Основные неисправности грм и способы их устранения

Правильный выбор запасных частей

Как показывает практика, наиболее часто вызывает проблему при капитальном ремонте двигателя ГРМ. Причем далеко не всегда она кроется в несвоевременном обслуживании. В некоторых случаях все дело в запчастях. Дело в том, что есть оригинальные ремни, ролики и водяные насосы. Под словом «оригинальные» стоит понимать те запасные части, которые были установлены заводом изготовителем. В большинстве случаев они имеют достаточно длительный ресурс и хороший запас прочности при правильной эксплуатации и обслуживании. К примеру, водяная помпа рассчитана в среднем на 150 тысяч пробега. Такой интервал выдерживают абсолютно все детали, начиная от обводных роликов и заканчивая ремнем или же цепью. Но даже при приближении такого пробега, ГРМ может работать вполне нормально еще 30 или 50 тысяч километров. Но уже нет никакой гарантии, что его не оборвет в самый неподходящий момент. Тем не менее определенный запас производителем все же заложен.

Ну а сейчас следующая ситуация. Оригинальные детали на большую часть автомобилей стоят приличных денег. Исключением являются только некоторые автомобили семейства ВАЗ. Ремонт ГРМ «Жигулей» — не слишком затратное и сложное мероприятие. Ну а если под капотом 5-литровый монстр, то покупка оригиналов ГРМ на него обойдется не в одну сотню долларов. Вполне естественно, что автомобилисты хотят сэкономить, приобретая аналоги не самого лучшего качества. В результате уже через 10-20 тысяч километров появляется люфт в подшипниках, начинает подтекать помпа и т. п. Водитель в этом случае вынужден повторно менять детали ГРМ, что приводит к неоправданным затратам. В худшем случае придется выполнять такие работы, как ремонт клапанов ГРМ, а точнее, их полную замену.

Устройство газораспределительного механизма

ГРМ состоит из распределительного вала, толкателей, клапанов, коромысла, штанги и привода.

При подготовке схемы использованы материалы Volkswagen

Распределительный вал

Распредвал обеспечивает своевременное закрытие или открытие клапанов ГРМ в соответствии с последовательностью работы цилиндров двигателя и фазами распределения газов в механизме. Распределительный вал изготавливается из высокопрочной стали (с дополнительным закаливанием) или отливается из чугуна. Вал оснащен опорными шейками и кулачками. При этом форма кулачков оказывает влияние на рабочие фазы распределения газов, частоту и продолжительность работы клапанов.

На торце распределительного вала закреплена звездочка цепного привода. Вал монтируется в корпусе подшипников, который закреплен на головке цилиндров. Для предотвращения осевых смещений распредвал используется упорный фланец, который подсоединен к торцевой части корпуса подшипников.

Толкатели

Толкатели – это детали ГРМ, основным назначение которых является передача усилий от кулачков распредвала к штангам. Для изготовления толкателей применяется высокопрочная сталь или чугун.

Выделяют три вида толкателей – грибовидные, роликовые и цилиндрические. Движение толкателей может происходить как по направляющим в блоке цилиндров, так и в небольших корпусах, прикрепленных к цилиндровому блоку.

Клапаны

Клапаны предназначены для обеспечения подачи ТВС в цилиндры двигателя и вывода отработанных газов.

Конструкция клапана состоит из стержня и плоской головки. Клапанная головка имеет плоскую кромку, скошенную под углом в 45 градусов. При этом диаметр головки клапана впуска значительно больше, чем у клапана выпуска, поскольку объем газов, выводимых из камеры сгорания, превышает объем ТВС.

Клапаны ГРМ устанавливаются в головке цилиндрового блока, при этом место их соединения также имеет конусную форму и называется седлом.

Впускные клапаны изготавливаются из стали, с хромистым покрытием, а выпускные клапаны – из жаропрочной стали. Для изготовления седел клапанов применяется жаропрочный чугун.

Клапанный стержень выполнен в форме цилиндра, в верхней части оснащен специальной канавкой для фиксации клапанной пружины.

Движение стержней клапанов осуществляется исключительно по направляющим втулкам, выполненным из чугуна или стали. Сами направляющие соединены с головкой блока цилиндров.

Для того чтобы предотвратить попадание масла в камеру, между клапанным стержнем и направляющей втулкой устанавливается уплотняющий колпак, выполненное из маслостойкой резины.

Каждый клапан оснащен внутренней и наружной пружинами. Крепление пружин происходит при помощи шайб, тарелки и сухаря.

Открытие клапанов производится за счет привода, который передает усилие от распредвала на клапан.

Современные автомобильные двигатели, чаще всего используемые для серийных автомобилей, оснащены двумя клапанами впуска и двумя клапанами выпуска, установленные на каждом цилиндре.

Штанги

Штанги предназначены для передачи действий от толкателей к коромыслам. Данные детали могут быть представлены в форме полых цилиндрических стержней со стальными наконечниками.

Штанги изготавливаются из износостойкого алюминиевого сплава, соединяются с одной стороны с коромыслом, с другой – с толкателем.

Коромысло

Коромысло осуществляет передачу усилия от штанги к впускным/выпускным клапанам. Коромысло имеет вид рычага с двумя плечами, который размещен на оси. При этом одно плечо (возле клапана) имеет большую длину, чем другое (возле штанги).

Коромысла изготавливаются из прочной стали и устанавливаются на специальных втулках на оси, закрепленной на головке цилиндров. Между самим коромыслом и осью располагается втулка, предназначенная для уменьшения трения между ними.

Привод распредвала

Распредвал движется от коленвала при помощи привода, который обеспечивает его вращательные движения. Скорость, при которой вращается распредвал в 2 раза меньше, чем скорость вращения коленвала.

Таким образом, за два вращательных движения коленвала распределительный вал совершит только одно вращение, обеспечивая по одному открытию впускного и выпускного клапана за один рабочий цикл.

Проблема термического расширения

Устройство ГРМ обеспечивают нормальную работу двигателя, но при этом возникают определенные проблемы. Это касается термического расширения металла, из которого сделаны клапана, поскольку он подвергается воздействию высоких температур при сгорании топлива. При нагревании он удлиняется и не может плотно закрыть отверстие в цилиндре, что существенно снижает компрессию. Чтобы клапан удлинялся не в цилиндр, а вверх, между тарелкой и кулачком или рокером и кулачком делается тепловой зазор в 0,2 мм. Этот зазор выставляется и проверяется специальным щупом, а регулируется винтом или болтом.

В современных двигателях для борьбы с тепловым расширением используются другие детали газораспределительного механизма – гидрокомпенсаторы. В этом случае регулировка клапанов не потребуется, зазор выставляется и регулируется автоматически. Если гидрокомпенсатры начинают постукивать, это говорит о проблемах в их работе, поскольку они не успевают выбирать зазоры. Основные причины появления такой проблемы – поломка самого гидрокомпенсатора, который подлежит замене, реже засор или плохая работа системы смазки.

Классификация ГРМ

При рассмотрении особенностей газораспределительной системы необходимо учитывать, что она может различаться по позиции и числу распредвалов, количеству клапанов и типу приводного механизма (цепь, ремень, шестеренка, комбинированный). Рассмотрим разные варианты подробнее.

По расположению распредвала

Конструктивно распределительный вал может быть расположены в одном из двух мест двигателя:

• Внизу. Механизм закреплен в блоке цилиндрами возле коленвала. Кулачки воздействуют на толкатели, а далее импульс передается к коромыслам. Для передачи механического момента используются так называемые стержни, объединяющие толкатели в нижней части и коромысла вверху. Нахождение распредвала внизу является редким случаем, но у него есть преимущество в большей надежности соединения. В новых ДВС такой вариант не используется.
• Вверху. Наиболее распространенное решение, при котором распредвал расположен в ГБЦ на клапанной частью. В такой позиции можно реализовать разные способы воздействия на клапанную часть: с применением рычажного механизма, с использованием коромысел или толкателей. Верхнее расположение отличается простотой, надежностью и небольшими размерами.

По числу распредвалов: DOHS и SOHS

При использовании двойного варианта каждый из валов имеет индивидуальную функцию. Первый несет ответственность за открытие, а второй — за закрытие клапанного механизма. В V-образных моторах может применяется целых четыре распределительных вала. Они работают попарно на обе группы цилиндров.

По числу клапанов

Ключевым фактором является количество применяемых клапанов, ведь от этого зависит вид распредвала и число кулачков. По количеству клапанов на один цилиндр может быть от двух до пяти.
Кратко рассмотрим основные варианты по количеству клапанов:

• Два: впуск, выпуск.
• Три: 2 впуск, 1 выпуск.
• Четыре: по 2 на впуск / выпуск.
• Пять: 3 впуск, 2 выпуск.

Чем выше число клапанов на впускной системе, тем больше объем горючего поступает в мотор.

Как результат, увеличивается мощность и динамика мотора. Сразу отметим, что больше пяти клапанов установить невозможно из-за особенностей распределительного вала и других механизмов мотора. Чаще всего система ограничивается четырьмя элементами.

По типу привода

При анализе газораспределительного механизма необходимо учитывать и типы привода. Здесь возможно четыре варианта.

Цепной

Конструктивно цепи отличаются по типу или числу рядов. В первом случае они делятся на зубчатые, роликовые и втулочные, а втором бывают от двух-четырех рядными. При наличии нескольких распредвалов может применяться соответствующее количество цепей.

Средний ресурс такого механизма — 170-200 тыс. километров. Чаще всего повреждаются шестерни или дополнительные узлы (натяжители, успокоители). В результате цепочка перескакивает на другие участки, что приводит к нарушению работы ГРМ и повреждению клапанов. В случае поломки может потребоваться замена цепи и вспомогательных механизмов.

Ременной

Второй по популярности —ремень ГРМ. В отличие от рассмотренного выше варианта здесь на валах установлены шкивы или зубчатые шестеренки. Сверху этих узлов натягивается ременной соединитель, обеспечивающий передачу вращения. Ремень может быть клиновым (зубчатым) и поликлиновым. В первом случае на валах монтируются шестерни с зубцами.

Дополнительно в ременном приводе предусмотрено несколько видов роликов (натягивающие, опорные). Первые обеспечивают нужное натяжение ремня, а вторые играют роль опоры и защищают от соскальзывания.

Повреждение ремня или дополнительных элементов ведет к неправильной работе ГРМ и чаще всего к повреждению мотора. Хуже всего, если происходит разрыв ременной передачи. Результатом является удар клапанов и поршней с повреждением механизма. 

Шестеренчатый

Такой вариант привода применяется в редких случаях. Конструктивно он подразумевает наличие шестеренок на коленвал и распредвал, которые объединяются друг с другом не с помощью ремня / цепи, а с применением других шестеренок. По сути, повторяется принцип работы часов, когда момент передается с помощью зацепления зубцов разных звездочек.

Смешанный

Некоторые производители применяют смешанный вариант, когда используются шестеренчатый и цепной приводы.

Таких схем много, но применяются они в редких случаях. Иногда даже используется цепь и ремень одновременно. Вариантов десятки, поэтому при покупке машины необходимо поинтересоваться, какой именно предусмотрен в вашем случае. Чаще всего сложные моторы встречаются в японских или корейских ДВС.

Признаки износа

Об изношенной цепи скажут несколько симптомов. Чтобы не пришлось делать капитальный ремонт двигателя (который обычно очень дорогой), необходимо по мере растягивания менять цепь.

Если двигатель работает на холостом ходу грубо и неравномерно, то цепь уже «подходит». Такая работа мотора связана с тем, что изменились фазы газораспределения. Если цепь стрекочет в режиме холостого хода, то это также один из признаков, что вскоре могут случиться непоправимые неисправности привода ГРМ.

Если после удаления крышки видно, что натяжитель вышел на свое максимальное расстояние, если на зубьях звездочек появится износ, то лучше всего выполнить замену цепи.

Выбор ремня ГРМ

Чтобы ремень прослужил долго, не стоит на нем экономить и покупать явную китайскую подделку

Важно подойти к вопросу выбора запчасти со всей серьезностью. Сегодня на рынке можно найти решения от отечественных и зарубежных производителей

Список производителей достаточно широк, но наиболее популярные модели регулярно предлагают Contitech, Gates, Bosch и Dayco, которые заслужили немало лестных отзывов.

Производители

Пожалуй, наиболее авторитетным производителем по праву считается Gates. Компания базируется в Бельгии, в сфере ее деятельности лежит производство различного узкоспециализированного оборудования, а также приводных ремней.

Сегодня Gates поставляет свои ремни на конвейеры автопроизводителей с мировыми именами. Как водится, цена в данном случае соответствует качеству – решения Gates заметно дороже большинства прочих.

Contitech, расположенная в Германии, в свою очередь, славится продукцией «настоящего немецкого качества». Многие детали этого производителя ставят автогиганты на свои машины во время их сборки. Помимо ремней ГРМ, данный производитель также занимается пневмоподвесками, приводными механизмами и прочими деталями.

Наконец, итальянская Dayco специализируется на подшипниках, роликах и приводных ремнях.

Признаки неправильной установки привода

После установки нового ремня производится пробный запуск двигателя, чтобы определить, всё ли сделано правильно. О некорректной замене свидетельствуют следующие симптомы:

• появилась вибрация двигателя на холостых оборотах;
• при попытке нажать на газ в воздушном или выпускном тракте раздаются хлопки;
• появляется свист ремня, после которого машина может заглохнуть.

Первые 2 признака говорят о нарушении фаз газораспределения, то есть подача топлива в цилиндры и отведение отработанных газов происходит не синхронно с движением поршней. Это результат неверного совмещения меток либо установки привода со сдвигом на 1 зуб. При отклонении на 2 зуба мотор просто не заведётся. Устранять неполадку придётся тем же путём — разбирать узел ГРМ и переставлять ремень в нужное положение.

Натяжной ролик лучше менять вместе с ремнем

Свист с последующим отказом двигателя говорят о перескакивании зубцов изделия в момент запуска. Этому есть несколько причин:

1. Новый ремень не был натянут должным образом.
2. Вам попалось изделие низкого качества, неспособное нормально функционировать.
3. Вы обработали поверхности ремешка химическим средством, отчего он начал проскальзывать.

Свист, тарахтение и скрип может возникать, когда хозяин авто не поменял старый ролик, который издаёт шум и периодически заклинивает. Способы устранения данных неполадок очевидны: нужно снова разбирать механизм и все делать правильно. Поддельные запчасти, отзывами о которых пестрят автомобильные форумы, следует вернуть продавцу с требованием возврата средств или замены товара на качественный.

По причине недостатка денежных средств многие автомобилисты стараются меньше платить за обслуживание своих «железных коней». Разумная экономия — это замена ремня ГРМ своими руками без привлечения специалистов автосервиса. Экономить же на покупке новых деталей — нецелесообразно, поскольку, нарвавшись на подделку, можно заплатить дважды и потерять драгоценное время.

Устройство газораспределительного механизма

В современных моторах газораспределительный механизм располагается в головке блока цилиндров двигателя. В его состав входят следующие основные элементы:

1. Распределительный вал. Это сложная по конструкции деталь, которая изготавливается из прочной стали или чугуна с высокой точностью обработки. В зависимости от конструкции ГРМ распредвал может устанавливаться в головке блока цилиндров или в картере двигателя (такая компоновка сейчас не применяется). Это основная деталь, которая отвечает за последовательное открытие и закрытие клапанов. Распределительный вал

На валу имеются опорные шейки и кулачки, которые и толкают стержень клапана или коромысло. Форма кулачка имеет строго определенную геометрию, поскольку от этого зависит длительность и степень открытия клапана. Также кулачки выполнены разнонаправленными, чтобы обеспечивать попеременную работу цилиндров.

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

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

Впускные и выпускные клапаны. Они расположены в головке блока цилиндров и представляют собой стержни с плоской головкой на одном конце, которая называется тарелкой. Впускные и выпускные клапаны отличаются по конструкции. Впускной изготавливается цельной деталью. Также он имеет больший диаметр тарелки для обеспечения лучшего наполнения цилиндра свежим зарядом. Выпускной часто изготавливают из жаропрочной стали и с полым стержнем для лучшего охлаждения, так как в работе он подвергается более высоким температурам. Внутри полости находится натриевый наполнитель, который легко плавится и отводит часть тепла от тарелки к стержню. Впускные и выпускные клапаны с пружинами

На тарелках клапанов сделаны специальные фаски, которые обеспечивают более плотное прилегание к отверстиям в головке блока цилиндров. Это место называется седлом. Кроме самих клапанов, в механизме предусмотрены дополнительные элементы, обеспечивающие его правильную работу:

• Пружины. Возвращают клапаны в исходное положение после нажатия.
• Маслосъемные колпачки. Представляют собой специальные уплотнители, которые не допускают попадания масла в камеру сгорания по стержню клапана.
• Направляющая втулка. Устанавливается в корпус ГБЦ и обеспечивает точное движение клапана.
• Сухари. С их помощью пружина крепится на стержне клапана.

Толкатели. Через толкатели передается усилие от кулачка распредвала на стержень. Изготавливаются из высокопрочной стали. Они бывают разных видов (механические (стаканы), роликовые, гидрокомпенсаторы). Тепловой зазор между механическими толкателями и кулачками распредвала регулируется вручную. Гидрокомпенсаторы или гидротолкатели автоматически поддерживают нужный тепловой зазор и не требуют регулировки.

Коромысло или рычаги. Простое коромысло представляет собой двуплечный рычаг, который совершает качательные движения. В различной компоновке коромысла могут работать по-разному.
Коромысло

Системы изменения фаз газораспределения. Данные системы устанавливаются не на все двигатели. Более подробно про устройство и принцип работы CVVT можно прочитать в отдельной статье на нашем сайте.

Симптомы поврежденной цепи привода ГРМ

Неисправность цепи привода ГРМ может привести к повреждению коленчатого и распределительного вала, поршней, стенок цилиндров.

Одним из признаков повреждения цепи ГРМ является стук, который нельзя игнорировать, а также потеря мощности, затруднение зажигания, холостой ход. Еще одним признаком растянутой цепи ГРМ является потеря мощности.

Когда цепь газораспределительного механизма повреждена, это нарушит работу двигателя. Из-за этого расход топлива может увеличиться, а также ввыхлопе повыситься уровень вредных веществ.

Ослабление цепи привода ГРМ может повредить другие компоненты, расположенные в непосредственной близости.

Чрезмерное натяжение и возможный разрыв цепи привода ГРМ могут вызвать некоторые проблемы, такие как повреждение клапанов двигателя. При сломанной цепи привода ГРМ двигатель не сможет запуститься.

Также повреждение цепи привода ГРМ может привести к перегреву двигателя. Поскольку водяной насос приводится в действие с помощью цепи синхронизации, ослабление цепи синхронизации нарушает работу водяного насоса.

Когда зуб на шестеренке ломается, цепь может проскальзывать, из-за чего сместится фаза газораспределения и клапаны могут соприкасаться с поршнями. Это повреждает днище поршня и вызывает изгиб клапанов, что приводит к серьезному ремонту двигателя.

Если во время проверки мы заметим, что цепь привода ГРМ очень тугая, то лучше заменить ее на новую, пока она не сломается

Важно знать, что неправильная установка цепи привода ГРМ также может привести к серьезному повреждению двигателя

Так как замена цепи газораспределения имеет много нюансов (нужно правильно выставить положение коленвала и распредвала), рекомендуется доверить эту работу профессиональному сервисному центру.

Замена роликов и ремня ГРМ Лада Гранта своими руками

Всем привет. Сегодня поговорим о роликах ГРМ, то есть тех, по которым двигается ремень газораспределительного механизма, а также о самом ремне ГРМ. Мы расскажем о том, как заменить ремень ГРМ, а также ролики (натяжной и обводной) на Лада Гранта.

Эта тема на ВАЗ Ремонт поднималась неоднократно в таких статьях как: Замена ремня ГРМ ВАЗ 2110 и натяжного ролика своими руками, Замена ремня ГРМ на ВАЗ 2105 своими руками, Замена цепи ГРМ на ВАЗ 2106, а также успокоитель, башмак натяжителя, и звездочки.

На этот раз речь пойдет не только о ремне, но и о том, как заменить ролики на Лада Гранта в домашних условиях (обводной и натяжной). Поехали…

На самом деле замена обводного и натяжного роликов не менее важна, чем замена ремня. Нарушение работы роликов, так или иначе, влечет за собой выход из строя ремня, а иногда и всего двигателя, если не заметить повреждение ремня вовремя. Если ролик заклинить или полностью развалится — ремень лопнет и встречи клапанов с поршнями не миновать, а по сему — капремонт двигателя неизбежен!

Для работы необходимо иметь:

1. Набор ключей, домкрат;
2. Набор TORX (звездочка) и головок;
3. Щипцы для разведения стопорных колец;
4. Спецключ;
5. Ключ для регулировки натяжного ролика;
6. Оригинальные ролики;
7. Приспособление для фиксации шкивов коленвалов.

Замена роликов и ремня ГРМ на Гранте своими руками — пошаговая инструкция

1. Как обычно, в начале следует снять минусовую клемму АКБ.
2. Далее снимите ремень привода генератора.
3. Ставим противооткатные упоры, фиксируем авто, домкратим правое колесо и снимаем его.
4. Снимите переднюю (верхнюю) крышку ГРМ и установите поршень первого цилиндра в положение ВМТ (верхняя мертвая точка).
5. В двигателях ВАЗ-11183 нужно ослабить гайку натяжного ролика, а также натяжение ремня. В других моделях натяжной имеет иную конфигурацию, однако натяжка или ослабление также выполняется при помощи болта.

1. Открутите крепежный болт шкива генератора. Если не получается, откройте заглушку в картере сцепления, затем монтажной лопаткой удерживайте зубья маховика, тем самым фиксируя коленвал от проворачивания.
2. Когда болт откручен, снимите шкив привода генератора.
3. На моторах ВАЗ 21116 и ВАЗ 11186 открутите три болта, которыми крепится нижняя часть крышки привода ГРМ и снимаем ее.
4. Далее снимите ремень ГРМ со шкива распредвала и коленвала вместе с натяжным роликом.

Проверьте состояние роликов, если неисправность подтверждается, выполните замену роликов и ремня ГРМ Гранты, после чего приступайте к сборке, она выполняется в обратном порядке.

После завершения замены выполните регулировку натяжения ремня при помощи натяжного ролика.

Как натянуть ремень ГРМ на двигателе ВАЗ 21126

Перед тем как приступить к натяжке ремня следует прогреть мотор, чтобы температура ОЖ составляла примерно 20-25°. Именно при такой температуре метки на натяжном ролике должны совпадать, если температура ОЖ будет 80-90°, метка сместится вправо на 5-6 мм в сторону радиатора. Однако это при условии, что вы будете использовать ролики, которые «прописал» АвтоВАЗ, если же вы купите что-нибудь свое, регулировка по этой схеме может не подойти.

1. Совместите метки шкивов распредвалов с метками на задней защитной крышке ремня привода ГРМ. 2. Зафиксируйте шкивы, используя приспособление, указанное выше.

3. Совместите метку шкива коленвала с меткой на крышке маслонасоса, затем, поворачивая коленвал в кратчайшем угловом направлении, используя ключ на «17». 4. Закрутите болт крепления автоматического натяжителя 3, который обозначен на рис. 1, до упора, после чего открутите на 45º-90º при помощи ключа на «15». 5. Оденьте зубчатый ремень на: опорный ролик, шкив коленвала, шкивы распредвалов, шкив водяного насоса и автоматический натяжитель.

6. Установите спецключ для натяжения ремня ГРМ в пазы опорной пластины автоматического натяжителя, после чего поверните его против часовой стрелки, пока не совпадут метки 1 и 2.

7. Затем затяните болт 3 крепления натяжителя, с моментом затяжки болта – 23-36 Н.м. (2,3-3,6 кгс. м.).

8. Снимите приспособление для фиксации коленвала и поверните коленвал на два оборота. Если метка 1 отклонится за пределы метки 2, выполните повторную регулировку натяжения ремня, отвернув предварительно болт крепления автоматического натяжителя на 45º-90º.

Натяжной ролик не должен двигаться и отклоняться вправо или влево, это будет свидетельством того, что ролик исправен и не перетянут, а пружина исправно функционирует.