Газораспределительный механизм назначение и устройство

Что такое ГРМ (газораспределительный механизм) в автомобиле, принцип работы, поломки и обслуживание

Не ремонтируя машину самостоятельно, большинство автолюбителей плохо представляют, что такое ГРМ в автомобиле. Более того, далеко не все знают, как эта аббревиатура расшифровывается.

Если коротко, то ГРМ — это газораспределительный механизм. Понимая устройство газораспределительного механизма, причины поломок, правила обслуживания, легче избежать неисправностей, ведущих к капитальному ремонту двигателя.

Принцип работы ГРМ

Как понятно из названия, механизм управляет фазами газораспределения ДВС, то есть синхронизирует впрыск топливно-воздушной смеси, выпуск отработанных газов. Вращение коленчатого вала через шестерни, цепь или ремень ГРМ передается на распредвал, который управляет согласованным движением кулачков, открывающих впускные и выпускные клапаны.

Схематическое изображение устройства одного из возможных вариантов ГРМ

Конструктивно механизм состоит из десятков деталей. Кроме распределительных валов в него входят клапаны, сухари, толкатели, коромысла, штанги, тарелки, пружины, регулировочные элементы, системы поворота клапанов. Вращение кулачков распредвала обеспечивает раздельное осуществление фаз впрыска, сжатия, сгорания топлива (рабочего хода), выброса отработанных газов.

Конструкции ГРМ разделяют по расположению клапанов (нижнее, верхнее, смешанное). Для современных легковых моделей характерно использование ГРМ системы DOHC, с двумя клапанами на цилиндр. Каждый из двух распределительных валов открывает отдельный ряд клапанов, уменьшая инерцию коленчатого вала. Такая конструкция ГРМ увеличивает мощность двигателя, допустимое число оборотов.

Десмодромные ГРМ дорогих моделей управляются бортовыми компьютерами (электронными управляющими блоками). В них применяются электромагнитные клапаны, по команде микропроцессора меняющие режим работы двигателя. Это снижает расход топлива, помогает снимать с мотора оптимальную для режима движения мощность.

Поломки ГРМ и их причины

Внешними признаками поломок элементов газораспределительного механизма становятся металлические стуки в головке блока, падение мощности двигателя, синий цвет выхлопа, выстрелы глушителя, звонкие детонационные стуки, перегревы мотора.

Клапаны, погнутые в результате обрыва ремня

К причинам неисправностей ГРМ автомеханики относят износ деталей (при выработке ресурса двигателя), нарушение правил эксплуатации силового агрегата (экстремальные нагрузки, работа на максимальных оборотах), использование загрязненных смазок, бензина с примесями, смолами.

Это ведет к появлению распространенных поломок газораспределительного механизма:

  • повышенному износу подшипников;
  • нагару на клапанах;
  • увеличению тепловых зазоров клапанов;
  • деформациям пружин клапанов;
  • неисправностям гидрокомпенсаторов;
  • зависанию клапанов;
  • удлинению цепи ГРМ;
  • обрыву ремня ГРМ;
  • износам зубчатого шкива, направляющих втулок, стержней клапанов, маслоотражающих колпачков.

Диагностика износа ГРМ усложняется сходством симптомов с неисправностями других систем двигателя. Для точного определения поломки необходим демонтаж головки блока цилиндров. При запоздавшей диагностике назревающих поломок к серьезным последствиям приводят обрывы ремня ГРМ, зависание клапанов.

Зависание клапанов бывает вызвано нагаром, резонансом, ослаблением пружин клапанов. Неисправность требует полной разборки механизма, в крайнем случае – замены клапанов. Обрыв ремня ведет к загибу, деформации клапанов, направляющих втулок, отрыву штоков. Может понадобиться замена клапанов, капитальный ремонт всего двигателя (включая замену поврежденного блока цилиндров).

Читайте также: Что такое ГБЦ в автомобиле , как она устроена и работает.

ГРМ — предназначение, принцип работы, проблемные места, особенности эксплуатации и обслуживание механизма

Газораспределительный механизм (ГРМ) – механизм, управляющий газовыми потоками в цилиндрах ДВС с изменяемыми фазами газораспределения. Зачастую, неопытные автомобилисты понятия не имеют, для какой цели используется данный механизм, насколько важно соблюдать регламент его обслуживания и к чему приводит обрыв ремня ГРМ. В этой статье мы постараемся на простом языке объяснить принцип работы данного механизма и важность соблюдения регламента его обслуживания.

  • Предназначение и принцип работы ГРМ
  • Распространенные причины выхода из строя газораспределительного механизма
  • Обслуживание газораспределительного механизма
  • Выбор ремня ГРМ
  • Подытожим:
  • Ресурс оригинального ремня ГРМ популярных марок в СНГ
Читайте также:  Митсубиси Паджеро Спорт 2019 - фото, все минусы (отзывы владельцев), цены и комплектации, видео тест

Предназначение и принцип работы ГРМ

Основная задача газораспределительного механизма заключается в том, чтобы в нужный момент открывать впускные и выпускные клапана, установленные в головке блока цилиндров силового агрегата. Так, например, на такте впуска распредвал открывает впускные клапана, благодаря этому в цилиндры подается рабочая смесь, состоящая из воздуха и топлива, или только воздуха, в зависимости от типа топливной системы и горючего на котором работает двигатель. На такте выпуска открываются выпускные клапана, обеспечивающие выход отработанных газов из камеры сгорания.

Механизм приводится в действие с помощью ремня (цепи), который передает крутящий момент с коленвала движка на распредвал(ы), обеспечивая синхронное вращение, необходимое для нормальной работы газораспределительного механизма. Дело в том, что поршни и клапана находятся в одном блоке (ГБЦ) и если не обеспечить синхронность вращения, поршни будут бить по открывающимся клапанам, постепенно сгибая их.

Распространенные причины выхода из строя газораспределительного механизма

Наиболее распространенным считается отказ ГРМ, вызванный обрывом приводного ремня (растяжением цепи). Стоит отметить, что ремень может порваться не только в результате естественного износа, нередко бывает и так, что практически новый ремень рвется, прослужив всего пару тысяч километров. Причин для этого может быть несколько:

  • Отказ насоса охлаждающей жидкости – на отечественных и некоторых импортных авто помпа приводится в действие ремнем ГРМ и если насос своевременно не менять он не только существенно ускорит износ ремня, но и может стать причиной внезапного его обрыва. Происходит это из-за того, что подшипники у помпы расположены не по центру шкива, а немного смещены в сторону, и в случае их сильного износа происходит перекос шкива помпы, также шкив может заклинить.
  • Выход из строя натяжного и направляющего ролика – одновременно с заменой ремня, рекомендуется менять и ролики, так как даже незначительные отклонения в работе роликов негативно сказываются на сроке службы ремня ГРМ.
  • Течь сальника распределительного вала – как известно, моторное масло оказывает разрушительный эффект на резиновые материалы и ремень ГРМ не исключение. Важно: в случае попадания масла на ремень, его можно считать непригодным для дальнейшего использования, даже если он еще практически новый.
  • Сильная затяжка ремня роликом или его ослабление – довольно часто такая проблема появляется после узла агрегата неквалифицированным механиком. В связи с этим, очень важно проводить замену ремня в хорошем сервисе. Если решитесь производить замену ремня самостоятельно, обязательно прочтите руководство по ремонту вашего автомобиля.
Другие неисправности:

На моторах, оснащенных цепью, причиной отказа ГРМ может стать растяжение цепи и неисправность ее натяжителя – натяжитель отвечает за состояние натянутости цепи. Если цепь будет недостаточно натянута, это может привести к ее провисанию, в результате чего цепь может перескочить на несколько зубьев, и спровоцирует роковую встречу клапанов с поршнями со всеми вытекающими. Обе неприятности чаще всего постигают авто, владельцы которых экономят на обслуживании агрегата (несвоевременная замена смазки, использование дешевого масла). При наличии проблем с цепью, во время запуска холодного двигателя появляется металлический звон, скрежет, рокот, дизеление, на панели приборов появляется ошибка (чек) и т.д.

Читайте также:  Астероид Веста значение в астрологии, наблюдения

Также распространенной причиной некорректной работы ГРМ является нарушение тепловых зазоров клапанов – в некоторых современных автомобилях установлены так называемые гидрокомпенсаторы, которые автоматически регулируют тепловой зазор между клапаном и толкателем. Однако, на многих авто, которые находятся в эксплуатации, тепловой зазор клапанов нужно периодически регулировать. Если этого не делать, ДВС будет работать неустойчиво (плавают обороты, глохнет), появляются посторонние звуки (стучат клапана), снижается его мощность, увеличивается расход топлива. При использовании некачественного топлива на клапанах появляется нагар, который со временем приводит к некорректной работе двигателя. Самой коварной неисправностью газораспределительного механизма является так называемое зависание клапанов, которое зачастую приводит к серьезным поломкам агрегата, основной из которых является прогар клапанов. Стоит отметить, что выявить данный недуг в начальной стадии бывает непросто.

К менее распространенным можно отнести:

  • Износ подшипников и кулачков распредвала;
  • Износ зубчатого шкива привода распредвала;
  • Снижение упругости или поломка пружин клапанов;
  • Выход из строя гидрокомпенсаторов (актуально для моторов с автоматической регулировкой зазоров клапанов);
  • Износ маслоотражающих колпачков, стержней клапанов, направляющих втулок.

Обслуживание газораспределительного механизма

У большинства современных автомобилей распредвал приводится в действие с помощью ремня и лишь у некоторых – металлической цепью. В любом случае, срок службы этих элементов строго регламентируется инструкцией к транспортному средству. В зависимости от производителя, ресурс ремня может составлять от 60 до 160 тыс. км – или 5-10 лет эксплуатации, в зависимости от того, что наступит раньше. Цепь на большинстве экземпляров служит достаточно долго – 200-250 тыс. км. Но есть и такие моторы, у которых цепь может попроситься под замену, не прослужив и 100000 км, например TFSI концерна VAG. Во избежание серьезных проблем, вызванных неисправностью газораспределительного механизма, необходимо в указанный производителем срок менять элементы привода (ремень, цепь, ролики, натяжители, звездочки и т.д.), так как от их состояния зависит работоспособность агрегата в целом.

Важно: замену ремня (цепи) ГРМ лучше производить немного раньше, чем заявлено производителем, так как обрыв ремня или перескок цепи в большинстве случаев заканчивается капремонтом двигателя. После 15-20 тыс. км пробега при каждом ТО рекомендуется проверять степень натяжения цепи (ремня), в случае растяжки ее подтягивают. На авто без гидрокомпенсаторов периодически необходимо регулировать тепловые зазоры клапанов – если авто работает на бензине – раз в 80-120 тыс. км, на газу – каждые 30-50 тыс. км.

Выбор ремня ГРМ

Как уже было сказано раньше, самой уязвимой деталью ГРМ является ремень, так как в процессе работы он постоянно подвержен динамическим нагрузкам, поэтому качество данного элемента играет не последнюю роль в надежности механизма. В связи с этим, на двигателях, которые оснащены ременным приводом ГРМ, замена ремня является обязательной плановой процедурой. При выборе ремня лучше отдать предпочтение оригинальной детали или качественному аналогу. Среди проверенных временем производителей можно отметить следующие бренды:

Читайте также:  Расшифровка сталь а 12 – Сталь У12, У12А - расшифровка марки стали, ГОСТ, характеристика материала

Ремни

  • Contitech (Контитеч);
  • Gates (Гейтс);
  • Dayco (Дайко);
  • Bosch (Бош).

Ролики

  • SKF;
  • INA;
  • SNR

На сегодняшний день на нашем рынке можно встретить большое количество «подделок» на эти бренды, которые своим качеством существенно уступают оригиналу. Для того, чтобы обезопасить себя от покупки некачественного товара, приобретать ремень и комплектующие нужно только у проверенных поставщиков.

Подытожим:

Газораспределительный механизм исполняет одну из ключевых ролей в работе силового агрегата, поэтому недооценивать важность данного узла и пренебрегать прописанными в регламенте интервалами обслуживания механизма ни в коем случае не стоит. Помимо этого, рекомендуется, хотя бы раз в 2-3 месяца проводить проверку состояния ремня (цепи) ГРМ. Процедура проверки несложная, и ее вполне можно осуществить своими силами. Если у вас нет ни времени, ни желания ковыряться в машине, в этом вам могут помочь механики на любом СТО, главное – не тянуть кота за хвост…, а мотор – за привод ГРМ.

Назначение и устройство грм двигателя

Газораспределительный механизм (ГРМ) — механизм для своевременной подачи воздуха или топливно-воздушной рабочей смеси в цилиндры ДВС и последующего выпуска из цилиндров отработавших газов. Главной функцией ГРМ на четырехтактных поршневых моторах, которые имеют сегодня наибольшее распространение, становится открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов. Другими словами, ГРМ осуществляет управление фазами газораспределения.

ГРМ устанавливается в головке бока цилиндров. Механизм состоит из одного распределительного вала или нескольких таких валов. Также имеются приводы к распредвалу и клапаны, которые открывают и закрывают впускные и выпускные отверстия в камерах сгорания (впускные и выпускные клапаны). Дополнительно имеется целый ряд передаточных элементов в устройстве ГРМ: толкатели, штанги, коромысла, а также вспомогательные решения в виде регулировочных элементов, пружин клапанов, систем поворота клапанов и т.д. Получается, что газораспределительный механизм представляет собой клапаны с приводом и распределительный вал с приводом.

Среди существующих ДВС выделяют нижнеклапанные и верхнеклапанные двигатели, а также моторы со смешанным расположением клапанов. Нижнеклапанные агрегаты имеют боковое расположение клапанов, а для верхнеклапанных существует определение «подвесных клапанов».

По расположению распределительного вала встречаются двигатели с распредвалом в блоке цилиндров, с распредвалом в головке блока цилиндров, а также ДВС, где распределительный вал отсутствует. С учетом таких конструктивных особенностей клапанный механизм четырёхтактных ДВС получил целый ряд самостоятельных типов и разновидностей.

Назначение гидрокомпенсатора. Виды, устройство гидрокомпенсаторов, принципы работы и основные неисправности.

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

Принцип действия системы изменения фаз газораспределения VVT. Гидроуправляемая муфта, ступенчатое регулирование VVTL-i, VTEC. Электромагнитный привод ГРМ.

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

Назначение рокера в конструкции механизма газораспределения. Устройство и особенности коромысла клапана, основные неисправности рокера.

Назначение клапана ГРМ. Впускной и выпускной клапаны, устройство и особенности детали. Схемы компоновки и привод клапанов двигателя внутреннего сгорания.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector