Что значит двигатель цепной или

Цепной привод ГРМ

В верхнеклапанных двигателях внутреннего сгорания, бензиновых и дизельных, распределительный вал расположен в верхней части головки блока цилиндров. Классическая конструкция ГРМ предусматривает передачу вращательного усилия от коленчатого вала к распредвалу через цепную передачу. Цепной привод ГРМ имеет ряд достоинств и свои специфические недостатки.

Что лучше: цепь или ремень ГРМ

Надежность цепи ГРМ подтверждена многими поколениями автомобилистов, потому что ее устанавливают на машины достаточно давно. Большинство владельцев авто знакомы с цепным приводом с тех пор, как стали выпускать классические машины марки АвтоВАЗ, кроме того, цепь установлена на многих японских и американских машинах старых годов выпуска.

Несмотря на, казалось бы, высокую надежность цепи ГРМ, практически на всех новых моторах стоит ремень ГРМ. Причем не имеет значения, какой двигатель на авто: экономичный с небольшим объемом или V-8.

Поэтому многие автомобилисты-новички не могут определить, какой привод у авто: ременной или цепной. Чтобы узнать это, необходимо заглянуть в моторный отсек и осмотреть ДВС с боковой или верхней части. В случае, когда вы видите, что двигатель спрятан под пластиковым кожухом, значит, привод ременной. А цепь устанавливается внутри мотора, поскольку она нуждается в смазке.

Так что же лучше: цепь или ремень ГРМ? Если сравнить их, можно прийти к выводу, что цепной привод обладает большей надежностью и прослужит дольше. Однако из-за цепи ГРМ появляются посторонние звуки, поэтому автопроизводители улучшают шумоизоляцию моторного отсека.

Напротив, с ременным приводом двигатель будет тихим. Легкий ремень – это расходный элемент, срок эксплуатации которого ограничен. Водитель должен регулярно проверять его состояние и периодически проводить замену. Если этого не делать, ремень ГРМ оборвется. На восстановление мотора после такой поломки уйдет крупная сумма.

Может показаться, что цепь ГРМ выигрывает у ременного привода. Однако в реальности ситуация обстоит несколько иначе. Далее рассмотрим, какие плюсы и минусы есть у этих двух приводов, чтобы понять, что лучше – цепь или ремень ГРМ.

Цепь и ремень: все за и против

• Цепь и ремень: все за и против
• 1. Все особенности цепного привода.
• 2. Основные характеристики ременного привода ГРМ
• 3. Резюме: какой же привод лучше для автомобиля?

Ремень ГРМ не случайно считают наиболее важной частью автомобиля, так как при его разрыве не сможет функционировать двигатель, а значит, и весь автомобиль. При этом на современные автомобили устанавливаются разные ремни – цепные и ременные. Какой из них лучше, сказать невозможно, поскольку у каждого есть свои как свои преимущества, так и недостатки, в которых мы сегодня постараемся разобраться.

• 1. Все особенности цепного привода.
• 2. Основные характеристики ременного привода ГРМ
• 3. Резюме: какой же привод лучше для автомобиля?

1. Все особенности цепного привода.

Как известно, ремень ГРМ отвечает за связь и синхронизацию работы распределительного вала автомобиля и его коленчатого вала. Данный элемент является основным атрибутом практически каждого автомобиля, и достаточно часто данный элемент представляет собой металлическую цепь.

Встретить цепной привод ГРМ можно на японских автомобиля Toyota, Nissan, Mitsubishi старых выпусков (если, конечно, ее в процессе эксплуатации не заменили на ремень). Главным недостатком наличия цепи на ГРМ является громкость работы автомобильного мотора, что заставило многих производителей либо отказываться от такого элемента, либо совершенствовать его.

Описание классического варианта цепи ГРМ

Зачастую для функционирования ГРМ используются цепи, которые имеют один или два ряда роликов. Благодаря роликам цепь надевается на звездочки коленчатого вала и распределительного вала, передавая крутящий момент от первого ко второму и при этом надежно удерживаясь на конструкции. К главным ее характеристикам стоит отнести:

— цепь не подвергается растяжению, а также сжиманию, однако это также негативно отражается на ее гибкости, которая является очень ограниченной;

— цепь во время интенсивной эксплуатации начинает создавать очень сильные колебания. Особенно интенсивно это ощущается в тех местах, где ее не придерживают ни звездочки, ни натяжители. Для того, чтобы снизить силу колебаний, параллельно с натяжителями на цепь также устанавливаются специальные «успокоители». Эти устройства представляют собой прижимные стальные планки на пружинах. Для того чтобы колебания гасились максимально, их также покрывают слоем резины. Таким образом, хотя в принципе цепь и получает возможность «играть», происходит это в определенных границах;

— благодаря наличию натяжителей и гасителей удается в разы снизить не только силу вибрации от работы цепи, но и шума;

— для того чтобы цепь не спадала с механизма, дополнительно устанавливается так называемый ограничительный палец. Этот элемент ввинчивается непосредственно в блок цилиндров (зачастую в его головку). Но стоит отметить, что при нормальной работе натяжителей и гасителей цепь не будет даже касаться ограничительного пальца.

Таким образом, работу классического цепного варианта привода ГРМ невозможно назвать идеальной, поскольку ее приходится постоянно корректировать дополнительными устройствами и элементами. По этой причине классическая цепь ГРМ была немного модифицирована, в результате чего на механизм стали устанавливать зубчатую цепь.

Чем отличается зубчатая цепь привода ГРМ?

Зубчатая цепь более эффективна в том плане, что она имеет очень хорошую гибкость, поэтому и работает тише, и вибрации создает менее заметные. Автолюбители такую цепь очень часто называют «гитара», так как именно форму этого инструмента повторяют шестерни в месте своего соединения.

Взирая на вышесказанное, неудивительно, что именно зубчатым цепям автолюбители отдают предпочтение. Ведь по сути, имея отличную прочность и длительный срок эксплуатации, она соотносится по своим свойствам с более современными и очень эластичными ремнями ГРМ.

При использовании зубчатой цепи дополнительные натяжители и гасители не используются, так как в них попросту отпадает потребность. Тем не менее, конструкция все равно не обходится без ограничительного пальца, который устанавливается на нее как мера безопасности (если цепь слетит непосредственно во время работы, она может повредить важные элементы двигателя).

Преимущества и недостатки цепного привода

Хотя в целом цепной привод принято считать максимально долговечным и прочным, все же период его работоспособности во многом зависит от материала, из которого изготовлена цепь, а также от качества термической обработки готового изделия. Важную роль в функционировании цепи играют и звездочки, качество которых обязательно должно соответствовать качеству цепи.

Но, в целом, стоит отметить, что прослужить такая цепь может от 100 до 200 тыс. км пробега, при этом не давая ни единого сбоя в работе. Правда, при этом автовладельцу очень важно постоянно поддерживать ее чистоту, а также правильно подобрать изделие по размерам, иначе этот срок может сильно сократиться. Для продолжения эксплуатационного периода очень важно также регулярно смазывать цепь и все остальные элементы, с которыми она соприкасается во время работы.

О том, что цепь начала сдавать сбои в работе, вам сообщит усиленный звук ее работы. Медлить в таком случае нельзя, поскольку неправильная работа привода ГРМ обязательно повлечет за собой сбои в работе автомобильного двигателя.

Отдельно стоит обратить ваше внимание и на ряд недостатков, которыми обладает цепной привод ГРМ:

1. Из-за сложности своей конструкции и стоимости основных материалов для изготовления, цена цепи для ГРМ значительно выше, нежели ремня. Правда, стоимость полностью компенсируется длительностью службы.

2. Цепной привод обычно размещается внутри блока цилиндров, что делает его труднодоступным. Зачем же делать такую сложную конструкцию? Необходимо это для того, чтобы на цепь постоянно подавался поток рабочего масла, и она могла нормально функционировать.

3. Если сама цепь практически не изнашивается, то вот ее дополнительные элементы (натяжители и гасители) приходится менять достаточно часто. При этом, как мы уже отметили в предыдущем пункте, чтобы добраться до них, приходится разбирать часть двигателя.

4. Цепь очень много весит и даже с зубчатым вариантом вызывает много шума при работе, что, бесспорно, является большим ее недостатком.

2. Основные характеристики ременного привода ГРМ

Как мы уже отмечали выше, взирая на все недостатки цепного привода, на многих автомобилях сегодня установлены именно ремни ГРМ. Его призвание – выполнять те же функции, что и цепи ГРМ, только вот он сам изготавливается из резины. Для того чтобы обычный кусок резины мог еще и передавать усилие от коленчатого вала к распределительному, на внутреннюю его сторону наносятся специальные зазубрины. Ими он цепляется за шкивы валов, синхронизируя их работу.

Срок службы такого привода значительно меньше, и обычно он составляет не более 50 тыс. км пробега. Тем не менее, на каждой модели авто эта цифра может значительно отличаться, поэтому рациональнее заглянуть в инструкцию к своему авто, из которой вы сможете узнать рекомендуемый производителями период замены ремня.

Изготавливаются такие ремни из максимально прочной резины, благодаря чему получается обеспечить их длительную службу. Тем не менее, попасть на некачественное изделие очень просто, поэтому бывают случаи, когда ремень ГРМ рвется непосредственно во время активной работы двигателя.

Какие существуют типы используемых ремней?

Изготавливают ремни ГРМ из резины, однако при этом может использоваться два основных типа материала, которые и определяют тип самого ремня. Речь идет о:

1. Неопрене, который представляет собой один их видов искусственного каучука – хлоропреновый. Этот материал используется чаще всего, поскольку его свойства позволяют эксплуатировать ремень в очень сложных температурных условиях. К тому же, он совершенно не боится ни влияния воды, ни масла. Единственным недостатком такого неопренового ремня ГРМ является его низкая эластичность, которая еще больше понижается при отрицательных температурах.

2. Бутадиен-нитрильном каучуке. Встретить ремни ГРМ, изготовленные из данного типа материала, намного сложнее, однако при этом производители характеризируют их как более прочные и более эластичные в работе. По этой же причине такие ремни профессионалы называют «усиленными».

Но в любом случае резиновая смесь для изготовления ремня ГРМ имеет очень высокую износостойкость, хотя он больше подвержен влиянию высоких температур, нежели металлическая цепь. По этой причине все типы ремней ГРМ размещаются вне двигателя, чтобы иметь возможность охлаждаться во время работы.

Преимущества и недостатки ремней ГРМ

Самым главным преимуществом ремней газораспределительного механизма по сравнению с цепью является бесшумность его работы. По этой причине ременной привод очень часто устанавливается на авто представительского класса, тем самым подчеркивая их благородность.

К преимуществам, конечно же, относится и стоимость такого ремня, так как производители тратят очень мало финансовых средств и времени для их изготовления. Конструкция такого ремня также не требует использования дорогих технологий.

Ремень ГРМ является расходным элементом автомобиля, поэтому практически каждый второй водитель хотя бы раз в жизни сталкивается с его заменой. Но при этом данный процесс не составляет практически никакого труда, поскольку сам ремень находится вне корпуса двигателя. Таким образом, замену ремня ГРМ вполне можно осуществить и самостоятельно, хотя и услуги СТО не обойдутся вам дорого (чего не скажешь о замене цепи ГРМ).

Но недостатки ремней ГРМ также очевидны – прослужить такой ремень может не более 50 тыс. км пробега. Поэтому, если вы пользуетесь автомобилем практически каждый день, менять ремень придется раз в полгода. При этом стоит отметить, что если ремень будет эксплуатироваться слишком интенсивно, то и данный показатель срока службы может уменьшиться.

3. Резюме: какой же привод лучше для автомобиля?

Если противопоставить цепной и ременной приводы, то в результате получится следующая картина:

— стабильно высокий ресурс цепи полностью компенсируется низкой стоимостью ремня;

— стойкость к износу цепи компенсируется более простым обслуживанием.

Таким образом, каждый из вариантов является приемлемым, здесь уже стоит учитывать исключительно результат, который хочет получить автовладелец. Стоит также отметить, что проблема выбора цепи или ремня для ГРМ характерна также и для автомобильных конструкторов, которые постоянно работают над тем, чтобы сбалансировать в одном изделии характеристики обоих элементов.

Если привести в качестве примера немецкий автоконцерн Volkswagen, то используемые на их автомобилях нижнего ценового сегмента ремни не отличаются качеством и на практике требуют замены на цепь. Тем не менее, на моторах большой мощности этот производитель использует более качественные ремни, служба которых очень радует автовладельцев.

Но вот если говорить об BMW, то автоконструкторы данного концерна постоянно используют цепи. Тем не менее, не все модели их автомобилей с цепным приводом могут похвастаться большим успехом. В попытках сделать конструкцию двигателя максимально легкой, часто теряется надежность цепи. В других же случаях цепь на автомобилях BMW может прослужить значительно дольше, нежели их двигатели.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Так цепь или ремень.

Похоже, даже сами автопроизводители так и не определились. Под одной и той же маркой в одно и то же время могут выходить несколько схожих двигателей: и на одном будет цепь, а на другом ремень. Более того, рокировка типов привода ГРМ может быть сыграна даже в пределах двух поколений подряд на одной и той же модели. Поэтому, как часто и бывает, всё зависит от конкретного исполнения. А значит, «священная война» двух конструкторских школ ещё далека от завершения.

Коротко о ГРМ

Для начала немного теории. ГРМ — это газораспределительный механизм. Привод ГРМ может осуществляться цепью или резиновым ремнем с зубцами — цепной привод и ременной соответственно. Отсюда и выходит, что чаще всего у автовладельцев спрашивают: «У вас цепь или ремень?». ГРМ не меняется. Меняется только привод ГРМ — цепь или ремень.

Главное отличие между ремнем и цепью, на которое стоит обратить внимание, это продолжительность эксплуатации. Срок эксплуатации ремня примерно 100-120 тыс км, тогда как цепь прослужит дольше — 200 тыс км.

Таблица двигателей Mazda 3: привод ГРМ

Устройство ГРМ Киа Соренто 2.4 бензин

Привод газораспределительного механизма двигателя Соренто 2.4 литра цепной и довольно надежный. Схема самого привода на картинке ниже. Крутящий момент от звездочки распределительного вала передается на звездочки распределительных валов. В процессе участвует успокоитель, башмак натяжителя и сам натяжитель. Смотрим картинку схему.

Характеристики двигателя Киа Соренто 2.4 бензин

• Рабочий объем – 2359 см3
• Количество цилиндров – 4
• Количество клапанов – 16
• Диаметр цилиндра – 88 мм
• Ход поршня – 97 мм
• Привод ГРМ – цепь (DOHC)
• Мощность л.с. (кВт) – 175 (129) при 6000 об. в мин.
• Крутящий момент – 225 Нм при 3750 об. в мин.
• Максимальная скорость – 190 км/ч
• Разгон до первой сотни – 10.8 секунд
• Тип топлива – бензин АИ-95
• Степень сжатия – 10.5
• Расход топлива в городе – 11.2 литров
• Расход топлива по трассе – 6.9 литра
• Расход топлива в смешанном цикле – 8.5 литра

Стоит сказать пару слов о первом поколении Киа Соренто, ведь там стоит совершенно другой 2.4 литровый двигатель. На Sorento I ставили 16-клапанный 2.4 литровый мотор с чугунным блоком и ремнем в приводе ГРМ, такой двигатель выдает 139 л.с. (192 Нм) и может похвастать очень большим моторесурсом. Опять же конструктивно данный агрегат близок к бензиновому атмосфернику Mitsubishi 4G64.

Риск высокого давления

С тех пор как дизелисты начали повышать давление впрыска, когда в обиход вошли насос-форсунки, цепи приходится выдерживать гораздо большие нагрузки. А поскольку она, в принципе, не деформируется, нагрузки передаются и на другие детали. Зубчатые ремни эластичны и поэтому способны сглаживать пики нагрузок. То же самое относится к современным дизелям с системой Common Rail: их конструкторы не просто так выбирают зубчатый ремень или классическую роликовую цепь, которая прочнее современных «бесшумных».

В бензиновых моторах цепи живется ничуть не проще. С того времени как экостандарт Евро 4 стал обязательным, электроника строго следит, чтобы фазы газораспределения не сбивались, в противном случае в атмосферу попадет слишком много токсичных веществ. А поскольку цепь со временем растягивается, если гидравлический натяжитель это растяжение не скомпенсирует, включится контрольная лампа неисправности двигателя. Может дойти до того, что электроника просто остановит мотор. Это реально, например, если выйдет из строя натяжитель. Причины могут быть разные. Одна из них — отложения, образовавшиеся вследствие использования низкокачественного масла или его несвоевременной замены.

Устройство газораспределительного механизма

Газораспределительный механизм состоит из:

1. распределительного вала ;
2. толкателей ;
3. клапанов ;
4. коромысла ;
5. штанги ;
6. привода.

1. Распределительный вал. Вращение распределительного вала приводит к своевременному открытию и закрытию клапанов газораспределительного механизма в зависимости от последовательности работы цилиндров двигателя, учитывая фазы газораспределения газов в механизме. Изготавливают распределительный вал из высокопрочной закаленной стали или чугуна. На валу ГРМ имеются опорные шейки и кулачки. Форма кулачков влияет на рабочие процессы распределения горючей смеси и газов, частоту и время открытия, закрытия клапанов. В торце распределительного вала ГРМ крепится звездочка (на которую устанавливается цепь) или шкив привода вала (на которую одевается ремень). Вал устанавливается в корпусе на подшипниках. В целях предотвращения осевых смещений распределительный вал имеет упорный фланец.

2. Толкатели. Толкатели – это детали газораспределительного механизма, которые служат для передачи усилий от кулачков распределительного вала к штангам коромысел. Толкатели изготавливают из высокопрочной стали или чугуна.

Виды толкателей: роликовые, цилиндрические, грибовидные.

Движение толкателей происходит в корпусах, закрепленных на блоке цилиндров или по направляющим.

3. Клапаны. Клапаны служат для подачи горючей смеси в цилиндры двигателя и вывода отработанных газов. Различают впускные и выпускные клапаны. Впускные служат для впуска горючей смеси, а выпускные клапаны служат для выпуска отработавших газов.

Конструкция клапана. Клапан состоит из стержня и головки. НА клапанной головке имеется кромка под 45 градусов для лучшего прилегания клапана. Впускной клапан отличается от выпускного диаметром. Выпускной клапан значительно больше по диаметру, чем впускной, так как объем отработавших газов превышает объем подающейся горючей смеси. Клапаны ГРМ установлены в головке блока цилиндров. Место их соединения называется седлом и имеет конусную форму. Для герметизации цилиндра предназначен клапанный механизм. Для улучшения герметизации цилиндра проводят процесс под названием притирка клапанов.

Впускные клапаны изготавливают из стали с хромистым покрытием, а выпускные клапаны из жаропрочной стали. Седла клапанов изготавливают из жаропрочного чугуна.

Движение стержней клапанов осуществляется по направляющим втулкам, которые изготавливаются из чугуна или стали. Направляющие соединены с головкой блока цилиндров . Клапаны оснащены внутренней и наружной пружинами. Пружины же крепятся с помощью тарелок, сухарей и шайб.

Открытие клапанов осуществляется через усилие, которое передается от распределительного вала на клапан.

Газораспределительный механизм современных двигателей устроен таким образом, что на каждый цилиндр двигателя имеется по два клапана впуска и два клапана выпуска. Для снятия клапанов используют рассухариватели клапанов.

4. Штанги

Штанги служат для передачи усилия от толкателей к коромыслам. Штанги толкателей могут иметь форму полых цилиндрических стержней со стальными наконечниками.

Штанги изготавливают из износостойкого алюминиевого сплава, крепятся с одной стороны к коромыслу, а с другой – к толкателю.

5. Коромысло

Коромысло служит для передачи усилия от штанги к клапанам. Коромысло выполнено в виде рычага с двумя плечами, который крепится на оси. При этом одно плечо длиннее, чем другое (возле штанги).

Коромысла изготавливают из прочной стали. Устанавливают коромысло на оси, которая крепится к головке цилиндров, на специальных втулках. Втулки предназначены для уменьшения трения между осью и коромыслом.

6. Привод распределительного вала

Распределительный вал приводится в движение от коленчатого вала при помощи привода, который может быть, как мы говорили цепной, шестеренчатый, ременной.

Скорость вращения распределительного вала в 2 раза меньше, чем скорость вращения коленчатого вала, что обеспечивается передаточным числом звездочки, либо размером шкива.

Таким образом, за два вращения коленчатого вала, распределительный вал совершит только одно вращение, что необходимо для осуществления одного рабочего цикла.

Часто встречается в обиходе автомобилистов такой термин, как тепловой зазор.