Угол растяжения цепи грм

28 мая 2019

Газораспределительный механизм с цепным приводом — это проверенное технологическое решение, которое успешно используется множеством автопроизводителей. В последние годы из-за усложнения конструкции двигателей, с одной стороны, а также из-за невнимательности водителей или механиков, выполняющих замену привода газораспределительного механизма, с другой стороны, мы отмечаем все больше случаев чрезмерного растяжения или даже разрыва цепи ГРМ. С технической точки зрения данная поломка может быть вызвана несколькими основными причинами. Давайте разберемся, как их эффективно диагностировать.

За правильную работу цепи ГРМ вместе со звездочками отвечают гидравлические натяжители, которые регулируют натяжение цепи в зависимости от нагрузки на двигатель. Автомастерские хорошо знакомы с процедурой замены цепей как в относительно новых, так и в старых автомобилях. Как распознать признаки неисправности и о чем следует помнить при установке нового комплекта цепи ГРМ?

Определить неисправность можно, в первую очередь, по слишком громкой работе привода ГРМ при непрогретом двигателе. Звук, который в этом случае сопровождает работу силового агрегата, напоминает грохот или стук, причиной которого, как правило, служит неправильно работающий натяжитель, не способный должным образом регулировать натяжение цепи. Это может привести к ударам цепи о защитный кожух или ее направляющую. Частота стука возрастает вместе с увеличением оборотов коленвала двигателя, поэтому, чтобы убедиться в наличии неисправности, следует несколько раз нажать на педаль газа. По достижении рабочей температуры звук может немного уменьшиться.

Кроме того, растяжение цепи может привести к незначительному смещению фаз ГРМ, что проявляется в неровной работе двигателя, слабой реакции на добавление газа, а также в повышенном расходе топлива. В некоторых автомобилях на приборной панели активируется индикатор check engine (проверить двигатель). В этом случае после подключения диагностического компьютера и проверки доступных контроллеров регистрируется ошибка датчика распредвала или/и положения коленвала. Однако, это бывает не всегда.

Каковы наиболее распространенные причины неисправности цепи? Прежде всего, ошибка при монтаже, допущенная механиком, который, например, неправильно определил взаимное расположение установочных меток. Однако, существует множество других причин, не связанных с человеческим фактором.

«Неисправность цепи может быть вызвана низким давлением масла, которое питает натяжитель. Причина этого чаще всего заключается в неправильной работе масляного насоса, который не подает масло под необходимым давлением. Отсутствие давления может также быть связано с затруднением подачи масла из поддона картера двигателя, например при сужении внутреннего диаметра масляной трубки из-за засорения. Поэтому мы рекомендуем каждый раз менять этот компонент. Еще одна причина неисправности цепного привода ГРМ связана с использованием низкокачественного масла, которое не обеспечивает требуемой работы натяжителей. И наконец, к неисправности может привести слишком низкий уровень масла — в этом случае ответственность ложится на водителей, которые должны регулярно контролировать уровень масла», — объясняет Томаш Охман (Tomasz Ochman) из компании SKF, занимающейся производством ремкомплектов ГРМ.

Стоит обратить внимание на то, что неисправность цепного ГРМ обычно возникает в результате небрежности, не связанной непосредственно с самим механизмом. Цепь удлиняется в результате износа ограничительных пальцев, на что влияет слишком низкое давление масла, снижение его уровня ниже минимального или использование масла низкого качества. В свою очередь, вытянутая цепь бьется о кожух или направляющую, приводя к их разрушению. Таким образом, простая небрежность или неисправность одного элемента значительно влияет на работу другого.

Учитывая связь многих взаимодействующих компонентов, при обслуживании данного узла необходимо менять все, даже мельчайшие детали системы, независимо от пробега с момента последней замены цепи ГРМ.

«При покупке новых деталей целесообразнее всего выбирать ремкомплект ГРМ от одного производителя. Благодаря этому вы можете быть уверены в том, что все компоненты будут подходить друг к другу и отличаться высоким качеством изготовления. Примером этого служит продукция компании SKF, которую можно приобрести в виде готовых к установке комплектов», — резюмирует Томаш Охман.

О компании

SKF является ведущим мировым производителем и поставщиком подшипников и подшипниковых узлов, систем смазывания, мехатроники, уплотнений, оборудования для мониторинга состояния и сопутствующих изделий, а также предоставляет сервисные услуги, инженерный консалтинг и технические тренинги. Представительства компании SKF располагаются в более чем 130 странах, а всего в мире работает около 17 000 компаний-дистрибьюторов продукции SKF. В 2018 году годовой объём продаж компании SKF достиг 85 713 000 000 шв. крон, а количество штатных сотрудников составило 44 428 человек.

Цепной привод механизма газораспределения ассоциируется у большинства автомобилистов с надёжностью, долговечностью и безотказностью. Подобные убеждения подтверждаются практикой, хотя исключения тоже встречаются. На некоторых марках автомобилей он вытягивается довольно быстро, а иногда даже рвётся. Если это не привело к серьёзным последствиям, то владельцу авто вполне по силам сделать замену цепи ГРМ самостоятельно, хотя процедура разборки достаточно длительная и трудоёмкая.

Как определить неисправность цепного привода

В отличие от ременной передачи ГРМ, вынесенной за пределы двигателя, цепь с шестернями располагается внутри силового агрегата и полностью скрыта от глаз. С одной стороны, это плюс: механизм меньше шумит и обильно смазывается моторным маслом, что увеличивает его ресурс. С другой стороны, без снятия клапанной крышки невозможно визуально оценить техническое состояние узла.

Первым признаком неполадок цепной передачи является рокочущий звук, доносящийся из-под крышки при работе силового агрегата. Рокот ослабленной цепи ни с чем не спутаешь, он слышен с той стороны, где расположен механизм газораспределения.

Услышав подобный звук, владелец машины должен проверить состояние привода, чтобы не столкнуться с большими неприятностями, связанными с ремонтом мотора. Есть 2 пути: сразу же ехать на диагностику в ближайший автосервис, либо самостоятельно снять крышку клапанов и убедиться в прослаблении участка цепи около шестерни распределительного вала. Ухудшение натяжения вызывают такие причины:

• вследствие растяжения до такой длины, что натягивающее устройство неспособно выбрать слабину;
• из-за неисправности натяжителя;
• изношена либо оборвана успокоительная пластина;
• в связи с большим пробегом машины износились все детали механизма — цепь, шестерёнки, натяжитель и успокоитель.

Если в двигателе авто установлено механическое натягивающее устройство старого образца, то при появлении описанных симптомов первое действие — подтянуть цепь с его помощью. Для этого достаточно ослабить наружную гайку, удерживающую пружину плунжера, и вручную повернуть коленчатый вал на 1—2 оборота. После чего гайка снова затягивается.

Современные гидравлические натяжители автоматического действия не рассчитаны на ручную регулировку и в случае поломки подлежат замене. Убедиться в том, что элемент вышел из строя, можно только путём его снятия либо разборки всего узла ГРМ. То же касается и успокоителя — на большинстве автомобилей его износ можно оценить только при разобранном механизме.

Игнорирование рокочущего шума, издаваемого цепью, рано или поздно приведёт к поломке мотора. Серьёзность последствий зависит только от вашего везения.

Последствия неисправностей

Неполадки в цепной передаче ГРМ приводят к таким проблемам:

1. Растянутая и ослабленная цепь перескакивает на несколько зубьев. Как правило, это происходит в момент запуска двигателя.
2. Цепь, работающая с увеличенным свободным ходом, нередко обрывает успокоитель и даже «прогрызает» канавку в головке блока цилиндров, сделанной из алюминиевого сплава.
3. В некоторых марках автомобилей, где в силовых агрегатах применена однорядная цепь, может произойти её обрыв.

Примечание. Цепные передачи узла ГРМ бывают одно — и двухрядными. Первые не столь надёжны и долговечны, как вторые, и нередко ломаются после пробега 50—80 тыс. км. Двухрядные приводы обрываются чрезвычайно редко, даже когда хозяин машины не уделяет ей должного внимания.

Последствия перечисленных неполадок могут быть такими:

1. Самый безобидный вариант — смещение фаз газораспределения по причине перескакивания цепи на 1—2 зуба. Мотор плохо заводится и сильно вибрирует при работе, на ходу явно ощущается потеря мощности. При резком нажатии на педаль акселератора слышны выстрелы во впускном коллекторе либо выхлопной трубе.
2. Когда есть смещение на 3 зуба, двигатель уже не заведётся. Другое дело, что на практике подобные ситуации встречаются редко, слишком свободная цепь проскакивает намного сильнее. Результат — удар поршнем по клапану, открывшемуся не вовремя.
3. От сильного износа или обрыва успокоителя цепная передача ослабляется ещё сильнее, отчего наступают последствия, описанные выше.
4. Нанесённый вред от разрыва однорядной цепи зависит от типа двигателя и момента, когда это произошло. Если все клапаны были закрыты, то поршни, продолжающие двигаться, не достанут до их тарелок.

В силовых агрегатах на 8 клапанов встреча с поршнем случается довольно редко из-за технологических зазоров, предусмотренных конструкцией (кроме отдельных моторов). А вот открытый в момент обрыва или перескока цепи клапан двигателя 16V почти всегда получает удар от поршня. В результате изгибается его шток и клапан остаётся в открытом положении. В особо тяжёлых случаях последствия бывают такими:

• повреждается даже седло клапана и направляющая втулка;
• в верхней части поршня появляется сквозная пробоина;
• на плоскости головки цилиндров около камеры сгорания появляется вмятина, отчего приходится менять её целиком.

Цепь, перескочившая или оборвавшаяся на ходу, даёт о себе знать резкой потерей мощности или полным отказом двигателя. Если вам удалось при этом расслышать металлический стук, означающий встречу поршня и клапана, то следует готовиться к серьёзному ремонту силового агрегата.

Какой срок службы цепей по регламенту ТО и периодичность замены

В среднем цепная передача ГРМ служит от 200 до 350 тыс. км пробега авто. Показатель варьируется в зависимости от стиля езды водителя и качества применяемого моторного масла, которым смазываются звенья и шестерни. Зависит от него и работа гидравлического натяжителя.

Справка. В автомобилях ведущих немецких и японских производителей двухрядная цепь нередко работает 450—500 тыс. км, а то и более.

В противовес немецким брендам, двухрядные приводы корейских малолитражек от производителей KIA и Hyundai работают на удивление мало. Нередко отмечались случаи растяжения и замены цепей при пробеге 60—90 тыс. км на моделях Hyundai Solaris (на Украине — Hyundai Accent) и KIA Ceed, что сравнимо с ресурсом ремней ГРМ. Отсюда и рекомендации по срокам замены цепной передачи:

1. На корейских малолитражных авто необходимо прислушиваться и проверять состояние привода начиная с 60 тыс. км пробега. При хорошем исходе замена производится в интервале 120—150 тыс. км.
2. То же касается однорядных цепей, устанавливаемых на многих европейских машинах эконом-класса, например, Peugeot, Opel и малых дизелях от Audi.
3. Двухрядным передачам других марок авто следует уделять внимание спустя 150 тыс. км, периодически проверяя их состояние. Замена производится по мере износа, но в среднем — не ранее 200 тыс. км.

Чтобы избежать неприятностей, связанных с поломками привода ГРМ, нужно внимательно изучить инструкцию по эксплуатации авто и рекомендации производителя по обслуживанию конкретного автомобиля.

Как выбрать новый комплект запчастей

Как и прочие автомобильные запчасти, цепи ГРМ подделываются кустарными и китайскими производителями, после чего попадают в продажу. Хитрые дельцы постоянно придумывают новые способы обмана покупателей, например, укладывают свои некачественные изделия в оригинальные упаковки известных брендов родом из Западной Европы. Чтобы при покупке детали не нарваться на поддельную запчасть, выполняйте следующие рекомендации:

• покупайте цепь у официальных торговых представителей, дилеров либо в магазинах, положительно зарекомендовавших себя среди других пользователей;
• не старайтесь экономить, рассматривая изделия неизвестных производителей;
• проверьте деталь на наличие меток и прогиб в горизонтальном положении;
• посоветуйтесь со знакомым автомехаником, какой бренд лучше выбрать для вашей марки авто;
• сделайте визуальный осмотр изделия на предмет небрежного изготовления или других признаков — заусенцев, люфта между звеньями и так далее.

На прогиб цепь проверяют так: берут её за один конец и держат плашмя. Второй конец должен провисать не больше, чем на 10 мм. Если удастся, то проверьте твёрдость металла, аккуратно подпилив его надфилем. Сталь в качественных изделиях закалена, а потому отличается повышенной твёрдостью и не поддаётся напильнику.

Совет. Основные технические характеристики цепи — её размер и количество звеньев, по ним и нужно подбирать деталь. Если вас одолевают сомнения, то не покупайте новую запчасть, не сняв старой, с которой её можно сравнивать.

Если вы обновляете цепную передачу при значительном пробеге авто (150—200 тыс. км), то придётся поменять все сопутствующие элементы — шестерни, натяжитель и успокоитель. Когда цепь растянулась после пробега 50—100 тыс. км, то шестерёнки менять необязательно, но натягивающее устройство нужно проверить на работоспособность. Также не забудьте купить расходные материалы — прокладки крышек, уплотнительные кольца и термостойкий герметик.

Замена цепи ГРМ

Сложность процедуры заключается в демонтаже навесного оборудования и разборке силового агрегата, занимающего до 3 часов. Снятие и установка нового привода достаточно проста. Если требуется замена всех элементов, то перед выполнением работ обязательно вникните в устройство привода ГРМ вашей машины. Пример: на том же KIA Ceed шестерёнка напрессована на коленчатый вал под нагревом, поэтому в домашних условиях демонтировать её вы не сможете. Тогда и разборка двигателя теряет смысл, поскольку удастся заменить одну цепь.

Из специальных инструментов Вам пригодится приспособление для фиксации распределительных валов на 16-клапанном моторе (кондуктор). Остальной инструментарий — стандартный:

• набор рожковых ключей и головок с удлиняющей насадкой;
• домкрат, деревянные подставки и баллонный ключ;
• ёмкости для слива моторной смазки и антифриза;
• слесарные инструменты — молоток, отвёртка, пассатижи;
• ветошь.

Для работы понадобится смотровая канава и переносная лампа (фонарик). Переднеприводную машину поставьте на яму таким образом, чтобы обеспечить доступ к переднему колесу со стороны узла ГРМ. Заднеприводный автомобиль ставится как удобно, там колёса снимать не придётся.

Порядок разборки и снятия растянутой цепи

Первым делом производятся следующие подготовительные операции:

• зафиксировать авто противооткатными средствами;
• отсоединить патрубок подогрева дроссельной заслонки и слить охлаждающую жидкость из рубашки двигателя;
• в машине с задним приводом надо опорожнить радиатор;
• слить моторное масло;
• демонтировать нижнюю защиту мотора и брызговики, мешающие дальнейшей разборке;
• отключить патрубки и трос от педали газа, препятствующий снятию клапанной крышки.

Примечание. Сливать масло нужно не всегда, это зависит от марки авто. Например, при замене цепи на ВАЗ 2101—07 смазка благополучно остаётся в картере и не мешает ведению работ.

В переднеприводном автомобиле придётся снять переднее колесо со стороны газораспределительного механизма и опереть машину на деревянную подставку. Домкрат понадобится позже, для подъёма силового агрегата.

Порядок разборки имеет смысл рассмотреть на примере корейского авто Hyundai Solaris 16V, в остальных машинах с передним приводом принцип ведения работ мало отличается:

1. Отсоединить высоковольтные провода, выкрутить свечи зажигания и демонтировать крышку клапанов.
2. Домкрат подставить под двигатель с правой стороны (по ходу движения) и приподнять его. Открутить 2 кронштейна крепления эластичной опоры и саму подушку силового агрегата.
3. Ослабить натяжной ролик привода генератора и снять ремень. Демонтировать оба ролика — натяжной и паразитный, а также шкив с насоса гидроусилителя руля.
4. Открутить шкив водяного насоса, после чего снять помпу с двигателя. Теперь ничего не мешает раскрутить крепление генератора и убрать его в сторону.
5. Ослабить болт, удерживающий шкив коленчатого вала. Для этого нужно заклинить маховик с помощью отвёртки либо попросить помощника подержать педаль тормоза при включённой передаче. Снять шкив, не потеряв шпонки.
6. Открутить все болты крепления крышки механизма ГРМ и вытащить её.

Примечание. При разборке заднеприводной версии авто не нужно снимать колесо, приподнимать двигатель и раскручивать подушку. Вместо этого понадобится демонтаж радиатора вместе с вентилятором.

После разборки нужно очистить посадочный фланец блока цилиндров и крышку от остатков старой прокладки и герметика, а также протереть потеки масла и охлаждающей жидкости. Затем поворотом коленчатого вала совместить все метки, выбитые на шестерёнках, с рисками на корпусе мотора или другими ориентирами, указанными в документации автомобиля.

Есть 2 способа ослабить цепь для дальнейшего снятия:

• сходу открутить 2 болта гидронатяжителя и снять его;
• поддеть защёлку фиксатора в натяжителе, надавить на пластиковый башмак и ослабить цепь.

После ослабления цепная передача свободно демонтируется вручную, главное, — не сбить положение меток.

Видео разборки механизма ГРМ

Установка новой детали на двигатель

Перед сборкой механизма убедитесь, что у вас в наличии есть все расходные материалы:

• прокладка под крышку ГРМ;
• прокладка для помпы;
• новые уплотнительные кольца из резины;
• новый гидронатяжитель;
• башмаки для натяжителя и успокоителя (при необходимости);
• высокотемпературный герметик.

Если надо заменить износившиеся башмаки натяжителя и успокоителя, это делается до сборки цепного привода. Это не представляет проблемы, они крепятся на 2—3 болтах (в зависимости от марки машины).

Для удобства и безошибочной установки производители зачастую проставляют на звеньях цепи метки, совмещаемые с рисками на шестерёнках распределительных валов и коленвала. Первые две нарисованы жёлтым, третья — чёрным или другим цветом. Поэтому цепь надевается на шестерни с учётом этих меток, после чего натягивается.

Как менять цепь ГРМ правильно: видео

Как нужно проводить замену натяжителя

Гидравлическое натяжное устройство рекомендуется менять вместе с цепным приводом. Оно держится на двух болтах, которые надо открутить для замены детали. Новый натяжитель оснащён чекой, фиксирующей плунжер в исходном состоянии. Когда цепь установлена по меткам, а её слабина выбрана в сторону натяжного башмака, чека выдёргивается и пружина выталкивает шток, нажимающий на башмак с направляющей. Таким образом цепь натягивается.

Примечание. Пока двигатель не заведён и давление масла в системе отсутствует, цепная передача будет натянута только усилием пружины. Поэтому натяжка выйдет не слишком сильной.

После установки и настройки цепного привода ГРМ проверните вручную коленчатый вал на 2—3 оборота и сверьте положение меток ещё раз. Специально смазывать звенья цепи не нужно, это произойдёт автоматически после пуска мотора. Дальше выполняется обратная сборка двигателя с установкой новых прокладок на герметик.

Как работает гидравлический натяжитель: видео

От надёжности и долговечности цепи ГРМ зависит работа двигателя, поэтому её состояние нужно отслеживать, чтобы вовремя заменить и избежать плачевных последствий. Не менее важно своевременно менять моторное масло, смазывающее привод и создающее дополнительное давление в натяжителе. Когда моторная смазка не выполняет возложенные на неё функции, то цепь вытягивается быстрее, а в корпусе гидронатяжителя скапливается грязь, мешающая его нормальной работе.