Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работы

Как же уберечь ГРМ от поломок?

Во-первых, всегда нужно использовать только качественное топливо. Если оно будет с посторонними примесями, могут засориться выходы клапанов, будет давать перебои двигатель. То же самое касается и комплектующих — бракованные запчасти долго не проработают и нанесут только вред. Так что всегда стоит выбирать для своего авто только лучшие детали и расходные материалы.

Не менее важный фактор — правильная эксплуатация. Не стоит подвергать автомобиль перегрузкам, которые будут вредными для него. Перегрев двигателя, работа с неисправными узлами, длительная эксплуатация без техобслуживания снижают срок работы машины и разрушают ее узлы и детали. Поэтому правилами эксплуатации авто также не стоит пренебрегать.

Устройство ГРМ

Газораспределительный механизм имеет следующие основные элементы:

Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работы

1. Распределительный вал. Открывает клапаны в определенной последовательности в зависимости от порядка работы цилиндров. Его изготавливают из чугуна или стали, и подвергают закалке токами высокой частоты трущиеся поверхности. Он может быть смонтирован в головке блока цилиндров или в картере. В многоклапанных двигателях расположено два распределительных вала, один из которых управляет впускными клапанами, а другой выпускными. Вращение вала происходит на цилиндрических опорных шейках. Прямое или непрямое воздействие на клапана осуществляется кулачками, расположенными на валу. Каждый кулачек соответствует одному клапану.

2. Привод клапанов. Клапаны приводятся в движение различными способами: при расположении распредвала в картере, усилие от кулачков передается на толкатели, штанги и коромысла.

Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работы

Коромысло (рокер или роликовый рычаг) выполнено из стали, его устанавливают на полую ось, зафиксированную в стойках головки цилиндров. Одна его сторона упирается в кулачек вала, а другая давит на торец стержня клапана. При работе двигателя клапаны нагреваются и удлиняются, что грозит им неполной посадкой в седло. Поэтому между клапаном и коромыслом обязательно соблюдают тепловой зазор.

Также кулачек может воздействовать на клапан через рычаг или непосредственно на его толкатель. Толкатели могут быть выполнены в механическом (жестком), роликовом варианте или в виде гидрокомпенсатора. Первый вид из-за шумности почти не используется, а последний отличается мягкостью и отсутствием необходимости осуществления регулировок. Роликовые толкатели используют в форсированных и спортивных двигателях.

3. Механизм привода распределительного вала. Осуществляется цепной, ременной или шестеренной передачей. Цепная отличается надежностью, до сложна в устройстве и дорога, ременная дешевле, но менее надежна, и в случае порыва ремня может повлечь за собой повреждение двигателя за счет удара клапанов о поршни.

Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работыГазораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работы

4. Клапаны. Предназначены для открытия и закрытия впускного и выпускного канала. Состоят из стержня и головки, на которой имеется узкая, скошенная под углом фаска, плотно прилегающая к фаске седла, для чего их взаимно притирают. Головки впускных клапанов делают большими, чем выпускных. Но выпускные сильнее нагреваются, поэтому изготавливаются из жаропрочной стали и внутри наполнены натрием для лучшего охлаждения.

Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работы

Цилиндрический стержень клапана сверху выточен для крепления пружины, не дающей ему оторваться от коромысла, которая упирается в шайбу на головке, и фиксируется упорной тарелкой. Стержень помещается в направляющую втулку, запрессованную в головку цилиндров, чтобы масло не попадало в камеру сгорания, на него надевают маслоотражающий колпачок.

Что такое ГРМ?

Прежде чем разобрать, как переводится и расшифровывается аббревиатура ремня ГРМ, рассмотрим, для чего предназначен газораспределительный механизм двигателя в машине и его принцип работы. ГРМ представляет собой распределительное устройство силового агрегата автомобиля, использующееся для дозировки цилиндров установленным количеством горючей смеси. Процедура дозирования при этом осуществляется в определенные временные промежутки.

Устройство и принцип действия

Сам узел представлен головкой блока цилиндров мотора машины, на которой устанавливаются все конструктивные компоненты системы — клапаны, втулки, посадочные седла, пружины, рокера, распредвал, а также корпус подшипниковых устройств. В зависимости от особенностей и типа силового агрегата узел может подавать воздух в цилиндры как с горючим, так и отдельно.

Клапаны устанавливаются в специально предназначенных для их монтажа втулках, расположенных в головке БЦ. Они крепятся благодаря так называемым тарелкам, пружинным элементам и стопорным деталям. Сверху монтируются рокера с возвратной пружиной. Также здесь есть рабочая поверхность, по которой скользят кулачки распределительного вала, издавая при этом минимум посторонних звуков. Верхней конструктивной составляющей является распредвал, установленный в подшипниковые устройства. На более старых авто он монтируется в корпус вкладышей.

Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работы
Устройство ремня ГРМ

Принцип действия начинается с момента вращения звездочки распредвала, которая запускает определенный такт. В результате в работу вступает сам вал. На нем в определенном порядке имеются кулачки, которые должны соответствовать такту.

Когда при запуске силовой агрегат начинает работать с первого цилиндра, то кулачок 1 бьет по рокеру. Последний преодолевает усилие пружинной детали и опускает клапан в самый низ. В результате вращения кулачок соскакивает с поверхности рокера, и тот под давлением пружинки перемещается в изначальное положение. Это приводит к возвращению клапана, который в итоге закрывает камеру сгорания. Аналогично происходит с другими цилиндрами.

Поэтому в качестве привода газораспределительного механизма применяется коленчатый вал.

Из ролика канала «Сделано в гараже» можно узнать о последствиях обрыва ремня ГРМ.

Виды

Газораспределительные механизмы могут отличаться между собой по месту нахождения распредвала в машине:

  1. Распредвал установлен внутри ГБЦ, а клапана — на верхней части головки. Это позволяет элементам запускать движение так называемых коромысел и штанг-толкателей. Основное достоинство такого механизма заключается в простоте конструкции и надежности системы в целом. Минус — высокая инерционность, в результате чего силовой агрегат не способен быстро набирать обороты, что приводит к потере мощности.
  2. Клапаны могут располагаться в нижней части тарелками вверх. Распределительный вал устанавливается внизу, привод идет от него. Достоинство этого механизма заключается в отсутствии шума. Основной недостаток — сложная по конструкции топливная система. В результате слабого насыщения камеры сгорания топливовоздушной смесью снижается мощность двигателя.
  3. Распредвал может быть установлен непосредственно в головке блока цилиндров с клапанами. Элементы располагаются по бокам от распределительного вала и начинают работать в результате воздействия коромысел, находящихся на одной оси. Эти детали раскачивают кулачки на распредвале. Минусом таких устройств является высокая шумность, а также сложность регулировки зазоров клапанов. Кроме того, в месте контакта устройство работает под высокой нагрузкой.
  4. В некоторых силовых агрегатах распределительный вал устанавливается над клапанами, а тарелки этих элементов расположены снизу. Сам вал в таких моторах приводит в действие клапаны посредством толкателей, находящихся в цилиндрическом корпусе. Основной недостаток такой конструкции заключается в низкой эластичности агрегата и сложности регулировки зазоров.

Устройство газораспределительного механизма

В современных моторах газораспределительный механизм располагается в 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.

    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.

  2. 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.
  3. 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.

    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.
  4. 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.
  5. Коромысло или рычаги. Простое коромысло представляет собой двуплечный рычаг, который совершает качательные движения. В различной компоновке коромысла могут работать по-разному.
  6. Системы изменения фаз газораспределения. Данные системы устанавливаются не на все двигатели. Более подробно про устройство и принцип работы можно прочитать в отдельной статье на нашем сайте.

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.

Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работы

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.

Чем отличаются ремни ГРМ и как их выбирать

На сегодняшний день в автомобильном производстве есть 3 варианта привода газораспределительного механизма. Но самым популярным и наиболее часто используемым является только один ремень. Однако рассмотрим все три типа и узнаем, чем отличается каждый из них:

Шестеренчатый привод: Этот тип привода можно встретить только в очень старых моделях авто, которые уже не эксплуатируются и сняты с производства. Имел активное использование в нижневальном двигателе. Эту конструкцию мы обсудим чуть позже.

Цепной привод: Ремень или цепь – это натяжитель, который своим усилием защищает от смещения и перескакивания фаз. Имеет очень большие возможности натяжения и высокие показатели износоустойчивости. Но главный минус – являясь составляющей ГРМ, имеет слишком большой шум. Этот тип привода сегодня крайне редко используется в автомобильном производстве.

Ременной привод: Данный привод отличается от цепного тем, что практически не имеет шума. Основные минусы: большая вероятность обрыва из-за небольшой износоустойчивости, маленький натяг. Последний недостаток говорит о том, что всю мощность двигателя не всегда получится полностью использовать, замечается нестабильные холостой ход и усложняется процесс запуска. Но в остальном ремень зарекомендовал себя хорошо и отличается следующими преимуществами: невысокая цена, маленький вес, его просто заменить.

Из вышесказанного можно понять, что чаще всего используется ременной привод ГРМ. Поэтому владелец автомобиля при поломке привода почти всегда будет искать именно ремень ГРМ.

Есть несколько способов найти подходящую запчасть. Каждый из них займет минимум временных затрат и сил, ведь для этого будет достаточно любого компьютерного устройства (планшет, смартфон) и подключения к сети Интернет.

Автолюбитель сможет найти деталь по следующим критериям:

  • VIN-COD авто. Вариант надежный и очень простой. Подобрать запчасть в сети или в онлайн-магазине, где можно рассчитывать на помощь сотрудника, который сможет оценить совместимость и подобрать аналогичные модели ремней к оригинальному.
  • Данные авто. Потребуется ввести название производителя, модели, комплектацию и технические данные двигателя. Это без труда можно сделать в электронных каталогах крупных торговых площадок, автолюбитель сможет выбирать из представленных вариантов. Для начала можно провести сортировку по модели и марки, а затем выбрать подходящий двигатель. Есть современные каталоги, которые могут предложить даже совместимый аналог для оригинальной запчасти.

Когда вы получите свой заказ, внимательно изучите упаковку. На пакете, в котором упакована деталь, будут указаны цифры. Первые три из них будут заводским обозначением, а следующие датой производства (неделя и год выпуска).

Срок службы резинового элемента ГРМ будет дольше, если он новый. Изделия со старой датой выпуска могут начать расслаиваться, и это можно будет определить наглядно.

Но профессиональные сотрудники автосервисов рекомендуют приобрести аналогичную запчасть вместо оригинального. Сегодняшний рынок в позициях «ремни» и «ролики» представлен не более, чем 10 производителями. Для остальных участников рынка остается доля до 4%. Рассмотрим подробнее, почему магазины по большей части представляют конкретных производителей, чем они отличаются и кому стоит отдать свое предпочтение?

Что еще полезно знать про ремни ГРМ

Владельцам автомобиля нужно знать о следующих вещах:

лучше иметь минимум один ремень про запас;
срок замены будет зависеть от марки автомобиля. Средний период эксплуатации составляет от 50 до 80 тыс. км, намного реже более 90 тыс

км., дополнительно изучите, чем отличается усиленный ремень ГРМ от обычного;
уделяйте внимание состоянию сальников;
производя замену резинового кольца желательно заменить и натяжной ролик;

Так как большая часть автолюбителей отдают предпочтение производителю Gates, рассмотрим, чем отличается оригинальный ременной привод от подделки. Рекомендации подходят и при покупке резиновых колец других брендов.

Обратите внимание на:

Упаковку: Имеет значение материал и дизайн упаковки, она должна быть выполнена из твердого картона и иметь голограмму. При возникновении сомнений относительно дизайна лучше сравнить упаковку с фотографиями оригинальных товаров в интернете. Даже небольшие отличия будут означать, что перед вами не оригинальное изделие. Голограмма на оригинале прикрепляется на строго определенное место и может быть удалена только канцелярским ножом.

Содержимое. Здесь могут быть отличия. В последнее время оригинальные запчасти фирмы Gates помещаются в пластиковые формы.

Внешний вид и маркировка. На оригинальном товаре есть немного срезанная маркировка, но нет сложностей с прочтением, отпечатана она очень четко. Подделка отличается отсутствием среза, мелким шрифтом и другим цветом (оригинал имеет голубой цвет).

Натяжной ролик, входящий в комплект. На подделке не будет гравировки на металлической основе, а на пластике ее будет сложно прочитать.

Обводной ролик. Подделка отличается отсутствием гравировки. 

Большие сложности с резиновым приводом ГРМ бывают только у автовладельцев, игнорирующих регулярный техосмотр и обслуживание, которые продолжают пользоваться авто при очевидных нарушениях: затрудненный запуск, изменение цвета выхлопных газов, шум и перегрев мотора. Для проверки резинового элемента ГРМ следует узнать, есть ли расслоения или трещины. Показатель затвердения ремня – при нажатии твердым острым предметом не остается следа и вмятины. Когда ресурс запчасти исчерпан, нельзя откладывать замену. Безответственное отношение может привести к поломке двигателя, а следовательно и большими затратами на ремонт.

Ремень ГРМ, как проверить натяжение ремня

Чтобы проверить натяжение ремня, снимите воздушный фильтр и снимите крышку ремня ГРМ, возможно придется снять декоративную крышку двигателя. Возьмитесь за ремень двумя пальцами и перекрутите его вокруг оси, ремень должен закрутиться на 90* вокруг собственной оси.

https://youtube.com/watch?v=AlOg1x0iaxo

Более точное натяжение можно проверить при помощи специальных приборов. Если ремень затянут выше нормы, он быстро будет изнашиваться, водяной насос и натяжной ролик выйдут из строя.

Если ремень плохо натянут, это будет причиной проскальзывания ремня по зубцам и из-за этого нарушатся фазы газораспределения.

Как установить метки на 8-клапанном моторе?

Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работы

Допустим, что все подготовительные работы проведены. Ремень генератора снят и осмотрен на наличие повреждений, правая сторона поднята и демонтировано колесо, выкручен болт шкива коленчатого вала. Другими словами, доступ к ремню ГРМ открыт полностью. Теперь главное – сделать все действия правильно.

Первым делом снимите ролик, используя ключ на 17, да не потеряйте шайбу, которая находится под ним. С ее помощью проведена регулировка положения относительно ремня. Теперь можно снять старый ремень, поставить новый ролик. После этого просто установить новый ремень, если не были затронуты шкивы.

Но если все делать по «книжке», то нужно перепроверить, совпадают ли метки, а для этого нужно знать в общих чертах газораспределительный механизм ВАЗ. Ориентироваться нужно на две отметки – на распределительном вале и на маховике. Первая устанавливается напротив пластинки, которая находится на ГБЦ со стороны лобового стекла. Вторую вы сможете увидеть после того, как извлечете резиновую заглушку из картера сцепления. На поверхности маховика находится метка, ее нужно установить четко в середине прорези пластины, которая прикреплена к блоку двигателя. Прокрутка коленвала осуществляется при помощи ключа на 19. Им крутите болт на шкиве коленчатого вала.

Для чего служит ремень ГРМ

Теперь разберемся, что такое ремень ГРМ, какой принцип действия. Его основное назначение — связывать между собой распредвал и коленчатый вал.

Назначение и принцип действия устройства

Привод ГРМ представляет собой резиновое изделие с зубчатой внутренней поверхностью. Изготовленный из прочной резины, он надевается на коленвал и на одну или несколько шестерен распредвала. Назначение зубьев — обеспечивать хорошее сцепление и исключать проскальзывание. Их количество строго определено, так как от того зависит синхронизация коленвала и распредвалов. Например, на двигателях ВАЗ-2111 и ВАЗ-2112 устанавливаются ремни распредвалов с 111 и 136 зубьями соответственно.

Ремень газораспределительного механизма

Провод распредвала является важной комплектующей автомобиля, поэтому следует разобраться, что такое ремешок ГРМ, и постоянно контролировать его состояние. Выполнять замену следует согласно регламента через 30-45 тысяч километров пробега или при повреждении его частей

При несвоевременной замене ремень может оборваться, что приведет к (в лучшем случае), остановке машины, в худшем к поломке ДВС и его капремонту или замене. Причина этого в том, что при разрыве или соскоке ремня исчезает синхронизация валов, в результате поршни начинают ударять по клапанам. Так как это чаще всего происходит на высоких оборотах, комплектующие быстро приходят в негодность.

Продлить срок службы двигателя позволяет правильная его эксплуатация. Не стоит запускать двигатель с помощью буксировки, именно в эти моменты большая вероятность обрыва и соскока ремня ГРМ, что приводит к поломке силового агрегата. Дешевле найти и устранить причину неполадки, или вызвать эвакуатор, чем делать капитальный ремонт силовому агрегату. Кроме синхронизации валов, ремень может выполнять функцию привода для насоса:

  • охлаждающей жидкости;
  • масла;
  • топлива с высоким давлением и др.

От исправной работы ГРМ и ремня зависит правильное функционирование двигателя в автомобиле, поэтому следует следить за состоянием системы газораспределения: соблюдать регламентные проверки и вовремя выполнять замены комплектующих, которые пришли в негодность.

Расшифровка обозначений ремня ГРМ

Расшифровку обозначений ремня газораспределительного механизма по международным стандартам можно рассмотреть на примере ремня для силового агрегата ВАЗ-2111. На этих двигателях устанавливается ремень ISO-58111×19. Первые две цифры – 58 – содержат зашифрованную серию зубьев. В рассматриваемом случае шаг и профиль без желобка, полукруглой формы с высотой 3,5 мм.  Следующие цифры – 111 – означают количество зубьев. За знаком X идет цифра 19, обозначающая ширину ремня. Могут встретиться зубья в форме скругленной трапеции (эвольвентные). Они полностью могут заменяться описанными выше.

Многие производители указывают не обозначение по ISO, а номер, который соответствует собственному каталогу. Ниже приведена таблица с обозначениями и краткими характеристиками ремней разных производителей.

Зубчатый ремень фирмы Dayco

Производитель Обозначения ремня
ДВС 8V ДВС 16V
Contitech CT 527 CT 996 Ремни марки поставляются во многие страны мира. Они могут устанавливаться как на отечественные, так и на импортные марки машин.
Bosch ZP 1 987 949 095 ZP 1 987 049 559 Надежные, малошумные обеспечивают синхронную передачу в течение всего срока эксплуатации. Имеют широкое применение.
Gates 5521 5539 Компания находится на рынке уже более 100 лет, предлагает широкий спектр приводов как для зарубежных, так и для отечественных автомобилей.
Dayco 111 SP 190 EEU 136 SP 254 H Ремни обладают высоким износостойкими качествами. Компания поставляет 40 лет ведущим фирмам продукцию для первичной комплектации, поэтому имеет безупречную репутацию.

Важны не только геометрические параметры, но также и эксплуатационные характеристики зубчатых ремней. Ремни должны быть:

  • прочными на разрыв;
  • надежными;
  • соединение с основой должно выдерживать эксплуатацию в широком диапазоне температур;
  • наработка должна выдерживать до полного износа;
  • после наработки должно существовать допустимое удлинение.

Таким образом, следует использовать ремни проверенных производителей, имеющих высокое качество и долгий срок службы.

Основные виды, устройство и принцип действия

Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работы

Конструкция натяжного механизма состоит из двух деталей:

  1. Ролик. Он изготавливается из пластика или металла с ровной поверхностью, который размещается на 1- или 2-рядном шарикоподшипнике. При работе силовой установки ролик свободно вращается вместе с ремнем. Такие детали бывают гладкими или содержат небольшие бурты, препятствующие их смещению. В зависимости от конфигурации и длины ремня, в ременном приводе устанавливается один или два роликовых элемента.
  2. Натяжной механизм. Компонент отвечает за оптимальное размещение ролика для поддержания требуемого натяжения. Устройства бывают ручными или автоматизированными.

Изделия эксцентрикового типа оснащаются втулкой со смещенной осью, которая находится внутри ролика. Во время вращения детали ролик меняет положение и сохраняет требуемый натяг.

В ползунковых моделях ролик вращается по ползунку в перпендикулярном направлении, сохраняя оптимальное натяжение. Для регулировки размещения используется винт. Однако из-за отсутствия компактности и надежности в сравнении с эксцентриковыми моделями такие натяжители устанавливаются достаточно редко.

Все ручные механизмы обладают несколькими недостатками:

  • их нужно постоянно регулировать с помощью динамометра;
  • при растяжении и естественном износе ремня его натяжение может поменяться.

Перечисленные проблемы устраняются путем установки автоматических натяжителей. Они оборудованы специальным элементом, обеспечивающим подтяжку ременного привода с последующей компенсацией натяга при износе детали, температурном перепаде, изменении нагрузок двигателя и прочих воздействиях. К тому же, автоматизированные изделия могут выполнять функции амортизаторов, подавляющих вибрации ремня, удары, толчки и другие механические колебания.

В продаже доступно 2 типа натяжителей:

  • пружинные (механические);
  • масляные (гидравлические).

К первым относятся модели с пружинами сжатия и кручения. В двух вариантах интенсивность натяжения пружины определяют еще на заводе, поэтому ее не нужно регулировать при установке на автомобиль.

Масляные механизмы обладают сложной конструкцией и дороговизной, но это оправдывается их эффективностью и эксплуатационными достоинствами. Система не только поддерживает натяжение ремня, но и устраняет изменение натяга в широком диапазоне. В основе натяжителя используется гидравлический цилиндр, который устанавливается двумя методами:

  1. Монтаж с помощью кронштейна и ролика – в данном варианте цилиндровый шток упирается в опорный кронштейн или в упор на двигательном блоке.
  2. Установка на моторный отсек – способ предусматривает посадку штока цилиндра на подвижный роликовый кронштейн.

Производители автоматизированных натяжителей (и механических, и гидравлических) продают их в сжатом состоянии. Штоковый механизм удерживается с помощью чеки, которая снимается после монтажа устройства на силовую установку. В результате ролик перемещается в нужную позицию, поддерживая натяжение без предварительной регулировки.

Как выполнить замену

Осталось рассказать, как же выполняется замена в условиях гаража, на примере ваз2114:

  1. Машину поставьте на ручник и включите четвертую передачу.
  2. Откройте крышку капота.
  3. Снимите защитный кожух.
  4. Ослабьте приводной ремень и затем снимите его.
  5. Открутите и аккуратно снимите шкив привода генератора.
  6. Теперь включите «нейтралку».
  7. По часовой стрелке крутите коленвал, наблюдая за маховиком и отметкой на нем, через отверстие в кожухе.
  8. Вращать продолжайте, пока метка маховика не станет параллельно средней полоски шкалы на кожухе.
  9. Только после того как эти метки совпали, можно откручивать гайку ролика – натяжителя и снимать ремень.

Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работы

Процесс надевания:

  1. Сначала ремень одеваем на шкив распределительного вала;
  2. Натягиваем обе стороны, заводим за ролик – натяжитель, одеваем на шкивы помпы и коленчатого вала.
  3. После этого, коленчатый вал нужно прокрутить на два полных оборота
  4. После этого, проверить совпадение меток, которые имеются на корпусе и маховике, их мы уже проверяли, перед снятием.
  5. В случае, если метки не совпадают, придется снимать ремень, выставлять отметки, как описано выше, и снова одевать ремень и проворачивать коленвал на 2 оборота;
  6. Так до совпадения меток, иначе двигатель пойдет в разнос с первых же оборотов;
  7. После этого, можно затянуть ремень грм, при помощи натяжителя.
  8. Верните обратно, все открученные и снятые детали и кожух.
  9. Заведите мотор, чтобы убедиться в правильности выполненных действий.
  10. Если не застучал мотор, значит все выполнено правильно, стук означает неправильную работу ГРМ, тогда все с начала.

У меня все, спасибо всем, подписывайтесь на обновления и делитесь ссылками с друзьями, им мои рекомендации тоже могут пригодиться. До свидания.

Устройство газораспределительного механизма

Газораспределительный механизм состоит из:

  1. распределительного вала;
  2. толкателей;
  3. клапанов;
  4. коромысла;
  5.  штанги;
  6.  привода.

1. Распределительный вал. Вращение распределительного вала приводит к своевременному открытию и закрытию клапанов газораспределительного механизма в зависимости от последовательности работы цилиндров двигателя, учитывая фазы газораспределения газов в механизме. Изготавливают распределительный вал из высокопрочной закаленной стали или чугуна. На валу ГРМ имеются опорные шейки и кулачки. Форма кулачков влияет на рабочие процессы распределения горючей смеси и газов, частоту и время открытия, закрытия клапанов. В торце распределительного вала ГРМ крепится звездочка (на которую устанавливается цепь) или шкив привода вала (на которую одевается ремень). Вал устанавливается в корпусе на подшипниках. В целях предотвращения осевых смещений распределительный вал имеет упорный фланец.

2. Толкатели. Толкатели – это детали газораспределительного механизма, которые служат для передачи усилий от кулачков распределительного вала к штангам коромысел. Толкатели изготавливают из высокопрочной стали или чугуна.

Виды толкателей: роликовые, цилиндрические, грибовидные.

Движение толкателей происходит в корпусах, закрепленных на блоке цилиндров или по направляющим.

3. Клапаны. Клапаны служат для подачи горючей смеси в цилиндры двигателя и вывода отработанных газов. Различают впускные и выпускные клапаны. Впускные служат для впуска горючей смеси, а выпускные клапаны служат для выпуска отработавших газов.

Конструкция клапана. Клапан состоит из стержня и головки. НА клапанной головке имеется кромка под 45 градусов для лучшего прилегания клапана. Впускной клапан отличается от выпускного диаметром. Выпускной клапан значительно больше по диаметру, чем впускной, так как объем отработавших газов превышает объем подающейся горючей смеси. Клапаны ГРМ установлены в головке блока цилиндров. Место их соединения называется седлом и имеет конусную форму. Для герметизации цилиндра предназначен клапанный механизм.  Для улучшения герметизации цилиндра проводят процесс под названием притирка клапанов. 

Впускные клапаны изготавливают из стали с хромистым покрытием, а выпускные клапаны из жаропрочной стали. Седла клапанов изготавливают из жаропрочного чугуна.

Движение стержней клапанов осуществляется по направляющим втулкам, которые изготавливаются из чугуна или стали. Направляющие соединены с головкой блока цилиндров. Клапаны оснащены внутренней и наружной пружинами. Пружины же крепятся с помощью тарелок, сухарей и шайб.  

Открытие клапанов осуществляется через усилие, которое передается от распределительного вала на клапан.

Газораспределительный механизм современных двигателей устроен таким образом, что на каждый цилиндр двигателя имеется по два клапана впуска и два клапана выпуска. Для снятия клапанов используют рассухариватели клапанов. 

4. Штанги

Штанги служат для передачи усилия от толкателей к коромыслам.  Штанги толкателей могут иметь  форму полых цилиндрических стержней со стальными наконечниками.

Штанги изготавливают из износостойкого алюминиевого сплава, крепятся с одной стороны к коромыслу, а с другой – к толкателю.

5. Коромысло

Коромысло служит для передачи усилия от штанги к клапанам. Коромысло выполнено в виде рычага с двумя плечами, который крепится на оси. При этом одно плечо длиннее, чем другое (возле штанги).

Коромысла изготавливают из прочной стали. Устанавливают коромысло на оси, которая крепится к головке цилиндров, на специальных втулках.  Втулки предназначены для уменьшения трения между осью и коромыслом.

6. Привод распределительного вала

Распределительный вал приводится в движение от коленчатого вала при помощи привода, который может быть, как мы говорили цепной, шестеренчатый, ременной.

 Скорость вращения распределительного вала в 2 раза меньше, чем скорость вращения коленчатого вала, что обеспечивается передаточным числом звездочки, либо размером шкива.

Таким образом, за два вращения коленчатого вала, распределительный вал совершит только одно вращение, что необходимо для осуществления одного рабочего цикла.

Часто встречается в обиходе автомобилистов такой термин, как тепловой зазор. 

Назначение ремня ГРМ

Теперь, когда мы более-менее разобрались, каков ремень ГРМ, что это устройство представляет собой, можно продвигаться и дальше — определить, для какой цели он необходим. Нынешние автомобили имеют систему клапанов, приводящихся в движение валом, на котором находятся кулачки. Этот механизм носит название «газораспределительный». Дело в том, что с его помощью открывается и закрывается камера сгорания при циклах впуска и выпуска. Следовательно, во время сгорания топливовоздушной смеси обеспечивается максимальная герметичность камеры сгорания.

Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работы

Таким способом можно достичь большей мощности. Действительно, если сравнить с двигателями, не имеющими клапанов, то можно увидеть не только повышение мощности, но и КПД. Ремень ГРМ «Форда» тоже изготовлен из эластичных материалов. Раньше для привода использовались только цепи, но они имеют точно такой же ресурс, а шума издают на порядок больше. Вот только клапанов в двигателе может быть различное количество, а управлять нужно всеми. Причем так, чтобы работали они в такт с поршнями. На некоторых двигателях используется два ремня. Правда, это на очень мощных и дорогих автомобилях.