Какой привод ГРМ лучше? Этот вопрос входит в десятку самых философских автомобильных вопросов, вместе с левым и правым рулем, бензином или дизелем, механической или автоматической коробкой передач. Одни автолюбители будут отдавать свой голос за ременную передачу, а вторые будут отдавать предпочтение цепному механизму. Это же касается и всех вышеуказанных вопросов. Давайте вместе попытаемся разобраться какой газораспределительный механизм лучше, дешевле и в чем плюсы и минусы двух вариантов привода распределительного вала.
Сразу стоит отметить, на сегодняшний день все больше автопроизводителей переходят именно на ременную передачу и отказываются от цепи ГРМ. Но все равно у некоторых водителей остается не доверительное отношение к «эластичному» приводу. Большое количество автолюбителей, особенно старшего поколения, называют металлический вариант едва ли не вечным. Правы ли они?
Современная цепь ГРМ
Раньше цепи ГРМ были действительно беспроблемным элементом. Все дело в том, что ее как правило делали из двух, а порой из трех звеньев (рядов). Порвать такую металлическую дорожку было весьма проблематично. «Служили» они действительно сотни тысяч километров. Со временем цепь могла вытянуться и начать невыносимо звенеть, что приводило к перескоку на один-два зуба. Но даже в таком случае обрывы случались намного реже, нежели у ремней.
По сравнению с ремнем цепь шумная, вытягивается, но шумоизоляция современных силовых агрегатов позволяет убрать это недостаток быстро и качественно. В салоне «шелест» цепи практически не слышно. Стоит отметить, что старые цепные двигатели действительно надежнее, чем новые. Современные агрегаты аналогичной надежностью похвастаться не могут. Почему?
На то есть ряд причин. Сейчас двигатели очень сильно убавили в весе, стали короче и меньше в объемах. Это связано с так называемыми «нормами ЕВРО» – нужно чтобы автомобиль был легче, компактнее, соответственно потреблял мало топлива и выбрасывал меньше вредных веществ в атмосферу. Эти требования отразились и на ГРМ. Его привод также существенно облегчают.
Также сейчас все автопроизводители стараются увеличить объем салона, за счет уменьшения объема моторного отсека. Поэтому очень важно, чтобы силовой агрегат был максимально компактным. Первым от таких изменений начал страдать именно цепной привод, поэтому цепь максимально укоротили и облегчили. Сейчас она скорее похожа на велосипедную. За счет такого урезания, уменьшилась не только головка блока, но и сам блок. Поэтому отпала необходимость в большой масляной ванне (классическая цепь постоянно вращалась в масле).
На первый взгляд все отлично – цепь убавили, объемы и размеры уменьшились, масла нужно меньше, вес снизился. Отлично ведь? Но есть одно важное «НО»… такое тоненькое изделие начало рваться.
Правда, прежде чем окончательно выйти из строя, цепь начинает шуметь сильнее обычного. Многие водители не обращают на это внимание, списывают на погоду, или же попросту могут не слышать из-за хорошей «шумки» мотора. Все это приводит к обрыву цепи и дорогостоящему ремонту.
Таким образом цепь ГРМ стала таким же расходником, как и большая часть элементов двигателя. Сейчас крайне сложно встретить двигатель, в котором бы цепь менялась только при капитальном ремонте (как было раньше). Как правило, ее меняют как и ремень – от 100 000 км. Плюс ко всему, из-за сложности конструкции, диагностика цепи ГРМ сейчас очень дорогостоящая. Можно сделать вывод, что современный цепной механизм по надежности и ресурсу очень сильно приближается к ремню ГРМ.
У вас автомобиль на цепи? Не спешите расстраиваться. Да, минусов действительно много, но есть и плюсы:
- она вращается в закрытом пространстве, практически не соприкасается с воздухом, а значит, нет мусора, пыли и влаги ускоряющей износ.
- ей практически не важна температура. Она не боится ни холода, ни жары, в отличии от ремня.
- точность регулировки. Цепь имеет более точный механизм регулировки, он не так сильно растягивается.
- устойчивость к кратковременным перегрузкам.
Ремень ГРМ
Это абсолютно другая конструкция, несмотря на идентичность выполняемых функций. Выглядит ремень так – прорезиненная лента (может быть на тканевой основе или иного износостойкого материала) внутри которой есть зубцы. Эти зубцы входят в зацепления с шестернями, которые закреплены на распределительном вале.
Плюсы ременного механизма:
- сухая конструкция. То есть, здесь нет масла. Находится за пределами силового агрегата, вращается в воздухе, хотя и закрыта специальным кожухом.
- ремень эластичный. Он эффективно гасит колебания, которые во многоцилиндровых моторах могут влиять на ресурс валов.
- практически отсутствует влияние температуры на работу мотора. Если масло холодное зимой, это не отражается на шумности двигателя (цепному механизму нужно разогреться для эффективного накачивания масла в гидронатяжитель).
- тишина работы.
- легкость диагностики и ремонта. Нет необходимости разбирать мотор, даже не нужно снимать крышку головки блока. Просто снимается защитная крышка.
- цена ремонта. Он дешевле как в производстве, так и в замене. Сменить ремень вместе с механическими натяжителями стоит в разы дешевле, замены цепи.
- компактность детали. Мотор с ремнями легче, короче и меньше по объему.
Отрицательные моменты:
- загрязнение. Поскольку ремень вращается в воздухе и защищен только кожухом, на него могут попадать пыль, грязь, вода и даже масло. Все это отрицательно сказывается на его ресурсе.
- старение и трескание. Ремень меняется не только по километражу, но и по годам. К примеру, если авто стояло длительное время без эксплуатации, а пробег всего несколько десятков километров, ремень все равно нужно менять. Его материал имеет склонность к старению и от времени он попросту трескается.
- склонность к проскальзыванию. Во время превышения максимальной нагрузки (при резком старте с места) ремень может проскальзывать. Иногда ломаются даже зубья, которые входят в зацепление.
Итак, что же все-таки лучше: ремень или цепь? Однозначный ответ дать крайне сложно. Необходимо смотреть конкретную модель двигателя, а также условия его эксплуатации.
- , 19 Дек 2017
Типовой текст торговца, продающего автомобиль с цепным привод ГРМ, выглядит так: «Здесь цепь, а не ремень. Значит, отпадает необходимость тратить время и деньги на замену приводного ремня ГРМ». Многие покупатели попадаются на эту уловку. В конечном итоге цепь оказывается порванной, а двигателю необходим капитальный ремонт. Запомните: эра цепей, способных служить более миллиона километров, давно закончилась вместе со старыми Мерседесами!
Разрыв ремня ГРМ – это серьезное происшествие, однако в большинстве случаев есть надежда спасти двигатель. Аналогичная ситуация с цепью ГРМ может закончиться намного хуже. Цепь гораздо массивнее ремня и в случае обрыва, как правило, «рвет и мечет» двигатель, «унося с собой» целые куски металла. Кроме того, сильно повреждаются поршни и клапана. Очень редко после обрыва цепи ГРМ двигатель удается реанимировать малой кровью.
Все дело в масле
Ориентировочный ресурс современной цепи – минимум 200-250 тыс. км. Однако нередко она не выдерживает так долго. Широко известны случаи обрыва цепи при пробеге 100 000 км, и даже 60 000 км. Тот факт, что это происходит только с определенными моделями автомобилей, говорит о врожденном дефекте. Причем не всегда «катастрофа» происходит из-за некачественного изготовления цепи и натяжителя. Иногда проблема вызвана недостатком смазки. Подобное происходило с первыми бензиновыми моторами Peugeot-Citroen 1.6 THP (Euro 4) и 2-литровым дизельным мотором BMW (BMW 3 E90 , 320d N47).
Так, несоблюдение рекомендаций производителя в отношении количества, типа масла и интервалов замены многократно увеличивает вероятность возникновения неисправности. Не стоит забывать, что практически каждая цепь удерживается в напряжении натяжителем, эффективность работы которого напрямую зависит от давления в системе мазки. Типичный пример – турбодизель Fiat 1.3 Multijet, который используется в моделях Опель с 1.3 CDTI. При частых перемещениях в городских условиях сильно падает уровень масла. Если этого вовремя не заметить, то начинает снижаться и давление в системе, а, следовательно, и натяжение цепи.
Но, конечно же, не обходится и без ошибок в проектировании конструкции самих цепей и натяжителей. Яркий пример – бензиновые двигатели концерна VW 1.4 TSI и 1.2 TSI.
Сроки и симптомы
Большинство производителей не указывают жестких сроков замены цепей ГРМ, как в случае с зубчатыми ремнями. Износ цепи определяют по симптомам. Как правило, это повышенный шум и сдвиг фаз газораспределения (выявляется с помощью диагностического компьютера). Хорошие мотористы с легкостью распознают неисправность. Некоторые двигатели позволяют оценить состояние цепи по выходу штока натяжителя.
Покупая подержанный автомобиль с цепным приводом ГРМ, контроль состояния цепи следует поручить механику. В отличие от двигателей с ремнем, не стоит руководствоваться правилом замены «на всякий случай». Если осмотр покажет необходимость замены цепи, то придется подготовить от 500 до нескольких тысяч долларов. Это серьезный повод поторговаться с продавцом авто на вторичном рынке. В любом случае, замену оттягивать не стоит.
Во время эксплуатации автомобиля с цепным приводом ГРМ следует проявлять педантичность в вопросах, касающихся моторного масла. Обязательно должно использоваться только качественное масло. Регулярная замена – еще один важный элемент ухода не только за двигателем, но и цепным приводом ГРМ. Как правило, смена смазки должна происходить не реже, чем раз в 15 000 км. Если автомобиль эксплуатируется главным образом в городских условиях движения (частые запуски, большая доля времени работы на холостом ходу), то интервал замены лучше сократить до 10 000 км.
Необходимо обращать внимание на необычные звуки (шум, стук), особенно появляющиеся сразу после запуска или во время длительной работы на холостом ходу. Обнаружив характерный признаки «недомогания», стоит посетить автосервис. Возможно это первые симптомы неправильной работы привода ГРМ, которые нельзя игнорировать.
Два способа размещения цепи ГРМ в двигателе
В двигателестроении используется два вида расположения привода ГРМ. Условно назовем их передним и задним. «Переднее», когда привод ГРМ расположен с той же стороны, что и приводной ремень навесных агрегатов. «Заднее», когда привод ГРМ размещен со стороны маховика и коробки передач. Обычно производители используют переднее расположение привода ГРМ, так как при такой схеме проще осуществлять доступ и ремонт системы. Однако уже несколько лет такие компании, как Audi и BMW, практикуют размещение привода ГРМ на задней стороне двигателя: Audi A6 C6 3.0 TDI, BMW 320d E90 (N47), BMW 530 F10. Это значительно усложняет обслуживание ГРМ. К счастью, такие смелые решения, применяются только в некоторых моторах с цепным приводом ГРМ, и никогда не применяются в двигателях с зубчатым ремнем.
Симптомы износа цепи ГРМ
Грубая и неравномерная работа на холостом ходу (результат изменения фаз газораспределения);
Стрекотание и шорохи - особенно на холостом ходу, когда давление масла очень низкое;
Максимальный выход натяжителя (видно после удаления крышки);
Износ зубьев звездочек (видно после удаления крышки);
Соответствующие параметры, снимаемые с датчика фазы (с помощью диагностического тестера).
Что нужно знать о цепном приводе ГРМ
В большинстве новых автомобилей срок службы цепи меньше срока службы двигателя;
Обращайте внимание на необычные шумы, особенно после запуска;
Избегайте увеличения срока замены масла – чем чаще, тем лучше;
Нормальное давление масла гарантирует работу натяжителя цепи;
Если вы меняете цепь, то обязательно замените шестерни (звездочки) и направляющие – они тоже изнашиваются;
При замене следует использовать оригинальные компоненты, либо качественные заменители. Неплохо себя зарекомендовали такие производители комплектующих, как Febi, Ruville, SWAG.
Надежные и ненадежные цепные приводы ГРМ
Тем не менее, производители еще выпускают автомобили с цепью ГРМ, способной отработать весь срок службы двигателя. Как правило, проблем с такими ГРМ не возникает на протяжении нескольких сотен тысяч километров. Однако это не освобождает владельца от ответственности регулярно проверять состояние цепного привода ГРМ.
Автомобили с долговечной цепью ГРМ : Ford Mondeo 1.8 TDCi, Mercedes C 200 CDI W202, Mercedes W124, Toyota Yaris 1.4 D-4D.
Автомобили с недолговечной цепью ГРМ : Audi A8 3.0 TDI (D3), Mazda CX-7 2.3 Turbo, Skoda Fabia 1.2 TSI, BMW 118d (N47), Peugeot 207 1.6 THP, VW Golf V 1.4 TSI.
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.
Пожалуй, что этот вопрос входит в десятку самых философских вопросов автомобилестроения вместе с правым и левым рулем, дизелем и бензином, "механикой" и "автоматом". Наконец-то мы разложим для вас всё по полочкам.
Сейчас ремню доверяют крупнейшие автопроизводители. Он ставится на большие V8 и V6 Volkswagen, Toyota и Opel, но в народе все равно «бродят настроения». Так в чем же плюсы и минусы двух вариантов привода распределительного вала и за каким будущее?
Цепь - не вечная. И дорогая
Казалось бы, цепь - проверенный временем способ, достаточно легкий и на фоне цены мотора не такой уж дорогой. Ну шумноват, но шумоизоляция современных машин шагнула далеко вперед, и в салоне зачастую мотора не слышно вообще, а если слышно, то шум цепи уже не различим. Сравните шум моторов Volkswagen семейства EA111 - 1.6-литрового атмосферного и 1.4-литрового TSI. Цепь на них практически одинаковая, но шумность «атмосферника» выше не из-за нее.
На самом деле проблема оказалась совсем в другом. Цепь старых моторов была двухрядной - ее действительно невозможно оборвать сразу. Вместо этого она растягивается и начинает сильно шуметь, но при этом очень редко перескакивает на один-два зуба по шестерням привода.
Все изменилось, когда длина мотора стала важным параметром. В погоне за увеличением объема салона моторный отсек стали укорачивать, а на переднеприводных машинах мотор вообще поставили поперек. В этих условиях размеры цепи тоже стали сокращать, из двух-трехрядной она стала однорядной, да еще и очень компактной. Часто толщина цепи ГРМ какого-нибудь V8 не больше, чем толщина цепи велосипеда.
Ширина цепи важна не только потому, что нужно облегчить саму цепь, но и потому, что она находится в масляной ванне двигателя, а не снаружи, как ремень. Это значит, что блок цилиндров и головка блока должны быть длиннее аккурат на ширину цепи. Весь этот лишний металл тянет на несколько килограммов. Но слишком тонкая цепь стала рваться.
Да, она начинает шуметь сильнее перед тем, как сдастся окончательно, но цепи и так шумят, на фоне звукового фона мотора ее предсмертный лязг не всегда выделяется, а шумоизоляция, как мы уже говорили, теперь не в пример лучше, чем 20-30 лет назад.
Двухрядные цепи могли работать при обрыве одной из ветвей, да и нагрузка на них распределялась равномерно. Меньше был износ зубьев звезд, так что даже при использовании менее прочных сплавов цепь действительно могла считаться «вечной». Фактически до капитального ремонта двигателя беспокоиться о ее состоянии было не нужно.
Но облегчение конструкции и продление срока службы мотора преподнесло неприятный сюрприз, цепи стали таким же «расходником», каким всегда считались ремни ГРМ. Ресурс современной цепи часто не больше, чем ресурс ремня, а конструкция с ней сложнее, шумнее и массивнее. При этом ее замена намного дороже, а диагностика состояния сложнее.
Средняя цена замены цепного ГРМ на четырехцилиндровых моторах превышает 30 тысяч рублей, что примерно в три раза больше, чем стоимость замены ремня при тех же условиях. Максимальная стоимость замены комплекта ГРМ на V-образных моторах может достигать сотен тысяч рублей, а по сложности быть сопоставимой с капремонтом - требовать снятия мотора с машины, потом головок блоков цилиндров с него. За примерами далеко ходить не нужно - мотор Mercedes M272 отличился еще и экстремально низким ресурсом ГРМ.
Так что при покупке автомобиля с цепным мотором стоит очень тщательно диагностировать привод ГРМ. По шумности, по рабочему хода штока натяжителя, по износу успокоителей, если есть возможность.
Почему же цепные моторы все еще существуют?
Складывается впечатление, что привод с цепью имеет сплошные недостатки. Но если бы все было так плохо, то ремень вытеснил бы его давно. Так в чем же преимущества? На первом месте стоит полная защищенность от всех внешних негативных факторов: попадания воды, снега, льда, низких температур. Цепь не боится морозов и жары, пыли и прочих неприятностей, которые могут повлиять на ресурс ремня.
Вторым важным качеством является точность установки фаз ГРМ. Цепь не растягивается под нагрузкой - только со временем из-за износа, а значит мотор на высоких оборотах сохранит точную установку валов, что в свою очередь является залогом сохранения хороших мощностных характеристик на очень высоких оборотах.
Третьим плюсом является устойчивость к локальным перегрузкам в несколько раз больше номинальных. То есть при исправном натяжителе цепь с зуба на зуб не перескочит, и фазы газораспределения не собьет.
Также нельзя не отметить, что на системах с изменяемыми фазами ГРМ фазовращатели на распредвалах с цепным приводом не должны быть герметичными, а значит, они проще по конструкции и надежнее. Секрет прост: принцип работы фазовращателей основан на циркуляции масла. Ремень, как мы знаем, масла «боится», а цепь - нет.
Собственно, на этом плюсы заканчиваются. Подытожим: ресурс современных цепей едва ли выше ремней, а в иных случаях даже меньше. Прибавим сюда дороговизну замены. По причине высокой стоимости ее редко меняют по регламенту - только когда заметят растяжение, что сводит к нулю потенциальное преимущество в надежности.
Используемый в приводе цепей гидронатяжитель плохо работает при малом давлении масла и может допускать перескоки цепи при старте и скачках давления, а значит, плохо совместим с системами старт-стоп и регулируемыми маслонасосами. Как минимум проработка этого узла становится дороже, а число отказов больше. И очень часто натяжитель не срабатывает при обратном вращении мотора, например, при каких-то операциях в сервисе или при установке машину на передачу на горке, в этом случае цепь легко перескакивает на один или несколько зубьев и при старте мотора… в общем, обычно всё плохо.
Реванш ремня
Как ни странно, большим несомненным плюсом ремня в приводе ГРМ является его эластичность. Он очень хорошо гасит крутильные колебания, которые могут на сложных многоцилиндровых моторах сильно влиять на ресурс постелей валов и вибронагруженность.
Он работает абсолютно тихо. Он может быть достаточно длинным и хорошо подтягиваться механическими (а не гидравлическими) натяжителями, не влияя при этом на качество установки фаз ГРМ.
Он не требует смазки, одинаково хорошо работает на холодном и горячем двигателе, его ресурс достаточно велик и не зависит от применяемых смазочных материалов и давления масла.
Он достаточно легко диагностируется и заменяется без разборки блока двигателя. Он дешев, и его можно просто менять по регламенту, как и все остальные расходные материалы, задолго до критичного израсходования ресурса. И наконец, двигатель с ним имеет более компактный и легкий блок цилиндров.
Минусы? Минусы тоже есть. Как нетрудно догадаться, важнейшим является уязвимость. Ремень боится воды, масла и низких температур. Материалы ремня имеют склонность к старению, и ресурс ремня выражается не только в тысячах километров, но и в годах.
Он склонен к проскальзыванию при превышении допустимой нагрузки, например при резком перекруте двигателя. При использовании на современных моторах с фазовращателями возрастает риск попадания на ремень масла. Ранее были распространены двигатели, на которых конструктивно был учтен недостаток надежности ременного привода ГРМ. Когда обрывается ремень, то распредвал перестает синхронно двигаться с коленвалом. В результате поршни моментально бьют по клапанам, оставшимся в «открытом» положении.
На ряде моторов, например, на ВАЗ-2105 и всем семействе ВАЗ-21083, в днищах поршней были сделаны проточки, в которых клапаны «уходили» в момент рокового столкновения. Вскоре от этого отказались, так как поршни с проточками - не лучший вариант с точки зрения эффективности горения топливо-воздушной смеси. Поэтому современные моторы подстраховки лишены, и, забыв вовремя пройти ТО или сэкономив на ремне, можно «попасть» на замену клапанов или более серьезный ремонт, если довести до разрушения клапана и отрыва его тарелки.
Что в итоге?
Если внимательно сравнить характеристики ремня и цепи, то окажется, что речь идет о противопоставлении стабильно высокого ресурса ремня и низкой стоимости его замены и более стойкой к некоторым неприятностям цепи, но при более высокой цене и большей зависимости от режимов работы мотора и смазки.
Вот и автопроизводители тоже постоянно пытаются найти баланс между этими наборами характеристик, и какой-то однозначной тенденции не наблюдается. Моторы Volkswagen в нижнем ценовом сегменте начали использовать ремень вместо неудачной цепи, и тот же ремень используется на самых больших их моторах. А на среднеразмерных двигателях EA888 все еще используется цепь, и работает она там вполне успешно. На некоторых моторах компания даже совмещала ремень и цепь, цепь использовали для синхронизации вращения двух распредвалов, а один из валов приводился ремнем, например, на сериях ADR, AWT, AUG.
Opel вместе со всей корпорацией GM стал использовать цепной привод ГРМ на всех своих моторах, даже на самых маленьких. И все несмотря на то, что среднеразмерное семейство двигателей L61-LTG не отличается выдающейся надежностью цепного привода. Впрочем, и с ремнями у одного из пионеров их применения проблем не было, тоже отличные были моторы.
BMW же на своих моторах сейчас применяет только цепи, причем с переменным успехом. Иногда это откровенно неудачные облегченные конструкции, а иногда цепь действительно служит дольше, чем мотор. С ремнем ГРМ фирма выпускала вполне успешный мотор M40, и на надежность никто не жаловался.
Как видите, нельзя предсказать, какой тип ГРМ будет надежнее. Необходимо сравнивать конкретную реализацию, а зачастую еще и учитывать вероятность ошибки конструкторов и особенности эксплуатации.
Не бойтесь ремня в ГРМ, он действительно надежен, просто его нужно менять. Не надейтесь на могущество цепей, они тоже подводят, и работы по замене очень дороги. Опыт с дедушкиными «Жигулями» бесполезен в отношении современных машин. Будьте открытыми к новому и не ограничивайте свой выбор техническими условностями, которые всё равно до конца не понимаете.
Не будет преувеличением сказать, что среди автомобилистов вопрос, что лучше ремень ГРМ или цепь, дискутируется очень активно. Производители сейчас выпускают автомобили как цепными, так и с ременными приводами распределительных механизмов, причем никаких четких и однозначных признаков того, что предпочтение отдается какой-либо одной из этих типов передач, нет и пока не предвидится.
Это несколько осложняет и без того нелегкую проблему выбора автомобилистам, которые собираются обзавестись новым автомобилем. У них есть возможность купить, по большому счету, равнозначные по своим техническим и прочим характеристикам авто как с цепями, так и с ремнями ГРМ. Попробуем разобраться, какой же из них все-таки лучше?
Устройство ГРМ (Газораспределительный механизм): 1 — шестерня распределительного вала; 2 — кулачки; 3 — распределительный вал; 4 — подшипник; 5 — клапаны; 6 — пружины; 7 — ремень ГРМ; 8 — коленчатый вал с маховиком; 9 — газораспределительная шестерня;
Для того чтобы разобраться, что лучше ремень ГРМ или цепь, для начала необходимо хотя бы в общих чертах представлять себе, что же такое ГРМ, из каких элементов состоит и зачем нужен. Он представляет собой такой механизм управления газовыми потоками в двигателе внутреннего сгорания автомобиля, который переключает фазы газораспределения. Иными словами, именно ГРМ открывает и закрывает впускные и выпускные клапаны, которые, соответственно, открывают доступ внутрь цилиндров топливной смеси и доступ наружу отработанных газов.
Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания состоит из следующих основных элементов:
- Клапанов;
- Распределительного вала;
- Привода распределительного вала.
Именно к последнему из них имеют самое непосредственное отношение цепи и ремни ГРМ. Следует заметить, что в двигателях внутреннего сгорания с верхним расположением клапанов (а именно таким их расположением отличаются практически все современные ДВС) изначально использовались именно цепные приводы распределительных валов. Уже в двадцатых годах прошлого века цепи, использовавшиеся в них, были двух- и даже трехрядными (это существенно повышало их надежность), сами ГРМ имели натяжители и успокоители.
Цепные приводы распределительных валов газораспределительных механизмов использовались практически во всех верхнеклапанных двигателях внутреннего сгорания, которыми оснащалась автомобильная техника, вплоть до 1956 года. Именно тогда в США на спортивном автомобиле Devin Sports Car был использован ремень ГРМ. Необходимо, однако, отметить, что поначалу ременная передача в газораспределительных механизмах использовалась преимущественно в спорткарах, поскольку она обеспечивала (да и сейчас обеспечивает) довольно существенный прирост мощности и крутящего момента.
Однако постепенно, по мере совершенствования ДВС и роста требований, которые к ним предъявляются, ремни начали сначала серьезно теснить цепи в этих приводах, а сейчас уже на равных конкурируют с ними. Достаточно сказать, что подавляющее большинство трех- и четырехцилиндровых моторов, устанавливаемых сейчас на легковые машины, имеют именно ременный привод газораспределительного механизма, а что касается приводов цепных, то ими чаще всего оборудуются мощные шести- и восьмицилиндровые двигатели, которыми комплектуется техника нескольких производителей (например, Mitsubishi, Toyota, BMW). В то же самое время немало моделей мощных «многоцилиндровых» моторов снабжаются ремнями ГРМ.
Ремень ГРМ: плюсы и минусы
Устройство ременного привода ГРМ
Ременные приводы ГРМ, применяемые в автомобильных двигателях внутреннего сгорания, имеют целый ряд достоинств, благодаря которым и получили весьма широкое распространение. Прежде всего, следует отметить, что они имеют простую конструкцию, при необходимости их замена не представляет никакого труда (причем, кстати говоря, во многих случаях ее можно произвести самостоятельно, не прибегая к помощи квалифицированных специалистов).
Ремни ГРМ имеют совсем небольшую массу, поскольку изготавливаются из легких и в то же самое время прочных материалов (неопрена и стекловолокна). Ролики и шкивы ременной передачи газораспределительных механизмов также облегченные, что позволяет существенно снизить общую массу двигателя.
К несомненным достоинствам ремней ГРМ надо отнести также и то, что они практически не издают шума. Что касается недостатков, то он, пожалуй, всего лишь один: прочность существенно ниже, чем у цепей. Несмотря на превосходное качество материалов изготовления, ремни ГРМ, как показывает практика, выдерживают не более 50000 километров пробега. Цифра, конечно, тоже далеко не маленькая, но существенно меньше, чем у цепей ГРМ.
Кроме того, у ремней есть одно достаточно неприятное свойство: они иногда рвутся совершенно внезапно, что может привести (и порой действительно приводит) к серьезным поломкам других частей двигателя, и, как следствие, - к дорогостоящему ремонту силового агрегата.
Цепь ГРМ: плюсы и минусы
Устройство цепного привода ГРМ
Цепи газораспределительных механизмов двигателей современных автомобилей (причем даже однорядные, не говоря уже о двух- и трехрядных) отличаются высочайшей надежностью и износостойкостью, и именно это является их главным достоинством. Им совершенно не страшны температурные перепады, а поскольку все их элементы выпускаются из высокопрочного металла, то они превосходно выдерживают любые механические воздействия. Поэтому повреждаются (а тем более рвутся) они крайне редко, пожалуй, только тогда, когда владельцы машины полностью игнорирует необходимость их замены ввиду естественного износа (ресурс цепи, кстати говоря, составляет от 100000 до 200000 километров пробега).
Что касается недостатков, то они у цепей ГРМ тоже, конечно же, есть, причем большинство из них, по сути дела, являются продолжением преимуществ. Цепные приводы газораспределительных механизмов имеют довольно значительную массу и сложную конструкцию. Они гораздо более шумные, чем ремни. Впрочем, все эти недостатки, как утверждают эксперты, с лихвой компенсируются главным достоинством: прочностью и долговечностью.
Видео на тему
