Механічна частина двигуна / Несправності механічної частини двигуна / Розтяг ланцюга ГРМ

Розтяг ланцюга ГРМ

Розтяг ланцюга ГРМ - це збільшення загальної довжини ланцюгового приводу через знос шарнірів, пальців, втулок і контактних поверхонь його ланок.

Металеві пластини ланцюга зазвичай не витягуються як гумова стрічка. Збільшення довжини накопичується у великій кількості зношених з'єднань. Кожен шарнір отримує невеликий люфт, а разом вони змінюють крок ланцюга та взаємне положення колінчастого і розподільного валів.

Натягувач певний час компенсує збільшену довжину, але його хід обмежений. Коли запас закінчується, ланцюг починає брязкати, бити по напрямних, зміщувати фази та створювати ризик перескоку.

Основне правило: шум на холодному запуску не завжди означає розтяг ланцюга, а відсутність шуму не гарантує правильних фаз. Діагноз ставлять за сукупністю механічних вимірювань, даних сканера, стану натягувача, напрямних і моторної оливи.

Розтяг ланцюга є результатом зносу його шарнірів, а не простого розтягування металевих пластин.
Короткий брязкіт після запуску може бути пов'язаний із натягувачем або затримкою тиску оливи.
Помилка кореляції валів не завжди означає несправний датчик.
Новий натягувач не відновить зношений ланцюг, зірочки та напрямні.
Заміна тільки ланцюга може залишити причину шуму й неправильних фаз.
Перескок навіть на один зуб здатний різко погіршити роботу двигуна або спричинити зіткнення клапанів із поршнями.

Зміст

Для чого потрібен ланцюг ГРМ
З чого складається ланцюговий привід
Що насправді зношується в ланцюзі
Як працює натягувач
Роль напрямних і заспокійників
Основні причини розтягу
Моторна олива та інтервали заміни
Низький рівень і тиск оливи
Розрідження оливи пальним
Відкладення та забиті канали
Несправність натягувача
Знос зірочок
Умови експлуатації
Основні симптоми
Брязкіт на холодному запуску
Постійний металевий шум
Помилки кореляції валів
Втрата потужності
Поганий запуск
Нестабільний холостий хід
Зростання витрати пального
Порядок діагностики
Історія обслуговування
Дані діагностичного сканера
Локалізація шуму
Перевірка тиску оливи
Огляд оливи та фільтра
Перевірка фаз газорозподілу
Перевірка механічних міток
Оцінка ходу натягувача
Вимірювання ланцюга
Навіщо перевіряти компресію
Інші джерела схожого шуму
Перескок ланцюга
Можливі наслідки
Коли двигун потрібно заглушити
Правильний ремонт
Що зазвичай входить у заміну
Перевірки після складання
Як зменшити ризик повторного зносу
Товарні групи TESMA
Часті питання

Для чого потрібен ланцюг ГРМ

Ланцюг ГРМ передає обертання від колінчастого вала до одного або декількох розподільних валів.

Він підтримує точне взаємне положення валів, від якого залежать:

момент відкриття впускних клапанів;
момент закриття впускних клапанів;
момент відкриття випускних клапанів;
момент закриття випускних клапанів;
наповнення циліндрів;
видалення вихлопних газів;
динамічна компресія;
потужність і крутний момент;
стабільність холостого ходу;
безпечна відстань між клапанами та поршнями.

Докладніше про систему: «Газорозподільний механізм».

З чого складається ланцюговий привід

Привід може включати:

один або декілька ланцюгів;
зірочку колінчастого вала;
зірочки розподільних валів;
фазорегулятори;
механічний або гідравлічний натягувач;
напрямні планки;
заспокійники;
масляні канали;
кришку приводу;
ущільнення й кріплення.

У складних двигунах окремий ланцюг може приводити балансувальні вали, масляний насос або паливний насос. Тому ремонтна комплектація залежить від конкретного коду двигуна.

Що насправді зношується в ланцюзі

Ланцюг складається з великої кількості рухомих з'єднань. Між пальцем і втулкою постійно відбувається мікрорух.

При недостатньому змащенні або великому ресурсі:

зношується поверхня пальця;
збільшується внутрішній діаметр втулки;
зростає люфт кожного шарніра;
змінюється крок ланцюга;
ланки гірше відповідають профілю зубців;
збільшується загальна довжина контуру.

Навіть дуже малий знос одного з'єднання стає значним, коли таких з'єднань десятки.

Як працює натягувач ланцюга

Натягувач ланцюга ГРМ притискає напрямну планку до ланцюга та компенсує його робочий люфт.

Натягувач може використовувати:

пружину;
тиск моторної оливи;
храповий механізм;
комбінацію пружини, оливи та механічного стопора.

Після тривалої стоянки частина оливи може стекти. Справна конструкція повинна швидко відновити натяг після запуску.

Якщо зворотний клапан не утримує оливу, плунжер зношений або канал забруднений, ланцюг декілька секунд працює без достатнього натягнення.

Роль напрямних і заспокійників

Напрямні утримують ланцюг на заданій траєкторії та гасять його коливання.

Пластикова робоча поверхня поступово стирається. Можливі:

глибокі канавки;
тріщини;
відрив пластикового шару;
руйнування кріплення;
контакт ланцюга з металевою основою;
потрапляння уламків у піддон.

Фрагменти напрямної можуть частково перекрити сітку маслоприймача та спричинити падіння тиску моторної оливи.

Основні причини розтягу ланцюга ГРМ

великий пробіг;
занадто довгі інтервали заміни моторної оливи;
невідповідний допуск або в'язкість оливи;
низький рівень оливи;
низький тиск у системі змащення;
забруднені масляні канали;
відкладення у натягувачі;
розрідження оливи пальним;
перегрів моторної оливи;
несправність натягувача;
знос напрямних;
знос зірочок;
несправний фазорегулятор;
часті холодні запуски;
переважно короткі поїздки;
високе навантаження на непрогрітий двигун;
детонація і нерівномірна робота;
помилки попереднього ремонту;
неякісні або невідповідні деталі.

Моторна олива та інтервали заміни

Ланцюг, натягувач і фазорегулятори безпосередньо залежать від чистоти та властивостей моторної оливи.

При тривалому інтервалі:

накопичуються сажа й продукти окиснення;
погіршується змащення шарнірів;
забруднюються дрібні канали;
сповільнюється наповнення натягувача;
зростає абразивний знос;
погіршується робота фазорегуляторів.

Вибір оливи лише за позначенням 5W-30 або 5W-40 без урахування заводського допуску є неправильним.

Пов'язаний матеріал: «5W-30 чи 5W-40 - чи можна обирати оливу тільки за в'язкістю».

Низький рівень і тиск моторної оливи

При недостатньому рівні насос може захоплювати повітря. Після тривалої стоянки або різкої зміни режиму натягувач отримує тиск із затримкою.

Перевіряють:

фактичний рівень оливи;
зовнішні витоки;
витрату оливи двигуном;
масляний насос;
маслоприймач;
редукційний клапан;
робочий тиск на холодному та прогрітому двигуні;
відповідність масляного фільтра.

Новий ланцюг не працюватиме довго, якщо система змащення не забезпечує потрібний тиск.

Розрідження оливи пальним

Пальне зменшує в'язкість моторної оливи та товщину захисної плівки.

Причинами можуть бути:

негерметичні форсунки;
часті невдалі запуски;
постійні короткі поїздки;
тривалі пропуски згоряння;
незавершені регенерації сажового фільтра;
надмірно багата суміш.

Ознаками є підвищення рівня на щупі, запах пального та незвично рідка олива.

Відкладення та забиті масляні канали

Гідравлічний натягувач часто живиться через канал малого перерізу. Навіть часткове забруднення затримує його наповнення.

Причинами відкладень бувають:

рідкісна заміна оливи;
перегрів;
змішування несумісних продуктів;
низькоякісна олива;
велика кількість сажі;
пошкодження вентиляції картера.

Агресивне промивання дуже забрудненого двигуна також може відокремити великі фрагменти відкладень і перекрити канали або маслоприймач.

Несправність натягувача

Натягувач може втрачати працездатність через:

знос плунжера;
негерметичний зворотний клапан;
слабку або зламану пружину;
заклинювання від відкладень;
пошкоджений храповий механізм;
недостатній тиск оливи;
неправильне встановлення;
повторне використання деталі одноразової конструкції.

Якщо ланцюг уже значно зношений, новий натягувач може лише тимчасово прибрати шум, але фази залишаться зміщеними.

Знос зірочок

При зміні кроку ланцюга навантаження розподіляється по зубцях нерівномірно.

На зірочках виникають:

загострені зубці;
нерівномірне полірування;
виробіток на робочому боці;
задири;
люфт фазорегулятора;
пошкодження шпонки або посадки.

Новий ланцюг на сильно зношених зірочках може працювати шумно і швидко отримати неправильний крок.

Умови експлуатації

Ресурс залежить не лише від пробігу. Впливають:

кількість холодних запусків;
температура навколишнього повітря;
тривалість коротких поїздок;
робота системи старт-стоп;
навантаження до прогріву;
міський режим;
якість обслуговування;
стан паливної системи;
температура моторної оливи;
конструктивні особливості конкретного двигуна.

Тому універсального пробігу, після якого кожен ланцюг потрібно обов'язково міняти, не існує.

Основні симптоми розтягу ланцюга ГРМ

короткий металевий брязкіт після холодного запуску;
довгий брязкіт після стоянки;
постійний шум із боку приводу ГРМ;
помилки кореляції колінчастого та розподільного валів;
відхилення фактичних фаз;
погіршення запуску;
нестабільний холостий хід;
втрата тяги на низьких обертах;
підвищена витрата пального;
нерівномірна робота після запуску;
шум фазорегулятора;
пластикові уламки в піддоні або фільтрі;
металевий пил у моторній оливі;
знижена компресія після перескоку фаз.

Брязкіт на холодному запуску

Після стоянки частина моторної оливи стікає. Поки насос не створив тиск, гідравлічний натягувач може не повністю притискати напрямну.

Короткий звук можливий через:

зношений ланцюг;
негерметичний натягувач;
затримку тиску оливи;
неправильний масляний фільтр;
зношений фазорегулятор;
забруднений масляний канал;
невідповідну в'язкість оливи.

Саме перший запуск після нічної стоянки часто є найінформативнішим. Попередньо прогрітий продавцем двигун може приховати короткочасний шум.

Постійний металевий шум

Якщо брязкіт не зникає після створення тиску, можливі:

критичний розтяг ланцюга;
повністю висунутий натягувач;
зламана напрямна;
контакт ланцюга з кришкою;
зношені зірочки;
несправний фазорегулятор;
низький тиск моторної оливи.

Практична стаття: «Чому двигун почав голосніше працювати - причини і діагностика».

Помилки кореляції валів

Електронний блок порівнює сигнали датчиків колінчастого та розподільного валів.

При зміщенні фаз можуть з'являтися помилки:

неправильна кореляція валів;
надто раннє або пізнє положення розподільного вала;
повільна реакція фазорегулятора;
вихід адаптації за допустимі межі.

Але подібні помилки також викликають несправні датчики, проводка, фазорегулятор, керувальний клапан або низький тиск оливи.

Втрата потужності

Зміщені фази погіршують наповнення циліндрів і видалення вихлопних газів.

Водій може помічати:

слабший розгін;
втрату тяги на низьких обертах;
погіршення еластичності;
необхідність сильніше натискати на газ;
нестабільну тягу під навантаженням.

Докладніше: «Чому двигун втрачає тягу на підйомі - причини».

Поганий запуск

При зміщенні фаз циліндр отримує неправильне наповнення та динамічну компресію.

Можливі:

довге прокручування стартером;
нерівна робота в перші секунди;
складний гарячий запуск;
відсутність запуску після перескоку;
хлопки у впуску або вихлопі.

Нестабільний холостий хід

Незначне зміщення фаз може погіршувати холостий хід без різкого падіння компресії.

Але перед висновком про ланцюг потрібно перевірити:

підсмоктування повітря;
дросельну заслінку;
запалювання;
форсунки;
клапан EGR;
компресію;
опори двигуна.

Зростання витрати пального

Неправильні фази зменшують ефективність наповнення та згоряння. Блок керування намагається компенсувати відхилення паливом, положенням дроселя та фазорегуляторами.

Витрата може зростати поступово, тому водій не завжди одразу помічає зміну.

Порядок діагностики

Уточнити пробіг і історію обслуговування.
Перевірити рівень, допуск і стан моторної оливи.
Прослухати повністю холодний запуск.
Зчитати коди несправностей.
Переглянути фактичні кути та адаптації розподільних валів.
Перевірити датчики й проводку.
Локалізувати джерело шуму.
Виміряти фактичний тиск моторної оливи.
Оглянути масляний фільтр на метал і пластик.
Перевірити фази газорозподілу.
За потреби демонтувати кришку приводу або клапанну кришку.
Оцінити хід натягувача.
Оглянути напрямні та зірочки.
Виміряти ланцюг за процедурою виробника.
При підозрі на перескок перевірити компресію.
Визначити повний перелік деталей для заміни.

Історія обслуговування

Важливо встановити:

реальний інтервал заміни оливи;
використаний допуск;
випадки низького рівня;
перегрів двигуна;
ремонти головки або приводу ГРМ;
попередню заміну натягувача;
появу шуму після конкретного обслуговування;
наявність підтверджених деталей і робіт.

Фраза «ланцюг уже міняли» без документів і переліку деталей не підтверджує повний ремонт приводу.

Дані діагностичного сканера

Аналізують:

коди кореляції валів;
задане й фактичне положення фазорегуляторів;
адаптації розподільних валів;
час реакції на керувальну команду;
пропуски згоряння;
оберти під час запуску;
тиск моторної оливи, якщо датчик передає точне значення.

Граничне значення адаптації залежить від конкретного двигуна. Універсальної цифри для всіх автомобілів немає.

Локалізація шуму

Шум оцінюють на холодному та прогрітому двигуні, на холостому ходу й при короткій зміні обертів.

Слухають:

передню або задню частину двигуна, де розташований ГРМ;
кришку клапанного механізму;
зону фазорегуляторів;
корпус масляного насоса;
навісне обладнання;
двомасовий маховик.

Для системної перевірки застосовується діагностика шумів двигуна.

Перевірка тиску моторної оливи

Штатна лампа загоряється лише нижче певного порога. Для оцінки натягувача потрібне точне значення.

Тиск перевіряють:

після холодного запуску;
на прогрітому холостому ходу;
при заданій частоті обертання;
за температури, передбаченої виробником.

Низький тиск потрібно усунути до встановлення нового комплекту ГРМ.

Огляд моторної оливи та фільтра

У фільтрі можуть знаходитися:

металевий пил від ланцюга і зірочок;
алюмінієві частинки кришки;
пластикові фрагменти напрямних;
відкладення;
залишки герметика.

Пластик не притягується магнітом. Тому перевірка лише магнітної пробки не показує весь стан приводу.

Перевірка фаз газорозподілу

Перевірка фаз газорозподілу включає електронну та механічну частини.

Електронна оцінка показує взаємне положення сигналів датчиків. Механічна перевірка використовує:

положення колінчастого вала;
положення розподільних валів;
заводські стопори;
контрольні отвори й площини;
мітки ланцюга та зірочок, якщо вони передбачені.

Мітки фарбою на старому ланцюзі не замінюють заводську процедуру.

Перевірка механічних міток

Для точної перевірки двигун установлюють у контрольне положення.

Важливо враховувати:

робочий напрямок обертання;
попереднє натягнення ненавантаженої гілки;
положення фазорегуляторів;
люфт між зірочками;
правильне встановлення стопорів;
спеціальну процедуру для двигуна без звичайних міток.

Положення, яке «майже збігається», може бути наслідком розтягу, неправильної установки або люфту фазорегулятора.

Оцінка ходу натягувача

У деяких двигунах ступінь висування плунжера можна виміряти після часткового розбирання.

Великий хід означає, що система використала значну частину запасу компенсації.

Але результат оцінюють разом зі станом:

ланцюга;
напрямних;
зірочок;
тиску оливи;
самого натягувача.

Вимірювання ланцюга

Виробник може передбачати:

вимірювання довжини певної кількості ланок;
контроль кроку;
спеціальний шаблон;
оцінку за ходом натягувача;
порівняння фаз із контрольним положенням.

Ланцюг вимірюють із заданим зусиллям натягнення. Довільне вимірювання рулеткою не дає точного результату.

Навіщо перевіряти компресію

Сам поступовий розтяг ланцюга не означає механічного зносу циліндрів. Але зміщення або перескок фаз впливає на момент закриття клапанів.

Вимірювання компресії двигуна потрібне, якщо:

двигун не запускається після шуму;
ланцюг перескочив;
з'явилися постійні пропуски;
є підозра на контакт клапанів із поршнями;
після ремонту двигун працює нерівно;
механічні фази значно відхилені.

Низька компресія після перескоку може вказувати на неправильні фази або пошкодження клапанів.

Інші джерела схожого шуму

Фазорегулятор

Може брязкати після запуску або при зміні обертів навіть при допустимій довжині ланцюга.

Гідрокомпенсатори

Частіше створюють цокання у верхній частині головки блока.

Навісне обладнання

Ролики, генератор, компресор кондиціонера та насос можуть створювати металевий шум поруч із кришкою ГРМ.

Двомасовий маховик

Іноді брязкає на запуску, зупинці та холостому ходу.

Форсунки

Особливо на дизельному двигуні можуть створювати виразне ритмічне цокання.

Теплозахисні екрани

Створюють резонанс лише при певній частоті обертання.

Перескок ланцюга ГРМ

Перескок відбувається, коли слабкий ланцюг залишає правильне положення на зірочці.

Сприяти цьому можуть:

значний розтяг;
несправний натягувач;
зламана напрямна;
зворотне обертання двигуна;
різка зупинка;
невдалий запуск;
буксирування з увімкненою передачею;
заклинювання фазорегулятора;
помилка складання.

Після перескоку двигун може працювати нерівно, не запускатися або отримати внутрішні механічні пошкодження.

Можливі наслідки

зміщення фаз газорозподілу;
втрата потужності;
нестабільна робота;
зростання витрати пального;
помилки кореляції валів;
пошкодження фазорегуляторів;
руйнування напрямних;
засмічення маслоприймача пластиком;
контакт ланцюга з кришкою;
перескок на зуб або декілька зубців;
зіткнення клапанів із поршнями;
згинання клапанів;
пошкодження поршнів;
руйнування головки блока;
необхідність капітального ремонту двигуна.

Коли двигун потрібно заглушити

брязкіт став постійним і гучним;
загорілася лампа тиску моторної оливи;
одночасно з шумом з'явилися помилки фаз;
двигун раптово втратив потужність;
після запуску виник сильний удар;
двигун не запускається або обертається незвично;
у фільтрі знайдено уламки напрямних;
з'явилися постійні пропуски після металевого шуму.

Не потрібно багаторазово запускати двигун для прослуховування. При підозрі на перескок автомобіль безпечніше доставити на діагностику без роботи двигуна.

Правильний ремонт

Підтвердити несправність механічними й електронними методами.
Визначити первинну причину зносу.
Перевірити тиск і чистоту системи змащення.
Демонтувати кришку приводу за заводською процедурою.
Установити вали в контрольне положення.
Зняти натягувач і напрямні.
Перевірити всі ланцюги та зірочки.
Перевірити фазорегулятори.
Оглянути масляні канали.
Очистити піддон і маслоприймач від уламків.
Установити нові деталі потрібної комплектації.
Замінити одноразові болти й ущільнення.
Виставити фази спеціальним інструментом.
Правильно активувати натягувач.
Провернути двигун вручну.
Повторно перевірити контрольні положення.
Перед запуском створити тиск моторної оливи.
Перевірити роботу й адаптації після запуску.

Що зазвичай входить у заміну

Залежно від стану та конструкції можуть знадобитися:

ланцюг або декілька ланцюгів;
натягувачі;
напрямні та заспокійники;
зірочки;
фазорегулятори;
ущільнення натягувача;
прокладка або герметик кришки;
сальники колінчастого і розподільних валів;
болт шківа колінчастого вала;
одноразові кріплення зірочок;
моторна олива;
масляний фільтр;
охолоджувальна рідина, якщо її зливають під час ремонту.

Заміна лише найдешевшої деталі в системі з великим обсягом розбирання часто створює високий ризик повторного ремонту.

Перевірки після складання

вільне ручне обертання двигуна;
повторний збіг контрольних положень;
правильне положення натягувача;
відсутність механічного упору;
створення тиску оливи до запуску;
відсутність брязкоту після запуску;
стабільний тиск моторної оливи;
відсутність витоків із кришки та сальників;
правильні фактичні кути валів;
скидання або навчання адаптацій за процедурою;
відсутність помилок кореляції;
контрольна поїздка;
повторна перевірка рівня оливи.

Як зменшити ризик повторного зносу

використовувати моторну оливу з точним допуском;
не перевищувати розумний інтервал заміни;
використовувати якісний масляний фільтр;
контролювати рівень оливи;
не навантажувати холодний двигун;
усувати розрідження оливи пальним;
контролювати роботу форсунок;
не ігнорувати короткий брязкіт на запуску;
перевіряти тиск моторної оливи;
не встановлювати один новий натягувач на критично зношений привід;
після руйнування напрямних очищати піддон і маслоприймач;
дотримуватися точної процедури виставлення фаз.

Порівняння конструкцій: «Ремінь ГРМ чи ланцюг ГРМ: що надійніше насправді».

Товарні групи TESMA

Ланцюговий привід ГРМ

Обслуговування системи змащення

Деталі підбирають за VIN-кодом, точним кодом двигуна, OEM-номером, кількістю ланок, типом ланцюга, конструкцією натягувача та комплектацією приводу.

Часті питання

Що означає розтяг ланцюга ГРМ?

Це накопичений знос пальців, втулок і шарнірів, через який збільшується крок і загальна довжина ланцюга.

Чи завжди розтягнутий ланцюг шумить?

Ні. Початкове зміщення фаз може проявлятися лише адаптаціями або помилками кореляції.

Чи нормальний короткий брязкіт після запуску?

Для окремих двигунів дуже короткий звук може бути конструктивною особливістю, але новий або тривалий брязкіт потребує перевірки натягувача, тиску оливи та ланцюга.

Чи допоможе густіша моторна олива?

Вона може тимчасово змінити звук, але не відновлює зношені шарніри, напрямні та зірочки.

Чи можна замінити тільки натягувач?

Тільки якщо вимірювання підтвердили справність ланцюга, напрямних і зірочок. При значному розтягу це тимчасове рішення.

Чи потрібно міняти зірочки?

Їх замінюють при видимому зносі, пошкодженні або якщо це передбачено комплектом і процедурою конкретного двигуна.

Чи може розтяг ланцюга знизити компресію?

Сам знос шарнірів не пошкоджує циліндри, але зміщені фази змінюють момент закриття клапанів. Після перескоку компресія може різко знизитися.

Чи можна їздити з помилкою кореляції валів?

Не слід відкладати діагностику. Помилка може бути пов'язана з ланцюгом, фазорегулятором, датчиком або тиском оливи, а перескок здатний спричинити серйозний ремонт.

Через який пробіг потрібно міняти ланцюг?

Універсального значення немає. Ресурс залежить від конструкції, оливи, режимів експлуатації та фактичного стану приводу.

Чому новий ланцюг знову почав шуміти?

Можливі низький тиск оливи, старий натягувач, зношені зірочки, фазорегулятор, забруднені канали, помилка встановлення або неповна заміна комплекту.

Пов'язані сторінки бази знань TESMA

Що ще почитати по цій темі

Висновок

Розтяг ланцюга ГРМ є накопиченим зносом його шарнірів. Натягувач певний час компенсує збільшення довжини, але після вичерпання запасу фази зміщуються, а ланцюг починає бити по напрямних.

Брязкіт на холодному запуску, помилки кореляції валів, поганий запуск і втрата тяги визначають напрямок діагностики, але не є окремим остаточним доказом. Потрібно перевірити тиск оливи, натягувач, напрямні, зірочки, фазорегулятори та механічне положення валів.

Надійний ремонт включає не лише новий ланцюг. Систему перевіряють і відновлюють як єдиний вузол, усуваючи низький тиск, забруднення, несправний натягувач і зношені напрямні. Без усунення первинної причини новий привід також швидко почне шуміти.