Преимущества и недостатки цепи ГРМ: сильные и слабые стороны цепного двигателя

Про обслуживание двигателя

Для начала хочется сказать — что на ресурс цепи очень сильно влияет состояние масла. Она находится внутри, поэтому, чем лучше она смазывается – тем ресурс намного вырастет. Также косвенно частая замена, уносит из двигателя всякий мусор типа песка, грязи и т.д., который разбивает и изнашивает цепной механизм, ведь песок может проникать куда угодно, в том числе и в соединительные звенья. Новое масло заставляет лучше скользить поршни, что снимает излишнюю нагрузку на цепной механизм.

В общем итог такой – чтобы повысить ресурс, вам просто нужно чаще менять масло, хотя бы на 1000 километров, но раньше срока. То есть дилер заявляет 15000 – меняйте через 13 – 14000, а в идеале через 10000, тогда цепь будет служить намного дольше.

Замена цепи своими руками

Для замены цепи и шестерен с автомобиля понадобится слить охлаждающую жидкость и снять радиатор охлаждения. Ослабить крепление генератора, снять приводной ремень. Снять клапанную крышку и совместить метки коленчатого и распределительного валов с метками на двигателе, для чего метку на шкиве коленчатого вала совместить с самой большой меткой на передней крышке ГРМ.

Включив пятую передачу и стояночный тормоз, ключом на 38 сорвать храповик (болт крепления) шкива коленчатого вала.

Снять датчик положения коленвала (для инжекторных двигателей) и переднюю крышку двигателя.

ВНИМАНИЕ! Помимо 9 болтов в верхней части крышки есть еще 3, которые вкручиваются со стороны поддона. Если автомобиль карбюраторный, то шестерня масляного насоса приводит в действие распределитель зажигания (трамблер), и для облегчения работы рекомендуется поставить метку на блоке и на шестерне, чтобы дополнительно не настраивать зажигание. Если автомобиль карбюраторный, то шестерня масляного насоса приводит в действие распределитель зажигания (трамблер), и для облегчения работы рекомендуется поставить метку на блоке и на шестерне, чтобы дополнительно не настраивать зажигание

Если автомобиль карбюраторный, то шестерня масляного насоса приводит в действие распределитель зажигания (трамблер), и для облегчения работы рекомендуется поставить метку на блоке и на шестерне, чтобы дополнительно не настраивать зажигание.

Сняв крышку, отогнуть фиксирующие шплинты на шестерне масляного насоса (если ее необходимо снять) и ослабить фиксирующие гайки.

Снять шплинт шестерни распредвала и ослабить гайку.

Открутить гайки натяжителя цепи и снять его.

После снятия натяжителя цепь ослабнет и можно будет легко снять шестерни, а за ними и всю цепь.

Проверить состояние шестерни коленчатого вала, башмака натяжителя и успокоителя цепи, при необходимости заменить.

Успокоитель цепи

Собирать все в обратном порядке, но с некоторыми особенностями:

  • если шестерня масляного насоса меняется на карбюраторном двигателе, на новой поставить метку так же, как и на старой;
  • сначала устанавливается успокоитель и башмак натяжителя цепи;
  • далее шестерня коленвала, на которую накидывается новая цепь;
  • цепь пропускается сверху вниз, после чего заводится на шестерню коленчатого вала;
  • затем шестерня масляного насоса вставляется в цепь и садится на вал (для карбюраторного двигателя по заранее установленным меткам);
  • в последнюю очередь в цепь вставляется шестерня распределительного вала и устанавливается на распредвал;
  • при установке шестерни распределительного вала метки на шестерне коленвала и распредвала должны совпасть с метками на блоке и пенале; если этого не произошло, нужно переставлять цепь по зубьям до тех пор, пока они не совпадут; допускается небольшое отклонение, т.к. на новых шестернях при изготовлении метки не всегда точно отмечаются;
  • после совмещения меток установить натяжитель цепи, предварительно утопив его до упора и зафиксировать в таком положении, для чего открутить и закрутить его фиксатор;
  • после установки натяжителя цепи натянуть ее, для чего отпустить фиксатор натяжителя и провернуть коленчатый вал на 2 оборота, затем затянуть фиксатор;
  • после того, как цепь натянута, с помощью динамометрического ключа обтянуть болты распредвала и шестерни масляного насоса с усилием 4-5 кгс∙м и загнуть язычки шплинтов;
  • установить переднюю крышку с новой прокладкой и, при необходимости, заменить передний сальник коленвала, установить шкив и затянуть его болт (храповик) с усилием 10-12 кгс∙м.

Все остальное собирается в обратной последовательности.

Когда надо менять цепь ГРМ и что является признаком необходимости замены?

«Владею Honda Civic Hybrid 2008 года. На данный момент пробег составляет 195.000 км. В автомобиле цепной механизм ГРМ, который по мануалу обслуживания не требует. Однако неоднократно в статьях, в том числе на вашем сайте, говорилось, что цепь растягивается и требует замены примерно к пробегу 200.000 км. Пока признаков неисправности не наблюдаю: никаких посторонних лязгающих звуков и т.д. Существует ли какая-нибудь диагностика цепного механизма ГРМ? Есть ли какие-нибудь признаки, по которым можно сказать о необходимости замены цепи? И надо ли произвести замену цепи просто при достижении определенного пробега, как в случае с ремнем ГРМ? Как-то не хочется лезть в этот узел и менять оригинальные детали, которые устанавливали еще на заводе, особенно когда все работает нормально».

То, что по заводской инструкции в двигателе Honda Civic Hybrid цепной механизм ГРМ обслуживания не требует, не означает, что он вечный и ему никогда не понадобится замена. Любой механизм от работы изнашивается, а в случае цепи износ в соединениях звеньев, помноженный на количество соединений, вызывает удлинение, или, как это нередко еще называют, растяжение цепи.

До определенного времени растяжение цепи компенсирует натяжитель, который выбирает слабину в одной из ветвей, однако до бесконечности его шток выдвигаться не может. И предельное положение штока является, пожалуй, единственным понятным даже неспециалисту признаком критического растяжения цепи при визуальной диагностике механизма ГРМ без снятия цепи. Далее цепи, которая в принципе к этому моменту уже должна быть заменена, требуется незамедлительная замена, ибо цепь будет продолжать вытягиваться в длину, а натяжитель свою задачу уже не способен выполнять.

К каким последствиям может привести ситуация, когда ход штока натяжителя выбран полностью, мы подробно рассказывали в статье «По сценарию TSI, или Виноват ли газ в перескоке цепи ГРМ сразу через 7 зубьев» , с которой рекомендуем ознакомиться.

При растяжении цепи нарушаются фазы газораспределения. На возможность выявить нарушение фаз с помощью компьютерной диагностики специалисты отвечают утвердительно, но предупреждают, что необязательно однозначной виновницей этого будет цепь.

При нарушении фаз может увеличиться расход топлива, однако поскольку этот параметр существенно зависит от манеры вождения и условий эксплуатации, а процесс износа цепи медленный, водитель должен иметь представление, каким при аналогичных условиях был расход топлива, когда автомобиль был еще практически новым. И виновников у повышенного расхода множество, а цепь в их перечне стоит далеко не на первом месте, из-за чего и в этом случае об однозначном указании на цепь говорить не приходится.

Посторонние звуки со стороны привода ГРМ способны просигнализировать о проблемах с цепью, но и здесь есть нюансы. Во-первых, звуки могут быть кратковременными лишь в момент запуска двигателя, пока масляный насос еще не создал в системе смазки достаточное для нормальной работы натяжителя давление масла. Во-вторых, известно немало случаев, когда изношенная цепь перескакивала через зубья звездочек, предварительно не предупреждая о грядущей катастрофе посторонними звуками и какими-то другими внешними признаками.

Есть двигатели, в которых цепь привода ГРМ желательно начинать проверять, а при необходимости менять задолго до пробега, названного в присланном вопросе, но цепь в 1,3-литровом моторе Civic Hybrid, по мнению специалистов, весьма долговечна и 200 тыс. км выдержать может. Однако сколько она способна прослужить еще, предсказать никто не взялся. Таким образом, после указанного пробега владельцу Civic Hybrid придется выбирать, что делать – продолжать ездить на свой страх и риск, проверить состояние цепи самостоятельно или обратиться с этим за помощью к знающим специалистам либо не надеяться на авось, заплатить «налог» на надежность и спать спокойно, без тени сомнений заменив цепь по пробегу, как в случае с ремнем ГРМ.

Пульс цен

Надо также учитывать, что помимо цепи изнашиваются контактирующие с ней приводные звездочки и башмаки натяжителя и успокоителя, а для полной уверенности, что в течение последующего пробега до новой ревизии привода ГРМ не произойдет ничего экстраординарного, требуется заменить и натяжитель, от работоспособности которого зависит многое. Комплект стоит от 220 рублей.

Желание не менять оригинальные детали, которые устанавливали еще на заводе, понятно. Непонятно, что мешает воспользоваться оригинальными запчастями и правильно их установить? Разумеется, это будет дороже, чем использование «неоригинала», пусть и самого качественного. Например, оригинальная цепь вряд ли обойдется дешевле 100 у.е.

Электронная и микропроцессорная системы

Самой современной системой считается электронная. Она не имеет механических контактов, а потому ее также можно назвать бесконтактной. Электронное зажигание является частью системы управления двигателем.

В этой системе практически не существует потерь напряжения, как в предыдущих, и работа каждой свечи не зависит от работы других свечей, как в первом и втором вариантах статического зажигания. Кроме того в этом случае осуществляется точная подстройка угла опережения зажигания непосредственно в каждом цилиндре, что позволяет осуществлять полное сжигание топлива снижая тем самым выброс вредных веществ в атмосферу.


Электронная система зажигания

Выделяют два типа электронных бесконтактных систем зажигания:

  • С распределителем. В подобной схеме применяется механический распределитель зажигания, подающий высокое напряжение на заданную свечу.
  • Прямого зажигания. При такой схеме высокое напряжение поступает к электродам свечи напрямую с катушки.

Помимо базовых элементов электронная система зажигания включает:

  • Входные датчики. Они регистрируют данные о текущем режиме работы мотора и подают их в виде электронных сигналов блоку управления.
  • Электронный блок управления. Он выполняет обработку сигналов и передает соответствующие команды на воспламенитель.
  • Исполнительное устройство, или воспламенитель. Фактически является транзисторной платой, обеспечивающей в открытом режиме поступление напряжения на первичную обмотку, а в закрытом — отсечку и формирование высокого напряжения на вторичной обмотке катушки.

Такие системы могут оснащаться одной общей (в конструкциях с распределителем), индивидуальными (при подаче энергии прямо на свечу) или сдвоенными катушками зажигания.

Разновидностью электронной системы является микропроцессорная. В ней применяется целый комплекс датчиков, сигналы которых обрабатываются ЭБУ. Он рассчитывает оптимальный режим работы системы в заданный момент времени. Преимуществами такой конструкции является снижение расхода топлива и улучшение динамических характеристик автомобиля.

Автомобили цепного привода

  • Opel Astra и Opel Corsa кроме турбированных моторов;
  • Mazda 6 год выпуска до 2006 также успешно колесит по дорогам;
  • Volkswagen Jetta 1,6 также относится к таким автомобилям;
  • Toyota Avensis с мотором рабочим объёмом 1,8 литра и мощностью 129 л.с, а также все моторы vvt-i, отказались от ремня;
  • Nissan, где установлены моторы vg, gg, sr, gr;
  • Honda, её модели Fit, Mobilio, Airwave игнорируют ременную передачу;
  • Mercedes-Benz, у которого двигатели имеют объём более 1,8 литра;
  • Audi, но только V6, относится к такому классу машин;
  • BMW, моторы у которых объёмом более 2.0 литра;
  • Волга, Москвич, первые модели ВАЗа, кроме ВАЗ 2105, наследники старого привода, но с успехом продолжают служить своим владельцам.

Виды цепей ГРМ

Сразу отметим, что мы не будем рассматривать особенности устройства и типы газораспределительных механизмов. Скажем лишь, что различные ГРМ имеют разный КПД, различное оснащение и, разумеется, различную устойчивость к нагрузкам. По мере появления новых систем газораспределения менялись и требования и к цепному приводу. Сегодня выделяют два вида цепей ГРМ:

  • Пластинчато-роликовые;
  • Пластинчатые.

Запчасти на mazda 2

Диск тормозной передний 1.5 P5Y7 Пластинчато-роликовые цепи включают в себя ролики, которые соединяются штифтами и пластинами. В зазоры между роликами могут пройти зубцы звездочек, за счет чего и происходит зацепление и дальнейшая передача крутящего момента. Пластинчато-роликовые цепи газораспределительных механизмов могут быть как однорядными, так и двухрядными. Двухрядные цепи активно применяются в низкооборотных моторах.

Повышение требований к оборотистости привело к созданию пластинчатых цепей. Они состоят из множества пакетов пластин, которые соединяются штифтами. Ролики в конструкции отсутствуют. При изгибе пластинчатые цепи образуют зубцы на своем внутреннем радиусе, причем именно эти зубцы сцепляются с зубцами звездочек распределительного и коленчатого валов. За счет максимизации площади рабочей поверхности и правильного распределения нагрузок пластинчатые цепи ГРМ имеют огромный эксплуатационный ресурс. К тому же, привод с такими цепями работает довольно тихо. Основной недостаток пластинчатых цепей: высокие требования к качеству моторных масел.

Назначение

Цепь противоскольжения — небольшая конструкция, которую надевают на колеса, чтобы улучшить проходимость авто. Благодаря им транспортное средство без заносов двигается по скользкому покрытию, при этом во время поворотов и торможения не теряет траектории движения. При помощи цепи авто выберется из сугроба, преодолеет обледеневшие либо размытые дороги.

Некоторым автолюбителям неизвестно, что представляет собой такой вид оснащения. Объясняется это тем, что на российских дорогах многие перемещаются на шипованных покрышках. Что касается европейских стран, то там цепи противоскольжения — это такой же обязательный атрибут автомобиля, как огнетушитель.

В отечественных условиях для применения на магистралях рекомендуется многозвенная цепь. Во время гололедицы и снегопада подняться на склон с углом наклона более 12% на шипованной резине практически нереально. Передвигаться на автомобиле с «зацепами» по асфальту категорически запрещено, иначе это спровоцирует разрушение покрытия. Цепочки необходимо хранить в багажнике, чтобы в трудный момент можно было воспользоваться ими. Этому правилу стоит придерживаться владельцам и внедорожников, и легковых автомашин.

Цепной привод газораспределительного механизма

Цепной привод ГРМ — это «классика». Сначала долгое время на ДВС использовались, именно, цепные передачи газораспределительного механизма. Примерно, в 1950 годах началось массовое использование ДВС с верхним расположением распредвала с цепной передачей.

Для создания цепного привода ГРМ используются роликовые или зубчатые цепи. Роликовые цепи могут быть одно или двух рядными. Сейчас даже устанавливают трехрядную цепь ГРМ. Зубчатая цепь насаживается на зубья шестерни и удерживается специальными щеками.

Цепной привод кроме распредвала приводит во вращение еще и масляный насос системы смазки мотора, и балансировочные валы, в зависимости от конструкции двигателя.

Также сейчас начали делать пластинчатые цепи. Ресурс пластинчатых цепей намного меньше, чем роликовых. Такие пластинчатые цепи для Евро4 устанавливаются на двигатели автомобилей УАЗ ПАТРИОТ.

Недостатки цепной передачи

  1. Повышенный уровень шума (особенно ощутимо в автомобилях без шумоизоляции).
  2. Увеличение длины цепи со временем. Не ощутимо для автомобилей с автоматической регулировкой натяжения цепи (например, Шкода Рапид). На машинах без автозатяжки натяжения, приходится со временем подтягивать цепь.
  3. Требуется смазка.
  4. Большой вес цепи.
  5. Используются дополнительные детали для натяжения и уменьшения колебаний цепи: натяжитель и успокоитель.
  6. При слабой натяжки может перескакивать на зуб или два.

Классификация ГРМ

Нижнеклапанные двигатели

Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания прошел долгий путь от 1900-х годов до наших дней.

Нижнеклапанные двигатели с распредвалом в блоке цилиндров, использовались повсеместно, вплоть до середины двадцатого века. Схема и устройство впускных и выпускных клапанов, расположенных в ряд тарелками вверх, обеспечивала простоту изготовления и малошумность двигателя. Основным минусом подобной конструкции был сложный путь топливно-воздушной смеси, неоптимальный режим наполнения цилиндров, и, как следствие, меньшая мощность силового агрегата.

Смешанное расположение клапанов

Попытки повысить мощностные характеристики ДВС привели к созданию двигателя со смешанным расположением клапанов. Впускные находились в головке блока цилиндров, а выпускные – в блоке, как у обычного «нижнеклапанника».

Распределительный вал один, так же расположенный в блоке цилиндров. Клапана, отвечающие за впуск топливно-воздушной смеси управлялись посредством штанг – толкателей, через которые передавалось усилие с распредвала, выхлопные – с помощью привычного коромысла.

Верхнеклапанные двигатели

Газораспределительный механизм, клапаны впускной и выхлопной системы которого находятся в головке блока цилиндров, а распредвал – в самом блоке, был сконструирован Дэвидом Бьюиком в самом начале двадцатого столетия. Управление клапанами осуществлялось посредством штанг – толкателей, воздействовавших на коромысла.

Подобная компоновочная схема обладает высокой надежностью, за счет передачи вращения от коленчатого вала к распределительному, с помощью шестерни. Зубчатый ремень, изношенный в процессе эксплуатации, может оборваться, нанеся серьезные повреждения клапанному механизму ГРМ, изношенная же передаточная шестерня лишь немного сдвинет фазы газораспределения, что опытный водитель заметит по изменениям в работе двигателя.

Минусом является некоторая инерционность подобной конструкции, что накладывает ограничения на обороты двигателя, а, следовательно, на крутящий момент и степень форсирования. Использование более чем двух клапанов на цилиндр приводит к усложнению газораспределительного механизма и увеличению габаритных размеров двигателя. Четырехклапанные двигатели такой компоновки используются в грузовых автомобилях КамАЗ, дизельных тепловозных двигателях.

Газораспределительный механизм автомобиля «Волга» двадцать первой модели был устроен именно по верхнеклапанной схеме.

  • Двигатели, в которых распредвал и клапаны газораспределительного механизма располагаются в головке блока цилиндров, обозначаются аббревиатурой SOHC. Принцип действия и устройство механизма управления клапанами ГРМ отличается большим разнообразием. Существует схема открытия клапанов при помощи коромысел, рычагов и толкателей. Наибольшее распространение подобное устройство двигателей получило в период с середины 60-х до конца 80-х годов двадцатого столетия. В данный момент такие двигатели устанавливаются на недорогие легковые автомобили.
  • Двигатели, газораспределительный механизм которых включает в себя два распредвала, обозначается аббревиатурой DOHC. При использовании двух клапанов на цилиндр, каждый распределительный вал открывает свой ряд клапанов. Такое устройство ГРМ позволяет уменьшить инерцию коленчатого вала, и тем самым значительно увеличивает обороты и мощность ДВС. Принцип работы двигателя, использующего четыре и более клапана на цилиндр, ничем не отличается от вышеописанного. Подобные силовые агрегаты демонстрируют большую, чем у двухклапанных аналогов, мощность и устанавливаются на большинство современных автомобилей.

Поломка привода ГРМ зачастую приводит к печальным последствиям. Оборвавшийся ремень, износившийся в процессе эксплуатации, вызывает мгновенную остановку распределительного вала, вследствие чего некоторые клапаны остаются в открытом состоянии. Удар поршня по выступающей тарелке наносит серьезные повреждения головке блока цилиндров. В особо тяжелых случаях ремонт невозможен и требуется замена данного элемента двигателя.

Что в итоге

Как видно, для многих ведущих автопроизводителей выбор и переход исключительного на один или другой тип привода также является не простой задачей. Примечательно, что на разных моделях одного бренда могут быть установлены как моторы с цепью, так и с ремнем ГРМ.

Например, компания BMW, которая долгие годы использовала в конструкции ДВС только цепь, параллельно выпустила ряд моторов с ременным приводом (хорошо известный силовой агрегат M40).

Двигатели оказались вполне надежными, ремни полностью отрабатывали свой ресурс, никаких проблем с приводом и самим механизмом газораспределения в процессе эксплуатации выявлено не было. При этом версии моторов BMW с цепью бывали как удачными (цепь выхаживала без замены до самого капремонта агрегата), так и не особенно надежными, когда цепь требовала дорогостоящей замены уже спустя 80-90 тыс. км. С учетом данной информации не удается ответить на вопрос, что надежнее, цепь или ремень.

Концерн VAG (Volkswagen) на некоторых моделях начального сегмента устанавливает ремни, машины среднего класса оборудуются цепью, однако на мощные и объемные агрегаты производитель также ставит ременной привод. Получается, нельзя также сказать, что ремни можно встретить только на бюджетных версиях автомобилей, тогда как цепь идет на более престижные и дорогие модели.

Схожая ситуация прослеживается и у других автопроизводителей (отечественный автопром, марки из США и Японии). Все это говорит нам о том, что многое зависит не от самого типа привода, а от того, как он выполнен касательно технической части. Также не следует забывать и об особенностях эксплуатации того или иного ТС.

Напоследок отметим, что расширенный анализ преимуществ и недостатков цепного и ременного привода на современных моторах позволяет сделать несколько основных выводов:

  • Цепь имеет ряд плюсов только применительно к стабильности работы ДВС. Если точнее, с таким приводом удается более точно настроить фазы газораспределения.
  • Что касается ресурса, обслуживания, а также стоимости замены цепи и ремня, затраты на цепной привод в итоге окажутся намного больше (начиная от повышенных требований к качеству масла и заканчивая заменой самой цепи, натяжителя, успокоителя и т.д.).
  • Надежность современных ремней ГРМ при их невысокой стоимости выглядит намного более привлекательным вариантом как в плане замены, так и простоты обслуживания.
  • На практике своевременная замена ремня и роликов на качественные оригинальные изделия или проверенные аналоги позволяет говорить о достаточной надежности элемента.
  • Также не следует верить в огромный ресурс цепи, так как на современных авто зачастую стоит облегченная узкая цепь с небольшим ресурсом. В этом случае нужен постоянный контроль шумов, желательна периодическая проверка натяжителя и успокоителей цепи, а также замена цепного привода по регламенту.

Если учесть высокую стоимость замены, становится понятно, что многие меняют цепь не по пробегу, а только тогда, когда проявляются признаки ее растяжения и другие неисправности. В этом случае будет неправильно говорить о каком-либо преимуществе в плане надежности, так как изношенная цепь может перескочить или ее оборвет в любой момент.

В случае с ремнем, затраты на его покупку и установку относительно небольшие, что позволяет каждому автолюбителю даже с ограниченным бюджетом обслуживать свой автомобиль по регламенту.

  • Цепь в конструкции цепного привода ГРМ

    Использование цепи в устройстве привода ГРМ. Роликовая и зубчатая цепь. Натяжитель и успокоитель цепи, особенности эксплуатации цепного привода. Читать далее

  • Почему гнутся клапана при обрыве ремня или цепи ГРМ

    Почему гнет клапана при обрыве приводного ремня или цепи: причины обрыва. Как узнать, гнет ли клапана на конкретном бензиновом или дизельном двигателе. Читать далее

  • После замены цепи или ремня ГРМ двигатель не…

    Машина не заводится после замены ремня ГРМ, цепи ГРМ или проведения других работ с приводом газорасределительного механизма. Основные причины, рекомендации. Читать далее

  • Как самому поменять цепь ГРМ в гаражных условиях

    Почему необходимо менять цепь газораспределительного механизма. Доступные способы самостоятельной замены цепи ГРМ, особенности и нюансы. Полезные советы. Читать далее

  • Как выставить ремень ГРМ при замене элементов привода

    Когда нужно менять приводной ремень механизма газораспределения. Замена ремня ГРМ, выставление по меткам и как это сделать правильно. Советы и рекомендации. Читать далее

  • Цепной и ременной привод ГРМ

    Назначение привода ГРМ. Преимущества и недостатки ремня или цепи в конструкции привода газораспределительного механизма двигателя. Читать далее

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий