Стабільність роботи автомобільного мотора з високим ККД можлива тільки в тому разі, якщо всі деталі мотора синхронно працюють одна з одною. Важливе значення має пристрій газорозподільного механізму. Від цієї ділянки двигуна залежить синхронізація впорскування горючої суміші та випуску відпрацьованих газів після її займання. Виходячи з цього можна дати таке визначення - ГРМ - це механізм, завдання якого полягає в управлінні фазами газорозподілу двигуна. Досягається це завдяки синхронному передаванню крутного моменту від колінвалу на розподільчий вал.
У механізму ГРМ розшифровка звучить так - газорозподільний механізм. Це саме механізм, а не вузол, оскільки в його схемі присутні деталі, що обертаються, і ремінь або ланцюг. Розглянемо ж, що таке ремінь ГРМ або ланцюг. Обидва ці елементи призначені для передачі крутного моменту між колінвалом і розподільчими валами. Перший має стійкість до різких навантажень, а ланцюг більш стійкий до розтягування. Найчастіше складно визначити, що краще, ланцюг або ремінь ГРМ, оскільки все залежить від специфіки двигуна і стилю водіння. Незважаючи на виконання однієї і тієї ж функції, через конструктивні відмінності ці елементи не взаємозамінні.
Принцип роботи і пристрій ГРМ
Механізм починає працювати разом із першим обертом колінвала. Цього достатньо, щоб відбулися впорскування горючої суміші в циліндри і перше займання. Вище ми дали визначення, що таке ГРМ, тепер розглянемо його детальну будову і принцип роботи. Він однаковий на всіх двигунах внутрішнього згоряння, незалежно від виробника. Крім колінчастого вала з розподільчим валом і ременем або ланцюгом, у робочій схемі присутні такі деталі газорозподільного механізму:
- клапани впорскування і випускного колектора;
- коромисла;
- штанги;
- тарілки;
- сухарі;
- штовхачі (зуби);
- поворотні пружини;
- ролики і натягувачі ГРМ.
Синхронна робота цих елементів дає змогу клапанам відкриватися відповідно до газорозподільної фази. Схема газорозподільного механізму була б неповною без кулачків (штовхачів). Вони розташовані таким чином, щоб під час обертання розподільчого вала штовхати клапани всередину циліндра. У вихідне положення вони повертаються за рахунок пружини, після чого надійно герметизують камеру згоряння.
Для тих, хто не знає, як дізнатися ланцюг або ремінь ГРМ працюють у механізмі, досить відкрити капот і подивитися. Як правило, на бічній стороні силового агрегату чітко видно ремінь зі шківами і натяжними роликами або ланцюг з приводними і натяжними шестернями. Завдяки доступності всіх цих елементів легко виставляти мітки ГРМ, від яких залежить коректність газорозподілу. Вони відображають положення валів механізму і завжди правильно встановлені на нових автомобілях із заводською конфігурацією.
Як виставити мітки ГРМ
Для початку слід визначитися, для чого вони необхідні. Колінчастий вал виконує оберт навколо осі за чотири такти. З них два такти спрямовані на випуск відпрацьованих газів, а два на впорскування і займання палива. В обох випадках клапани опускаються, коли поршень рухається вниз. Відповідно, неважко здогадатися що буде, якщо мітки ГРМ не збігаються. У гіршому випадку клапани опустяться в той момент, коли поршень буде у верхній мертвій точці. Отже, вони деформуються під час удару об нього. А щоб їх замінити, необхідно демонтувати ГБЦ, що обійдеться недешево.
З усього вищесказаного очевидно, що симптоми збитих міток ГРМ характеризуватимуться збоєм у роботі силового агрегату. Все залежить від того, наскільки мітки не збігаються. Якщо невідповідність до двох зубів, слід очікувати збоїв у роботі мотора. Коли перескочив ремінь ГРМ на дизелі або бензиновому двигуні більш ніж на два зуби, доведеться замінити деформовані клапани, оскільки вони зіткнуться з поршнями. В обох випадках потрібно витратити багато часу, щоб усунути ознаки неправильного встановлення ременя ГРМ на дизелі та бензиновому двигуні. Для цього необхідно виконати такі дії:
- знайти мітку на шківі вала;
- знайти таку саму мітку на корпусі мотора;
- обертаючи попередньо підняте на домкраті праве переднє колесо, поєднати обидві мітки;
- зняти з маховика колінвала заглушку, щоб переконатися, що мітка колінчастого вала теж збіглася з корпусом.
Це необхідно робити в тому разі, якщо натяжка ременя ГРМ відповідає необхідній. В іншому разі, навіть за правильного встановлення міток, незабаром можливі проблеми. При недостатньому затягуванні найчастіше свистить ремінь ГРМ. Наслідки цього описані вище, і щоб не допустити деформації клапанів, необхідно підтягнути натяжний ролик таким чином, щоб ремінь або ланцюг не провисали. Але і перетягувати не можна, щоб не порвало ремінь ГРМ. У разі збільшеної натяжки на ремінь і ланцюг впливає більш високе навантаження. Результатом їхнього розриву теж є деформація клапанів. Таким чином важливу роль відіграють не тільки правильно виставлені мітки, а й ступінь натяжки.
Ознаки зносу ременя ГРМ і ланцюга
Однією з ознак некоректної роботи цих елементів є поява сторонніх звуків, яких раніше не спостерігалося. Причому вони виникатимуть навіть на холостих обертах двигуна, оскільки газорозподільний механізм все одно працює. Як стукає ланцюг ГРМ відрізнити не складно, оскільки це буде металевий стукіт, зумовлений зниженням натяжки. Виправити проблему можна, відрегулювавши натяжний ролик таким чином, щоб ланцюг не провисав. Про те, яким буде звук перетягнутого ременя ГРМ, ми писали вище. Для усунення свисту теж необхідно відрегулювати натяжний ролик, тоді звук зникне. Виняток у тому разі, якщо ремінь має великий коефіцієнт розтягування.
Ознаки розтягнутого ланцюга ГРМ або ременя полягають не тільки в появі стороннього звуку. Розтягнення сприяє тому, що вони періодично перескакують через зуби приводних шестерень, що сприяє появі детонації в камерах згоряння і виникненню синього вихлопного диму. Ознаки перетягнутого ременя ГРМ і ланцюга можуть характеризуватися перегрівом мотора. Незалежно від того, за допомогою чого передається крутний момент між валами, ознакою некоректної роботи ременя і ланцюга часто виступає зниження потужності двигуна.
Як перевірити ремінь ГРМ і ланцюг
Діагностика цих елементів газорозподільної системи ускладнюється тим, що симптоми їх некоректної роботи схожі з несправностями інших систем мотора. Крім того, як натягнути ремінь ГРМ і ланцюг, слід дізнатися й ознаки їхнього зносу. Ці знання допоможуть визначити необхідність заміни, якщо знос стався до закінчення заявленого виробником експлуатаційного терміну. Це стосується тільки ременя. Як перевірити ланцюг ГРМ? Якщо на одній з ланок з'явиться тріщина в металі, вона одразу лопне і ланцюг порветься. Тому складно передбачити його знос.
Ступінь вироблення ременя можна визначити візуально. Є навіть інструкція, як перевірити ремінь ГРМ не знімаючи, бо він стійкий до обриву через армувальні волокна. Отже, у міру його зносу буде видно обриви волокон, що знижує міцність виробу. Враховуючи цей нюанс і періодично виконуючи візуальний огляд, можна запобігти обриву ременя ГРМ на дизельному двигуні. Аналогічна ситуація з мотором, що працює на бензині.
