2018-12-19 Неисправности газораспределительного механизма. Основные неисправности газораспределительного механизма.

Стержни, заглушки и другие элементы нижнего расположения вала не обсуждаются. На этом раздел о внутренней синхронизации окончен. Более подробную информацию об отдельных элементах можно найти в материалах на нашем портале.

2018-12-19 Неисправности газораспределительного механизма

Неисправности систем автомобиля, в том числе неисправности механизма управления (далее по тексту «управление»), а также выход из строя кривошипно-шатунного механизма и других узлов и агрегатов требуют проведения ремонтных работ.

На веб-портале «Авто.Татар» представлена информация о технических центрах и станциях технического обслуживания в Казани, где осуществляется полный ремонт автомобилей различных марок. Наш портал также содержит информацию о дилерах запчастей, жидкостей и расходных материалов, которые предлагают все необходимые запчасти, жидкости и расходные материалы для ремонта автомобиля.

Причины поломок и их характер могут быть самыми разными. Мы хотели бы обратить ваше внимание на неполадки в системе хронометража. Давайте сразу разберемся. Мы будем говорить о традиционных четырехтактных поршневых двигателях внутреннего сгорания с клапанным ГРМ и верхним расположением вала, которые в подавляющем большинстве случаев устанавливаются на современные автомобили. Другие типы управления, нижнее расположение вала поршневых двигателей имеют свои особенности, а электродвигатели, устанавливаемые на электромобили, являются темой для отдельного обсуждения.

Устройство клапанного ГРМ

Прежде чем перейти к проблемам вала ГРМ верхнего клапана, давайте кратко рассмотрим, из чего он состоит и в чем заключаются конструктивные различия.

Основные узлы и компоненты системы синхронизации:

• клапанная группа;
• привод;
• распределительный вал (далее распредвал );
• корпус.

Блок клапанов состоит из таких деталей, как клапаны, направляющие клапанов, уплотнения клапанов (прокладки клапанов), пружины (включая поддоны и сухари). Независимо от конструкции, все эти компоненты присутствуют почти в каждом клапанном механизме двигателя.

Особое значение имеет клапанная система, где клапанная система расположена между клапанной крышкой и кулачком распределительного вала. Существует несколько основных схем. Наиболее распространенной является установка дроссельных заслонок (цилиндрических, с роликами или, реже, с заслонками). Вторая распространенная система — это установка кронштейнов. Кронштейны с 4 опорными поверхностями, регулировочным кулачком и специальными рычагами встречаются редко. Иногда на один распределительный вал приходится два рычага распределительного вала.

И есть еще один важный нюанс. Иногда подключаются дополнительные устройства. Первый — это гидрокомпрессор, который существует не для всех двигателей, но он существует (иногда мы говорим о гидрокомпрессорах). О тепловых реакциях и разрушениях этих устройств мы поговорим ниже. Второй — фазовращатели, электро- или гидроуправляемые муфты (элементы системы переменного клапанного распределения).

Распределительный вал или несколько распредвалов расположены по-разному, что напрямую влияет на характер и причины отказа этого компонента. Часто либо с помощью болтов, установленных непосредственно на станине, либо с помощью подшипников (втулок распредвала). И помните, что сальники должны быть установлены на распределительном валу, чтобы обеспечить герметичность блока.

Блоки синхронизации сильно отличаются по конструкции, поэтому неисправности бывают разными. В целом, существует несколько основных типов устройств синхронизации:

• ременной, устанавливается два зубчатых шкива распредвала и коленвала, ставится ремень ГРМ, натяжитель, натяжной, а порой и опорный, группа опорных роликов, иногда этот привод отвечает и за работу целого ряда навесного оборудования;
• цепной, ставятся две шестерни (их называют звездочками) – распредвала и коленвала, цепь (пластинчатая или роликовая, одно-, двух-, трехрядная), натяжитель, успокоитель цепи, как и в первом случае возможно подключение навесного оборудования;
• шестеренчатый, две шестерни распредвала и коленвала, так как договорились рассматривать только верхневальную компоновку, то еще группа промежуточных шестерен, при нижневальной компоновке распредвал рядом с коленвалом находится, сейчас такая схема используется лишь на нескольких дизельных силовых агрегатах;
• комбинированный, сочетание двух из вышеперечисленных, например, шестеренчато-цепной или ременно-цепной, конструкционных схем много, но встречается такой привод ГРМ достаточно редко.

Корпус — относится к клапанной крышке с прокладкой, также называемой крышкой головки блока цилиндров, в ней также могут располагаться другие компоненты управления, а также другие системы автомобиля. А в узле верхнего моста рассмотрим головку блока цилиндров, хотя в этом случае больше необходимо рассмотреть неисправности кривошипно-шатунного механизма. Однако в узле верхнего моста головка блока цилиндров является основой для установки распределительного вала и системы клапанов, ключевых компонентов клапанной системы.

Признаки неисправности компонентов ГРМ

Каждая деталь системы ГРМ имеет свои специфические симптомы и причины отказа. Но поскольку хронометраж — это узел, в котором все связано, признаки и причины неудач также можно найти среди типичных признаков:

• работу двигателя, нестабильная, с перебоями, особенно на холостом ходу, «троение», самое критичное, когда не приводящая к движению автомобиля (иногда машина движется по инерции), порой мотор попросту не запускается, стартер крутится, а эффекта нет;
• функционирование компонентов других систем, прежде всего, выпускной системы (изменяется цвет выхлопных газов, если он становится сизым или черным возможно проблема в ГРМ), в системе зажигания нагар на свечах;
• посторонние звуки из подкапотного пространства, они бывают различными – стуки, тикающие, щелкающие, шаркающие, периодичные с высокой интенсивностью;
• снижение эксплуатационных характеристик, прежде всего, падает мощность двигателя, динамика разгона, эластичность работы, резко растет расход топлива, а иногда и масла, уменьшение компрессии из-за неплотного прилегания клапанов;
• наличие следов подтекания моторного масла из-за нарушения герметичности контура смазки в ГРМ, легко определить подняв капот, иногда под автомобилем масляное пятно, это уже совсем плохо.

Существует множество других признаков сбоя синхронизации, но обратите внимание на один важный момент. Эти признаки не всегда свидетельствуют о неисправности ремня ГРМ, но могут указывать и на отказ компонентов других систем. Нам нужна комплексная диагностика, чтобы разобрать систему и понять, что происходит.

Теперь давайте рассмотрим наиболее распространенные причины, которые приводят к неисправностям ремня ГРМ. Примечания:

• естественный износ деталей со временем, процесс неизбежный, каждая запчасть имеет свой ресурс;
• повреждения, речь идет, прежде всего, о механической деформации (сильный удар при аварии, неисправности привода ГРМ и другие), а также о температурной деформации (перегрев двигателя по целому ряду причин);
• условия эксплуатации автомобиля, если они тяжелые, на элементы ГРМ и двигатель в целом ложится повышенная нагрузка, во многом это еще зависит от стиля вождения;
• конструкционные особенности ГРМ и силового агрегата в целом, бывают, даже у известных немецких компаний, существенные просчеты, тут ничего не поделаешь, а японцы любят использовать нестандартные схемы;
• невысокое качество используемых деталей, особенно если они контрактные или контрафактные, а также низкое качество моторного масла.

Также следует учитывать неисправности других компонентов системы, водяной насос (насос системы охлаждения), работая одновременно с приводом ГРМ, часто становится «убийцей ГРМ».

Другие системы, такие как зажигание, стартер, электропитание, выхлоп и электронные системы управления, менее подвержены неисправностям.

Особое внимание следует уделить системе смазки. Необходимо следить за уровнем и состоянием масла. С одной стороны, недостаточное количество смазки, «голодание», приводит к сбоям в работе системы управления. С другой стороны, большинство компонентов системы управления верхним мостом смазываются под давлением. Если они не находятся под давлением, то они неэффективны и гарантированно приведут к более быстрому износу системы рулевого управления.

Следует также обратить внимание на компоненты самого двигателя, такие как коленчатый вал, валы и вкладыши подшипников (перекос шкивов, что очень плохо).

Особенности привода ГРМ

Распределительный вал приходит в движение с помощью 2 типов привода. В зависимости от конструкции системы привода может использоваться либо ремень, либо цепь.

Если используется цепь, на конце распределительного вала имеется специальная звездочка. Если в качестве привода для передачи мощности от коленчатого вала к распределительному валу используется ремень. Затем используется шкив.

Существуют некоторые модели систем трансмиссии, в которых звездочка приводится в движение одновременно цепью и ремнем. Такие цепные и ременные приводы ГРМ встречаются довольно редко, но используются в некоторых современных автомобилях.

Необходимо, чтобы положение осей по отношению друг к другу оставалось постоянным. Если одна из осей задерживается или торопится, она выбивается из ритма. Работа компонентов системы нарушена и требуется вмешательство специалиста.

Распространённые виды поломок механизма газораспределения

К наиболее распространенным и часто встречающимся неисправностям механизма синхронизации относятся.

1. неполное закрытие клапанов.

2. увеличение зазора между компонентами клапана и москитными рычагами.

3. высокий износ винтов и стержней.

4. износ втулок распределительного вала.

5. протирка шестеренок компонентов системы управления.

Все вышеперечисленные неисправности требуют немедленного реагирования со стороны владельца автомобиля. Эксплуатация автомобиля с такими неисправностями недопустима.

Многие владельцы автомобилей могут самостоятельно определить, что требуется профессиональное вмешательство из-за некоторых аномалий в работе механизма управления.

Признаки поломок ГРМ:

1. постепенное снижение мощности энергосистемы.

Динамика и скоростные характеристики автомобиля начинают постепенно снижаться. Внимательный водитель неизбежно заметит изменение ходовых качеств автомобиля.

2. неравномерная работа системы привода.

При работе двигателя возникают вибрации, скрежет и другие необычные звуки. Двигатель вибрирует, дребезжит и издает другие звуки.

3. повышенный расход топлива.

Резкое увеличение расхода топлива является одним из первых признаков неисправности механизма синхронизации.

4. может быть слышен шум хлопающего клапана.

Посторонний шум в подкапотном пространстве сигнализирует водителю о том, что пора вызвать наших техников для определения причины.

Как избежать поломок в системе ГРМ?

Предотвращение неисправностей системы синхронизации и своевременное техническое обслуживание являются гарантией бесперебойной работы. Рекомендуется регулярно контролировать и оценивать работу системы синхронизации для своевременного обнаружения неисправностей.

Зазор клапанов регулярно проверяется профессионалом, а затяжка рычагов распределительного вала — регулярно. Рекомендуется устранить тепловой зазор. Правильный зазор гарантирует, что клапаны не будут посажены неправильно.

Точная настройка и регулировка моментов открытия и закрытия клапанов является основой для бесперебойной работы системы управления. Рекомендуется проконсультироваться с фирменными специалистами, чтобы убедиться, что двигатель отрегулирован для оптимальной мощности, шума и компрессии.

Чтобы избежать повреждения механизма синхронизации, рекомендуется диагностировать компоненты системы на ранней стадии и как можно быстрее устранять любые неисправности, возникающие в процессе эксплуатации.

Неисправности газораспределительного механизма (ГРМ) двигателя автомобиля

Механизм синхронизации двигателя разработан таким образом, чтобы обеспечить оптимальное наполнение цилиндров, хорошую очистку цилиндров и необходимую герметичность камер сгорания.

Это достигается за счет обеспечения необходимого зазора между регуляторами клапанов или рычагами распределительных валов и распределительными валами, плотного прилегания седла клапана к фаске клапана и правильной синхронизации фаз клапанов.

Основные неисправности газораспределительного механизма двигателя

1. хлопанье клапанов.

Причины хлопанья клапанов: чрезмерный зазор клапана, сломанная пружина клапана, изношенные направляющие клапана или клапаны, изношенные кулачковые фиксаторы.

Необходимо проверить и отрегулировать зазор клапана (нормальная регулировка невозможна в случае чрезмерного износа или деформации), заменить пружину клапана, заменить изношенные направляющие клапана или кулачки клапана.

2. двигатель работает на холостом ходу.

Если двигатель брошен, может произойти воспламенение от глушителя или карбюратора, а мощность и ускорение могут снизиться. Неустойчивая работа двигателя может быть вызвана недостаточным или отсутствующим зазором клапанов, смещением ГРМ (после неправильной регулировки ГРМ или если ремень пропустил один или два зуба) или прогоревшим клапаном.

Проверьте зазор клапанов и при необходимости отрегулируйте его, правильно расположите распределитель и коленчатый вал относительно друг друга по регулировочным меткам, проверьте затяжку клапанной передачи (метод без разборки). 3.

3. цепь гремит (на двигателях с цепью).

Причины: ослабление натяжения цепи ГРМ из-за износа цепи, слишком тугое натяжение цепи, изношенная или сломанная втулка натяжителя цепи, заклинивание поршневого штока натяжителя цепи или сломанная кнопка натяжителя цепи.

Отрегулируйте натяжение цепи или замените цепь, замените цепную звезду, удалите заклинивший шток поршня или замените амортизатор преднатяжителя. 4.

4. шум от распределительного вала (рабочий шум).

Причины: Износ кулачков распределительного вала, износ опорных поверхностей корпуса подшипников распределительного вала.

Помочь может только замена распределительного вала и/или корпуса подшипника.

5. снижение компрессии в цилиндрах двигателя.

Снижение компрессии в цилиндрах двигателя. Причина: неплотный контакт между клапанами и седлами, заусенцы на краях рабочих поверхностей клапанов. Необходимо заменить клапаны, перекрывающие клапаны и седла. 6.

6. выход из строя зубчатого ремня.

Ремень ГРМ может иметь различные дефекты, требующие замены. Например, замасливание, растяжение, растрескивание, износ поверхности, подрезание и разрушение зубьев. См. раздел «Общие проблемы с ремнями ГРМ автомобилей».

Примечания и дополнения

— Работа двигателя с неисправным ремнем ГРМ характеризуется повышенным шумом. Например, при увеличенном тепловом зазоре клапанов на холостом ходу через регулярные промежутки времени слышен низкочастотный стук (поскольку вращение распределительного вала, воздействующее на клапаны, происходит лишь в два раза быстрее, чем вращение коленчатого вала). Он становится более четким, когда двигатель прогревается. См. «Что это за стук под клапанной крышкой автомобильного двигателя?

— Звук ослабленной или растянутой цепи также выделяется из общего шума двигателя на холостом ходу и легко определяется на слух.

Типы ГРМ в зависимости от управления впуском и выпуском

ГРМ различаются количеством распределительных валов, их расположением, количеством клапанов и т.д.

В зависимости от механизма впуска и выпуска топлива они могут быть поршневыми, катушечными, гильзовыми и клапанными:

1. В поршневых ГРМ впуск и выпуск производит сам поршень, который открывает и закрывает окна в стенке цилиндра. Это двухтактные ДВС, у них нет ГРМ как такового — просто окна в стенках цилиндра.
2. В золотниковых ГРМ открытием окон впуска и выпуска управляет золотниковый клапан. Он вращается вокруг неподвижной оси внутри цилиндрической втулки.
3. У гильзовых ГРМ в цилиндре двигателя две гильзы, одна внутри другой. Они двигаются в противоположных направлениях, а впуск и выпуск происходят, когда совпадают окна цилиндра и гильзы.
4. В клапанных ГРМ за впуск и выпуск отвечают тарельчатые клапаны. Они открываются и закрываются под действием кулачков распредвала.

В двигателях внутреннего сгорания легковых автомобилей используется только синхронизация клапанов. Фазы газораспределения можно различать по положению распределительного вала. В прошлом были распространены двигатели с низким расположением вала — в блоке цилиндров. В современных двигателях, однако, вал расположен сверху, на головке цилиндра.

Существует два типа фаз газораспределения, в зависимости от количества распределительных валов, клапанов на цилиндр и типа привода.

Временная синхронизация с распредвалом на блоке цилиндров. Двигатели с блоком цилиндров и верхним распределительным валом компактны и экономичны. Они не встречаются в легковых автомобилях с середины 1990-х годов.

Двигатели с распределительными валами в блоке цилиндров были переходом к двигателям с верхним расположением клапанов, но двигатель V8 до сих пор производится с такой компоновкой. Он устанавливается на автомобили General Motors, такие как Jeep Rangler 2020 года.

Система ГРМ с распределительным валом в головке блока цилиндров. Впускные и выпускные клапаны приводятся в действие одним распределительным валом в головке блока цилиндров. В одном двигателе могут быть объединены различные механизмы привода клапанов, например, рычаги для впускных клапанов и рычаги для выпускных клапанов. Система с одним верхним распредвалом — SOHC — не распространена в современных двигателях, но используется в двигателях платформы B0: например, Renault Logan, Lada Granta и Nissan Almera.

В системе с двумя верхними распредвалами или DOHC один открывает и закрывает впускные клапаны, а другой — выпускные. В современных автомобилях на каждый цилиндр обычно приходится по четыре клапана, приводимых в действие свечами зажигания. Конструкция DOHC является самой распространенной в конструкции автомобильных двигателей на сегодняшний день.

Типы ГРМ в зависимости от привода

В зависимости от соединения коленчатого и распределительного валов используются ремни, цепи и звездочки или шестерни. В современных двигателях отсутствует управление трансмиссией.

В системе привода с зубчатым ремнем вращение коленчатого вала передается зубчатым ремнем, проходящим по картеру. Он не требует дополнительной смазки и работает тише. Он относительно недорог и прост в обслуживании.

Срок службы ремня относительно небольшой — 60 000-70 000 км. Но, например, в Audi A4 четвертого поколения 2007-2013 годов выпуска производитель рекомендует менять ремень каждые 150 000 километров пробега. В Audi A6 с двигателем 2.0 TD CAGB ремень может работать более 200 000 километров — как хорошая, прочная цепь.

Обрыв клинового ремня в 16-клапанном двигателе может привести к погнутым клапанам и серьезным повреждениям самого двигателя — восстановление стоит дорого. В двигателях с одним валом поршень цилиндра не достигает клапанов даже в самом верхнем положении — если ремень вдруг оборвется, велика вероятность того, что автомобиль просто заглохнет и больше никогда не заведется. Это относится, например, к большинству 8-клапанных двигателей для Лад.

С ременной передачей вы можете купить автомобиль любого размера: любую Granta, Polo 2015 года и новее, все поколения Logan, новый Land Rover Discovery с дизельным двигателем 3.0 и более старые коммерческие автомобили. Ремни ГРМ на BMW и Mercedes так же надежны, как и прочная, долговечная цепь, но их можно встретить только на старых автомобилях, снятых с производства с середины 1990-х годов.

Цепной привод ГРМ. Механизм перемещает цепь, установленную в корпусе двигателя. Цепной привод требует смазки и дополнительных компонентов, таких как приводной башмак и направляющая шина.

Срок службы цепи обычно составляет 150 000-200 000 км, поэтому она требует замены реже, чем ремень, но стоит дороже. В некоторых современных двигателях срок службы цепи почти такой же, как у ремня — около 100 000 км. Например, предпоследнее поколение Tiguan с 1,4-литровым двигателем или Octavia с 1,8-литровым двигателем. Необходимость соблюдения строгих экологических норм заставила производителей автомобилей снизить вес своих транспортных средств, включая ЭБУ.

В отличие от ремня, который может порваться внезапно, цепь со временем растягивается и может перескочить на один, два или более зубьев. Фазы синхронизации смещаются, вызывая проблемы с работой двигателя. Это не так плохо и дорого, как при погнутых клапанах, хотя бывают и тяжелые случаи.

Например, если на двигателях VAG 1.2 и 1.4L с цепным приводом проскальзывает цепь, необходимо отремонтировать головку блока цилиндров и заменить клапаны. А если все совсем плохо и клапан повредит стенки цилиндра, придется заменить весь двигатель.

Цепной привод в основном устанавливается в двигателях коммерческих автомобилей и внедорожников. Почти все модели Mercedes и BMW оснащены цепью привода ГРМ. » Toyota устанавливает цепной привод на Hylux и Land Cruiser, Nissan — на Ikstr

Типичные неисправности ГРМ

1. Двигатель стучит на малых оборотах, машина разгоняется медленнее — мощность явно упала. Стоит проверить тепловой зазор и состояние кулачков и подшипников распредвала.
2. Двигатель стучит, пока не прогреется: возможно, неисправны гидрокомпенсаторы.
3. Двигатель шумит в районе распредвала, в выхлопной системе что-то стреляет. Сбились фазы ГРМ.
4. Синий дым из выхлопной трубы, уровень масла в двигателе падает. Стоит проверить состояние маслосъемных колпачков, стержней и направляющих втулок клапанов.
5. Кратковременные перебои в работе двигателя, падает мощность, температура выше стандартной несмотря на то, что с охлаждающей жидкостью все в порядке, — возможно, износились пружины клапанов. Самая тяжелая форма такой неисправности — зависание клапанов. Это когда пружина настолько износилась, что не может вернуть клапан на место, он остается в открытом положении дольше, чем нужно, и может встретиться с поршнем. С современными авто такое бывает очень редко.

Работы по диагностике и ремонту ГРМ