Замена ремня ГРМ в зависимости от механизма газораспределения
Силовая установка автомобиля представляет собой довольно сложное устройство, состоящее из механизмов и систем. Работоспособность двигателя обусловлена точным взаимодействием этих механизмов и систем между собой. Нарушение же взаимодействия приводит либо к неисправностям, причем серьезным, либо к невозможности запуска силовой установки.
За своевременную подачу топлива и отвод продуктов горения в двигателе отвечает газораспределительный механизм (ГРМ). Этот механизм производит открытые тех или иных окон, прикрытых клапанами, обеспечивая подачу топлива или отвод отработанных газов с цилиндров.
Очень важно, чтобы открытие и закрытие клапанов происходило в строго определенные моменты, иначе силовая установка не сможет полноценно работать или вообще не запустится. Для того чтобы соблюдалась точность открытия и закрытия клапанов, газораспределительный механизм приводится в действие от кривошипно-шатунного механизма.
Сам механизм газораспределения конструктивно не сложный. Имеется распределительный вал, приводимый в движение от шестерни коленчатого вала. В зависимости от конструкции мотора, этот вал посредством толкателей с коромыслами, либо же через регулировочные шайбы или гидрокомпенсаторы, воздействует на клапана и те открывают впускное и выпускное окно.
Типы приводов ГРМ
Содержание статьи
Схема газораспределительного механизма
Приводов (ГРМ) на двигателях бывает несколько, и зависят они от конструктивных особенностей самой установки и данного механизма в частности.
- Шестеренчатый привод. Использовался раньше на некоторых силовых установках автомобилей и тракторов. Надежный тип привода, но очень сложный в обслуживании. У такого механизма распределительный вал находится внизу блока цилиндров, чтобы обеспечить зацепление шестерни коленчатого вала с приводной шестерней распределительного вала. В случае повреждения данного привода ГРМ, требовалась практически полная разборка силовой установки.
- Цепной привод. Этот привод был раньше очень распространенным, но используется и сейчас, в основном на дизельных установках. Распредвал в данном случае находится в головке блока и в движение приводиться от шестерни посредством цепи. Недостатком данного привода можно отметить сложность замены цепи, поскольку она размещается внутри самого мотора, чтобы обеспечивалась постоянная смазка цепи.
- Ременной привод. Является самым популярным на бензиновых двигателях легковых авто. Привод распредвала, тоже находящегося в головке блока, осуществляется зубчатым ремнем.
Достоинства и недостатки ременного привода
Достоинств у ременного привода газораспределительного механизма достаточно, поэтому он является и распространенным.
- Производство этих ремней хоть и сложное, но намного проще и дешевле цепи.
- Ремень ГРМ не нуждается в смазке, поэтому появилась возможность вынести привод на внешнюю сторону двигателя. Это сказалось на простоте его замены и проверке его состояния.
- Шумность двигателя с применением ремня значительно снизилась за счет отсутствия взаимодействия металла о металл, как в случае с цепным приводом.
Но у ременного привода есть и недостатки. По сравнению с цепью ремень служит значительно меньше. Ослабление натяжения цепи приводит максимум к повышению шума при работе силовой установки, перескакивание на шестерни и порыв ее практически исключен, чего не скажешь о ремне.
Последствия ослабления и обрыва ремня ГРМ
Последствия от ослабления или порыва ремня очень плачевны. Если ослабленный ремень газораспределительного механизма перескочит на один зуб на шестерни, то произойдет небольшое нарушение во взаимодействии механизмов и систем. Вылиться это может в затрудненный пуск мотора, падение мощности, повышенную вибрацию. А вот если ремень перескочил на несколько зубьев или вовсе прошел обрыв ремня, то последствия могут быть серьезнее.
Надрывы ремня ГРМ, нужно задуматься о замене
К примеру, нарушение момента открытия клапана из-за перескакивания или порыва ремня приведет к тому, что при достижении поршня в ВМТ клапан будет еще открыт или останется в открытом положении (при обрыве) и произойдет их столкновение. Сила удара там достаточная, минимальным уроном будет изгиб клапана. К более серьезным последствиям от столкновения клапана с поршнем может быть разрушение поршня или изгиб шатуна. Конечно, сейчас на поршнях делают специальные проточки под клапана, чтобы в случае обрыва не происходило столкновение клапанов с поршнями, но как показывает практика, они не всегда спасают от этого.
Поэтому всегда важно следить за состоянием натяжения ремня. На разных авто периодичность проверки натяжения ремня разная, но все же данная процедура входит в комплекс обслуживающих работ. Контроль натяжения ремня – операция не сложная, достаточно снять защитный чехол ремня и проверить его на скручивание. Нормально натянутый ремень ГРМ при скручивании не должен повернуться более чем 90 градусов. Если же он проворачивается больше, нужно его подтянуть натяжными механизмами.
Замену же приводного ремня производят в среднем после пробега в 60-70 тыс. км, или же при обнаружении трещин, сколов на нем или заметны следы расслоения.
Сложность снятия ремня газораспределительного механизма зависит от типа применяемого механизма газораспределения на двигателе. Данных типов на автомобилях сейчас применяется два – с одним распредвалом (SOHC) и двумя распредвалами (DOHC).
Ещё кое-что полезное для Вас:
Замена ремня ГРМ на механизме SOHC
Сначала рассмотрим, как производится замена ремня ГРМ с механизмом SOHC на примере ВАЗ-2108. Для выполнения замены потребуется набор ключей и отверток.
Итак, первым снимается защитный чехол ремня. У этого авто он закреплен болтами, у других могут быть обычные защелки. Сняв чехол, сразу получаем доступ к ремню. Поскольку ремень привода генератора установлен поверх ремня ГРМ, его нужно с автомобиля снять.
Видео:Замена ремня ГРМ ВАЗ
Перед ослаблением ремня нужно будет выставить метки на коленвале и шестерне распределительного вала. На коленчатом валу метки находятся на маховике. За болт крепления шкива коленчатый вал проворачивается до тех пор, пока не совпадет метка на маховике с меткой, нанесенной на корпус. Затем следует проверить, совпала ли метка на шестерне распредвала со специальной выступающей меткой на двигателе. Если метки совпали можно приступать к послаблению и снятию приводного ремня.
У «восьмерки» натяжение производится направляющим роликом с эксцентриковым натяжителем. Для послабления ремня нужно ослабить фиксирующую гайку ролика и провернуть эксцентрик, тем самым убрав усилие, создаваемое им.
Для снятия ремня ГРМ с шестерни коленвала потребуется демонтаж шкива привода ГРМ. Для этого нужно будет авто поддомкратить и снять правое колесо, после чего появиться доступ к болту шкива. У некоторых шкивов имеются специальные отверстия, через которые производится фиксация колен. вала от проворачивания. Если же таких отверстий нет, зафиксировать его можно путем установки в венец маховика мощной отвертки с последующим ее упором в корпус. Зафиксировав колен. вал болт шкива откручивается и шкив снимается.
Теперь ничего не мешает снятию ремня ГРМ. На его место устанавливается новый ремень. Сначала он одевается на шестерню коленвала, затем заводиться в зацепление в водяным насосом, после одевается на шестерню распредвала. В последнюю очередь он заводится за натяжной ролик. Далее все собирается на место и ремень ГРМ натягивается натяжителем.
Перед запуском двигателя нужно сделать несколько оборотов коленчатого вала вручную. Делается это для того, чтобы проверить, что метки совпадают и после проворота вала. После этого можно двигатель запускать. Если прошел успешно и двигатель работает хорошо ничего делать не нужно. Если же он не запустился или работает с перебоями, следует еще раз проверить совпадение меток и при надобности по новой их выставить.
Особенности замены ремня ГРМ на механизме DOHC
Немного о том, как производится замена ремня ГРМ на авто с механизмом DOHC. Примером выступит Лада «Приора». Принцип замены ремня идентичен вышеописанному. Но, доступ к ремню у данного авто несколько сложнее из-за наличия нескольких защитных чехлов, которые посажены на болты.
Видео: Замена ремня ГРМ на Лада Приора своими руками
При совмещении меток важно учитывать, что распредвалов – два, и на обеих метки должны совпасть.
Помимо направляющего ролика с натяжителем у этого авто имеется еще и опорный ролик. Но даже при его наличии в последнюю очередь ремень ГРМ заводится за ролик с натяжителем.
После установки нового ремня нужно очень внимательно проследить, чтобы метки на распредвалах точно совпадали.
Обязательно при замене ремня ГРМ производится и замена всех роликов, поскольку ресурс их одинаков с ресурсом ремня. Попутно, выполняя замену ремня, нужно проверить состояние подшипников жидкостного насоса, чтобы после замены ремня выход из строя помпы не стал неприятной неожиданностью.
1.Типы механизмов газораспределения
Маріупольський
Будівельний Коледж
Лабораторна работа №3
Тема:Газораспределительный механізм карбюраторних двигателей автомобилей ГАЗ и ЗиЛ.
Цель: Закрепить теоритические знания по теории, работе и повышению надежности деталей ГРМ ГАЗ 24-10, ГАЗ 53-12, ГАЗ 33-09, ЗИЛ 43-14-10 и ЗИЛ 131.
Материальное обеспечение: Стенд ГРМ, детали и планшеты ГРМ.
Литература: Тур Е.Я «Устройство автомобиля», Кисликов Е.Ф. «Будова і експлуатація автомобілів», Полосков «Устройство и эксплуатация автомобиля».
Содержание:
1)Тип газораспределительного механизма автомобилей.
2)Распределительный вал (Материал, кол-во кулачков, СПД и КО)
3)Шестерни привода (Материал, тип, место установки, передаточное число)
4)Толкатель (Форма, материал, СПД, МУ)
5)Штанга толкателя (Материал, форма, место установки,КО)
6)Коромысла (Материал, МУ, СПД и КО)
7)Клапан (Тип, материал,СПД, КО и механизм вращения)
8)Опорные тарелки (Материал, МУ и СПД)
9)Пружины (Кол-во, материал, СПД и МУ)
10)Седло клапана (Материал, МУ и СПД)
11)Сухарики (МУ, кол-во и форма)
12)Зазоры клапанов – величина для впускных и выпускных клапанов
13)Последствия работы ДВС если зазор больше или меньше нормы.
Различают клапанные и золотниковые механизмы газораспределения. В четырехтактных автомобильных двигателях газообмен осуществляется с помощью клапанов, приводимых в действие от распределительного вала.
Клапанные механизмы
газораспределения получили наибольшее
распространение благодаря сравнительно
простому устройству и надежной работе.
Кроме того, клапаны обеспечивают хорошую
герметизацию цилиндра при тактах сжатия
и расширения.
В двухтактном двигателе газообмен может происходить под действием поршня, открывающего и закрывающего впускные, выпускные и перепускные окна, или смешанной системы газораспределения.
Клапанные механизмы газораспределения в зависимости от места установки клапана относительно цилиндров разделяются на механизмы с нижним и верхним расположением клапанов.
При нижнем расположении клапаны размещены обычно в один ряд в блоке цилиндров и приводятся в действие через толкатели от одного общего распределительного вала.
Впускные и выпускные трубопроводы крепятся к блоку и часто с одной стороны для подогрева смеси, поступающей в цилиндры двигателя, теплом отработавших газов. Существенными недостатками нижнеклапанных механизмов газораспределения являются следующие: нерациональная форма камеры сгорания (вытянута в сторону клапанов), сложность регулирования, большое сопротивление впускных и выпускных каналов.
При верхнем расположении клапанов камеры сгорания имеют обычную форму с малыми относительными поверхностями охлаждения, благодаря чему снижаются тепловые потери и повышается экономичность двигателя. При верхнем расположении клапанов может быть уменьшена длина впускных каналов, что позволяет придать им более выгодные формы, в результате чего снижаются потери на впуске и выпуске, улучшаются наполнение цилиндров свежим зарядом и очистка их от отработавших газов. Это обеспечивает повышение мощности и экономичность двигателей с верхним расположением клапанов.
2. Распределительный вал
Распределительный вал посредством кулачков через передаточные звенья привода передает движение клапанам. Расположение кулачков на валу обусловлено числом клапанов на цилиндр и последовательностью их открытия в зависимости от порядка работы цилиндров, схемой привода, фазами газораспределения.
Распределительный вал — стальной, кованый, опорные шейки, кулачки и эксцентрики подвержены поверхностной закалке при нагреве т. в. ч. на глубину 2—5 мм. Твердость шеек после закалки HRC 54—62.
Распределительный вал установлен в блоке цилиндров на пяти подшипниках скольжения, представляющих биметаллические втулки, запрессованные в блок цилиндров. В продольном направлении распределительный вал удерживается фланцем , надетым на него и укрепленным на блоке цилиндров двумя болтами.
Поверхности фланца подвергаются термической обработке и механической, а также фосфатированы для лучшей приработке.
Современные двигатели иногда имеют системы регулировки фаз газораспределения, то есть механизмы, которые позволяют проворачивать распредвал относительно приводной звездочки, тем самым изменяя момент открытия и закрытия (фазу) клапанов, что позволяет более эффективно наполнять рабочей смесью цилиндры на разных оборотах.
Какие бывают типы ГРМ, какой лучше…
В нашей сегодняшней статье речь пойдет о том, какие бывают типы ГРМ. Такие основы полезно знать каждому автовладельцу, потому что они прилично помогают при самостоятельном ремонте автомобиля.
Содержание:
В каждом газораспределительном механизме имеется привод от коленчатого вала. Он может быть изготовлен либо в виде ремня, либо в виде шестерни от коленвала, либо в виде цепи. Каждый привод имеет свои недостатки и преимущества.
Что такое распредвал?
Этот вал нужен для того, чтобы в определенный момент клапана открывали, после чего в цилиндр поступала рабочая смесь, выходили выхлопные газы. Это делается благодаря эксцентрикам, которые имеются на валу. Он жестко связан с коленчатым валом, поэтому, например, впускной клапан открывается только перед началом такта впуска, когда цилиндр находится в нижней мертвой точке.
Распределительный вал может находиться в головке блока, такие двигатели называются верхенвальные, неважно, сколько валов здесь установлено. Так же он может быть в блоке цилиндров, как упоминалось выше. Это называется нижневальный двигатель. В таком случае привод на клапан передается через штанги, которые проходят через весь двигатель в головку блока. Основным минусом такого механизма является медлительность и большая инерционность. Нижневальные двигатели довольно тяжело крутятся, у них высокий расход масла, в отличие от верхневальных, где практически нет недостатков.
Типы ГРМ
Сразу надо уточнить, что выше мы рассматривали типы привода газораспределительного механизма, а не сами механизмы. Так вот, сейчас посмотрим, например на отличие DOHC от SOHC. Итак, начнем.
Система газораспределения DOHC
Такой механизм выглядит почти так, как и вышерассмотренный, однако, отличается от него наличием второго распределительного вала. Таким образом, один вал приводит в движение только впускные клапана, а второй – только выпускные. У такой системы тоже есть свои недостатки и преимущества, не будем останавливаться на них более подробно. Такая система была изобретена в 80-х годах прошлого столетия и за это время практически не изменилась. Так вот, наличие второго распредвала значительно удорожает, а так же усложняет конструкцию.
На видео показано, как работает ГРМ DOHC:
С другой стороны, газораспределительный механизм DOHC отличается меньшим расходом топлива, поскольку цилиндры лучше наполняются, а затем из них выходят практически все картерные газы. Таким образом, КПД силового агрегата вышел на новый уровень с появлением DOHC.
Заключение
Стоит помнить, что это далеко не все типы газораспределительных механизмов. Например, в двигателях, обороты которых превышают 9000 оборотов в минуту практически невозможно использование пружин под тарелками клапанов, поскольку они должны быть очень жесткими, а это потери. Так вот, в таких двигателях один распределительный вал открывает клапан, а второй его закрывает. Такая система позволяет работать без «зависаний клапанов» на оборотах, превышающих 14000 оборотов коленчатого вала в минуту. В основном, сфера применения такой технологии ограничена мотоциклами, мощность которых переваливает за 120 лошадиных сил.
Газораспределительный механизм DOHC
Механизм газораспределения DOHC или как его еще называют ГРМ DOHC или TwinCam, считается видом газораспределительной системы автомобильных двигателей внутреннего сгорания.
В данной статье размещены ответы на такие довольно распространенные вопросы:
- Что собой представляет газораспределительный механизм TwinCam?
- Конструкция ГРМ DOHC;
- Назначение газораспределительного механизма DOHC;
- В чем заключается принцип действия ГРМ?
- Часто встречаемые неисправности механизма газораспределения TwinCam и методы их решения.
Газораспределительный механизм DohcОсновная информация о ГРМ TwinCam
Механизм газораспределения DOHC является одним из типов газораспределительных систем автомобильных двигателей внутреннего сгорания. DOHC расшифровывается DoubleOverHeadCamshaft, что дословно переводится как два верхних распределительных валика. Вначале поговорим об устройстве газораспределительного механизма. Механизм газораспределения имеет такие основные элементы:
- Распределительный валик;
- Клапанный механизм;
- Механизм привода распределительного валика.
Газораспределительный механизм оснащен такими основным элементами:
- Клапаны. С помощью клапанов выполняется периодическое открывание и закрывание отверстий впускного и выпускного клапанов, которое напрямую зависит от очередности функционирования автомобильного двигателя и расположения поршня в цилиндре;
- Толкатели. Благодаря толкателям выполняется передача усилий от кулаков распредвала к каждой штанге. Для того чтобы толкатель изнашивался равномерно они находятся в постоянном движении вокруг себя, а выполняется это благодаря выпуклой поверхности нижних головок и скошенной поверхности распределительного валика;
- Распредвал. Он дает возможность открывания и закрывания клапанов ГРМ в установленной очередности, которая согласовывается с функционированием каждого цилиндра двигателя автомобиля;
- Штанги. С их помощью обеспечивается передача усилий из толкателя к коромыслу.
- Коромысло. Обеспечивают передачу усилия от штанги к клапану.
Схема ГРМ DOHC двигателей автомобиля марки Тойота оснащается четырьмя или пятью клапанами на каждый цилиндр. Каждый распределительный валик заставляет функционировать соответствующую ему пару клапанов, а происходит это благодаря толкателям. Представленный механизм газораспределения является усовершенствованным вариантом механизма SOHC, только на месте одного распредвала в основе блока каждого цилиндра находится 2 распредвала. Такой тип конструкции значительно понижает инерцию всех клапанов, благодаря отсутствию коромысла клапанов, а это дает возможность достижения не меленьких оборотов в сравнении с предыдущим механизмом.
К тому же, представленный механизм дает возможность проектирования немаленького угла между парой клапанов, а это позволяет производить большой поток воздуха во все цилиндры на больших оборотах.
Каждый из распределительных валиков начинает передвигаться при помощи цепки или же зубчатого ремешка. В последнее время автомобиль марки Тойота начал оснащаться однорядной цепкой, а не зубчатым ремнем. Однорядной цепкой называется современное веяние двигателей автомобиля марки Тойота. Большим достоинством данной цепки является ее надежность, потому как она не требует такой частой замены как ремень. Но цепка создает дополнительный шум, а ее замена обойдется вам в кругленькую сумму, так как одновременно придется проводить замену натяжителя и успокоителя.
К достоинствам газораспределительного механизма DOHC относятся:
- Имеется возможность раскручивания коленвала до высоких оборотов, а это дает возможность снятия с автомобильного двигателя большую мощность;
- Достаточно легко проводится процесс компоновки механизмов газораспределения со специальным механизмом перемены фаз распределения газа.
К недостаткам представленной системы относятся:
- Механизм оснащен большим количеством деталей;
- Большая стоимость;
- Низкий уровень надежности;
- Сложный ремонт.
Часто встречаемые неисправности механизма газораспределения TwinCam
Для начала давайте рассмотрим внешние признаки поломок механизма распределения газа. Понизилась компрессия, появились хлопки впускного и выпускного трубопроводов, уменьшение мощности автомобильного двигателя и стуки металла. Все перечисленные признаки являются свидетельством того, что клапаны плохо прилегают к седлам, а это обычно происходит из-за накопления гари на седлах и клапанах. Также данные признаки могут свидетельствовать о поломке пружин клапана, заедании стойки клапанов во втулке или же в случае отсутствия зазоров между стойкой клапана и рычагом.
Еще одной причиной может быть неполное открытие клапана, а это в свою очередь происходит из-за немаленького теплового зазора или же поломки гидрокомпенсаторов.
Также могут износиться шестеренки распределительного или коленчатого валика, направляющие втулки клапана, оси и втулки коромысла, увеличение смещения оси распределительного валика.
Процесс замены ремня в газораспределительном механизме
В процессе снятия изношенного ремня и установления вместо него нового может легко измениться взаиморасположение коленвала и распредвала. В таком случае сменяются фазы распределения газа автомобильного двигателя, а это может привести к каким-либо нарушениям функционирования, даже доходя до полной поломки. Пометки, которые располагаются на шестеренках механизма привода, выполняют функцию визуального контролирования настроек газораспределительного механизма. Поэтому после снятия старого ремня нужно совместить пометки шестеренок коленвала и распредвала с прорезами, которые находятся в кожухе механизма привода. Представленное действие просто необходимо для установления, так называемого условного нуля, так как именно с него начинается функционирование автомобильного двигателя. После выполнения данного действия необходимо осторожно установить дополнительный ремень, при этом старайтесь не сместить пометки на шестеренках.
Дальше нужно осмотреть и отрегулировать усилия натяжного ролика, а предназначается данный узел для удержания ремня на шестеренках механизма привода. Проверка на правильность проведения регулирования ролика проводится при помощи поворачивания ремешка.
Если вам удастся провернуть ремешок на 90⁰, то механизм отрегулирован правильно. В противном случае есть два варианта либо он перетянут, либо недотянут:
- Если вам удалось провернуть ремень большой угол, то он недотянут;
- Если ремень проворачивается на маленький угол, то он перетянут.
Обратите внимание на то, что ремень ни в коем случае нельзя брать руками в масле, так как это приведет к проскальзыванию механизма привода на шестеренках.