ГРМ, казалось бы, не требует особого внимания в современных автомобилях, но если его совсем не обслуживать, то дело может закончиться капитальным ремонтом двигателя или его заменой. Поэтому разобраться в устройстве этого механизма полезно каждому автовладельцу. Рассказываем об этом простым языком.
Что такое ГРМ
ГРМ расшифровывается как газораспределительный механизм. Это важнейший компонент любого двигателя внутреннего сгорания, ведь ГРМ управляет впускными и выпускными клапанами, через которые в цилиндры попадают воздух или рабочая смесь и отводятся отработавшие газы. А поскольку ключевые процессы должны происходить в строго определённые моменты времени, от ГРМ требуется особая точность.
Из чего состоит ГРМ
Разберём самую распространённую конструкцию — с тарельчатыми клапанами. С высокой вероятностью именно она будет у двигателя вашей машины. Если описывать ГРМ максимально упрощённо, устроен он так:
- У каждого цилиндра двигателя есть как минимум два клапана — впускной и выпускной. Когда открывается первый, в цилиндр попадает воздух или его смесь с топливом. Второй открывается, чтобы выпустить наружу продукты его сгорания. Клапаны представляют собой стержни, которые расширяются с одного конца, образуя «тарелку», перекрывающую доступ в цилиндр.
- На другой конец клапана воздействует вал с эксцентриковыми утолщениями (кулачками) — он называется распределительным. При вращении вала его кулачки заставляют клапаны открываться, толкая их напрямую или через дополнительные рычаги (коромысла). Закрывается клапан под действием мощной пружины, когда действующий на него кулачок оказывается с другой стороны вала.
- Нижнеклапанные ГРМ давно перешли в разряд архивных редкостей. Сегодня клапаны размещаются над цилиндрами, в головке блока (ГБЦ). На них воздействует один (SOHC — Single Overhead Camshaft) или два (DOHC — Double Overhead Camshaft) распредвала, когда каждый управляет своей группой клапанов.
- Поскольку ГРМ должен работать в чётком соответствии с тактами двигателя, он связан с коленчатым валом. Привод газораспределительного механизма реализуют по-разному: зубчатой передачей, цепью или менее шумным зубчатым ремнём. Вне зависимости от конструкции принцип один: распределительный вал должен вращаться строго вдвое медленнее коленчатого.
- Тихо, точно и надёжно цепному или ременному приводу ГРМ помогают функционировать успокоители, башмаки и натяжные ролики, обычно автоматически устраняющие провисание гибкого звена, возникающее по мере нагрева и износа деталей.
- Последовательность и длительность открытия клапанов называются фазами газораспределения. На многих современных моторах эти параметры меняются прямо на ходу: в зависимости от скорости, оборотов, нагрузки и других факторов. Заведует сложным процессом отдельная система изменения фаз газораспределения, способная при помощи дополнительных механизмов слегка двигать распредвалы относительно привода (и, разумеется, коленвала) или же менять профиль кулачков.
Когда нужно менять ремень ГРМ
Привод ГРМ ремнём заслужил популярность тихой работой, конструктивной простотой и относительно небольшой стоимостью. Однако есть у такой системы и существенный недостаток — ограниченный срок службы, прежде всего самого ремня.
Прежде всего нужно изучить регламент техобслуживания конкретной модели. Как правило, автопроизводители предписывают менять так называемый комплект ГРМ (ремень, а также натяжной и, иногда, направляющий ролики) на пробеге от 60 до 120 тысяч километров или по прошествии 5–10 лет, поскольку резинотканевый материал ремня ГРМ со временем стареет и теряет свойства. Многие механики советуют заодно обновить и водяной насос системы охлаждения, если он приводится от того же ремня.
Есть мнение, что с учётом критической важности ГРМ ремень следует менять заранее — за 10–15 тысяч километров до официального срока, при очередном плановом ТО. Особенно это касается автомобилей, испытывающих повышенные нагрузки.
Отдельный сценарий: покупка подержанного автомобиля, историю обслуживания которого невозможно точно установить. В этом случае профессионалы рекомендуют проверить и при необходимости заменить ремень ГРМ при первой же возможности.
При наличии базовых слесарных навыков и некоторого опыта диагностику можно провести самостоятельно. Нередко в кожухе привода ГРМ предусматривают сервисные окна для осмотра ремня. Трещины, разрывы, потёртости и прочие визуально заметные повреждения — весомые поводы насторожиться. Натянут ремень ГРМ должен быть плотно, а ролик (или ролики, если их несколько) — вращаться бесшумно и без люфта.
Если пренебрегать заменой ремня ГРМ, то рано или поздно он порвётся. В этот момент заглохнет и уже не заведётся двигатель, но хуже другое — современные моторы скомпонованы так плотно, что при обрыве ремня ГРМ остановившиеся клапаны обычно встречаются с движущимися поршнями. Разрушения при таком ударе рискуют стать фатальными: сложный и дорогой ремонт со вскрытием агрегата обеспечен, а порой и переборка не помогает — приходится менять ДВС целиком.
Надёжнее ли цепной ГРМ
В теории, цепной привод газораспределительного механизма не требует внимания весь срок службы автомобиля. Но всё зависит от конструкции конкретного мотора и режима эксплуатации. В среднем цепь выдерживает до 150–200 тысяч километров.
Считается, что, в отличие от ремня, цепь не рвётся внезапно, а потому безопаснее для мотора. Прежде чем окончательно прийти в негодность, цепной привод ГРМ обычно сообщает о неполадке повышенным шумом. Нередко чрезмерное растяжение цепи фиксирует электроника и зажигает на панели приборов лампу Сheck Еngine.
Однако растянувшаяся цепь тоже опасна. Ремень, кстати, хоть и резиновый, этому почти не подвержен. Ослабленная цепь при резком ускорении или при запуске холодного двигателя может перескочить на один или несколько зубов по шестерням, необратимо нарушив фазы газораспределения. Катастрофическую встречу клапанов с поршнями при таком раскладе тоже нельзя исключать. Поэтому контролировать состояние цепного механизма газораспределения нужно регулярно, пусть и реже, чем на машинах с ремнём ГРМ.