Что лучше: ремень или цепь?
Соревнованию между ремнем и цепью за место под солнцем едва ли не менее сотни лет. В какую сторону сегодня движется каждый из этих участников автомобильного рынка, или они оба идут вместе – рука об руку – в одном направлении? За ответами на эти и близкие к теме вопросы редакция обратилась к Александру Сосновскому, техническому консультанту ООО «Фердинанд Бильштайн Рус».
– Недавно казалось, что ремни приводов ГРМ совсем скоро вытеснят цепи. Но этого, по крайней мере пока, не произошло. В связи с чем вопрос: а есть ли преимущества у цепного привода ГРМ перед ременным?
– На текущий момент наиболее популярными механизмами привода ГРМ являются цепной привод и ременный. Как и все в нашей жизни, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Многие автопроизводители отдают предпочтение цепному приводу, который имеет более длительный срок службы, компактен и способен работать под большими нагрузками. Эти качества позволяют снижать затраты потребителя на техническое обслуживание и ремонт автомобиля, так как цепи не нуждаются в уходе и рассчитаны на длительный срок эксплуатации. Но к их недостаткам следует отнести: высокую шумность, большие временные затраты при ремонте и значительный вес. Известно, что в процессе эксплуатации, цепь ГРМ удлиняется. Это сопровождается различными симптомами, которые свидетельствуют о необходимости диагностики двигателя.
С ремнем ситуация другая: если он установлен на автомобиле правильно, его работа практически бесшумна и никакими сигналами о неблагополучии ремня не проявляется. Но в критический момент износа ремень может просто порваться, и это приведет двигатель к тяжелым последствиям. Национальный менталитет россиянина очень противится всякой работе по обслуживанию чего бы то ни было, включая, конечно, и контроль за состоянием ремня ГРМ своего автомобиля. Если согласиться с этим, то цепной привод для автовладельца РФ более предпочтителен.
– В каком направлении сегодня развиваются конструкции приводов ГРМ? Какие создаются новые технологии или материалы?
– Все цепи ГРМ можно разделить на три вида: втулочная, роликовая и зубчатая. Втулочные и роликовые цепи обладают хорошей износостойкостью и низким трением, они могут быть как однорядными, так и двухрядными. Выбор применяемого типа цепного привода зависит от технических и конструктивных особенностей автомобиля. Развитие автомобилестроения приводит к повышению требований к цепному приводу ГРМ. Улучшается износостойкость цепи за счет применения высоколегированных сталей и высококачественных покрытий. Благодаря этим улучшениям появилась возможность применять цепи ГРМ с маловязкими маслами, которые все чаще используются в современных двигателях. Применение современных видов пластмасс в направляющих планках и успокоителях позволило снизить трение и оптимизировать конфигурацию привода ГРМ. Для уменьшения уровня шума и увеличения динамических характеристик были разработаны цепи с обкатным механизмом. Для этого используются пластины определенной формы, которые снижают эффект излома цепи и обеспечивают более плавный ход привода.
– Каковы перспективы цепного привода?
– На сегодняшний день цепь является приводом не только ГРМ, но и вспомогательных агрегатов, таких как масляный насос, водяная помпа, ТНВД, вакуумный насос и др. С появлением новых конструктивных решений нагрузка на цепной привод будет только увеличиваться. Сложно глобально предсказывать будущее развитие автомобилестроения, но то, что использование цепи в качестве привода ГРМ будет актуально еще многие и многие годы, факт абсолютно бесспорный.
– Цепи часто представляют вечными компонентами, но ведь они растягиваются, теряют свойства?
– Цепь привода ГРМ является компонентом, рассчитанным на длительный период работы, но и она, конечно же, подвержена износу. Во время эксплуатации она удлиняется. Это сказывается на работе двигателя и сопровождается различными симптомами, такими как шум при запуске двигателя и его работе, появление ошибки на панели приборов, затрудненный пуск, снижение мощности и повышение выбросов отработанных газов. Появление таких симптомов является весомым поводом обратиться на СТО для диагностики.
– Как диагностируется состояние цепного привода?
– В большинстве современных двигателей растяжение цепи снимается датчиками положения коленчатого и распределительного валов и фиксируется блоком управления. Для проверки этих показаний используются различные методы диагностики. В зависимости от конструкции двигателя, где-то достаточно снять заглушку и посмотреть положение натяжителя, где-то необходим разбор двигателя с использованием специнструмента. При растяжении цепи происходит увеличение межзубчатого расстояния, что приводит к износу звездочек и изменению положения натяжителя. Пластмасса, используемая в планках успокоителя и натяжителя, со временем теряет свои свойства и становится более хрупкой. Применение некачественного масла и несвоевременная его замена ускоряют этот процесс и приводят к дополнительному износу всех деталей приводов. Поэтому, чтобы исключить рекламацию, необходимо проверять не только цепь ГРМ, но и все смежные компоненты, вовлеченные в процесс газораспределения.
– Каковы основные причины износа и выхода из строя цепи или всего привода?
– Для правильной работы цепного привода ГРМ необходимо обеспечить смазывание всех его элементов. В стандартных двигателях масло попадает на цепь из масляного поддона, а в более сложных конструкциях могут использоваться специальные масляные форсунки, которые обеспечивают равномерную подачу масла на цепной привод. И от того, какого качества моторное масло и как своевременно его меняют, зависит срок службы цепного привода. Применение некачественного масла приводит не только к повышению трения в элементах цепи, но и к изменению структуры пластмассы. Она становится хрупкой и теряет износостойкость. Езда на короткие дистанции также ухудшает свойства масла, так ка к двигатель не успевает выходить на рабочую температуру. В результате конденсат и топливо, присутствующие в масле, не выпариваются, а это приводит к преждевременному износу сопряженных деталей. Использование некачественного топлива только усугубляет ситуацию. Стоит отметить, что зачастую преждевременное растяжение цепи является следствием других неисправностей, поэтому в процессе диагностики стоит обращать внимание и на состояние масла, и на работу других элементов двигателя.
– Чем чревато растяжение цепи?
– Цепь ГРМ необходима для синхронизации вращения коленчатого и распределительного валов. А если в двигателе предусмотрены другие элементы, такие как ТНВД, балансирный вал, вакуумный насос и др., то они тоже должны быть синхронизированы. Растяжение цепи приводит к нарушению синхронизации этих элементов и, соответственно, к нарушению их работы. Результатом этого становится неравномерная работа двигателя, повышенный расход топлива и потеря мощности. При очень сильном растяжении цепи ГРМ хода натяжителя может не хватить для обеспечения нужного натяжения. В результате цепь может перескочить несколько зубьев шестерни и привести к соударению клапанов с поршнем. Подобная ситуация в разы увеличивает стоимость ремонта двигателя, вплоть до его замены.
– Способы и методы ремонта?
– Процедура замены цепи ГРМ на разных моторах может существенно отличаться. Это зависит от конструктивных особенностей двигателя и типа применяемой цепи. Перед заменой цепи ГРМ необходимо выставить метки распределительного вала, коленчатого вала и других вспомогательных элементов в нужное положение, иногда для этого необходим специнструмент. Существуют полуавтоматические натяжители, которые после установки необходимо определенным образом «взвести», чтобы обеспечить нужное натяжение цепи. Неквалифицированный «взвод» натяжителя может привести к увеличению усилия натяжения, что может привести к обрыву цепи и повреждению сопутствующих компонентов двигателя. В некоторых автомобилях применяются так называемые открытые цепи. При установке таких цепей может потребоваться инструмент для клепки.
– Какой специальный инструмент и уровень подготовки механика требуются для такой работы?
– Замена цепи ГРМ на современном автомобиле – достаточно сложная операция, требующая не только квалифицированных специалистов, но и наличия специнструмента со всеми приспособлениями. К примеру, на двигателе VW V6-TDI 3.0 цепная передача расположена со стороны маховика. Такая компоновочная схема реализована производителем для повышения компактности двигателя, но вот ремонтопригодность она ухудшает. Пример: при замене данного цепного привода необходим демонтаж двигателя с частичной его разборкой. В условиях дилерского центра работа занимает порядка 20 нормо-часов!
– Основные ошибки, допускаемые механиками в процессе ремонта... Как не допустить или исправить такие ошибки?
– Основные ошибки при замене цепного привода ГРМ возникают из-за недостатка информации или отсутствия специнструмента. При замене компонентов ГРМ следует руководствоваться рекомендациями автопроизводителя, проверять износ всех сопутствующих деталей и не использовать повторно детали разового монтажа. Использование изношенных деталей цепного привода может привести к уменьшению срока службы цепи, посторонним шумам и к непредвиденным поломкам. После замены цепи ГРМ обязательно нужно прокрутить двигатель вручную. Благодаря этой простой процедуре можно убедиться, что цепь установлена правильно и исключено соударение клапанов с поршнем.
SWAG is a bilstein group brand
www.swag.de, info.Russia@bilsteingroup.com
Слушал и подготовил Андрей Шершавин
