Как определить что растянута цепь грм. Преимущества и недостатки цепи ГРМ: сильные и слабые стороны цепного двигателя
Ремень ГРМ не случайно считают наиболее важной частью автомобиля, так как при его разрыве не сможет функционировать двигатель, а значит, и весь автомобиль. При этом на современные автомобили устанавливаются разные ремни – цепные и ременные. Какой из них лучше, сказать невозможно, поскольку у каждого есть свои как свои преимущества, так и недостатки, в которых мы сегодня постараемся разобраться.
1. Все особенности цепного привода.
Как известно, ремень ГРМ отвечает за связь и синхронизацию работы распределительного вала автомобиля и его коленчатого вала. Данный элемент является основным атрибутом практически каждого автомобиля, и достаточно часто данный элемент представляет собой металлическую цепь.
Встретить цепной привод ГРМ можно на японских автомобиля Toyota, Nissan, Mitsubishi старых выпусков (если, конечно, ее в процессе эксплуатации не заменили на ремень). Главным недостатком наличия цепи на ГРМ является громкость работы автомобильного мотора, что заставило многих производителей либо отказываться от такого элемента, либо совершенствовать его.
Описание классического варианта цепи ГРМ
В классическом варианте на приводе ГРМ осуществлялся только при помощи металлической цепи. Необходимость в наличии элемента, который соединял бы распредвал и коленвал, появилась в тот момент, когда в конструкции автомобиля распредвал переместился в верхнее положение. Произошло это еще в 50-х годах прошлого века, и с тех пор основной принцип работы данных элементов остается неизменным.
Зачастую для функционирования ГРМ используются цепи, которые имеют один или два ряда роликов. Благодаря роликам цепь надевается на звездочки коленчатого вала и распределительного вала, передавая крутящий момент от первого ко второму и при этом надежно удерживаясь на конструкции. К главным ее характеристикам стоит отнести:
- цепь не подвергается растяжению, а также сжиманию, однако это также негативно отражается на ее гибкости, которая является очень ограниченной;
Важно! По причине ограниченной гибкости для нормального функционирования вместе с цепью ГРМ на авто устанавливаются мощные гидравлические натяжители, способные постоянно удерживать цепь в натянутом состоянии. Число таких натяжителей может колебаться от одного до трех.
- цепь во время интенсивной эксплуатации начинает создавать очень сильные колебания. Особенно интенсивно это ощущается в тех местах, где ее не придерживают ни звездочки, ни натяжители. Для того, чтобы снизить силу колебаний, параллельно с натяжителями на цепь также устанавливаются специальные «успокоители». Эти устройства представляют собой прижимные стальные планки на пружинах. Для того чтобы колебания гасились максимально, их также покрывают слоем резины. Таким образом, хотя в принципе цепь и получает возможность «играть», происходит это в определенных границах;
- благодаря наличию натяжителей и гасителей удается в разы снизить не только силу вибрации от работы цепи, но и шума;
Для того чтобы цепь не спадала с механизма, дополнительно устанавливается так называемый ограничительный палец. Этот элемент ввинчивается непосредственно в блок цилиндров (зачастую в его головку). Но стоит отметить, что при нормальной работе натяжителей и гасителей цепь не будет даже касаться ограничительного пальца.
Таким образом, работу классического цепного варианта привода ГРМ невозможно назвать идеальной, поскольку ее приходится постоянно корректировать дополнительными устройствами и элементами. По этой причине классическая цепь ГРМ была немного модифицирована, в результате чего на механизм стали устанавливать зубчатую цепь.
Чем отличается зубчатая цепь привода ГРМ?
Зубчатая цепь более эффективна в том плане, что она имеет очень хорошую гибкость, поэтому и работает тише, и вибрации создает менее заметные.
Автолюбители такую цепь очень часто называют «гитара», так как именно форму этого инструмента повторяют шестерни в месте своего соединения.
Взирая на вышесказанное, неудивительно, что именно зубчатым цепям автолюбители отдают предпочтение. Ведь по сути, имея отличную прочность и длительный срок эксплуатации, она соотносится по своим свойствам с более современными и очень эластичными ремнями ГРМ.
При использовании зубчатой цепи дополнительные натяжители и гасители не используются, так как в них попросту отпадает потребность. Тем не менее, конструкция все равно не обходится без ограничительного пальца, который устанавливается на нее как мера безопасности (если цепь слетит непосредственно во время работы, она может повредить важные элементы двигателя).
Преимущества и недостатки цепного привода
Хотя в целом цепной привод принято считать максимально долговечным и прочным, все же период его работоспособности во многом зависит от материала, из которого изготовлена цепь, а также от качества термической обработки готового изделия. Важную роль в функционировании цепи играют и звездочки, качество которых обязательно должно соответствовать качеству цепи.
Но, в целом, стоит отметить, что прослужить такая цепь может от 100 до 200 тыс. км пробега, при этом не давая ни единого сбоя в работе. Правда, при этом автовладельцу очень важно постоянно поддерживать ее чистоту, а также правильно подобрать изделие по размерам, иначе этот срок может сильно сократиться. Для продолжения эксплуатационного периода очень важно также регулярно смазывать цепь и все остальные элементы, с которыми она соприкасается во время работы.
О том, что цепь начала сдавать сбои в работе, вам сообщит усиленный звук ее работы. Медлить в таком случае нельзя, поскольку неправильная работа привода ГРМ обязательно повлечет за собой сбои в работе автомобильного двигателя.
Отдельно стоит обратить ваше внимание и на ряд недостатков, которыми обладает цепной привод ГРМ:
1. Из-за сложности своей конструкции и стоимости основных материалов для изготовления, цена цепи для ГРМ значительно выше, нежели ремня. Правда, стоимость полностью компенсируется длительностью службы.
2. Цепной привод обычно размещается внутри блока цилиндров, что делает его труднодоступным. Зачем же делать такую сложную конструкцию? Необходимо это для того, чтобы на цепь постоянно подавался поток рабочего масла, и она могла нормально функционировать.
3. Если сама цепь практически не изнашивается, то вот ее дополнительные элементы (натяжители и гасители) приходится менять достаточно часто. При этом, как мы уже отметили в предыдущем пункте, чтобы добраться до них, приходится разбирать часть двигателя.
4. Цепь очень много весит и даже с зубчатым вариантом вызывает много шума при работе, что, бесспорно, является большим ее недостатком.
Важно! Несмотря на все недостатки, цепной привод ГРМ используется на наиболее престижных моделях автомобилей – Jaguar, Mercedes, BMW. Такой выбор автомобильные конструкторы сделали с целью обеспечить своих клиентов не просто дорогими, но и надежными автомобилями.
2. Основные характеристики ременного привода ГРМ
Как мы уже отмечали выше, взирая на все недостатки цепного привода, на многих автомобилях сегодня установлены именно ремни ГРМ. Его призвание – выполнять те же функции, что и цепи ГРМ, только вот он сам изготавливается из резины. Для того чтобы обычный кусок резины мог еще и передавать усилие от коленчатого вала к распределительному, на внутреннюю его сторону наносятся специальные зазубрины. Ими он цепляется за шкивы валов, синхронизируя их работу.
Срок службы такого привода значительно меньше, и обычно он составляет не более 50 тыс. км пробега. Тем не менее, на каждой модели авто эта цифра может значительно отличаться, поэтому рациональнее заглянуть в инструкцию к своему авто, из которой вы сможете узнать рекомендуемый производителями период замены ремня.
Изготавливаются такие ремни из максимально прочной резины, благодаря чему получается обеспечить их длительную службу. Тем не менее, попасть на некачественное изделие очень просто, поэтому бывают случаи, когда ремень ГРМ рвется непосредственно во время активной работы двигателя.
Какие существуют типы используемых ремней?
Изготавливают ремни ГРМ из резины, однако при этом может использоваться два основных типа материала, которые и определяют тип самого ремня. Речь идет о:
1.
Неопрене, который представляет собой один их видов искусственного каучука – хлоропреновый. Этот материал используется чаще всего, поскольку его свойства позволяют эксплуатировать ремень в очень сложных температурных условиях. К тому же, он совершенно не боится ни влияния воды, ни масла. Единственным недостатком такого неопренового ремня ГРМ является его низкая эластичность, которая еще больше понижается при отрицательных температурах.
2. Бутадиен-нитрильном каучуке. Встретить ремни ГРМ, изготовленные из данного типа материала, намного сложнее, однако при этом производители характеризируют их как более прочные и более эластичные в работе. По этой же причине такие ремни профессионалы называют «усиленными».
Но в любом случае резиновая смесь для изготовления ремня ГРМ имеет очень высокую износостойкость, хотя он больше подвержен влиянию высоких температур, нежели металлическая цепь. По этой причине все типы ремней ГРМ размещаются вне двигателя, чтобы иметь возможность охлаждаться во время работы.
Преимущества и недостатки ремней ГРМ
Самым главным преимуществом ремней газораспределительного механизма по сравнению с цепью является бесшумность его работы. По этой причине ременной привод очень часто устанавливается на авто представительского класса, тем самым подчеркивая их благородность.
К преимуществам, конечно же, относится и стоимость такого ремня, так как производители тратят очень мало финансовых средств и времени для их изготовления.
Конструкция такого ремня также не требует использования дорогих технологий.
Ремень ГРМ является расходным элементом автомобиля, поэтому практически каждый второй водитель хотя бы раз в жизни сталкивается с его заменой. Но при этом данный процесс не составляет практически никакого труда, поскольку сам ремень находится вне корпуса двигателя. Таким образом, замену ремня ГРМ вполне можно осуществить и самостоятельно, хотя и услуги СТО не обойдутся вам дорого (чего не скажешь о замене цепи ГРМ).
Но недостатки ремней ГРМ также очевидны – прослужить такой ремень может не более 50 тыс. км пробега. Поэтому, если вы пользуетесь автомобилем практически каждый день, менять ремень придется раз в полгода. При этом стоит отметить, что если ремень будет эксплуатироваться слишком интенсивно, то и данный показатель срока службы может уменьшиться.
Важно! Ременной привод несет определенную опасность для автовладельцев, так как его постепенный износ приводит к ухудшению работы автомобильного двигателя. Нельзя также исключать разрыва ремня в процессе работы. Чтобы не допустить подобного, очень важно регулярно проверять данный элемент на целостность и степень растяжения. Очень важно, чтобы на нем отсутствовали даже незначительные трещины или отслоения, а также остатки масла или охлаждающей жидкости. Не забывайте, что заменить ремень в разы дешевле, нежели отремонтировать двигатель после его разрыва.
3. Резюме: какой же привод лучше для автомобиля?
Если противопоставить цепной и ременной приводы, то в результате получится следующая картина:
- стабильно высокий ресурс цепи полностью компенсируется низкой стоимостью ремня;
Стойкость к износу цепи компенсируется более простым обслуживанием.
Таким образом, каждый из вариантов является приемлемым, здесь уже стоит учитывать исключительно результат, который хочет получить автовладелец. Стоит также отметить, что проблема выбора цепи или ремня для ГРМ характерна также и для автомобильных конструкторов, которые постоянно работают над тем, чтобы сбалансировать в одном изделии характеристики обоих элементов.
Если привести в качестве примера немецкий автоконцерн Volkswagen, то используемые на их автомобилях нижнего ценового сегмента ремни не отличаются качеством и на практике требуют замены на цепь. Тем не менее, на моторах большой мощности этот производитель использует более качественные ремни, служба которых очень радует автовладельцев.
Но вот если говорить об BMW, то автоконструкторы данного концерна постоянно используют цепи. Тем не менее, не все модели их автомобилей с цепным приводом могут похвастаться большим успехом. В попытках сделать конструкцию двигателя максимально легкой, часто теряется надежность цепи. В других же случаях цепь на автомобилях BMW может прослужить значительно дольше, нежели их двигатели.
Подписывайтесь на наши ленты в
Которым оборудуются все без исключения двигатели внутреннего сгорания, имеет сразу несколько функций. Его исправная работа гарантирует максимально эффективное распределение топлива по цилиндрам и впрыск в строго необходимые моменты времени. Сегодня мы расскажем о ремне и цепи привода ГРМ, о том, что это такое, и что же лучше и эффективнее для применения на двигателях внутреннего сгорания.
Цепь
Цепь устройства ГРМ мало чем отличается от велосипедной цепи или же той, которая применяется в системе привода заднего колеса мотоцикла. Обычно она изготавливается из специального закаленного сплава. Это делается для того, чтобы такая деталь имела достаточно высокий ресурс и не требовала чрезмерно частой замены.
Цепь выполнена таким образом, что имеет большое число звеньев, надежно соединенных друг с другом при помощи подвижных стержней. Это позволяет ей быть достаточно эластичной и изменять свои изгибы и форму в соответствии с формой механизмов, которые необходимо соединять.
Каждое звено, в свою очередь, состоит из нескольких составных частей. Одна из них представлена двумя пластинами, расположенными с внешней и внутренней стороны цепи. Как правило, эти пластины имеют прямоугольную или же овальную форму, а в их боковых частях просверлено два отверстия.
Между этими двумя отверстиями располагается ролик. Его задача - иметь надежное зацепление со шкивами и шестернями. Столь сложное устройство позволит цепи не проскальзывать и, таким образом, не причинять вреда механизмам, которые ей необходимо приводить в движение.
В отверстия вводятся тонкие стальные стержни. Они соединяют одинаково собранные звенья между собой. Такая цепь, собранная из максимально похожих друг на друга элементов, способна иметь минимальный износ даже при экстремальных перегрузках и выдерживать перепады температур, достигаемых при прогреве ДВС.
Обычно цепь натягивается на шкивы коленчатого и распределительного вала и осуществляет их синхронное вращение. Это необходимо для того, чтобы впрыск смеси, контролируемый распределительным валом, происходил ровно в те моменты, когда цилиндры, соединенные с коленчатым валом, достигали своей верхней мертвой точки. Такая синхронная работа составных частей гарантирует максимальную эффективность работы ДВС и его высокий ресурс.
При работе цепь постоянно вибрирует, чем может причинить значительный вред различным составным частям двигателя. Для этого инженерам потребовалось введение дополнительных деталей, которые смогли бы осуществлять стабилизацию цепи и уменьшение создаваемых ею вибраций.
Одной из таких деталей является успокоитель цепи. Он выполнен из нескольких соединенных друг с другом стальных пластин и осуществляет стабилизацию ее работы. Натяжитель с регулировочным болтом поддерживает постоянный натяг цепи, не позволяя ей соскочить со шкивов и вывести двигатель внутреннего сгорания автомобиля из строя.
Ремень
Цепь привода ГРМ устанавливается на большое число современных автомобильных двигателей. Особенно часто цепи ГРМ встречаются на двигателях грузовиков и тягачей, где основным требованием является высокий ресурс мотора и отсутствие необходимости его постоянной настройки и регулировки.
Тем не менее нередко можно встретить вместо цепи , который стал применяться на ДВС легковых автомобилей. Но по-прежнему нередко происходит так, что одна и та же модель автомобиля с разными двигателями оборудуется и цепью, и ремнем ГРМ, в зависимости от установленного мотора.
Ремень ГРМ выполняется из каучука повышенной прочности. Такой материал имеет сразу несколько очевидных преимуществ. Во-первых, он так же, как и цепь, способен выдерживать значительные нагрузки в течение долгого времени. Помимо прочего, ремень, благодаря своей упругости и эластичности, никогда не растянется и не потеряет своей формы.
Однако резина - это не единственный компонент, который применяется при изготовлении ремня привода ГРМ. Основная часть такого ремня, которая не позволяет ему изнашиваться раньше времени или рваться, - это стальные нити, вплавляющиеся внутрь резинового слоя. Многие могут подумать, что со временем ремень стирается, и затем обнажаются стальные нити. Трение нитей может привести к стиранию металлических шкивов и их перегреву.
Однако натяжение ремня рассчитывается таким, что он не истирается со временем и сохраняет свое начальное состояние. Единственное, что может произойти с такой деталью со временем, - это частичное разрушение резинового слоя, который составляет основу. Это выражается в том, что на ремне появляются трещины. Они свидетельствуют о высокой степени износа и необходимости заменить старый ремень на новый как можно скорее.
Объективное сравнение
Когда стоит вопрос о том, что лучше: цепь или ремень ГРМ, - приходится анализировать целый ряд факторов. К сожалению, это сравнение до сих пор не дает однозначного ответа, и по этой причине большинство производителей устанавливают оба типа приводов на двигатели самого разного объема и вида. Тем не менее у обоих видов существуют свои преимущества и недостатки, которые уже достаточно хорошо известны широкому кругу автолюбителей.
Начнем с главного: вопроса стоимости самих запасных частей. Цепь стоит дорого. Это объясняется сразу несколькими факторами, которые являются практически очевидными. Во-первых, такой материал, как сталь, априори является недешевым, и процесс его изготовления имеет большое число этапов и нюансов, которые стоит учитывать для достижения соответствующего качества.
Во-вторых, цепь - это конструктивно сложный механизм, который изготавливается из большого числа составляющих его частей. Каждая такая часть имеет сложную форму, а подгонка всех составляющих на конвейере требует применения сложной и дорогостоящей техники. Кроме того, вместе с цепью обычно меняются натяжитель и успокоитель, которые продаются за отдельную цену и лишь увеличивают стоимость всего комплекта.
Стоимость установки - еще один важный и подвергающийся частому обсуждению вопрос. К сожалению, поменять цепь, ее успокоитель и натяжитель - задача не из простых. Во-первых, мастеру необходим специальный инструмент, который будет точно вымерять натяжение и не позволять совершить огрехи при настройке. Кроме того, механизм требует достаточно бережного обращения, поскольку одно неловкое движение может сбить все настройки двигателя и в итоге вывести его из строя.
Ремень выигрывает в плане стоимости. Практика показывает, что изготовление подобной детали гораздо проще, да и сами материалы, которые используются, являются менее дорогими. Натяжение ремня задается заводом-изготовителем, а потому при замене не требуется покупки дополнительных деталей. Процедура замены и настройки также стоит значительно дешевле, чем в случае с цепью.
В внутреннего сгорания, бензиновых и дизельных, распределительный вал расположен в верхней части головки блока цилиндров. Классическая конструкция ГРМ предусматривает передачу вращательного усилия от коленчатого вала к распредвалу через цепную передачу. Цепной привод ГРМ имеет ряд достоинств и свои специфические недостатки.
История цепного привода ГРМ
Цепной привод имеет достаточно продолжительную историю. Массовое использование цепи (как и ремня ГРМ) относится к концу , то есть ко времени перехода на конструкцию с верхним расположением распредвала.
Основной недостаток цепи - шумная работа. Основное достоинство - долговечность
В последнее время все большее распространение получают зубчатые цепи, постепенно вытесняющие роликовые. Они обладают большей гибкостью и достоинствами, свойственными в большей степени ременному приводу, главный из которых - низкий уровень шума при работе.
Конструкция цепного привода
Обычно для привода используются одно- и двухрядные роликовые цепи. Они осуществляют передачу усилия от звездочки, укрепленной на , на другую звездочку, надетую на конец распредвала.Цепь обладает практически нулевой способностью растягиваться и сжиматься, и достаточно ограниченной гибкостью. Поэтому для того, чтобы обеспечить ей постоянное натяжение во время работы, приходится применять мощные гидравлические натяжители, похожие на миниатюрные масляные . Таких натяжителей, в зависимости от количества распредвалов, может быть от одного до трех.Для того, чтобы цепь "сидела" на своем месте при любых оборотах, ее приходится в буквальном смысле заковывать в оковы, окружая системой натяжителей и успокоителей
Даже хорошо натянутая цепь сохраняет свойство «играть» в тех местах, где нет ни звездочек, ни натяжителей. Цепь - конструкция, развивающая большую инерцию, поэтому цепной привод требует гашения колебаний. Эту задачу решают успокоители - дополнительные подпружиненные прижимные планки. Они имеют стальной каркас, покрытый слоем прочной резины. Успокоители снабжены слабыми пружинами, позволяющими цепи «играть», но лишь в ограниченных пределах. Натяжители и успокоители достаточно эффективно гасят вибрацию и шум. Спадание цепи предотвращает ограничительный палец, который ввинчивается в блок или . При нормальной работе цепь его не касается.
Достоинства цепного привода ГРМ
Работоспособность и долговечность цепного привода ГРМ зависит от материала и качества термической обработки самой цепи и звездочек.
Большое значение имеют точность изготовления и чистота рабочих поверхностей. Главным преимуществом цепного привода ГРМ является его долговечность. На современных двигателях ресурс цепи составляет от 100 до 200 тысяч километров пробега. Если при изготовлении комплектующих были использованы высококачественные материалы, а при эксплуатации обеспечивались правильное натяжение , то цепь прослужит не меньше, чем сам двигатель.Обрыв цепи - явление редкое. Ухудшение ее состояния можно отследить по усилению шума при работе двигателя.Недостатки цепного привода ГРМ
Конечно, цепной привод ГРМ сложнее, а следовательно – дороже ременного. Однако надежность цепного привода часто важнее более высокой стоимости.Цепь - атрибут дорогих и мощных моторов, требующих особой заботы о надежности конструкции
Основной недостаток цепи - труднодоступность. Цепной привод требует постоянной подачи масла, поэтому механизм принято располагать внутри блока цилиндров (и, частично, внутри ГБЦ). Цепь практически не подвержена износу, чего не скажешь о башмаках (успокоителях) и гидравлических натяжителях. Даже для визуального осмотра этих элементов, не говоря уже о замене, приходится разбирать половину двигателя.К недостаткам цепного привода ГРМ помимо стоимости и сложности можно отнести шумность при работе, больший вес. Но несмотря на эти недостатки именно цепной привод используется в моторах наиболее престижных автомобилей - Jaguar, Mercedes, BMW и других. Объясняется это желанием производителей обеспечить дорогой, но надежной техникой.
Сейчас ремню доверяют крупнейшие автопроизводители. Он ставится на большие V8 и V6 Volkswagen, Toyota и Opel, но в народе все равно «бродят настроения». Так в чем же плюсы и минусы двух вариантов привода распределительного вала и за каким будущее?
Цепь - не вечная. И дорогая
Казалось бы, цепь - проверенный временем способ, достаточно легкий и на фоне цены мотора не такой уж дорогой. Ну шумноват, но шумоизоляция современных машин шагнула далеко вперед, и в салоне зачастую мотора не слышно вообще, а если слышно, то шум цепи уже не различим. Сравните шум моторов Volkswagen семейства EA111 - 1.6-литрового атмосферного и 1.4-литрового TSI. Цепь на них практически одинаковая, но шумность «атмосферника» выше не из-за нее.
На самом деле проблема оказалась совсем в другом. Цепь старых моторов была двухрядной - ее действительно невозможно оборвать сразу. Вместо этого она растягивается и начинает сильно шуметь, но при этом очень редко перескакивает на один-два зуба по шестерням привода.
Все изменилось, когда длина мотора стала важным параметром. В погоне за увеличением объема салона моторный отсек стали укорачивать, а на переднеприводных машинах мотор вообще поставили поперек. В этих условиях размеры цепи тоже стали сокращать, из двух-трехрядной она стала однорядной, да еще и очень компактной. Часто толщина цепи ГРМ какого-нибудь V8 не больше, чем толщина цепи велосипеда.
Ширина цепи важна не только потому, что нужно облегчить саму цепь, но и потому, что она находится в масляной ванне двигателя, а не снаружи, как ремень. Это значит, что блок цилиндров и головка блока должны быть длиннее аккурат на ширину цепи. Весь этот лишний металл тянет на несколько килограммов. Но слишком тонкая цепь стала рваться.
Да, она начинает шуметь сильнее перед тем, как сдастся окончательно, но цепи и так шумят, на фоне звукового фона мотора ее предсмертный лязг не всегда выделяется, а шумоизоляция, как мы уже говорили, теперь не в пример лучше, чем 20-30 лет назад.
Двухрядные цепи могли работать при обрыве одной из ветвей, да и нагрузка на них распределялась равномерно. Меньше был износ зубьев звезд, так что даже при использовании менее прочных сплавов цепь действительно могла считаться «вечной». Фактически до капитального ремонта двигателя беспокоиться о ее состоянии было не нужно.
Но облегчение конструкции и продление срока службы мотора преподнесло неприятный сюрприз, цепи стали таким же «расходником», каким всегда считались ремни ГРМ. Ресурс современной цепи часто не больше, чем ресурс ремня, а конструкция с ней сложнее, шумнее и массивнее. При этом ее замена намного дороже, а диагностика состояния сложнее.
Средняя цена замены цепного ГРМ на четырехцилиндровых моторах превышает 30 тысяч рублей, что примерно в три раза больше, чем стоимость замены ремня при тех же условиях. Максимальная стоимость замены комплекта ГРМ на V-образных моторах может достигать сотен тысяч рублей, а по сложности быть сопоставимой с капремонтом - требовать снятия мотора с машины, потом головок блоков цилиндров с него. За примерами далеко ходить не нужно - мотор Mercedes M272 отличился еще и экстремально низким ресурсом ГРМ.
Так что при покупке автомобиля с цепным мотором стоит очень тщательно диагностировать привод ГРМ. По шумности, по рабочему хода штока натяжителя, по износу успокоителей, если есть возможность.
Почему же цепные моторы все еще существуют?
Складывается впечатление, что привод с цепью имеет сплошные недостатки. Но если бы все было так плохо, то ремень вытеснил бы его давно. Так в чем же преимущества? На первом месте стоит полная защищенность от всех внешних негативных факторов: попадания воды, снега, льда, низких температур. Цепь не боится морозов и жары, пыли и прочих неприятностей, которые могут повлиять на ресурс ремня.
Вторым важным качеством является точность установки фаз ГРМ. Цепь не растягивается под нагрузкой - только со временем из-за износа, а значит мотор на высоких оборотах сохранит точную установку валов, что в свою очередь является залогом сохранения хороших мощностных характеристик на очень высоких оборотах.
Третьим плюсом является устойчивость к локальным перегрузкам в несколько раз больше номинальных. То есть при исправном натяжителе цепь с зуба на зуб не перескочит, и фазы газораспределения не собьет.
Также нельзя не отметить, что на системах с изменяемыми фазами ГРМ фазовращатели на распредвалах с цепным приводом не должны быть герметичными, а значит, они проще по конструкции и надежнее. Секрет прост: принцип работы фазовращателей основан на циркуляции масла. Ремень, как мы знаем, масла «боится», а цепь - нет.
Собственно, на этом плюсы заканчиваются. Подытожим: ресурс современных цепей едва ли выше ремней, а в иных случаях даже меньше. Прибавим сюда дороговизну замены. По причине высокой стоимости ее редко меняют по регламенту - только когда заметят растяжение, что сводит к нулю потенциальное преимущество в надежности.
Используемый в приводе цепей гидронатяжитель плохо работает при малом давлении масла и может допускать перескоки цепи при старте и скачках давления, а значит, плохо совместим с системами старт-стоп и регулируемыми маслонасосами. Как минимум проработка этого узла становится дороже, а число отказов больше. И очень часто натяжитель не срабатывает при обратном вращении мотора, например, при каких-то операциях в сервисе или при установке машину на передачу на горке, в этом случае цепь легко перескакивает на один или несколько зубьев и при старте мотора… в общем, обычно всё плохо.
Реванш ремня
Как ни странно, большим несомненным плюсом ремня в приводе ГРМ является его эластичность. Он очень хорошо гасит крутильные колебания, которые могут на сложных многоцилиндровых моторах сильно влиять на ресурс постелей валов и вибронагруженность.
Он работает абсолютно тихо. Он может быть достаточно длинным и хорошо подтягиваться механическими (а не гидравлическими) натяжителями, не влияя при этом на качество установки фаз ГРМ.
Он не требует смазки, одинаково хорошо работает на холодном и горячем двигателе, его ресурс достаточно велик и не зависит от применяемых смазочных материалов и давления масла.
Он достаточно легко диагностируется и заменяется без разборки блока двигателя. Он дешев, и его можно просто менять по регламенту, как и все остальные расходные материалы, задолго до критичного израсходования ресурса. И наконец, двигатель с ним имеет более компактный и легкий блок цилиндров.
Минусы? Минусы тоже есть. Как нетрудно догадаться, важнейшим является уязвимость. Ремень боится воды, масла и низких температур. Материалы ремня имеют склонность к старению, и ресурс ремня выражается не только в тысячах километров, но и в годах.
Он склонен к проскальзыванию при превышении допустимой нагрузки, например при резком перекруте двигателя. При использовании на современных моторах с фазовращателями возрастает риск попадания на ремень масла. Ранее были распространены двигатели, на которых конструктивно был учтен недостаток надежности ременного привода ГРМ. Когда обрывается ремень, то распредвал перестает синхронно двигаться с коленвалом. В результате поршни моментально бьют по клапанам, оставшимся в «открытом» положении.
На ряде моторов, например, на ВАЗ-2105 и всем семействе ВАЗ-21083, в днищах поршней были сделаны проточки, в которых клапаны «уходили» в момент рокового столкновения. Вскоре от этого отказались, так как поршни с проточками - не лучший вариант с точки зрения эффективности горения топливо-воздушной смеси. Поэтому современные моторы подстраховки лишены, и, забыв вовремя пройти ТО или сэкономив на ремне, можно «попасть» на замену клапанов или более серьезный ремонт, если довести до разрушения клапана и отрыва его тарелки.
Что в итоге?
Если внимательно сравнить характеристики ремня и цепи, то окажется, что речь идет о противопоставлении стабильно высокого ресурса ремня и низкой стоимости его замены и более стойкой к некоторым неприятностям цепи, но при более высокой цене и большей зависимости от режимов работы мотора и смазки.
Вот и автопроизводители тоже постоянно пытаются найти баланс между этими наборами характеристик, и какой-то однозначной тенденции не наблюдается. Моторы Volkswagen в нижнем ценовом сегменте начали использовать ремень вместо неудачной цепи, и тот же ремень используется на самых больших их моторах. А на среднеразмерных двигателях EA888 все еще используется цепь, и работает она там вполне успешно. На некоторых моторах компания даже совмещала ремень и цепь, цепь использовали для синхронизации вращения двух распредвалов, а один из валов приводился ремнем, например, на сериях ADR, AWT, AUG.
Opel вместе со всей корпорацией GM стал использовать цепной привод ГРМ на всех своих моторах, даже на самых маленьких. И все несмотря на то, что среднеразмерное семейство двигателей L61-LTG не отличается выдающейся надежностью цепного привода. Впрочем, и с ремнями у одного из пионеров их применения проблем не было, тоже отличные были моторы.
BMW же на своих моторах сейчас применяет только цепи, причем с переменным успехом. Иногда это откровенно неудачные облегченные конструкции, а иногда цепь действительно служит дольше, чем мотор. С ремнем ГРМ фирма выпускала вполне успешный мотор M40, и на надежность никто не жаловался.
Как видите, нельзя предсказать, какой тип ГРМ будет надежнее. Необходимо сравнивать конкретную реализацию, а зачастую еще и учитывать вероятность ошибки конструкторов и особенности эксплуатации.
Не бойтесь ремня в ГРМ, он действительно надежен, просто его нужно менять. Не надейтесь на могущество цепей, они тоже подводят, и работы по замене очень дороги. Опыт с дедушкиными «Жигулями» бесполезен в отношении современных машин. Будьте открытыми к новому и не ограничивайте свой выбор техническими условностями, которые всё равно до конца не понимаете.
Статьи по теме
