Разбирая причины, по которым в современных двигателях гнет клапана, мы определили, что это происходит, когда выходит из строя привод газораспределительного механизма (ГРМ). А точнее — рвется ремень или растягивается цепь ГРМ, в зависимости от того, какой привод у этого механизма, ременной или цепной. В нашей сегодняшней статье мы обсудим, какой же из указанных приводов ГРМ надежнее.
Ремень ГРМ слева, цепь справа
Что было раньше – ремень или цепь?
Прежде чем рассказать, какой из типов приводов начали применять на двигателях внутреннего сгорания первым, остановимся вкратце на устройстве и значении газораспределительного механизма для мотора. ГРМ состоит из трех основных компонентов:
- Клапаны (впускают в камеры сгорания мотора топливовоздушную смесь и выпускают оттуда продукты ее сгорания, расположены в головке блока цилиндров);
- Распределительный вал (отвечает за периодичность фаз газораспределения, заставляя клапаны открываться и закрываться, находится в головке цилиндров);
- Привод распределительного вала (передает крутящий момент с коленвала на распредвал, расположен между коленчатым и распределительным валом).
Устройство ГРМ
Привод распределительного вала появился в моторах с верхним расположением клапанов в середине 20-го века.
В наиболее распространенных до этого времени нижнеклапанных двигателях вращательное усилие от коленчатого вала к распределительному передавалось через шестеренчатый механизм.
Устройство верхнеклапанного двигателя с распределительным валом, который получал крутящий момент от коленвала через привод, позволило сделать моторы более мощными.
В первых ДВС с верхним расположением клапанов для передачи момента применялась металлическая цепь.
Она была двух или трехрядной – для повышения надежности, и «ходила» при помощи роликового механизма, в составе которого были натяжители, успокоители и ограничительный палец, которые не давали цепи «играть» во время работы.
Впоследствии роликовый механизм уступил место зубчатому, который обладал рядом преимуществ, одно из которых – тихая работа при высоких нагрузках. Преобразилась и сама цепь – вместо прежних двух или трех рядов использовалась однорядная цепь.
Первое применение в конструкции ГРМ ременного привода датируется 1956 годом – именно тогда цепь уступила место ремню в двигателе внутреннего сгорания, установленного на американском гоночном автомобиле Devin Sports Car.
Devin Sports Car — один из первых авто с ременным приводом ГРМ.
На то время ременные приводы ГРМ в основном использовались на спорткарах, что позволяло инженерам добиться от моторов повышенного крутящего момента и мощности.
Массовый приход ремня ГРМ в автомобильную отрасль случился через три десятка лет. Сегодня большинство моделей автомобилей имеют трех и четырехцилиндровые двигатели с ременным приводом ГРМ, а цепной механизм в конструкции шести и восьмицилиндровых силовых агрегатов использует ограниченное число производителей (BMW, Toyota, Mitsubishi и прочие).
Цепь грм в двигателе V8 от BMW
Есть еще так называемый гибридный привод ГРМ, в котором нашлось место цепи и ремню. Но широкого распространения этот тип механизма передачи крутящего момента от коленвала к распредвалу не получил.
Особенностью цепного привода является не только наличие у него системы сдержек и противовесов в «лице» натяжителей и успокоителей. Цепь нуждается в постоянной смазке и потому проходит через так называемую масляную ванну силовой установки.
Ремню смазка не нужна – и это уже упрощает эксплуатацию данного механизма, в составе которого есть натяжной ролик, шкивы и каркас, ответственные за удержание ремня в «узде».
В настоящее время массово используются зубчатые ремни, которые благодаря определенной форме зубцов (трапециевидные или округлые) надежно сцепляются с поверхностью ролика и шкивов, обеспечивая передачу вращательного усилия без рывков.
Ремень грм в дизельном двигателе 2.5 Hyundai Starex
Разобравшись в основных отличительных особенностях цепного и ременного привода газораспределительного механизма, приступим к рассмотрению главного вопроса – положительных и отрицательных сторон каждого из них. Начнем с «пионера» — цепного привода ГРМ.
Цепь в ГРМ: достоинства и недостатки
Несмотря на то, что сегодня в большинстве случаев в конструкции данного привода ГРМ используется однорядная цепь, его считают более предпочтительным, чем ременной привод. Перечислим основные достоинства цепи ГРМ – это долговечность и надежность.
Изготовленная из прочных сталей цепь практически не подвержена механическим повреждениям, она стойко переносит перепады температур и прочие погодные катаклизмы.
Для двигателя с цепным приводом ГРМ такая поломка, как загиб клапанов, не характерна, хотя иногда и случается, когда автовладелец не реагирует на тревожные сигналы со стороны растянутой цепи – дребезжание, которое нельзя не расслышать даже при очень громкой работе двигателя.
Ресурс работы цепи в приводе газораспределительного механизма исчисляется 100 или 200 тысячами километров. При приближении к таким значениям пробега автомобиля настоятельно рекомендуется проверить состояние цепи, натяжителей и успокоителей, а если выявится, что цепь растянулась или ролики износились – потребуется замена.
Цепь ГРМ в двигателе 1.4 TSI
А теперь остановимся на недостатках цепного привода ГРМ. Их больше, чем преимуществ, но они не перевешивают главных достоинств механизма такого типа.
Сложность конструкции – состояние цепи сложно оценить визуально, просто открыв капот, так как она находится в головке блока цилиндров и в самом блоке.
Когда наступает срок проверки степени изношенности звеньев цепи или натяжителей, успокоителей или ограничительного пальца, приходится совершать ряд трудоемких операций по разборке и последующей сборке головки блока и блока цилиндра — только этот способ диагностики считается самым достоверным.
- Большая масса – металлическая цепь добавляет лишние килограммы к весу двигателя, что напрямую влияет не только на динамику автомобиля, но и на такой важный показатель, как расход топлива.
- Шумность – даже новая, хорошо натянутая цепь издает при работе ощутимый шум, который (особенно на дизельных двигателях) можно заглушить, применив довольно плотные шумоизоляционные материалы моторного отсека.
- Дорогое обслуживание – стоимость цепи и других деталей привода довольно высока, а работа по их замене тоже обойдется владельцу машины с двигателем с цепным приводом ГРМ в копеечку.
Ремень в ГРМ: плюсы и минусы
В противовес цепному приводу газораспределительного механизма, ременной привод обладает рядом положительных свойств, благодаря которым он и получил столь широкое распространение в современном двигателестроении.
Ремень ГРМ
К его очевидным плюсам относятся:
Простота конструкции – ременной привод не нуждается в смазке, его механизм состоит из деталей, которые легко заменить, не прибегая к помощи специалистов.
Легкий вес – ремень изготавливается из стекловолокна и неопрена, которые обладают небольшой массой. Вкупе с легковесными роликами и шкивами ременной привод ГРМ позволяет снизить массу двигателя, что положительно сказывается на динамике автомобиля и топливном «аппетите» его силового агрегата.
Тихая работа – эластичный ремень не издает шума, характерного для металлической цепи, благодаря чему обеспечивается акустический комфорт в салоне автомобиля.
Дешевизна обслуживания – стоимость ремня и других деталей такого привода намного ниже, чем цепи и других элементов такого механизма ГРМ. Простая конструкция привода обеспечивает доступ ко всем его элементам, что снижает затраты на обслуживание ГРМ.
Наряду с такими положительными качествами, у ремня ГРМ имеется одно отрицательное свойство – несмотря на кажущуюся прочность конструкции, он подвержен разрывам в самое неподходящее время.
Как правило, это происходит по причине скорого износа ремня или деталей привода под воздействием высоких или низких температур, загрязнения его поверхности, работе двигателя с повышенной нагрузкой.
Ресурс работы ремня по регламенту многих автопроизводителей не превышает 50 – 60 тысяч километров: на таком пробеге рекомендуется заменить все движущиеся части механизма.
Кроме того рекомендуется периодическая (раз на 10 тысяч километров пробега) проверка состояния ремня. Если этого не сделать, то в результате обрыва ремня у двигателя могут погнуться клапана, а это, в свою очередь, чревато дорогостоящим ремонтом.
Обрыв ремня ГРМ
Напоследок, совет: какому бы типу привода ГРМ вы не отдавали предпочтение, периодически проводите проверку состояния цепи или ремня и при необходимости заменяйте изношенные детали этого узла на новые.
5 моторов с самой надежной цепью ГРМ
Если вы планируете брать подержанное авто, присмотритесь к машинам с мотором, оборудованным цепным приводом ГРМ. Цепь меньше подвержена обрыву, служит до 200 тыс. км. На ее работу не влияют внешние факторы такие, как снег, грязь, мороз, пыль и жара. При этом она не растягивается, как ремень, и в случае замены потребует меньше запчастей.
Однако моторы с цепным механизмом работают громче, а последствия при разрыве более разрушительные, чем при повреждении ремня. Например, при обрыве цепи поршень может загнуть клапана. Продавцы за новую цепь с вас попросят больше, чем за ремень.
Чтобы этого избежать, нужно знать какие моторы имеют самые надежные цепи ГРМ. Avtocod.ru отобрал пять двигателей, которые не доставят проблем в эксплуатации. Мы расскажем, на какие модели устанавливали эти моторы и сколько нужно будет отдать за новый комплект в случае поломки.
Mazda L3C1
Бензиновый мотор устанавливался на первую генерацию Mazda 6, которая выпускалась с 2002 по 2008 г. Сейчас их в среднем продают за 782 тыс. рублей. Ресурс привода ГРМ у атмосферников «шестерки» достигает около 250 тыс. км. Новый комплект обойдется вам почти в 10 тыс. рублей.
Также читайте: Zoom-zoom? Обзор Mazda 6 II (GH)
BMW M50
Этот двигатель устанавливали на автомобили 3 серии Е36: 320, 325i и 320, а также на авто 5 серии Е34: 520 и 525. Средняя стоимость «трешек» в кузове Е36 — 968 тыс. рублей, а пятой серии Е34 — 1,3 млн рублей.
M50 выпускали в двух вариантах — с 2- и 2,5-литровым объемом — с 1990 по 1995 год. В 1992 году система изменения фаз газораспределения обновилась. Это снизило расход топлива, но увеличило крутящий момент на низких оборотах.
Ресурс цепи моторов BMW M50 рассчитан на 200-250 тыс. км. Комплект замены обойдется примерно в 11 тыс. рублей.
Hyundai-Kia G4KD / Mitsubishi 4B11
Двухлитровые бензиновые моторы устанавливались на большое количество автомобилей С-класса: Hyundai Sonata, Elantra, KIA Optima, Cerato, Ceed, Mitsubishi Lancer, ASX, Outlander и др.
Выпускается двигатель с 2005 года. Ресурс его цепи рассчитан на 180 тыс. км, но регламентная замена проводится через каждый 120 тыс. км. Стоимость нового цепного комплекта составит 11 тыс. рублей.
Также читайте: Чего ждать от Hyundai Solaris I?
Nissan SR
Семейство двигателей SR включало в себя 1,6- и 2-литровые агрегаты, которые устанавливались на множество классических автомобилей Nissan. Мотор выпускался с 2001 по 2007 год. Ресурс цепи рассчитан на 200-250 тыс. км. В случае поломок комплект для замены цепи будет стоить около 12 тыс. рублей.
Subaru EJ20
Двухлитровый оппозитный мотор устанавливался на Subaru Forester, Impreza, Impreza WRX, Impreza WRX STI, Legacy и др. Мотор появился в конце 90-х, а европейская эра легендарного двигателя закончилась в 2011 году. В самой Японии его до сих пор используют на некоторых моделях для внутреннего рынка. Ресурс цепи составляет 250 тыс. км. Стоимость комплекта с цепью, натяжителем и успокоителем составит около 20 тыс. рублей.
Также читайте: Как выбрать Subaru Legacy B4 и не нарваться на «дрова»
Если решитесь на покупку авто с цепным приводом ГРМ, имейте в виду, что на ресурс цепи влияет масло, которое вы заливаете в мотор.
Замена масла и фильтров вымывает из двигателя песок и мусор, которые негативно сказываются на работе цепного механизма. Масло рекомендуем обновлять раньше на 1-3 тыс.
км, чем это заявлено в мануале автомобиля: и цепи, и самому двигателю это полезно. Если появится посторонний гул и вибрации на руле, значит, цепь растянулась или получила повреждения.
Екатерина Липатова
Цепь или ремень? Что надо знать о приводе ГРМ и как не "попасть" на повреждения мотора
Было время, когда цепной привод ГРМ считался вечным, ременный – дешевым. Сегодня достаточно примеров, опровергающих оба стереотипа. Ну а что вообще рядовому автомобилисту стоит знать по этому вопросу?
Три варианта и их комбинации
Газораспределительный механизм отвечает за своевременную подачу в камеру сгорания топлива или топливовоздушной смеси, а также вывод отработавших газов. Непосредственные «исполнители» – впускные и выпускные клапаны, работой которых «заведует» распредвал (или распредвалы). Его привод осуществляется от коленвала, на современных моторах – цепью, ремнем или их комбинацией.
К слову, раньше на двигателях с нижним расположением распредвала применялся шестеренчатый привод, который хоть и был шумноват, а порой отличался и сложностью конструкции, но считался очень надежным и ресурсным. С переносом распредвалов наверх шестерни практически перестали применяться, редкие исключения можно считать экзотикой, так что сосредоточимся на применяемых сегодня типах привода.
Уже давно не вечный
Еще каких-то 15 лет назад цепной привод казался многим автомобилистам лучшим решением. Ведь двухрядные цепи служили столько же, сколько и сами ресурсные моторы из 1980-1990-х – по полмиллиона километров и больше. Они не растягивались и не рвались при смешных пробегах, обычно не требовали замены, а раз так, то и все недостатки такого типа привода были терпимыми.
Увы, на многих современных двигателях применяются более компактные и легкие цепи (как правило, однорядные), их ресурс куда ниже, порядка 150-200 тыс. км.
При растяжении «уходят» фазы газораспределения, возникает риск перескока, а то и разрыва, что оборачивается серьезными повреждениями двигателя при «встрече» клапанов с поршнями.
Правда, обычно катастрофе предшествуют тревожные симптомы: растянутая цепь начинает работать громче («трещать»), а сбившиеся фазы приводят к затрудненном пуску двигателя, ухудшению тяги, появлению «ошибок» на панели приборов. В общем, цепь тянется долго и дает возможность обратить на нее внимание.
Но к перескоку может привести и неисправный (неработающий) гидронатяжитель, а вот он способен проявить себя внезапно, отказав в любой момент.
Это может быть связано как с самим узлом, так и с системой cмазки, то есть к его качеству, уровню и давлению цепной мотор чувствителен.
Также рекомендуется не оставлять автомобиль с «цепным» двигателем на горке на передаче – может случиться «скок, скок, перескок» со всеми вытекающими.
К слову, ресурс звезд распредвалов, башмака натяжителя и успокоителя тоже вовсе не вечен, а замена может быть не так проста и дешева, как бы того хотелось. Тут мы приходим к еще одному недостатку цепного привода – более высокой стоимости замены. Это касается как самого комплекта (цепь, натяжитель, успокоитель, звезды), так и работ.
По сравнению с ремнем доступ к цепи затруднен, а в некоторых случаях (например, когда она находится со стороны моторного щита) приходится и двигатель вынимать. Повторимся: если бы цепь была вечной, это бы особо не волновало, но когда такие работы требуются каждые 150-200 тыс. км, это уже серьезное увеличение расходов на содержание автомобиля.
На этом фоне традиционные недостатки вроде большей шумности уже не так принципиальны.
Итак, главная претензия к цепному приводу ГРМ на современных моторах – все-таки ограниченный ресурс, что оборачивается необходимостью периодической замены при более высокой стоимости по сравнению с заменой ремня и роликов. Впрочем, говорить, что цепной привод – зло, тоже неправильно.
Во-первых, и сегодня достаточно современных моторов, где ресурс привода ГРМ превышает 200 тыс. км, что для рядового пользователя составляет не менее 5-7 лет эксплуатации. Во-вторых, стоимость замены далеко не всегда разорительна.
Наконец, в-третьих, у цепи есть и свои преимущества, которые особенно видны на фоне недостатков ременного привода.
Почти всего боится
Ременный привод ГРМ позволяет снизить шумы и вибрации, с ним двигатель получается компактнее и дешевле. В отличие от цепи ремню не требуется смазка, он не запрятан глубоко в двигатель, не купается в масляной ванне, но очень часто его защитный кожух недостаточно эффективен, а попадание грязи и, что еще хуже, масла сокращает его ресурс.
Внимательный читатель наверняка возразит: а как же двигатель Ford 1.0 Ecoboost, в котором ремень как раз окунается в ванну, то есть масла не боится? Да, это как раз одно из исключений из правил (по одной из версий двигатель изначально разрабатывался с цепным приводом ГРМ, но в последний момент «переиграли», благо современные технологии позволили применить ремень).
Но оборотная сторона медали – трудоемкая и дорогая процедура замены привода ГРМ. В зависимости от выбираемого места проведения стоимость работ колеблется в районе 400-1000$.
И если изначально Ford заявлял ресурс ремня на уровне 240 тыс. км и 10 лет, то зачастую его приходится менять при достижении 120 тыс. км или через 5 лет.
В Сети немало изображений ремня, изрядно изношенного при куда меньших пробегах, так что здесь лучше не рисковать.
Риск как раз в том, что ремень в отличие от цепи признаков износа не подает, а рвется моментально. На Ecoboost его просто так не проверишь, а вот на остальных моторах, где привод обычно легко доступен для осмотра, визуальный контроль не помешает. Гарантий все равно не дашь, но хотя бы можно сократить риски.
Вообще, некоторые мастера так и поступают, особенно на тех моторах, где имеется соответствующий печальный опыт. Некоторые доверяют только заводским комплектам привода ГРМ, а на всех остальных рекомендуют произвести замену чуть раньше.
Но дело не в одном самом ремне: рвануть он может не только из-за предельного износа. Подложить свинью могут заклинившие ролики или помпа, если она завязана на этот же привод. А еще на некоторых моторах к катастрофе может привести соскок или обрыв соседнего ремня, отвечающего за привод навесного оборудования (генератора, компрессора кондиционера) или балансирных валов (если они есть).
Есть нюансы
Именно по этой причине для ряда моторов рекомендована замена всего комплекта целиком: ремня, роликов, а также водяного насоса. На некоторых моделях допустима замена помпы через раз. В общем, здесь надо рассматривать каждый двигатель в отдельности. А универсальное правило – соблюдать регламент, заданный производителем.
И не забывать, что надо ответственно подходить не только к срокам службы привода ГРМ, но и «соседние» узлы тоже должны заменяться своевременно.
Взять тот же натяжитель вспомогательного ремня: если оставить его на второй срок, есть риск, что со временем пружина ослабнет, ремень соскочит, порвется, его намотает на шкив, что чревато обрывом ремня ГРМ.
Интервалы замены у разных производителей и для разных регионов – это вообще отдельная тема для разговора. Достаточно вспомнить двигатель Renault К9К. На моторах первого поколения замена ремня и ролика ГРМ требовалась каждые 60 тыс. км, во втором поколении этот срок увеличили до 90 тысяч, а последние версии имеют заявленные интервалы 120 и даже 180 тысяч. Но это в Европе.
В нашем регионе регламент, скажем, для Renault Duster, следующий: если автомобиль произведен до 16 сентября 2016 года, привод ГРМ подлежит замене через 60 тыс. км или 4 года, если позже – каждые 90 тысяч или 6 лет. В зависимости от того, что наступит раньше. Это тоже важный момент.
Ремень не только изнашивается, но и стареет со временем, поэтому момент его замены определяется не одним пробегом, но и сроком.
Отдельный вопрос – правильная замена ремня. Неправильная установка опять же способна привести к серьезным повреждениям двигателя. Так что исполнитель должен не только иметь понимание, но и владеть технологией, иметь соответствующий инструмент (для некоторых моторов – специальный, либо работающий заменитель). А в ряде случаев еще и знать специфику мотора.
Вопрос приоритета
Мы намеренно не рассматривали преимущества и недостатки разных типов привода ГРМ с точки зрения производителей, ведь конечных пользователей, то есть нас с вами, в большей степени интересует не «как эффективнее», а «как надежнее» и «как дешевле».
Так вот, с этой точки зрения на современных двигателях ременный привод ГРМ выглядит чуть интереснее. Да, требуется его периодическая замена, так ведь теперь и цепи отнюдь не вечны.
Но поменять комплект с роликами и даже помпой обычно дешевле, чем цепь с натяжителями и успокоителями.
Есть еще один аспект. Все знают, что ремень подлежит замене с каким-то интервалом: тут и сами производители регламент определяют, и автовладельцы его стараются соблюдать, потому что знают, что чревато. С цепью же все иначе: она вроде как вечная, кто ж ее просто так будет менять? Разве что на «страшных» моторах, уже заработавших себе такую репутацию.
«Да сделайте так, чтобы при обрыве цепи или ремня ничего страшного не происходило», – скажут некоторые. Что же, старые двигатели таким чудесным качеством обладали, современные обычно его лишены, так как такая «перестраховка» снижает их эффективность.
Впрочем, в 2018 году двигатели ВАЗ объемом 1,6 литра все же стали «безвтыковыми»: лунки в днище поршня уберегают его от встречи с клапанами при любом раскладе.
Более старые версии (с облегченной поршневой) этим похвастать не могут: при обрыве ремня страдают клапаны, а иногда достается шатунам и даже головке блока цилиндров.
Можно вроде и порадоваться, но это не повод «забивать» на регламент обслуживания и экономить на качестве запчастей. Да, если ремень рванет, такой двигатель не сломается. Но остаться без тяги в момент обгона на трассе или просто остановиться где-то в глуши в лютый мороз перспектива так себе.
Натяжные ролики ремня ГРМ в базе объявлений Автобизнеса
5 двигателей с очень надёжным цепным ГРМ
http://merc-master.ru/
При выборе подержанной машины автолюбителю приходится учитывать множество не совсем очевидных, на первый взгляд, факторов, которые влияют на общую надёжность автомобиля. Например, опытные водители отдают предпочтение машинам, у которых цепной привод ГРМ, а не ремённый, так как они надёжнее. Рассмотрим несколько таких двигателей с очень надёжной цепью.
Mazda L3C1
Этот бензиновый мотор устанавливался в седан Mazda6 первого поколения и по праву считается одним из самых надёжных двигателей. По наблюдениям автомобилистов, средний ресурс ГРМ двигателя Mazda L3C1 составляет 250 тысяч километров. Да и обслуживать машину недорого, к примеру, новый комплект цепи ГРМ стоит около 10 тысяч рублей.
https://reedr.ru/
BMW M50
Далеко не все моторы у компании BMW имеют славу надёжных и ресурсных. Однако двигатель M50 является одним из самых лучших в истории компании, с крайне надёжным цепным ГРМ. Его устанавливали на машины BMW 3 и 5 серии в кузовах Е36 и Е34. Данный мотор выпускался в двух вариантах на 2 и 2,5 литра. Средний ресурс цепей в таких моторах около 250 тысяч километров.
Hyundai-Kia G4KD
Японо-корейский мотор G4KD/4B11 считается одним из самых надёжных в мире. Его устанавливали на множество корейских автомобилей Hyundai, Kia и Mitsubishi, где он показал себя с наилучшей стороны. Средний ресурс цепи ГРМ составляет 120 тысяч километров, при этом её замена совсем не накладна по деньгам
http://storub.ru/.
Nissan SR
Моторы из линейки Nissan SR имели объём 1,6 и 2 литра и устанавливались практически на все модели семейства Nissan. У этого двигателя надёжный цепной привод ГРМ, который спокойно выхаживает до 200 тысяч километров.
Subaru EJ20
Оппозитные моторы Subaru EJ20 устанавливались на такие машины, как Forester, Impreza, Legacy.
Конструкции этого двигателя уже 30 лет, но он продолжает выпускаться, так как обладает очень хорошей надёжностью.
Средний ресурс цепи привода ГРМ в двигателе составляет примерно 200-250 тысяч километров. Кстати, мы уже рассказывали о том, как определить износ ремня ГРМ, не снимая его с мотора.
При использовании любых материалов необходима активная ссылка на DRIVENN.RU
Цепь или ремень: какой привод ГРМ лучше?
В среде автолюбителей никогда не утихнут споры, какой привод газораспределительного механизма предпочтительнее: ременный или цепной? Еще раз разбираемся в проблеме и собираем воедино все аргументы за и против.
Начнем с истории вопроса. На заре создания двигателей внутреннего сгорания самым простым и логичным был привод распределительного вала с помощью шестерен. Нужно, чтобы распредвал вращался вдвое медленнее коленчатого вала, а потому две шестерни с числом зубьев, относящимся как 1:2, представлялись идеальным решением.
Схема с шестеренным приводом обладает самой высокой надежностью. Недаром на знаменитом танке Т-34 устанавливался двигатель В-2, у которого не только привод клапанов, но и всех вспомогательных агрегатов осуществлялся шестернями.
Предвоенные, да и некоторые послевоенные легковые автомобили отечественного производства также имели шестеренный привод ГРМ с нижним расположением распредвала.
На цепь его!
Конструкторы автомобильных двигателей довольно быстро пришли к выводу, что распределительному валу место рядом с клапанами. Это решение упрощает привод клапанов и снижает инерционность, что особенно важно для высокооборотных моторов.
И расстояние между распределительным и коленчатым валами стало достаточно велико, особенно на длинноходных двигателях. Такими называют моторы, у которых ход поршня больше, чем диаметр цилиндра. К тому времени уже были освоены в производстве втулочно-роликовые цепи, которые и стали применять для привода распредвалов.
Передаточное отношение обеспечивала двукратная разница в числе зубьев ведущей и ведомой шестерен. А цепи применяли двухрядные, для надежности.
Шестеренный привод ГРМ сохранился на современных V-образных многоклапанных моторах. Это стало возможным потому, что распредвалы, расположенные в развале V-образного блока цилиндров, находятся относительно близко к коленчатому валу.
Шестеренный привод ГРМ сохранился на современных V-образных многоклапанных моторах. Это стало возможным потому, что распредвалы, расположенные в развале V-образного блока цилиндров, находятся относительно близко к коленчатому валу.
Материалы по теме
Впервые на массовом отечественном двигателе цепной привод появился на москвичовском двигателе УЗАМ-412, разработанном в первой половине 60-х годов прошлого столетия. А вскоре началось триумфальное шествие Жигулей, на которых вплоть до начала восьмидесятых безраздельно господствовал цепной привод распредвала.
Отмечу, что при использовании цепного привода всегда возникают сложные колебания системы, вызванные неравномерностью работы цепи.
Для гашения этих колебаний мотористам приходится устанавливать успокоители в виде пластмассовых (иногда стальных обрезиненных) пластин. При этом цепь необходимо натягивать.
Делать это приходится и сразу после сборки мотора, и в процессе эксплуатации в связи с удлинением (вытяжкой) цепи.
Откуда берется «вытяжка»? Интересный вопрос. Конечно, не может быть и речи об удлинении под нагрузкой каждой отдельной пластинки, составляющей цепь. Рассчитать на прочность эти элементы проще простого.
Удлинение цепи происходит при износе, увеличении зазора в каждом шарнире, а их, как правило, больше сотни. Соответственно, и суммарная длина цепи может расти на несколько миллиметров по мере износа.
Ранние импортные и описанные выше отечественные двигатели имели механические натяжители с пружиной, обслуживаемые при каждом ТО. При этом цепи на наших моторах (напомню, двухрядные) ходили при должном обслуживании немногим больше 100 000 км.
Далее тольяттинские моторостроители на много лет прекратили разрабатывать новые конструкции с цепным приводом, и только при модернизации старого доброго двигателя рабочим объемом 1,7 л для Chevrolet Niva и Lada 4×4 немного изменили конструкцию. Вместо двухрядной применили однорядную цепь, снабдив ее гидравлическим натяжителем.
Замечу, что при равном качестве материалов ресурс однорядной цепи меньше: ведь в двухрядной цепи поверхностей пластин, взаимодействующих с валиками, минимум три, а в однорядной — только две.
Вот такой узкой стала цепь на нынешних вазовских полноприводниках.
Вот такой узкой стала цепь на нынешних вазовских полноприводниках.
Мировое моторостроение меж тем перешло на зубчатые цепи, что позволило снизить шум и износ. Достигнут такой эффект благодаря тому, что количество пластин, работающих в паре с валиками цепи, увеличено до четырех даже в самых простых конструкциях.
Вторым фактором, продлившим срок службы цепей и сделавших их необслуживаемыми, стало применение гидравлических натяжителей.
Такие устройства обеспечивают постоянное необходимое натяжение цепи, особенно если снабжены храповым механизмом, который уже не отдаст обратно отвоеванную у цепи слабину.
| Так выглядит цепной привод распредвалов в двигателе корейских автомобилей Kia Rio или Hyundai Solaris прошлого поколения.Так выглядит цепной привод распредвалов в двигателе корейских автомобилей Kia Rio или Hyundai Solaris прошлого поколения. | В современных многоцилиндровых V-образных двигателях цепей может быть несколько, включая и небольшую цепочку привода масляного насоса.В современных многоцилиндровых V-образных двигателях цепей может быть несколько, включая и небольшую цепочку привода масляного насоса. | На оппозитных двигателях конструкторы тоже применяют цепной привод.На оппозитных двигателях конструкторы тоже применяют цепной привод. |
Да, кстати, вы в курсе, что на народном любимце Логане стоит цепь? «Нет, неправда, автор сошел с ума! Там ремень!» — скажете вы. А вот и нет. Масляный насос на этом достойном двигателе действительно приводит небольшая цепь.
Явление ремня народу
Материалы по теме
До поры до времени неметаллические материалы использовались в двигателе только в виде прокладок или сальников. Как вдруг в середине пятидесятых годов прошлого века американцы впервые наладили привод распредвала резиновым ремнем.
Конечно, это был не такой ремень, который крутит генераторы и компрессоры кондиционера.
Во-первых, требовалось синхронное вращение валов, то есть должно быть исключено проскальзывание ремня, а во-вторых, прочность ремня и его зубьев должны обеспечивать работоспособность двигателя в течение длительного срока.
На просторах нашей Родины ремень появился впервые на двигателе ВАЗ-2105. Заводчане изменили конструкцию двух базовых деталей — блока цилиндров и его головки, чтобы не отставать от мирового прогресса автомобилестроения.
Ремни ходили не очень долго, являлись приличной головной болью для хозяев, но их обрыв не был фатален для мотора. Конструкция предусматривала, что при любых взаимных положениях коленчатого и распределительного валов встречи клапанов с поршнями не происходило.
Иными словами, даже в дороге — заменил ремень и езжай дальше. Правда, такой мотор выпускали не очень долго.
С появлением переднеприводного семейства ВАЗ ремень стал основным типом привода ГРМ. Были в линейке новых моторов и «втыковые», и «невтыковые» модели и их модификации. Но постепенно требования к мощности и экологии привели к необходимости даже восьмиклапанный двигатель сделать по конструкции втыковым. А у шестнадцатиклапанников подобная конструкция была изначально.
Натяжной ролик и поверхность зубчатого ремня двигателя Приоры. Объявленный ресурс ремня — 200 000 км. Посмотрим…
Натяжной ролик и поверхность зубчатого ремня двигателя Приоры. Объявленный ресурс ремня — 200 000 км. Посмотрим…
Но русского умельца так просто современными евронормами не возьмешь. Сейчас в продаже есть поршни, предотвращающие встречу клапанов при обрыве ремня — и к восьми-, и к шестнадцатиклапанникам. О чем это говорит? О том, что ремни-то, похоже, рвутся, как и прежде, ну а спрос рождает предложение. К слову, для импортных двигателей я таких поршней в продаже не встречал.
Ременный привод в двигателе Chevrolet Cruze. Современная схема привода ГРМ с двумя фазовращателями требует применения широкого (1 дюйм) ремня.
Ременный привод в двигателе Chevrolet Cruze. Современная схема привода ГРМ с двумя фазовращателями требует применения широкого (1 дюйм) ремня.
|
|
|
|
Выводы
Материалы по теме
Способ привода газораспределительного механизма — ремнем или цепью — редко становится определяющим фактором при выборе автомобиля. Но задуматься все-таки заставляет. Ведь он порой может изменить судьбу автомобиля. Характерен пример с нашей редакционной Грантой.
Если данная модель двигателя не славится малым ресурсом цепи (отзывы на профильных форумах вам в помощь), то цепной привод лучше ременного. Ременный привод выдерживает только пробег до регламентной замены, а цепь может ходить дольше. Недаром же существует совет: покупаете бэушный автомобиль — сразу замените все ремни, включая ГРМ.
Не хочу никого обидеть, но владельцы автомобилей, где привод ГРМ осуществляется цепью, несколько снисходительно взирают на тех, кто периодически задумывается: «А как там поживает мой ремень?..».
Расскажите в х, какой тип привода ГРМ нравится вам и почему.
Загрузка...
