Диагностирование газораспределительного механизма

Газораспределительный механизм имеет две характерные неисправности — неплотное прилегание клапанов к гнездам и неполное открытие клапанов,

Неплотное прилегание клапанов к гнездам выявляется по следующим ‘признакам: уменьшение компрессии, периодические хлопки во впускном или выпускном трубопроводе, падение мощности двигателя. Причинами неплотного закрытия клапанов могут быть: отложение нагара на клапанах и гнездах; образование раковин на рабочих поверхностях (фасках) и коробление головки клапана; поломка клапанных пружин; заедание клапанов в направляющих втулках; отсутствие зазора между стержнем клапана и носком коромысла.

Неполное открытие клапанов характеризуется стуками в двигателе и падением мощности. Эта неисправность появляется в результате большого зазора между стержнем клапана и носком коромысла. К неисправностям газораспределительного- механизма следует отнести также износ шестерен распределительного вала, толкателей, направляющих втулок, увеличение продольного : смещения распределительного вала и износ втулок и осей коромысел.

Практика показывает, что на газораспределительные механизмы приходится порядка 25% отказов двигателя, а уже на устранение данных отказов и ремонт ГРМ уходит половина трудоёмкости обслуживания и ремонта. Для диагностики используют следующие параметры:

замеряют фазы газораспределения;

вымеряют тепловой зазор между клапаном и коромыслом;

вымеряют зазор между клапаном и седлом.

Метод измерения фаз газораспределения

Такая диагностика ГРМ, как проверка фаз газораспределения, производится на неработающем двигателе внутреннего сгорания посредством специального комплекта приборов, среди которых есть указатель, моментоскоп, шаблон-угломер и другие вспомогательные приспособления. Для того, чтобы зафиксировать момент открытия впускного клапана на первом цилиндре, следует покачивать вокруг собственной оси коромысло клапана, а затем повернуть коленчатый вал двигателя до момента возникновения зазора между клапаном и коромыслом. Шаблон-угломер для замера искомого зазора устанавливается непосредственно на шкив коленчатого вала.

Измерение теплового зазора между клапаном и коромыслом

Тепловой зазор, образующийся между клапаном и коромыслом, вымеряют при помощи комплекта щупов или другого специального приспособления. Это набор из стальных пластин длиной в 100 мм, толщина которых должна варьироваться от 0,02 до 0,5 мм. Коленчатый вал двигателя поворачивают до положения верхней мертвой точки, на момент такта сжатия выбранного для проверки цилиндра. Именно благодаря щупам различной толщины, попеременно вставляемым в образовавшееся отверстие, и определяется зазор.

Этот способ не дает результата в диагностике газораспределительного механизма, когда износ поверхности торца штока и бойка коромысла неравномерен, а трудоемкость данного метода очень высокая. Повысить точность измерений разрешает специальный прибор, состоящий из корпуса и установленным в нем индикатором часового типа. Подпружиненная подвижная рамка имеет индивидуальное соединение с ножкой данного индикатора. Рамку закрепляют между коромыслом и тарелкой пружины клапана. В стартовый момент открытия клапана, во время поворота коленчатого вала, на шкале индикатора выставляют ноль. Определяет тепловой зазор дальнейшее показание индикатора, которое снимается во время поворота коленчатого вала.

Измерение зазора между клапаном и седлом

Зазор между клапаном и седлом оценивают по количеству сжатого воздуха, который станет вырываться через уплотнения плотно закрытых клапанов. Данная операция отлично объединяется с такой, как чистка форсунок. В тот момент, когда форсунки демонтированы, снимают валики коромысел и закрывают клапана всех цилиндров. Затем в камеру сгорания под давлением подают сжатый воздух. Попеременно на каждом из проверяемых клапанов на впускном трубопроводе воздухоочистителя устанавливают прибор, при помощи которого замеряет производимый расход воздуха. В том случае, если утечка воздуха из под какого либо клапана превышает допустимую, производится текущий ремонт ГБЦ.

Признаки, по которым можно определить необходимость замены ремня ГРМ – развенчание мифов

Сегодня хочу развеять некоторые мифы, о признаках, намекающих на скорую замену ремня ГРМ. Если я буду не прав, поправьте меня в комментариях. Почему я решил затронуть эту тему? Дело в том, что часто автовладельцы экономят на замену привода газораспределительного механизма, мотивируя это тем: «Ну, ведь нет еще признаков, указывающих на это» . А какие признаки есть? – Давайте рассмотрим самые популярные, на которые ориентируются обычные владельцы авто, игнорирую регламентные сроки.

Признаки умирающего ремня

Визуальные

Существует мнение, что визуальный осмотр поможет определить срок жизни привода. Разлохмачивание, надрывы, трещины и т.д. могут подсказать, будет еще «ходить» ремень или порвется через несколько километров.

Давайте сразу разберемся. Ремень может не только порваться. Происходит износ зубцов на нем. Это чревато его «проскоком» на распределительном валу. Собьются фазы газораспределения, двигатель не только потеряет свою мощность, но и работать будет с трудом. В некоторых случая могут встретиться поршни с клапанами. Результатом их «союза» будет капитальный ремонт.

Так вот, визуальный осмотр может не показать износ или облом зубцов. Некоторые из них могут быть спрятаны далеко от ваших глаз. Другие в это момент будут находиться на звездочках валов. С виду все хорошо, а реально они уже на грани облома.

Во-вторых, не на всех двигателях ремни ГРМ находятся в визуальной досягаемости. Некоторые спрятаны защитными кожухами, которые под передней плитой мотора. Чтобы добраться до них, нужна частичная разборка. На большинстве двигателях БМВ необходимо «опускать» силовой агрегат, чтобы долезть до ГРМ. Добравшись до него, смысл его осматривать? – Раз вы уже там, то лучше его заменить сразу, чтобы подом не заниматься ерундой еще 60-100 тыс. км.

Например, ремни моторов Опель Кадет можно свободно рассмотреть, открыв капот автомобиля. Но таких моделей очень мало, поэтому к такому признаку износа привода ГРМ можно относиться скептически.

Срок годности

Извините, это что, продукты питания? Бытует мнение, что есть срок годности ремня ГРМ. Его соблюдение гарантирует надежную работу чисто на этот период.

У каждого производителя автомобилей существует регламент замены привода газораспределительного механизма. Только строгое его соблюдение может дать какую-либо гарантию и то не стопроцентную.

Сюда же относится миф, об обратной зависимости мощности двигателя и срока службы ремня. V-образные монстры, объемом более 4 литров, могут жить с «родным» ремешком долгие сотни тысяч километров. И наоборот, малообъемники, например моторы VAG не всегда доживают до 100 тыс. км.

Многие рекомендую менять ремень после 5-6 лет эксплуатации авто. Но если за этот период машина проехала 200 тысяч, то конечно. Если пробег еле перевалил за 30000, а машине 7 лет, то зачем делать не всегда дешевую операцию по замене, если он еще «походит» достаточно времени?

Многие могут возразить, это резиновое изделие, которое со временем рассыхается, теряет свои механические свойства. Да, но если на него не оказывают никакого негативного воздействия внешние факторы, агрессивные жидкости, пыль, грязь, реагенты, то почему он должен портиться? – Это очередной миф.

В отличие от шланг системы охлаждения, тормозов и топлива, сайлентблоков подвески, которые сталкиваются с разрушающими факторами, то ремень ГРМ этого не испытывает. Только в исключительных случаях он может начать быстрее «стареть», но об этом поговорим ниже.

Посторонние звуки

Это еще один признак скорого обрыва ремня. С этим я готов согласиться. По своему опыту замечу, что в 80 % случаев шаркающие, циклические звуки будут прямым признаком, указывающем на необходимость замены.

Но, так могут шуметь ролики-натяжители, звездочки. Отдаваться эхом некорректная работы навесного оборудования, например, помпа. В этом случае обязательно «вскрытие» передней плиты или более детальная диагностика с целью выявления источника неприятного шума.

Масло

Это 100% признак, что ремень ГРМ нужно менять. Как говорилось выше, встреча резиновых изделий с агрессивными средами, к ним можно отнести масло, приводит к быстрой потери ими механических свойств.

Опять же, не всегда есть возможность визуально это диагностировать. Да, если на передней плите в районе шкива есть потеки масла, не запотевание, то шанс промасленного ремешка возрастает. Течь сальника коленвала приведет к попаданию масла на ремень.

В случаях Опель Кадет, где ремень не закрыт ничем, он может пострадать не только из-за масляных отложений, но и антифриза, например. Здесь обращаемся к первому признаку – визуальный осмотр делает чудеса диагностики.

Подержанный автомобиль

Это не просто признак, а первостепенная необходимость. После покупке б/у машины, первым делом нужно ехать на сервис и менять ремень ГРМ. Провести дефектовку натяжителя, «башмаков», звездочек, успокоителя, если такой есть, на предмет износа. Часто прежние владельцы не заморачивались подготовкой автомобиля к продаже. Зачем менять что-то, если собираешься «скинуть» старую тачку.

Не стоит верить заверениям продавца. Он может красиво говорить, то, что вы хотите услышать. Поэтому не пренебрегаем этой рекомендацией.

Вывод

Сегодня я постарался доказать, что не все признаки замены ремня ГРМ, о которых говорят «бывалые» автовладельцы являются истинной. Следует придерживаться простых правил:

• Строгое соблюдение регламента. Бывают случаи, что ремешок потребует замены раньше, чем заверяют автопроизводители. Просто пользуйтесь опытом владельцев таких же машин, они вам точно подскажут, сколько будет «ходить» ремень;
• Интересуйтесь в профильных сервисах во время очередного ТО. Мастера подскажут, у них есть опыт ремонта определенных марок авто, им стоит доверять;
• Визуально можно самостоятельно осмотреть только тот ремень ГРМ, который не скрыт под защитным кожухом или плитой. Но таких машин становится все меньше. В других случаях не стоит с этим заморачиваться;
• Не существует срока годности ремня. Есть только пробег и моточасы работы двигателя. Причины я рассказывал выше;
• Попадание на привод ГРМ агрессивных веществ может сократить срок его службы, но точных признаков этого найти затруднительно;
• Шум может служить хорошим поводом «полезть» к ремню газораспределительного механизма. Большая вероятность, что ему «хана».

На этом хочу откланяться. Спасибо, что дочитали до конца, значит, я не зря старался. Готов к дискуссиям в комментариях.

Ремонт ГРМ

Как определить, что газораспределительный механизм (ГРМ) вашего двигателя нуждается в ремонте? Если вы заметили хотя бы один признак из перечисленных ниже, рекомендуем обратиться в сервис:

• при работе мотора слышен звонкий металлический стук
• шум (шуршание) со стороны привода ГРМ, выстрелы выхлопных газов
• сизый цвет отработанных газов
• потеря мощности мотора
• неравномерная работа агрегата

Доверяйте ремонт ГРМ только профессионалам!

Газораспределительный механизм (ГРМ) двигателя предназначен для контроля поступления воздуха в цилиндры и отвода из них выхлопных газов. Любые нарушения в работе этого механизма приведут как к нестабильной работе ДВС (двигателя внутреннего сгорания), так и к его заклиниванию.

ЭЛЕМЕНТЫ ГРМ

Механизм газораспределения состоит из блока клапанов и распределительного вала, каждый из которых имеет свой привод.

1. Клапаны. Конструктивно клапан можно разделить на тарелку и стержень. Этот элемент предназначен для подачи в цилиндр воздуха (чтобы в нём могла образоваться воздушно-топливная смесь), а также для отвода выхлопных газов, образовавшихся после детонации. Для удержания клапана в закрытом состоянии используется пружина, а для его открытия установлен привод – роликовые рычаги. Для крепления пружины применены сухари и тарелка.
2. Роликовый рычаг. Этот элемент также называют коромыслом. Одной стороной рычаг крепится к стержню клапана, а другой – к гидрокомпенсаторам. Соединение рычага и распредвала – роликовое, – для уменьшения силы трения.
3. Гидрокомпенсатор. С помощью этого механизма проводится регулировка нарушения тепловых зазоров клапанов. Кроме того, он необходим для снижения шума от двигателя , а также обеспечения плавности его работы. Основные элементы гидрокомпенсатора: цилиндр, поршень, пружина, обратный клапан, масляный подводной канал.
4. Распределительный вал. Распредвал находится в ГБЦ (головке блока цилиндров) и предназначен для приведение в действие системы клапанов, обеспечивая своевременное их открытие и закрытие. Его конструкция состоит из стержня (вала) и кулачков, от формы которых зависит фаза распределения. Расположен вал на опорах, которыми служат подшипники скольжения (иногда дополнительно к ним используют вкладыши) в так называемой постели, к каждому подведена магистраль для подачи масла. Чтобы распредвал не перемещался продольно, применён упорный подшипник.
5. Привод распредвала. Для вращения распределительного вала применён ременной или цепной привод, который передаёт это вращение от коленчатого вала через зубчатую передачу. Замена цепи ГРМ нужна значительно реже, чем ремня. Это обусловлено её надёжностью и долговечностью: в некоторых автомобилях срок эксплуатации совпадает с ресурсом двигателя. Её недостатком является вес и необходимость постоянной смазки. Из-за этого в конструкции ГРМ дополнительно установлены натяжитель и успокоитель. Ременной привод легче по весу и не требует смазки, что значительно упрощает его использование. Единственный недостаток ремня в ограниченном ресурсе – 150 000 км.

ПРИЧИНЫ ИЗНОСА ГРМ

Ремонт газораспределительного механизма может потребоваться в двух случаях:

1. Естественный износ узлов и деталей.
2. Нарушение норм эксплуатации ДВС (несвоевременное ТО или его отсутствие, использование некачественного топлива или моторного масла).

Если в первом случае автовладелец может быть готов к восстановительным работам элементов ГРМ, то во втором случае поломка детали (например, обрыв привода) станет полной неожиданностью.

ПРИЗНАКИ ПОЛОМОК ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА

В зависимости от неисправного элемента появляются и соответствующие симптомы неисправности.

1. При нарушении размеров тепловых зазоров, а также износе кулачков и подшипников, на низких, а иногда и средних оборотах ДВС появляется звонкий металлический стук, при этом мощность мотора снижается.
2. Гидрокомпенсаторы дают о себе знать на холостых оборотах. Их неисправность также сопровождается потерей мощности.
3. О скором обрыве ремня или цепи, а также износе шкива свидетельствует характерный шум привода и выстрелы из выхлопной системы.
4. Износ кривошипно-шатунного механизма (КШМ), колпачков, стержней клапанов и втулок сопровождается снижением уровня моторного масла в системе, сизым дымом из выхлопной трубы и уменьшением тяговых характеристик ДВС.
5. Из-за плохого качества топлива и масла на клапанах появляется нагар, что приводит к неплотному закрытию клапанов ГРМ. Благодаря этому мотор начинает работать неравномерно, с перебоями, а при разгоне слышен металлический лязг.
6. Поломка клапанных пружин, соответственно и зависание клапанов, приводят сначала к неравномерной работе ДВС, снижению его мощности и, как итог, перегреву и капитальному ремонту.

Определить, что поломка произошла именно в системе газораспределения , довольно сложно, так как многие признаки сопровождают и другие неисправности двигателя, а также газоотводной системы. Поэтому чтобы окончательно убедиться в том, что пора приступать к ремонту ГРМ, следует обратиться к специалисту, который изучит симптомы проблемы, проведёт диагностику и, при необходимости, вскроет головку блока.

ДИАГНОСТИКА

Для проведения исследования состояния газораспределительного механизма проводят замеры:

1. Фазы газораспределения определяют с помощью моментоскопа и угломера на неработающем двигателе.
2. Тепловые зазоры измеряют специальными щупами, представляющими собой металлические пластины. Этот метод достаточно трудоёмкий и не всегда точный. Поэтому, в случае повышенного износ поверхности штока и бойка коромысла, применяют рамку с индикатором.
3. Зазоры между клапаном и седлом проверяют при закрытых клапанах. В камеру сгорания нагнетают воздух, а затем прибором замеряют степень его утечки.
4. Определить, нужна ли замена ремня ГРМ можно только визуально. О необходимости этой процедуры будут свидетельствовать трещины на его внутренней поверхности и сколы зубцов.

РЕМОНТ ГРМ

Когда изменения тепловых и клапанных зазоров не критичны, их размеры восстанавливают:

• углубляют масляные канавки;
• шлифуют опорные шейки до возможного ремонтного размера;
• острые кромки кулачков шлифуют бруском, затем шкуркой, а при необходимости используют шлифовальный станок;
• в случае сильного износа поверхности кулачков и опорных шеек, их восстанавливают наплавкой, а затем шлифуют;
• изгиб вала подвергают правке.

Замена кулачков может потребоваться только в том случае, если их износ по высоте превышает полмиллиметра по отношению к валу. Диаметр втулки наращивают с помощью спиральной деформации металла, но, если на её внутренней поверхности имеются признаки выработки, то деталь подлежит замене. Только после их осмотра ремонтируют клапана и сёдла: удаляют следы коррозии и нагар шлифовкой на специальном станке или с помощью сменной фрезы. Головки цилиндров после такой процедуры очищают с помощью сжатого воздуха.

ЗАМЕНА ЦЕПИ ГРМ

Цепной привод ГРМ сообщает о неисправностях металлическим лязгом. Появление этого звука говорит как о том, что цепь растянулась, так и поломке и срочной замене успокоителя цепи. Если успокоитель можно поменять, сняв крышку ГБЦ, то замена привода – довольно трудоёмкий процесс. Только чтобы добраться до цепи необходимо:

• поэтапно демонтировать компрессор кондиционера, потом генератор и насос гидроусилителя руля;
• снять датчики валов и шкива;
• удалить стартер;
• убрать масляный поддон и подушку двигателя;
• открутить множество болтов передней крышки цепи.

Чтобы всё это проделать, нужно иметь необходимый инструмент и много свободного времени. Нарушения в точности установки всех снятых и заменённых элементов приведут к появлению ещё больших неисправностей и увеличат стоимость ремонта ГРМ в разы.

При появлении потёков масла из-за износа прокладки натяжителя цепи, стоит обратиться к специалистам, чтобы определить, нужна ли замена натяжителя цепи ГРМ или будет достаточно поменять только прокладку. Демонтаж натяжителя не представляет трудностей, а вот установка новой детали имеет некоторые нюансы, исполнение которых лучше доверить мастеру.

ЗАМЕНА РЕМНЯ ГРМ

Установка нового ременного привода газораспределения требуется через 60 000 км, а в случае приобретения автомобиля с пробегом – сразу после покупки. Известно, что обрыв ремня провоцирует столкновение поршней и клапанов, то есть капремонт ДВС. Ремень может оборваться по нескольким причинам:

• заклинивание одного из валов, а также роликов или помпы;
• некачественная деталь, установленная ранее, либо истекший срок эксплуатации;
• слабое натяжение ролика;
• некорректная установка ремня: сильное натяжение.

Чтобы предотвратить такую фатальную поломку следует:

• проводить своевременную замену приводного ремня ;
• проходить плановое техобслуживание;
• в случае появления посторонних звуков или отклонений в работе двигателя обратиться в автосервис для проведения диагностики и последующего ремонта;
• контролировать давление масла, следить за показаниями индикатора о состоянии ремня ГРМ (если таковой имеется);
• устанавливать оригинальные элементы или качественные аналоги.

Замена ремня проводится гораздо быстрее, чем цепи, так как он расположен в доступном месте и не требует разборки половины моторного отсека. Вместе с ремнём ГРМ рекомендуют проводить замену роликов натяжения, сальников и помпы.