Цепной привод ГРМ
В верхнеклапанных двигателях внутреннего сгорания, бензиновых и дизельных, распределительный вал расположен в верхней части головки блока цилиндров. Классическая конструкция ГРМ предусматривает передачу вращательного усилия от коленчатого вала к распредвалу через цепную передачу. Цепной привод ГРМ имеет ряд достоинств и свои специфические недостатки.
История цепного привода ГРМ
Цепной привод имеет достаточно продолжительную историю. Массовое использование цепи (как и ремня ГРМ) относится к концу 50-х годов двадцатого века, то есть ко времени перехода на конструкцию с верхним расположением распредвала.
Основной недостаток цепи - шумная работа. Основное достоинство - долговечность
В последнее время все большее распространение получают зубчатые цепи, постепенно вытесняющие роликовые. Они обладают большей гибкостью и достоинствами, свойственными в большей степени ременному приводу, главный из которых - низкий уровень шума при работе.
Конструкция цепного привода
Обычно для привода используются одно- и двухрядные роликовые цепи. Они осуществляют передачу усилия от звездочки, укрепленной на коленчатом валу, на другую звездочку, надетую на конец распредвала.
Цепь обладает практически нулевой способностью растягиваться и сжиматься, и достаточно ограниченной гибкостью. Поэтому для того, чтобы обеспечить ей постоянное натяжение во время работы, приходится применять мощные гидравлические натяжители, похожие на миниатюрные масляные амортиизаторы. Таких натяжителей, в зависимости от количества распредвалов, может быть от одного до трех.
Для того, чтобы цепь "сидела" на своем месте при любых оборотах, ее приходится в буквальном смысле заковывать в оковы, окружая системой натяжителей и успокоителей
Даже хорошо натянутая цепь сохраняет свойство «играть» в тех местах, где нет ни звездочек, ни натяжителей. Цепь - конструкция, развивающая большую инерцию, поэтому цепной привод требует гашения колебаний. Эту задачу решают успокоители — дополнительные подпружиненные прижимные планки. Они имеют стальной каркас, покрытый слоем прочной резины. Успокоители снабжены слабыми пружинами, позволяющими цепи «играть», но лишь в ограниченных пределах. Натяжители и успокоители достаточно эффективно гасят вибрацию и шум. Спадание цепи предотвращает ограничительный палец, который ввинчивается в блок или головку блока цилиндров. При нормальной работе цепь его не касается.
Достоинства цепного привода ГРМ
Работоспособность и долговечность цепного привода ГРМ зависит от материала и качества термической обработки самой цепи и звездочек.
Большое значение имеют точность изготовления и чистота рабочих поверхностей. Главным преимуществом цепного привода ГРМ является его долговечность. На современных двигателях ресурс цепи составляет от 100 до 200 тысяч километров пробега. Если при изготовлении комплектующих были использованы высококачественные материалы, а при эксплуатации обеспечивались правильное натяжение и обильная смазка привода, то цепь прослужит не меньше, чем сам двигатель.
Обрыв цепи - явление редкое. Ухудшение ее состояния можно отследить по усилению шума при работе двигателя.
Недостатки цепного привода ГРМ
Конечно, цепной привод ГРМ сложнее, а следовательно – дороже ременного. Однако надежность цепного привода часто важнее более высокой стоимости.
Цепь - атрибут дорогих и мощных моторов, требующих особой заботы о надежности конструкции
Основной недостаток цепи - труднодоступность. Цепной привод требует постоянной подачи масла, поэтому механизм принято располагать внутри блока цилиндров (и, частично, внутри ГБЦ). Цепь практически не подвержена износу, чего не скажешь о башмаках (успокоителях) и гидравлических натяжителях. Даже для визуального осмотра этих элементов, не говоря уже о замене, приходится разбирать половину двигателя.
К недостаткам цепного привода ГРМ помимо стоимости и сложности можно отнести шумность при работе, больший вес. Но несмотря на эти недостатки именно цепной привод используется в моторах наиболее престижных автомобилей - Jaguar, Mercedes, BMW и других. Объясняется это желанием производителей обеспечить статусного покупателя дорогой, но надежной техникой.