Цепь ГРМ

Немного теории

Цепные приводы осуществляют передачу вращательного усилия со стороны коленвала на распредвал, который располагается в ГБЦ двигателей верхнеклапанного типа.

Цепи делятся на 2 категории. Они могут быть зубчатыми и роликовыми. Роликовые механизмы, в отличие от зубчатых, не получили столь широкого распространения. Потому именно зубчатые системы чаще всего встречаются на автомобилях с ГРМ, в составе которых находится именно цепной привод.

Зубчатые узлы отличаются высокой плавностью хода, они достаточно надежные, издают незначительный уровень шума в процессе работы ДВС. По своим характеристикам использование зубчатых цепей во многом приближает их к ременным приводам. О том, какой из них лучше, можно спорить бесконечно.

Но на этом зацикливаться сегодня не будем.

Цепь натягивается за счет работы гидронатяжителей, в качестве рабочей жидкости для которых используется моторное масло. Лубрикант подается через систему смазки мотора.

В зависимости от числа распредвалов, то есть распределительных валов, отличается и количество натяжителей. На автомобилях встречается от 1 до 3 единиц.

Продолжительность службы цепи напрямую зависит от того, из чего выполнен элемент, насколько он качественный и какая степень эффективности проводимой термообработки. Аналогичные требования предъявляют к звездочкам газораспределительного механизма, поскольку они постоянно функционируют вместе с цепью.

Не стоит забывать о влиянии на состояние узла работоспособности смазочной системы двигателя, качества самого масла и своевременная замена жидкости.

На практике, когда деталь выполнена из высококачественных материалов, а в рамках обслуживания выполнялось правильное натяжение, плюс вовремя вводилась смазка, то замена цепи может потребоваться тогда же, когда и замена самого мотора.

То есть вы понимаете, что растянутая цепь не может долго и эффективно функционировать. Желая продлить срок службы этому узлу, изначально берите качественную цепь, правильно настраивайте ее натяжение и обильно смазывайте привод с помощью высококачественного масла.

Классификация

Основная классификация цепных передач проводится по признаку использованной цепи. Выделяют:

• Роликовые. Контакт звена и шестерни осуществляется посредством ролика, одновременно скрепляющего звенья.
• Втулочные. Контакт идет посредством втулки, вращающейся вокруг ролика. Такое решение повышает ресурс цепного привода, но одновременно растут его вес и себестоимость.
• Зубчатые. Набираются из шарнирно сочлененных пластин, на внутренней стороне которых имеются профилированные впадины под зубья.

Кроме того, по числу насаженных на вал зубчатых колес и, соответственно, числу параллельных рядов в одном звене, различают такие виды, как:

• однорядные;
• двухрядные;
• многорядные.

Увеличение числа шестерен используется для повышения мощности либо для уменьшения габаритов изделия.

Виды цепей ГРМ

В процессе эволюции приводов газораспределительных механизмов появилось множество разных модификаций приводных элементов, в том числе и цепей. На сегодняшний день существует два типа цепных приводов:

• Пластинчато-роликовый. Как следует из названия, в устройство такой цепи входят ролики. Между собой они соединяются при помощи пластин и штифтов. Между каждым роликовым звеном входит зубец шестерни, благодаря чему звездочка зацепляется за цепь, и передает крутящий момент от коленчатого вала на распределительный вал. В данной категории цепей существуют модификации с одним и двумя рядами звеньев. Второй тип пластинчато-роликовых цепей в основном устанавливается на мощные моторы с низкими оборотами коленчатого вала.
• Пластинчатый. Этот тип цепей появился в результате создания моторов, способных передавать крутящий момент только на больших оборотах. В устройство пластинчатой цепи входят блок пластин, соединяемый с соседним при помощи штифта. Когда пластины изгибаются, на внутреннем радиусе в них образуется угловое углубление, в которое заходит зуб звездочки и происходит зацепление.

По сравнению с пластинчато-роликовыми цепями пластинчатый аналог имеет значительно больший рабочий ресурс. Также данная категория цепей во время работы издает намного меньший шум. Единственный нюанс заключается в том, что они очень требовательны к качеству моторного масла.

Как поменять цепь ГРМ на Шевроле Кобальт, Нексия, Джентра, Равон 1,5 л

Если комплект для замены цепи ГРМ уже приготовлен, есть все необходимые инструменты (набор головок, стандартный слесарный инструмент, герметик) можно приступать к замене.

Первым делом необходимо слить антифриз и масло из двигателя. Как это сделать, рассказывать не нужно. После этого следуем такому алгоритму:

Выкручиваем винты крепления 2 и снимаем крышку катушек зажигания 3.
Выкручиваем болты крепления 1 и снимаем клапанную крышку 2.
Снимаем правую опору двигателя 4.

Снимаем монтажный кронштейн опоры двигателя 2, открутив болты 1.
Выкручиваем болт крепления 1 и снимаем натяжитель ремня 2.
Откручиваем болт крепления 1 с шайбой 2, снимаем шкив коленвала 3.

Когда все это удалено, отключаем шланг от корпуса термостата

Соблюдаем осторожность, поскольку может пролиться некоторое количество антифриза. Теперь можно снимать тепловой экран выпускного коллектора и кронштейн крепления дроссельной заслонки
Откручиваем болты крепления помпы

Здесь также соблюдаем осторожность, может пролиться антифриз. После этого откручиваем и снимаем поддон картера двигателя.

Откручиваем все болты крепления 1 крышки.
Откручиваем центральный болт передней крышки.
Аккуратно снимаем переднюю крышку.

Откручиваем болт крепления 1 и снимаем натяжитель цепи 2.
Откручиваем болт крепления 1 планки натяжителя 2 и снимаем ее.

Выкручиваем болты 1 успокоителя цепи 2 и снимаем его.
Снимаем цепь 1 со звездочек.

Как выставить метки цепи ГРМ на двигателе B15D2

Внимательно осматриваем новую цепь ГРМ. Три звена на ней либо омедненные (желтого цвета), либо помечены другим способом в зависимости от производителя.

Этих три звена должны совпадать с метками на звездочках распредвалов и коленвала. Ошибиться практически невозможно.

Метки распредвалов расположены, как на рисунке.
Метка коленвала должна смотреть ровно на шесть часов вниз.
Если расположение меток другое, проворачиваем распредвалы до необходимого положения.

Сборку выполняем в обратной последовательности. Болты крепления натяжителя цепи и успокоителя затягиваем с усилием 10 Н∙м. Болты крепления передней крышки затягиваем с усилием 22 Н∙м.  

Для установки поддона лучше использовать не прокладку, а герметик Victor Reinz, этот же герметик пойдет для установки передней крышки двигателя. После установки поддона и крышки герметику нужно 18-24 часа для застывания.

После первого запуска двигателя с новой цепью возможно возникновение посторонних звуков. Они объясняются притиркой звеньев, а также усадкой натяжителя и успокоителя цепи. Как правило, шум прекращается после достижения номинального давления в системе смазки.

Цепь или ремень?

Большинство крупнейших производителей отдает предпочтение цепным передачам. Так концерны Опель и БМВ ставят их практически на все свои автомобили. Немецкий концерн Volkswagen и Форд Фокус применяет цепи на средне-ценовых и топовых моделях. Компания Пежо (Peugeot) так же оснащают свои современные двигатели  такие как EP6 цепью.  Однако, например, японские и южнокорейские компании часто устанавливают и ремни, независимо от класса авто, а у тех же баварцев многие автолюбители помнят прекрасный силовой агрегат «М40», использовавший именно ременную передачу газораспределительного механизма.

Для водителей мы бы тоже рекомендовали цепи. Они заметно надежнее, и имеют значительно более низкий риск обрыва со всеми вытекающими последствиями. Да, обслуживание цепных приводов ГРМ дороже, однако благодаря увеличенному функциональному ресурсу менять цепь приходится почти вдвое реже, нежели ремень, что примерно выравнивает все необходимые расходы.

Достоинства цепи:

• повышенная надежность
• рассчитана на весть срок службы автомобиля
• малая вероятность обрыва

Недостатки:

• высокий уровень шума
• при обрыве дорогостоящий ремонт
• затруднен доступ при ремонте

Возможные неисправности и их причины

Если отчетливо заметно усиление шумового сопровождения при работе газораспределительного блока, следует снять и проверить натяжитель цепи ЗМЗ или другого двигателя. Он находится с правой стороны силовой установки. Работает подобный механизм при помощи пружины и давления масла в корпусе, которое зависит от аналогичного показателя в самом моторе.

Причины, приводящие к появлению посторонних звуков при работе цепи ГРМ:

• некачественная продувка плунжерного приспособления;
• засорение вентиляционных отверстий;
• чрезмерный износ плунжера;
• неправильная корректировка пружины;
• выход из строя клапана шарикового типа.

Рассмотрим порядок разборки и монтажа данного устройства.

Когда нужно менять натяжитель цепи

Он меняется только в том случае, если он пришёл в негодность, а как это понять спросите вы? В общём когда натяжитель приходит в негодность, двигатель у автомобиля начинает значительно громко работать, потому что цепь ослабляется и тем самым стоит такой грохот как будто вы завели автомобиль с дизельной системой впрыска, а не с бензиновой, поэтому если вы услышите как что то будет бренчать в двигателе, может так же появиться вибрация и кстати данный стук должен становиться меньше при увеличение оборотов, то есть если на холостом двигатель шумит и цепь бренчит, тогда просто дайте чуть газу и если этот стук будет уходить (Чем выше обороты, тем слабее должен быть стук) то это скорее всего действительно натяжитель, хотя много ещё каких деталей в этом могут быть виноваты но сперва нужно проверить его, так как он снимается очень быстро и проверяется соответственно тоже.

Интересная статья о биотопливе производимого из обычных опилок, подробнее читайте здесь .

Последствия обрыва цепи ГРМ

Обрыв цепи ГРМ превратился в настоящую страшилку для водителей. Особенно часто этим пугают новичков. Не секрет, что ГРМ, как и большинство деталей автомобиля, имеет конечный ресурс использования. После исчерпания ресурса ГРМ подлежит замене.

Что касается последствий обрыва цепи ГРМ, то тут всё зависит от конструкции силового агрегата. Когда двигатель работает, в нём поршни непрерывно движутся вниз или вверх от одной мёртвой точки в другую. Во время такта впуска топлива и воздуха поршень перемещается к нижней мёртвой точке и открывает впускной клапан. Когда происходит выпуск — поршень уже движется к верхней мёртвой точке. И когда он достигает её, все клапаны должны быть полностью закрыты.

Когда цепь ГРМ обрывается, распределительный вал перестаёт вращаться, и клапаны останавливаются в том положении, в котором их настигла поломка цепи. Коленчатый вал в двигателе продолжает вращаться, а поршни направляются к открытым клапанам. В некоторых двигателях предусмотрена возможность избежать контакта поршней с клапанами посредством специальных выточек. В этом случае последствия ограничатся обездвиживанием автомобиля. Но бывают ситуации гораздо хуже.

Это интересно: Стойки стабилизатора в подвеске автомобиля: конструкция, замена и 5 советов, как увеличить срок эксплуатации

Современные двигатели зачастую имеют несколько клапанов. Они конструировались с целью развития максимальных мощностей, поэтому выточки поршней не предусмотрены. При встрече поршней с клапанами последние гнутся и выходят из строя. Можно избежать поломки сразу всех клапанов, если цепь ГРМ порвалась на холостых оборотах. При движении на большой скорости весь комплект после обрыва будет подлежать замене. При больших скоростях могут также лопнуть направляющие втулки клапана, что может привести даже к замене блока цилиндров. Двухвальные двигатели, как правило, более неустойчивы к таким серьёзным повреждениям.

Итак, в результате обрыва цепи ГРМ, мы имеем эффект домино. Сначала сгибаются клапаны, затем разрушается распределительный вал вместе с подшипниками, далее идёт выход из строя головки блока, а в конце — сгибание шатунов и толкателей.

Признаки, причины и последствия выхода из строя цепи ГРМ

Цепная передача спрятана внутри двигателя в отличие от ременного привода ГРМ, находящегося снаружи силового агрегата. Это можно расценивать и как достоинство, и как недостаток. С одной стороны изолированный механизм создает меньше шума и обильно обрабатывается маслом, в результате чего увеличивается срок службы узла. С другой стороны возникает сложность с обслуживанием и заменой привода ГРМ, поскольку даже для визуальной проверки механизма необходимо снимать клапанную крышку.

Неисправность цепи ГРМ в первую очередь выражается в появлении характерного рокота под крышкой во время работы двигателя Киа. Доносится этот звук со стороны газораспределительного механизма, спутать его с каким-то другим шумом крайне сложно.

Как только рокот в ГРМ появился, необходимо сразу проверить состояние цепной передачи во избежание возникновения более серьезных неисправностей двигателя и последующего дорогого ремонта. Существует 2 варианта действий: незамедлительно обратиться в ближайшее СТО для проведения диагностики и возможной замены либо самостоятельно выявить возможное ослабление привода в районе шестерни распредвала, сняв предварительно крышку клапанов. Нормальное натяжение может нарушиться вследствие:

• неисправного натяжителя;
• износа или обрыва успокоительной пластины;
• общего износа всего привода ГРМ по причине большого пробега автомобиля;
• растяжения значительного участка цепной передачи, исправить которое натяжитель уже не способен.

Если мотор автомобиля снабжен механическим натяжителем старого образца, можно обойтись без замены и подтянуть цепь ГРМ с помощью данного устройства. Для этого ослабляется наружная гайка, которая удерживает пружину плунжера, после чего вручную поворачивается коленвал на 1-2 оборота. Затем гайку затягивают.

Современные гидравлические натяжные устройства в Киа работают автоматически и для ручной регулировки не предназначены. В случае неисправности эти натяжители подлежат замене. Выход из строя данного элемента обнаруживается только путем его демонтажа или полной разборки ГРМ. Таким же образом можно убедиться в неисправности успокоителя в большинстве случаев.

Если игнорировать появление рокота, в итоге дело закончится поломкой всего двигателя. Здесь можно рассчитывать лишь на везение.

Основные проблемы, к которым приводят неисправности цепной передачи ГРМ:

• Вследствие растянутой и ослабленной цепи происходит ее перескакивание на несколько зубьев в момент запуска мотора.
• Увеличенный свободный ход часто приводит к обрыву успокоителя, а иногда и к образованию канавки в алюминиевой головке блока цилиндров.
• В случае использования в некоторых двигателях однорядного привода возможен его обрыв, который потребует срочной замены.

Помимо однорядной цепной передачи существуют также двухрядные, обладающие гораздо большей долговечностью и лучшей надежностью даже при отсутствии должного ухода. Рвутся в автомобилях Киа они крайне редко. Однорядная же цепь ГРМ зачастую выходит из строя уже после 50-80 тысяч км пробега.

Если не предпринимать никаких мер, могут возникнуть следующие проблемы:

• В лучшем случае из-за перескакивания передачи на 1-2 зуба смещаются фазы газораспределения. В результате нарушается нормальный запуск двигателя, возникает сильная вибрация в процессе его работы. Во время движения наблюдается потеря мощности мотора. Резкое нажатие на педаль газа сопровождается выстрелами, исходящими из выхлопной трубы или из впускного коллектора.
• Если цепь ГРМ сместилась на 3 зуба и более, завести двигатель Киа уже не получится. Возможно, потребуется замена силового агрегата. Но такая ситуация случается довольно редко. Слишком ослабленная передача проскакивает гораздо сильнее, в результате чего поршень ударяет по не вовремя открывшемуся клапану. 
• Обрыв однорядной цепи может нанести ущерб двигателю. Степень повреждений будет различной в зависимости от типа мотора и от момента, когда произошла поломка. Если это случилось при закрытых клапанах, поршни продолжат двигаться, но не достанут до тарелок этих клапанов.

В двигателях Киа V8 встреча клапана с поршнем происходит достаточно редко, поскольку конструкцией предусмотрены технологические зазоры. Исключение составляют лишь отдельные модели данных агрегатов. Моторы Киа на 16 клапанов такой конструктивной особенности не имеют, поэтому в случае обрыва или перескока цепной передачи клапан в момент открытия практически всегда ударяется о поршень. Если при езде на Киа это сопровождается характерным металлическим звуком удара, а также наблюдается внезапная потеря мощности двигателя вплоть до его отказа, дело идет к капитальному ремонту силового агрегата или его замене.

Как работает цепь ГРМ в двигателе ВАЗ-2107

Два вала, коленчатый и распределительный, соединяются. Между ними происходит синхронное вращение, когда запускается силовой агрегат. Механизм работы цепи нарушается, когда пропадает синхронность в работе валов. Причин на это может быть несколько. В результате падает мощность, ухудшается динамик и растет расход топлива. В результате нужно поменять натяжение цепи.

Так как цепь переносит большие нагрузки, то со временем она выходит из строя. Поэтому время от времени ее нужно регулировать и натягивать, иначе звенья станут перескакивать на шестернях, и работа цепи будет прерываться. Чтобы избежать таких неприятностей, производитель рекомендует регулировать цепное натяжение каждые 10000 км пробега.

Установка автоматического устройства

Натяжители цепи газораспределительного механизма автоматического типа имеют схожую конструкцию на большинстве автомобилей. Они продаются с помещенным в корпус рабочим штоком, который фиксируется чекой с торца. Снятие и установка данного устройства производится идентично механическому варианту.

После установки приспособления, необходимо кусачками или пассатижами снять фиксирующую чеку. После этого пружина надавит на планку. Затем контрольный болт необходимо вкрутить в торцевую часть корпуса. Он служит для предотвращения выпадения пружины и поставляется в комплекте с основным узлом. Фактически процесс замены натяжителей двигателя аналогичен, независимо от модификации и типа приспособления. Зная последовательность операций, без труда можно выполнить эту работу самостоятельно.

Приступаем к работе

В первую очередь нам нужно убрать подключенные кабели зажигания к катушке. Далее рожковым ключом открутить сами катушки и отложить их в сторону

Важно подписать каждую из них, дабы при сборке не перепутать (иначе машина попросту не заведется). Далее отсоединяем воздушный патрубок от клапанной крышки

Последняя крепится к головке на нескольких болтах. Крышку тоже необходимо снять. Далее демонтируем правую подушку двигателя (не обязательно – в зависимости от особенностей конструкции автомобиля). После этого подготавливаем контейнер для слива масла и откручиваем пробку в картере. Также демонтируем масляный фильтр. После этого сливаем охлаждающую жидкость. Если она относительно новая, важно, чтобы контейнер был чистым (то же самое касается и масла). Подставляем емкость под сливное отверстие и открываем кран.

Когда в системе нет больше технических жидкостей, снимаем радиатор и убираем ремень генератора. Затем извлекаем хомут подводящего шланга. На следующем этапе демонтируем головку блока. Крышка обычно закреплена на четырех болтах. Также следует убрать поддон картера. На некоторых авто для этого предварительно потребуется снять приемную выхлопную трубу. После этого следует ослабить болты шкива водяного насоса. Так мы уберем приводные ремни, которые идут на кондиционер и другое навесное оборудование.

Дальше нам потребуется найти место между коленвалом и боковой стороной картера двигателя. Здесь размещаем деревянный брусок и откручиваем шкив вала. Для этого следует применить торцевую головку большого размена (обычно на 27 или 30).

На следующем этапе нужно снять шкив помпы. Под ним находится прокладка – ее также нужно снять. Дополнительно извлекаем наружу масляный насос. Откручиваем шестерни распределительного вала. Они крепятся на болтах. Сам вал также извлекается при помощи разводного ключа.

Что советуют пользователи?

Автолюбители дают разные советы, как усовершенствовать или подобрать натяжитель цепи. «Мерседес» и другие иностранные машины от известных производителей часто оборудуются именно цепной передачей ГРМ. Как правило, приспособление для натяжки цепки в современных автомобилях выполнено с возможностью автоматической корректировки. Это позволяет облегчить обслуживание и ремонт узла, обеспечивая надежность его работы.

Кроме того, при замене натяжителя, пользователи рекомендуют устанавливать шток нового устройства в минимальное положение. Это дает возможность максимально прокачать рабочую камеру, избегая заклинивания и лишнего шума. Это, в свою очередь, способствует корректной регулировке степени натяжения цепи.

Что в итоге

Как видно, для многих ведущих автопроизводителей выбор и переход исключительного на один или другой тип привода также является не простой задачей. Примечательно, что на разных моделях одного бренда могут быть установлены как моторы с цепью, так и с ремнем ГРМ.

Например, компания BMW, которая долгие годы использовала в конструкции ДВС только цепь, параллельно выпустила ряд моторов с ременным приводом (хорошо известный силовой агрегат M40).

Двигатели оказались вполне надежными, ремни полностью отрабатывали свой ресурс, никаких проблем с приводом и самим механизмом газораспределения в процессе эксплуатации выявлено не было. При этом версии моторов BMW с цепью бывали как удачными (цепь выхаживала без замены до самого капремонта агрегата), так и не особенно надежными, когда цепь требовала дорогостоящей замены уже спустя 80-90 тыс. км. С учетом данной информации не удается ответить на вопрос, что надежнее, цепь или ремень.

Концерн VAG (Volkswagen) на некоторых моделях начального сегмента устанавливает ремни, машины среднего класса оборудуются цепью, однако на мощные и объемные агрегаты производитель также ставит ременной привод. Получается, нельзя также сказать, что ремни можно встретить только на бюджетных версиях автомобилей, тогда как цепь идет на более престижные и дорогие модели.

Схожая ситуация прослеживается и у других автопроизводителей (отечественный автопром, марки из США и Японии). Все это говорит нам о том, что многое зависит не от самого типа привода, а от того, как он выполнен касательно технической части. Также не следует забывать и об особенностях эксплуатации того или иного ТС.

Напоследок отметим, что расширенный анализ преимуществ и недостатков цепного и ременного привода на современных моторах позволяет сделать несколько основных выводов:

• Цепь имеет ряд плюсов только применительно к стабильности работы ДВС. Если точнее, с таким приводом удается более точно настроить фазы газораспределения.
• Что касается ресурса, обслуживания, а также стоимости замены цепи и ремня, затраты на цепной привод в итоге окажутся намного больше (начиная от повышенных требований к качеству масла и заканчивая заменой самой цепи, натяжителя, успокоителя и т.д.).
• Надежность современных ремней ГРМ при их невысокой стоимости выглядит намного более привлекательным вариантом как в плане замены, так и простоты обслуживания.
• На практике своевременная замена ремня и роликов на качественные оригинальные изделия или проверенные аналоги позволяет говорить о достаточной надежности элемента.
• Также не следует верить в огромный ресурс цепи, так как на современных авто зачастую стоит облегченная узкая цепь с небольшим ресурсом. В этом случае нужен постоянный контроль шумов, желательна периодическая проверка натяжителя и успокоителей цепи, а также замена цепного привода по регламенту.

Если учесть высокую стоимость замены, становится понятно, что многие меняют цепь не по пробегу, а только тогда, когда проявляются признаки ее растяжения и другие неисправности. В этом случае будет неправильно говорить о каком-либо преимуществе в плане надежности, так как изношенная цепь может перескочить или ее оборвет в любой момент.

В случае с ремнем, затраты на его покупку и установку относительно небольшие, что позволяет каждому автолюбителю даже с ограниченным бюджетом обслуживать свой автомобиль по регламенту.

• Цепь в конструкции цепного привода ГРМ

  Использование цепи в устройстве привода ГРМ. Роликовая и зубчатая цепь. Натяжитель и успокоитель цепи, особенности эксплуатации цепного привода. Читать далее

• Почему гнутся клапана при обрыве ремня или цепи ГРМ

  Почему гнет клапана при обрыве приводного ремня или цепи: причины обрыва. Как узнать, гнет ли клапана на конкретном бензиновом или дизельном двигателе. Читать далее

• После замены цепи или ремня ГРМ двигатель не…

  Машина не заводится после замены ремня ГРМ, цепи ГРМ или проведения других работ с приводом газорасределительного механизма. Основные причины, рекомендации. Читать далее

• Как самому поменять цепь ГРМ в гаражных условиях

  Почему необходимо менять цепь газораспределительного механизма. Доступные способы самостоятельной замены цепи ГРМ, особенности и нюансы. Полезные советы. Читать далее

• Как выставить ремень ГРМ при замене элементов привода

  Когда нужно менять приводной ремень механизма газораспределения. Замена ремня ГРМ, выставление по меткам и как это сделать правильно. Советы и рекомендации. Читать далее

• Цепной и ременной привод ГРМ

  Назначение привода ГРМ. Преимущества и недостатки ремня или цепи в конструкции привода газораспределительного механизма двигателя. Читать далее