последствия обрыва, проверка и замена ремня газораспределительного механизма

В конструкции двигателя внутреннего сгорания (неважно бензинового или дизельного) обязательно предусмотрено устройство, регулирующее движение газов (топливо-воздушная смесь, отработавшие газы) – газораспределительный механизм (ГРМ). Ремень ГРМ – приводная основа такого механизма и без правильной работы ремня невозможна работа двигателя в целом.

Роль ремня ГРМ (иногда это бывает цепь ГРМ) в двигателе настолько важна, что понимать назначение этой детали и, главное, последствия к которым может привести выход ремня ГРМ из строя необходимо каждому автовладельцу. С другой стороны, осознание проблем, которые могут возникнуть, в свою очередь обуславливает своевременное проведение диагностики технического состояния детали и соблюдение регламентных сроков замены.

Назначение ремней ГРМ, их виды и периодичность замены

Синхронизация вращения коленчатого вала двигателя и распределительного вала (или валов, если их два) механизма газораспределения – основное назначение ремня ГРМ. Сам процесс синхронизации заключается в том, чтобы обеспечить скорость вращения распределительных валов ровно вдвое меньшую, чем скорость вращения коленчатого вала. Место ремня ГРМ в механизме газораспределения показано на рисунке.

От шкива коленчатого вала двигателя усилие через ремень передаётся на шкивы распределительных валов, обеспечивая их вращение с необходимой скоростью. В свою очередь расположенные на распределительных валах эксцентрики посредством толкателей, коромысел и штанг в строго определённые моменты времени открывают или закрывают клапана, обеспечивая, таким образом движение газов в цилиндрах двигателя.

Приведенная схема с использованием ремня ГРМ получила наибольшее распространение в современных двигателях, благодаря ряду преимуществ перед схемами привода распредвалов посредством шестерен (так называемое нижнее расположение распредвала):

• ремень не нуждается в смазке, вынесен за пределы блока цилиндров и располагается в доступном для диагностики и замены месте;
• попутно с газораспределительным механизмом возможен привод других устройств, например, водяного насоса (помпы)
• резиновая основа материала ремня обеспечивает бесшумность работы;

Главный же недостаток ремней ГРМ — риск разрыва и последствий с этим связанных.

Особенности конструкции ремней ГРМ

Конструктивно ремень ГРМ представляет собой зубчатое строение внутренней рабочей поверхности с различной формой зуба. Наиболее распространены три формы зубьев:

1. Трапециевидная,
2. Округлая,
3. Сложная.

Округлая форма зуба имеет несколько лучшие эксплуатационные характеристики по сравнению с трапециевидной из-за более равномерного распределения нагрузок по профилю. За счёт этого снижается риск «перескакивания» зубцов. Кроме того, округлая форма зубцов способствует снижению шумности при работе ремня. Сложные формы, как и округлая, также имеют криволинейный профиль.

Повышенные требования к эксплуатационным характеристикам ремней ГРМ предопределяют и специфику свойств материалов, из которых они изготавливаются. Прежде всего, это относится к прочностным характеристикам: сопротивление растяжению при динамических нагрузках, повышенная гибкость, износостойкость, долговечность.

Следует также учесть, что ремни ГРМ работают в условиях высоких температур и расширенного диапазона их изменений: в летнее время температура под защитным кожухом ремня может доходить до 100 и более градусов, а запуск двигателя в зимнее время производится при температурах ниже – 40^оС.

Внутренняя структура ремней ГРМ, обеспечивающая такие повышенные требования достаточно сложна. Она представляет собой многослойный «пирог», верхний слой которого содержат синтетические каучуковые смеси стойкие к перепадам температур и износу, а внутренний слой включают корд из стекловолокна, обеспечивающий сопротивление разрыву. Помимо слоёв для улучшения эксплуатационных характеристик используется тканевая оплётка зубьев, а в некоторых случаях и внешней поверхности ремня.

Материалы – основное направление совершенствования ремней ГРМ. С 80-х годов прошлого века фирма Gates – один из самых авторитетных в мире производителей – изобретает и внедряет в производство бутадиен-нитрильный каучук, существенно улучшивший характеристики ремней (правда, при этом повысивший себестоимость продукции). С тех пор широко используются как ремни, изготовленные из традиционных материалов (хлоропреновые каучуки), так и из новых (нитрильные каучуки).

Эксплуатационная долговечность хлоропреновых ремней ГРМ производители обычно ограничивают пробегом не более 60 тыс. км. У нитрильных ремней этот показатель существенно выше: до 120 тыс. км и даже (для определённых моделей) – весь срок службы автомобиля. Однако для наших условий эксплуатации специалисты не рекомендуют производить замену ремня ГРМ реже, чем каждые 60 тыс. км.

Последствия обрыва ремня ГРМ

Отказ ремня ГРМ может носить постепенный характер. Как правило, это растяжение ремня, смещение фаз газораспределения и, как следствие, затруднённый пуск двигателя, повышенная задымлённость выхлопных газов (результат неполного сгорания), вибрации двигателя и появление посторонних шумов.

Проявление таких симптомов может быть вызвано и другими причинами, но является лишним поводом проверить состояние ремня ГРМ. В противном случае возрастает риск обрыва ремня, влекущий куда более серьёзные последствия.

Обрыв ремня ГРМ может носить и внезапный характер, вследствие использования некачественных комплектующих или выхода из строя (заклинивание) водяной помпы, приводимой в движение тем же ремнём.

Для понимания и оценки негативных последствий целесообразно вновь рассмотреть схему работы ГРМ с ременным приводом. На следующем рисунке изображён разрез двигателя, иллюстрирующий все 4 такта работы и расположение клапанов в каждом такте.

Если представить, что произошёл обрыв ремня, то становится понятно, что клапана «замирают» в положении на момент обрыва, а поршни продолжают возвратно-поступательное движение. Соответственно, в определённый момент времени происходит «встреча» опускающихся вниз тарелок клапанов и верхних частей поршней.

Характерный результат такой «встречи», получивший в обиходе название «загнуло клапана», представлен на рисунке ниже. Замена же клапанов на современном двигателе – процесс дорогостоящий и не быстрый (если только работы производятся не в авральном режиме).

Иногда последствия встречи ещё серьёзнее: клапан пробивает поршень, и тогда трудоемкость и стоимость ремонта значительно возрастают.

Проверка ремня ГРМ на наличие повреждений

Учитывая важность технического состояния ремня ГРМ, некоторые производители рекомендуют проводить визуальную диагностику каждые 15 тыс. км. При этом достаточно простым способом оценивается и натяжение ремня. На автомобилях ВАЗ, например, передняя ветвь (самый длинный участок между шкивами) при закручивании большим и указательным пальцами перпендикулярно направлению движения ремня при нормальном натяжении поворачивается приблизительно на 90^о.

Если при внешнем осмотре ремня выявляется, что он неровно надорван (тем более полностью разорван по неровной траектории) – это может свидетельствовать об избыточном натяжении.

Срез одного из зубьев, напротив, может свидетельствовать о недостаточном натяжении.

Трещины на внешней поверхности ремня могут быть следствием перегрева или переохлаждения, а также естественных процессов старения.

Дефекты торцевой поверхности свидетельствуют о перекосе ремня, вызванном либо смещением шкивов, либо смещением ролика натяжителя.

Отслоение сразу нескольких зубьев от основы ремня может быть вызвано заклиниванием шкива водяного насоса.

Наличие перечисленных дефектов свидетельствует о необходимости замены ремня и учёта при замене выявленных дефектов.

Особое внимание при осмотре следует уделить наличию следов замасливания. Дело в том, что ремень ГРМ не рассчитан на работу с материалами, которые могут оказать агрессивное воздействие на материал ремня (моторное масло относится к таковым). Поэтому перед заменой необходимо устранить причины попадания масла (как правило, это уплотнения) на работающий ремень.

Особенности замены ремней ГРМ

К особенностям замены ремня ГРМ следует, прежде всего, отнести сроки.

• Плановая (регламентная) замена ремня вопросов не вызывает, если точно известен пробег от предыдущей замены или от начала эксплуатации автомобиля.
• Сложнее ситуация, когда, например, приобретается автомобиль с пробегом, точность определения которого вызывает сомнения. В этом случае, даже если внешний осмотр не обнаруживает видимых повреждений, специалисты рекомендуют перестраховаться и произвести замену ремня – слишком велик риск последующего дорогостоящего ремонта.

Часто при необходимости замены ремня возникает вопрос, следует ли также менять направляющий и паразитный ролики? Дело в том, что ресурс роликов обычно приравнивают к ресурсу ремня, и поэтому следует их также менять в процессе замены ремня (недаром ремень ГРМ, как правило, продаётся в комплекте с роликами).

Процесс замены ремня ГРМ достаточно трудоёмкий и поэтому следует особое внимание обратить на состояние водяной помпы, особенно на автомобилях с недостоверным пробегом. Дело в том, что замена помпы сопутствующая замене ремня может сэкономить значительные средства, предотвратив вероятность заклинивания.

Операция по замене ремня ГРМ требует определённой квалификации и выполняется, в большинстве случаев, в автосервисе. Однако при наличии определённых навыков может быть выполнена самостоятельно. Важно только точное соблюдение последовательности и содержания операций на конкретном двигателе по инструкции производителя.

Видео: замена ремня ГРМ и роликов на 16 клапанных ВАЗ 2110, 2111 и 2112

Как работает синхронизация двигателя | YourMechanic Advice

Двигатель вашего автомобиля состоит из ряда быстро движущихся частей, включая коленчатый вал, распределительный вал, поршни, клапаны двигателя, шатуны и шкивы. Когда поршень перемещается вверх и вниз, клапаны перемещаются соответственно внутрь и наружу. Коленчатый вал вращается, а шатуны тянут и толкают. Все это должно работать в полной гармонии.

Различные типы хронометража

Существует два вида синхронизации: синхронизация кулачка и синхронизация зажигания.ГРМ регулирует клапаны и поршни, и весь процесс контролируется цепью или ремнем ГРМ. Если время не выдержано, может произойти повреждение. В некоторых двигателях, называемых «двигателями с помехами», последствия могут быть особенно тяжелыми. В двигателях этого типа клапаны и поршни фактически занимают одно и то же пространство в цилиндре, но в разное время. Поскольку интервалы между временем, когда поршень владеет пространством, и временем, когда клапан владеет пространством, намного меньше секунды, вы, вероятно, можете представить себе последствия, если время будет отключено.Вам может потребоваться отремонтировать или даже заменить двигатель.

Если время вашей камеры отключено, вы, скорее всего, узнаете, потому что ваша машина не будет работать, если она вообще будет работать. С другой стороны, ваш момент зажигания труднее определить, но его легко отрегулировать. Время зажигания связано с четырьмя циклами двигателя вашего автомобиля. Четыре цикла:

• Воздух засасывается через впускной клапан, а форсунки подают топливо.
• Топливная смесь сжимается.
• Свеча зажигания воспламеняет топливную смесь, толкая поршень вниз.
• Выпускной клапан открывается, чтобы выпустить сгоревшие топливные газы (выхлоп).

Самое главное, чтобы искра случилась вовремя. В противном случае вы можете получить прерывистый холостой ход, отсутствие мощности или двигатель, который просто не будет работать.

Никогда не следует игнорировать проблемы с синхронизацией двигателя, поскольку, если синхронизация отсутствует, это может привести к серьезным проблемам с двигателем. Если в вашем автомобиле проявляются какие-либо симптомы плохой синхронизации двигателя, обратитесь к профессиональному механику.

Три основных метода управления синхронизацией кулачка

Установка фаз газораспределения — популярная тема как среди производителей двигателей, так и среди энтузиастов. Это область больших споров из-за влияния изменения событий клапана в зависимости от вращения коленчатого вала на производительность. Если синхронизация фаз газораспределения является таким критическим аспектом производительности, то управление синхронизацией во время работы не менее важно. Однако сохранение контроля обсуждается не так часто, как следовало бы.

Comp Cams собрали видео с техническими советами, чтобы продолжить разговор. Видео охватывает три основных метода управления синхронизацией распределительного вала и дает некоторое представление о том, когда подходит каждый вариант.

Цепи привода ГРМ

Цепи привода ГРМ — самый популярный метод регулирования фаз газораспределения, особенно в американских двигателях V8. Цепи бывают двух типов: звено-ремни и роликовые цепи. Ремни со звеньями состоят из металлических звеньев, скрепленных вместе, образуя цепь.Звенья цепи скользят по звездочкам с зубьями, установленными как на коленчатом, так и на распределительном валах. Роликовые цепи состоят из штифтов и осей, образующих невыпадающий подшипник между звеньями, что позволяет цепи свободно вращаться.

звеньев скользят по зубьям звездочки, создавая трение и нагрев. Лучше всего оставить их только для ежедневных водителей.

Недостатки соединительного ремня включают тепловыделение и сопротивление трению. Они являются хорошим вариантом для ежедневных водителей из-за их невысокой стоимости и общедоступности.Однако нагрев и сопротивление нежелательны в приложениях для повышения производительности. Если вы не обновляете свой ежедневный покупатель продуктов, переход на роликовую цепь будет разумным вложением средств.

Роликовые цепи того же типа, что и велосипедные цепи или цепи для картинга. Невыпадающий подшипник катится по зубьям на звездочках, что значительно снижает сопротивление по сравнению с соединительным ремнем. Ролики доступны как в одинарном, так и в двойном исполнении. Двойные роликовые цепи — это, по сути, две одинарные цепи, расположенные рядом. Для большинства уличных обновлений и повышения производительности рекомендуется конструкция с двумя роликами.

В роликовых цепях используются невыпадающие подшипники, которые позволяют цепи свободно двигаться. Роликовые цепи распространены в двигателях с умеренными рабочими характеристиками.

Зубчатые передачи

Второй тип конструкции — зубчатая передача. В этой конструкции для привода распределительного вала вместо цепи используются шестерни. Как и в случае с цепями, шестерни имеют несколько разных стилей, а именно стилей собачьей кости и холостого хода. В стиле собачьей кости есть центральный набор шестерен, которые перемещаются между верхней и нижней шестернями, в то время как холостой ход — это одна шестерня, которая устанавливается в нужное положение.

Шумные зубчатые передачи. Собственно, по этой причине некоторые выбирают шестеренчатый привод. Они издают хныканье, как нагнетатель в стиле рутса. Возможно, потребуется модифицировать блок двигателя и установить специальную переднюю крышку, которая может мешать работе передних аксессуаров. Гармоники коленчатого вала также передаются в распределительный механизм через зубчатую передачу. Однако жесткая конструкция сохраняет синхронизацию даже при высоких оборотах.

Зубчатые передачи соединяют распределительный вал с коленчатым валом через набор шестерен.Они шумные и жесткие.

Ременные передачи

Ременные передачи — это третий тип управления синхронизацией, описанный в видео Comp. Ременные приводы в основном используются в высококлассных гоночных приложениях, таких как NASCAR и Pro Stock. Используются два стиля. Один — с натяжной посадкой, а другой — с натяжным шкивом. Системы натяжной посадки настроены на резонанс ремня.

Как и зубчатая передача, для ременных приводов может потребоваться обработка блока. Стоимость также является важным фактором. Цены более 1000 долларов являются обычными.Однако они очень точны и аккуратны. В результате ремни являются отличным выбором для гонок.

Ременные приводы с натяжной посадкой точно настроены на резонанс ремня. Ременные приводы лучше всего подходят только для гонок из-за их высокой стоимости.

Заключение

Три основных метода управления синхронизацией — это цепи, зубчатые передачи и ременные передачи. Цепи лучше всего подходят для повседневных водителей, модернизированных уличных двигателей и двигателей с умеренными характеристиками. Цепи с двойными роликами являются наиболее распространенными.Зубчатые передачи очень шумны и передают гармоники в распределительный вал и клапанный механизм, но их жесткая конструкция делает их идеальными для последовательного управления синхронизацией. Ременные приводы очень дороги, но очень точны, поэтому лучше всего подходят только для гоночных треков.

Обзор различных типов приводных цепей

Не все цепи привода ГРМ одинаковы: существует множество типов, которые различаются по форме и конструкции в зависимости от требований и нагрузки отдельных двигателей, в которых они используются.Здесь мы хотели бы представить самые важные из них.

Роликовая цепь — самая популярная из используемых цепей, которая предлагает идеальное сочетание прочности и характеристик NVH. Внутреннее звено роликовой цепи состоит из двух внутренних выступов, двух втулок, вдавленных в проушины звена, и двух роликов, вращающихся над втулками.

В втулочной цепи два ролика разнесены, поэтому втулки соответственно увеличиваются в диаметре и непосредственно входят в зацепление со звездочкой.Рукавные цепи имеют большую поверхность соединения, чем соответствующие роликовые цепи. Цепи со втулкой febi обеспечивают отличную прочность и износостойкость в условиях высоких нагрузок и в основном используются в быстроходных дизельных двигателях.

Особой конструкцией этой стальной цепи является зубчатая цепь, также известная как бесшумная цепь. Средняя и внутренняя проушины сформированы для обеспечения исключительной силы передачи между цепью и звездочкой.Зубчатые цепи febi обладают отличными характеристиками NVH и повышенной долговечностью.

Благодаря своим кинетическим свойствам зубчатые цепи обладают большим потенциалом для улучшения динамических и акустических свойств. Хотя зубчатые цепные приводы уже много лет используются в легких цепных приводах ГРМ, они еще не использовались в двигателях с более тяжелыми нагрузками из-за большей длины цепи по сравнению с кожухо-роликовыми цепями.

В новом типе цепи, состоящей из комбинации зубьев и втулки, оптимизированная кинематическая последовательность движения на входе и выходе цепи в звездочку позволила уменьшить высоту входного импульса. Это также включает неравномерность движения и передачи усилия.

Чтобы улучшить износостойкость, в зубчатые выступы внутреннего элемента встроена втулка. В то время как шарнирное движение происходит на входе и выходе в звездочку между зубчатой ​​пластиной и болтом в случае обычных зубчатых цепей, в этом варианте с цепочкой процесс происходит между втулкой и шпилькой.

Best Timing Lights (обзор и руководство по покупке) в 2021 году

Преимущества хронометра

• Лучшая производительность. Если ваш двигатель синхронизирован правильно, вы получите от него лучшую производительность. Он работает более плавно и обеспечивает большую мощность.
• Повышенная экономия топлива. Двигатель с правильным таймером обеспечивает больше миль на галлон, чем двигатель с неправильным таймером.
• Долговечность двигателя. Правильно рассчитанный двигатель прослужит дольше, потому что он работает более плавно и эффективно.

Типы индикаторов времени

Стандартные индикаторы времени

Эти устройства, называемые индуктивными индикаторами времени, имеют нерегулируемую ксеноновую лампу, и вы можете использовать их для измерения времени как двухтактных, так и четырехтактных двигателей. Еще одна удобная функция, которую имеют многие из этих фонарей, — это кнопки (или иногда ручка), которые позволяют вам перемещать свет, чтобы показать время при различных оборотах. Некоторые из лучших индуктивных индикаторов времени также имеют встроенный тахометр для контроля скорости вращения и измеритель выдержки, который позволяет вам контролировать количество времени, в течение которого система заряжает катушку.

с питанием от батареи

Если аккумулятор и провода не находятся в моторном отсеке (например, гоночные автомобили или другие экзотические автомобили), вы можете купить индикатор времени с питанием от аккумулятора. Это означает, что вы можете рассчитать время для своего двигателя, не располагая в непосредственной близости аккумуляторную батарею, от которой вам нужно получать энергию для питания света. У индикатора хронометража с батарейным питанием на один провод меньше, когда вы пытаетесь выполнить работу.

MSD-совместимый

Если у вас есть автомобиль с системой распределения искрообразования (MSD), вам понадобится индикатор времени, который может синхронизировать этот тип системы.Стандартный индикатор хронометража «сбивается с толку», если выделяет более одной искры, что делает невозможным синхронизацию двигателя. Если у вас есть автомобиль с МСД, убедитесь, что выбранный вами индикатор хронометража совместим с МСД.

Ведущие бренды

Innova

С 1999 года Innova Electronic Corporation производит испытательное и диагностическое оборудование для автомобильной промышленности. Сотрудники компании исследуют, разрабатывают и проектируют продукцию в штаб-квартире Innova в Ирвине, Калифорния.Продукция включает цифровой мультиметр Innova 3320 с автоматическим определением диапазона и сканер / считыватель кодов автомобилей Innova 3150f Pro OBD2.

Electronic Specialties

Electronic Specialties — ведущий производитель автомобильного испытательного оборудования. Компания разрабатывает и производит товары для Snap-on, Matco, Mac Tools и других дистрибьюторов инструментов. Он был основан в 1967 году, его штаб-квартира находится в городе Генуя, штат Висконсин. Ознакомьтесь с тестером автомобильных реле 190 Relay Buddy и 328 EZ Tach Plus.

Maso

Maso — восточно-индийская компания, основанная в 1979 году.Штаб-квартира находится в Мумбаи, Индия. Компания производит аксессуары и детали для автомобилей и двигателей, такие как индикатор газораспределения двигателя Maso и комплект дистанционного центрального замка Maso.

Ценообразование лампы времени

• 25-70 долларов. Это основные индуктивные индикаторы времени. Они оснащены ксеноновыми фарами и пластиковыми корпусами. Некоторые работают от батарей.
• 70–100 долларов. Эти индикаторы имеют индикаторы тахометра, продвижения и задержки с кнопками регулировки. Многие из них имеют металлические корпуса.
• 100–240 долларов. В этом диапазоне вы найдете фары для синхронизации автомобилей с системой зажигания MSD. Некоторым не требуется подключение на 12 В (в них используются батарейки), а некоторые включают в себя сумку для переноски.

Основные характеристики

Яркость

Вероятно, это проблема номер один для тех, кто использует таймер. Нет ничего более неприятного, чем работать с автомобилем, когда вам не хватает света, чтобы увидеть метку времени. К счастью, сегодня почти все фары хронометра имеют ксеноновые лампы-вспышки.Этот свет ярче, чем свет лампы накаливания, и если лампа изнашивается, ее можно заменить.

Точность

Вы можете (почти всегда) быть уверены в точности работы индикатора времени, потому что он просто передает информацию от вашего автомобиля к свету. Но точность показаний тахометра, задержки, напряжения и других значений важна. Просмотрите отзывы, вопросы и ответы о светильнике, который вы собираетесь купить, чтобы узнать, прокомментировали ли пользователи точность показаний.

Долговечность

Сюда входит корпус, пластиковый или металлический. Пластик не ржавеет, но металл может быть просто более привлекательным. Долговечность выводов — это то, что нужно проверить. Проверьте, не сообщали ли другие покупатели о трещинах или изношенных проводах или разъемах, которые ломаются или разваливаются. Вы также можете проверить отзывы о прочности и долговечности лампы и самого света. Лампы могут изнашиваться, и их можно заменить, но если клиенты сообщают, что индикатор времени перестал работать через короткое время, возможно, это не лучший выбор.

Прочие соображения

• Напряжение. Большинство автомобилей, которым требуется синхронизация, имеют 12-вольтные системы. Но некоторые из старых автомобилей, такие как Ford Model T или ранние VW Beetles, имеют электрические системы на 6 вольт. Убедитесь, что индикатор хронометража, который вы покупаете, будет работать с электрической системой вашего автомобиля.
• Металл или пластик. Многие качественные фары газораспределения имеют прочный корпус из АБС-пластика. Некоторые из них имеют металлические корпуса. И пластик, и металл — прочные материалы, но некоторые люди предпочитают один другому из-за привлекательности и / или цвета.
• Tach / Dwell / Voltage. Мы уже упоминали световые индикаторы времени, которые позволяют отслеживать и регулировать эти показания. Вы заплатите больше за светильник, в котором он есть, но вам не нужно включать его, если, например, у вас уже есть тахометр или счетчик времени пребывания.

Best Timing Lights Обзоры и рекомендации 2021

Советы

• Если у вас более старый автомобиль и у него есть дистрибьютор, вы можете сэкономить деньги, рассчитав двигатель самостоятельно. Если это не так и есть компьютеризированный контроль, отнесите его в ремонтную мастерскую.
• Подумайте о пространстве, где вы будете синхронизировать двигатель в моторном отсеке вашего автомобиля или грузовика. Это повлияет на тип и размер нужного вам хронометра.
• Вы можете найти характеристики синхронизации для вашего автомобиля или грузовика на информационной этикетке системы контроля выбросов, которая находится где-то под капотом или на крыле. Сервисное руководство также должно содержать эту информацию.

Часто задаваемые вопросы

В: Когда мне нужен индикатор времени?

Если двигатель вашего легкового или грузового автомобиля начинает дрожать и стучать, это может означать, что время не работает, и вам необходимо повторно настроить двигатель.Старые автомобили более подвержены проблемам с синхронизацией; в новых автомобилях есть компьютеризированные системы, которые могут автоматически регулировать время.

Q: Что означает регулировка времени?

Легковые и грузовые автомобили с бензиновым и дизельным двигателем имеют свечи зажигания, воспламеняющие топливо в цилиндрах, приводящих в движение транспортное средство. Свеча зажигания должна зажигаться в правильное время и в правильной последовательности для правильной работы двигателя. Вы используете индикатор времени, чтобы определить, неправильны ли последовательность и синхронизация свечей зажигания, и исправить это, если это так.

Q: Как выбрать индикатор времени?

Подумайте о задействованных факторах. Какой тип двигателя вы выбираете — автомобильный, дизельный, бензиновый, мотоциклетный? Это двух- или четырехтактный двигатель? Это отечественная или иномарка или грузовик? Вам нужны все возможности фонаря, такие как считывание оборотов, напряжение, опережение и задержка, или вам просто нужен базовый свет? Изучите и выберите таймер, который соответствует вашим потребностям.

Последние мысли

INNOVA Pro-Timing Light с чемоданом для инструментов — это профессиональный многофункциональный светильник, который поможет вам диагностировать и устранить большинство проблем с синхронизацией.

Автономный таймерный светильник ESI 130 — это яркий свет, идеально подходящий для устранения проблем с синхронизацией, особенно там, где свету требуется собственное питание.

Infineum Insight | Износ цепи привода ГРМ

Поскольку износ цепи ГРМ становится областью растущей озабоченности производителей оборудования, Райан Рит, технолог по разработке смазочных материалов, беседует с Insight о работе, предпринятой Infineum для лучшего понимания того, какое влияние состав смазочных материалов может оказать на это разрушительное явление.

В двигателях легковых автомобилей металлическая цепь привода ГРМ, которая расположена в двигателе и смазывается моторным маслом, соединяет коленчатый вал с распределительным валом, который, в свою очередь, управляет открытием и закрытием впускных и выпускных клапанов. В течение продолжительных периодов обычного использования цепь постепенно удлиняется, что в конечном итоге может нарушить синхронизацию впускных и / или выпускных клапанов, что приведет к неэффективности двигателя и увеличению выбросов. Поскольку законодательство о выбросах продолжает ужесточаться, производителям комплектного оборудования необходимо минимизировать износ цепи привода ГРМ, чтобы избежать несоблюдения требований.

В последних моделях автомобилей с бензиновым турбонаддувом и непосредственным впрыском (GTDI), которые были разработаны для повышения топливной экономичности, износ цепи привода ГРМ является постоянной проблемой.

Для решения этой проблемы разрабатывается испытание двигателя на заводе, которое будет включено в будущую спецификацию смазочного материала ILSAC GF-6. В новом тесте, разработанном Ford, используется двигатель 2.0L GTDI EcoBoost для оценки влияния качества масла на износостойкость путем измерения длины цепи привода ГРМ как функции времени.

Поскольку моторные масла содержат присадки, которые могут ограничить деградацию поверхности, Infineum провела эксперименты, чтобы лучше понять износ цепи привода ГРМ и оценить влияние составов смазочных материалов.

Виды цепи привода ГРМ

Бесшумные и роликовые цепи привода ГРМ наиболее часто используются в легковых автомобилях.

Бесшумные цепи используются в двигателе Ford EcoBoost
, использованном в испытании ILSAC GF-6

Бесшумная цепь состоит из металлических звеньев, которые удерживаются на месте цилиндрическими штифтами.Этот тип цепи используется в двигателе Ford, который использовался при разработке теста на износ цепи ILSAC GF-6.

Это обычная конструкция со многими преимуществами:

• Простота
• Меньшая стоимость
• Низкий уровень шума цепи

Роликовые цепи сложнее и дороже бесшумных цепей

Роликовая цепь представляет собой более сложную систему, предназначенную для уменьшения трения, в которой пальцы звеньев усилены роликовой опорой (или втулкой), в которой размещены свободно вращающиеся стальные ролики.Однако у этого типа есть несколько недостатков:

• Дорого в производстве
• Быстрый износ при захвате частиц
• Значительный шум цепи

Соображения по поводу износа

В течение продолжительных периодов регулярного использования изнашиваются и провисают цепи привода ГРМ между поверхностями, которые находятся в непосредственном контакте. Это провисание приводит к удлинению цепи и изменению ее шага за счет относительного смещения звеньев. Наблюдался износ роликов и опор роликовой цепи, а также шарнирных пальцев и звеньев бесшумной цепи.

Некоторые из наиболее заметных с точки зрения износа контактов цепи могут отличаться в зависимости от ее конструкции.

Износ цепи может быть вызван различными механизмами, включая повторяющееся вращательное движение приводных звеньев или втулок относительно неподвижных штифтов соединителя, наличие чрезмерного количества сажи и / или кислоты и взаимосвязь с другими компонентами синхронизации.

Однако изменения в условиях работы двигателя и вязкости масла означают, что режим смазки и, следовательно, скорость износа не обязательно фиксированы.

Научная техника

Infineum использовал ряд передовых методов для исследования поверхностей цепей, чтобы лучше понять влияние состава смазки на износ. Два масла, относительно хорошее и масло с плохими характеристиками, были испытаны на одном и том же стенде для испытаний двигателя ILSAC GF-6 в течение разной продолжительности. Затем были использованы различные методы анализа для оценки штифтов и звеньев в деконструированной временной цепи.

Используя 3D профилометр для картирования износа, Infineum смог точно определить области повреждения в нескольких частях цепи.

• Глубина рубца по длине отдельных штифтов
• Оценка плоскостности отдельных звеньев
• Деформация возле отверстий, которая может быть вызвана движением относительно штифтов

При сравнении результатов следов износа для двух испытательных масел, более глубокие следы износа наблюдались на штифтах для образцов из более длительных испытаний с использованием масла более низкого качества.

Эти результаты согласуются с результатами испытаний на растяжение цепи, полученными при испытании двигателя ILSAC GF-6.

Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) и оптическая микроскопия были использованы для анализа поверхности цепей. Дефекты были увеличены, чтобы охарактеризовать их как результат царапин, травления, точечной коррозии или полировки. Местоположение, тип и степень повреждения могут быть использованы для лучшего понимания возможных механизмов износа.

Для двух тестируемых масел наблюдалось влияние продолжительности теста и качества масла на удаление следов механической обработки, перпендикулярных направлению поворота, в отверстиях звеньев.Кроме того, было отмечено начало полировки.

Кроме того, для количественного определения элементного состава в намеченных участках поверхности использовалась энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия (EDS). Этот метод потенциально может быть использован для оценки эффективности составов и оценки основной металлургии для доказательства поверхностных покрытий, которые могут предоставить информацию об обработке поверхности для нового оборудования.

При использовании SEM и EDS для анализа состаренных цепей после испытаний двигателя с зажиганием были обнаружены следы трибопленки на звеньях.Эти результаты могут помочь предложить лучший подход к формулировке будущих оценок.

Моторед скрининговый тест

Чтобы изолировать рабочие параметры, которые могут способствовать износу, а также легко и быстро отсеивать экспериментальные масла, Infineum спроектировал и разработал установку для просеивания с механическим приводом. Конфигурация и размеры установки соответствуют системе цепи привода ГРМ в двигателе, прошедшем испытание на износ цепи ILSAC GF-6. Однако гораздо проще настраивать нагрузки кулачков, частоту вращения двигателя, давление масла и температуру масла для каждого испытания на буровой установке.Кроме того, продолжительность испытаний для установки до сих пор была намного короче, чем для запущенного двигателя, что позволяет увеличить объем проб.

Несмотря на то, что окружающая среда на буровой установке значительно отличается от испытанной на заводском двигателе, было замечено, что рабочие условия существенно влияют на скорость износа. И, как и в тесте ILSAC GF-6, установка также смогла различать масла разного качества.

Будущие работы

Infineum твердо привержен дальнейшему пониманию деградации цепи ГРМ в различных условиях.Поскольку OEM-производители по всему миру используют разные цепи ГРМ в своих двигателях, при определенных обстоятельствах установка может быть полезным инструментом для имитации конкретного оборудования и условий эксплуатации. Кроме того, можно изменять условия испытаний, чтобы выявить наиболее важные переменные и ускорить выявление масел с плохими и хорошими характеристиками.

Ожидается, что дальнейшая работа будет сосредоточена на расширении объема существующих исследований путем оценки степени региональных вариаций аппаратного обеспечения и картирования взаимосвязи износа с условиями эксплуатации двигателя и химическим составом поверхности.

Загрузить статью

Ремень ГРМ: определение, функции, схема, рабочий

Два компонента двигателя связаны между собой ремнем ГРМ, который также известен как цепь ГРМ или cambelt.Деталь синхронизирует вращение коленчатого и распределительного валов двигателя, чтобы открывать и закрывать клапан двигателя в нужное время, чтобы обеспечить беспрепятственное сгорание. Теперь вы можете увидеть суть ремня ГРМ в процессе сгорания двигателя, поскольку клапан открывается и закрывается для впуска топливовоздушной смеси и выхода выхлопных газов.

Ремень ГРМ изготовлен из резины с твердыми зубьями, которые сцепляются с зубчатыми колесами коленчатого вала и распределительных валов. Компонент иногда приводит в действие масляный насос, водяной насос и топливный насос в зависимости от конструкции двигателя.Ремни привода ГРМ относятся к зубчатому ремню или приводному ремню с зубьями на внутренней поверхности. В то время как цепь привода ГРМ представляет собой роликовую цепь, производитель использует любую из них для достижения той же цели.

Подробнее: 7 различных типов тисков и их применение

Модель автомобиля определяет, используется ли ремень или цепь ГРМ. цепь может использоваться вместо приводного ремня, они по-прежнему служат той же цели. Причина, по которой ремень ГРМ широко используется, заключается в том, что он стал легче и тише с тех пор, как был представлен в 1960-х годах.Однако современные двигатели теперь работают с цепями привода ГРМ, поскольку они могут служить в течение длительного периода времени.

Сегодня мы рассмотрим определение, функции, детали, схему, типы и принцип работы ремня ГРМ. Я также объясню конструкцию и дизайн, а также симптомы плохого ремня ГРМ.

Подробнее: Что нужно знать об генераторе переменного тока

Определение ремня ГРМ

Ремень ГРМ — это компонент, используемый в двигателе внутреннего сгорания для синхронизации движения коленчатого и распределительного валов.Он разработан с точным твердым зубом, который сцепляется с зубчатым колесом коленчатого вала и двумя распределительными валами. Благодаря точным зубьям приводного ремня впускные и выпускные клапаны открываются и закрываются одновременно с поршнями.

Конструкция и конструкция зубчатого ремня обычно представляет собой резину с высокопрочными волокнами. Вся лента изготовлена ​​из прочного материала, такого как формованный полиуретан, неопрен или сварной уретан различного уровня. зуб может быть нестандартным или метрическим шагом.Шаг — это расстояние между двумя центрами, прилегающими к ремню ГРМ.

Каучуки разлагаются при более высоких температурах и при контакте с маслом. Срок службы ремня ГРМ сокращается в горячих и негерметичных двигателях. Хотя более новые и дорогие ремни сделаны из термостойких материалов, таких как «высоконасыщенный нитрил». Кроме того, вода или антифриз могут сильно повлиять на срок службы армирующих шнуров, что требует особых мер предосторожности при использовании на бездорожье. Вот почему большинство двигателей имеют высокую герметичность.

Старые ремни ГРМ обычно подвержены высокому износу из-за их зубцов трапециевидной формы. Что ж, большинство производителей используют новые методы, изгибая зубы, делая их тише и дольше.

Функции зубчатых ремней

Ниже приведены функции ремня ГРМ или цепи в автомобильных двигателях:

• Ремень ГРМ позволяет добиться процесса сгорания, поскольку от него зависит управление поршнем и клапанами.
• Он соединяет коленчатый вал и распределительный вал вместе для управления работой клапана.
• Ремень ГРМ обеспечивает точную синхронизацию открытия и закрытия клапанов двигателя.
• Некоторые другие компоненты двигателя, такие как водяной насос, топливный насос и масляный насос.
• Ремень ГРМ использует ту же механическую энергию сгорания для управления клапаном. Это означает, что внешний источник не включен.
• Другая функция ремня или цепи ГРМ заключается в том, что они предотвращают удар поршня по клапанам на критическом уровне.

Ремень ГРМ — это всего лишь одно устройство, которое соединяет различные части, такие как звездочка распределительного вала, промежуточный шкив ремня ГРМ, верхняя звездочка уравновешивающего вала, шкив водяного насоса, натяжной ролик ремня ГРМ, промежуточный ролик балансира, звездочка нижнего уравновешивающего вала, ремень распределительного вала ведущая шестерня, приводная шестерня уравновешивающего ремня и ролик натяжителя уравновешивающего ремня.

Подробнее: Все, что вам нужно знать о распредвале

ниже дает более подробную информацию:

Типы ремня ГРМ

При указании типов ремня ГРМ необходимо учитывать множество факторов, поскольку их можно определить с помощью следующего пояснения ниже;

• Выбор шага
• Выбор шкива
• Чертеж шкива
• Выбор ремня
• Выбор вала
• Конструкторская сборка

Размеры в метрической системе зубчатого ремня

• Форма зуба трапециевидной формы с метрическим размером.
• Круглая форма зуба с метрическим размером.

Имперские размеры зубчатого ремня

Все это необходимо учитывать, прежде чем перечислять типы ремней ГРМ, но большинство производителей транспортных средств имеют стандартную конструкцию для конкретной модели транспортного средства. но вы можете посмотреть видео ниже, чтобы узнать больше о типах ремня или цепи ГРМ.

Подробнее: Что нужно знать о коленчатом валу

Принцип работы

работают точно и синхронно.Это причина того, что процесс сгорания в двигателях возможен даже при наличии силы, вращающей коленчатый вал. Затем он синхронизирует распределительные валы, которые позволяют клапану открываться и закрываться, так что всасываемый воздух и топливо могут попадать в камеру сгорания. Выпускной клапан также управляется этим вращением, так что выхлоп может выходить наружу. этот процесс осуществляется гармонично.

Поскольку распределительный вал и коленчатый вал работают согласованно, коленчатые валы рассчитаны на работу с половинной скоростью вращения распределительного вала.Например, два оборота коленчатого вала приводят к повороту распределительного вала. Ремень ГРМ требует натяжения для правильной работы, поэтому натяжение ремня ГРМ является конструктивным. В современных автомобилях используются автоматические натяжители ремня ГРМ, не требующие регулировки. Старые автомобили всегда будут нуждаться в регулировке время от времени, так как ремень ослабнет. Ослабленный ремень ГРМ вынудит синхронизацию выйти за пределы допустимого диапазона, поэтому этой проблемы следует избегать. Расчет времени настолько важен, что если одно движение ускользнет, ​​это может повлиять на эффективность двигателя, что приведет к потере мощности, пропускам зажигания и т. Д.

Посмотрите видео, чтобы лучше понять работу ремня или цепи ГРМ:

Что нужно знать о приводном ремне

Признаки плохого или неисправного ремня или цепи ГРМ

Ниже приведены симптомы неисправного ремня или цепи привода ГРМ, требующие замены:

• Мощность двигателя уменьшена
• Перегрев двигателя
• Неисправность запуска двигателя
• Вибрация или тряска двигателя
• Утечка масла
• Тикающий шум двигателя
• Свет двигателя на
• Пропуски зажигания в двигателе
• Визг или трение ремней.

Подробнее: понимание системы зарядки в автомобильном двигателе

В заключение, ремень ГРМ — это резиновый компонент с натяжением, который помогает вращению различных компонентов двигателя. Работа в точности, поскольку клапан использует это таким образом. Он соединяет между собой коленчатый вал и распределительный вал; коленчатый вал получает мощность от поршня, прикрепленного к шатуну. В этой статье мы рассмотрели функции, работу и типы зубчатых ремней или цепей.

Надеюсь, вам понравилось чтение. Если да, то прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!

(метрические) Руководство по выбору: типы, характеристики, применение

Ремни ГРМ с метрическим шагом сочетаются с синхронизирующими шкивами такого же шага в системах передачи энергии, где сохранение передаточного числа скорости является важным соображением при проектировании. Метрический шаг — это расстояние между зубьями ремня в миллиметрах (мм).

В зубчатых ремнях с метрическим шагом зубчатый шкив передает усилие на ремень через равномерно расположенные канавки, которые совпадают с зубьями ремня.Эти же канавки и зубцы предотвращают проскальзывание ремня.

Синхронные ременные передачи являются высокоэффективными устройствами. Синхронные ремни бывают из самых разных материалов и усилений. Ремни ГРМ с метрическим шагом также доступны с трапециевидными и криволинейными зубьями.

Технические характеристики

Длина, ширина и количество зубьев — Для заданного шага выбранное количество зубцов будет определять длину ремня. Аналогичным образом, указанная длина ремня будет определять количество зубьев для зубчатых ремней с метрическим шагом.

Шаг является наиболее важным фактором при поиске зубчатых ремней с метрическим шагом. По определению шаг — это расстояние от центра одного зуба до центра соседнего зуба.

Выбор шага для зубчатых ремней с метрическим шагом:

• Шаг T, — метрический трапециевидный шаг, доступный в четырех размерах шага: 2,5 мм, 5 мм, 10 мм и 20 мм.
• AT шаг, метрический криволинейный шаг, доступный с тремя размерами шага: 5 мм, 10 мм и 20 мм.
• Шаг GT® (Gates Rubber Company), метрический криволинейный шаг, от которого поступают три размера шага: 2 мм, 3 мм и 5 мм.
• Шаг HTD®, или шаг привода с высоким крутящим моментом, представляет собой метрический криволинейный шаг, разработанный Uniroyal (теперь Gates Rubber Company). Шаг HTD бывает пяти размеров: 3 мм, 5 мм, 8 мм, 14 мм и 20 мм.
• Супер-крутящий момент, с метрическим криволинейным шагом, доступен в шести размерах от шага 2 мм до шага 14 мм.

Предел прочности на разрыв (UTS) — это предел прочности на разрыв или предел прочности при растяжении.

Максимальная рабочая скорость — Многие изделия рассчитаны на максимальную рабочую скорость, зависящую от материала и геометрии зубчатого ремня.

Типы

Типы ремней ГРМ включают двусторонние, действительно бесконечные и открытые.

Двухсторонние ремни имеют зубцы с обеих сторон ремня.

Изображение предоставлено: SKF / Северная Америка

Поистине бесконечные ленты изготавливаются в виде одного замкнутого контура; не сращивается.

Изображение предоставлено: MISUMI USA

Ремни с открытым концом поставляются в рулоне, и их можно разрезать и сращивать до нужной длины и количества зубцов.

Изображение предоставлено: MISUMI USA

Материалы

Конструкционные материалы для зубчатых ремней с метрическим шагом включают:

• Неопрен
• Полиуретан
• Резина
• Уретан

Факторы выбора материала могут включать:

• Рабочее напряжение
• Факторы окружающей среды, такие как влажность и температура
• Трансмиссия

Многие ремни ГРМ с метрическим шагом армированы волокнами или тросами в зоне натяжения ремня.Усиление может значительно повысить максимальное рабочее натяжение ремня. Доступны металлические и неметаллические армирующие волокна. Общие материалы для армирования также включают:

• Стекловолокно
• Кевлар® (DuPont)
• Полиэстер
• Сталь

Стандарты

BS ISO 5296 — Синхронные ременные приводы — ремни с кодами шага MXL, XXL, XL, L, H, XH и XXH — метрические и дюймовые размеры

ISO 13050 — Криволинейные зубчатые синхронные ременные приводы

ISO 5295 — Ремни синхронные — расчет номинальной мощности

ISO FDIS 17396 — Синхронные ременные передачи — метрический шаг — профили зубьев, бесконечные и открытые ремни и шкивы

Изображение предоставлено:

Пояс Корпорации Америки