Технические науки./4. Транспорт
Спекторук С.А.
Костанайский государственный университет
им. А.Байтурсынова
Почему
ремень оборвался…
Непременный атрибут большинства двигателей
современных автомобилей – зубчатый ремень привода газораспределительного механизма.
Понадобились десятилетия и новые технологии, чтобы ременный привод стал
доминировать. Хотя его преимущества совершенно очевидны. Низкая шумность,
упрощение конструкции двигателя и его снижение массы – очень веские причины для
того, чтобы отдать предпочтение ременному приводу.
Однако
цепь гораздо долговечнее. Цепной привод способен работать столько же, сколько
мотор. А ремень, к сожалению – нет. Из-за этого многие фирмы продолжают
выпускать двигателя с цепным приводом (который на сегодняшний день практически
не требует обслуживания). Срок службы ремня в среднем составляет 60 тысяч
километров пробега. Из-за простоты конструкции приходится расплачиваться
обслуживанием привода. То есть своевременно менять ремень, следить за его
состоянием, подтягивать и т. д.
Только
тогда можно быть уверенным, что ремень не подведет.
Обрыв и
срезание зубьев ремня – самые распространенные отказы ременного привода.
Последствия обрыва ремня связаны с конструкцией двигателя. Все дело в том,
достают ли клапаны в открытом положении до днища поршня в верхней мертвой
точке. Если не достают, то вам повезло. Но «легко отделаться» удается редко. У
90% автомобилей с ременным приводом в рекомендациях по техническому
обслуживанию и ремонту написано - обрыв ремня повреждение двигателя – да.
Поэтому
очень часто при обрыве ремня, кроме замены сальников клапанов, самих клапанов,
приходится менять и направляющие клапанов, что ведет к демонтажу головки блоков
цилиндров с последующим ее ремонтом. Если обрыв ремня произошел на холостых
оборотах, то требуется замена 2-3 клапанов, в других случаях замена всех
клапанов. Но хуже всего последствия обрыва ремня у дизелей. Ведь камера
сгорания дизеля имеет малый объем. Поэтому, жди поломки толкателей, распределительного
вала, крышек его подшипников, деформации шатунов. А если обрыв ремня произойдет
при высокой частоте вращения и сломается какой-нибудь клапан, придется менять
шатун и, возможно, головку блока. Ремонт обойдется дороже капитального.
Надежная
работа ременного привода ГРМ возможна только при определенных условиях: на
ремень не попадает масло и грязь, шкивы и ролики находятся в хорошем состоянии,
а сам ремень правильно натянут.
Если
присмотреться к конструкции зубчатого ремня. Она вроде бы простая. В основе ее
корд – прочные нити из стекловолокна. Внутренняя рабочая часть ремня – зубья –
выполнены обычно из нейлона: он имеет высокую износостойкость и прочность при
высокой эластичности. Снаружи расположен слой резины толщиной 3-5 миллиметров.
Ремни, применяемые, весьма разнообразны по параметрам. Ширина ремней бывает от
13 до 34 миллиметров, шаг зубьев от 5 до 12,7 миллиметров, в том числе около 20
профилей зуба. Исходя из анализа конструкции, уже можно определить, что может
случиться с ремнем при тех или иных отклонениях от нормальных условий его
работы.
Например,
если через сальники просачивается масло, а через щели в соединениях кожуха
летят пыль и грязь, то, скорее всего ремню осталось жить недолго. Масло
разрушает резину, а пыль, особенно в смеси с маслом – прекрасный абразивный
препарат, резко увеличивает износ зубьев шкива, ремня, роликов.
Изношенный
шкив по зубьям вызывает перераспределение нагрузки – максимум приходится на
зубья ремня в местах его захода и схода со шкива. Другие зоны нагружены меньше
и вовсе не нагружены. Последствия очевидны – у основания зубьев появляются
трещины, которые приведут к обрыву ремня.
Недопустима
также перетяжка ремня. Мало того, что перетянутый ремень «воет», так он еще и
быстрее порвется за счет высокой нагрузки. То же самое может произойти, если
ремень при хранении был очень сильно перетянут.
Ослабленный
ремень не будет долго ходить, колебания его приводят к пересчетным нагрузкам на
зубья. Подрез и последующий обрыв зубьев от основы - неминуемы. Нежданные
проблемы грозят тому, кто снимет или же поставит отдельные детали защиты ремня.
Один попавший камень и ремень мгновенно
порван.
Большое
внимание нужно уделять также состоянию и качеству натяжных роликов. При
соблюдении рекомендации по обслуживание автомобиля и соблюдению технических
советов, что были приведены выше, ремень ГРМ отходит
положенные тысячи километров.
Литература:
1. В.В. Петросов. Ремонт автомобилей и двигателей.
Москва, Издательский цент "Академия", 2005
2. В.В. Трифонов. Ремонт легкового
автомобиля. Национальные особенности гаражного ремонта. Ростов-на-Дону, Феникс,
2008
3. Брюс Джонс, Браэн Лабэн. Автомобили от А до Я. Москва,
АСТ, Астрель, 2003