Найти тему

ГРМ: как устроен и как работает механизм газораспределения

Оглавление

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.

-2

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.
-3

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.

-4

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.

-5

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.

Авто
5,66 млн интересуются