Цепной и ременной привод грм

vovk-AF › Блог › Цепь или ремень ГРМ — что лучше? Все «ЗА» и «ПРОТИВ»

Пожалуй, что этот вопрос входит в десятку самых философских вопросов автомобилестроения вместе с правым и левым рулем, дизелем и бензином, «механикой» и «автоматом». Наконец-то мы разложим для вас всё по полочкам.
Сейчас ремню доверяют крупнейшие автопроизводители. Он ставится на большие V8 и V6 Volkswagen, Toyota и Opel, но в народе все равно «бродят настроения». Так в чем же плюсы и минусы двух вариантов привода распределительного вала и за каким будущее?
Цепь — не вечная. И дорогая

Казалось бы, цепь — проверенный временем способ, достаточно легкий и на фоне цены мотора не такой уж дорогой. Ну шумноват, но шумоизоляция современных машин шагнула далеко вперед, и в салоне зачастую мотора не слышно вообще, а если слышно, то шум цепи уже не различим. Сравните шум моторов Volkswagen семейства EA111 — 1.6-литрового атмосферного и 1.4-литрового TSI. Цепь на них практически одинаковая, но шумность «атмосферника» выше не из-за нее.

На самом деле проблема оказалась совсем в другом. Цепь старых моторов была двухрядной — ее действительно невозможно оборвать сразу. Вместо этого она растягивается и начинает сильно шуметь, но при этом очень редко перескакивает на один-два зуба по шестерням привода.

Все изменилось, когда длина мотора стала важным параметром. В погоне за увеличением объема салона моторный отсек стали укорачивать, а на переднеприводных машинах мотор вообще поставили поперек. В этих условиях размеры цепи тоже стали сокращать, из двух-трехрядной она стала однорядной, да еще и очень компактной. Часто толщина цепи ГРМ какого-нибудь V8 не больше, чем толщина цепи велосипеда.

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. Весь этот лишний металл тянет на несколько килограммов. Но слишком тонкая цепь стала рваться.

Да, она начинает шуметь сильнее перед тем, как сдастся окончательно, но цепи и так шумят, на фоне звукового фона мотора ее предсмертный лязг не всегда выделяется, а шумоизоляция, как мы уже говорили, теперь не в пример лучше, чем 20-30 лет назад.

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.

Но облегчение конструкции и продление срока службы мотора преподнесло неприятный сюрприз, цепи стали таким же «расходником», каким всегда считались ремни ГРМ. Ресурс современной цепи часто не больше, чем ресурс ремня, а конструкция с ней сложнее, шумнее и массивнее. При этом ее замена намного дороже, а диагностика состояния сложнее.

Средняя цена замены цепного ГРМ на четырехцилиндровых моторах превышает 30 тысяч рублей, что примерно в три раза больше, чем стоимость замены ремня при тех же условиях. Максимальная стоимость замены комплекта ГРМ на V-образных моторах может достигать сотен тысяч рублей, а по сложности быть сопоставимой с капремонтом — требовать снятия мотора с машины, потом головок блоков цилиндров с него. За примерами далеко ходить не нужно — мотор Mercedes M272 отличился еще и экстремально низким ресурсом ГРМ.

Так что при покупке автомобиля с цепным мотором стоит очень тщательно диагностировать привод ГРМ. По шумности, по рабочему хода штока натяжителя, по износу успокоителей, если есть возможность.

Почему же цепные моторы все еще существуют?

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 мотор 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.

Собственно, на этом плюсы заканчиваются. Подытожим: ресурс современных цепей едва ли выше ремней, а в иных случаях даже меньше. Прибавим сюда дороговизну замены. По причине высокой стоимости ее редко меняют по регламенту — только когда заметят растяжение, что сводит к нулю потенциальное преимущество в надежности.

Используемый в приводе цепей гидронатяжитель плохо работает при малом давлении масла 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 мотора, 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 мотора… в общем, обычно всё плохо.

Как ни странно, большим несомненным плюсом ремня в приводе ГРМ является его эластичность. Он очень хорошо гасит крутильные колебания, которые могут на сложных многоцилиндровых моторах сильно влиять на ресурс постелей валов и вибронагруженность.

Он работает абсолютно тихо. Он может быть достаточно длинным и хорошо подтягиваться механическими (а не гидравлическими) натяжителями, не влияя при этом на качество установки фаз ГРМ.

Он не требует смазки, одинаково хорошо работает на холодном и горячем двигателе, его ресурс достаточно велик и не зависит от применяемых смазочных материалов и давления масла.

Он достаточно легко диагностируется и заменяется без разборки блока двигателя. Он дешев, и его можно просто менять по регламенту, как и все остальные расходные материалы, задолго до критичного израсходования ресурса. И наконец, двигатель с ним имеет более компактный и легкий блок цилиндров.

Минусы? Минусы тоже есть. Как нетрудно догадаться, важнейшим является уязвимость. Ремень боится воды, масла и низких температур. Материалы ремня имеют склонность к старению, и ресурс ремня выражается не только в тысячах километров, но и в годах.

Он склонен к проскальзыванию при превышении допустимой нагрузки, например при резком перекруте двигателя. При использовании на современных моторах с фазовращателями возрастает риск попадания на ремень масла. Ранее были распространены двигатели, на которых конструктивно был учтен недостаток надежности ременного привода ГРМ. Когда обрывается ремень, то распредвал перестает синхронно двигаться с коленвалом. В результате поршни моментально бьют по клапанам, оставшимся в «открытом» положении.

На ряде моторов, например, на ВАЗ-2105 и всем семействе ВАЗ-21083, в днищах поршней были сделаны проточки, в которых клапаны «уходили» в момент рокового столкновения. Вскоре от этого отказались, так как поршни с проточками — не лучший вариант с точки зрения эффективности горения топливо-воздушной смеси. Поэтому современные моторы подстраховки лишены, и, забыв вовремя пройти ТО или сэкономив на ремне, можно «попасть» на замену клапанов или более серьезный ремонт, если довести до разрушения клапана и отрыва его тарелки.
Что в итоге?

Если внимательно сравнить характеристики ремня и цепи, то окажется, что речь идет о противопоставлении стабильно высокого ресурса ремня и низкой стоимости его замены и более стойкой к некоторым неприятностям цепи, но при более высокой цене и большей зависимости от режимов работы мотора и смазки.

Вот и автопроизводители тоже постоянно пытаются найти баланс между этими наборами характеристик, и какой-то однозначной тенденции не наблюдается. Моторы Volkswagen в нижнем ценовом сегменте начали использовать ремень вместо неудачной цепи, и тот же ремень используется на самых больших их моторах. А на среднеразмерных двигателях EA888 все еще используется цепь, и работает она там вполне успешно. На некоторых моторах компания даже совмещала ремень и цепь, цепь использовали для синхронизации вращения двух распредвалов, а один из валов приводился ремнем, например, на сериях ADR, AWT, AUG.

Opel вместе со всей корпорацией GM стал использовать цепной привод ГРМ на всех своих моторах, даже на самых маленьких. И все несмотря на то, что среднеразмерное семейство двигателей L61-LTG не отличается выдающейся надежностью цепного привода. Впрочем, и с ремнями у одного из пионеров их применения проблем не было, тоже отличные были моторы.

BMW же на своих моторах сейчас применяет только цепи, причем с переменным успехом. Иногда это откровенно неудачные облегченные конструкции, а иногда цепь действительно служит дольше, чем мотор. С ремнем ГРМ фирма выпускала вполне успешный мотор M40, и на надежность никто не жаловался.

Как видите, нельзя предсказать, какой тип ГРМ будет надежнее. Необходимо сравнивать конкретную реализацию, а зачастую еще и учитывать вероятность ошибки конструкторов и особенности эксплуатации.

Не бойтесь ремня в ГРМ, он действительно надежен, просто его нужно менять. Не надейтесь на могущество цепей, они тоже подводят, и работы по замене очень дороги. Опыт с дедушкиными «Жигулями» бесполезен в отношении современных машин. Будьте открытыми к новому и не ограничивайте свой выбор техническими условностями, которые всё равно до конца не понимаете.

Какой привод ГРМ лучше: цепь или ремень

Одним из важнейших узлов автомобиля является газораспределительный механизм, который обеспечивает правильную, стабильную и надёжную работу двигателя. ГРМ оснащён приводом, благодаря которому синхронизируется распределительный и коленчатый вал, и крутящий момент двигателя передаётся другим частям машины. В роли привода первоначально выступала цепь, но в последнее время производители всё чаще устанавливают ремень.

Плюсы и минусы ремня ГРМ

Для передачи крутящего момента ремень в автомобилях стал использоваться сравнительно недавно, что удивительно, поскольку он имеет множество преимуществ:

  • благодаря своей эластичности гасит колебания, которые на многоцилиндровых моторах приводят к преждевременному износу коленвала и распредвала;
  • работает без шума, не требует смазки, не зависит от температуры двигателя;
  • способен подтягиваться механическими натяжителями без влияния на фазы ГРМ;
  • обладает низкой стоимостью, прост в диагностике и замене, не требует разборки всего блока двигателя.

Разумеется, у резинового ремня есть определённые недостатки. Прежде всего, он достаточно уязвим к внешним нагрузкам и легко может оборваться. Обрыв ремня, в свою очередь, может привести к удару поршней о клапаны и значительной поломке многих узлов двигателя.

Читайте также  Подборка информативных обсуждений о повышенном расходе топлива

При воздействии воды, моторного масла или низких температур износ ремня значительно ускоряется. Таким образом, ремень ГРМ нуждается в постоянном осмотре и замене при первых признаках изнашивания.

Плюсы и минусы цепного привода

Цепной привод традиционно ставился на ГРМ, поскольку металлическая цепь, в отличие от ремня, обладает высокой надёжностью и устойчивостью к различным негативным факторам. Цепь не боится воды, масла, низких температур и прочих условий, которые могут ускорить износ ремня.

Также стоит отметить следующие достоинства цепи:

  • не растягивается под нагрузкой, что обеспечивает высокую точность установки валов мотора;
  • устойчива к завышенным нагрузкам, не проскальзывает при сильной перегрузке, а значит, не нарушит последовательность фаз газораспределения;
  • не боится масла, что означает более простую конструкцию фазовращателей, в которых циркулирует масло.

К сожалению, цепь также имеет определённые недостатки. На современных автомобилях размеры цепи сокращают из соображений компактности моторного отсека. Цепь становится тонкой и лёгкой, что ведёт к снижению её прочности. Кроме того, при малейшем растяжении цепь начинает заметно шуметь, а проводить диагностику и замену намного сложнее, чем в случае с ремнём.

Обычно замена цепного привода обходится почти в 3 раза дороже, чем замена ремня. При этом облегчённые современные цепи изнашиваются намного быстрее, чем их предшественники, поэтому выигрыш в надёжности и экономичности можно считать весьма сомнительным.

Что выбрать

Таким образом, выбор автомобиля с тем или иным приводом ГРМ ставит автовладельца в тупик, поскольку у каждого типа имеются значительные достоинства и недостатки. Цепи считаются более надёжным способом передачи, однако на современных автомобилях они не слишком долговечны, а стоимость их замены достаточно высока.

Ремень, в свою очередь, тоже изнашивается относительно быстро, но зато он выгодно отличается простотой и дешевизной замены. Стоит сказать, что производители автомобилей точно так же не могут отдать однозначное предпочтение какому-либо одному типу привода. Более того, на некоторых моторах (например, производства Volkswagen) используется цепь и ремень одновременно.

Сам мотор представляет собой довольно сложную систему, которая может быть более или менее надёжна в зависимости от производителя, модельного ряда, года выпуска и ряда прочих факторов. Выбирать автомобиль следует не по типу привода ГРМ, а ориентируясь прежде всего на надёжность двигателя в целом и опыт владельцев конкретной модели.

avtoexperts.ru

Разбирая причины, по которым в современных двигателях гнет клапана, мы определили, что это происходит, когда выходит из строя привод газораспределительного механизма (ГРМ). А точнее — рвется ремень или растягивается цепь ГРМ, в зависимости от того, какой привод у этого механизма, ременной или цепной. В нашей сегодняшней статье мы обсудим, какой же из указанных приводов ГРМ надежнее.

Что было раньше – ремень или цепь?

Прежде чем рассказать, какой из типов приводов начали применять на двигателях внутреннего сгорания первым, остановимся вкратце на устройстве и значении газораспределительного механизма для мотора. ГРМ состоит из трех основных компонентов:

  • Клапаны (впускают в камеры сгорания мотора топливовоздушную смесь и выпускают оттуда продукты ее сгорания, расположены в головке блока цилиндров);
  • Распределительный вал (отвечает за периодичность фаз газораспределения, заставляя клапаны открываться и закрываться, находится в головке цилиндров);
  • Привод распределительного вала (передает крутящий момент с коленвала на распредвал, расположен между коленчатым и распределительным валом).

Привод распределительного вала появился в моторах с верхним расположением клапанов в середине 20-го века. В наиболее распространенных до этого времени нижнеклапанных двигателях вращательное усилие от коленчатого вала к распределительному передавалось через шестеренчатый механизм. Устройство верхнеклапанного двигателя с распределительным валом, который получал крутящий момент от коленвала через привод, позволило сделать моторы более мощными.

В первых ДВС с верхним расположением клапанов для передачи момента применялась металлическая цепь. Она была двух или трехрядной – для повышения надежности, и «ходила» при помощи роликового механизма, в составе которого были натяжители, успокоители и ограничительный палец, которые не давали цепи «играть» во время работы. Впоследствии роликовый механизм уступил место зубчатому, который обладал рядом преимуществ, одно из которых – тихая работа при высоких нагрузках. Преобразилась и сама цепь – вместо прежних двух или трех рядов использовалась однорядная цепь.

Первое применение в конструкции ГРМ ременного привода датируется 1956 годом – именно тогда цепь уступила место ремню в двигателе внутреннего сгорания, установленного на американском гоночном автомобиле Devin Sports Car.

На то время ременные приводы ГРМ в основном использовались на спорткарах, что позволяло инженерам добиться от моторов повышенного крутящего момента и мощности.

Массовый приход ремня ГРМ в автомобильную отрасль случился через три десятка лет. Сегодня большинство моделей автомобилей имеют трех и четырехцилиндровые двигатели с ременным приводом ГРМ, а цепной механизм в конструкции шести и восьмицилиндровых силовых агрегатов использует ограниченное число производителей (BMW, Toyota, Mitsubishi и прочие).

Есть еще так называемый гибридный привод ГРМ, в котором нашлось место цепи и ремню. Но широкого распространения этот тип механизма передачи крутящего момента от коленвала к распредвалу не получил.

Особенностью цепного привода является не только наличие у него системы сдержек и противовесов в «лице» натяжителей и успокоителей. Цепь нуждается в постоянной смазке и потому проходит через так называемую масляную ванну силовой установки. Ремню смазка не нужна – и это уже упрощает эксплуатацию данного механизма, в составе которого есть натяжной ролик, шкивы и каркас, ответственные за удержание ремня в «узде». В настоящее время массово используются зубчатые ремни, которые благодаря определенной форме зубцов (трапециевидные или округлые) надежно сцепляются с поверхностью ролика и шкивов, обеспечивая передачу вращательного усилия без рывков.

Разобравшись в основных отличительных особенностях цепного и ременного привода газораспределительного механизма, приступим к рассмотрению главного вопроса – положительных и отрицательных сторон каждого из них. Начнем с «пионера» — цепного привода ГРМ.

Цепь в ГРМ: достоинства и недостатки

Несмотря на то, что сегодня в большинстве случаев в конструкции данного привода ГРМ используется однорядная цепь, его считают более предпочтительным, чем ременной привод. Перечислим основные достоинства цепи ГРМ – это долговечность и надежность. Изготовленная из прочных сталей цепь практически не подвержена механическим повреждениям, она стойко переносит перепады температур и прочие погодные катаклизмы. Для двигателя с цепным приводом ГРМ такая поломка, как загиб клапанов, не характерна, хотя иногда и случается, когда автовладелец не реагирует на тревожные сигналы со стороны растянутой цепи – дребезжание, которое нельзя не расслышать даже при очень громкой работе двигателя. Ресурс работы цепи в приводе газораспределительного механизма исчисляется 100 или 200 тысячами километров. При приближении к таким значениям пробега автомобиля настоятельно рекомендуется проверить состояние цепи, натяжителей и успокоителей, а если выявится, что цепь растянулась или ролики износились – потребуется замена.

А теперь остановимся на недостатках цепного привода ГРМ. Их больше, чем преимуществ, но они не перевешивают главных достоинств механизма такого типа.

Сложность конструкции – состояние цепи сложно оценить визуально, просто открыв капот, так как она находится в головке блока цилиндров и в самом блоке. Когда наступает срок проверки степени изношенности звеньев цепи или натяжителей, успокоителей или ограничительного пальца, приходится совершать ряд трудоемких операций по разборке и последующей сборке головки блока и блока цилиндра — только этот способ диагностики считается самым достоверным.

Большая масса – металлическая цепь добавляет лишние килограммы к весу двигателя, что напрямую влияет не только на динамику автомобиля, но и на такой важный показатель, как расход топлива.

Шумность – даже новая, хорошо натянутая цепь издает при работе ощутимый шум, который (особенно на дизельных двигателях) можно заглушить, применив довольно плотные шумоизоляционные материалы моторного отсека.

Дорогое обслуживание – стоимость цепи и других деталей привода довольно высока, а работа по их замене тоже обойдется владельцу машины с двигателем с цепным приводом ГРМ в копеечку.

Ремень в ГРМ: плюсы и минусы

В противовес цепному приводу газораспределительного механизма, ременной привод обладает рядом положительных свойств, благодаря которым он и получил столь широкое распространение в современном двигателестроении.

К его очевидным плюсам относятся:

Простота конструкции – ременной привод не нуждается в смазке, его механизм состоит из деталей, которые легко заменить, не прибегая к помощи специалистов.

Легкий вес – ремень изготавливается из стекловолокна и неопрена, которые обладают небольшой массой. Вкупе с легковесными роликами и шкивами ременной привод ГРМ позволяет снизить массу двигателя, что положительно сказывается на динамике автомобиля и топливном «аппетите» его силового агрегата.

Тихая работа – эластичный ремень не издает шума, характерного для металлической цепи, благодаря чему обеспечивается акустический комфорт в салоне автомобиля.

Дешевизна обслуживания – стоимость ремня и других деталей такого привода намного ниже, чем цепи и других элементов такого механизма ГРМ. Простая конструкция привода обеспечивает доступ ко всем его элементам, что снижает затраты на обслуживание ГРМ.

Наряду с такими положительными качествами, у ремня ГРМ имеется одно отрицательное свойство – несмотря на кажущуюся прочность конструкции, он подвержен разрывам в самое неподходящее время. Как правило, это происходит по причине скорого износа ремня или деталей привода под воздействием высоких или низких температур, загрязнения его поверхности, работе двигателя с повышенной нагрузкой. Ресурс работы ремня по регламенту многих автопроизводителей не превышает 50 – 60 тысяч километров: на таком пробеге рекомендуется заменить все движущиеся части механизма. Кроме того рекомендуется периодическая (раз на 10 тысяч километров пробега) проверка состояния ремня. Если этого не сделать, то в результате обрыва ремня у двигателя могут погнуться клапана, а это, в свою очередь, чревато дорогостоящим ремонтом.

Напоследок, совет: какому бы типу привода ГРМ вы не отдавали предпочтение, периодически проводите проверку состояния цепи или ремня и при необходимости заменяйте изношенные детали этого узла на новые.

Цепь или ремень ГРМ: что лучше

Несмотря на то что автомобиль давно и прочно вошёл в жизнь людей, обсуждаемые вопросы автомобильной темы не меняются. Спорят о том, что лучше бензин или дизель, правый руль или левый, передний привод или классика. С недавних пор водители обсуждают что лучше, цепь или ремень ГРМ. В современных двигателях может быть использована как цепь в приводе ГРМ, так и зубчатый ремень. Причём последний может быть установлен как на совсем небольших силовыхагрегатах, так и мощных многолитровых двигателях.

Что было раньше цепь или ремень

Любой двигатель внутреннего сгорания в своей конструкции должен иметь механизм, который обеспечит своевременное наполнение камеры сгорания рабочей смесью и отвод отработавших газов. Этим занимается механизм газораспределения, который часто называют ГРМ. В его конструкцию входят несколько деталей, это:

  1. Клапан (впускной и выпускной), которые наполняют камеру сгорания и отводят продукты сгорания. Устанавливают их в головке блока цилиндров (ГБЦ).
  2. В ГБЦ предусмотрено место для установки одного или двух распределительных валов. Эта деталь отвечает за правильное распределение рабочих фаз в процессе работы мотора, открывает или закрывает в нужный момент клапан.
  3. Устройство, которое передаёт вращательное движение от коленчатого вала к распределительному и некоторым другим агрегатам, называемое приводом ГРМ.
Читайте также  Обкатка автомобиля xinkai hxk 6491, hxk6490 и hxk1021

Что установлено в конкретном двигателе в приводе ГРМ цепь или ремень, или шестерни, зависит от предпочтений конструкторов силового агрегата. Газораспределение в моторах было и будет всегда, а привод механизма ГРМ менялся неоднократно. Первые образцы двигателей имели расположение клапанного механизма в блоке цилиндров, приводились они в движение толкателями от коленчатого вала. После переноса их в ГБЦ, был разработан привод для механизма ГРМ.

Такие моторы (с верхним расположением клапанов) позволили снять больше мощности при равном рабочем объёме ДВС с нижним расположением клапанов. Первоначально в приводах ГРМ стали использовать цепь. Она могла быть однорядной, двухрядной и для повышения надёжности, даже трёхрядной. Для обеспечения работы цепи дополнительно устанавливался механизм её натяжения и «успокоитель». Цепь работала совместно с роликами, а в дальнейшем они были заменены зубчатыми шестернями.

Первое упоминание о применении зубчатого ремня в приводе ГРМ появилось в далёком 1956 году. Это был гоночный автомобиль Devin Sports Car, изготовленный в Америке. До применения такой конструкции привода в обычных автомобилях прошло около тридцати лет. В настоящее время бо́льшая часть производимых моторов имеет ремень в приводе ГРМ, а цепь использует ограниченное количество компаний. Среди них можно назвать BMW, Toyota, Mitsubishi и некоторые другие.

В некоторых моторах используется комбинированный привод ГРМ, в которых одновременно работают цепь и зубчатый ремень. Чтобы стало понятно, что лучше в приводе механизма ГРМ, следует более подробно рассмотреть обе конструкции этого механизма. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки.

Цепь ГРМ

Бо́льшая часть «старых» отечественных и импортных моделей автомобилей в приводе ГРМ имеют цепь. Водители со стажем привыкли к ней и относятся к новшествам в виде зубчатого ремня с некоторой опаской. Они с большим энтузиазмом доказывают молодому поколению целесообразность использования металлической цепи в приводе. Современный цепной привод обладает высокой надёжностью и эффективностью.

Преимущества цепного привода

К основным достоинствам такого фактора относят следующие факторы:

  • высокая надёжность и долговечность механизма;
  • нет зависимости от перепада температур;
  • небольшой объём работ по техническому обслуживанию.

Обладая большим сроком службы, цепь не требует особых затрат на обслуживание. Её ресурс особенно зависит от условий эксплуатации силового агрегата, качества используемых расходных материалов. При соблюдении всех рекомендаций по обслуживанию мотора, цепь может прослужить более 200 тыс. км пробега.

Недостатки цепи

К сожалению, их больше, но они не могут превзойти достоинства такой конструкции, минусом такой схемы считаются:

  • Конструкция представляет собой сложный механизм. Для замены изношенной детали или проверки технического состояния привода приходится совершать несколько разборочных операций.
  • Увеличение массы двигателя.
  • Повышенный шум во время работы двигателя.
  • Дорогая себестоимость ремонта и обслуживания цепного привода.

Гнёт ли клапана

Однозначно утверждать, что такое невозможно — нельзя. Разрыв моторной цепи в приводе ГРМ явление очень редкое, но всё же иногда встречается. Если такая проблема с цепью случилась. Встреча клапанов с поршнями неизбежна, они будут погнуты, головка поршня может быть сильно повреждена. Избежать этого можно в том случае, когда в двигатель семейства ВАЗ 2101–2107 поставить поршня от ВАЗ 2105, которые имеют выемки в головках поршней.

Ремень ГРМ

Ременной привод ГРМ имеет множество положительных моментов, благодаря которым стал сегодня популярным в конструкциях современных силовых агрегатов. Обслуживать такой привод приходится чаще.

Замена обычно производится при 50–60 тысячах километров пробега. Заменить ремень, который отслужил свой срок не сложно, можно выполнить самостоятельно. Обрыв ремня происходит редко. Наиболее частой проблемой является срезание зубьев в этом изделии.

Преимущества ремня

К ним можно отнести следующие факторы:

  • Такой привод прост по конструкции, не требуется смазка в процессе работы. В движке отсутствует канал для цепи, что снижает общую массу силового агрегата машины.
  • Отсутствует шумность при работе мотора.
  • Низкая стоимость ремонта или обслуживания механизма ГРМ.

Становится короче длина мотора, который в машинах, имеющих привод на передние колёса, занимает место поперёк кузова.

Недостатки ремня

Не существует механизмов, у которых нет недостатков, это в полной мере относится и к ременной зубчатой передаче механизма ГРМ. Такой привод весьма уязвим ко многим факторам в процессе эксплуатации машины. К ним относят попадание воды или моторного масла в рабочую зону, большой перепад температур. Особенно он чувствителен к низким температурам. Надёжность ременного привода зависит не только от пробега авто, но и от возраста зубчатого ремня.

Пробег может быть небольшим, а машина простояла несколько лет без движения, поэтому ремень подлежит замене. Движки с такими механизмами ГРМ боятся резких прокруток мотора, так как из-за этого может проскальзывать ремень. Сегодня большинство моторов имеют фазовращатели, для них возрастает риск того, что попадёт моторное масло в зону работы привода ГРМ.

Что с клапанами

Применение в качестве топлива бензина с высоким октановым числом требует сильного увеличения степени сжатия рабочей смеси в верхней мёртвой точке рабочего хода поршня. Этого добиваются уменьшением объёма камеры сгорания. Если по каким-либо причинам клапан остаётся без движения, происходит его встреча с движущимся поршнем.

На автомобилях ВАЗ 2105 устанавливают поршни с проточками, что исключает возможность встречи с клапаном. Такой же принцип используется на двигателях ВАЗ 21083 рабочим объёмом 1500 см 3. Такая проблема может возникнуть при обрыве ремня или срезании его зубьев.

Какой ремонт дороже

Цена замены зубчатого ремня в механизме ГРМ в некоторых случаях может быть несколько выше против его цепного аналога, поскольку вместе с ним обычно меняют натяжной ролик, помпу насоса охлаждающей жидкости. На стоимость замены цепи влияет степень подготовительных работ при такой операции.

На отдельных моторах приходится демонтировать большое количество деталей на двигателе и в подкапотном пространстве. Есть такие модели автомобилей, у которых для замены цепи приходится полностью демонтировать двигатель.

Что выбрать

Какой вариант для владельца будет лучше, определить довольно сложно. Всё зависит от выбора модели двигателя или автомобиля. Можно найти примеры отличной работы в механизмах ГРМ как цепей, так и зубчатых ремней. Так, фирма BMW длительный период использовала в механизмах только цепи. Сегодня она производит ряд моторов с зубчатым ремнём в ГРМ.

Независимо от того какой вид передачи ГРМ предпочтёт водитель, следует вовремя и с высоким качеством обслуживать механизм, использовать рекомендованные расходные материалы, тогда проблемы с исправностью этого узла обойдут его стороной.

Sn00pi › Blog › ГРМ. Цепь vs Ремень?!

Цепь или ремень ГРМ — что лучше?

Пожалуй, что этот вопрос входит в десятку самых философских вопросов автомобилестроения вместе с правым и левым рулем, дизелем и бензином, «механикой» и «автоматом». Наконец-то мы разложим для вас всё по полочкам.

Сейчас ремню доверяют крупнейшие автопроизводители. Он ставится на большие V8 и V6 Volkswagen, Toyota и Opel, но в народе все равно «бродят настроения». Так в чем же плюсы и минусы двух вариантов привода распределительного вала и за каким будущее?

Цепь — не вечная. И дорогая
Казалось бы, цепь — проверенный временем способ, достаточно легкий и на фоне цены мотора не такой уж дорогой. Ну шумноват, но шумоизоляция современных машин шагнула далеко вперед, и в салоне зачастую мотора не слышно вообще, а если слышно, то шум цепи уже не различим. Сравните шум моторов Volkswagen семейства EA111 — 1.6-литрового атмосферного и 1.4-литрового TSI. Цепь на них практически одинаковая, но шумность «атмосферника» выше не из-за нее.

На самом деле проблема оказалась совсем в другом. Цепь старых моторов была двухрядной — ее действительно невозможно оборвать сразу. Вместо этого она растягивается и начинает сильно шуметь, но при этом очень редко перескакивает на один-два зуба по шестерням привода.

Все изменилось, когда длина мотора стала важным параметром. В погоне за увеличением объема салона моторный отсек стали укорачивать, а на переднеприводных машинах мотор вообще поставили поперек. В этих условиях размеры цепи тоже стали сокращать, из двух-трехрядной она стала однорядной, да еще и очень компактной. Часто толщина цепи ГРМ какого-нибудь V8 не больше, чем толщина цепи велосипеда.

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. Весь этот лишний металл тянет на несколько килограммов. Но слишком тонкая цепь стала рваться.

Да, она начинает шуметь сильнее перед тем, как сдастся окончательно, но цепи и так шумят, на фоне звукового фона мотора ее предсмертный лязг не всегда выделяется, а шумоизоляция, как мы уже говорили, теперь не в пример лучше, чем 20-30 лет назад.

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.

Но облегчение конструкции и продление срока службы мотора преподнесло неприятный сюрприз, цепи стали таким же «расходником», каким всегда считались ремни ГРМ. Ресурс современной цепи часто не больше, чем ресурс ремня, а конструкция с ней сложнее, шумнее и массивнее. При этом ее замена намного дороже, а диагностика состояния сложнее.

Средняя цена замены цепного ГРМ на четырехцилиндровых моторах превышает 30 тысяч рублей, что примерно в три раза больше, чем стоимость замены ремня при тех же условиях. Максимальная стоимость замены комплекта ГРМ на V-образных моторах может достигать сотен тысяч рублей, а по сложности быть сопоставимой с капремонтом — требовать снятия мотора с машины, потом головок блоков цилиндров с него. За примерами далеко ходить не нужно — мотор Mercedes M272 отличился еще и экстремально низким ресурсом ГРМ.

Так что при покупке автомобиля с цепным мотором стоит очень тщательно диагностировать привод ГРМ. По шумности, по рабочему хода штока натяжителя, по износу успокоителей, если есть возможность.

Почему же цепные моторы все еще существуют?
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 мотор на высоких оборотах сохранит точную установку валов, что в свою очередь является залогом сохранения хороших мощностных характеристик на очень высоких оборотах.

Читайте также  Причины и меры устранения неисправности renault symbol – отказа заводиться

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.

Собственно, на этом плюсы заканчиваются. Подытожим: ресурс современных цепей едва ли выше ремней, а в иных случаях даже меньше. Прибавим сюда дороговизну замены. По причине высокой стоимости ее редко меняют по регламенту — только когда заметят растяжение, что сводит к нулю потенциальное преимущество в надежности.

Используемый в приводе цепей гидронатяжитель плохо работает при малом давлении масла 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 мотора, 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 мотора… в общем, обычно всё плохо.

Реванш ремня
Как ни странно, большим несомненным плюсом ремня в приводе ГРМ является его эластичность. Он очень хорошо гасит крутильные колебания, которые могут на сложных многоцилиндровых моторах сильно влиять на ресурс постелей валов и вибронагруженность.

Он работает абсолютно тихо. Он может быть достаточно длинным и хорошо подтягиваться механическими (а не гидравлическими) натяжителями, не влияя при этом на качество установки фаз ГРМ.

Он не требует смазки, одинаково хорошо работает на холодном и горячем двигателе, его ресурс достаточно велик и не зависит от применяемых смазочных материалов и давления масла.

Он достаточно легко диагностируется и заменяется без разборки блока двигателя. Он дешев, и его можно просто менять по регламенту, как и все остальные расходные материалы, задолго до критичного израсходования ресурса. И наконец, двигатель с ним имеет более компактный и легкий блок цилиндров.

Минусы? Минусы тоже есть. Как нетрудно догадаться, важнейшим является уязвимость. Ремень боится воды, масла и низких температур. Материалы ремня имеют склонность к старению, и ресурс ремня выражается не только в тысячах километров, но и в годах.

Он склонен к проскальзыванию при превышении допустимой нагрузки, например при резком перекруте двигателя. При использовании на современных моторах с фазовращателями возрастает риск попадания на ремень масла. Ранее были распространены двигатели, на которых конструктивно был учтен недостаток надежности ременного привода ГРМ. Когда обрывается ремень, то распредвал перестает синхронно двигаться с коленвалом. В результате поршни моментально бьют по клапанам, оставшимся в «открытом» положении.

На ряде моторов, например, на ВАЗ-2105 и всем семействе ВАЗ-21083, в днищах поршней были сделаны проточки, в которых клапаны «уходили» в момент рокового столкновения. Вскоре от этого отказались, так как поршни с проточками — не лучший вариант с точки зрения эффективности горения топливо-воздушной смеси. Поэтому современные моторы подстраховки лишены, и, забыв вовремя пройти ТО или сэкономив на ремне, можно «попасть» на замену клапанов или более серьезный ремонт, если довести до разрушения клапана и отрыва его тарелки.

Что в итоге?
Если внимательно сравнить характеристики ремня и цепи, то окажется, что речь идет о противопоставлении стабильно высокого ресурса ремня и низкой стоимости его замены и более стойкой к некоторым неприятностям цепи, но при более высокой цене и большей зависимости от режимов работы мотора и смазки.

Вот и автопроизводители тоже постоянно пытаются найти баланс между этими наборами характеристик, и какой-то однозначной тенденции не наблюдается. Моторы Volkswagen в нижнем ценовом сегменте начали использовать ремень вместо неудачной цепи, и тот же ремень используется на самых больших их моторах. А на среднеразмерных двигателях EA888 все еще используется цепь, и работает она там вполне успешно. На некоторых моторах компания даже совмещала ремень и цепь, цепь использовали для синхронизации вращения двух распредвалов, а один из валов приводился ремнем, например, на сериях ADR, AWT, AUG.

Opel вместе со всей корпорацией GM стал использовать цепной привод ГРМ на всех своих моторах, даже на самых маленьких. И все несмотря на то, что среднеразмерное семейство двигателей L61-LTG не отличается выдающейся надежностью цепного привода. Впрочем, и с ремнями у одного из пионеров их применения проблем не было, тоже отличные были моторы.

BMW же на своих моторах сейчас применяет только цепи, причем с переменным успехом. Иногда это откровенно неудачные облегченные конструкции, а иногда цепь действительно служит дольше, чем мотор. С ремнем ГРМ фирма выпускала вполне успешный мотор M40, и на надежность никто не жаловался.

Как видите, нельзя предсказать, какой тип ГРМ будет надежнее. Необходимо сравнивать конкретную реализацию, а зачастую еще и учитывать вероятность ошибки конструкторов и особенности эксплуатации.

Не бойтесь ремня в ГРМ, он действительно надежен, просто его нужно менять. Не надейтесь на могущество цепей, они тоже подводят, и работы по замене очень дороги. Опыт с дедушкиными «Жигулями» бесполезен в отношении современных машин. Будьте открытыми к новому и не ограничивайте свой выбор техническими условностями, которые всё равно до конца не понимаете.

Не переключайтесь, впереди много интересного!)

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.

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.