Цепь в двигателе автомобиля: назначение, плюсы и минусы

Преимущества и недостатки цепи ГРМ: сильные и слабые стороны цепного двигателя

Многие автолюбители любят устраивать между собой споры о том, что лучше: ремень ГРМ или цепь. Чтобы установить истину, необходимо знать, какие преимущества имеет цепь в двигателе, недостатки цепи ГРМ, а также для чего она нужна и какие особенности конструкции имеет цепной привод.

Матчасть

В автомобильном двигателе металлическая цепь используется в одном узле: в газораспределительном механизме. Чтобы понять ее назначение, стоит вспомнить о работе самого механизма.

Итак, во время работы двигателя внутреннего сгорания на многих ДВС топливно-воздушная смесь поступает в цилиндры через впускной коллектор. Камера сгорания отделена от коллектора впускным клапаном. После сгорания отработанные газы удаляются уже через выпускной коллектор, который также отделяет цилиндр от коллектора выпускным клапаном. Клапаны закрываются под воздействием клапанных пружин. А открываются под воздействием кулачков распределительного вала.

Цепь в двигателе выполняет данную функцию. На многих марках и моделях машин цепь заменена ремнем ГРМ. Довольно редко встречается гибридный привод, в котором цепь и ремень установлены одновременно. Кроме того, привод может дополнительно состоять из нескольких шестеренок.

Преимущества цепи ГРМ

Цепной привод на газораспределительном механизме используется давно и вовсе не является пережитком прошлого, как ошибочно полагают неопытные автолюбители. Решение используется и сегодня, причем такими гигантами автомобилестроения, как BMW, Toyota, Mitsubishi и многими другими. Причиной тому служат следующие преимущества:

  • Прочность. Цепь исключительно редко получает механические повреждения;
  • Износостойкость. При должном уходе ресурс цепи ГРМ составляет от 100 до 200 тысяч километров пробега;
  • На ресурс цепи не влияют низкие или высокие температуры;
  • Цепь под нагрузкой не растягивается (растяжение цепи происходит, но лишь со временем, по мере выработки ресурса);
  • Устойчивость к локальным резким перегрузкам;

Недостатки цепного привода ГРМ

  • Увеличенный вес. В некоторых случаях этот пункт покажется спорным, а иногда вес действительно имеет значение. Например, в гоночных автомобилях.
  • Сложность конструкции, более технологичное и затратное производство. То есть, более высокая стоимость запчасти для конечного потребителя. Кроме того, усложняется и сама конструкция всего привода ГРМ, так как нужен успокоитель, натяжитель цепи. Эти детали также выходят из строя и при этом нередко создают дополнительные проблемы.
  • Сложность замены. Для того чтобы заменить или хотя бы проверить цепь в двигателе автомобиля, придется снимать специальную крышку на блоке цилиндров, крышку самого блока (в зависимости от марки и модели машины).
  • Шум. Даже новая цепь будет издавать во время работы двигателя больше шума, чем ремень.

Как понять, что пора менять цепь в двигателе

Цепь газораспределительного механизма, несмотря на свою износостойкость, тоже приходится менять. Чаще всего это происходит по причине того, что она растягивается.

То есть, ее длина увеличивается на несколько миллиметров. Вследствие этого ухудшается натяжение, цепь нередко перескакивает на 1-2 зуба шестеренки. Все это может привести к крайне негативным последствиям. Например, к заклинившему двигателю.

Но, само собой разумеется, что до таких симптомов лучше не доводить, а регулярно проверять натяжение цепи. Можно ориентироваться и на пробег. Цепь на двигатель того или иного типа имеет определенный средний ресурс (в зависимости от модели и марки автомобиля). Как правило, это показатель от 100 тысяч километров пробега. Для успокоения совести можно проверить или заменить цепь ГРМ раньше. Например, через 60-80 тысяч км.

Почему гнет клапана при обрыве приводного ремня или цепи: причины обрыва. Как узнать, гнет ли клапана на конкретном бензиновом или дизельном двигателе.

Почему необходимо менять цепь газораспределительного механизма. Доступные способы самостоятельной замены цепи ГРМ, особенности и нюансы. Полезные советы.

Назначение привода ГРМ. Преимущества и недостатки ремня или цепи в конструкции привода газораспределительного механизма двигателя.

Машина не заводится после замены ремня ГРМ, цепи ГРМ или проведения других работ с приводом газорасределительного механизма. Основные причины, рекомендации.

Особенности и нюансы правильного подбора приводного ремня ГРМ. Когда ремень нужно менять, лучшие производители ремней, как не купить подделку. Рекомендации.

Когда нужно менять приводной ремень механизма газораспределения. Замена ремня ГРМ, выставление по меткам и как это сделать правильно. Советы и рекомендации.

vitalxbc › Блог › Цепной привод ГРМ. Виды цепей и особенности подбора масла.

Когда-то на заре внедрения цепного привода ГРМ, считалось, что цепи почти вечные и не требуют ни внимания ни обслуживания и уж тем более замены…действительно, цепь старых ДВС была 2х и даже 3х рядной — ее действительно невозможно оборвать сразу. Вместо этого она растягивается и начинает довольно сильно шуметь (процесс может затянуться до полумиллиона км), но при этом крайне редко перескакивает на один-два зуба по шестерням привода. Красота — да и только.

В погоне за увеличением объема салона моторный отсек стали укорачивать, а на переднеприводных машинах двигатель вообще поставили поперек, оставив для двигателя очень немного места. Для компенсации нагрузки на кузов стали применять подрамники. В этих условиях размеры цепи тоже стали сильно сокращать, из двух-трехрядной она стала однорядной, да еще и очень компактной и легкой. Толщина цепи ГРМ современного V6/V8 не больше, чем толщина велосипедной цепи. Ширина цепи важна не только потому, что нужно облегчить саму цепь, но и потому, что она находится в масляной ванне двигателя, а не снаружи, как ремень. Это значит, что блок цилиндров и головка блока должны быть длиннее аккурат на ширину цепи с некоторым запасом. Весь этот лишний металл тянет на несколько килограммов. Но слишком тонкая цепь стала рваться, доводя до абсурда весь смысл установки цепного привода ГРМ и приводя к растяжению и даже обрыву на совсем уж смешных пробегах — 50-60т.км., который переживет любой ремень.

Да, она начинает шуметь сильнее перед тем, как сдастся окончательно, но цепи и так шумят, на фоне звукового фона ее предсмертный лязг не всегда выделяется. Двухрядные цепи могли работать при обрыве одной из ветвей, да и нагрузка на них распределялась равномерно. Меньше был износ зубьев звезд, так что даже при использовании менее прочных сплавов цепь действительно могла считаться «вечной». Фактически до капитального ремонта двигателя беспокоиться о ее состоянии было не нужно в принципе. Достаточно было знать — что она есть.

Апогей идотизма эволюции — пластинчатые цепи Морзе, крайне требовательные к маслам, вязкости, содержанию противоизносных компонетов интервалу их замены и даже давлению масла (смазывается цепь — форсунками), очень любящие «полакомиться» шестернями привода распредвалов и приводной шестерней коленвала, а в некоторых случаях цепь приводит маслянный насос, с довольно скромной шестерней, которая может пострадать в первую очередь. Набраны они из пластин, плотно стянутых в пакеты, эти пластины трутся между собой изнашивая как друг друга, так и все вокруг. К тому же, при неудачном стечении обстоятельств перескакивает и вызывает встречу клапанов и поршней…а при разборе оказывалось что цепь вроде бы на своем месте, а компрессии нет. Их достоинства — тишина в работе и возможность раскрутить двигатель до весьма не маленьких оборотов без опасности обрыва цепи. Она же к сожалению делает диагностику цепи Морзе без разборки крайне сложной (не везде есть возможность быстро снять клапанную крышку или есть окно для просмотра состояния гидронатяжителя цепи), эти цепи вплоть до момента обрыва могут вообще себя не проявлять. Просто бац — и приехали…на капиталочку.

Складывается впечатление, что привод с цепью имеет сплошные недостатки. Но если бы все было так плохо, то ремень вытеснил бы его давно. Так в чем же преимущества? На первом месте стоит полная защищенность от всех внешних негативных факторов: попадания воды, снега, льда, низких температур. Цепь не боится морозов и жары, пыли и прочих неприятностей, которые могут повлиять на ресурс ремня.

Вторым важным качеством является точность установки фаз ГРМ. Цепь не растягивается под нагрузкой — только со временем из-за износа, а значит двигатель на высоких оборотах сохранит точную установку валов, что в свою очередь является залогом сохранения хороших мощностных характеристик на очень высоких оборотах.

Третьим плюсом является устойчивость к локальным перегрузкам в несколько раз больше номинальных. То есть при исправном натяжителе цепь с зуба на зуб не перескочит, и фазы газораспределения не собьет.

Также нельзя не отметить, что на системах с изменяемыми фазами ГРМ фазовращатели на распредвалах с цепным приводом не должны быть герметичными, а значит, они проще по конструкции и надежнее. Секрет прост: принцип работы фазовращателей основан на циркуляции масла. Ремень, как мы знаем, масла «боится», а цепь — нет.

Используемый в приводе цепей гидронатяжитель плохо работает при малом давлении масла (особенно при низких температурах) и может допускать перескоки цепи при старте и скачках давления, а значит, плохо совместим с системами старт-стоп и регулируемыми маслонасосами. Как минимум проработка этого узла становится дороже, а число отказов больше. И очень часто натяжитель не срабатывает при обратном вращении двигателя, например, при каких-то операциях в сервисе или при установке машину на передачу на горке, в этом случае цепь легко перескакивает на один или несколько зубьев и при старте двигателя…

Читайте также  Как долить масло в коробку передач автомат: долив масла в акпп

Что интересно, производители современных двигателей постоянно экспериментируют — то поставят роликовую цепь, то поставят пластинчатую Морзе, то опять вернутся к допотопному ремню ГРМ, но до сих пор так и не вернулись к надежным и бессмертным 2х рядным роликовым цепям, лишь в дизелях эти цепи до сих пор сохранились.

Выбор масла в зависимости от вида цепи ГРМ.

Роликовые цепи, даже в удешевленном, однорядном виде не страдают провисаниями, быстрым износом, не любят «кушать» звезды — никаких особенностей нет, даже на малозольных и маловязких маслах эти цепи ходят очень долго (трение качения втулка-ролик и втулка-шестерня очень невелико), вплоть до капремонта в связи с критическим износом ЦПГ. Заливать можно не особо заморачиваясь на вязкости (даже W20 не доставляет проблем по крайней мере цепи, что было проверено множеством хондаводов, катающих по 350т.км. такие двигатели исключительно на W20 маслах, веря в «тонкие» масляные каналы), содержанием ZDDP или ZP. Ровно все то, что в обычный двигатель с ремнем ГРМ. Нередко пробег таких цепей переваливает за 500т.км даже на неподходящих маслах.

Для цепей Морзе (пластинчатых) все гораздо сложнее…имеет значение и ее ширина и количество зубьев и натяжение…но в целом масла можно заливать исключительно полнозольные (ACEA A3/B3 A3/B4, MB 229.1/229.3/229.5, RN700/RN710, W30 API SG/CD-SL/CF, W40 API SG/CD-SN/CF), с вязкостью не менее чем W30 (A5/B5 это минимум, никаких вам A1/B1), иначе произойдет ее достаточно быстрый износ, а также износ приводной шестерни и шестерен распредвалов. Возможно применение ILSAC GF4-GF5 масел, но не для всех двигателей. Надо ли напоминать что продукты износа цепи и шестерен работаю как абразив, попутно изнашивая распредвалы, постели, вкладыши и шейки коленвала? Думаю и ЦПГ тоже достается. Кому-то может показаться ресурс 100т.км. цепи на среднезольниках нормой, но на полнозольниках эти цепи свободно выхаживают до 250-350т.км. городского пробега, а то и больше. К сожалению, на современных ДВС в связи с увлечением производителей маловязкими маслами W16 W20, среднезольными маслами с пониженной золой (до 0,8%) и пониженным содержанием фосфора (600-800ppm, с соответствующим снижение содержания ZDDP, хотя лед тронулся — изобрели ZP) эти цепи редко выхаживают даже 100т.км. городского пробега, не растянувшись и не потребовав замены. И это не проблема этих цепей, проблемой является масло, абсолютно не подходящее под данный тип цепей. Апофеозом проблем являются двигатели с непосредственным впрыском топлива — с малозольными маслами приходится менять цепь и шестерни до 100т.км., а с полнозольными маслами разбирать и чистить впускные каналы и клапаны до 50т.км. «Забавный» выбор. Что чистить клапана с каналами, что менять цепи с звездами…

Исключением из данного правила являются японские двигатели с пластинчатой цепью Морзе (например Toyota/Daihatsu/Suzuki), свободно катающиеся на маловязких маслах W20 W30 ILSAC с пониженной золой вплоть до 350т.км. минимум и крайне редко требовавшие замены цепи и шестерен. На них цепь обычно меняют на всякий случай, а не в результате растяжения. Вероятнее всего в данном случае двигатели проектировали инженеры, а не экономисты и маркетологи.

И запомните — любая цепь дает сильнейшую нагрузку на любое на масло, буквально механически уничтожающая полимерный загуститель и вязкую базу — ломая их молекулы в более мелкие и снижая вязкость (получить из нормального W40 водичку W20 при неудачном стечении обстоятельств — легко!), разрушающая противоизнозные компоненты масла (площадь трущихся частей цепи, особенно Морзе — поистине огромна) и продуцирует большое количество металлических абразивов из твердых сплавов, из которых состоит как сама цепь так и шестерни. Поэтому масла на таких двигателях нужно менять как можно чаще. Оптимально 5000-6000км городского пробега. Конечно, полнозольный пакет может не сработаться за это время (т.к. объем картера двигателей с такими цепями как правило больше), но браковочными показателями масла станут резкое снижение вязкости, вышедшего из диапазона, накопление продуктов износа и заметное снижение содержания противоизносных компонентов.

Цепь или ремень: какой привод ГРМ лучше?

Вначале были шестерни

Начнем с истории вопроса. На заре создания двигателей внутреннего сгорания самым простым и логичным был привод распределительного вала с помощью шестерен. Нужно, чтобы распредвал вращался вдвое медленнее коленчатого вала, а потому две шестерни с числом зубьев, относящимся как 1:2, представлялись идеальным решением. Схема с шестеренным приводом обладает самой высокой надежностью. Недаром на знаменитом танке Т-34 устанавливался двигатель В-2, у которого не только привод клапанов, но и всех вспомогательных агрегатов осуществлялся шестернями. Предвоенные, да и некоторые послевоенные легковые автомобили отечественного производства также имели шестеренный привод ГРМ с нижним расположением распредвала.

На цепь его!

Конструкторы автомобильных двигателей довольно быстро пришли к выводу, что распределительному валу место рядом с клапанами. Это решение упрощает привод клапанов и снижает инерционность, что особенно важно для высокооборотных моторов. И расстояние между распределительным и коленчатым валами стало достаточно велико, особенно на длинноходных двигателях. Такими называют моторы, у которых ход поршня больше, чем диаметр цилиндра. К тому времени уже были освоены в производстве втулочно-роликовые цепи, которые и стали применять для привода распредвалов. Передаточное отношение обеспечивала двукратная разница в числе зубьев ведущей и ведомой шестерен. А цепи применяли двухрядные, для надежности.

Впервые на массовом отечественном двигателе цепной привод появился на москвичовском двигателе УЗАМ-412, разработанном в первой половине 60-х годов прошлого столетия. А вскоре началось триумфальное шествие Жигулей, на которых вплоть до начала восьмидесятых безраздельно господствовал цепной привод распредвала.

Отмечу, что при использовании цепного привода всегда возникают сложные колебания системы, вызванные неравномерностью работы цепи. Для гашения этих колебаний мотористам приходится устанавливать успокоители в виде пластмассовых (иногда стальных обрезиненных) пластин. При этом цепь необходимо натягивать. Делать это приходится и сразу после сборки мотора, и в процессе эксплуатации в связи с удлинением (вытяжкой) цепи.

Откуда берется «вытяжка»? Интересный вопрос. Конечно, не может быть и речи об удлинении под нагрузкой каждой отдельной пластинки, составляющей цепь. Рассчитать на прочность эти элементы проще простого. Удлинение цепи происходит при износе, увеличении зазора в каждом шарнире, а их, как правило, больше сотни. Соответственно, и суммарная длина цепи может расти на несколько миллиметров по мере износа.

Ранние импортные и описанные выше отечественные двигатели имели механические натяжители с пружиной, обслуживаемые при каждом ТО. При этом цепи на наших моторах (напомню, двухрядные) ходили при должном обслуживании немногим больше 100 000 км. Далее тольяттинские моторостроители на много лет прекратили разрабатывать новые конструкции с цепным приводом, и только при модернизации старого доброго двигателя рабочим объемом 1,7 л для Chevrolet Niva и Lada 4×4 немного изменили конструкцию. Вместо двухрядной применили однорядную цепь, снабдив ее гидравлическим натяжителем. Замечу, что при равном качестве материалов ресурс однорядной цепи меньше: ведь в двухрядной цепи поверхностей пластин, взаимодействующих с валиками, минимум три, а в однорядной — только две.

Мировое моторостроение меж тем перешло на зубчатые цепи, что позволило снизить шум и износ. Достигнут такой эффект благодаря тому, что количество пластин, работающих в паре с валиками цепи, увеличено до четырех даже в самых простых конструкциях. Вторым фактором, продлившим срок службы цепей и сделавших их необслуживаемыми, стало применение гидравлических натяжителей. Такие устройства обеспечивают постоянное необходимое натяжение цепи, особенно если снабжены храповым механизмом, который уже не отдаст обратно отвоеванную у цепи слабину.

Да, кстати, вы в курсе, что на народном любимце Логане стоит цепь? «Нет, неправда, автор сошел с ума! Там ремень!» — скажете вы. А вот и нет. Масляный насос на этом достойном двигателе действительно приводит небольшая цепь.

Явление ремня народу

До поры до времени неметаллические материалы использовались в двигателе только в виде прокладок или сальников. Как вдруг в середине пятидесятых годов прошлого века американцы впервые наладили привод распредвала резиновым ремнем. Конечно, это был не такой ремень, который крутит генераторы и компрессоры кондиционера. Во-первых, требовалось синхронное вращение валов, то есть должно быть исключено проскальзывание ремня, а во-вторых, прочность ремня и его зубьев должны обеспечивать работоспособность двигателя в течение длительного срока.

Читайте также  Поменять ремень грм ваз 2109

На просторах нашей Родины ремень появился впервые на двигателе ВАЗ-2105. Заводчане изменили конструкцию двух базовых деталей — блока цилиндров и его головки, чтобы не отставать от мирового прогресса автомобилестроения. Ремни ходили не очень долго, являлись приличной головной болью для хозяев, но их обрыв не был фатален для мотора. Конструкция предусматривала, что при любых взаимных положениях коленчатого и распределительного валов встречи клапанов с поршнями не происходило. Иными словами, даже в дороге — заменил ремень и езжай дальше. Правда, такой мотор выпускали не очень долго.

С появлением переднеприводного семейства ВАЗ ремень стал основным типом привода ГРМ. Были в линейке новых моторов и «втыковые», и «невтыковые» модели и их модификации. Но постепенно требования к мощности и экологии привели к необходимости даже восьмиклапанный двигатель сделать по конструкции втыковым. А у шестнадцатиклапанников подобная конструкция была изначально.

Но русского умельца так просто современными евронормами не возьмешь. Сейчас в продаже есть поршни, предотвращающие встречу клапанов при обрыве ремня — и к восьми-, и к шестнадцатиклапанникам. О чем это говорит? О том, что ремни-то, похоже, рвутся, как и прежде, ну а спрос рождает предложение. К слову, для импортных двигателей я таких поршней в продаже не встречал.

Плюсы ременного привода

Минусы ременного привода

  • Меньший шум
  • Ремень позволяет избежать резонансных колебаний, т.к. число зубьев нечетное и некратное количеству зубьев шестерен.. Например, 111 зубьев было у двигателя некогда популярной вазовской «восьмерки». Таких моторных цепей не бывает в природе: число звеньев всегда четное.
  • Ремень благодаря своей эластичности хорошо гасит крутильные колебания.
  • Не требует гидравлического натяжителя: ремню достаточно недорогого пружинного натяжителя.
  • Нечувствителен к качеству залитого в двигатель масла, его количеству и величине давления.
  • На части моторов его довольно легко осмотреть. Но, к сожалению, на некоторых моторах бывает нужно демонтировать опору силового агрегата.
  • Заменить ремень проще. Это можно сделать даже своими силами.
  • Масса двигателя с ременным приводом несколько ниже.
  • Двигатель с ременным приводом имеет большое число валов, выходящих из масляной полости наружу. Это — большее число сальниковых уплотнений, причем течь из них и будет выводить ремень из строя.
  • Очень низкие температуры, как и попадание воды, представляют для ремня серьезную угрозу.
  • Ресурс ремня ограничен не только пробегом, но и временем. Резина склонна к старению.
  • На сохранность ремня влияет состояние натяжных и обводящих роликов, а также помпы, которая часто приводится тем же ремнем. Смазка в роликах пересыхает от времени и жары, а помпу выводит из строя применение некачественных охлаждающих жидкостей.
  • Требует периодических замен в соответствии с таблицей регламентных работ.
  • Ремень рвется мгновенно, зачастую без всяких предупреждающих звуков.

Плюсы цепного привода

Минусы цепного привода

  • Для первого владельца цепь дешевле в эксплуатации. Регламентных работ по замене цепи ни в одной сервисной книжке, которые очень многие производители ведут до 100 тыс. км. не видел ни разу.
  • Высокий ресурс, особенно для знаменитых двигателей 80–90 годов с цепями, имеющими два и более ряда.
  • Цепь защищена от внешних неблагоприятных факторов, всегда смазана и при исправном натяжителе — натянута.
  • Цепь благодаря продуманной системе успокоителей и натяжителей испытывает даже меньшие колебания, чем ремень.
  • Цепь — находка для тех, кто ездит мало. Она не нуждается в замене «по возрасту».
  • Цепь перед «кончиной» начнет «проситься» на замену повышенным шумом, и у владельца есть шанс не упустить этот момент.
  • Двигатели с цепным приводом несколько тяжелее.
  • Гидронатяжитель цепи без храпового механизма может плохо работать при недостаточном давлении масла. Такое возможно при использовании систем «старт-стоп».
  • Возможно перескакивание цепи при вращении мотора в обратную сторону, что случается при парковке с включенной передачей на крутом склоне.
  • Насос охлаждающей жидкости практически всегда у таких моторов вращает ремень вспомогательных агрегатов. Его по регламенту зачастую не меняют — мол, он не самый важный. А при обрыве далеко не уедешь из-за перегрева двигателя.
  • Встречались в истории двигатели с ресурсом цепи, не превышающим 50 тыс. км. Ну, тут по поговорке — «В семье не без урода».

Выводы

Способ привода газораспределительного механизма — ремнем или цепью — редко становится определяющим фактором при выборе автомобиля. Но задуматься все-таки заставляет. Ведь он порой может изменить судьбу автомобиля. Характерен пример с нашей редакционной Грантой.

Если данная модель двигателя не славится малым ресурсом цепи (отзывы на профильных форумах вам в помощь), то цепной привод лучше ременного. Ременный привод выдерживает только пробег до регламентной замены, а цепь может ходить дольше. Недаром же существует совет: покупаете бэушный автомобиль — сразу замените все ремни, включая ГРМ.

Не хочу никого обидеть, но владельцы автомобилей, где привод ГРМ осуществляется цепью, несколько снисходительно взирают на тех, кто периодически задумывается: «А как там поживает мой ремень. ».

Расскажите в комментариях, какой тип привода ГРМ нравится вам и почему.

Что лучше ремень ГРМ или цепь

Не будет преувеличением сказать, что среди автомобилистов вопрос, что лучше ремень ГРМ или цепь, дискутируется очень активно. Производители сейчас выпускают автомобили как цепными, так и с ременными приводами распределительных механизмов, причем никаких четких и однозначных признаков того, что предпочтение отдается какой-либо одной из этих типов передач, нет и пока не предвидится.

Это несколько осложняет и без того нелегкую проблему выбора автомобилистам, которые собираются обзавестись новым автомобилем. У них есть возможность купить, по большому счету, равнозначные по своим техническим и прочим характеристикам авто как с цепями, так и с ремнями ГРМ. Попробуем разобраться, какой же из них все-таки лучше?

Что такое газораспределительный механизм?

Устройство ГРМ (Газораспределительный механизм): 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;

Для того чтобы разобраться, что лучше ремень ГРМ или цепь, для начала необходимо хотя бы в общих чертах представлять себе, что же такое ГРМ, из каких элементов состоит и зачем нужен. Он представляет собой такой механизм управления газовыми потоками в двигателе внутреннего сгорания автомобиля, который переключает фазы газораспределения. Иными словами, именно ГРМ открывает и закрывает впускные и выпускные клапаны, которые, соответственно, открывают доступ внутрь цилиндров топливной смеси и доступ наружу отработанных газов.

Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания состоит из следующих основных элементов:

  • Клапанов;
  • Распределительного вала;
  • Привода распределительного вала.

Именно к последнему из них имеют самое непосредственное отношение цепи и ремни ГРМ. Следует заметить, что в двигателях внутреннего сгорания с верхним расположением клапанов (а именно таким их расположением отличаются практически все современные ДВС) изначально использовались именно цепные приводы распределительных валов. Уже в двадцатых годах прошлого века цепи, использовавшиеся в них, были двух- и даже трехрядными (это существенно повышало их надежность), сами ГРМ имели натяжители и успокоители.

Цепные приводы распределительных валов газораспределительных механизмов использовались практически во всех верхнеклапанных двигателях внутреннего сгорания, которыми оснащалась автомобильная техника, вплоть до 1956 года. Именно тогда в США на спортивном автомобиле Devin Sports Car был использован ремень ГРМ. Необходимо, однако, отметить, что поначалу ременная передача в газораспределительных механизмах использовалась преимущественно в спорткарах, поскольку она обеспечивала (да и сейчас обеспечивает) довольно существенный прирост мощности и крутящего момента.

Однако постепенно, по мере совершенствования ДВС и роста требований, которые к ним предъявляются, ремни начали сначала серьезно теснить цепи в этих приводах, а сейчас уже на равных конкурируют с ними. Достаточно сказать, что подавляющее большинство трех- и четырехцилиндровых моторов, устанавливаемых сейчас на легковые машины, имеют именно ременный привод газораспределительного механизма, а что касается приводов цепных, то ими чаще всего оборудуются мощные шести- и восьмицилиндровые двигатели, которыми комплектуется техника нескольких производителей (например, Mitsubishi, Toyota, BMW). В то же самое время немало моделей мощных «многоцилиндровых» моторов снабжаются ремнями ГРМ.

Ремень ГРМ: плюсы и минусы

Устройство ременного привода ГРМ

Ременные приводы ГРМ, применяемые в автомобильных двигателях внутреннего сгорания, имеют целый ряд достоинств, благодаря которым и получили весьма широкое распространение. Прежде всего, следует отметить, что они имеют простую конструкцию, при необходимости их замена не представляет никакого труда (причем, кстати говоря, во многих случаях ее можно произвести самостоятельно, не прибегая к помощи квалифицированных специалистов).

Ремни ГРМ имеют совсем небольшую массу, поскольку изготавливаются из легких и в то же самое время прочных материалов (неопрена и стекловолокна). Ролики и шкивы ременной передачи газораспределительных механизмов также облегченные, что позволяет существенно снизить общую массу двигателя.

К несомненным достоинствам ремней ГРМ надо отнести также и то, что они практически не издают шума. Что касается недостатков, то он, пожалуй, всего лишь один: прочность существенно ниже, чем у цепей. Несмотря на превосходное качество материалов изготовления, ремни ГРМ, как показывает практика, выдерживают не более 50000 километров пробега. Цифра, конечно, тоже далеко не маленькая, но существенно меньше, чем у цепей ГРМ.

Читайте также  Тепловой зазор поршневых колец

Кроме того, у ремней есть одно достаточно неприятное свойство: они иногда рвутся совершенно внезапно, что может привести (и порой действительно приводит) к серьезным поломкам других частей двигателя, и, как следствие, — к дорогостоящему ремонту силового агрегата.

Читайте также: Когда и как менять ремень ГРМ .

Цепь ГРМ: плюсы и минусы

Устройство цепного привода ГРМ

Цепи газораспределительных механизмов двигателей современных автомобилей (причем даже однорядные, не говоря уже о двух- и трехрядных) отличаются высочайшей надежностью и износостойкостью, и именно это является их главным достоинством. Им совершенно не страшны температурные перепады, а поскольку все их элементы выпускаются из высокопрочного металла, то они превосходно выдерживают любые механические воздействия. Поэтому повреждаются (а тем более рвутся) они крайне редко, пожалуй, только тогда, когда владельцы машины полностью игнорирует необходимость их замены ввиду естественного износа (ресурс цепи, кстати говоря, составляет от 100000 до 200000 километров пробега).

Что касается недостатков, то они у цепей ГРМ тоже, конечно же, есть, причем большинство из них, по сути дела, являются продолжением преимуществ. Цепные приводы газораспределительных механизмов имеют довольно значительную массу и сложную конструкцию. Они гораздо более шумные, чем ремни. Впрочем, все эти недостатки, как утверждают эксперты, с лихвой компенсируются главным достоинством: прочностью и долговечностью.

Цепь в двигателе автомобиля: назначение, плюсы и минусы

Какие моторы имеют самый надежный цепной механизм

  1. Audi
  2. Цепь или ремень ГРМ — сходства и различия
  3. BMW
  4. 1-series
  5. 2-series
  6. 3-series/Gran Turismo
  7. 4-series/Gran Coupe
  8. 5-series/Gran Turismo
  9. 6-series/Gran Coupe
  10. 7-series
  11. X1
  12. X3
  13. X4
  14. X5
  15. X6
  16. Те же двигатели с цепным приводом ГРМ использует для своих моделей дочерняя компании Alpina
  17. Chevrolet
  18. Ford
  19. Honda
  20. Hyundai
  21. Infinity
  22. KIA
  23. Lexus
  24. Mazda
  25. Mitsubishi
  26. Nissan
  27. Opel
  28. Peugeot
  29. Seat
  30. Scoda
  31. SsangYong
  32. Suzuki
  33. Toyota
  34. VW

Практически в каждой модели используются двигатели с цепным и ременным приводом. Список включает как модель авто, так и буквенное обозначение двигателя (в скобках – объем в литрах).

  • Audi A1 – CBZA(1.2); CAXA(1.4); CNVA(1.4); CTHG(1.4); DAJB(1.8); CWZA(2.0).
  • Audi A3- CBZB(1.2); CBZB(1.2); CAXC(1.4); CAXC(1.4); CMSA(1.4); CDAA(1.8); CJSA(1.8); CJSA(1.8); CJSB(1.8); CNSB(1.8); CBFA(2.0); CCZA(2.0); CDLA(2.0); CDLC(2.0); CHHB(2.0); CJXB(2.0); CJXC(2.0); CJXD(2.0); CJXF(2.0); CJXG(2.0); CNTC(2.0); CYFB(2.0); CZPB(2.0); CZRA(2.0); DJHA(2.0); DJHB(2.0);DJJA(2.0).
  • Audi A4 — ; CDHA(1.8); CJEB(1.8); CAEA(2.0); CAEB(2.0); CAED(2.0); CDNB(2.0); CDNC(2.0); CFKA(2.0); CNCD(2.0); CPMA(2.00); CPMB(2.0); CVKB(2.0); CYRB(2.0); CYRC(2.0); DBPA(2.0); DDWA(2.0); DEMA(2.0); CGKA(2.7); CGKB(2.7); CCLA(3.0); CCWA(3.0); CCWB(3.0); CDUC(3.0); CGWC(3.0); CGXC(3.0); CKVB(3.0); CKVC(3.0); CLAB(3.0); CMUA(3.0); CREC(3.0); CRED(3.0); CRTC(3.0); CSWB(3.0); CTUB(3.0); CWGD(3.0); DCPC(3.0).
  • Audi A4 allroad — CDNC(2.0); CNCD(2.0); CPMB(2.0); CCWA(3.0); CDUC(3.0); CKVB(3.0); CKVC(3.0); CPMA(2,0).
  • Audi A5- CDHB(1.8); CJEB(1.8); CJED(1.8); CJEE(1.8); CAEA(2.0); CAEB(2.0); CAED(2.0); CDNB(2.0); CDNC(2.0); CNCD(2.0); CNCE(2.0); CPMA(2.0); CPMB(2.0); CVKB(2.0); CYRB(2.0); DDWA(2.0); DEMA(2.0); DHDA(2.0); CGKA(2.7); CGKB(2.7); CCWA(3.0);CCWB(3.0); CDUC(3.0); CGWC(3.0); CGXC(3.0); CKVB(3.0); CKVC(3.0); CKVD(3.0); CLAB(3.0); CMUA(3.0); CREC(3.0); CRED(3.0); CRTC(3.0); CSWB(3.0); CTDA(3.0); CTUB(3.0); CWGD(3.0); DCPC(3.0).
  • Audi A6 — CYGA(1.8); CAEB(2.0); CAED(2.0); CDNB(2.0);; CHJA(2.0); CYNB(2.0); CYPA(2.0); CYPB(2.0); CVPA(2.0); CANA(2.7); CANC(2.7); CAND(2.7); CDUC(3.0); CDUD(3.0); CDYA(3.0); CDYB(3.0); CDYC(3.0); CGQB(3.0); CGWB(3.0); CGWD(3.0); CGXB(3.0); CKVB(3.0); CKVC(3.0); CLAA(3.0); CLAB(3.0); CPNB(3.0); CREC(3.0); CREH(3.0); CRTD(3.0); CRTE(3.0); CRTF(3.0); CTCB(3.0); CTCC(3.0); CTUA(3.0); CVUA(3.0); CVUB(3.0); CZVA(3.0); CZVB(3.0); CZVC(3.0); CZVD(3.0); CTGE(8, 4.0); BVJ(4.2).
  • Audi A6 Allroad — CANC(2.70); CAND(2.70); CDUD(3.0); CDYA(3.0); CDYB(3.0); CDYC(3.0); CGQB(3.0); CGWD(3.0); CKVC(3.0); CLAA(3.0); CREC(3.0); CRTD(3.0); CRTE(3.0); CVUA(3.0); CZVA(3.0); CZVC(3.0); CZVF(3.0).
  • Audi A7 Sportback — CYGA(1.8); CYNB(2.0); CYPA(2.0); CYPB(2.0); CVPA(2.0); CDUC(3.0); CDUD(3.0); CGQB(3.0); CGWD(3.0); CGXB(3.0); CKVB(3.0); CKVC(3.0); CLAA(3.0); CLAB(3.0); CPNB(3.0); CREC(3.0); CREH(3.0); CRTD(3.0); CRTE(3.0); CRTF(3.0); CTCB(3.0); CTCC(3.0); CTUA(3.0); CVUA(3.0); CVUB(3.0); CZVA(3.0); CZVB(3.0); CZVC(3.0); CZVD(3.0); CZVE(3.0); CZVF(3.0); CTGE(4.0).
  • Audi A8- CYPA(2.0); CVBA(2.50); ASB(3.0); CDTA(3.0); CDTB(3.0); CDTC(3.0); CGWA(3.0); CGWD(3.0); CGXA(3.0); CGXC(3.0); CLAB(3.0); CMHA(3.0); CPNA(3.0); CPNB(3.00); CREA(3.0); CREC(3.00); CREG(3.0); CTBA(3.0); CTBB(3.0); CTBD(3.0); CTDA(3.0); CTUB(3.0); CTFA(4.0); CTGA(4.0); CTGF(4.0); BVJ(4.2); CTEC(4.2); CTNA(6.30).
  • Audi Q2 — CZPB(2.0).
  • Audi Q3- CCTA(2.0); CCZC(2.0).
  • Audi Q5 — CAEB(2.0); CDNA(2.0); CDNB(2.0); CDNC(2.0); CHJA(2.0); CNCD(2.0); CNCE(2.0); CPMA(2.0); CPMB(2.0); CCWA(3.0); CCWB(3.0); CDUD(3.0); CGQB(3.0); CPNB(3.0); CTBA(3.0); CTBC(3.0); CTUC(3.0); CTUD(3.0); CVUB(3.0); CVUC(3.0); CWGD(3.0); DCPC(3.0).
  • Audi Q7- CYRB(2.0); BUG(3.0); BUN(3.0); CASA(3.0); CASB(3.0); CATA(3.0); CCMA(3.0); CJGA(3.0); CJGC(3.0); CJMA(3.0); CLZB(3.0); CNRB(3.0); CRCA(3.0); CREC(3.0); CRTC(3.0); CRTE(3.0); BHK(3.6); BAR(8, 4.2).
  • Audi R8 — BUJ(10, 5.2).
  • Audi RS6 /Avant — BUH(10, 5.0).
  • Audi TT/TTS — CJSA(1.8); CJSB(1.8); CCTA(2.0); CCZA(2.0); CDLA(2.0); CDLB(2.0); CDMA(2.0); CESA(2.0); CETA(2.0); CHHC(2.0); CJXF(2.0); CJXG(2.0); CNTC(2.0); CYFB(2.0).

Цепь или ремень ГРМ — сходства и различия

Автомобильные двигатели внутреннего сгорания используют четыре такта для завершения процесса сгорания (удар, сжатие, топливо и выхлоп). Во время процесса распределительный вал вращается один раз, а коленчатый вал вращается дважды. Связь между вращением распределительного вала и коленчатым валом называется «механическая синхронизация». Для правильной работы двигателя движение поршней и цилиндров должно работать синхронно, и именно за это время отвечают цепи ГРМ или ремни ГРМ.

Проще говоря, функция, которую выполняют как цепь привода ГРМ, так и ремень в автомобиле, абсолютно идентична и включает синхронизацию поршней и цилиндров в двигателе, чтобы он мог работать плавно и эффективно.

Автомобили из Баварии также комплектуются двигателями с различными типами приводов ГРМ. В списке – распределение по сериям и типу агрегатов(бензиновые – первый пункт списка, дизельные – второй).

Цепь или ремень

В приводе газораспределительного механизма современных автомобилей используется как цепь, так и ремень. Они передают вращение от шестерни коленвала к распределительному валу.

И ремень и цепь ГРМ имеют как ряд достоинств, так и недостатков. Это позволяет им уверенно конкурировать в приводе газораспределительных механизмов транспортных средств.

Ремень в привод ГРМ начали ставить значительно позже цепи. Он удешевляет и облегчает конструкцию передачи вращения к газораспределительному механизму.

Ремень обладает большей эластичностью. Это позволяет ему более бесшумно вращаться. Он отменно гасит крутильные колебания.

Для нормальной работы ременного привода не требуется смазка. Более того масло разрушающе действует на резину из которой изготовлен ремень. Хорошая эластичность позволяет отлично работать независимо от температуры.

Конструкция двигателей с ременным приводом ГРМ позволяет легко выполнять диагностику и замену расходника. При этом ремень значительно дешевле цепи. Поэтому необходимость его периодической замены не столь сильно бьет по карману автовладельца.

Резина из которой изготавливается ремень, склонна к старению. Она теряет свои свойства, даже если автомобиль не эксплуатируется. Поэтому ресурс ремня выражается не только в километрах, но и в годах.

Ремень более чувствителен к износу и нагрузкам. Многие автовладельцы сталкиваются с обрывом ременного привода. На большинстве автомобилей это ведет к удару поршней с клапанами. В результате может потребоваться капитальный ремонт мотора.

Таблица — Краткий обзор плюсов и минусов ременного привода ГРМ

Плюсы Минусы
Малый шум Необходимость использовать несколько дополнительных сальников
Хорошее гашение крутильных колебаний Попадание воды может вызвать проскальзывание
Отсутствие чувствительности к залитому в мотор масла Склонность резины к старению
Простота диагностики и замены Порыв ремня происходит мгновенно и неожиданно, без предупреждающих звуков
Уменьшение массы мотора Требуется периодическая замена согласно регламенту

Обзор цепи

На заре автомобилестроения считалось, что однозначно лучше цепь. Поэтому она стоит на большинстве ретро автомобилей. За все время своего существования цепной привод показал себя надежным и долговечным.

Раннее большинство цепей были двухрядными или трехрядными. Поэтому их практически невозможно оборвать сразу. Поврежденная цепь начинает шуметь и это является сигналом необходимости ее замены.

Для уменьшения длины двигателя конструкторам пришлось укоротить ширину цепи. Постепенно она стала однорядной. Это привело к тому, что ее ресурс стал практически сопоставим с ремнем. При этом замена и диагностика сложнее и дороже.

Постепенно вместо роликовой появилась пластинчатая цепь. Ее шипы входят в зацепление с шестерней распредвала аналогично ремню. Уход от роликовой конструкции еще больше снизил ресурс цепного привода.

Таблица — Плюсы и минусы цепного привода

Плюсы Минусы
Дешевле в эксплуатации для первого владельца Увеличивает вес мотора
Высокий ресурс Зависит от давления масла
Защищенность от внешних факторов Возможно перескакивание зубьев
Не нуждается в замене «по возрасту» Повышенный шум
Редко рвется, а при износе начинает шуметь Тенденция снижения ресурса цепных приводов

Выбор между ремнем и цепью

При прочих равных условиях предпочтение лучше отдать машине с цепным приводом. Однако не стоит отказываться от покупки авто из-за ремня в приводе ГРМ. При своевременной замене расходника риск столкнуться с проблемами минимален.