Находится категория потенциальных владельцев машин, которым интересен список автомобилей с цепным приводом ГРМ. Одним это интересно перед покупкой машины, другие интересуются просто из любопытства. Давно осталось в прошлом то время, когда только цепь служила передаточным звеном вращения от коленчатого вала к распределительному механизму в головке блока цилиндров.
После появления высококачественных ремней для привода ГРМ, о ней стали постепенно забывать. Но до сих пор огромное количество машин с ней, бегают по автомобильным дорогам разных стран мира.
Список автомобилей с цепным приводом ГРМ будет полезен и тем, кто категорично отказывается пользоваться такими машинами. Ременная передача, так же как и цепная имеют свои преимущества и недостатки, знание которых поможет определиться с окончательным выбором привода ГРМ. Перед статьёй не ставилась цель рекламы чего-то, она носит чисто ознакомительный характер, чтобы владельцы машин и все, кому это интересно уяснили, что это такое.
Об особенностях использования цепи
Наверное, ещё есть такие водители, которым не совсем понятно назначение этого звена в механизме газораспределения. Для того чтобы стало более понятным назначение цепи в нем, давайте вспомним о принципе работы автомобильных моторов. Рабочий цилиндр после наполнения рабочей смесью, ещё не готов к её воспламенению. Перед этим топливовоздушную смесь сжимают движением поршня до верхней мёртвой точки.
Степень сжатия современных машин составляет 12 и более единиц, это значит, что рабочий объём цилиндра уменьшается в несколько раз. После воспламенения газы от сгоревшей топливовоздушной смеси толкают поршень в нижнюю мёртвую точку. Чтобы эти газы покинули объём рабочего цилиндра, поршень снова движется вверх. В это время происходит открытие выпускного клапана для пропуска отработанных газов в систему отвода их из рабочего цилиндра. Весь этот цикл возможен благодаря передаче вращательного движения от коленчатого к распределительному валу.
Автомобили цепного привода
- и Opel Corsa кроме ;
- Mazda 6 год выпуска до 2006 также успешно колесит по дорогам;
- Volkswagen Jetta 1,6 также относится к таким автомобилям;
- Toyota Avensis с мотором рабочим объёмом 1,8 литра и мощностью 129 л.с, а также все моторы vvt-i, отказались от ремня;
- Nissan, где установлены моторы vg, gg, sr, gr;
- Honda, её модели Fit, Mobilio, Airwave игнорируют ременную передачу;
- Mercedes-Benz, у которого двигатели имеют объём более 1,8 литра;
- Audi, но только V6, относится к такому классу машин;
- BMW, моторы у которых объёмом более 2.0 литра;
- Волга, Москвич, первые модели ВАЗа, кроме ВАЗ 2105, наследники старого привода, но с успехом продолжают служить своим владельцам.
Достоинства и недостатки
Автомобили с таким механизмом пользуются среди таксистов и водителей, которые хотят получить экономию средств на техническом обслуживании своих авто. Если говорить о достоинствах такого механизма, то следует отметить такие факты:
- Длительный период работы до замены, для некоторых моделей он составляет 300 тысяч км пробега и более. Особого ухода, кроме как
- подтягивания цепи, ей не требуется;
- Высокая надёжность при эксплуатации;
- Нет необходимости герметизации устройства от попадания моторного масла;
- Высокая точность установки фаз газораспределения.
Довольно длительному периоду распространения цепи в приводе ГРМ способствуют факторы её надёжности и долговечности. Она в меньшей степени подвержена растяжению, чем ременная передача. Применение современного высокоточного оборудования и новых технологий, сделали её бесспорным лидером по точности шага. Удалось добиться снижения показателей шумности для «бесшумных» цепей.
Такая передача должна постоянно работать в контакте со смазкой, которое подаётся в зону её работы по каналам в блоке цилиндров и головке блока. Нарушения в работе системы смазки мотора, существенно снижает рабочий ресурс такого привода ГРМ.
Сегодня ещё продолжается производство машин с цепным приводом многими мировыми гигантами автомобильной промышленности. Список автомобилей с цепным приводом ГРМ подтверждает это. Использование высококачественных материалов и современных технологий, позволили довести срок работоспособности цепи, равной сроку службы силового агрегата, но при непременном выполнении всех рекомендаций завода изготовителя.
Ремень ГРМ не случайно считают наиболее важной частью автомобиля, так как при его разрыве не сможет функционировать двигатель, а значит, и весь автомобиль. При этом на современные автомобили устанавливаются разные ремни – цепные и ременные. Какой из них лучше, сказать невозможно, поскольку у каждого есть свои как свои преимущества, так и недостатки, в которых мы сегодня постараемся разобраться.
1. Все особенности цепного привода.
Как известно, ремень ГРМ отвечает за связь и синхронизацию работы распределительного вала автомобиля и его коленчатого вала. Данный элемент является основным атрибутом практически каждого автомобиля, и достаточно часто данный элемент представляет собой металлическую цепь.
Встретить цепной привод ГРМ можно на японских автомобиля Toyota, Nissan, Mitsubishi старых выпусков (если, конечно, ее в процессе эксплуатации не заменили на ремень). Главным недостатком наличия цепи на ГРМ является громкость работы автомобильного мотора, что заставило многих производителей либо отказываться от такого элемента, либо совершенствовать его.
Описание классического варианта цепи ГРМ
В классическом варианте на приводе ГРМ осуществлялся только при помощи металлической цепи. Необходимость в наличии элемента, который соединял бы распредвал и коленвал, появилась в тот момент, когда в конструкции автомобиля распредвал переместился в верхнее положение. Произошло это еще в 50-х годах прошлого века, и с тех пор основной принцип работы данных элементов остается неизменным.
Зачастую для функционирования ГРМ используются цепи, которые имеют один или два ряда роликов. Благодаря роликам цепь надевается на звездочки коленчатого вала и распределительного вала, передавая крутящий момент от первого ко второму и при этом надежно удерживаясь на конструкции. К главным ее характеристикам стоит отнести:
- цепь не подвергается растяжению, а также сжиманию, однако это также негативно отражается на ее гибкости, которая является очень ограниченной;
Важно! По причине ограниченной гибкости для нормального функционирования вместе с цепью ГРМ на авто устанавливаются мощные гидравлические натяжители, способные постоянно удерживать цепь в натянутом состоянии. Число таких натяжителей может колебаться от одного до трех.
- цепь во время интенсивной эксплуатации начинает создавать очень сильные колебания. Особенно интенсивно это ощущается в тех местах, где ее не придерживают ни звездочки, ни натяжители. Для того, чтобы снизить силу колебаний, параллельно с натяжителями на цепь также устанавливаются специальные «успокоители». Эти устройства представляют собой прижимные стальные планки на пружинах. Для того чтобы колебания гасились максимально, их также покрывают слоем резины. Таким образом, хотя в принципе цепь и получает возможность «играть», происходит это в определенных границах;
- благодаря наличию натяжителей и гасителей удается в разы снизить не только силу вибрации от работы цепи, но и шума;
Для того чтобы цепь не спадала с механизма, дополнительно устанавливается так называемый ограничительный палец. Этот элемент ввинчивается непосредственно в блок цилиндров (зачастую в его головку). Но стоит отметить, что при нормальной работе натяжителей и гасителей цепь не будет даже касаться ограничительного пальца.
Таким образом, работу классического цепного варианта привода ГРМ невозможно назвать идеальной, поскольку ее приходится постоянно корректировать дополнительными устройствами и элементами. По этой причине классическая цепь ГРМ была немного модифицирована, в результате чего на механизм стали устанавливать зубчатую цепь.
Чем отличается зубчатая цепь привода ГРМ?
Зубчатая цепь более эффективна в том плане, что она имеет очень хорошую гибкость, поэтому и работает тише, и вибрации создает менее заметные.
Автолюбители такую цепь очень часто называют «гитара», так как именно форму этого инструмента повторяют шестерни в месте своего соединения.
Взирая на вышесказанное, неудивительно, что именно зубчатым цепям автолюбители отдают предпочтение. Ведь по сути, имея отличную прочность и длительный срок эксплуатации, она соотносится по своим свойствам с более современными и очень эластичными ремнями ГРМ.
При использовании зубчатой цепи дополнительные натяжители и гасители не используются, так как в них попросту отпадает потребность. Тем не менее, конструкция все равно не обходится без ограничительного пальца, который устанавливается на нее как мера безопасности (если цепь слетит непосредственно во время работы, она может повредить важные элементы двигателя).
Преимущества и недостатки цепного привода
Хотя в целом цепной привод принято считать максимально долговечным и прочным, все же период его работоспособности во многом зависит от материала, из которого изготовлена цепь, а также от качества термической обработки готового изделия. Важную роль в функционировании цепи играют и звездочки, качество которых обязательно должно соответствовать качеству цепи.
Но, в целом, стоит отметить, что прослужить такая цепь может от 100 до 200 тыс. км пробега, при этом не давая ни единого сбоя в работе. Правда, при этом автовладельцу очень важно постоянно поддерживать ее чистоту, а также правильно подобрать изделие по размерам, иначе этот срок может сильно сократиться. Для продолжения эксплуатационного периода очень важно также регулярно смазывать цепь и все остальные элементы, с которыми она соприкасается во время работы.
О том, что цепь начала сдавать сбои в работе, вам сообщит усиленный звук ее работы. Медлить в таком случае нельзя, поскольку неправильная работа привода ГРМ обязательно повлечет за собой сбои в работе автомобильного двигателя.
Отдельно стоит обратить ваше внимание и на ряд недостатков, которыми обладает цепной привод ГРМ:
1. Из-за сложности своей конструкции и стоимости основных материалов для изготовления, цена цепи для ГРМ значительно выше, нежели ремня. Правда, стоимость полностью компенсируется длительностью службы.
2. Цепной привод обычно размещается внутри блока цилиндров, что делает его труднодоступным. Зачем же делать такую сложную конструкцию? Необходимо это для того, чтобы на цепь постоянно подавался поток рабочего масла, и она могла нормально функционировать.
3. Если сама цепь практически не изнашивается, то вот ее дополнительные элементы (натяжители и гасители) приходится менять достаточно часто. При этом, как мы уже отметили в предыдущем пункте, чтобы добраться до них, приходится разбирать часть двигателя.
4. Цепь очень много весит и даже с зубчатым вариантом вызывает много шума при работе, что, бесспорно, является большим ее недостатком.
Важно! Несмотря на все недостатки, цепной привод ГРМ используется на наиболее престижных моделях автомобилей – Jaguar, Mercedes, BMW. Такой выбор автомобильные конструкторы сделали с целью обеспечить своих клиентов не просто дорогими, но и надежными автомобилями.
2. Основные характеристики ременного привода ГРМ
Как мы уже отмечали выше, взирая на все недостатки цепного привода, на многих автомобилях сегодня установлены именно ремни ГРМ. Его призвание – выполнять те же функции, что и цепи ГРМ, только вот он сам изготавливается из резины. Для того чтобы обычный кусок резины мог еще и передавать усилие от коленчатого вала к распределительному, на внутреннюю его сторону наносятся специальные зазубрины. Ими он цепляется за шкивы валов, синхронизируя их работу.
Срок службы такого привода значительно меньше, и обычно он составляет не более 50 тыс. км пробега. Тем не менее, на каждой модели авто эта цифра может значительно отличаться, поэтому рациональнее заглянуть в инструкцию к своему авто, из которой вы сможете узнать рекомендуемый производителями период замены ремня.
Изготавливаются такие ремни из максимально прочной резины, благодаря чему получается обеспечить их длительную службу. Тем не менее, попасть на некачественное изделие очень просто, поэтому бывают случаи, когда ремень ГРМ рвется непосредственно во время активной работы двигателя.
Какие существуют типы используемых ремней?
Изготавливают ремни ГРМ из резины, однако при этом может использоваться два основных типа материала, которые и определяют тип самого ремня. Речь идет о:
1.
Неопрене, который представляет собой один их видов искусственного каучука – хлоропреновый. Этот материал используется чаще всего, поскольку его свойства позволяют эксплуатировать ремень в очень сложных температурных условиях. К тому же, он совершенно не боится ни влияния воды, ни масла. Единственным недостатком такого неопренового ремня ГРМ является его низкая эластичность, которая еще больше понижается при отрицательных температурах.
2. Бутадиен-нитрильном каучуке. Встретить ремни ГРМ, изготовленные из данного типа материала, намного сложнее, однако при этом производители характеризируют их как более прочные и более эластичные в работе. По этой же причине такие ремни профессионалы называют «усиленными».
Но в любом случае резиновая смесь для изготовления ремня ГРМ имеет очень высокую износостойкость, хотя он больше подвержен влиянию высоких температур, нежели металлическая цепь. По этой причине все типы ремней ГРМ размещаются вне двигателя, чтобы иметь возможность охлаждаться во время работы.
Преимущества и недостатки ремней ГРМ
Самым главным преимуществом ремней газораспределительного механизма по сравнению с цепью является бесшумность его работы. По этой причине ременной привод очень часто устанавливается на авто представительского класса, тем самым подчеркивая их благородность.
К преимуществам, конечно же, относится и стоимость такого ремня, так как производители тратят очень мало финансовых средств и времени для их изготовления.
Конструкция такого ремня также не требует использования дорогих технологий.
Ремень ГРМ является расходным элементом автомобиля, поэтому практически каждый второй водитель хотя бы раз в жизни сталкивается с его заменой. Но при этом данный процесс не составляет практически никакого труда, поскольку сам ремень находится вне корпуса двигателя. Таким образом, замену ремня ГРМ вполне можно осуществить и самостоятельно, хотя и услуги СТО не обойдутся вам дорого (чего не скажешь о замене цепи ГРМ).
Но недостатки ремней ГРМ также очевидны – прослужить такой ремень может не более 50 тыс. км пробега. Поэтому, если вы пользуетесь автомобилем практически каждый день, менять ремень придется раз в полгода. При этом стоит отметить, что если ремень будет эксплуатироваться слишком интенсивно, то и данный показатель срока службы может уменьшиться.
Важно! Ременной привод несет определенную опасность для автовладельцев, так как его постепенный износ приводит к ухудшению работы автомобильного двигателя. Нельзя также исключать разрыва ремня в процессе работы. Чтобы не допустить подобного, очень важно регулярно проверять данный элемент на целостность и степень растяжения. Очень важно, чтобы на нем отсутствовали даже незначительные трещины или отслоения, а также остатки масла или охлаждающей жидкости. Не забывайте, что заменить ремень в разы дешевле, нежели отремонтировать двигатель после его разрыва.
3. Резюме: какой же привод лучше для автомобиля?
Если противопоставить цепной и ременной приводы, то в результате получится следующая картина:
- стабильно высокий ресурс цепи полностью компенсируется низкой стоимостью ремня;
Стойкость к износу цепи компенсируется более простым обслуживанием.
Таким образом, каждый из вариантов является приемлемым, здесь уже стоит учитывать исключительно результат, который хочет получить автовладелец. Стоит также отметить, что проблема выбора цепи или ремня для ГРМ характерна также и для автомобильных конструкторов, которые постоянно работают над тем, чтобы сбалансировать в одном изделии характеристики обоих элементов.
Если привести в качестве примера немецкий автоконцерн Volkswagen, то используемые на их автомобилях нижнего ценового сегмента ремни не отличаются качеством и на практике требуют замены на цепь. Тем не менее, на моторах большой мощности этот производитель использует более качественные ремни, служба которых очень радует автовладельцев.
Но вот если говорить об BMW, то автоконструкторы данного концерна постоянно используют цепи. Тем не менее, не все модели их автомобилей с цепным приводом могут похвастаться большим успехом. В попытках сделать конструкцию двигателя максимально легкой, часто теряется надежность цепи. В других же случаях цепь на автомобилях BMW может прослужить значительно дольше, нежели их двигатели.
Часто автомобилисты-новички интересуются, а что эффективнее цепь или ремень грм? По мнению журналистов «колес», этот вопрос даже входит в 10-у самых философских в автомобилестроении. И действительно, наряду с вопросами о правом/левом руле, МКПП/АКПП, дизелем/бензином и данная тема частенько фигурирует на автофорумах и автосайтах. Будем разбираться основательно.
Итак, сегодня в резиновый ремень верят автопроизводители-гиганты. На известные «восьмерки»V8 и «шестерки»V6 от Фольксваген, Тойоты и Опель ставится именно такой вариант. Но, все равно, вопрос о том, что лучше, остается актуальным, как и раньше.
Цепь
ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год!
Это оттестированный годами механизм, являющийся достаточно простым и не дорогим, если сравнивать чисто на фоне моторных параметров. Да шумноват, но благодаря качественной ШВИ большинства автомоделей, данный ляп цепи практически незаметен. Зачастую внутри машины вообще не слышна работа этого механизма.
Примечание. Например, если сравнивать два известных мотора VW- TSI на 1.4 литра и EA111 на 1.6 л, то есть разница. Последний явно шумит, и это вовсе не из-за того, что он «атмосферник».
На самом деле проблема кроется в другом. Конкретно в данном случае налицо болезнь старых моторов. Она заключается в том, что цепь на такие ДВС ставится 2-рядная. Это в несколько раз повышает ее прочностные характеристики, но под действием различных сил она, хотя и не обрывается, но растягивается. В итоге от растягивания она начинает сильно шуметь, хотя и не перескакивает по зубьям.
Модернизация ДВС началась с того, что размер моторов стали уменьшать в целях увеличения салонного пространства, а на некоторых «переднеприводах» вообще устанавливали ДВС не вдоль, а поперек. Априори стали уменьшать в размерах и цепи, которые трансформировались из 2-рядных в 1-рядные, став намного компактнее. И на самом деле, на современной «восьмерке» того же VW, цепь грм не толще велосипедной цепи.
Размер цепи очень важен. От этого зависит ее масса, да и кроме того, она располагается немного иначе, чем ремень. А конкретнее, прямо в масляной ванне, внутри грм. Что это означает? Все просто: ГБЦ по всем законам автомобильного инжиниринга должна быть длиннее на ширину цепи. Получается, что лишние миллиметры, это увеличение массы металла в несколько раз. Все это отрицательно сказывается на работе мотора, он начинает больше шуметь и т.д.
Примечание. Как правильно заметили опытные автомобилисты, ДВС начинает громче реветь перед тем, как попасть на капиталку. И цепи тоже ведут себя подобным образом, но их предсмертный лязг не всегда слышен из-за удачно проведенной ШВИ автомоделей последних лет.
Примечательно, что старую 2-рядную цепь еще можно было назвать «вечной». Да, рев ужасный стоял, но даже после 1-й ветки, она могла продолжать функционировать еще очень долго. Все было придумано толково, нагрузка на обе ветки распределялась равномерно.
А вот модернизация ДВС, связанная с облегчением его конструкции, укорочением размеров и перестановки его положения дало обратный эффект. Неприятный сюрприз заключался в том, что железные цепи заметно снизили свой эксплуатационный ресурс и стали такими же «расходниками», как и ремни. Спрашивается, зачем тогда ставить тяжелые металлические элементы, если можно обойтись резиновыми? И это еще при том, что замена цепи обходится в разы дороже.
Вот, к примеру, примерная стоимость замены цепи на «четверках» равна минимум 30 000 рублей. Это в три раза больше, чем обошлось бы замене ремня, даже самого лучшего. А если надо сменить грм-комплект на ДВС последних лет с цепью, придется затратить не меньше 100 000 рублей, что и по сложности работ равносильно капитальному ремонту, ведь приходится демонтировать мотор, снимать ГБЦ и т.д. Владельцам Мерседеса М272 такая ситуация должна быть знакомой.
Мы не утверждаем, что покупать сегодня автомобили с цепным приводом грм не стоит. Просто надо будет крайне тщательно перед покупкой осмотреть привод, анализировать и сравнить результаты по шумности и рабочему ходу, износу расходников и т.д.
Оправданно недоумение многих автолюбителей, которые спрашивают: а почему цепь до сих пор в деле, если все так плохо? Если бы у него были одни недостатки, автопроизводители давно бы отправили ее на покой, а ремень бы царил и правил один-одинешенек.
Очевидно, что у цепи тоже имеются свои преимущества. И в первую очередь они связаны с целостной защитой от всех отрицательных воздействий, включая грязь, воду, атмосферные перепады и т.д. Цепь, при всем том, что подвержена коррозии, не опасается атмосферных перепадов, грязь не оказывает никакого влияния на ее работу. Ремень бы уже 100 раз порвался, если бы такое же количество воздействий было оказано на него.
Второе преимущество цепи в незыблемости установочных грм меток. Под давлением цепь практически не растягивается, ДВС на высоких оборотах сохраняет изначальное положение валов, а это надежная гарантия сохранности динамики.
И наконец, третий плюс, который выделяют эксперты – устойчивость к различным перегрузкам. Она в несколько раз больше, чем у ремня. Если исправен ролик-натяжитель, практически никогда не сбиваются фазы ГРС, цепь не соскакивает.
Помимо всего прочего, нельзя забывать о том, что цепной привод не обязан быть герметичным, что делает его априори конструктивнее лучше. Никакого секрета здесь нет – просто любой принцип, связанный с фазами ГРС, основан на смазочной циркуляции. А вот ремень его боится, как огня, а цепь — нет.
Ремень
Безусловно, как это странно ни звучит, но самым главным плюсом его становятся показатели растягиваемости. Действительно, благодаря рекордной эластичности он успешно гасит различные колебания, могущие отрицательно сказаться на ресурсе вальных составляющих. Удачно справляется ремень из-за своей эластичности и с вибрациями различного рода.
Функционирует ремень практически бесшумно, если исправен, конечно. Он может быть довольно длинным, и одновременно хорошо натягивается несколькими роликами, никоим образом не сказываясь на правильности установленных фаз ГРС.
Ремень не требует смазки, хотя про старые и отработанные ремни такое не скажешь. Одинаково эффективно функционирует он на холодном и горячем ДВС (и тут все зависит от состояния ремня). Если ремень произведен известной фирмой, то ресурс его, как правило, большой.
Но самое излюбленное положительное качество ремня для автомобилистов, это простота замены. Не нужно снимать двигатель, разбирать ГБЦ или коробку. Все просто – купил новый ремень по доступной цене, и сам поменял без проблем.
ДВС, оснащенным ремнем, более компактен и легок, это само собой разумеется. Какие это дает плюсы, догадаться несложно.
К сожалению, и ремень не идеален. Недостатки имеются и у него. Например, быстрая уязвимость. Он боится воды, смазочной жидкости и мороза. Резина быстро устаревает, что сказывается на скором износе. Несмотря на указанный производителем «пробежочный» интервал, большинство ремней при активной эксплуатации не выдерживают и половины срока.
Одна из распространенных болезней ремня подразумевает его проскальзывание при завышенных нагрузках. К примеру, если мотор автомобиля перекрутит, есть большая вероятность соскока ремня.
Сравнительный тест
Как видим, каждый из элементов грм имеет, как свои плюсы, так и минусы. Это и объясняет отчасти тот факт, что цепь до сих пор популярна, а ремню не достаются все лавры победителя.
Разбирая причины, по которым в современных двигателях , 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.
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).
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 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 , 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).
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.
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
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.
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.
Верится с трудом: за последний год порядка 40% жалоб на автомобили были связаны с… цепями ГРМ. Наши читатели стали жаловаться на них гораздо чаще. Для сравнения на тот же ремень ГРМ жалуются реже: с нареканиями на него мы сталкивались в 28% писем. Забавно, а ведь в отличие от, подлежащего периодической замене, именно цепи рассчитаны на протяженный срок службы.Почему цепи ГРМ вызывают столько проблем?
Автопроизводители почти все детали заказывают у подрядчиков. Но и те, и другие стремятся сократить издержки. Поэтому калькуляция и снижение расходов на производство столь же важны как само производство. Экономить приходится на разработке, материалах, технологических процессах. В конечном итоге такая экономия сказывается на качестве.
Когда ждать проблему?
Неприятность приходит слишком рано. Еще свеж в памяти отчет по цепям ГРМ моторов TSI (на машинах концерна VW), когда по нашим данным проблемы проявлялись уже при 20.000 км и даже менее. В среднем сбой в ГРМ происходил при пробеге от 40.000 до 60.000 км. Раньше все было гораздо лучше: старые сдвоенные цепи (например, у моторов Mercedes W123) служили вечно, а простые одинарные цепи легко переживали "возраст" в 200.000 км.
Есть ли симптомы у приближающейся проблемы?
Есть. Работающий двигатель издает необычные звуки, напоминающие "стуки/треск/дребезжание". Сначала их можно слышать при работе непрогретого двигателя, прямо после утреннего запуска. Когда цепь значительно растягивается или проскакивает, на приборной панели загорается "check engine". Нужно сразу ехать на СТО, иначе мотор можно просто загубить.
А кто будет платить за ремонт?
Если поломка произойдет в гарантийный период, тогда для клиента ремонт должен пройти бесплатно. Однако неприятность с цепью ГРМ может произойти и тогда, когда гарантийный срок завершился. В этом случае производители предлагают клиенту взять на себя оплату части стоимости работ и запчастей. Но для того, чтобы производитель пошел навстречу, нужно предоставить полную историю надлежащего обслуживания автомобиля.
Что производители предпринимают для предотвращения подобных поломок?
Мероприятия зависят от того, что стало причиной возникновения поломок. Моторы BMW 116i и 2,2-литровый дизель Opel получили усовершенствованные натяжители цепей. Концерн VW менял цепи, т.к. проблема заключалась в качестве их изготовления. Многие новейшие моторы вновь имеют ремни в приводе ГРМ, но интервал между их заменами увеличен до 200.000 км.
Письма об этих автомобилях приходят в "ящик жалоб" журнала AUTO BILD
К чему приводят проблемы с цепью ГРМ
Вот как работает 4-тактный двигатель: топливо и воздух смешиваются в камере сгорания. Поршень ( 1) сжимает смесь, затем она воспламеняется, выполняя работу и толкая поршень вниз, после чего поршень вновь поднимается вверх, выталкивая продукты сгорания через выпускные клапана (если их несколько). Затем все 4 такта повторяются. А вот чтобы синхронизировать движения поршня с открытием и закрытием клапанов, нужна цепь (2) , связывающая распределительный вал (3) и коленчатый вал (4) . Если цепь растягивается или перескакивает через зуб, открытие клапанов (5) и движение поршней перестает быть синхронным. В худшем случае, клапаны (впускные или выпускные) начнут открывать тогда, когда поршень достигнет верхней мертвой точки. В этом случае поршень ударит клапана: результат этого изображен на фото.
Кроме того, может погнуться шатун (6) ударившегося поршня. В любом случае, двигатель получит серьезные внутренние механические повреждения. На рисунке в разрезе изображен 2-литровый дизельный мотор BMW, который имеет одну особенность: цепи ГРМ, коих у него две, расположены на его заднем торце, со стороны маховика и сцепления. Это значит, что замена цепей займет очень много времени и будет дорогой, т.к. для этой операции мотор придется вынимать из подкапотного пространства.
МОЙ СОВЕТ
Если вы присматриваетесь к покупке одного из тех подержанных авто, которые изображены выше, постарайтесь собрать как можно больше информации об обслуживании. Растяжение или перескок цепи ГРМ выльется в дорогостоящий ремонт. Особенно в случае с 2-литровым дизелем BMW. У подержанной машины обязательно должна присутствовать заполненная книжка с надлежащей историей обслуживания. Но самый идеальный вариант: когда в этой самой книжке отмечен факт устранения данной характерной неполадки. Если проблема с цепью ГРМ проявит себя на негарантийном автомобиле, и двигатель будет поврежден, то дешевле будет купить и установить "б/ушный" агрегат, чем ремонтировать свой.
Бернд Фолькенс