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

Когда автопроизводители пытались заменить цепной привод на ременной, изначально автомобилисты не воспринимали это с особым энтузиазмом. Но со временем газораспределительный ремень доказал свою практичность: двигатель стал менее шумным, более простым и дешевым в обслуживании.

Чтобы понять, для чего предназначен ремень, необходимо вначале разобраться с тем, что собой представляет ГРМ.

ГРМ это газораспределительный механизм, который в большинстве современных силовых агрегатов установлен в головке блока цилиндров. Он предназначен для корректного распределения фаз (впуск/выпуск) в каждом цилиндре мотора. Подробно о том, что такое фазы газораспределения, рассказывается в другом обзоре. Данный механизм открывает и закрывает впускные и выпускные клапаны при помощи распределительного вала (о конфигурациях и функции этой детали читайте здесь).

Существует 3 модификации этих механизмов. Отличаются они друг от друга расположением распредвала и клапанов. Вот какие типы приводов бывают:

1. Клапаны находятся в головке блока цилиндров, а распределительный вал внизу мотора. Чтобы срабатывали фазы газораспределения, распредвал приводит в движение клапаны через коромысла и штанги-толкатели. Такая модификация ГРМ не позволяет развить большие обороты коленвала, из-за чего страдает мощность ДВС.
2. Клапаны расположены внизу блока цилиндров тарелками кверху. В этом случае распредвал также будет расположен внизу двигателя, а кулачки приводят в движение уже сами клапаны. У таких моторов очень сложная топливная система, что усложняет обслуживание и ремонт агрегата.
3. Самая распространенная разновидность механизма ГРМ с верхним расположением распредвала и клапанов (в головке блока цилиндров). Один распределительный вал может обслуживать все клапана или только впускные или выпускные. Существуют модификации, в которых кулачки нажимают на коромысла, а также непосредственно на клапана.

Независимо от того, какой тип газораспределительного механизма используется в моторе, его принцип действия один – вовремя открыть соответствующий клапан, когда поршень выполняет такт выпуска или впуска (о том, что такое такты мотора, рассказывается здесь). Время открытия клапанов также зависит от режима работы двигателя. В современных двигателях используется фазовращатель.

Если механизм газораспределения будет настроен некорректно, мотор в лучшем случае будет работать нестабильно. В худшем случае он не будет функционировать.

Где находится ремень грм в машине?

Ремень газораспределительного механизма расположен с противоположной стороны от маховика (что это такое и какие бывают модификации, читайте здесь). Он надевается на шкивы коленчатого и распределительного валов. Они могут быть выполнены в виде широких шестеренок или обычных шкивов. В первом случае при слабом натяжении ремня он не проскользнет, благодаря чему сохранятся настройки фаз газораспределения.

Первые ремни были усилены металлическими кортами, но более эластичные модификации – те, в состав которых входят синтетические волокна. Резина обеспечивает минимальную шумность детали. Независимо от конструкции приводных шкивов мотора на ремне обязательно имеются зубья, благодаря чему обеспечивается наилучшее сцепление с контактной поверхностью деталей.

Помимо установки на распределительный и коленчатый валы ремень также подсоединяет к агрегату и другое навесное оборудование, например, помпу. Остальные механизмы подсоединяются к мотору при помощи своих ремней.

Конструктивно легче было бы соединить все механизмы одним ремнем, однако это значительно сократит срок службы этого элемента. Независимо от типа мотора автопроизводители максимально облегчили доступ к ремню, чтобы его легче было бы проверить и заменить.

Каждая модель автомобиля имеет свой ремень ГРМ, так как конструкция моторов разная. В каждом отдельном случае диаметр кольца будет разной. Чтобы обеспечивалась максимальная прочность фиксации этого элемента на шкивах, его натягивают при помощи специального ролика (часто продается в комплекте с ремнем).

Для чего служит ремень грм

В зависимости от типа двигателя через клапаны в цилиндр поступает уже приготовленная смесь воздуха и топлива, либо только воздух (если двигатель оснащен непосредственным впрыском). Чтобы каждый клапан вовремя открылся и закрылся, механизм газораспределения нужно синхронизировать с работой коленчатого вала.

Эту функцию как раз и выполняет приводной ремень. Дополнительная функция этого элемента – обеспечить постоянную циркуляцию ОЖ в системе охлаждения (если конструкция двигателя предусматривает совместную работу этих механизмов). Пока двигатель работает, ремень вращает крыльчатку помпы. Также во многих моторах схема привода ДВС включает и синхронизацию работы масляного насоса.

Назначение и принцип действия устройства

Итак, как видно, от ремня ГРМ зависит синхронная работа газораспределительного механизма и коленчатого вала. Попутно он обеспечивает работу водяной помпы и маслонасоса. Как работает элемент?

Благодаря прочному зацеплению на всех необходимых шкивах в соответствии с конструкцией ДВС, когда машина заводится, стартер проворачивает маховик, а он в свою очередь приводит к вращению коленвал. Кривошипно-шатунный механизм начинает перемещать поршни внутри цилиндров.

В тот же момент крутящий момент передается на ремень ГРМ и через него на шкив распредвала. В этот момент начинают открываться и закрываться клапаны в соответствии с тем, какой такт выполняется в цилиндрах.

Синхронно начинает вращаться крыльчатка водяного насоса, и срабатывает привод масляного насоса. Датчик положения коленвала (что это такое и какая у него функция, рассказывается здесь) фиксирует положение поршня в первом цилиндре и активирует процесс образования искры в системе зажигания. Через открывающиеся клапаны в цилиндры поступает свежая порция воздушно-топливной смеси. На соответствующую свечу подается импульс, и ВТС загорается. Далее агрегат работает без помощи стартера.

Если ремень проскользнет, то нарушится синхронизация работы цилиндропоршневой группы и фаз газораспределения. В этом случае клапаны будут открываться не в соответствии с тактами мотора. В зависимости от типа мотора и степени нарушения этих настроек ДВС либо будет работать нестабильно, либо вообще заглохнет. По этой причине необходимо периодически проверять натяжение приводного кольца.

Расшифровка обозначений ремня грм

Как уже было сказано, для каждого мотора полагается свой ремень. Чтобы автомобилист не перепутал деталь, на внешней стороне находится маркировка изделия. Вот какая расшифровка каждой из них. Цифрами производитель зашифровывает количество зубцов, их шаг и профиль, а также ширину изделия. Согласно маркировке международной стандартизации (ISO) обозначения на ремнях может расшифровываться по следующей схеме:

92147х19 – 92 (профиль зубцов); 147 (количество зубцов); 19 (ширина).

На самом ремне может быть приблизительно следующая надпись: 163 RU 25.4 24315 42200 CR. Первая цифра соответствует количеству зубьев, вторая – ширине изделия. Остальные обозначения раскрывают подробности относительно профиля зубцов и других параметров.

Больше внимания следует уделить буквенному значению. На ремне может быть нанесена надпись CR, HNBR или EPDM. Каждая из них указывает на материал, из которого изготовлено изделие:

• CR – хлоропрен. Это синтетическая резина. Материал хорошо переносит перепады погоды, не горит. Если машина часто ездит по пыльным дорогам, стоит обратить внимание на этот материал, так как у него повышенная устойчивость к абразивному воздействию. Обладает стойкостью к агрессивному воздействию бензина и моторного масла. Рабочий диапазон температур находится в пределах от -40 до 160 градусов.
• RPDM – каучук на основе этилен-пропилен-диена. Тоже является разновидностью синтетической резины. Материал может долго храниться. Он устойчив к абразивной нагрузке и высоким температурам. Плохо переносит контакт с нефтепродуктами. Температурный диапазон находится в пределах от -40 до 150 градусов.
• HNBR – каучук, устойчивый к высоким температурам (эластомер на основе гидрированного бутадиен-нитрила). Материал хорошо переносит контакт с химическими веществами, которые используются в автомобилях. В зависимости от количества акрилонитрила изделие способно выдерживать сильные морозы, но при этом менее устойчиво к воздействию нефтепродуктов. Температурный диапазон находится в пределах от -50 до 160 градусов. Это самый дорогой материал для ремней ГРМ.

В технической литературе к машине можно найти требуемые параметры для конкретного мотора. Помимо геометрии ремня важным параметром также является износоустойчивость изделия. Приобретая новый ремень, нужно учитывать следующие факторы:

• Он должен выдерживать большую нагрузку и выдерживать большие усилия на разрыв;
• Должен сохранять свои свойства, как на морозе, так и жарким летом;
• Должен обладать устойчивостью к быстрому износу;
• Профиль зубцов не должен меняться до завершения срока эксплуатации;
• При растяжении не должен терять своих свойств.

Чтобы учесть все эти факторы, следует приобретать продукцию известных производителей.

Виды ремня грм

Коротко рассмотрим распространенные виды ремней грм. Всего существует три модификации таких элементов:

• С зубцами;
• Профиль клинообразный;
• Профиль поликлиновый.

В современных автомобилях используются зубчатые виды ремней. Остальные типы профилей мало зарекомендовали себя в качестве приводных ремней для мотора, но подобные разновидности используются для работы, например, генератора или компрессора.

Что касается профиля зубцов, то их тоже есть несколько типов. Каждый из них имеет свои характеристики, а вместе с тем и свое назначение. В обычных машинах используется ремень с профилем зубьев в виде трапеции. Встречаются ремни с округлыми зубцами. Их назначение – синхронизировать механизмы более мощного агрегата. Такие силовые агрегаты обладают большим крутящим моментом, из-за чего на стандартном ремне зубья могут быстро износиться.

Когда проверять ремень грм?

Обычно нет необходимости проверять состояние ремня часто. Для этого предусмотрено плановое техническое обслуживание автомобиля. В список работ на каждом промежутке пробега входят разные работы. Один раз за весь цикл работ производится плановая замена ремня, а в остальное время мастера просто проверяют состояние этого и других элементов машины.

Внеплановую проверку приводного ремня нужно провести при некоторых поломках автомобиля, например, прорвало патрубок системы охлаждения, и антифриз попал на привод ГРМ. В этом случае спустя небольшой промежуток времени следует проверить также состояние и других резиновых деталей, на которые попала жидкость (или масло, если автомобилист случайно пролил его на агрегат). Химические вещества, входящие в состав тосола, моторного масла и топлива, способны разрушать резиновые изделия.

В зависимости от типа двигателя, его мощности и модели авто плановая замена ремня производится через 60-160 тысяч километров пробега.

Еще одна причина частой проверки состояния этого элемента являются ситуации, когда машина заводится с толкача. В этом случае ремень выполняет функцию стартера, что не естественно для такой детали, потому что при запуске мотора таким способом на ремень оказывается большая нагрузка, чем при обычном старте. Это важная причина, по которой следует контролировать состояние аккумулятора (об обслуживании источника питания и правильной его эксплуатации рассказывается здесь).

Как понять, что нужно менять ремень грм

Нередки случаи, когда ремень обрывался, даже не отработав весь рабочий ресурс, хотя производитель устанавливает периодичность его замены с небольшим запасом. По этой причине рекомендации производителей – не единственный критерий, на который нужно ориентироваться.

Хотя самый лучший способ удостовериться в хорошем состоянии газораспределительного ремня – провести визуальный осмотр, но этот элемент защищен кожухом. Защиту не всегда легко снять, поэтому полезно ориентироваться на следующие факторы:

• Помимо пробега важен также возраст изделия. Не стоит использовать ремень, который стоит на машине более 7 лет (такое бывает, когда авто редко ездит). У резиновых изделий есть свой срок годности, по истечении которого изделие теряет свои свойства.
• Когда в системе зажигания начали появляться сбои, но само зажигание исправно. Такой эффект может появляться при проскакивании зубцов на шкиве. При такой неисправности мотор может троить (о других причинах троения читайте отдельно) или вообще не запуститься.
• Резкое появление дыма из выхлопной трубы. Конечно, у этого эффекта много причин (о некоторых из них читайте здесь), но с ГРМ он связан тем, что при несовпадении тактов и фаз газораспределения топливо не догорает полностью, из-за чего страдает катализатор, а при его отсутствии несгоревшие частицы находятся в большей концентрации в выхлопе.
• Сильный износ зубцов может быть причиной щелкающих звуков из-под капота. Однако такой эффект имеет и выходящий из строя подшипник помпы, генератора и другого оборудования.
• При износе сальника коленвала масло просачивается сквозь него и попадает на шкив. Если уровень масла в поддоне постоянно падает (проверяется щупом), но из выхлопной нет характерного сизого дыма, а под машиной постоянно появляется небольшое масляное пятно, стоит обратить внимание на сальник коленвала и после ремонта заменить ремень, потому что он уже контактировал со смазочным материалом.
• Если кожух ремня снимается легко, то можно провести визуальный осмотр приводного элемента. Прежде чем проводить такую диагностику нужно выкрутить свечи, чтобы проворачивая маховик не запустить мотор (если случайно включено зажигание). При обнаружении трещин и сильной выработки деталь нужно в ближайшее время заменить.

Какие поломки могут возникнуть с ремнем грм?

Вот распространенные поломки ремней газораспределительного механизма:

1. Ослабление натяжения. Такое происходит в связи с естественным износом изделия. Обычно этот параметр проверяется приблизительно на половине срока службы элемента.
2. Ускоренный износ зубьев. Чаще всего эта проблема появляется в чрезмерно натянутых ремнях. Если ничего не предпринимать, в большинстве случаев ремень обрывается.
3. Попадание посторонних предметов в привод ГРМ. Такое происходит редко, но все же имеет место в данном перечне. Если такое произошло, в ближайшее время элемент подлежит замене.
4. Зубья проскальзывают на шкиве. Такая неисправность является последствием попадания масла на зубья или плохого натяжения ремня. Если такое произойдет в незначительной степени, мотор продолжит работать, но уже не с той эффективностью. Причина – сбилась синхронность работы фаз и тактов. При серьезном проскальзывании зубцов двигатель может сломаться из-за ударов поршней о клапана.
5. Клин натяжного ролика. Такое часто происходит когда покупают дешевый товар или игнорируют его замену.
6. Обрыв ремня. В зависимости от типа мотора эта проблема может быть причиной разных поломок силового агрегата. Большинство современных двигателей получают серьезные повреждения в результате порыва газораспределительного ремня.

Рассмотрим последнюю поломку подробней.

Что будет, если порвется ремень грм

Фазы газораспределения нужно настроить так, чтобы при положении поршня в верхней мертвой точке клапаны были закрыты. Если в этот момент клапан будет открыт, поршень ударит по нему и согнет его стержень. Когда ремень двигателя автомобиля порвется, контакт этих двух деталей во многих моторах неизбежен, так как на вал ГРМ не поступает крутящий момент (клапаны замирают в открытом положении), но коленвал продолжает вращаться по инерции.

Чтобы исключить такую проблему, некоторые производители разработали особенные формы поршней, выямки в которых повторяют контуры тарелок клапанов, благодаря чему при обрыве газораспределительного ремня стержни не гнутся. Но в большинстве ДВС установлены классические поршни.

Порыв приводного элемента ГРМ в большинстве случаев приводит к капиталке силового агрегата: гнутся клапана, разбиваются поршни, а в некоторых случаях (например, в дизелях) ломаются даже детали кривошипно-шатунного механизма. Стоимость капитального ремонта часто сопоставима с половиной цены аналогичного автомобиля на вторичном рынке.

Но чаще к серьезным поломкам агрегата приводит клин натяжного ролика. В этом случае ремень может не порваться, но обрежется несколько зубцов, а сам ДВС испытывает серьезные перегрузки. Помимо повреждений клапанов и поршней может погнуться кривошипно-шатунный механизм.

Учитывая вышесказанное, каждому автомобилисту необходимо серьезно относиться к интервалу замены ремня ГРМ.

Внешнее состояние изделия может сказать о следующем:

• Надрыв или растрепанная кортовая часть – чрезмерное натяжение;
• Срезанный зуб (или несколько) – элемент слабо натянут;
• Выработка на всех зубцах – неправильно натянут;
• Большое количество трещин – деталь старая или частая эксплуатация при экстремальных температурах (высоких или низких);
• Износ расстояния между зубцами – чрезмерное или недостаточное натяжение;
• Масляные пятна – износ сальника шкива;
• Слишком твердый материал – кольцо уже старое;
• Выработка на торцевой части – элемент перекошен;
• Привод сильно шумит – плохое натяжение.

Ремонт ремня грм своими руками

Заменить этот элемент можно и самостоятельно, но при одном условии. Автомобилист должен хорошо разбираться в устройстве своей машины. Синхронизация тактов и фаз двигателя – одна из сложных процедур, при которых нужно учитывать много тонкостей. Если в старых автомобилях механизм ГРМ имеет относительно простое устройство, то в современных моторах могут устанавливаться фазовращатели и другие системы, с помощью которых агрегат способен корректировать режимы своей работы.

Чтобы избежать ошибок при замене этого элемента, стоит обратиться к специалистам, имеющим навык работы с конкретными двигателями. Для упрощения этой процедуры производители наносят специальные отметки на корпус блока ДВС и шкивы. При выполнении работ крайне важно следить за тем, чтобы эти насечки были совмещены.

Ремонтные работы проводятся в такой последовательности:

• Освободить доступ к ремню;
• Коленвал выставляется в такое положение, чтобы поршень первого цилиндра занял ВМТ;
• Обращаем внимание на метки. Они должны совпасть;
• Демонтируем старое кольцо и проводим осмотр сальников мотора;
• Не стоит менять исключительно ремень. Чтобы не было проблем с помпой и натяжным роликом, замене подлежит весь комплект привода ГРМ (ремень и натяжные ролики, если он не один);
• Проверяется чистота шкивов (при этом крайне важно не сбить метки);
• Надеваем ремень и фиксируем его роликом;
• Регулируем натяжение в соответствии с рекомендациями производителя. Во многих случаях основной параметр, по которому можно определить, достаточно ли натянуто кольцо, заключается в следующем. На самом длинном участке (от помпы до шестерни распредвала) двумя пальцами пытаемся повернуть ремень. Если получилось это сделать на 90 градусов, значит, элемент натянут в достаточной степени.

Некоторые автомобилисты задумываются, стоит ли во время замены ремня также менять и водяной насос. Это делать не обязательно, но если схема привода подразумевает также передачу крутящего момента на помпу, тогда ради уверенности это стоит сделать. Причина тому – сломавшийся водяной насос может заклинить и привести к разрыву привода. В остальных случаях эту деталь нужно заменить при выявлении ее неисправностей.

Как выбрать ремень грм, что входит в комплект и цена

Подбирая новое приводное кольцо, нужно отдать предпочтение оригиналам, а не аналогам. Дольше всего работают заводские приводы. По качеству им соответствуют только оригинальные элементы. Их стоимость, конечно, выше бюджетных аналогов, зато будет уверенность, что кольцо не разорвется через пару десятков тысяч километров.

Поиск нового ремня следует проводить при помощи проверке по ВИН-коду транспортного средства. Если в базе данных нет информации по конкретной машине, подобрать кольцо можно по параметрам авто (выпуск, комплектация, тип ДВС). По этим параметрам подбираются не только оригинальные запчасти, но и аналоги.

Прежде чем купить изделие, следует проверить дату его производства. Лучше всего, чтобы продукция была свежей – у резиновых изделий есть свой срок хранения. Небольшая тонкость: при изготовлении ремень маркируется до того, как завершится его изготовление. По этой причине на каждом изделии будут разные цифры.

В зависимости от производителя приводные кольца продаются либо по отдельности, либо в комплекте с натяжными роликами. Как уже было сказано, лучше проводить замену комплекта, а не каждой детали по отдельности. Если менять только ремень, он будет подвергать чрезмерной нагрузке натяжной ролик, что приведет в быстрой поломке второго. Его неисправность приведет к быстрому износу резиновой детали, из-за чего вскоре снова нужно будет проводить замену.

У каждого производителя автозапчастей своя ценовая политика, но однозначно оригинал стоит дороже. Кстати, подделывают именно дорогостоящие детали, поэтому перед покупкой следует обратить внимание на наличие сертификата качества производителя и фирменных голограмм на упаковке.

Рейтинг популярных марок ремней грм

Вот небольшой рейтинг производителей, занимающихся изготовлением приводных элементов для ГРМ:

Производитель:	Стоимость:	Достоинства:	Недостатки:
Оригинал	В зависимости от модели авто	Самая качественная продукция. Автопроизводители часто имеют собственные подразделения, занимающиеся изготовлением комплектующих для своих автомобилей.	Самая дорогая категория товара.
Contitech	Около 30 у.е.	Автопроизводители используют эти изделия для заводской комплектации своих автомобилей. Срок годности приблизительно на 30 процентов больше, чем рекомендован для эксплуатации, благодаря чему ремни имеют большой запас прочности. Износостойкие. Внутренняя часть обработана средством, предотвращающим агрессивное воздействие смазки мотора или антифриза. По сравнению с аналогами выдерживает нагрузку, на 15 процентов больше. Подходит на многие иностранные модели.	Часто подделывают. Дорогие.
Gates	Более 30 долл.	Большой список марок, на которые можно устанавливать изделие. Гарантия от производителя на 50 тысяч км. или 2 года хранения. Ширина 34мм, благодаря чему обрыв происходит гораздо реже. Используются для заводской комплектации авто. Выдерживают повышенные обороты, благодаря чему подходят для спортивных автомобилей.	Замена исключительно комплектом. Дорогие.
Dayco	Около 20 у.е.	Многослойные изделия. Не хуже аналогов от других производителей.	Очень быстро растягиваются. Часто подделывают.
Bosch	В пределах 15 у.е.	Если машина аккуратно эксплуатируется, то срок службы ремня составляет от 60 тыс.км. Можно устанавливать и на отечественные авто, и на зарубежные модели. Мало подделок. Долго сохраняют свои свойства. Большой ассортимент.	При длительном хранении изделие рассыхается. Менять обязательно с натяжным роликом.
AMD	Около 80 у.е.	Продается сразу комплектом с тремя роликами и балансировочным ремнем. Чтобы детали не деформировались, каждая из них имеет индивидуальную вакуумную упаковку. Малошумный. Подшипник на ролике не имеет люфта. Для защиты от подделки на роликах наносится специальная маркировка.	Самая дорогая продукция. Несмотря на качество роликов, обводной может люфтить. Иногда в комплекте находится не оригинальный ремень, а аналог от корейской компании Dongli.

В завершение небольшое видео о том, почему некоторые ремни ГРМ изнашиваются раньше времени:

Вопросы и ответы:

Как определить, когда нужно менять ремень грм? 1 – нарушение целостности ремня (трещины, лоскуты и др.). 2 – каждая деталь имеет свой рабочий ресурс (для резины это 5-6 лет или 50-100 тыс. км).

Для чего нужен ремень грм? Это приводной элемент, синхронизирующий работу поршней в цилиндрах и газораспределительного механизма так, чтобы клапаны срабатывали в соответствии с выполняемым тактом.

Что такое ремень грм расшифровка? ГРМ расшифровывается как газораспределительный механизм. Он отвечает за своевременное открытие/закрытие клапанов. Ремень ГРМ соединяет коленвал и распредвал.