Автомобиль / Силовая установка / Двигатель внутреннего сгорания / Механическая часть двигателя / Газораспределительный механизм / Ремень ГРМ

Ремень ГРМ

Ремень ГРМ - это армированный зубчатый ремень, синхронизирующий вращение коленчатого и распределительных валов двигателя. Он передает крутящий момент без проскальзывания, чтобы клапаны открывались и закрывались при установленном положении поршней.

Образец правильного английского перевода: ремень ГРМ - Timing Belt; ремень зубчатый ГРМ - Toothed Timing Belt; ремень привода распределительного вала - Camshaft Timing Belt; зуб ремня - Belt Tooth; корд армирующий - Tensile Cord; покрытие тканевое зубьев - Tooth Fabric; спинка ремня - Belt Back; шаг зубьев - Tooth Pitch; направление вращения - Direction of Rotation; обрыв ремня - Timing Belt Failure.

Ремень является частью привода ГРМ и работает вместе с зубчатыми шкивами, натяжителем ремня ГРМ, натяжным и обводными роликами. В части двигателей он также вращает водяной насос, балансирный вал или топливный насос.

Ременный привод необходимо отличать от цепного привода ГРМ. Ремень работает тише и не требует постоянного смазывания моторным маслом, но стареет от времени, температуры и циклической нагрузки и имеет регламентированную замену.

Для ремонта могут потребоваться ремень ГРМ, комплект ГРМ, натяжитель ремня ГРМ, ролик натяжной, ролик обводной, водяной насос, сальники валов и специальный инструмент.

Главный принцип: состояние ремня ГРМ оценивают не только по внешнему виду и пробегу. Учитывают его возраст, историю обслуживания, условия эксплуатации, натяжение, состояние роликов, водяного насоса, зубчатых шкивов, защитных крышек и отсутствие моторного масла или антифриза.

Не запускайте двигатель, если ремень провисает, сместился со шкива, имеет срезанные зубья или поврежденный армирующий корд.
Не продолжайте эксплуатацию ремня, загрязненного моторным маслом, топливом или охлаждающей жидкостью.
Не определяйте остаточный ресурс только по отсутствию трещин на видимой части.
Не вращайте коленчатый и распределительные валы отдельно без учета возможного контакта клапанов с поршнями.
Не натягивайте ремень сильнее установленной процедуры - это перегружает ролики, насос и подшипники валов.
Не оставляйте слабое натяжение - ремень может колебаться, перескочить или повредить зубья.
Не перегибайте, не перекручивайте и не зажимайте новый ремень металлическим инструментом.
Не надевайте ремень на шкив отверткой или другим острым предметом.
Не запускайте двигатель до ручного проворачивания и повторной проверки механических фаз.
Не применяйте универсальный интервал замены вместо регламента конкретного двигателя.

Назначение ремня ГРМ

За два оборота коленчатого вала распределительный вал четырехтактного двигателя обычно выполняет один оборот. Зубчатый ремень поддерживает это соотношение и не допускает произвольного смещения фаз.

Ремень обеспечивает:

синхронизацию коленчатого и распределительных валов;
точное открытие и закрытие клапанов;
передачу крутящего момента без проскальзывания;
стабильные механические фазы;
привод водяного насоса в части двигателей;
привод топливного насоса или балансирного вала;
низкий уровень шума;
небольшую массу привода;
работу без контакта с моторным маслом в сухих конструкциях.

Устройство ремня ГРМ

Ремень состоит из нескольких функциональных слоев.

Зубья. Входят в зацепление со шкивами и передают крутящий момент.
Основной эластомер. Формирует тело ремня и удерживает зубья и корд.
Армирующий корд. Ограничивает растяжение и воспринимает тяговую нагрузку.
Защитная ткань зубьев. Уменьшает трение и износ рабочей поверхности.
Спинка ремня. Контактирует с гладкими роликами и иногда приводит насос.
Боковые края. Определяют ширину и позволяют контролировать траекторию.

В современных ремнях применяются термостойкие эластомеры и прочный стекловолоконный либо другой синтетический корд. Точный материал зависит от конструкции.

Профиль зубьев

Ремни отличаются длиной, шириной, шагом, высотой и формой зубьев.

трапециевидные профили;
округлые или криволинейные профили;
модифицированные высоконагруженные профили;
разные варианты тканевого покрытия;
двусторонние зубчатые ремни.

Одинаковое количество зубьев не гарантирует совместимость. Несоответствующий профиль быстро повреждает ремень и шкивы.

Сухой и масляный привод

Ремень сухого типа

Работает под защитной крышкой ремня ГРМ без постоянного контакта с моторным маслом. Попадание масла или антифриза является неисправностью.

Ремень в моторном масле

В отдельных двигателях применяется специальный ремень, рассчитанный на работу в моторном масле. Его материал и требования к смазочному материалу отличаются от обычного сухого ремня.

Обычный ремень нельзя устанавливать вместо маслостойкой конструкции. Для такого двигателя критичны точный допуск масла и контроль разрушения материала.

Нагрузки на ремень

постоянное изгибание на шкивах и роликах;
неравномерный крутящий момент распределительных валов;
усилие пружин клапанного механизма;
нагрев и охлаждение двигателя;
изменение расстояния между валами;
работа роликов на высокой скорости;
ударные нагрузки при изменении оборотов;
высокая температура под крышкой ГРМ.

Старение без большого пробега

Материалы ремня изменяются от времени, температуры, кислорода, влаги и длительного статического изгиба.

При продолжительном простое возможны:

затвердевание эластомера;
микротрещины в местах изгиба;
остаточная деформация вокруг шкивов;
коррозия роликов;
старение смазки подшипников;
повреждение от конденсата;
попадание масла через старые сальники;
разрушение при первом значительном нагружении.

Интервал замены

Единого интервала для всех двигателей нет. Производитель задает замену по пробегу, годам или по условию, которое наступит раньше.

Интервал могут сокращать:

тяжелые условия эксплуатации;
частые холодные пуски;
высокая температура моторного отсека;
масло или антифриз на ремне;
поврежденные крышки;
длительный простой;
неизвестная история обслуживания;
комплект неизвестного происхождения;
перегрев двигателя;
шум или люфт роликов.

Типичные виды износа

поперечные трещины спинки;
продольные трещины;
износ ткани зубьев;
округление зубьев;
трещины у основания зубьев;
частичный или полный срез зубьев;
расслоение материала;
выход корда наружу;
распушение края;
глянцевая спинка;
вмятины от постороннего предмета;
разбухание от масла;
неравномерная ширина;
следы перегрева;
отпечатки поврежденного шкива.

Трещины на спинке

Поперечные трещины возникают из-за старения, перегрева, неправильного натяжения или длительного хранения в согнутом положении.

Внешние трещины не показывают состояние внутреннего корда. Просроченный ремень не считается исправным только потому, что трещины небольшие.

Повреждение зубьев

Зубья передают основную нагрузку и могут разрушиться локально без полного обрыва ремня.

Причины:

старение материала;
слабое натяжение;
заклинивание распределительного вала;
заклинивание водяного насоса;
остановка одного из агрегатов;
посторонний предмет;
неправильный профиль ремня;
поврежденный зубчатый шкив;
ударная нагрузка при запуске;
попадание технической жидкости;
перескок с последующим заклиниванием.

Износ одного края

Боковой износ обычно указывает на неправильную траекторию.

перекос натяжного ролика;
погнутая шпилька;
отсутствующая дистанционная шайба;
неправильная посадка водяного насоса;
осевой люфт валов;
биение зубчатого шкива;
деформация задней крышки;
неправильная ширина ремня;
повреждение при монтаже;
посторонний предмет.

Масло на ремне

В сухом приводе моторное масло проникает в эластомер и ткань, меняет трение и ослабляет соединение зубьев с кордом.

Источники:

сальник распределительного вала;
передний сальник коленчатого вала;
прокладка корпуса ГРМ;
уплотнение масляного насоса;
клапан или датчик над приводом;
утечка из верхней части двигателя;
повышенное давление картерных газов.

Загрязненный сухой ремень не восстанавливают очистителем. После устранения утечки устанавливают новый ремень.

Антифриз на ремне

Охлаждающая жидкость может поступать из водяного насоса, корпуса термостата, патрубка или соединения над приводом.

меняет свойства поверхности ремня;
накапливает абразивную грязь;
повреждает ткань зубьев;
вызывает коррозию роликов;
затрудняет диагностику шума;
может проникать в подшипники.

Слабое натяжение

При недостаточном натяжении свободная ветвь колеблется, а зубья входят в зацепление с ударом.

видимое провисание;
колебания ремня;
удары по крышке;
нестабильный указатель натяжителя;
пыль от зубьев;
следы ударов у основания зубьев;
ошибки корреляции валов;
нарушение работы после перескока.

Чрезмерное натяжение

Чрезмерное натяжение увеличивает нагрузку на подшипники и корд.

гул или вой привода;
перегрев натяжного ролика;
износ водяного насоса;
нагрузка на распределительные валы;
повреждение корда;
износ зубчатых шкивов;
разрушение шпильки;
сокращение ресурса комплекта.

Смещение ремня по шкивам

непараллельное положение роликов;
погнутая шпилька;
изношенный подшипник водяного насоса;
осевой люфт валов;
неправильная установка натяжителя;
отсутствующая шайба;
деформированный шкив;
неправильная ширина ремня;
контакт с крышкой;
посторонний предмет.

Шум ремня ГРМ

Исправный ремень обычно не создает выраженного шума. Свист, гул, шелест или цоканье чаще связаны с натяжением, роликами, насосом, перекосом либо контактом с крышкой.

При диагностике шумов двигателя проверяют:

натяжной ролик;
обводные ролики;
водяной насос;
зубчатые шкивы;
натяжитель;
крышки ГРМ;
опору двигателя;
вспомогательный привод;
натяжение;
следы бокового контакта.

Признаки опасного состояния

нет подтверждения предыдущей замены;
превышен срок по годам или пробегу;
ремень загрязнен маслом или антифризом;
видны трещины или расслоение;
повреждены зубья;
из края выходит корд;
ремень смещается по шкиву;
под крышкой находится резиновая пыль;
ролик имеет шум или люфт;
водяной насос протекает или заклинивает;
указатель натяжителя находится вне рабочей зоны;
механические фазы сместились;
двигатель остановился или стартер вращает его слишком легко.

Последствия обрыва

После обрыва коленчатый вал может продолжить вращение, а распределительный вал остановится. На двигателях с возможным контактом клапанов и поршней это вызывает:

изгиб клапанов;
повреждение направляющих;
поломку коромысел или толкателей;
повреждение распределительного вала;
следы ударов на поршнях;
трещины головки клапана;
повреждение головки блока;
повреждение поршня или цилиндра.

Причины обрыва или перескока

превышение срока замены;
старение по времени;
слабое или чрезмерное натяжение;
заклинивание ролика;
заклинивание водяного насоса;
неисправный натяжитель;
попадание масла;
попадание антифриза;
поврежденный шкив;
посторонний предмет;
деформированная крышка;
ошибка монтажа;
неправильный ремень;
повреждение корда при перегибе;
заклинивание распределительного вала;
ударная нагрузка при запуске;
старые ролики с новым ремнем.

Начальная проверка

Уточнить дату, пробег и состав предыдущей замены.
Проверить записи и документы.
Осмотреть наружные крышки.
Проверить наличие масла и антифриза.
Открыть контрольную часть привода.
Осмотреть спинку, края и зубья.
Провернуть двигатель вручную для осмотра всей длины.
Проверить указатель натяжителя.
Оценить траекторию ремня.
Проверить ролики и водяной насос.
При подозрении на перескок проверить фазы.

Осмотр ремня

трещины спинки;
состояние ткани зубьев;
трещины у основания зубьев;
отсутствующие или деформированные зубья;
расслоение;
выход корда;
износ краев;
глянцевые участки;
масло или антифриз;
следы перегрева;
отпечатки постороннего предмета;
правильность ширины и положения.

Ремень не выворачивают зубьями наружу и не перегибают для поиска трещин.

Проверка натяжения

по указателю автоматического натяжителя;
по положению эксцентрикового ролика;
измерителем силы или прогиба;
по частоте колебания ветви;
по заводской геометрической процедуре.

Нажатие пальцем не определяет точное рабочее натяжение.

Проверка роликов

плавность вращения;
радиальный и осевой люфт;
гул, шелест или хруст;
следы перегрева;
утечку смазки;
повреждение рабочей поверхности;
правильность посадки;
перекос шпильки;
состояние креплений и шайб.

Проверка водяного насоса

радиальный и осевой люфт;
плавность вращения;
следы антифриза;
коррозию шкива;
повреждение зубьев или поверхности;
перекос корпуса;
шум подшипника;
соответствие ресурса новому комплекту.

Проверка механических фаз

При подозрении на перескок выполняют проверку фаз газораспределения.

Установить коленчатый вал в контрольное положение.
Применить заводской фиксатор.
Проверить положение распределительных валов.
Проверить базовое положение фазорегуляторов.
Оценить натяжение ремня.
Не ориентироваться только на старые цветные метки.
Сравнить результат с документацией.

Когда ремень заменяют

наступил регламентированный срок;
история замены неизвестна;
обнаружены трещины или расслоение;
повреждены зубья;
виден армирующий корд;
ремень загрязнен маслом или антифризом;
изношен один край;
произошел перескок;
заклинил ролик или насос;
повторная установка не разрешена;
установлен неправильный тип ремня;
состояние после перегрева вызывает сомнение.

Почему лучше менять комплектом

Ремень, ролики и натяжитель работают одинаковый период. Новый ремень не устраняет изношенный подшипник или слабую пружину натяжителя.

Комплект ремня ГРМ может включать:

зубчатый ремень;
натяжной ролик;
обводные ролики;
автоматический или гидравлический натяжитель;
крепления;
водяной насос;
прокладку насоса;
монтажную информацию.

Подбор ремня

VIN автомобиля;
код и номер двигателя;
дату производства;
количество зубьев;
ширину;
шаг и профиль зубьев;
длину;
одностороннюю или двустороннюю конструкцию;
сухую или масляную среду;
направление вращения;
техническую версию привода;
OE-номер ремня и комплекта.

Хранение нового ремня

хранить в оригинальной упаковке;
не перегибать малым радиусом;
не подвешивать на крюк;
не прижимать тяжелыми деталями;
защищать от масла, топлива и растворителей;
не оставлять возле источников тепла;
не хранить под прямым солнечным светом;
не повреждать зубья при транспортировке.

Подготовка к замене

Изучить процедуру двигателя.
Подготовить фиксаторы валов.
Проверить комплектность деталей.
Уточнить одноразовые болты и моменты.
Подготовить опору двигателя.
Очистить наружную часть привода.
Установить двигатель в контрольное положение.
Зафиксировать механические фазы.
Проверить направление старого ремня при необходимости.
Проверить доступ к насосу и сальникам.

Снятие старого ремня

Снять крышки ремня ГРМ.
Проверить исходное положение фаз.
Зафиксировать валы.
Ослабить натяжитель.
Не вращать валы после ослабления.
Снять ремень без перегибания.
Осмотреть ремень.
Проверить ролики, насос, шкивы и сальники.
Очистить внутреннюю часть крышек.
Устранить утечки.

Установка нового ремня

Проверить соответствие ремня двигателю.
Проверить направление вращения.
Убедиться в правильном положении валов.
Установить новые ролики и натяжитель.
Уложить ремень по установленной траектории.
Не оставлять провисание между ведущими шкивами.
Не применять острый инструмент.
Установить натяжение по процедуре.
Затянуть крепления установленным моментом.
Проверить центральное положение ремня.

Метки на ремне

Цветные линии облегчают начальную установку, но не заменяют фиксацию валов.

После ручного проворачивания метки ремня обычно не возвращаются в исходное положение. Фазы проверяют по валам и фиксаторам.

Ручное проворачивание

Убрать инструмент из зоны привода.
Удалить ненужные фиксаторы.
Вращать коленчатый вал в разрешенном направлении.
Не использовать стартер.
Контролировать сопротивление.
Остановиться при жестком упоре.
Выполнить предусмотренное количество оборотов.
Вернуть двигатель в контрольное положение.
Повторно проверить фазы.
Проверить указатель натяжителя.
Проверить траекторию ремня.

Первый запуск

проверить крепления;
установить крышки и опору двигателя;
проверить уровни масла и антифриза;
убрать инструмент;
запустить двигатель без повышения оборотов;
контролировать шум;
проверить траекторию ремня;
остановить двигатель при гуле или смещении;
проверить утечки после прогрева;
повторно осмотреть после поездки.

Проверка после замены

механические фазы правильные;
двигатель вращается без упора;
указатель натяжителя находится в рабочей зоне;
ремень проходит по центру роликов;
нет контакта с крышкой;
отсутствует гул;
ролики не перегреваются;
водяной насос не протекает;
внутри крышки нет масла;
двигатель работает стабильно;
нет кодов корреляции валов;
после прогрева натяжение остается правильным.

Практические случаи

Ремень выглядел исправным, но потерял зубья

Автомобиль имел небольшой пробег, однако ремень не менялся много лет. Материал у основания зубьев потерял прочность.

Новый ремень изнашивался с одного края

Шпилька натяжного ролика была погнута, поэтому ремень постоянно смещался наружу.

После замены появился гул

Натяжитель установили за пределами контрольной зоны, и чрезмерное натяжение перегрузило ролик и водяной насос.

Ремень перескочил после ремонта

Между шкивами распределительных валов осталось провисание.

Новый ремень размягчился

Сальник распределительного вала продолжал пропускать моторное масло.

После замены двигатель перегревался

Водяной насос был установлен неправильно или его крыльчатка не обеспечивала циркуляцию.

Цветные метки не совпали после вращения

Это было нормальным. Фиксаторы валов устанавливались правильно, поэтому механические фазы сохранились.

Стартер стал вращать двигатель слишком легко

Ремень потерял зубья возле шестерни коленчатого вала, и распределительные валы перестали вращаться.

Типичные ошибки

учитывать только пробег;
осматривать одну часть ремня;
не проверять историю замены;
устанавливать новый ремень со старыми роликами;
не проверять водяной насос;
оставлять утечку масла или антифриза;
перегибать новый ремень;
надевать ремень отверткой;
путать профиль зубьев;
устанавливать в неправильном направлении;
оставлять провисание;
оценивать натяжение пальцем;
перетягивать ремень;
не фиксировать валы;
ориентироваться только на краску;
вращать валы отдельно;
не проворачивать двигатель вручную;
не проверять фазы после вращения;
оставлять поврежденную крышку;
не проверять траекторию после запуска.

Товарные группы TESMA

Ремни ГРМ
Комплекты ГРМ
Натяжители ремня ГРМ
Ролики натяжные ремня ГРМ
Ролики обводные ремня ГРМ
Насосы водяные
Сальники коленчатого и распределительного валов
Инструмент

Ремень ГРМ подбирают по VIN, коду двигателя, OE-номеру, количеству и профилю зубьев, ширине, материалу, типу привода, сухой или масляной среде и технической версии двигателя.

Частые вопросы

Для чего нужен ремень ГРМ?

Он синхронизирует коленчатый и распределительные валы, чтобы клапаны работали в правильном положении относительно поршней.

Когда менять ремень ГРМ?

По интервалу конкретного производителя - по пробегу, годам или по условию, которое наступит раньше.

Стареет ли ремень без пробега?

Да. Эластомер и корд стареют от времени, температуры, статического изгиба и технических жидкостей.

Можно ли оценить состояние только визуально?

Нет. Осмотр не показывает полностью состояние внутреннего корда и остаточную прочность.

Чем опасно масло на ремне?

Оно размягчает материал и ослабляет соединение зубьев с армирующим кордом.

Нужно ли менять ролики вместе с ремнем?

Обычно ремень меняют комплектом, поскольку старый ролик может заклинить и разрушить новый ремень.

Нужно ли менять водяной насос?

Если он приводится ремнем ГРМ, его состояние и ресурс обязательно оценивают.

Почему новый ремень свистит или гудит?

Возможны неправильное натяжение, перекос ролика, неисправный подшипник, несоответствующий ремень или контакт с крышкой.

Почему изнашивается один край?

Обычно из-за перекоса ролика, погнутой шпильки, неправильной посадки насоса или биения шкива.

Можно ли повторно установить снятый ремень?

Только при прямом разрешении производителя, подтвержденном ресурсе и сохранении прежнего направления вращения.

Почему метки не совпадают после проворачивания?

Это часто нормально. Фазы проверяют по положению валов и фиксаторам.

Что делать при обрыве ремня?

Не продолжать запуск. Необходимо проверить возможный контакт клапанов с поршнями и состояние клапанного механизма.

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще прочитать по этой теме

Вывод

Ремень ГРМ поддерживает точное механическое соотношение между коленчатым и распределительными валами. Его надежность зависит от материала ремня, правильного натяжения, состояния роликов, водяного насоса, шкивов, сальников и защитных крышек.

Ремень может потерять прочность без выраженного шума и даже без большого пробега. Поэтому его заменяют по регламенту, а при неизвестной истории, загрязнении, повреждении зубьев или корда эксплуатацию не продолжают. Правильный ремонт включает замену изношенных компонентов комплекта, устранение утечек, фиксацию валов, точную регулировку натяжения и повторную проверку механических фаз после ручного проворачивания двигателя.