Почему перескочила цепь привода грм
Зачем экономичные малолитражные бензиновые двигатели переводят на газ – вопрос, конечно, интересный, но не менее любопытно было выяснить, имело ли какое-то отношение использование голубого топлива к проблеме, которая обездвижила Hyundai i30 2009 г.в.
Признаки указывали на то, что в неисправности 1,6-литрового мотора i30 виноват газораспределительный механизм, а газ обвиняют именно в том, что он якобы “сушит” клапаны. С этим, кстати, трудно не согласиться.
В отличие от бензина, распыляемого форсунками в двигателях с распределенным впрыском фактически на внешнюю сторону клапанов, что охлаждает их тарелки и даже смазывает уплотнительные конические фаски на тарелках и седлах клапанов, сжиженный пропан-бутан поступает в цилиндры уже в газообразной фазе, в которой отсутствует хоть какой-то намек на наличие капелек жидкости.
К тому же газовое топливо горит медленнее, чем бензин, поэтому способно вызывать дополнительный перегрев выпускных клапанов. В результате клапаны и их седла в головке хуже охлаждаются, испытывают термические перегрузки и более интенсивно изнашиваются, что, как убеждают противники газа, может вызывать преждевременное проседание клапанов в головке, прогорание тарелок и седел. Так что наличие газового оборудования у рассматриваемого двигателя позволяло строить самые смелые гипотезы и даже заключать пари по поводу причин, вызвавших выход мотора из строя, однако все точки над “i” должна была поставить разборка.
И снятие крышки с привода ГРМ привело к куда более предметной, чем любое гипотетическое предположение, находке.
Оказалось, что установочные метки на звездочках распредвалов впускных и выпускных клапанов не совпадают. Это означало, что цепь привода ГРМ перескочила. Для желающих сосчитать величину перескока мы обозначили метки белым маркером. До сведения не имеющих охоты что-то пересчитывать доводим, что перескочила цепь сразу через 7 зубьев.
Понятно, что на столь впечатляющий перескок нормальная цепь не способна. На то, что цепь в рассматриваемом двигателе уже прилично растянулась, указывало далекое выдвижение штока гидронатяжителя из корпуса.
В свете вышесказанного есть смысл забежать вперед и показать, как должны стоять метки и быть выдвинут шток гидронатяжителя после того, как цепь в двигателе заменили. Но чтобы понять, какими последствиями обернулся перескок цепи, надо продолжить разборку в хронологическом порядке.
Что произошедшее с цепью не предвещало для мотора ничего хорошего, было ясно как божий день. Однако когда мы попробовали за хвостовик вручную прокрутить коленчатый вал, выяснилось, что он вращается свободно, без каких-либо заеданий и посторонних звуков, будто с мотором не случилось ровным счетом ничего.
Сложившимся положением мы не преминули воспользоваться и измерили величину компрессии в цилиндрах. Оказалось, что компрессии нет лишь в первом цилиндре двигателя. Озадачил ли нас этот факт? И да и нет. С одной стороны, мы знали, что в днищах поршней разбираемого мотора предусмотрены выемки для клапанов, с другой – было непонятно, почему поршень встретился с клапанами и, судя по замерам компрессии, загнул их лишь в одном, но не в трех других цилиндрах, ведь цепь не порвалась.
Как бы там ни было, головку цилиндров предстояло снимать, что должно было прояснить ситуацию.
И тут оказалось, что выемки выемками, а тарелки клапанов все-таки отпечатались на всех поршнях без исключения.
Раз замер компрессии лишь приблизительно показал, что встреча с поршнями не прошла для клапанов бесследно, захотелось устроить им испытание на протечку с помощью керосина из установки для мойки деталей.
Через пару минут после заливки керосина выяснилось, что в той или иной степени потеряли герметичность клапаны во всех цилиндрах.
Главными страдальцами, как и следовало ожидать, оказались клапаны в первом цилиндре, где по показаниям тестера компрессии не было вовсе.
В наименьшей степени, судя по убыли керосина, пострадали клапаны в четвертом цилиндре, однако внешне отпечатки их тарелок на днище поршня ничем не отличались от отпечатков на других поршнях.
Поскольку клапаны подлежали замене, головку отправили на рассухаривание.
Извлекаем клапаны, отпечатавшиеся на поршне первого цилиндра, в котором не было компрессии. Вот тебе и раз – попробуйте на глаз определить, что они согнуты. С другими клапанами та же история.
Так, может быть, газ все-таки внес свою лепту в случившееся? Посмотрим, что делается на седлах клапанов в головке цилиндров. Несущественный износ, разумеется, есть, а на уплотнительной поверхности седел даже проявились какие-то мелкие раковинки, но несомненно, что с этими бедами седла еще жили бы и жили.
И уплотнительные фаски на тарелках клапанов тоже вполне себе здоровы.
Один клапан мы слегка притерли, другой не трогали вовсе – где же тот катастрофический износ и прогорание, которые пророчат клапанам и седлам супостаты перевода на газовое топливо?
Очевидно, что в нашем случае на газ кивать нечего. Все упирается в цепь, хотя и кажется, что растянулась она ненамного.
Впрочем, то, что этого оказалось достаточно, чтобы перепрыгнуть через зубья звездочки, не так уж и важно. Чтобы довести разборку до логического завершения, важно другое – мгновенно растянуться цепь не могла. Даже будучи растянутой, какое-то время она продолжала работать. Что в таком случае заставило ее перескочить?
Последний вопрос оживил воспоминания о наделавшей немало шума истории с перескоком цепей в двигателях TSI Volkswagen. Тогда с проблемой разбирались все: специалисты Volkswagen, независимые эксперты и даже рядовые автовладельцы, которые никак не могли взять в толк, почему в их машинах считающаяся вечной цепь, перескочив через зубья звездочек, могла вывести из строя мотор уже после первых 10.000 км пробега.
Volkswagen кивал на производителя цепей, который не заменил вовремя штампы для изготовления звеньев и этим допустил выпуск бракованной продукции. Эксперты указывали на конструктивные недоработки, в частности, на отсутствие у гидронатяжителя блокировки, препятствующей возвращению штока в корпус, когда двигатель заглушен и давление масла равно нулю. Рядовые клиенты VAG просто недоумевали, как мог их любимый концерн так осрамиться.
На что, однако, обратили внимание все – поломки моторов TSI, вызванные перескоком цепи, происходили, как правило, не во время движения автомобиля, а в моменты запуска мотора либо его остановки. И второй момент, который не остался незамеченным, – перескоку цепи в машинах с МКП способствовала парковка не на стояночном тормозе, а лишь с включенной передачей. В этом случае автомобиль удерживался на месте одним лишь двигателем, но если машина была припаркована даже на небольшом уклоне, это создавала нагрузку на цепь, а она в свою очередь через башмак давила на шток гидронатяжителя и при отсутствии давления масла и блокировки обратного хода утапливала его. Это настолько ослабляло натяжение цепи, что в момент запуска она спокойно выполняла свой фатальный для двигателя перескок через зубья.
Вспомнилось о замечательных моторах Volkswagen кстати. Правда, в отличие от TSI, изумлявших вероятностью перескока уже после 10.000 км, судя по показаниям счетчика километража, к моменту поломки i30 проехал 202.000 км, так что в том, что цепь привода ГРМ износилась и растянулась, нет ничего удивительного.
Зато гидронатяжитель явно мог быть ключом к разгадке того, что, скорее всего, произошло с нашим Hyundai. И хотя опять-таки в отличие от TSI на гидронатяжителе корейского мотора предусмотрена механическая блокировка обратного хода штока, обращает на себя внимание то, что она практически выбрана до конца. Это хорошо видно через контрольное отверстие в корпусе гидронатяжителя.
Думается, есть основания предположить, что с предельным положением блокировки гидронатяжителя двигатель проработал определенное время, которого было достаточно, чтобы цепь растянулась еще, в ее ветвях появилась слабина. Пример моторов TSI подсказывает, что должно было произойти дальше, если машину парковали на уклоне без использования “ручника”.
Позже после дополнительных расспросов владелец автомобиля, довольный, что перескок цепи не стал для двигателя приговором, а потребовал лишь замены всех впускных клапанов, цепи и натяжителя, подтвердил нашу догадку. На этом дело о цепи ГРМ в i30 можно считать закрытым, однако перед тем, как поставить точку, стоит напомнить всем владельцам, машины которых оснащены двигателями с цепным приводом ГРМ, что цепь вовсе не бессмертна. Не была она вечной и в былые времена, однако в современных моторах специалисты рекомендуют контролировать ее растяжение уже после пробега первых 80.000-100.000 км. Индикатором приближения проблемы может служить выдвижение штока натяжителя.
Сергей БОЯРСКИХ
Фото автора
newnissan.ru
Благодарим за консультации и помощь в организации фотосъемки korea-motors.by
Как проверить ремень грм
Для проверки ремня ГРМ оторачиваем верхнюю крышку ремня, которая держится на 6-ти болтах, и снимаем её
Для точной проверки натяжения ремня ГРМ на сервисах используют специальный прибор. Чтобы приблизительно определить натяжение ремня самостоятельно, нужно взять ремень двумя пальцами и попытаться перекрутить его вокруг своей оси (см. рисунок). Если удастся перекрутить ремень больше чем на 70°, то его необходимо подтянуть.
Чтобы подтянуть ремнь ГРМ, нужно открутить два винта и снять нижнюю крышку.
На натяжном ролике ремня ГРМ ослабляем гайку обычным ключом. Берём специальный ключ для подтягивания ремня (в запчастях можно купить такой ключ для ВАЗов — он подходит) и вращаем им против часовой стрелки, чем и подтягиваем ремень. Подтянув ролик затягиваем его ослабленную гайку.
Теперь проверяем натяжение ремня как это описано выше, предварительно провернув на несколько оборотов шкив коленвала ухватившись за его болт.
Замена ремня ГРМ
Снимите защиту двигателя, ремень привода вспомогательного оборудования, обе крышки ремня ГРМ, шкив коленчатого вала (заблокировав для его оторачивания маховик с помощью отвертки).
красной стрелкой помечено куда нужно вставить отвёртку чтобы заблокировать маховик для оторачивания и снятия шкива
Выверните пробку из отверстия 2 для пальца ВМТ (она расположна на блоке около первого цилиндрв)
Теперь устанавливаем 1-й поршень в положение ВМТ. Вкрутите болт крепления шкива коленчатого вала с втулкой (или с несколькими шайбами).
Прокрутите коленчатый вал по часовой стрелке так, чтобы шкив распределительного вала остановился своей треугольной меткой 1, посередине метки 2 расположенной на крышке ГБЦ.
Теперь вставляем установочный палец ВМТ в отверстие. Прокрутите, если нужно, коленчатый вал по часовой стрелке и вставьте палец ВМТ до полной блокировки коленчатого вала.
Примечание. Специальный установочный палец можно заменить обычным болтом М10, длинна резьбы которого должна быть не менее 75 мм. Если резьба длиннее, то укоротите её навернув на болт гайки и шайбы.
После вворачивания установочного пальца, коленвал невозможно будет провернуть по часовой стрелке.
Отверните гайку крепления натяжного ролика 7Снимите ремень ГРМ и натяжной ролик.
Установка
Установите натяжной ролик. При это отверстия должны быть снаружи.
Устанавливаем новый ремень ГРМ, при этом следим чтобы стрелка напрвления ремня, которая на нём нарисована, была ориентирована по направленюи часовой стрелки (б).
Совмещаем при этом метки (а)
устанавливается ремень ГРМ на свои места в следующем порядке: шкив коленчатого вала, натяжной ролик, шкив распределительного вала, шкив насоса системы охлаждения.
Натяните ремень ГРМ как это описано вначале страницы. После этого выверните установочный палец. Проверните коленвал на два оборота, совместите метки на шкиве и крышке ГБЦ и заверните снова установочный палец в отверстие для проверки положения ВМТ первого поршня. Если нужно переустановите ремень.
Выверните установочный палец и установите все снятые детали в обратном порядке.
Рекомендуется проверить натяжение ремня на СТО с помощью специального прибора — тензометрического тестера.
Ниже описана процедура проверки и натяжения ремня ГРМ с помощью этого приспособления.
Прижмите натяжной ролик к ремню ГРМ.
Затяните гайку натяжного ролика.
Извлеките палец ВМТ.
Установите приспособление для предварительного натяжения ремня ГРМ на шкив 10 распределительного вала
Создайте предварительное натяжение в точке 11 сусилием 10 Нм
Установите приспособление Mot. 1135–01 12. Натяните ремень ГРМ, прокрутив натяжной ролик с помощью против часовой стрелки. Отрегулируйте натяжение ремня ГРМ с помощью датчика в пределах 165 ± 10 Гц.
Затяните гайку натяжного ролика с моментом 50 Нм.
Прокрутите коленчатый вал на два оборота.
Установите палец ВМТ.
Извлеките палец ВМТ.
Установите снова приспособление для предварительного натяжения ремня ГРМ на шкив 10 распределительного вала
Создайте предварительное натяжение в точке 11 сусилием 10 Нм
Проверьте натяжение ремня ГРМ с помощью танзометрического датчика. Оно должно быть в пределах 165 ± 10 Гц.
Если натяжение ремня выходит за требуемые пределы, произведите регулировку и натяжение сначала. Если натяжение отрегулировано правильно, проведите установку всех ранее снятых элементов и деталей.
Обрыв нового ремня грм: распространенные причины
- Неправильная эксплуатация. Обрыв нового ремня ГРМ может стать следствием неправильной эксплуатации всего узла. Например, при движении может произойти заклинивание натяжителей, роликов или помпы, что повлечет за собой обрыв нового ремня ГРМ. Несмотря на внешнюю добротность этой детали, при достижении высокой скорости вращения коленвала резкое изменение условий работы может вывести ее из строя.
Чтобы предотвратить обрыв нового ремня ГРМ, нужно внимательно следить за его натяжением. Чрезмерная перетяжка также может стать причиной выхода детали из строя. Однако ослабив привод слишком сильно, можно получить схожий результат из-за соскакивания ремня с пазов шкива.Данная ситуация может возникнуть также при имеющемся люфте шкива. Именно поэтому для предотвращения поломки двигателя нужно не только вовремя менять ремень ГРМ, но и следить за его натяжением и исправной работой каждого элемента механизма, чтобы предотвратить обрыв.
- Попадание масла на поверхность. Если вы заметили следы масла либо антифриза на новом ремне, это означает, что он подлежит замене.
Если не поставить новый ремень, весь газораспределительный механизм будет работать неэффективно. Привод будет проскальзывать, сниматься со шкива, и, в конце концов, произойдет обрыв.Не думайте, что, просто стерев масляное пятно, можно продолжать ездить, не предпринимая никаких действий. Полностью вывести следы масла с нового привода не представляется возможным. После того как техническая жидкость попала на него, она впитывается, лишая привод необходимых для исправной работы качеств. Здесь поможет только замена на новый привод. - Низкое качество изделия. Если вы сэкономили, покупая ремень ГРМ, то нужно быть готовым к тому, что во время его эксплуатации могут возникнуть неприятности. Это тот случай, когда скупой платит дважды, ведь обрыв нового ремня ГРМ может принести большие расходы на ремонт двигателя. Рекомендуем приобретать оригинальный привод у продавца, в качестве товара которого вы уверены.
Работники автосервиса хорошо знают, как попытка сэкономить пару сотен рублей может вылиться в ремонт стоимостью в десятки раз дороже. Здесь нет ничего удивительного, поскольку низкокачественный новый привод ГРМ может разорваться, не пройдя и пары десятков тысяч километров. Постоянно ожидая подвоха от такой важной детали, вы волнуетесь, что приводит к ошибкам при вождении и неуверенности в собственном автомобиле. - Наружные повреждения. Если привод служит вам достаточно долго или он изначально был низкого качества, на нем могут возникнуть внешние повреждения, например, трещины, борозды, отслоившиеся нити и тому подобное. Эти недостатки нельзя устранить. При наличии таких повреждений необходимо как можно скорее произвести установку нового привода.
Игнорирование износа может привести к тому, что под нагрузкой дефект усилится и произойдет обрыв. Лучше предусмотреть и предотвратить эту ситуацию, чем потом винить себя, оплачивать дорогой ремонт и новый привод. - Суровый климат и активная езда. Во многих регионах России климат таков, что автомобиль регулярно испытывает воздействие слишком высокой или низкой температуры. Поэтому к ремонту и обслуживанию авто нужно подходить с особой тщательностью. Резкие перепады температуры могут повлиять на износ нового ремня ГРМ, соответственно, повышается вероятность его обрыва. В таких условиях лучше использовать для ремонта только оригинальные комплектующие и менять привод при первых признаках износа, не дожидаясь истечения срока эксплуатации, заявленного производителем.
- Вышедшие из строя ролики очень быстро приводят к стиранию поверхности и происходит обрыв нового ремня ГРМ. Предназначение роликов – поддержка привода в натянутом положении. Именно благодаря им ремень ГРМ не проскальзывает и не слетает с зубьев. При неисправности роликов происходит их заклинивание и быстрый выход нового привода из строя или обрыв.
Последствия неисправностей
Неполадки в цепной передаче ГРМ приводят к таким проблемам:
- Растянутая и ослабленная цепь перескакивает на несколько зубьев. Как правило, это происходит в момент запуска двигателя.
- Цепь, работающая с увеличенным свободным ходом, нередко обрывает успокоитель и даже «прогрызает» канавку в головке блока цилиндров, сделанной из алюминиевого сплава.
- В некоторых марках автомобилей, где в силовых агрегатах применена однорядная цепь, может произойти её обрыв.
Примечание. Цепные передачи узла ГРМ бывают одно — и двухрядными. Первые не столь надёжны и долговечны, как вторые, и нередко ломаются после пробега 50—80 тыс. км. Двухрядные приводы обрываются чрезвычайно редко, даже когда хозяин машины не уделяет ей должного внимания.
Двухрядные цепи тоже рвутся, но очень редко
Последствия перечисленных неполадок могут быть такими:
- Самый безобидный вариант — смещение фаз газораспределения по причине перескакивания цепи на 1—2 зуба. Мотор плохо заводится и сильно вибрирует при работе, на ходу явно ощущается потеря мощности. При резком нажатии на педаль акселератора слышны выстрелы во впускном коллекторе либо выхлопной трубе.
- Когда есть смещение на 3 зуба, двигатель уже не заведётся. Другое дело, что на практике подобные ситуации встречаются редко, слишком свободная цепь проскакивает намного сильнее. Результат — удар поршнем по клапану, открывшемуся не вовремя.
- От сильного износа или обрыва успокоителя цепная передача ослабляется ещё сильнее, отчего наступают последствия, описанные выше.
- Нанесённый вред от разрыва однорядной цепи зависит от типа двигателя и момента, когда это произошло. Если все клапаны были закрыты, то поршни, продолжающие двигаться, не достанут до их тарелок.
Так выглядят клапаны после встречи с поршнями
В силовых агрегатах на 8 клапанов встреча с поршнем случается довольно редко из-за технологических зазоров, предусмотренных конструкцией (кроме отдельных моторов). А вот открытый в момент обрыва или перескока цепи клапан двигателя 16V почти всегда получает удар от поршня.
- повреждается даже седло клапана и направляющая втулка;
- в верхней части поршня появляется сквозная пробоина;
- на плоскости головки цилиндров около камеры сгорания появляется вмятина, отчего приходится менять её целиком.
Цепь, перескочившая или оборвавшаяся на ходу, даёт о себе знать резкой потерей мощности или полным отказом двигателя. Если вам удалось при этом расслышать металлический стук, означающий встречу поршня и клапана, то следует готовиться к серьёзному ремонту силового агрегата.
А это поршень, пробитый тарелкой клапана
В среднем цепная передача ГРМ служит от 200 до 350 тыс. км пробега авто. Показатель варьируется в зависимости от стиля езды водителя и качества применяемого моторного масла, которым смазываются звенья и шестерни. Зависит от него и работа гидравлического натяжителя.
Справка. В автомобилях ведущих немецких и японских производителей двухрядная цепь нередко работает 450—500 тыс. км, а то и более.
Однорядный цепной привод автомобилей Opel
В противовес немецким брендам, двухрядные приводы корейских малолитражек от производителей KIA и Hyundai работают на удивление мало. Нередко отмечались случаи растяжения и замены цепей при пробеге 60—90 тыс. км на моделях Hyundai Solaris (на Украине — Hyundai Accent) и KIA Ceed, что сравнимо с ресурсом ремней ГРМ. Отсюда и рекомендации по срокам замены цепной передачи:
- На корейских малолитражных авто необходимо прислушиваться и проверять состояние привода начиная с 60 тыс. км пробега. При хорошем исходе замена производится в интервале 120—150 тыс. км.
- То же касается однорядных цепей, устанавливаемых на многих европейских машинах эконом-класса, например, Peugeot, Opel и малых дизелях от Audi.
- Двухрядным передачам других марок авто следует уделять внимание спустя 150 тыс. км, периодически проверяя их состояние. Замена производится по мере износа, но в среднем — не ранее 200 тыс. км.
Чтобы избежать неприятностей, связанных с поломками привода ГРМ, нужно внимательно изучить инструкцию по эксплуатации авто и рекомендации производителя по обслуживанию конкретного автомобиля.