Ремонт ГРМ

Как определить, что газораспределительный механизм (ГРМ) вашего двигателя нуждается в ремонте? Если вы заметили хотя бы один признак из перечисленных ниже, рекомендуем обратиться в сервис:

• при работе мотора слышен звонкий металлический стук
• шум (шуршание) со стороны привода ГРМ, выстрелы выхлопных газов
• сизый цвет отработанных газов
• потеря мощности мотора
• неравномерная работа агрегата

Доверяйте ремонт ГРМ только профессионалам!

Газораспределительный механизм (ГРМ) двигателя предназначен для контроля поступления воздуха в цилиндры и отвода из них выхлопных газов. Любые нарушения в работе этого механизма приведут как к нестабильной работе ДВС (двигателя внутреннего сгорания), так и к его заклиниванию.

ЭЛЕМЕНТЫ ГРМ

Механизм газораспределения состоит из блока клапанов и распределительного вала, каждый из которых имеет свой привод.

1. Клапаны. Конструктивно клапан можно разделить на тарелку и стержень. Этот элемент предназначен для подачи в цилиндр воздуха (чтобы в нём могла образоваться воздушно-топливная смесь), а также для отвода выхлопных газов, образовавшихся после детонации. Для удержания клапана в закрытом состоянии используется пружина, а для его открытия установлен привод – роликовые рычаги. Для крепления пружины применены сухари и тарелка.
2. Роликовый рычаг. Этот элемент также называют коромыслом. Одной стороной рычаг крепится к стержню клапана, а другой – к гидрокомпенсаторам. Соединение рычага и распредвала – роликовое, – для уменьшения силы трения.
3. Гидрокомпенсатор. С помощью этого механизма проводится регулировка нарушения тепловых зазоров клапанов. Кроме того, он необходим для снижения шума от двигателя , а также обеспечения плавности его работы. Основные элементы гидрокомпенсатора: цилиндр, поршень, пружина, обратный клапан, масляный подводной канал.
4. Распределительный вал. Распредвал находится в ГБЦ (головке блока цилиндров) и предназначен для приведение в действие системы клапанов, обеспечивая своевременное их открытие и закрытие. Его конструкция состоит из стержня (вала) и кулачков, от формы которых зависит фаза распределения. Расположен вал на опорах, которыми служат подшипники скольжения (иногда дополнительно к ним используют вкладыши) в так называемой постели, к каждому подведена магистраль для подачи масла. Чтобы распредвал не перемещался продольно, применён упорный подшипник.
5. Привод распредвала. Для вращения распределительного вала применён ременной или цепной привод, который передаёт это вращение от коленчатого вала через зубчатую передачу. Замена цепи ГРМ нужна значительно реже, чем ремня. Это обусловлено её надёжностью и долговечностью: в некоторых автомобилях срок эксплуатации совпадает с ресурсом двигателя. Её недостатком является вес и необходимость постоянной смазки. Из-за этого в конструкции ГРМ дополнительно установлены натяжитель и успокоитель. Ременной привод легче по весу и не требует смазки, что значительно упрощает его использование. Единственный недостаток ремня в ограниченном ресурсе – 150 000 км.

ПРИЧИНЫ ИЗНОСА ГРМ

Ремонт газораспределительного механизма может потребоваться в двух случаях:

1. Естественный износ узлов и деталей.
2. Нарушение норм эксплуатации ДВС (несвоевременное ТО или его отсутствие, использование некачественного топлива или моторного масла).

Если в первом случае автовладелец может быть готов к восстановительным работам элементов ГРМ, то во втором случае поломка детали (например, обрыв привода) станет полной неожиданностью.

ПРИЗНАКИ ПОЛОМОК ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА

В зависимости от неисправного элемента появляются и соответствующие симптомы неисправности.

1. При нарушении размеров тепловых зазоров, а также износе кулачков и подшипников, на низких, а иногда и средних оборотах ДВС появляется звонкий металлический стук, при этом мощность мотора снижается.
2. Гидрокомпенсаторы дают о себе знать на холостых оборотах. Их неисправность также сопровождается потерей мощности.
3. О скором обрыве ремня или цепи, а также износе шкива свидетельствует характерный шум привода и выстрелы из выхлопной системы.
4. Износ кривошипно-шатунного механизма (КШМ), колпачков, стержней клапанов и втулок сопровождается снижением уровня моторного масла в системе, сизым дымом из выхлопной трубы и уменьшением тяговых характеристик ДВС.
5. Из-за плохого качества топлива и масла на клапанах появляется нагар, что приводит к неплотному закрытию клапанов ГРМ. Благодаря этому мотор начинает работать неравномерно, с перебоями, а при разгоне слышен металлический лязг.
6. Поломка клапанных пружин, соответственно и зависание клапанов, приводят сначала к неравномерной работе ДВС, снижению его мощности и, как итог, перегреву и капитальному ремонту.

Определить, что поломка произошла именно в системе газораспределения , довольно сложно, так как многие признаки сопровождают и другие неисправности двигателя, а также газоотводной системы. Поэтому чтобы окончательно убедиться в том, что пора приступать к ремонту ГРМ, следует обратиться к специалисту, который изучит симптомы проблемы, проведёт диагностику и, при необходимости, вскроет головку блока.

ДИАГНОСТИКА

Для проведения исследования состояния газораспределительного механизма проводят замеры:

1. Фазы газораспределения определяют с помощью моментоскопа и угломера на неработающем двигателе.
2. Тепловые зазоры измеряют специальными щупами, представляющими собой металлические пластины. Этот метод достаточно трудоёмкий и не всегда точный. Поэтому, в случае повышенного износ поверхности штока и бойка коромысла, применяют рамку с индикатором.
3. Зазоры между клапаном и седлом проверяют при закрытых клапанах. В камеру сгорания нагнетают воздух, а затем прибором замеряют степень его утечки.
4. Определить, нужна ли замена ремня ГРМ можно только визуально. О необходимости этой процедуры будут свидетельствовать трещины на его внутренней поверхности и сколы зубцов.

РЕМОНТ ГРМ

Когда изменения тепловых и клапанных зазоров не критичны, их размеры восстанавливают:

• углубляют масляные канавки;
• шлифуют опорные шейки до возможного ремонтного размера;
• острые кромки кулачков шлифуют бруском, затем шкуркой, а при необходимости используют шлифовальный станок;
• в случае сильного износа поверхности кулачков и опорных шеек, их восстанавливают наплавкой, а затем шлифуют;
• изгиб вала подвергают правке.

Замена кулачков может потребоваться только в том случае, если их износ по высоте превышает полмиллиметра по отношению к валу. Диаметр втулки наращивают с помощью спиральной деформации металла, но, если на её внутренней поверхности имеются признаки выработки, то деталь подлежит замене. Только после их осмотра ремонтируют клапана и сёдла: удаляют следы коррозии и нагар шлифовкой на специальном станке или с помощью сменной фрезы. Головки цилиндров после такой процедуры очищают с помощью сжатого воздуха.

ЗАМЕНА ЦЕПИ ГРМ

Цепной привод ГРМ сообщает о неисправностях металлическим лязгом. Появление этого звука говорит как о том, что цепь растянулась, так и поломке и срочной замене успокоителя цепи. Если успокоитель можно поменять, сняв крышку ГБЦ, то замена привода – довольно трудоёмкий процесс. Только чтобы добраться до цепи необходимо:

• поэтапно демонтировать компрессор кондиционера, потом генератор и насос гидроусилителя руля;
• снять датчики валов и шкива;
• удалить стартер;
• убрать масляный поддон и подушку двигателя;
• открутить множество болтов передней крышки цепи.

Чтобы всё это проделать, нужно иметь необходимый инструмент и много свободного времени. Нарушения в точности установки всех снятых и заменённых элементов приведут к появлению ещё больших неисправностей и увеличат стоимость ремонта ГРМ в разы.

При появлении потёков масла из-за износа прокладки натяжителя цепи, стоит обратиться к специалистам, чтобы определить, нужна ли замена натяжителя цепи ГРМ или будет достаточно поменять только прокладку. Демонтаж натяжителя не представляет трудностей, а вот установка новой детали имеет некоторые нюансы, исполнение которых лучше доверить мастеру.

ЗАМЕНА РЕМНЯ ГРМ

Установка нового ременного привода газораспределения требуется через 60 000 км, а в случае приобретения автомобиля с пробегом – сразу после покупки. Известно, что обрыв ремня провоцирует столкновение поршней и клапанов, то есть капремонт ДВС. Ремень может оборваться по нескольким причинам:

• заклинивание одного из валов, а также роликов или помпы;
• некачественная деталь, установленная ранее, либо истекший срок эксплуатации;
• слабое натяжение ролика;
• некорректная установка ремня: сильное натяжение.

Чтобы предотвратить такую фатальную поломку следует:

• проводить своевременную замену приводного ремня ;
• проходить плановое техобслуживание;
• в случае появления посторонних звуков или отклонений в работе двигателя обратиться в автосервис для проведения диагностики и последующего ремонта;
• контролировать давление масла, следить за показаниями индикатора о состоянии ремня ГРМ (если таковой имеется);
• устанавливать оригинальные элементы или качественные аналоги.

Замена ремня проводится гораздо быстрее, чем цепи, так как он расположен в доступном месте и не требует разборки половины моторного отсека. Вместе с ремнём ГРМ рекомендуют проводить замену роликов натяжения, сальников и помпы.

Ремонт ГРМ: технологический процесс обслуживания автомобиля

Основным условием работы двигателя внутреннего сгорания является наличие системы газораспределения. В народе механизм называют ГРМ. Этот узел должен регулярно обслуживаться, что строго регламентировано заводом-изготовителем. Несоблюдение сроков по замене основных компонентов может повлечь за собой не только ремонт ГРМ, но и двигателя в целом.

Ременной привод газораспределительного механизма

В настоящее время существует два варианта реализации привода ГРМ: ременной и цепной. Первый считается более распространенным и простым в обслуживании. Система насчитывает несколько шкивов, установленных на распределительных и коленчатом валах, а также водяной насос. Механизм также включает в себя систему натяжения и обводной (паразитный) ролик. Дополнительные натяжители нужны для того, чтобы ремень работал строго на своем месте без перекоса. Ролики – это, по сути, подшипники качения, которые периодически тоже необходимо менять.

Стоит понимать, что ремонт ремня ГРМ как таковой не выполняется. Последний подлежит только замене. Что касается регламентных сроков замены механизма, то все зависит от завода изготовителя. В большинстве случаев ремень ГРМ меняют каждые 150 тысяч километров, но в тяжелых условиях эксплуатации, к которым можно смело отнести пробег машины по территории РФ, необходимо проводить замену каждые 90-100 тысяч километров. Ремонт ремня ГРМ и других составляющих не рекомендуется делать еще по той причине, что обслуживание газораспределительного механизма довольно дорогое, особенно это касается двигателей V6 и V8. Так как ремонтные работы не дают никаких гарантий по сроку службы, то можно попасть на внеплановую замену. Комплект замены: ремень, обводной и ведущий ролик, водяной насос и сальники.

Вкратце о цепном приводе

Основная цель инженеров заключается в том, чтобы обеспечить максимальный ресурс силового агрегата автомобиля. А так как обрыв ремня ГРМ в большинстве случаев приводит к фатальным последствиям, то много внимания было уделено надежности узла. В этом плане цепной привод оказался впереди ременного. Практически всегда применяется двухрядный цепной привод, который входит в зацепление с соответствующими звездочками, установленными на валах (распределительном и коленчатом).

Основная проблема цепи заключается в том, что со временем она растягивается. В результате этого нередко появляются посторонние шумы и сбиваются метки ГРМ. Из-за этого двигатель теряет часть мощности и повышается его износ. Ремонт цепи ГРМ, равно как и ремня, не выполняется. Замене подлежит полностью весь узел, начиная от звездочек и заканчивая цепью и успокоителем с натяжителем. Что касается основных достоинств цепного привода, то это его надежность и интервалы замены. Его необходимо менять несколько реже, примерно каждые 250 тысяч километров. Если этого не делать вовремя, то может случиться обрыв цепи ГРМ. Ремонт мотора после такой поломки будет стоить достаточно дорого.

Принцип действия ГРМ

Независимо от типа привода, газораспределительный механизм работает по одной и той же схеме. Всю работу можно разделить на 4 основных этапа:

Чтобы эта система работала исправно и эффективно, необходимо синхронизировать работу распределительных и коленчатого вала. Синхронная работа распредвала и коленвала — основная задача привода ГРМ независимо от его типа и устройства.

Такт впуска начинается с движения коленчатого вала. Он передает усилие на поршень, который, в свою очередь, начинает движение из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю мертвую точку (НМТ). В это время происходит открытия впускных клапанов и поступление топливно-воздушной смеси в камеру сгорания. После подачи клапана закрываются. Коленчатый вал за этот такт проворачивается на 180 градусов от своего начального положения.

После того как поршень достиг НМТ, он начинает подниматься в ВМТ. Следовательно, в цилиндре происходит сжатие топливно-воздушной смеси. Фаза заканчивается при подходе поршня к верхней мертвой точке. Коленчатый вал в конце такта провернут на 360 градусов от своего начального положения.

Когда наступает момент максимального сжатия, происходит воспламенения топливной смеси, а поршень в это время под действием образовавшихся газов начинает двигаться к НМТ. Когда он достигает нижней точки, то фазу рабочего хода принято считать завершенной. Удаление отработанных газов происходит при последующем движении поршня в ВМТ и открытии выпускных клапанов. После завершения такта коленчатый вал проворачивается на 720 градусов от своего начального положения.

Основные элементы газораспределительного механизма

ГРМ состоит из большого количества деталей, каждая из которых выполняет возложенную на нее задачу. Основной элемент — распределительный вал. В большинстве случаев устанавливается в головке блока цилиндров. Современные моторы оснащаются двумя распредвалами, что повышает эффективность работы системы в целом и ее надежность. В этом случае мотор будет иметь 16 клапанов, а с одним распредвалом — 8. При вращении вала происходит воздействие на клапана через кулачки, установленные на цилиндрических шейках. Промежуточное звено между кулачками и клапанами — толкатели.

Еще одна важная составляющая — впускные и выпускные клапана. Они нужны для подачи топливно-воздушной смеси и удаления отработанных газов. Представляют собой стержень с тарелкой. Стержень всегда цилиндрической формы с выборкой под пружину. Движение клапанов строго ограничено. Для предотвращения попадания масла в камеру сгорания через клапана, последние имеют уплотнительные кольца.

Еще один элемент — привод ГРМ. Через него передается вращение. Стоит понимать, что за 2 полных оборота коленчатого вала, распределительный делает всего один. То есть, вращается со скоростью в два раза меньшей.

Ремонт и обслуживание ГРМ

Чем плотнее компоновка узлов и агрегатов под капотом, тем сложнее заменить ту или иную деталь газораспределительного механизма. Именно поэтому плановый ремонт необходимо выполнять полностью, а не менять только ремень или помпу. Ведь если выйдет из строя ролик ГРМ, ремонт обойдется в круглую сумму, которую можно приравнять к полному обслуживанию механизма. Как уже было отмечено выше, производителем указаны четкие сроки замены комплекта газораспределительного механизма. Их и нужно стараться придерживать. Безусловно, изначально инженерами заложен небольшой запас прочности узла. К примеру, с ремнем или цепью может ничего и не случится, если ее заменить несколько позже. Но затягивать с этим не стоит, ведь обрыв в большинстве случаев приводит к тому, что клапана встречаются с поршнями и их загибает. Для ремонта понадобится снимать и разбирать мотор, а это уже полноценная капиталка.

Желательно обслуживать ГРМ у хороших специалистов, хотя порой найти таковых довольно сложно. Дело в том, что процесс настройки включает в себя выставление меток. Если не синхронизировать распределительные валы с коленчатым, то машина вообще не заведется. Нужно будет опять разбирать узел, и делать все по новой. Желательно при ремонте не менять сальники валов, которые имеют свойство подтекать.

Основные неисправности ГРМ

Даже если привод газораспределительного механизма находится в хорошем состоянии, то это еще не гарант нормальной работы узла. Дело в том, что в процессе эксплуатации на клапанах появляется нагар и раковины. Из-за этого клапана прилегают к седлам неплотно, и могут быть слышны хлопки в выхлопной системе, а также несколько уменьшается компрессия. Нередки случаи деформации головки блока цилиндров, уменьшение зазоров между клапанами и седлами, а также заедание стержня клапана во втулке.

Вторая популярная неисправность — уменьшение мощности силового агрегата. В большинстве случаев причиной является неполное закрытие впускных клапанов. В результате этого часть топливно-воздушной смеси не попадает в камеру сгорания. Увеличивается тепловой зазор, и выходят из строя гидрокомпенсаторы. Обычно мотор начинает троить, и появляются посторонние стуки металлического характера.

Еще одна типичная проблема — механический износ. Нередко бывает так, что просто взял и порвался ремень ГРМ. Ремонт в этом случае понадобится внеплановый. Из-за чего это может произойти? Все предельно просто — критический износ шестеренок или подшипников. Они разбалтываются или вовсе заклинивают. Но даже в этом случае обрыв зачастую происходит не сразу. Да и изменения в работе двигателя сложно не заметить. Поэтому шуршащие или свистящие звуки в районе газораспределительного механизма желательно устранять сразу.

ГРМ: ремонт «Рено» и других автомобилей

В большинстве случаев, процедура замены газораспределительного механизма на всех автомобилях практически идентична. Речь идет о моторах с рядным расположением цилиндров. Если у вас V6 и выше, то выполнить самостоятельную замену будет на порядок сложнее.

Возьмем в качестве примера автомобиль «Рено Сценик» с силовым агрегатом типа К4М. На нем многие водители рекомендуют менять ГРМ не реже чем каждые 80 тысяч километров. Если с разборкой все более или менее понятно, то при сборке узла очень важно правильно выставить метки. Чтобы это сделать, необходимо продублировать метки со старого ремня и желательно начать установку с распределительного вала. Дальше ремень прокидывается через обводной и натяжной ролик с помпой. Если фазорегулятор снят, то, скинув ремень с помпы, его необходимо установить. Для удобства монтажа многие водители снимают шестерню коленчатого вала и устанавливают ее в последнюю очередь. Ремонт ГРМ 16-клапанного мотора имеет лишь то отличие, что необходимо синхронизировать два распределительных вала. Сделать это просто, ведь на каждом из них имеются соответствующие метки. Аналогично проходит замена и на автомобилях ВАЗ, независимо от мотора. Самостоятельно провести такой ремонт возможно только при наличии специального инструмента и оборудования. Хотя кто-то способен и «на коленке» отремонтировать привод.

Процесс ремонта узла

Многие покупают автомобили с пробегом. Практически все владельцы перед продажей говорят о том, что комплект ГРМ менялся совсем недавно. Хорошо, если это действительно так. Ведь обрыв может привести к капиталке, которая обычно составляет порядка 20% стоимости автомобиля или даже больше. Чтобы в дальнейшем не выполнять ремонт клапанов ГРМ, желательно сделать диагностику узла и принять соответствующее решение. В большинстве случаев не рекомендуется оставлять какую-либо деталь, заменив все остальные. Как уже было сказано выше, выход из строя водяного насоса или ролика, приведет к повторному ремонту. Хорошо еще, если удастся избежать обрыва ремня.

Есть такой вид работ, как «дефектовка ГРМ». Суть мероприятия заключается в выявлении проблем в работе привода газораспределительного механизма. По сути, работа включает в себя осмотр узла и оценку состояния ремней, роликов, водяного насоса и т. п. Также при дефектовке проверяют метки ГРМ и при необходимости их выставляют. Необходимо понимать, что многое зависит от того, насколько квалифицированными сотрудниками был проведен ремонт ГРМ автомобиля. Ведь если механики на СТО недостаточно хорошо знакомы с конструкцией и устройством газораспределительного механизма того или иного автомобиля, то лучше воспользоваться услугами другого сервиса.

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.

Подведем итоги

Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания требует регулярного и качественного технического обслуживания. В этом случае можно быть уверенным в его длительной бесперебойной работе. Некоторые двигатели не боятся обрыва ремня, и клапаны не загибает. Но даже в этом случае приятного мало, ведь найти ремень на трассе довольно проблематично.

Несмотря на все вышесказанное, не нужно относиться к ГРМ как к чему-то особенному. Механизм попросту нуждается в замене по регламентным срокам, которые указаны в сервисной книжке. Также не стоит пытаться экономить на запасных частях, устанавливая китайские дешевые подшипники и помпы непонятного производства. Также желательно следить за состоянием защитного кожуха механизма, ведь нередко его повреждение приводит к попаданию грязи и воды на ролики и ремень, что способствует сокращению ресурса. Если уж поломка и приключилась, то нужно найти специалистов, которые смогут качественно выполнить ремонт цепи ГРМ или же ремня.