Розбираємося в усіх тонкощах актуального питання

У сучасних двигунах газорозподільний механізм (ГРМ) розміщений в головці блоку циліндрів (ГБЦ), тому розподільний вал (або розподільні вали) в ньому приводить в рух ланцюг ГРМ або ремінь ГРМ. Суперечки про переваги та недоліки кожного варіанта тривають давно. Розбираємо аргументи тих, хто віддає перевагу ланцюговому рішенню, плюси і мінуси зубчастого ременя, а також особливості обслуговування цих приводів ГРМ.

• Типи приводу ГРМ двигуна
• Плюси та мінуси приводу ремінного ГРМ
• Плюси та мінуси ланцюгового ГРМ
• Особливості обслуговування ременя та ланцюга ГРМ
• Що краще: ланцюг чи ремінь ГРМ

Типи приводу ГРМ двигуна

У двигуні внутрішнього згоряння газорозподільний механізм відповідає за синхронізацію руху поршнів у циліндрах з відкриттям та закриттям впускних та випускних клапанів – тільки так можливі правильні такти роботи двигуна. Привід ГРМ крутить розподільний вал, який, у свою чергу, керує клапанами.

Раніше розподільний вал в більшості випадків розміщувався безпосередньо в блоці циліндрів і з'єднувався з колінчастий вал через тандем шестерень. Такий привід максимально надійний, хоча має деякі недоліки. Але в абсолютній більшості сучасних автомобілів використовують ланцюговий або ремінний привід ГРМ. А іноді – комбінацію обох видів. У цьому випадку один розподільний вал приводиться в рух від колінчастого валу ременем, а другий – вже від нього, але коротким ланцюгом.

Працюють вони однаково, але ремінь передає зусилля за рахунок контакту гумових зубів, а ланцюг – металевих ланок. У кожного з варіантів свої плюси і мінуси, а також нюанси експлуатації, про які важливо знати. Водночас однозначно сказати, що краще, ланцюг чи ремінь, не можна.

Плюси та мінуси ремінного ГРМ

Ремінний привід ГРМ передбачає використання спеціального зубчастого ременя. Саме його зуби на внутрішній поверхні передають крутний момент і одночасно синхронізують обертання розподільного та колінчастого валів.

Сучасні ремені ГРМ є досить складною багатошаровою конструкцією, яка має ретельно продуманий «малюнок» робочої поверхні. Зуби зазвичай мають трапецієподібний, рідше напівкруглий профіль. Основа ременя – армований шар зі скловолокна, металевих або текстильних ниток, які не дають йому розтягуватись. Зверху вони вкриті гумою, що забезпечує гнучкість ременя. Зовнішня поверхня зубів – це, як правило, ще один армований шар, наповнений графітовим складом, що знижує знос і тертя.

Ремінь ГРМ може додатково приводити в рух інше навісне обладнання двигуна — найчастіше помпу. Розміри та матеріал ременя, кількість та розмір зубів на ньому ретельно прораховуються інженерами для конкретного двигуна, тому ці деталі мають свій каталожний номер та підбираються під конкретну модель автомобіля.

Щоб привід працював коректно, ремінь має бути правильно натягнутий. Причому надмірне натягування так само шкідливе, як і недостатнє. За забезпечення оптимального натягування відповідає спеціальний ролик, який контактує із зовнішньою поверхнею ременя. Його доповнюють механічні та автоматичні натяжні пристрої, а крім нього у ремінному приводі ГРМ може бути задіяний обвідний ролик. Він зазвичай встановлюється на максимально прямій ділянці ременя, щоб гасити його коливання та заразом утримувати на натяжному ролику.

Основним плюсом ремінного приводу ГРМ можна назвати відносну невисоку вартість такого рішення. Однак важливо розуміти, що зазвичай у ГРМ змінюють не тільки ремінь — разом із ним встановлюють нові ролики та натягувач. Іноді, якщо це прописано в посібнику з експлуатації, може знадобитися заміна інших компонентів, з якими працює ремінь ГРМ. Наприклад, згаданої помпи.

Ресурс ременя ГРМ зазвичай варіюється від 40 до 150 тисяч кілометрів пробігу. В останніх моделях двигунів пробіг до заміни може бути ще вищим. При виборі нового ременя ГРМ необхідно звертати увагу і на його термін придатності, який складає в середньому п'ять років з моменту випуску, — цю інформацію можна знайти на упаковці запчастини.

Конструктивно ремінний привід ГРМ розташовується зовні двигуна – тому єдиним його захистом від дорожнього пилу, опадів, перепадів температури у кращому випадку служить декоративна пластикова кришка двигуна. Втім, куди небезпечніше для ременя «внутрішні» забруднення — насамперед олива, що витікає через зношені сальники. Все це скорочує термін служби ременя, але певною компенсацією за це є можливість його візуального контролю.

А контроль необхідний, тому що наслідки розриву ременя ГРМ можуть бути катастрофічними. Обірваний ремінь призводить до майже миттєвої зупинки розподільного валу, тому деякі впускні або випускні клапани залишаються у відкритому положенні в момент, коли поршні рухаються їм назустріч. Такий контакт загрожує пошкодженнями або поломкою клапанів, а в гіршому випадку страждають поршні та циліндри. Ремонт обійдеться у чималу суму, а оскільки ремінь про близькість обриву часто не попереджає, важливо регулярно обслуговувати газорозподільний механізм та не заощаджувати на запчастинах.

Плюси ременя ГРМ:

• невисока вартість ременя та робіт із його заміни;
• можливість візуального контролю у процесі експлуатації;
• безшумна робота.

Мінуси ременя ГРМ:

• невисокий щодо ланцюга ресурс;
• схильність до підвищеного зносу через зовнішні фактори;
• серйозна поломка двигуна під час обриву ременя.

Плюси та мінуси ланцюгового ГРМ

Цей варіант приводу ГРМ двигуна принципово такий самий, як і ремінний. Але колінчастий та розподільний вали з'єднані сталевим ланцюгом. У сучасних моторах застосовуються переважно пластинчасто-роликові ланцюги, найчастіше однорядні, хоча зустрічаються і дворядні. Бувають і пластинчасті ланцюги.

Ланцюги газорозподільного механізму підбираються інженерами під конкретний двигун і мають власний каталожний номер, на який необхідно орієнтуватися при обслуговуванні та ремонті. Ланцюг у двигуні розташовується всередині та працює в оливній ванні. Як і у ременя, в такій конструкції є натягувачі, а також передбачені заспокійники, які відповідають за гасіння вібрацій, виникаючих у процесі роботи. У ремінному приводі ГРМ цю роль виконує обвідний ролик.

У питанні, що надійніше, ланцюг або ремінь ГРМ, перевага зазвичай у ланцюга. Часто автовиробники навіть окремо не вказують на її ресурс з урахуванням того, що ланцюговий привід розрахований на весь термін служби автомобіля. Однак практика показує, що у багатьох двигунах ресурс ланцюга ГРМ варіюється від 150 до 300 тисяч кілометрів.

Звичайно, ремонт обійдеться дорожче, ніж у випадку з ременем, але така плата за підвищений ресурс та надійність. Зумовлено це не в останню чергу і тим, що ланцюг ГРМ ізольований від усіх зовнішніх факторів — якщо власник не заощаджує на моторній оливі і регулярно її міняє (раз на 8-10 тисяч кілометрів пробігу), то проблем не повинно бути. Ба більше, про знос ланцюга привід «повідомить» шумом при роботі двигуна, нестійкими оборотами і, ймовірно, навіть контрольними лампами на панелі приладів — оскільки ланцюг спочатку витягується, і через це фази газорозподілу зміщуються.

Втім, навіть зміщені ланки розтягнутого ланцюга ГРМ не нароблять лиха, а лише дадуть сигнал, який не варто ігнорувати. Однак якщо власник якимось чином доведу справу до обриву ланцюга – таке вкрай рідко, але трапляється, – двигун навряд чи вціліє. По-перше, клапани так само зустрінуться з поршнями. По-друге, і уламки металевого ланцюга завдадуть нутрощам силового агрегату збитків. Ремонт двигуна обійдеться дорожче, ніж усунення проблем після обриву ременя ГРМ.

Плюси ланцюга ГРМ:

• великий ресурс ланцюга;
• висока надійність приводу;
• захист від підвищеного зношування через зовнішні фактори.

Мінуси ланцюга ГРМ:

• поступове розтягування ланцюга, що погіршує характеристики двигуна;
• висока вартість ланцюга та робіт з його заміни;
• відсутність можливості візуального контролю в процесі експлуатації;
• серйозна поломка двигуна під час обриву ланцюга;
• більш гучна робота.

Особливості обслуговування ременя та ланцюга ГРМ

Якщо автомобіль оснащений двигуном з ремінним приводом ГРМ, періодично необхідно заглядати під капот і оглядати ремінь ГРМ на предмет тріщин, потертостей, відшарованих ниток, зношених або зрізаних зубів, наявність слідів технічних рідин. Важливо також контролювати рівень натягування — провисання неприпустимо. За наявності хоча б одного з описаних вище симптомів краще профілактично зробити заміну ременя. Коштує він відносно небагато.

З ланцюговим двигуном таке вийде навряд, оскільки далеко не всі автомобілі мають конструктивно передбачені можливості оцінки стану ланцюга без розбирання мотора. Якщо оглядові вікна в приводі ГРМ є, то вони вимагатимуть підйомника, зняття колеса і, можливо, частини навісного обладнання двигуна. Тому краще орієнтуватися на непрямі симптоми — шум, пропуски запалювання, нарешті, контрольні лампи на панелі (зокрема, чек енжин) — і регулярно обслуговувати автомобіль.

Що краще: ланцюг чи ремінь ГРМ

У наші дні ремені і ланцюги можна зустріти на автомобілях однієї і тієї самої марки, що випускалися або випускаються одночасно. Це показує, що однозначної відповіді на питання, що краще – ланцюговий ГРМ чи ремінний газорозподільний механізм, немає.

Причому виявити залежність між типом приводу та іншими конструктивними особливостями двигунів теж не виходить. Вважається, що у дизеля навантаження на ГРМ вищі, проте серед двигунів на «важкому паливі» чимало ремінних механізмів, але зустрічаються і ланцюгові. Мабуть, єдине, де ланцюги беруть верх, — багатоциліндрові V-подібні мотори. Вочевидь, через особливості компонування, що ускладнює застосування ременя. Але там замість нього, як правило, використовують відразу кілька ланцюгів, обмежуючи таким чином довжину та навантаження на кожний з них.

Але чому ж тоді автовиробники використовують частіше все ж ремені ГРМ? Все просто – заради здешевлення виробництва. І трохи – заради зменшення ваги автомобіля.

Загалом, плюси та мінуси ременя та ланцюга в приводі ГРМ нівелюються нюансами конкретного двигуна. Тому, якщо говорити про надійність двигуна, краще орієнтуватися на інші «індекси надійності». А ланцюг чи ремінь у приводі ГРМ — насправді й не так важливо.

Отже, якщо коротко:

• Ремінний привід ГРМ дешевший в обслуговуванні, але більш схильний до зносу та ризику раптового обриву при нерегулярному обслуговуванні.
• Ланцюговий привід ГРМ надійніший при високих навантаженнях та нерегулярному обслуговуванні, але дорожчий в обслуговуванні і призводить до серйозніших проблем у разі обриву.
• Не варто говорити про надійність двигуна за типом приводу ГРМ. Важлива надійність агрегату в цілому.

autonovad.ua