Газораспределительный механизм двигателя (грм): типы, устройство и принцип работы

Монтаж и регулировка

Натяжители цепи механического типа устанавливаются после заполнения рабочей камеры необходимым количеством масла. Плунжер с пружиной и новой прокладкой помещается в посадочное место, после чего проворачивается фиксирующий винт. Край пружины в виде конуса должен быть обращен в сторону замыкающего болта.

После установки необходимо отвинтить крепежные болты головки блока цилиндров, после чего его крышка и прикрытие шестерни распределительного вала снимаются. Перемещать натяжитель следует в обоих направлениях до момента появления возле фиксирующего винта масла и ощущения реального сопротивления передвижению детали. На финишном этапе замыкающий болт затягивается с усилием 35 Нм, ставятся на место крышки ГБЦ и шестерни распредвала.

Ауди 100

Вообще на Ауди была произведена в 1991 году модернизация почти всех двигателей. Благодаря ей в направлении урезания оборотов сдвинулись оптимальные значения мощности. Таким образом, это сказалось непосредственно на характере натяга резинового кольца грм.

Схема привод грм

Следует знать, что изначально ремень на Ауди натягивался при помощи помпы. Делалось это фактически единственный раз, а далее при замене новый ремень ставился без всяческих регулировок.

После модернизации вместо неподвижного ролика установили подвижный, наделенный системой термокомпенсации. Поставлялся этот ролик-узел в сборе, стоил около 130 долларов, но владельцы редко пользовались оригинальными и ставили дубликаты за 20 долларов, дабы сэкономить средства при замене. Но в результате этого у некоторых владельцев Ауди начинались проблемы, ремень периодически смещался, сползал с места.

Задача регулировки ремня грм Ауди сводится к тому, чтобы удалось скрутить ремень на 90* или другими словами, на одну четверть полного оборота. Ниже приводится инструкция, что и как сделать, если натяжение сильное или чересчур слабое.

Терморолик проверяется только на холодную.
Изначально напряжение ремня должно быть равно 0.

Продолжаем:

Штанценциркулем выставляется расстояние между фиксатором ролика и его вращалкой (назовем его «А»). Оно должно быть равно 49 мм.
После этого надо запустить ДВС, но сразу же заглушить, как только включится вентилятор.
Теперь заново проверить расстояние «А». Изменения не должны быть меньше/больше 7,2-7,3 мм.

Это термоустройство ходит примерно около 150 тыс. пробега, но исключения бывают.

Ременный привод ГРМ

Самый популярный способ передачи вращения от коленчатого вала ДВС распределительному валу — это использование зубчатых или гладких ремней из износостойкой резины.

Преимущества ременной передачи

Простота конструкции.
Бесшумность в работе.
Не требуется смазка.
Ремень находится за пределами двигателя.
Двигатель с такой передачей по весу легче до 15 кг, чем мотор с цепной передачей.

Благодаря вынесенным шкивам, ремень устанавливается отдельно. Для создания ременного привода ДВС используется зубчатый ремень для сцепления с зубьями шестеренок. Если требуется снять шкив коленвала ДВС, установить его, изучите подробно соответствующий материал. В нем подробно указаны способы снятия и установки. шкива коленчатого вала ДВС.

Недостатки ременной передачи

Не надежность. Обрыв ремня происходит, как правило, без признаков, внезапно (если только не осматривать ремень постоянно на наличие повреждений).
Короткий срок эксплуатации (в зависимости от производителей, около 60 тыс. км.).
Необходимость часто проводить визуальный осмотр ремня на наличие порезов и трещин.
При замене ремня, менять и ролики (но это и не такой большой минус).
Дешевый ремонт.
При заклинивании ролика ремень быстро обрывается.

Продлить срок службы ремня ГРМ можно за счет установки оригинального ремня. Прослужит такой ремень гораздо дольше. (~120 тыс. км.). Желательно водителям заранее знать, на каких двигателях гнет клапана.

Даже, если за 6 лет ремень не рвался и не менялся, то следует заменить, хоть он на вид хороший. Не изношенный ремень изнашивается от устаревания, появляются трещины поперек ремня.

Тип ременной

Чаще всего в авто встречается как ГРМ с ременным типом привода. Данный привод оснащен несколькими зубчатыми шкивами, в свою очередь которые располагаются на валу ГРМ, и на коленвале. Также интересно, что зубчатый вид оснащен шкивом водяного насоса.

В устройстве применяются так называемые промежуточные блоки/ролики, необходимые для наиболее плотного прилегания к поверхностям шкивов ремня. Как раз за счет этих роликов ремень всегда находится на своем месте, а это не позволяет перекоситься зубчатому соединению во время работы силовой установки.

Ремень мог бы проскакивать и не прилегать плотно, если в конструкции не присутствовала система напряжения, регулирующая степень натяжки ремня непосредственно на различных режимах работы мотора. Благодаря такому уникальному взаимодействию система в целом имеет достаточно продолжительный эксплуатационный срок.

При износе или по регламенту в устройстве ГРМ замене подлежат промежуточные ролики, непосредственно сам ремень и плюс натяжительный механизм. Эти детали способны отработать порядка 150 тыс. км пробега, однако, изготовитель советует владельцам авто производить замену ремня ГРМ через каждые 90 тыс. км пробега.

Самое важно, что следует помнить во время замены ГРМ, так это соблюдение меток, в противном случае можно серьезный урон нанести «движку», произойдет загибание клапанов, а также направляющих головки блока цилиндров

Особенности размещения ГРМ

Перед тем, как рассматривать снятие ремня ГРМ, следует сказать, что разные двигатели могут иметь разное размещение газораспределительного механизма. Ремень ГРМ представляет собой длинный резиновый ремень с зубчатой поверхностью.

Кстати говоря, при выборе ремня следует обращать внимание именно на зубчатую поверхность. Следует сжать ремень и проверить, не остались ли на нём борозды

Если вы обнаружили потёртости, это первый признак некачественного изделия. Такой ремень не рекомендуется покупать.

Если вы не можете определиться с выбором ремня, то рекомендуем вам ознакомиться со статьей .

Характеристика механизма

Данный элемент выполняет функцию регулировки натяжения цепи в приводе газораспределительного механизма. Он устанавливается на все автомобили с таким приводом. Гидронатяжитель цепи компенсирует слабое натяжение. Со временем деталь изнашивается. Цепь при работе мотора постоянно вращается и имеет свойство растягиваться. Доходит до того, что деталь перескакивает на один или несколько зубьев. В результате происходит неправильное газораспределение. Как следствие – позднее или раннее закрытие впускных и выпускных клапанов. Растяжение цепи – вполне нормальное явление. За свой срок эксплуатации она может вытягиваться на один-два сантиметра. Гидронатяжитель цепи сглаживает это растяжение.

Как проверить натяжение ремня ГРМ

Натяжение ремня газораспределительного механизма необходимо проверять при замене непосредственно самого ремня, после работ связанных со снятием ремня и периодически, весь срок его эксплуатации.

Проверка натяжения ремня газораспределительного механизма элементарна, не займет много времени и под силу практически каждому автовладельцу. Проверка натяжения ремня ГРМ выполняется при помощи рук, чтобы проверить натяжения необходимо на самом длинном участке повернуть ремень ГРМ двумя пальцами. Если ремень ГРМ с трудом поворачивается примерно на 70-90 градусов, значит, он натянут нормально.

Когда ремень слишком легко поворачивается или наоборот это невозможно сделать. Это говорит, о неправильной регулировки ремня газораспределительного механизма. Первый случай означает, что ремень ослаблен, а второй что он сильно натянут. В любом из этих случаев требуется незамедлительная регулировка ремня ГРМ, иначе это грозит серьезными последствия для автомобиля и значительными финансовыми затратами для автовладельца.

Существует еще один способ проверки натяжения ремня ГРМ. Чтобы воспользоваться данным способом понадобятся ручные пружинные весы и штангенциркуль. Обзаведясь всем необходимым ручные весы необходимо зацепить крючком в середине между шкивами распределительного вала и тянуть весы до отметки в 10 килограмм. Достигнув необходимой отметки нужно замереть отклонения от стандартного положения ремня штангенциркулем, оно должно составлять 5,5+- 0,2 миллиметров.

нормы натяжения ремня ГРМ

Нормальным натяжения ремня газораспределительного механизма, принято считать максимальную точку поворота ремня на 90 градусов при усилии в 2 килограмма или 19,6 ньютона.
Отклонение при воздействии 10 килограмм в 5,5 миллиметра.

Замена ремня ГРМ своими руками

Снимая изношенный ремень, и устанавливая на его место новый, легко изменить взаимное расположение коленчатого и распределительного валов. В этом случае сместятся фазы газораспределения двигателя, что приведет к нарушениям в работе, вплоть до поломки. Метки на шестернях приводного механизма служат для визуального контроля настройки ГРМ.

Сняв непригодный ремень, необходимо совместить метки шестерней коленчатого и распределительного валов с прорезями в кожухе приводного механизма. Назначение этой операции – установка условного «нуля», с которого и начнется работа двигателя. Далее следует аккуратно установить запасной ремень, стараясь не сместить метки на шестернях.

Следующий шаг – осмотр и регулировка усилия натяжного ролика. Назначение этого узла в удержании ремня на шестернях приводного механизма. Правильность регулировки ролика можно проверить, повернув натянутый ремень пальцами. Если удастся провернуть на девяносто градусов – натяжной механизм отрегулирован хорошо. Если ремень повернется на угол меньший, чем 90 градусов, то он перетянут, если на больший, то недотянут.

Очень важно при монтаже не брать ремень ГРМ промасленными руками. Это может привести к проскакиванию на шестернях приводного механизма

Купленный на придорожной АЗС ремень следует тщательно осмотреть. При нарушении условий хранения, даже новый ремень привода ГРМ пойдет трещинами и не сможет быть использован по назначению.

Для нормальной работы ременного привода ГРМ необходимо, чтобы ремень всегда имел определенное натяжение. Это достигается введением в привод ГРМ специального устройства — натяжного ролика. Все о натяжных устройствах, их существующих типах, конструкции, принципах работы и замене читайте в этой статье.

Как устроен ГРМ

В современных двигателях газораспределительный механизм расположен в головке блока цилиндров двигателя. Он состоит из следующих основных элементов:

Распределительный вал. Это изделие сложной конструкции, изготовленное из прочной стали или чугуна с высокой точностью обработки. В зависимости от конструкции ГРМ распределительный вал может быть установлен в головке блока цилиндров или в картере (в настоящее время такое расположение не используется). Это основная часть, отвечающая за последовательное открытие и закрытие клапанов.

Вал имеет опорные шейки и кулачки, которые толкают стержень клапана или коромысло. Форма кулачка имеет строго определенную геометрию, так как от этого зависит продолжительность и степень открытия клапана. Кроме того, кулачки выполнены разнонаправленными, чтобы обеспечить попеременную работу цилиндров.

Привод. Крутящий момент от коленчатого вала передается через привод на распределительный вал. Привод различается в зависимости от конструктивного решения. Шестерня коленчатого вала в два раза меньше шестерни распредвала. Таким образом, коленчатый вал вращается вдвое быстрее. В зависимости от типа привода в него входят:

цепь или ремень;
шестерни валов;
натяжитель (натяжной ролик);
успокоитель и башмак.

Впускные и выпускные клапаны. Они расположены на головке блока цилиндров и представляют собой стержни с плоской головкой на одном конце, называемая тарелкой. Впускные и выпускные клапаны различаются по конструкции. Впускной выполнен цельным. Он также имеет тарелку большего диаметра для лучшего заполнения цилиндра свежим зарядом. Выпускной обычно изготавливается из жаропрочной стали и имеет полый стержень для лучшего охлаждения, так как при эксплуатации он подвергается воздействию более высоких температур. Внутри полости находится наполнитель из натрия, который легко плавится и отводит часть тепла от тарелки к стержню.

На головках клапанов сделаны специальные фаски для обеспечения более плотной посадки в отверстиях в головке блока цилиндров. Это место называется седлом. Помимо самих клапанов, в механизме предусмотрены дополнительные элементы для обеспечения их правильной работы:

Пружины. Возвращают клапаны в исходное положение после нажатия.
Маслосъемные колпачки. Это специальные уплотнения, предотвращающие попадание масла в камеру сгорания по стержню клапана.
Направляющая втулка. Устанавливается в корпусе головки блока цилиндров и обеспечивает точное перемещение клапана.
Сухари. С их помощью к стержню клапана крепится пружина.

Толкатели. Через толкатели усилие передается от кулачка распределительного валам к стержню. Изготовлены из высокопрочной стали. Они бывают разных типов:

механические — стаканы;
роликовые;
гидрокомпенсаторы.

Тепловой зазор между механическими толкателями и кулачками распределительного вала регулируется вручную. Гидравлические компенсаторы или гидравлические толкатели автоматически поддерживают необходимый тепловой зазор и не требуют регулировки.

Коромысло или рычаги. Простое коромысло — это двуплечий рычаг, совершающий качательные движения. В разных компоновках коромысла могут работать по-разному.
Системы изменения фаз газораспределения. Эти системы устанавливаются не на все двигатели. Более подробно об устройстве и принципе работы CVVT можно прочитать в отдельной статье на нашем сайте.

Ремень или цепь?

Полвека назад в двигателестроении использовали цепной привод распределительного механизма, а попытки приспособить для этого ремень встречали непонимание. Прошло немало времени, прежде чем ременной привод начал доминировать.

А ведь он имеет ряд существенных преимуществ: снижение массы двигателя, низкая шумность и упрощение конструкции.

Все это привело к тому, что производители отдают предпочтение именно ремню. Однако однозначно утверждать, что ремень лучше цепи нельзя. И главное достоинство цепи — её долговечность, соотносимая с продолжительностью жизни самого двигателя. Поэтому, даже сейчас некоторые фирмы-производители отдают предпочтение цепному механизму.

К тому же, такие двигатели в большинстве случаев снабжены автоматическими натяжителями. Срок службы обычного ремня редко превышает 60000 км. Простота конструкции требует постоянного обслуживании: подтягивания, смены, наблюдения за его состоянием.

AMD —широкий ассортимент комплектов

Чаще всего при замене резинового элемента ГРМ потребуется заменить так же и ролики натяжения, так как чрезмерная степень износа повлечет за собой выход из строя нового резинового привода.

Чтобы сэкономить время на поиске всех необходимых составляющих, можно приобрести отличные ремни ГРМ от AMD, которые предлагают сразу полный комплект. Страна производства – Корея. Можно не тратить силы на поиски и быть уверенным в совместимости деталей по ширине и скорости вращения.

Преимущества:

на ремне есть маркировка, благодаря чему можно не спутать изделие с подделкой;
в комплект включены: ремень ГРМ и балансировочный, три ролика натяжения;
каждая запчасть упакована в отдельную коробку, что снижает риск деформации;
работает без лишнего шума;
натяжной ролик, входящий в комплект, не имеет люфта на подшипнике;
при корректной установке выдержит весь срок эксплуатации;

ГРМ в процессе эксплуатации

Чтобы при работе не возникло проблем, нужно периодически проверять газораспределительный механизм мотора. Нужно при помощи щупа контролировать тепловой зазор между клапаном и рычагом распредвала, а при необходимости производить регулировку.

Поскольку газораспределительный механизм предназначен для согласованной работы всех элементов двигателя, то нужно знать, что если в процессе его работы оборвется приводной ремень, то распределительный и коленчатый валы перестают работать синхронно. При этом распредвал может остановиться в положении, при котором один из клапанов останется полностью открытым и тогда двигающийся вверх поршень неизбежно ударит по клапану, который погнется, что приведет к выходу двигателя из строя и серьезному ремонту.

Чтобы избежать подобной ситуации, необходимо вовремя производить замену приводного ремня ГРМ. Периодичность замены указывается производителем в зависимости от конструктивных особенностей двигателя, но в большинстве случаев это рекомендуется делать при пробеге от 60 до 70 тыс. км. Это достаточно сложная операция, которую делают специалисты на СТО, но если у водителя есть нужные навыки, замену можно сделать и самостоятельно. Цепи ГРМ служат гораздо дольше, замена может потребоваться при пробеге от 300 до 400 тыс. км. Особенность двигателей с цепями: при их растяжении они начинают характерно греметь и позванивать, что позволяет определить необходимость замены.

Назначение газораспределительного механизма двигателя – обеспечить синхронную работу поршневой группы и клапанов. Каждый из его элементов должен работать в номинальном режиме, только тогда двигатель заведется. Иногда случается так, что ремень ГРМ не разрывается, а проскальзывает по шестерням, что будет видно по его меткам. В этом случае двигатель не заведется и потребуется замена ремня.

Регулировка

А тем временем производить процедуру регулировки необходимо регулярно. Это гарантирует то, что неприятный эффект, который был описан в предыдущем разделе статьи, не наступит, и не придется тратиться на дорогостоящий и трудоемкий ремонт двигателя.

Что для этого нужно сделать? Чтобы регулировка прошла должным образом, крайне желательно вооружиться динамометром. Он позволит точно понимать, на сколько производить регулировку в том или ином направлении, во избежание перетирания тонкого резинового слоя при эксплуатации автомобиля.

Конечно, можно обойтись и без специального инструмента. Однако стоить помнить, что это всего лишь временная мера. Для чего это может пригодиться? К примеру, мотор может выйти из строя в пути. Или же ремонт двигателя производится самостоятельно, в гаражных условиях, и после этого необходимо доехать до сервиса своим ходом, чтобы уже там при помощи специального оборудования произвели настройку более качественно и точно.

Как выбрать ролики ГРМ

Тип привода ГРМ

. Газораспределительный механизм может иметь два вида привода.

Цепная передача крутящего момента нечасто встречается в двигателях легковых авто. Такой привод отличается шумной работой, но не требует частой замены цепи и натяжителя.
Ременная передача является самым распространенным вариантом передачи крутящего момента в легковушках. Из преимуществ эксперты отмечают низкий уровень шума, простоту замены, экономию пространства под капотом. Но срок службы ременного привода ограничен (40-100 тыс. км).

Виды роликов ГРМ

. В разных двигателях внутреннего сгорания могут использоваться несколько видов роликов.

Натяжные ролики устанавливаются в двигателях для создания необходимой упругости ремня ГРМ после монтажа. Это делается для того, чтобы зубчики ремня не перескакивали на шестерне. Иначе сбивается регулировка, и мотор начинает работать неустойчиво. Чаще всего в силовых агрегатах используется один натяжной ролик.
В некоторых автомобилях ремень ГРМ имеет сложную траекторию изгиба. Поэтому дополнительно применяются обводные ролики. Их часто называют паразитными. Их количество может варьироваться от 1 до 3 шт.

Способы натяжения.

Есть несколько вариантов натяжения ремня ГРМ с помощью роликов.

Самые простые ролики имеют специальный эксцентриковый механизм. После установки ремня достаточно с помощью специального ключа или приспособления повернуть основание ролика и зафиксировать его, чтобы обеспечить необходимый натяг.
Более современно выглядят ролики, оснащенные пружинным натяжителем. Они автоматически поддерживают степень натяжения ремня за счет пружинного механизма.
Самой сложной конструкцией обладают ролики с гидронатяжителем. Механизм представляет собой миниатюрный амортизатор. Его выдвигающийся шток обеспечивает необходимое усилие прижима ролика к ремню ГРМ.

Оригинал или аналог

. Автомобилисты нередко вступают в жаркие споры по поводу подбора ролика ГРМ для периодической замены. Одни считают, что экономить на этом ответственном узле не стоит, их выбор – только оригинальная запчасть. Оппоненты резонно заявляют, что в мире не так уж и много производителей роликов. Просто их продукцию маркетологи успешно продают дороже под более известной торговой маркой. А переплачивать в 2-3 раза нет смысла.

Предлагаем вам ознакомиться с ведущими производителями роликов ГРМ. Их продукция широко представлена в нашей стране. При распределении мест в рейтинге учитывалось мнение экспертного сообщества и отзывы российских автомобилистов.

Для чего служит ремень?

Ремень газораспределительного механизма представляет собой деталь, назначение которой заключается в выполнении функции связующего звена.

Обозначения на ремешке

Разберем несколько примеров перевода расшифровки на ремне ГРМ:

ISO-58111х19. В первых двух цифрах (58) зашифрована серия зубчиков, использующихся на изделии. В этом случае шаг и профиль будут без желобка, форма полукруглая, а высота составляет 3,5 мм. Затем идут три цифры (111), которые указывают на число зубьев. По цифре 19 можно определить ширину изделия. В продаже бывают ремни, зубчики которых выполнены в виде округленной трапеции.
58127х3/4 HSN. Здесь первые две цифры также обозначают серию зубчиков. Цифры 127 указывают на их число, но нужно учесть, что в ремешках, относящихся к серии 40, это количество условно. Цифры 3/4 говорят о ширине изделия в дюймах. В данном случае она также составляет 19 мм. Метка HSN в самом конце обозначает, что изделие изготовлено из прочного высоконасыщенного нитрила. Этот материал доказал свою прочность. Если таких букв в конце нет, то ремешок выполнен из неопренового каучука.

Таблица: Маркировка ремней

Производители могут по-разному обозначать маркировку своих изделий. В таблице показано, как расшифровать значения ГРМ.

Классификация, устройство и принцип работы грм двигателя