Русская Википедия:Ремень газораспределительного механизма
Ремень газораспределительного механизма (также сокр. «ремень ГРМ») — компонент поршневого двигателя для синхронизации вращения коленвала и распределительного вала, зубчатый ремень (также называемый кулачковым ремнем), либо цепь газораспределительного механизма, либо набор зубчатых колес. Синхронизация валов гарантирует, что клапаны двигателя открываются и закрываются в нужное время в зависимости от положения поршней.
Принцип работы
В большинстве поршневых двигателей распределительный вал (валы) механически соединен с коленчатым валом. Коленчатый вал приводит в движение распределительный вал (через ремень ГРМ, цепь ГРМ или толкатели), который, в свою очередь, приводит в действие впускные и выпускные клапаны.[1] Эти клапаны позволяют двигателю впускать воздушно-топливную смесь и выпускать выхлопные газы.[2]
Наиболее распространенными устройствами для передачи привода являются зубчатые резиновые ремни, металлические цепи ГРМ или набор специальных шестерней. Зубья ремня (цепи, шестерни) входят в зацепление как с коленчатым валом, так и с распределительным валом, тем самым синхронизируя их движение.
Во многих старых двигателях с верхним расположением клапанов распределительный вал был расположен в блоке рядом с коленчатым валом, поэтому использовалась простая система зубчатых передач. В двигателях с верхним расположением распределительного вала в основном используются зубчатые ремни или цепи ГРМ, поскольку они лучше подходят для передачи момента. Цепи ГРМ были распространены до 80-х годов, однако вновь получили некоторую популярность и после 90-х, так как цепь реже, чем ремень, требует замены.
Зубчатые резиновые ремни
Фраза «ремень ГРМ» обычно относится к резиновому зубчатому ремню . Преимущества зубчатых ремней обычно заключаются в более низкой стоимости, сниженных потерях на трение, малой шумности, нетребовательности к смазке[3]. Основным недостатком является то, что ремни со временем изнашиваются, поэтому рекомендуется замена ремней через определенные промежутки времени[4][5]. Часто рекомендуется одновременная замена водяной помпы двигателя, так как водяная помпа также подвержена износу и легкодоступна при замене ремня ГРМ.
Ремни ГРМ обычно располагаются перед двигателем и часто находятся за крышкой для защиты от пыли и мусора. Однако в некоторых двигателях с 2008 года используются «мокрые» ремни, при которых ремень смазывается моторным маслом для уменьшения трения[6]. В некоторых конструкциях двигателей ремень ГРМ также может использоваться для привода других компонентов, таких как водяной насос и масляный насос .
Устройство
Ремень ГРМ обычно изготавливается из резины, хотя некоторые ремни изготавливаются из полиуретана или неопрена[7][8]. Структура ремня усилена специализированными армирующими нитями, а зубчатая поверхность усилена тканевым покрытием[9].
Резина утрачивает свои свойства при высоких температурах и при с моторным маслом: срок службы ремня ГРМ снижается в горячих или негерметичных двигателях. Кроме того, на срок службы армирующих элементов также влияют вода и другие жидкости: важно, чтобы ремень, который может подвергаться воздействию воды, мог быстро отводить воду.
Старые ремни имеют трапециевидные зубья, что приводит к их быстрому износу. Новые технологии производства позволяют изготавливать изогнутые зубы, которые работают тише и служат дольше.
Обычными видами поломок ремней ГРМ являются либо «сточенные» зубья (гладкий участок ремня, где ведущая шестерня будет проскальзывать), либо расслоение и распутывание армирующих нитей. Обрыв ремня из-за свойств армирующих волокон встречается редко[10]. Зачастую преждевременный выход ремня из строя связан с грязью, смешивающейся с топливом и смазкой, что ускоряет процесс износа[11].
История
Glas 1004 1962 года был первым серийным автомобилем, в котором использовался ремень ГРМ. Двигатель Pontiac OHC Six 1966 года был первым серийным автомобилем в США, в котором использовался ремень ГРМ,[12][13] а двигатель Fiat Twin Cam 1966 года был первым серийным двигателем, в котором использовался ремень ГРМ с двумя распределительными валами.
Цепи ГРМ
Цепи ГРМ получили более широкое распространение в автомобильных двигателях, выпускаемых с 90-х годов, из-за отсутствия необходимости регулярного технического обслуживания по замене резинового ремня ГРМ. В то же время, хотя сами цепи подвержены минимальному износу, смазка цепи или выход из строя натяжителя и направляющих цепи могут потребовать ремонта механизма газораспределения. Ранние признаки износа цепи привода ГРМ — дребезжащий шум в передней части двигателя[14].
Зубчатая передача
Последствия выхода из строя
Отказ системы синхронизации не позволит запустить двигатель. Многие современные автомобили используют интерференционные двигатели, которые могут получить катастрофические повреждения в случае отказа системы газораспределения[15], поскольку потеря синхронизации между коленчатым и распределительным валами приведет к столкновению клапанов с поршнями.
См. также
- пояс Гилмера
- Двигатель помех
- Толкатель
- Змеиный ремень
Ссылки
