Какой привод ГРМ лучше? Этот вопрос входит в десятку самых философских автомобильных вопросов, вместе с левым и правым рулем, бензином или дизелем, механической или автоматической коробкой передач. Одни автолюбители будут отдавать свой голос за ременную передачу, а вторые будут отдавать предпочтение цепному механизму. Это же касается и всех вышеуказанных вопросов. Давайте вместе попытаемся разобраться какой газораспределительный механизм лучше, дешевле и в чем плюсы и минусы двух вариантов привода распределительного вала.
Сразу стоит отметить, на сегодняшний день все больше автопроизводителей переходят именно на ременную передачу и отказываются от цепи ГРМ. Но все равно у некоторых водителей остается не доверительное отношение к «эластичному» приводу. Большое количество автолюбителей, особенно старшего поколения, называют металлический вариант едва ли не вечным. Правы ли они?
Современная цепь ГРМ
Раньше цепи ГРМ были действительно беспроблемным элементом. Все дело в том, что ее как правило делали из двух, а порой из трех звеньев (рядов). Порвать такую металлическую дорожку было весьма проблематично. «Служили» они действительно сотни тысяч километров. Со временем цепь могла вытянуться и начать невыносимо звенеть, что приводило к перескоку на один-два зуба. Но даже в таком случае обрывы случались намного реже, нежели у ремней.
По сравнению с ремнем цепь шумная, вытягивается, но шумоизоляция современных силовых агрегатов позволяет убрать это недостаток быстро и качественно. В салоне «шелест» цепи практически не слышно. Стоит отметить, что старые цепные двигатели действительно надежнее, чем новые. Современные агрегаты аналогичной надежностью похвастаться не могут. Почему?
На то есть ряд причин. Сейчас двигатели очень сильно убавили в весе, стали короче и меньше в объемах. Это связано с так называемыми «нормами ЕВРО» – нужно чтобы автомобиль был легче, компактнее, соответственно потреблял мало топлива и выбрасывал меньше вредных веществ в атмосферу. Эти требования отразились и на ГРМ. Его привод также существенно облегчают.
Также сейчас все автопроизводители стараются увеличить объем салона, за счет уменьшения объема моторного отсека. Поэтому очень важно, чтобы силовой агрегат был максимально компактным. Первым от таких изменений начал страдать именно цепной привод, поэтому цепь максимально укоротили и облегчили. Сейчас она скорее похожа на велосипедную. За счет такого урезания, уменьшилась не только головка блока, но и сам блок. Поэтому отпала необходимость в большой масляной ванне (классическая цепь постоянно вращалась в масле).
На первый взгляд все отлично – цепь убавили, объемы и размеры уменьшились, масла нужно меньше, вес снизился. Отлично ведь? Но есть одно важное «НО»… такое тоненькое изделие начало рваться.
Правда, прежде чем окончательно выйти из строя, цепь начинает шуметь сильнее обычного. Многие водители не обращают на это внимание, списывают на погоду, или же попросту могут не слышать из-за хорошей «шумки» мотора. Все это приводит к обрыву цепи и дорогостоящему ремонту.
Таким образом цепь ГРМ стала таким же расходником, как и большая часть элементов двигателя. Сейчас крайне сложно встретить двигатель, в котором бы цепь менялась только при капитальном ремонте (как было раньше). Как правило, ее меняют как и ремень – от 100 000 км. Плюс ко всему, из-за сложности конструкции, диагностика цепи ГРМ сейчас очень дорогостоящая. Можно сделать вывод, что современный цепной механизм по надежности и ресурсу очень сильно приближается к ремню ГРМ.
У вас автомобиль на цепи? Не спешите расстраиваться. Да, минусов действительно много, но есть и плюсы:
- она вращается в закрытом пространстве, практически не соприкасается с воздухом, а значит, нет мусора, пыли и влаги ускоряющей износ.
- ей практически не важна температура. Она не боится ни холода, ни жары, в отличии от ремня.
- точность регулировки. Цепь имеет более точный механизм регулировки, он не так сильно растягивается.
- устойчивость к кратковременным перегрузкам.
Ремень ГРМ
Это абсолютно другая конструкция, несмотря на идентичность выполняемых функций. Выглядит ремень так – прорезиненная лента (может быть на тканевой основе или иного износостойкого материала) внутри которой есть зубцы. Эти зубцы входят в зацепления с шестернями, которые закреплены на распределительном вале.
Плюсы ременного механизма:
- сухая конструкция. То есть, здесь нет масла. Находится за пределами силового агрегата, вращается в воздухе, хотя и закрыта специальным кожухом.
- ремень эластичный. Он эффективно гасит колебания, которые во многоцилиндровых моторах могут влиять на ресурс валов.
- практически отсутствует влияние температуры на работу мотора. Если масло холодное зимой, это не отражается на шумности двигателя (цепному механизму нужно разогреться для эффективного накачивания масла в гидронатяжитель).
- тишина работы.
- легкость диагностики и ремонта. Нет необходимости разбирать мотор, даже не нужно снимать крышку головки блока. Просто снимается защитная крышка.
- цена ремонта. Он дешевле как в производстве, так и в замене. Сменить ремень вместе с механическими натяжителями стоит в разы дешевле, замены цепи.
- компактность детали. Мотор с ремнями легче, короче и меньше по объему.
Отрицательные моменты:
- загрязнение. Поскольку ремень вращается в воздухе и защищен только кожухом, на него могут попадать пыль, грязь, вода и даже масло. Все это отрицательно сказывается на его ресурсе.
- старение и трескание. Ремень меняется не только по километражу, но и по годам. К примеру, если авто стояло длительное время без эксплуатации, а пробег всего несколько десятков километров, ремень все равно нужно менять. Его материал имеет склонность к старению и от времени он попросту трескается.
- склонность к проскальзыванию. Во время превышения максимальной нагрузки (при резком старте с места) ремень может проскальзывать. Иногда ломаются даже зубья, которые входят в зацепление.
Итак, что же все-таки лучше: ремень или цепь? Однозначный ответ дать крайне сложно. Необходимо смотреть конкретную модель двигателя, а также условия его эксплуатации.
- , 19 Дек 2017
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?
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.
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.
Видео на тему
Начнем с истории вопроса. На заре создания двигателей внутреннего сгорания самым простым и логичным был привод распределительного вала с помощью шестерен. Нужно, чтобы распредвал вращался вдвое медленнее коленчатого вала, а потому две шестерни с числом зубьев, относящимся как 1:2, представлялись идеальным решением. Схема с шестеренным приводом обладает самой высокой надежностью. Недаром на знаменитом танке Т-34 устанавливался , у которого не только привод клапанов, но и всех вспомогательных агрегатов осуществлялся шестернями. Предвоенные, да и некоторые послевоенные легковые автомобили отечественного производства также имели шестеренный привод ГРМ с нижним расположением распредвала.
На цепь его!
Конструкторы автомобильных двигателей довольно быстро пришли к выводу, что распределительному валу место рядом с клапанами. Это решение упрощает привод клапанов и снижает инерционность, что особенно важно для высокооборотных моторов. И расстояние между распределительным и коленчатым валами стало достаточно велико, особенно на длинноходных двигателях. Такими называют моторы, у которых ход поршня больше, чем диаметр цилиндра. К тому времени уже были освоены в производстве втулочно-роликовые цепи, которые и стали применять для привода распредвалов. Передаточное отношение обеспечивала двукратная разница в числе зубьев ведущей и ведомой шестерен. А цепи применяли двухрядные, для надежности.
Впервые на массовом отечественном двигателе цепной привод появился на , разработанном в первой половине 60-х годов прошлого столетия. А вскоре началось триумфальное шествие Жигулей, на которых вплоть до начала восьмидесятых безраздельно господствовал цепной привод распредвала.
Отмечу, что при использовании цепного привода всегда возникают сложные колебания системы, вызванные неравномерностью работы цепи. Для гашения этих колебаний мотористам приходится устанавливать успокоители в виде пластмассовых (иногда стальных обрезиненных) пластин. При этом цепь необходимо натягивать. Делать это приходится и сразу после сборки мотора, и в процессе эксплуатации в связи с удлинением (вытяжкой) цепи.
Откуда берется «вытяжка»? Интересный вопрос. Конечно, не может быть и речи об удлинении под нагрузкой каждой отдельной пластинки, составляющей цепь. Рассчитать на прочность эти элементы проще простого. Удлинение цепи происходит при износе, увеличении зазора в каждом шарнире, а их, как правило, больше сотни. Соответственно, и суммарная длина цепи может расти на несколько миллиметров по мере износа.
Если данная модель двигателя не славится малым ресурсом цепи (отзывы на профильных форумах вам в помощь), то цепной привод лучше ременного. Ременный привод выдерживает только пробег до регламентной замены, а цепь может ходить дольше. Недаром же существует совет: покупаете бэушный автомобиль - сразу замените все ремни, включая ГРМ.
Не хочу никого обидеть, но владельцы автомобилей, где привод ГРМ осуществляется цепью, несколько снисходительно взирают на тех, кто периодически задумывается: «А как там поживает мой ремень?..».
Расскажите в комментариях, какой тип привода ГРМ нравится вам и почему.
Многие автолюбители любят устраивать между собой споры о том, . Чтобы установить истину, необходимо знать, какие преимущества имеет цепь в двигателе, недостатки цепи , а также для чего она нужна и какие особенности конструкции имеет цепной привод.
Читайте в этой статье
Матчасть
В автомобильном двигателе металлическая цепь используется в одном узле: в . Чтобы понять ее назначение, стоит вспомнить о работе самого механизма.
Итак, во время работы двигателя внутреннего сгорания на многих топливно-воздушная смесь поступает в цилиндры через . Камера сгорания отделена от коллектора . После сгорания отработанные газы удаляются уже через , который также отделяет цилиндр от коллектора . Клапаны закрываются под воздействием клапанных пружин. А открываются под воздействием кулачков .
Кулачки расположены на оси вала таким образом, чтобы открывать одни клапаны, пока другие закрыты. Положение кулачков относительно клапанов меняется при вращении распредвала. В свою очередь, он вращается за счет . Следовательно, необходимо как-то передавать вращение с одного вала на другой.
Цепь в двигателе выполняет данную функцию. На многих марках и моделях машин цепь заменена . Довольно редко встречается гибридный привод, в котором цепь и ремень установлены одновременно. Кроме того, привод может дополнительно состоять из нескольких шестеренок.
Цепной привод на газораспределительном механизме используется давно и вовсе не является пережитком прошлого, как ошибочно полагают неопытные автолюбители. Решение используется и сегодня, причем такими гигантами автомобилестроения, как BMW, Toyota, Mitsubishi и многими другими. Причиной тому служат следующие преимущества:
- Прочность. Цепь исключительно редко получает механические повреждения;
- Износостойкость. При должном уходе ресурс цепи ГРМ составляет от 100 до 200 тысяч километров пробега;
- На ресурс цепи не влияют низкие или высокие температуры;
- Цепь под нагрузкой не растягивается (растяжение цепи происходит, но лишь со временем, по мере выработки ресурса);
- Устойчивость к локальным резким перегрузкам;
Недостатки цепного привода ГРМ
- Увеличенный вес. В некоторых случаях этот пункт покажется спорным, а иногда вес действительно имеет значение. Например, в гоночных автомобилях.
- Сложность конструкции, более технологичное и затратное производство. То есть, более высокая стоимость запчасти для конечного потребителя. Кроме того, усложняется и сама конструкция всего привода ГРМ, так как нужен успокоитель, натяжитель цепи. Эти детали также выходят из строя и при этом нередко создают дополнительные проблемы.
- Сложность замены. Для того чтобы заменить или хотя бы проверить цепь в двигателе автомобиля, придется снимать специальную крышку на , крышку самого блока (в зависимости от марки и модели машины).
Некоторые автолюбители не могут или не хотят выполнять эти операции самостоятельно, в результате вынуждены тратить дополнительно деньги в автосервисах. Кроме того, нужно будет при замене правильно выставить положение коленчатого и распределительного вала, что добавляет хлопот.
- Шум. Даже новая цепь будет издавать во время работы двигателя больше шума, чем ремень.
Как понять, что пора менять цепь в двигателе
Цепь газораспределительного механизма, несмотря на свою износостойкость, тоже приходится менять. Чаще всего это происходит по причине того, что она растягивается.
То есть, ее длина увеличивается на несколько миллиметров. Вследствие этого ухудшается натяжение, цепь нередко перескакивает на 1-2 зуба шестеренки. Все это может привести к крайне негативным последствиям. Например, к заклинившему двигателю.
Самый тревожный сигнал, который привлечет внимание даже неопытного водителя, это характерный шум, издаваемый растянутой цепью: дребезжание и звук трения цепи. Это слышно даже с учетом общего шума во время работе двигателя. В этом случае возможно даже, что двигатель заглохнет, так как цепь перескакивает на 1-2 зуба и нарушается газораспределение.
Но, само собой разумеется, что до таких симптомов лучше не доводить, а регулярно проверять натяжение цепи. Можно ориентироваться и на пробег. Цепь на двигатель того или иного типа имеет определенный средний ресурс (в зависимости от модели и марки автомобиля). Как правило, это показатель от 100 тысяч километров пробега. Для успокоения совести можно проверить или заменить цепь ГРМ раньше. Например, через 60-80 тысяч км.
Читайте также
Почему гнет клапана при обрыве приводного ремня или цепи: причины обрыва. Как узнать, гнет ли клапана на конкретном бензиновом или дизельном двигателе.
В водительском сообществе есть несколько тем, на которые можно спорить бесконечно. Одна из таких тем - что лучше, цепной или ременный привод ГРМ? Попробуем разобраться во всех плюсах и минусах обоих вариантов.
Цепь лучше?
Очень многие водители уверены в том, что лучше цепи нет ничего, цепь - это надежность. При покупке автомобиля рекомендуется отдавать предпочтение машинам, у которых цепные моторы, как более долговечным и беспроблемным. В реальности же дела обстоят не так радужно и у цепи скорее больше минусов, чем плюсов.
Сама конструкция цепного мотора делает его значительно дороже и сложнее двигателей с ремнём. Так, цепь необходимо расположить внутри блока и обеспечить достаточную смазку. Для автовладельца содержание цепного мотора обходится дороже, чем ременного, ведь стоимость цепного комплекта ГРМ примерно в три раза выше, чем ременного. Получается, что к пробегу в условные 120 тысяч владелец мотора на ремешке хоть и поменяет комплект ГРМ уже два раза, но потратит при этом значительно меньше денег.
Далеко не все цепи такие уж и прочные. Достаточно много моторов, производители которых решили сэкономить и поставили в него «велосипедную» цепь. Такая цепочка растягивается и требует замены так же часто, как и простой и дешёвый ремень. Ещё один существенный минус цепных двигателей - это шумность. Нередко даже на небольших пробегах из моторного отсека начинает доноситься лязг цепи или натяжителя.
Но и ремень тоже не безгрешен. Резина плохо переносит попадание на неё масла, дубеет на морозе, растягивается на жаре. Ремень может проскальзывать или вообще порваться, оставив автовладельца со сломанным мотором.
Что лучше?
Если у цепного приводы были исключительно минусы производители моторов давно бы прекратили его устанавливать. К несомненным плюсам можно отнести то, что цепь надёжно защищена от внешней среды, на неё не влияет ни жара, ни холод, ни грязь. В цепных моторах можно гораздо точнее выставить фазы ГРМ, что положительно сказывается на работе двигателя, особенно на высоких оборотах.
Ремень, по сравнению с цепью, стоит копейки, как и работа по его замене. Для натяжения ремня используется простой ролик, без мудрёных и не всегда работающих гидронатяжителей.
Однозначно сказать, что одно надёжнее и предпочтительнее другого, невозможно, у всего есть свои плюсы и минусы. При покупке нового автомобиля для владельца нет никакой разницы, цепной на ней мотор или ременный. Покупая же подержанную машину, вы должны учитывать, что ременные двигатели намного дешевле в обслуживании.
Фото с интернет-ресурсов
