Газораспределительный механизм видел любой автомобилист, который хоть раз открывал капот. Сверху двигателя находится крышка, прикрывающая распредвал, и кулачки, отвечающие за управление клапанами. Спереди мотора натянут ремень, раскручивающий эти валы. Он подсоединен к коленвалу мотора и приводится в движение за счет за счет работы поршней. Эта система способна работать довольно долго без вмешательства технических специалистов, однако если хозяин недоглядел за началом разрушения ремня, то жди беды. О том, как правильно обслуживать привод газораспределительного механизма (ГРМ) и как не дать клапанам загнуться, рассказывает мастер СТО Bosch Александр Мельник.

В Сети распространяются списки двигателей от разных моделей, которые якобы не гнут клапаны. Эти данные вводят автомобилистов в заблуждение. Появляются люди, которые верят байкам о защищенных клапанах и принципиально не меняют ремень ГРМ, считая, что при его обрыве силовой агрегат не пострадает.

Первым мотором, который якобы был защищен от подобных повреждений, называют силовой агрегат от ВАЗ 2105, который имел поршневую группу с углублениями. При зависании клапана они якобы позволяли спрятаться головкам при возвращении поршня. Между тем такие выемки нужны совсем для другого. У двигателей с большой степенью сжатия и широкими фазами газораспределения клапан остается немного приоткрытым в тот момент, когда поршень подходит к своей верхней точке. Чтобы не произошло касания, делается выемка.

Однако при обрыве ремня ГРМ никакая фрезерованная канавка не поможет. Поэтому списки безопасных моторов — миф. Клапаны гнутся у всех двигателей, правда, не всегда и с разными последствиями для техники.

Как работает ГРМ

Рассмотрим этот механизм более подробно. В верхней части цилиндра современного двигателя тесно: тут расположены два или четыре клапана, свеча, форсунка впрыска горючего. А свод головки делают низким и почти прямым для достижения высокой степени сжатия и увеличения мощности.

Когда раскручивается распредвал ГРМ, то благодаря специальным кулачкам со сложным профилем он нажимает на ножку клапана и открывает его для выпуска отработавших газов. Распредвал и коленвал обязательно синхронизируются. Если поршень уходит вниз, то клапаны впускают смесь, а при движении поршня вверх они закрываются. Так создается давление в камере сгорания. Дальше свечи поджигают смесь, которая и толкает поршень. Этот цикл многократно повторяется.

В худшем случае шток клапана гнется, направляющая втулка деформируется, клапан заклинивает в открытом положении и острым краем встает перед плоской крышкой поршня. От второго и третьего удара разрушается сам поршень, обломки крушат стенки цилиндра, царапают поверхность или устраивают задиры.

Гораздо чаще при обрыве ГРМ клапан лишь подгибается и перестает закрываться полностью, отчего мотор работает нестабильно и с необычным звенящим звуком.

Поэтому лучше не доводить дело до обрыва ремня ГРМ, внимательно изучать его состояние и ставить новый в сроки, как того требует регламент технического обслуживания.

Почему рвется ремень ГРМ?

Ремень ГРМ обрывается из-за выработки своего ресурса. Он извивается среди множества звездочек и роликов, как змея. Резина со временем теряет эластичность, появляются микротрещины.

Кроме того, на ремень влияет неправильная работа направляющих и натяжных роликов в сложном приводе. При разрушении подшипников ролик перекашивает, а это ведет к росту усилия.

Помимо натяжного ролика, ремень проходит через шкив привода насоса системы охлаждения (помпа). А он тоже имеет массу вращающихся механизмов, которые разрушаются с течением времени. Если подшипники помпы вдруг перекашивает, то вал заклинивает и потрескавшийся ремень ГРМ не в силах выдержать рост давления от привода помпы. Он рвется с непредсказуемыми последствиями для мотора.

Для повреждения газораспределительного механизма достаточнно даже повреждения одного-двух зубьев на ремне. Это иногда происходит при морозном запуске или при старте с буксира. Иногда плохо натянутый ремень перескакивает на один-два зуба. Тогда фазы газораспределения смещаются и двигатель начинает работать с перебоями. Он троит и трясется.

Поэтому с заменой ремня лучше не тянуть. Свыше 100 тыс. км ремень ходить не может. Вместе с ним ставятся и новые направляющие ролики, а также натяжители помпы. Автопроизводители вместе с заменой ремня ГРМ рекомендуют менять даже насос системы охлаждения.

в чем причины и как предотвратить

Одна из страшных тем в разговорах автомобилистов – почему гнутся клапана, на каких автомобилях возможна эта поломка, и как ее предотвратить. Сегодня мы подробно расскажем о причинах, по которым выходят из строя клапана двигателя и мерах профилактики этой неисправности.

За что отвечают клапаны в моторе

Для начала немного теории. Наверняка каждый автолюбитель знает, сколько цилиндров в моторе его автомобиля, а вот сколько в нем клапанов – на этот вопрос ответ дадут не все. В большинстве современных двигателей насчитывается от восьми до шестнадцати клапанов (по два или четыре на один цилиндр), есть силовые установки (восьми или двенадцатицилиндровые), у которых количество клапанов – от 24 до 32-х.

Клапан – важная деталь газораспределительного механизма (ГРМ) двигателя машины, которая располагается в головке блока цилиндров, отвечает за своевременную подачу воздуха в цилиндр и вытеснения из него отработанного газа.

Причем, один и тот же клапан не может выполнять указанные функции, а потому каждый цилиндр оборудован двумя видами клапанов – впускными, которые подают в камеру сгорания воздух, и выпускными, которые выдавливают из этой камеры продукты сгорания топливовоздушной смеси.

Есть двигатели, у которых на один цилиндр приходятся по два выпускных и впускных клапана, а есть такие, где впускных клапанов больше, чем выпускных (трех и пятиклапанные цилиндры). В строении клапана различают две части: тарелку и стержень. Именно стержень клапана и попадает под удар, когда из строя выходит один из элементов газораспределительного механизма.

В рабочее состояние клапаны приводит распределительный вал, который, вращаясь вокруг своей оси в головке блока цилиндров, поднимает одни и опускает в цилиндры другие клапаны – это так называемые газораспределительные фазы. В свою очередь, распредвал в движение приводит коленчатый вал – оба этих элемента ГРМ связаны между собой приводом, который может быть зубчатым, ременным или цепным. Зубчатая передача вращает распределительный вал в блоке цилиндров, а ременная или цепная – в головке блока цилиндров.

В настоящее время наибольшее распространение получили двигатели, в газораспределительном механизме которых используется ремень или цепь. Ременной тип привода проще по своей конструкции, но менее надежен, чем цепной. Цепной тип привода, в свою очередь, устроен сложнее – в его механизм входят натяжные ролики и успокоители. Мы неслучайно столько внимания уделили деталям газораспределительного механизма – понимание принципа его работы поможет нам в дальнейшем определить причины, по которым гнет клапана.

Почему гнутся клапаны

И у газораспределительного механизма с ременным приводом, и у ГРМ с цепным приводом может настать момент, когда выходит из строя ременная или цепная передача. Обрыв ремня ГРМ или растяжение звеньев цепи ГРМ, которые не в состоянии зацепиться за зубья шестерен распределительного вала (проскальзывание) ведет к тому, что распредвал резко останавливается, а коленчатый вал продолжает свое движение.

В этот момент клапаны утапливаются в цилиндр, а им навстречу поднимается поршень. Сила подъема поршня намного больше, чем у опускающихся клапанов, поэтому поршень ударяет по тарелке клапана, а стержень, не выдерживая этого удара, сгибается или даже ломается. Происходит полная остановка двигателя, заводить который снова не рекомендуется, чтобы не спровоцировать более серьезной поломки – выхода из строя поршней, что чревато дорогостоящим ремонтом головки блока цилиндров.

Как определить, что клапана погнулись

Установить на глаз, что при обрыве ремня или проскальзывании цепи ГРМ загнуло клапана, нельзя. Для этого нужно провести две нехитрые операции.

Для начала установим на ролики по меткам новый ремень ГРМ и потихоньку прокрутим коленчатый вал. Достаточно от двух до пяти оборотов чтобы определить, что клапана погнуты: если вращение свободное, то стержни клапанов целы, если затруднено – клапана загнулись.

Бывает так, что коленвал прокручивается, а клапана все равно загнулись. Как в таком случае определить поломку? Надо замерить компрессию в цилиндрах, предварительно выкрутив свечи зажигания. Если в цилиндре компрессии нет — клапана погнулись.

Как не допустить поломки клапанов

Разберем причины, по которым мог порваться ремень, чтобы понимать, как предотвратить такую поломку.

Причина 1. Истек срок эксплуатации ремня ГРМ. Как и любой другой расходный материал, ремень газораспределительного механизма имеет свой ресурс работы. Производитель автомобиля в руководстве по эксплуатации указывает срок замены ремня ГРМ – для большинства моторов он наступает при пробеге 100-120 тысяч километров. Надеяться на то, что до этого момента ремень будет служить верой и правдой, конечно, можно, но для пущей верности рекомендуем на каждом плановом ТО проводить осмотр состояния ремня и при необходимости провести его замену. В таком случае мы не допустим его обрыва, и, как следствие, не будем расхлебывать проблемы с загнутыми клапанами.

Причина 2. Использование контрафактного ремня ГРМ. Некоторые автолюбители, желая сэкономить, покупают неоригинальные, дешевые ремни ГРМ, которые рвутся на малых пробегах – 5-7 тысяч километров. Совет – относитесь ответственно к покупке ремня ГРМ, лучше заплатить больше за этот расходник, чем потом раскошелиться на дорогостоящий ремонт головки блока цилиндров.

Причина 3. Поломка помпы ГРМ. В конструкции газораспределительного механизма некоторых двигателей помпа соприкасается с ремнем, и при выходе из строя этого узла его заклинивает, в результате чего ремень трется о помпу и перетирается, что приводит к его обрыву. Помпа изнашивается на тех же пробегах, что и ремень ГРМ, поэтому при замене ремня рекомендуем установить новую помпу.

Причина 4. Износ распределительного вала. Эта поломка происходит на больших пробегах двигателя (от 150 тысяч км и более), а потому встречается не так часто. Заклинивание распредвала может привести к разрыву ремня ГРМ. Именно поэтому при покупке подержанного автомобиля с большим пробегом настоятельно советуем взглянуть на состояние распредвала.

Причина 5. Неисправность навесного оборудования привода ГРМ. Ремень газораспределительного механизма движется на роликах, которые тоже могут изнашиваться, заклинивать, что приводит к разрыву ремня и загибании клапанов.

Рекомендуем на каждом ТО проверять состояние натяжных роликов, регулярно смазывать и подтягивать их крепления, и при необходимости заменять их новыми.

Хотя двигатели с цепным приводом ГРМ считаются более надежными, бывает, что гнет клапана и у них. Происходит это по двум причинам: звенья цепи растягиваются или выходит из строя навесное оборудование привода (натяжные ролики и успокоители). Основная причина, по которой растягиваются звенья цепи ГРМ – некачественный материал, из которого она изготовлена. Такая беда случилась с двигателями Volkswagen TSI в середине 2000-х годов: немецкий автопроизводитель заказал цепи у недобросовестного подрядчика, и они начали выходить из строя на 20-40 тысячах пробега, провоцируя загибание клапанов. Чтобы у таких моторов не гнули клапана, следует периодически проводить диагностику цепи ГРМ и навесного оборудования и по необходимости менять их на новые.

Помимо этих способов предотвратить загиб клапанов можно, сделав на головках поршней специальные углубления, которые по своим габаритам будут соответствовать стержням клапанов. Если случится обрыв ремня или проскочит цепь, то, при остановке распредвала стержни клапанов не уткнутся в головки поршней, а войдут в углубления и остановятся там. Правда, у этого способа есть и свои минусы: двигатель с такими «тюнингованными» поршнями теряет до семи процентов своей мощности. Готовы ли вы дефорсировать мотор своего «железного коня» ради сохранности клапанов при выходе из строя привода ГРМ?