Что такое ремень ГРМ и для чего он нужен в автомобиле
В современных автомобилях есть немало различных приводов, которые необходимы для передачи вращательных моментов от одних деталей, узлов и агрегатов, к другим. Можно с полной уверенностью констатировать, что без них машины просто не могли бы выполнять свои функции. Среди этих приводов одним из важнейших является тот, который обеспечивает работу газораспределительного механизма силового агрегата, смонтированного на транспортном средстве. Во многих машинах он является ременным, и знать, что такое ремень ГРМ, какие функции он выполняет, чем грозит его разрыв и как предотвратить возникновение этой неприятности, просто необходимо всем автомобилистам без исключения.
Функции и конструкция газораспределительного механизма

Устройство газораспределительного механизма (ГРМ): 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;
Прежде чем говорить о ремнях, которые являются составными частями многих газораспределительных механизмов двигателей внутреннего сгорания, необходимо выяснить, что такое ГРМ.
На самом деле ГРМ (или газораспределительный механизм) представляет собой один из самых сложных механизмов, которые имеются в двигателях внутреннего сгорания. Функции его состоят в том, чтобы обеспечивать своевременное наполнение цилиндров топливной смесью и вовремя выводить из них отработавшие газы.
Эти задачи газораспределительный механизм решает, открывая и закрывая в строго определенные моменты времени впускные и выпускные клапаны, которыми снабжен каждый из цилиндров мотора. Именно они, а также распределительный вал, непосредственно управляющий их работой, являются основными элементами любого современного ГРМ.
Для того чтобы распределительный вал выполнял свои функции, ему необходимо сообщить вращательный момент. Он транслируется от коленчатого вала с помощью специально предназначенного для этой цели привода, состоящего из шкивов, расположенных на нем и коленвале, а также соединяющего их ремня. Именно он и называется ремнем ГРМ.
Зачем нужен ремень ГРМ и как он устроен
Таким образом, можно сказать, что ремень ГРМ является той деталью, с помощью которой производится синхронизация работы распределительного и коленчатого вала. Следует также заметить, что во многих моделях современных двигателей внутреннего сгорания он также приводит в действие водяной насос.
Как правило, конструкторы современных двигателей внутреннего сгорания располагают ремни газораспределительных механизмов между радиаторами и блоком цилиндров, то ест в передней части двигательных отсеков машин. В одних марках автомобилей ремень ГРМ видно сразу же после поднятия капота, в других они скрыты кожухами, однако в любом случае механикам добраться до этой детали не составляет никаких проблем.
Визуально ремень газораспределительного механизма современного автомобиля представляет собой замкнутый обод, имеющий на своей внутренней стороне зубья. Примечательно, что каждая модель двигателя имеет свой собственный ремень ГРМ, то есть универсальных деталей этого типа просто не существует. Что касается материала изготовления, то если самые первые рении изготавливали из резины, упрочненной текстильным кордом, то сейчас используется высокопрочное стекловолокно и особые полимерные составы, которые отличаются повышенной прочностью и устойчивостью к воздействию значительных перепадов температур.
Производители утверждают (и это в полной мере подтверждается практикой), что современные ремни газораспределительных механизмов хотя и существенно уступают по своим прочностным характеристикам и устойчивости к износу цепям ГРМ, но все же имеют значительный ресурс. В большинстве случаев ремень ГРМ исправно работает не менее 60000 километров пробега. Тем не менее, достаточно часто бывает так, что он выходит из строя раньше времени и просто обрывается.
Читайте также: Что лучше ремень ГРМ или цепь .
Причины и последствия обрыва ремня ГРМ

Обрыв ремня ГРМ
К сожалению, обрыв ремня ГРМ — это достаточно распространенная проблема. Основными причинами, по которым обрываются ремни ГРМ, являются:
- Игнорирование рекомендованных производителем сроков замены;
- Нарушение правил эксплуатации;
- Разрушение из-за попадания на поверхность технической жидкости или масла;
- Невысокое качество детали.
К сожалению, многие российские водители просто не обращают внимание на рекомендации производителей относительно сроков замены ремней газораспределительных механизмов. Поэтому если они обрываются виду естественного износа, то в этом им винить приходится только себя.
Достаточно часто к обрыву ремней ГРМ приводят проблемы с роликами и натяжителями, а также водяной помпой, которой они, как уже было сказано выше, также нередко сообщают вращательный момент. Поэтому в рамках мероприятий по регулярному техническому обслуживанию силовых агрегатов автомобилей необходимо следить за степенью натяжения ремня, исправностью деталей и механизмов, с которыми он взаимодействует.
Если на поверхность ремня ГРМ попала едкая техническая жидкость или машинное масло, то его необходимо как можно быстрее заменить. Практика показывает, что даже если удалить образовавшиеся пятна, ремень все рано будет проскальзывать и в итоге может порваться.
Наконец, в «группе риска» обрыва ремня ГРМ находятся те водители, которые устанавливают на свои машины ремни неизвестных производителей и сомнительного качества. Такие детали могут порваться практически в любой момент. Что касается последствий обрыва, то они практически всегда бывают достаточно тяжелыми.
Как только ремень ГРМ обрывается, распределительный вал останавливается, оставляя клапаны в том положении, в котором они находились в момент обрыва. Это практически всегда приводит к тому, что поршни в итоге ударяют по клапанам и гнут их. Кроме того, в результате обрыва ремня ГРМ могут быть серьезно повреждены направляющие втулки, довольно часто происходит деформация и даже разрушение поршней.
В результате этой поломки вступает в действие пресловутый «эффект домино», и в результате, что называется, по цепочке, происходят такие серьезные неприятности, как деформация распределительного вала, повреждения головки блока цилиндров. Выход из строя шатунной группы. Для того, чтобы этого не произошло, автомобилистам нужно следить за состоянием ремней ГРМ и вовремя производить их замену.
7 признаков, что пора сменить ремень ГРМ
Ремень привода газораспределительного механизма (ГРМ) любого современного двигателя, как правило, рассчитан на небольшой срок службы. В среднем он работает 50–100 тыс. км пробега, после чего требует замены вместе с натяжными роликами, а нередко также с водяной помпой и шкивами. Сроки замены этой важнейшей детали строго регламентированы и прописаны в инструкции по эксплуатации каждого конкретного автомобиля. Однако, слепо следуя рекомендациям производителя, можно не заметить надвигающуюся беду и нарваться на серьёзный и дорогостоящий ремонт мотора. Существует несколько признаков, что ремень ГРМ нужно срочно сменить на новый.
Почему нужно менять ремень ГРМ
Для начала разберёмся, что такое ремень ГРМ и почему его надо менять. Эта недорогая и несложная, на первый взгляд, деталь нужна для того, чтобы синхронизировать работу системы зажигания с ходом поршней и клапанов. Зубчатый ремень вращается на шкивах коленчатого и распределительного (или распределительных) валов, параллельно приводя в движение водяной насос. Он имеет многослойную усиленную структуру и состоит из резины и нейлоновой основы. Правильное натяжение ремня задаётся специальным роликом. При обрыве ремня ГРМ на большинстве современных автомобилей впускные и выпускные клапаны встречаются с поршнями. Происходит серьёзная поломка, не совместимая с дальнейшим движением и требующая сложного дорогостоящего ремонта.
Сроки замены резинотехнического изделия и сопутствующих компонентов зависят не только от марки и модели конкретного автомобиля, но и от условий эксплуатации, которые в нашей стране весьма суровые. Однако это не мешает некоторым брендам устанавливать на свою продукцию запредельные сроки эксплуатации ремня ГРМ. Эксперименты с несоблюдением регламента чреваты большими неприятностями.
Признаки износа ремня ГРМ
Главной проблемой, мешающей своевременно заметить надвигающуюся беду и предотвратить обрыв привода ГРМ, является затруднённый доступ к детали: в отличие от ремня навесных агрегатов, этот ремень обычно тщательно закрыт всевозможными кожухами. Чтобы выполнить ревизию, нередко требуется частичная разборка двигателя, выполнить которую большинство автовладельцев не в состоянии. Однако помимо надрывов и трещин, видимых визуально, есть и иные симптомы надвигающейся беды. Мы попробуем перечислить наиболее часто встречающиеся.
1. Большой возраст ремня
В основном срок службы ремня ГРМ определяется пробегом автомобиля. По прошествии нескольких десятков тысяч километров он в обязательном порядке подлежит замене. Однако есть одно «но»: для этой детали критичен ещё и возраст – в среднем ремень сохраняет свои свойства не более пяти лет, после чего начинает терять эластичность и трескаться вне зависимости от пробега. Водителям, которые ездят на автомобиле относительно редко, стоит внимательно отнестись к данному моменту. Ремень состоит из материалов, подверженных быстрому старению, а значит, шутить с его возрастом не стоит. По той же причине рекомендуем в обязательном порядке менять ремень ГРМ на приобретаемых подержанных автомобилях – никто не гарантирует, что прежний хозяин соблюдал регламент и использовал качественные комплектующие.
2. Неуверенный пуск двигателя и падение мощности
Сильно изношенный или плохо натянутый ремень ГРМ может перескочить на один или несколько зубцов. Это приведёт к нарушению работы зажигания – топливовздушная смесь будет воспламенять раньше или позже положенного. Главные симптомы такой неисправности – неуверенный пуск мотора, провалы в тяге и сильные вибрации двигателя. Автомобиль может длительное время работать в неоптимальных режимах. Это, в свою очередь, приведёт не только к дискомфорту, но и к другим поломкам.
3. Дым из выхлопной трубы
Одна из таких поломок – оплавление и разрушение каталитического нейтрализатора. Происходит данная неприятность из-за неполного сгорания смеси в моторе. Часть топлива из-за сбитого зажигания попадает в систему выпуска, что приводит к превышению допустимой температуры и спеканию сот. Выявить поломку можно, понаблюдав за выхлопом: при работе мотора он хлопает, в некоторых режимах из трубы идёт чёрный дым – верный признак переобогащения смеси и неполного её сгорания. Ремень ГРМ – одна из возможных причин неисправности.
4. Тикающий звук от мотора
При сильном износе или старении ремень привода ГРМ может начать разлохмачиваться и трескаться. В работе двигателя неисправность проявляется всевозможными тикающими, шаркающими или щёлкающими звуками, исходящими из-под кожухов системы. Все они имеют некую периодичность, зависящую от оборотов двигателя: чем она выше, тем чаще звуки. Эта неисправность вовсе не обязательно связана именно с ремнём. Звуки могут исходить от подклинивающего подшипника натяжного ролика или от водяной помпы. В любом случае тянуть с ремонтом не стоит. Локализовать и устранить проблему можно, сняв крышку привода ГРМ.
5. Течи из-под кожухов привода ГРМ
Ещё одним симптомом неприятностей с ремнём ГРМ являются масляные потёки или утечки охлаждающей жидкости в районе привода. Масло может попадать на ремень из-под изношенного сальника коленчатого вала двигателя, а антифриз – из негерметичных стыков или из-под шкива помпы. В обоих случаях происходит повышенный износ ремня и сильно возрастает риск его перескакивания на шкивах. Без разборки и замены комплекта ГРМ здесь не обойтись.
6. Трещины и потёртости на ремне
В случае если у вас имеется доступ к ремню ГРМ и вы можете его рассмотреть, поставьте автомобиль на передачу и руками медленно прокрутите коленчатый вал, вывесив одно из колёс и вывернув свечи, одновременно внимательно рассматривая ремень. При наличии малейших признаков износа или растрескивания эта деталь подлежит немедленной замене, даже если она ещё не отработала отведённый регламентом срок. Не забывайте, что в российских автомагазинах до половины запасных частей представлены контрафактом и подделками, а значит, дополнительный контроль за состоянием этой детали не помешает. Определить степень износа ремня ГРМ по внешнему виду сложно. Даже визуально практически новые ремни могут рваться при попытке их перекрутить.
7. Двигатель не заводится, стартер крутится вхолостую
Ну а финальным аккордом станет ситуация, когда менять ремень уже слишком поздно. Если вы вовремя не заметили надвигающуюся беду и ремень порвался, выявить проблему будет несложно. При прокручивании стартер работает очень бодро, лучше обычного, но вхолостую – подхвата и воспламенения смеси в цилиндрах не происходит. Это признак отсутствия компрессии, которая вызвана загибом клапанов после встречи с поршнями. Теперь у вас всего два пути – отправить мотор на свалку целиком и сменить его на новый или попытаться реанимировать «стуканутый» движок в автосервисе. В обоих случаях денег потребуется вагон и маленькая тележка.
Ремни ГРМ: назначение, виды, проверка, замена, последствия обрыва

В конструкции двигателя внутреннего сгорания (неважно бензинового или дизельного) обязательно предусмотрено устройство, регулирующее движение газов (топливо-воздушная смесь, отработавшие газы) – газораспределительный механизм (ГРМ). Ремень ГРМ – приводная основа такого механизма и без правильной работы ремня невозможна работа двигателя в целом.
Роль ремня ГРМ (иногда это бывает цепь ГРМ) в двигателе настолько важна, что понимать назначение этой детали и, главное, последствия к которым может привести выход ремня ГРМ из строя необходимо каждому автовладельцу. С другой стороны, осознание проблем, которые могут возникнуть, в свою очередь обуславливает своевременное проведение диагностики технического состояния детали и соблюдение регламентных сроков замены.
Назначение ремней ГРМ, их виды и периодичность замены
Синхронизация вращения коленчатого вала двигателя и распределительного вала (или валов, если их два) механизма газораспределения – основное назначение ремня ГРМ. Сам процесс синхронизации заключается в том, чтобы обеспечить скорость вращения распределительных валов ровно вдвое меньшую, чем скорость вращения коленчатого вала. Место ремня ГРМ в механизме газораспределения показано на рисунке.

От шкива коленчатого вала двигателя усилие через ремень передаётся на шкивы распределительных валов, обеспечивая их вращение с необходимой скоростью. В свою очередь расположенные на распределительных валах эксцентрики посредством толкателей, коромысел и штанг в строго определённые моменты времени открывают или закрывают клапана, обеспечивая, таким образом движение газов в цилиндрах двигателя.
Проще говоря, обеспечивается классическая схема движения газов в двигателе по тактам: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.
Приведенная схема с использованием ремня ГРМ получила наибольшее распространение в современных двигателях, благодаря ряду преимуществ перед схемами привода распредвалов посредством шестерен (так называемое нижнее расположение распредвала):
- ремень не нуждается в смазке, вынесен за пределы блока цилиндров и располагается в доступном для диагностики и замены месте;
- попутно с газораспределительным механизмом возможен привод других устройств, например, водяного насоса (помпы)
- резиновая основа материала ремня обеспечивает бесшумность работы;
Главный же недостаток ремней ГРМ — риск разрыва и последствий с этим связанных.
Особенности конструкции ремней ГРМ
Конструктивно ремень ГРМ представляет собой зубчатое строение внутренней рабочей поверхности с различной формой зуба. Наиболее распространены три формы зубьев:
- Трапециевидная,
- Округлая,
- Сложная.
Округлая форма зуба имеет несколько лучшие эксплуатационные характеристики по сравнению с трапециевидной из-за более равномерного распределения нагрузок по профилю. За счёт этого снижается риск «перескакивания» зубцов. Кроме того, округлая форма зубцов способствует снижению шумности при работе ремня. Сложные формы, как и округлая, также имеют криволинейный профиль.
Повышенные требования к эксплуатационным характеристикам ремней ГРМ предопределяют и специфику свойств материалов, из которых они изготавливаются. Прежде всего, это относится к прочностным характеристикам: сопротивление растяжению при динамических нагрузках, повышенная гибкость, износостойкость, долговечность.
Следует также учесть, что ремни ГРМ работают в условиях высоких температур и расширенного диапазона их изменений: в летнее время температура под защитным кожухом ремня может доходить до 100 и более градусов, а запуск двигателя в зимнее время производится при температурах ниже – 40 о С.
Внутренняя структура ремней ГРМ, обеспечивающая такие повышенные требования достаточно сложна. Она представляет собой многослойный «пирог», верхний слой которого содержат синтетические каучуковые смеси стойкие к перепадам температур и износу, а внутренний слой включают корд из стекловолокна, обеспечивающий сопротивление разрыву. Помимо слоёв для улучшения эксплуатационных характеристик используется тканевая оплётка зубьев, а в некоторых случаях и внешней поверхности ремня.
Материалы – основное направление совершенствования ремней ГРМ. С 80-х годов прошлого века фирма Gates – один из самых авторитетных в мире производителей – изобретает и внедряет в производство бутадиен-нитрильный каучук, существенно улучшивший характеристики ремней (правда, при этом повысивший себестоимость продукции). С тех пор широко используются как ремни, изготовленные из традиционных материалов (хлоропреновые каучуки), так и из новых (нитрильные каучуки).
Эксплуатационная долговечность хлоропреновых ремней ГРМ производители обычно ограничивают пробегом не более 60 тыс. км. У нитрильных ремней этот показатель существенно выше: до 120 тыс. км и даже (для определённых моделей) – весь срок службы автомобиля. Однако для наших условий эксплуатации специалисты не рекомендуют производить замену ремня ГРМ реже, чем каждые 60 тыс. км.
Последствия обрыва ремня ГРМ

Отказ ремня ГРМ может носить постепенный характер. Как правило, это растяжение ремня, смещение фаз газораспределения и, как следствие, затруднённый пуск двигателя, повышенная задымлённость выхлопных газов (результат неполного сгорания), вибрации двигателя и появление посторонних шумов.
Проявление таких симптомов может быть вызвано и другими причинами, но является лишним поводом проверить состояние ремня ГРМ. В противном случае возрастает риск обрыва ремня, влекущий куда более серьёзные последствия.
Обрыв ремня ГРМ может носить и внезапный характер, вследствие использования некачественных комплектующих или выхода из строя (заклинивание) водяной помпы, приводимой в движение тем же ремнём.
Для понимания и оценки негативных последствий целесообразно вновь рассмотреть схему работы ГРМ с ременным приводом. На следующем рисунке изображён разрез двигателя, иллюстрирующий все 4 такта работы и расположение клапанов в каждом такте.

Если представить, что произошёл обрыв ремня, то становится понятно, что клапана «замирают» в положении на момент обрыва, а поршни продолжают возвратно-поступательное движение. Соответственно, в определённый момент времени происходит «встреча» опускающихся вниз тарелок клапанов и верхних частей поршней.
Характерный результат такой «встречи», получивший в обиходе название «загнуло клапана», представлен на рисунке ниже. Замена же клапанов на современном двигателе – процесс дорогостоящий и не быстрый (если только работы производятся не в авральном режиме).

Иногда последствия встречи ещё серьёзнее: клапан пробивает поршень, и тогда трудоемкость и стоимость ремонта значительно возрастают.

Проверка ремня ГРМ на наличие повреждений
Учитывая важность технического состояния ремня ГРМ, некоторые производители рекомендуют проводить визуальную диагностику каждые 15 тыс. км. При этом достаточно простым способом оценивается и натяжение ремня. На автомобилях ВАЗ, например, передняя ветвь (самый длинный участок между шкивами) при закручивании большим и указательным пальцами перпендикулярно направлению движения ремня при нормальном натяжении поворачивается приблизительно на 90 о .
Если при внешнем осмотре ремня выявляется, что он неровно надорван (тем более полностью разорван по неровной траектории) – это может свидетельствовать об избыточном натяжении.

Срез одного из зубьев, напротив, может свидетельствовать о недостаточном натяжении.

Трещины на внешней поверхности ремня могут быть следствием перегрева или переохлаждения, а также естественных процессов старения.

Дефекты торцевой поверхности свидетельствуют о перекосе ремня, вызванном либо смещением шкивов, либо смещением ролика натяжителя.

Отслоение сразу нескольких зубьев от основы ремня может быть вызвано заклиниванием шкива водяного насоса.

Наличие перечисленных дефектов свидетельствует о необходимости замены ремня и учёта при замене выявленных дефектов.
Особое внимание при осмотре следует уделить наличию следов замасливания. Дело в том, что ремень ГРМ не рассчитан на работу с материалами, которые могут оказать агрессивное воздействие на материал ремня (моторное масло относится к таковым). Поэтому перед заменой необходимо устранить причины попадания масла (как правило, это уплотнения) на работающий ремень.
Особенности замены ремней ГРМ

К особенностям замены ремня ГРМ следует, прежде всего, отнести сроки.
- Плановая (регламентная) замена ремня вопросов не вызывает, если точно известен пробег от предыдущей замены или от начала эксплуатации автомобиля.
- Сложнее ситуация, когда, например, приобретается автомобиль с пробегом, точность определения которого вызывает сомнения. В этом случае, даже если внешний осмотр не обнаруживает видимых повреждений, специалисты рекомендуют перестраховаться и произвести замену ремня – слишком велик риск последующего дорогостоящего ремонта.
Часто при необходимости замены ремня возникает вопрос, следует ли также менять направляющий и паразитный ролики? Дело в том, что ресурс роликов обычно приравнивают к ресурсу ремня, и поэтому следует их также менять в процессе замены ремня (недаром ремень ГРМ, как правило, продаётся в комплекте с роликами).
Процесс замены ремня ГРМ достаточно трудоёмкий и поэтому следует особое внимание обратить на состояние водяной помпы, особенно на автомобилях с недостоверным пробегом. Дело в том, что замена помпы сопутствующая замене ремня может сэкономить значительные средства, предотвратив вероятность заклинивания.
Операция по замене ремня ГРМ требует определённой квалификации и выполняется, в большинстве случаев, в автосервисе. Однако при наличии определённых навыков может быть выполнена самостоятельно. Важно только точное соблюдение последовательности и содержания операций на конкретном двигателе по инструкции производителя.