Газораспределительный механизм современных двигателей для легковых автомобилей. Цепной или ременной привод.

Цепной привод механизмов газораспределения имеет более длинную историю использования, однако ремень ГРМ используется все чаще и устанавливается на все большее количество двигателей.

Такие гиганты мирового автопрома как Volkswagen и Toyota применяют ременный привод системы газораспределения даже на своих V-образных шестицилиндровых и восьмицилиндровых двигателях. Но и цепная передача механизма ГРМ не сдает своих позиций. Цепь традиционно используется на немецких Opel и BMW. Разберемся в чем разница?

Цепной привод ГРМ, плюсы и минусы

Цепная передача в механизмах газораспределения применяется давно и успешно. Однако и здесь есть свои нюансы. Такой тип передачи зачастую при работе выдает себя металлическим "бряцанием". Это небольшой недостаток, так как, нынешние производители двигателей достаточно большое внимание уделяют как шумопонижению двигателей, так и звукоизоляции салонов автомобилей.

В подавляющем большинстве автомобилей известных производителей шум двигателя в салоне автомобиля практически не ощущается. В последнее время в моду вошла установка однорядных цепей. Это понижает шумность, но при этом снижается и надежность. Обрыв такой цепи может привести к достаточно неприятным проблемам.

Преимуществом двухрядной цепи является то, что при обрыве одной ветви двигатель продолжит свою работу. Диагностику состояния цепи порой провести только по уровню шума достаточно сложно, так как, шум цепи сливается с работой других систем и механизмов двигателя, а вот ремонт можно вполне сопоставить с капитальным ремонтом двигателя.

Зачастую для замены ремня грм приходится снимать и сам двигатель, и головку блока цилиндров. Поэтому при покупке не нового автомобиля следует уделять пристальное внимание диагностике. Однако цепь обладает и довольно серьезными преимуществами.

Она не подвержена влиянию атмосферных факторов, ей не страшны ни влага, ни песок. При работе металлическая цепь практически не растягивается, а это, в свою очередь, гарантирует точное соблюдение фаз газораспределения даже на предельных режимах работы двигателя.

Ременная передача ГРМ

Рассматривая двигатели с ременной передачей, стоит отметить, что ремни ГРМ изготавливаются из высококачественных эластичных материалов. Благодаря этому, возникающие при работе двигателя крутильные колебания в достаточной степени гасятся. А это на много продлевает жизнь распределительных валов. Как говорят, двигатель работает мягче.

Провести диагностику ремня тоже не составляет труда. Его состояние можно оценить даже визуально. При выявлении признаков износа, ремень просто меняется. Также рекомендуется менять ремни ГРМ по достижении определенного ресурса.

При достаточно небольшой цене, как самого ремня, так и его замены, он уже давно находится в категории расходных материалов. Использование ременной передачи позволяет и сам двигатель сделать и меньше, и легче. Есть, однако, и очевидные минусы.

Под воздействием температур теряется эластичность, попадание воды, масла, пыли, снижает ресурс и приводит к так называемому старению. Обрыв ремня может привести к достаточно сложному и дорогому ремонту.

Что-же лучше?

Проведя сравнение, однозначно ответить на вопрос, достаточно сложно. Производители широко используют и первый, и второй вариант. Volkswagen почти на все двигатели стал ставить ремень, а BMW в большей степени осталась приверженцем цепной передачи.

На некоторых моторах Audi производитель использует и цепь, и ремень одновременно. Ремень контролирует один из распредвалов, а цепь синхронизирует их работу.

Какой тип ГРМ будет у вашего двигателя, не так уж и важно. Главное помнить, что ремень - это расходный материал, поэтому менять его следует вовремя и использовать только качественные и от известных производителей. За состоянием цепи тоже необходимо следить, и если уж встал вопрос о ее замене, то менять. В любом случае выбор за Вами, а точнее за производителем.

"Собираюсь приобрести автомобиль с цепным ГРМ. До этого сталкивался только с ремнем, большого опыта в обслуживании нет. О цепи ходит много "страшилок" о стоимости ремонта и дорогих последствиях, если его не произвести вовремя. Стоит ли брать двигатель с цепным ГРМ, или ремень все же лучше?"

На вопрос, что лучше, цепь или ремень, нельзя ответить однозначно. У обоих приводов есть как свои плюсы, так и минусы.

Начнем с "разбора" ремня. Одни из основных факторов, выступающих в его пользу, - относительная дешевизна комплекта ГРМ и простота замены. Учитывая это, работы можно проводить раньше сроков, оговоренных регламентом, что означает уменьшение шансов возникновения каких-либо проблем. Установленный срок службы ремня в зависимости от производителя может составлять до 150.000 км, но в наших условиях принято менять ГРМ каждые 60.000 км, то есть примерно раз в три года.

Ресурс ремня ГРМ в целом лучше не считать только в пройденных километрах. На него негативно воздействуют низкие температуры и загрязнения, но он также и не зависит, к примеру, от давления масла. При несвоевременной замене ремня существует риск его обрыва, что грозит встречей поршней с клапанами. Если двигатель не эксплуатируется на высоких оборотах, то бояться ремня не стоит. В противном случае все же лучше сделать выбор в пользу цепи.

В отличие от ремня цепь порвать крайне трудно - главной ее проблемой становится растягивание и перескакивание на зуб. В таком случае клапаны и поршни перестают работать синхронно, результат их "встречи" может быть плачевным для кошелька.

Главное, что отпугивает автомобилистов в цепных ГРМ, - их дороговизна. В среднем замена комплекта обходится примерно в три раза дороже, чем в случае с ремнем. Максимальная стоимость может и вовсе превышать все разумные пределы, особенно это касается V-образных двигателей. Многие автомобилисты сетуют на лязг цепного ГРМ уже после 120.000 км, в то время как другие благополучно не вспоминают о нем и после 200.000 км. В целом необходимо рассматривать отдельно взятый автомобиль индивидуально: во многих случаях ресурс цепного ГРМ рассчитан на весь срок службы двигателя, что в наших условиях означает до капитального ремонта.

При покупке автомобиля с цепным ГРМ этому узлу следует уделить особое внимание, заранее узнать цены. При осмотре авто обращайте внимание на характерный треск, лязг или цокот в подкапотном пространстве, особенно это заметно при заводке "на холодную".

А что думают сервисмены?

Андрей: "Цепь "ходит" дольше ремня в среднем в два раза независимо от модели двигателя. Соответственно и с ременными ГРМ в сервис обращаются чаще. До критических ситуаций с загибанием клапанов доходит крайне редко, это единичные случаи. Быстрее стираются звездочки, нарушается процесс газораспределения, двигатель начинает троить. Я езжу с цепью уже десятый год, никаких проблем не возникало".

Владимир: "В современных авто чаще всего применяются цепи. К примеру, на BMW и Mercedes ставятся только они. Но так как автопарк у нас не самый богатый, выходит, что половина автомобилей - с ременным ГРМ, половина - с цепным. В личной Audi с 60.000 километрами пробега цепь уже дает о себе знать - необходима замена. Это даже для меня был сюрприз. Регламент замены цепного ГРМ у каждого производителя свой, у кого-то он даже рассчитан на весь срок службы двигателя. К минусам, конечно же, относится стоимость замены комплекта. На один комплект цепного ГРМ приходится три замены ременного, поэтому принципиальной разницы в цене в конечном итоге нет. Своевременное обслуживание закрывает все вопросы, поэтому при выборе авто на этот параметр не советую в принципе обращать внимание".

Замена комплекта ГРМ для Infiniti FX35 обошлась владельцу в 3,5 млн рублей за запчасти и $200 за саму работу

Поэтому рекомендовать цепь или ремень нельзя, поскольку этот выбор находится на уровне противостояния "механики" и "автомата", бензиновых и дизельных двигателей. И, как правильно замечают и автовладельцы, и сервисмены, вопрос заключается не в "лучшести" привода, а в его своевременном обслуживании.

Андрей ГОРЕЛИК
Фото из открытых источников
сайт

У вас есть вопросы? У нас еcть ответы. Интересующие вас темы квалифицированно прокомментируют либо специалисты, либо наши авторы - результат вы увидите на сайте сайт..

МОСКВА, 7 дек — РИА Новости, Сергей Белоусов. Привод газораспределительного механизма (ГРМ) до сих пор остается камнем преткновения для конструкторов и предметом жарких споров среди автовладельцев. У современных моторов самых популярных в России иномарок — Kia Rio и Hyundai Solaris — установлен цепной привод ГРМ, чему обладатели этих машин несказанно рады. В то же время концерн Volkswagen AG решил отказаться от проблемной железки в пользу ремня при создании последней версии 1,4-литрового турбированного двигателя EA211/CZCA, который сейчас устанавливается на востребованные в нашей стране седаны VW Polo, лифтбэки Skoda Rapid и Octavia, а также некоторые модели Audi. Цепь надежнее — утверждают одни, но ремень легче и в современных агрегатах служит чуть ли не дольше — парируют другие. РИА Новости вместе с экспертами выяснило, в чем преимущества и недостатки каждого типа привода ГРМ.

Скованные цепью

Среди автомобилистов распространено мнение, что цепь ГРМ более проверенная: она никогда не рвется и рассчитана на долгий срок эксплуатации. Однако не все так однозначно. По мнению Павла Кузнецова, шеф-тренера "Рольф Юг", цепной привод рассчитан на весь срок службы двигателя, но его реальный ресурс напрямую зависит от манеры езды. Дело в том, что цепь имеет свойство растягиваться, и за ее состоянием нужно следить не меньше, чем за состоянием ремня. Например, у любителей чип-тюнинга и приверженцев агрессивного стиля вождения и быстрых скоростей этот узел служит всего 60-80 тысяч километров. Рядовому же владельцу его хватит и на 200 тысяч километров беззаботной езды.

"Срок службы цепи ГРМ зависит не только от условий эксплуатации автомобиля, но и от его массы, — добавляет Дмитрий Парбуков, шеф-тренер "Ауди Центр Варшавка". — Помимо резкой смены нагрузки на двигатель, ресурс такого привода сокращается из-за несвоевременной замены моторного масла".

Как утверждает Алексей Балашов, директор департамента сервиса "Авилон Hyundai", проверку цепи производитель рекомендует проводить раз в 100 тысяч километров: в этом случае можно своевременно выявить неисправность натяжителей и звездочек газораспределительного механизма.

Все знают, что вечных автомобилей, как и вечных двигателей, не бывает. Как распознать скорую кончину цепного привода ГРМ и что будет, если пренебречь этими сигналами? Дмитрий Парбуков заверяет, что вероятность разрыва оригинальной цепи крайне низка. Со временем она может вытянуться, тогда при запуске двигателя водитель услышит характерное дребезжание. В дальнейшем такими звуками будет сопровождаться вся работа мотора. В современных машинах о неисправности сообщит бортовой компьютер — значит, нужно срочно ехать в сервис.

"До определенного момента растяжение компенсирует натяжитель. После, во время холодного запуска двигателя, может произойти перескок звеньев цепи на шестерне, случится удар поршневой группы по клапанам — все это повлечет за собой дорогостоящий ремонт. В редких случаях может произойти обрыв", — рассказывает Павел Кузнецов.

"Высокая стоимость ремонта обусловлена сложной конструкцией цепного привода: цепь, как правило, находится в труднодоступном месте. Плюс она тяжелее и более шумная", — добавляет Алексей Балашов. Кроме этого, автомобиль с цепным приводом ГРМ и механической трансмиссией нельзя оставлять "на передаче" при парковке под уклоном: момент, передаваемый от колес через коробку, будет воздействовать на коленчатый вал, после чего растяжение цепи проявит себя быстрее. Павел Кузнецов советует в таких случаях пользоваться ручником.

Почему же производители используют цепи? Как утверждает Балашов, такой привод ГРМ отличается компактностью, способностью передавать большую мощность при одинаковых размерах. Он позволяет применить компоновочные решения, которые невозможны с ремнем: например, расположение газораспределительного механизма в задней части двигателя. С цепью можно сделать мотор более компактным, что в условиях жестких экологических ограничений позволяет получить конкурентные преимущества. По словам Кузнецова, таким приводом часто оснащают турбированные моторы, на которых после "турбоямы" следует резкий, можно сказать, ударный прирост крутящего момента.

Всем ремня?

Но как быть с машинами концерна VAG, который решил вдруг отказаться от цепи в пользу ремня на одном из своих самых популярных двигателей? "Переход с цепей ГРМ на ремни происходит благодаря появлению современных материалов, — рассказывает шеф-тренер "Рольф Юг". — Когда-то срок службы ремня ГРМ не превышал 40 тысяч километров пробега, цепной привод тогда преподносили как "узел на весь срок эксплуатации", но, как мы уже поняли, это не так. С появлением прочных материалов ремни стали служить по 150-180 тысяч километров и выдерживать резкие нагрузки. Вот производители и начали возвращаться к ременному приводу".

Ремни легче, им не нужно масло для работы, моторы с ними тише, к тому же автопроизводителю дешевле производить такие агрегаты, а потребителю проще их ремонтировать. В официальных инструкциях к Lada Vesta и XRAY сказано, что замена приводного ремня ГРМ на 1,6-литровых 16-клапанных агрегатах ВАЗ-21129 осуществляется раз в 180 тысяч километров. Казалось бы, что тут думать: однозначно ремень лучше. Но и это не совсем верно.

Например, у 1,6-литровых двигателей Renault K4M (а это популярные модели Logan, Sandero, Duster) ремень вместе с роликами надо менять раз в 60 тысяч километров. Срок службы может значительно сократиться при попадании на ремень технических жидкостей, к примеру масла от ДВС. Также нужно следить за состоянием роликов и зубчатых шкивов. Обычно предвестником обрыва является подозрительный шум со стороны двигателя.

"При ненадлежащем обслуживании ремень порвется, и произойдет это в самое неподходящее время, — объясняет директор департамента сервиса "Авилон Hyundai". — Определить остаточный ресурс ремня невозможно, поэтому его нужно обязательно поменять по пробегу или по времени".

Шеф-тренер "Рольф Юг" советует при эксплуатации автомобиля в городе рассчитывать сроки замены не по пробегу, а по моточасам. В условиях постоянных пробок, а также при воздействии пыли, песка и грязи ремень быстро приходит в негодность и попросту рвется. На большинстве современных двигателей при обрыве ремня происходит удар цилиндропоршневой группы по клапанам, что приводит к дорогостоящему ремонту. Кстати, на старых автомобилях производитель конструктивно исключал такой исход событий.

Эксперты, опрошенные РИА Новости, не смогли однозначно ответить на вопрос о стоимости замены ремня и цепи ГРМ. Дмитрий Парбуков и Алексей Балашов считают, что ременной привод заменить дешевле и проще. Производитель предусматривает замену в составе технического обслуживания, потому это менее затратное удовольствие, нежели замена цепи, когда надо разбирать большую часть двигателя.

Павел Кузнецов утверждает, что стоимость замены цепи и ремня ГРМ примерно одинакова. Дело в том, что цена работ варьируется в зависимости от конфигурации сопутствующего навесного оборудования — это ролики, натяжители, а для цепи ГРМ также нужны успокоители. Как правило, ремень ГРМ вращает еще и помпу системы охлаждения — ее тоже следует заменить вместе с ремнем, что делает услугу дороже. В цепном же приводе помпа чаще всего приводится отдельным ремнем.

Каждый водитель наверняка хоть раз задавался вопросом, что лучше выбрать — ремень ГРМ или цепь . Этот вопрос один из самых популярных, сродни спору о механике и автомате. Многие производители автомобилей все чаще отдают предпочтение ремню. Его ставят на Фольксвагены, Тойты и Опели с моторами V8 и V6.

Однако в народе споры не утихают. В нашем материале мы постараемся расставить все точки над и, разобраться во всех «за» и «против» касательно наиболее приемлемого варианта привода распределительного вала.

Цепь: особенности, срок работы, стоимость замены

Если говорить о цепи, то такой способ проверен долгими годами эксплуатации, он сравнительно легкий и если учитывать общую стоимость двигателя, цепь составит незначительную ее часть. Конечно, такой двигатель сильно шумит. Это правда. Но ведь и автомобили не стоят на месте, а развиваются, улучшая шумоизоляцию кузова и салона. Современные железные кони настолько хороши, что в большинстве случаев шум мотора не слышен вовсе, а если и доносится, то совершенно не раздражает. К примеру, моторы от Фольксваген серии EA111 - 1.6-литровый атмосферный и 1.4-литровый TSI — на них установлены идентичные цепи, а атмосферный гораздо более шумный. В этом случае проблема спрятана глубже. В старых моторах цепи ставили двухрядные, потому что сразу оборвать этот механизм невозможно. Зато с износом цепи растягивались и создавали много шума. При этом редко перескакивая на пару зубцов по шестерням привода.

Когда на длину мотора стали обращать особое внимание, ситуация изменилась. Чтобы иметь возможность увеличить объем салона, начали уменьшать моторный отсек. На переднеприводные автомобили вовсе стали устанавливать моторы поперек. Вместе с тем начали укорачивать и длину цепи. Все цепи стали однорядными и приобрели хорошую компактность. Теперь толщина цепи даже на мощном двигателе сопоставима с толщиной велосипедной цепи.

Ширина цепи имеет значение не только из-за того, что есть необходимость облегчить именно цепь. Еще один фактор — положение цепи в масляной ванне мотора, внутри агрегата. Из-за этого блок и цилиндров и его головка должны на ширину цепи быть длиннее. Все это — лишний металл, который утяжеляет механизм. К тому же, тонкие цепи стали часто рваться. Сильный шум — один из признаков, что цепь начала выходить из строя. Дело в том, что вместе с шумом двигателя шум от цепи не слишком выразителен, поэтому можно легко пропустить момент, когда она внезапно сломается.

Двухрядные цепи в этом случае были более выгодными, потому что могли продолжать работать после обрыва одной ветви, потому что нагрузка на обе ветви распределялась более равномерно. Зубья звезд изнашивались медленнее, поэтому если цепь была сделана из прочных сплавов, ее можно было считать «вечной». Заменять цепь в таком случае нужно было только во время капремонта мотора.

Тенденция облегчения конструкции и стремление продлить стали причиной возникновения новых проблем. Цепи потеряли свою долговечность и больше не превосходят по сроку службы ремни ГРМ. Вместе с этим конструкция с цепью гораздо сложнее аналога с ремнем, а заменить цепь достаточно дорого, к тому же диагностика технического состояния этой детали очень сложная.

Средняя стоимость замены цепного механизма на четырехцилиндровом моторе составляет не меньше 500 долларов, а замена ремня ГРМ обойдется в 150-200 долларов. Поэтому при покупке машины с цепным двигателем стоит особенно тщательно произвести диагностику привода ГРМ. Важно учесть все нюансы и проверить каждую мелочь.

Почему цепные моторы до сих пор популярны?

У кого-то может появиться мнение, что цепной механизм вовсе непригоден и является пережитком прошлого. Однако, это ошибочное мнение, потому что в случае его истинности ремень давно бы вышел на первый план.

Цепи имеют свои преимущества. Первым и главным преимуществом служит полноценная защищенность от любых неблагоприятных внешних факторов: контакта с влагой и осадками, воздействия температур. Цепи ничего не будет от мороз и жары, грязи и снега, которых боится ремень. Второе важное преимущество цепи — точность в установке фаз ГРМ. Под большими нагрузками цепь не может деформироваться, поэтому даже на высоких оборотах в моторе сохранится изначальная установка валов. А это в свою очередь можно назвать гарантией сохранения высоких мощностных характеристик мотора. Третьим преимуществом является хорошая устойчивость к периодическим перегрузкам, которые случаются редко, но по силе в разы превосходят номинальные. В такой ситуации исправный натяжитель цепи не перескочит с зуба на зуб, а фазы газораспределения не нарушатся.

Важно понимать, что системы с изменяемыми фазами ГРМ должны быть оснащены более простыми по конструкции фазовращателями на распределительных валах с цепным приводом. Им не нужна герметизация, потому что фазовращатели работают по принципу на циркуляции масла. Цепи нужно масло для работы, а ремень не терпит контакта с этой маслянистой жидкостью.

Собственно, это все плюсы цепного привода. Подведем итоги: ресурс у цепей современного типа не намного выше, чем у ремней, а в исключительных случаях ремни демонстрируют даже большую производительность. Если учесть высокую стоимость замены цепи. Цена является определяющим моментом, поэтому цепь меняют только в крайних случаях, а это достаточно опасно. В таком ключе использование ремня выглядит более практичным и безопасным.

В цепном приводе плохо работает гидронатяжитель, если давление масла низкое, поэтому может возникнуть перескок цепи во время старта и внезапных перепадов давления, что означает плохую совместим с системами старта и стопа, а также маслонасосами, которые можно регулировать. Этот узел достаточно затратно подвергать проработке. Часто случается, что натяжитель срабатывает со сбоями во время обратного вращения мотора, к примеру, во время совершения каких-либо операций в автосервисе или когда вы ставите автомобиль на передачу в горку, в данном случае цепь без труда перескочит на пару зубьев, поэтому во время старта мотора все закончится плачевно.

Преимущества ремня

Одним из самых основных преимуществ ремня можно считать его способность выгибаться в разные стороны, то есть — эластичность. Это позволяет приводу отлично справляться с крутильными колебаниями, которые на многоцилиндровых двигателях со сложной конструкцией могут оказывать сильное влияние на вибронагруженность и ресурс постелей валов.

Еще одним преимуществом ремня является его тихая работа . Ремень обычно бывает достаточно длинным, что способствует хорошему подтягиванию с помощью механического натяжителя, не оказывая влияние на установки фаз ГРМ. Их не нужно дополнительно смазывать. Ремень способен одинаково хорошо работать как на холодном, так и на прогретом двигателе. Ресурс детали никак не зависит от используемых для смазки материалов, а также давления масла.

Диагностировать неисправность ремня не сложно, а его замену легко осуществить даже не разбирая блок двигателя. Дешевизна ремня — еще один плюс механизма, к тому же его легко можно заменять по регламенту, не дожидаясь критичного уровня износа детали. И наконец, благодаря ремню двигатель может быть оснащен более компактным и легким блоком цилиндров.

Недостатки ремня

Конечно, у ремня, как и у другого механизма, есть свои недостатки. Одним из самых крупных является уязвимость. Как ни печально, а ремень боится масла, воды и холодной погоды. Материалы, из которых делают ремни, обладают склонностью к старению, а ресурс ремня измеряется не километрами, а годами. Так что в случае, если авто стояло в гараже, ремень все равно стареет и выходит из строя.

Если повысить нагрузку на ремень до предела, он может проскальзывать. Это касается и резкого перекрута двигателя. Когда ремни устанавливаются на новейшие двигатели, это увеличивает риск попадания масла на ремень. Раньше были широко распространены моторы, конструкция которых предполагала защиту от недостатка надежности ременного привода ГРМ. Если ремень вдруг оборвется, распределительный вал сразу же перестает двигаться синхронно с коленвалом. Из-за этого поршни сразу начнут бить по клапанам, которые остались в «раскрытом» положении.

Подводим итоги

На чем же остановить свой выбор? Если сравнить все характеристики цепи и ремня, взвесить все «за» и «против», в итоге окажется, что эти два механизма противопоставляют стабильность и качество ресурса ремня и доступную цену на его замену, и более очень стойкой к неблагоприятным воздействиям цепи, замена которой достаточно дорогая, а работа во многом зависит от смазки и режимов работы мотора.

Производители автомобилей находятся в постоянном поиске правильного решения. Два набора характеристик конкурируют между собой, поэтому перевеса на одну из сторон не наблюдается. Мнения обычно расходятся. Двигатели Фольксваген в самом доступном ценовом сегменте чаще всего используют ремень, а не неудачную цепь. Даже на самых мощных моторах немецкого автопроизводителя тоже стоят ремни.

Среднеразмерные же двигатели ЕA888 до сих пор используется цепной механизм, который там работает достаточно успешно. Иногда мастера Фольксвагена даже совмещали два механизма. В таком случае цепь применяли для синхронизации вращения двух распределительных валов, а один из них приводился при помощи ремня.

Опель вместе с Дженерал Моторс сейчас используют цепной привод ГРМ для всех двигателей, включая самые маленькие. Даже несмотря на всего лишь относительную надежность цепного привода среднеразмерного семейства двигателей. Однако с ремнями у производителя не было никаких проблем.