Газораспределительный механизм

Большинство водителей знают, что ремень ГРМ может порваться, а цепь — растянуться и проскочить.

Чтобы понять, как этого избежать, важно разобраться, что такое газораспределительный механизм и как он работает.

Внутри двигателя внутреннего сгорания — ДВС — горит топливовоздушная смесь: поступает в цилиндры, поршни сжимают смесь, она взрывается. Образуется давление газа, которое толкает поршни. А за наполнение цилиндров рабочей смесью и выпуск отработанных газов отвечает газораспределительный механизм — ГРМ. Он открывает и закрывает впускные и выпускные клапаны в соответствии с тактами работы двигателя.

Разберемся, что такое ГРМ, почему он так важен и какие с ним могут случиться проблемы кроме порвавшегося ремня или растянутой цепи.

Замену переднего сальника коленчатого вала проводим при резком повышении расхода масла в двигателе и появлении потеков масла на поверхностях крышки привода ГРМ и поддона картера – под шкивом привода вспомогательных агрегатов. Работу выполняем на смотровой канаве или эстакаде. Снимаем ремень привода вспомогательных агрегатов (Проверка и замена ремня привода вспомогательных агрегатов). Перед отворачиванием болта крепления шкива привода вспомогательных агрегатов включаем пятую передачу в коробке передач и просим помощника нажать педаль тормоза.

Фиксируем коленчатый вал от проворачивания, вставив лезвие отвертки между зубьями венца маховика и опираясь стержнем отвертки о ребро поддона.

Отвернув болт, снимаем шкив.

При обнаружении следов утечки масла через сальники коленчатого вала сначала проверьте, не засорена ли система вентиляции картера и не пережаты ли ее шланги, при необходимости устраните неисправности. Если течь масла не прекратится, замените сальники.

Признаком необходимости замены переднего сальника коленчатого вала является утечка масла через кромку сальника. Масло разбрызгивается вращающимся шкивом коленчатого вала, вследствие чего замасленными оказываются вся передняя часть двигателя и ремень привода вспомогательных агрегатов.

Для замены сальников коленчатого вала автомобиля KIA Rio вам потребуются:

– торцовые головки «на 19», «на 22»;

– отвертка с плоским лезвием;

Передний сальник коленчатого вала замените следующим образом.

1.Отсоедините провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи.

2. Снимите правое переднее колесо.

3. Снимите защиту картера двигателя (если установлена) и правый брызговик (см. «Снятие и установка защиты картера и брызговиков двигателя автомобиля KIA Rio»).

4. Снимите ремень привода вспомогательных агрегатов (см. «Замена ремня привода вспомогательных агрегатов автомобиля KIA Rio»).

5. Удерживая шкив коленчатого вала от проворачивания специальным приспособлением, выверните болт крепления шкива.

Для наглядности показано на снятом двигателе.

Если специального приспособления нет, помощник должен на автомобиле с заглушенным двигателе включить пятую передачу, резко нажать на педаль тормоза четыре-пять раз, после чего удерживать педаль нажатой.

6. Снимите шкив с коленчатого вала.

7. Поддев отверткой, извлеките сальник из крышки цепи привода газораспределительного механизма.

Если отверткой извлечь сальник не удается, можно ввернуть в обойму сальника два винта и пассатижами извлечь сальник.

8. Смажьте рабочую кромку нового сальника моторным маслом и установите его в крышку цепи привода газораспределительного механизма, сориентировав рабочей кромкой внутрь двигателя.

9. Запрессуйте сальник в переднюю крышку блока цилиндров до упора с помощью оправки подходящего диаметра.

В качестве оправки можно использовать головку из набора инструментов подходящего размера или старый сальник

10. Установите все снятые детали в обратном порядке и затяните болт крепления шкива коленчатого вала моментом 127,5 – 137,3 Нм.

Задний сальник замените в следующем порядке.

3. Снимите маховик (см. «Снятие, дефектовка и установка маховика автомобиля KIA Rio»).

4. Поддев отверткой, извлеките сальник из гнезда в блоке цилиндров.

5. Смажьте рабочую кромку нового сальника моторным маслом, установите его в гнездо в блоке цилиндров, сориентировав рабочей кромкой внутрь двигателя, и запрессуйте сальник до упора с помощью оправки. В качестве оправки можно использовать отрезок тонкостенной трубы подходящего диаметра или старый сальник.

6. Установите снятые узлы и детали в порядке, обратном снятию.

Fyl66

Такая же беда случилась, только у меня АКПП. Появилась после поездки при перепадах температуры от -18 до -28 в течение 50 км – перемерз клапан сапуна и выдавило около 300гр масла. Далее течь масла появлялась только в сильные морозы. На следующий год планирую закрывать морду, чтобы исключить приток холодного воздуха.

DIM163

в клубе с 24.04.2015

KIA RIO 4 X-line Prestige 1.6 АКПП

Приехал на ТО1, после снятия защиты были обнаружены подтёки масла на стыке МКПП и ДВС.Собралась дилегация, посмотрели,сказали что похоже на моторное,надо снимать коробку и смотреть.По теории может и первичного вала или коленвала сальник течь.Сняли коробку, в КПП всё сухо. Сальник коленвала не течёт, а течёт с технологического отверстия.Вердикт : замена маховика, комплект сцепления,протяжка отверстия,установка замена кольца.Мастер говорит,что год назад было такое на Рио, больше вроде нет.

Такая же беда!))Пробег 17000.При замене масла обнаружил подтёки где стыкуются двигатель и коробка.Снял коробку снял сцепление с маховиком. Результат потекла технологическая пробка которая находится над сальником.Какой то гомодрил на производстве выбрал неправильную нагрузку динамометрического ключа!В итоге не дотянутая пробка!Затянул её как следует с помощью трещётки и всё в ажуре!Ездим и радуемся!)Кому интересно могу рассказать как проще всего всё разобрать и собрать и каким инструментом запастись!Удачи!

Темы4

в клубе с 25.07.2013

А где находятся сапун кпп и двс ?
Может стоит их переодически очищать и проверять ?

Не надо никакой сапун искать это глупости!Если масло в двигателе менялось по регламенту и закоксовки не происходило то всё должно быть ровно!Я меняю масло каждые 8 тыс.км с учётом моточасов и для меня это не накладно так как сам делаю ТО.Так что если вязкость масла не менялась и регулярное ТО проводилось то никакой сапун не надо очищать это бред!

Vadim07

в клубе с 28.08.2013

как вы объясните случаи, когда сальник тек на 2000км те на новом автомобиле ? Это брак сальника и коленвала, признанный заводом

А вы лично присутствовали при ремонте?))Или вам что дилер поёт вы ушки и развешиваете))Замена первичного вала идиотизм полный!Если уж он такой ржавый и ржавчина трёт по сальнику лечится обычной шлифовкой первички а не заменой всего узла)))

Stalkers

сообщений: 1 084

А вы лично присутствовали при ремонте?))Или вам что дилер поёт вы ушки и развешиваете))Замена первичного вала идиотизм полный! Если уж он такой ржавый и ржавчина трёт по сальнику лечится обычной шлифовкой первички а не заменой всего узла)))

Я вот тебя не пойму накой дилеру шлифовать вал если он с завода новый получает и ставит. Никакой мороки и проблем получил новый и поставил. Это как бы не гараж у дяди Васи где все шкуркой решается. А про сказки дилера согласен это они умеют.

Сылка на первичный вал, это не коленвал. На QBr сальник коленвала нового образца, а течь из тех отверстия.

Датчик положения коленвала для Kia RIO 2011-2017 новый

Номер: DELPHI SS11307

Деталь на схеме

В наличии на складах: 1 в Москве

Доставка ТК: РФ, Беларусь, Казахстан

Артикул на складе:
4740490

Страна производитель: Соединенное Королевство

Датчик положения коленвала для Kia RIO 2011-2017 с разборки состояние отличное

Номер: Hyundai-Kia 391802B020

Деталь на схеме

Артикул на складе:
70483031

Страна производитель: Корея, Республика

Датчик положения коленвала для Kia RIO 2011-2017 с разбора состояние отличное

Номер: Hyundai-Kia 391802B000

Деталь на схеме

Артикул на складе:
70527978

Ремонт, установка или замена детали
Датчик положения коленвала для Kia RIO 2011-2017 от 599 руб.

Датчик положения коленвала для Kia RIO 2011-2017 б/у состояние отличное

Номер: Hyundai-Kia 391802B100

Деталь на схеме

Описание товара: 1.4 G4FA 391802B100

Артикул на складе:
70432797

Датчик положения коленвала для Kia RIO 2011-2017 БУ состояние отличное

Артикул на складе:
70316840

Артикул на складе:
70520457

Артикул на складе:
70520666

Описание товара: ПРОБЕГ 89987 КМ 391802B000

Артикул на складе:
70523827

Артикул на складе:
70528760

Датчик положения коленвала для Kia RIO 2011-2017 б/у состояние хорошее

Артикул на складе:
70501861

Артикул на складе:
70534603

Артикул на складе:
70546808

Артикул на складе:
70552402

Артикул на складе:
70553448

Артикул на складе:
70556907

Артикул на складе:
48086736

Артикул на складе:
70495913

Описание товара: 39180-2B100

Артикул на складе:
60492195

Артикул на складе:
60542366

Артикул на складе:
60518601

Артикул на складе:
60506688

Артикул на складе:
60505037

Артикул на складе:
60499481

Артикул на складе:
60434028

Описание товара: 391802B000 39180-2B000

Артикул на складе:
60436512

Артикул на складе:
60440742

Артикул на складе:
60482021

Артикул на складе:
60490409

Артикул на складе:
60499353

Номер: SAT ST2130012

Деталь на схеме

В наличии на складах: 1 в Москве; 1 в других городах

Артикул на складе:
4704206

Страна производитель: Китай

Как устроен ГРМ

Объяснить простыми словами, как устроен и работает ГРМ, будет сложно — проще посмотреть видео. Но мы  попытаемся.

ГРМ состоит из распредвала или распредвалов, цепного или ременного привода, впускных и выпускных клапанов, толкателей, гидрокомпенсаторов или регулировочных шайб и коромысла. Бывают ГРМ с системами изменения фаз газораспределения — в таких есть фазовращатели.

Распределительный вал вращается, открывает и закрывает клапаны: в одни поступает топливовоздушная смесь, в другие выходят отработавшие газы. Все происходит в определенной последовательности и с определенной частотой. Вал вращается, открывает и закрывает клапаны с помощью кулачков — специальных участков асимметричной формы.

Геометрия и степень износа кулачков влияют на длительность и степень открытия клапанов, а значит, и на работу двигателя в целом. Распредвал фиксируется подшипниками и фланцем.

ГРМ может быть с одним или с двумя валами, но в большинстве современных двигателей два распредвала в головке блока цилиндров.

Шестерня распредвала располагается с торца, соединяется ремнем или цепью с шестерней на передней части коленвала — от нее и передается вращение.

Коленвал через шатуны получает механическую энергию от цилиндро-поршневой группы и отдает крутящий момент на трансмиссию и далее на колеса. Одновременно с этим коленвал приводит в движение распредвал. У коленвала сложная изогнутая форма.

Башмак нужен в ГРМ с цепным приводом, чтобы цепь не провисала. Он прилегает к самой цепи, на него давит гидронатяжитель.

Успокоитель прилегает к цепи и гасит остаточные колебания.

Натяжной ролик в ГРМ с ременным приводом отвечает за постоянное и равномерное натяжение ремня.

Клапаны, с которыми взаимодействуют кулачки распредвала, бывают впускные и выпускные. Это стержни с плоской тарелкой на конце.

Впускные клапаны цельные и с тарелкой большего диаметра. Когда они открываются, топливная смесь попадает в цилиндры двигателя. У выпускных клапанов внутри полый стержень с натриевым наполнителем. Благодаря такому решению клапан лучше охлаждается, ведь он отвечает за выпуск отработанных газов и работает при более высоких температурах.

В современных двигателях клапаны устанавливают в головке блока цилиндров — ГБЦ. Их обычно по два или четыре на цилиндр. Место контакта клапана и ГБЦ называют седлом.

Кроме самих клапанов в механизме есть:

• Пружины — возвращают клапаны в исходное положение после открытия.
• Маслосъемные колпачки — препятствуют попаданию масла в камеру сгорания.
• Направляющие втулки — установлены в корпусе ГБЦ и определяют направление движения клапанов.
• «Сухари» и «тарелки» удерживают пружину на стержне клапана.

Распредвал передает усилие на клапаны через толкатели. Они обычно стальные и могут быть механическими, роликовыми, бывают и гидротолкатели. Толкатель двигается линейно — внутри корпуса или по направляющей — и передает усилие на коромысло.

Рокер, или коромысло, доводит усилие до самого клапана. Это рычаг с двумя плечами разной длины: более короткое получает усилие от толкателя, длинное давит на стержень клапана.

Детали ГРМ двигателя расширяются и сужаются под воздействием температуры. Чтобы это не влияло на работу ДВС, важно поддерживать тепловой зазор между клапанами и кулачками распредвала. В ГРМ с механическими толкателями зазор выставляют и регулируют вручную.

Гидрокомпенсаторы поддерживают зазор автоматически. Если совсем просто, это стальной корпус с полостью для масла и плунжерной парой внутри. Плунжерная пара состоит из металлического цилиндра — плунжера — и втулки, в которой он двигается. Плунжер ходит под действием толкателя и компенсирует изменения теплового зазора.

Гидрокомпенсатор можно установить в любую часть привода клапанов — хоть в толкатель, хоть в рокер. В современных ДВС чаще встречаются гидрокомпенсаторы в толкателях — тогда кулачки распредвала давят на него напрямую, без помощи рокера.

Системы изменения фаз газораспределения устанавливают в газораспределительный механизм дополнительно. Они регулируют параметры ГРМ в зависимости от режима работы двигателя. Вот какие параметры ГРМ можно регулировать:

• Моменты, в которые клапаны открываются и закрываются.
• Время, на которое клапаны открываются.
• Высоту, на которую клапаны поднимаются

ГРМ без системы изменения фаз может обеспечить работу ДВС только с одним набором параметров. Но двигателю на холостом ходу и двигателю на высоких оборотах требуются разные уровни очистки от отработанных газов и разная мощность.

Вот что можно сделать, чтобы системы изменения фаз подстраивали параметры ГРМ под разные режимы работы двигателя:

• Регулировать движение распредвала с помощью гидроуправляемой муфты.
• Применять кулачки различной формы.
• Регулировать высоту подъема клапана с помощью эксцентрикового вала и промежуточного рычага.

Замена заднего сальника коленчатого вала

Снимаем «корзину» и ведомый диск сцепления (см. Замена «корзины» и ведомого диска сцепления).
Перед снятием маховика помечаем его положение относительно вала.

Замена заднего сальника коленчатого вала Kia Rio

Привод бывает ременной, цепной и зубчатый, или шестеренчатый, — в зависимости от того, что именно связывает коленвал и распредвал. В современных ДВС не бывает зубчатого ГРМ.

В ременном приводе ГРМ вращение от коленвала передает зубчатый ремень, который вынесен за картер ДВС. Он не требует дополнительной смазки и снижает уровень шума. Обслуживать такой привод относительно недорого и несложно.

Ресурс ремня сравнительно невелик — Но, например, на  четвертого поколения, которые выпускались в , производитель рекомендует менять ремень каждые пробега. На  с двигателем ремень может пройти более 200 000 км — как хорошая массивная цепь.

Обрыв ремня у 16-клапанного ДВС может привести к загибу клапанов и серьезным повреждениям самого двигателя — восстановление обойдется дорого. У одновальных ДВС поршень цилиндра не достает до клапанов даже в самом верхнем положении — если ремень внезапно порвется, велика вероятность, что машина просто заглохнет и больше не запустится. Например, так у большинства двигателей для Лад.

С ременным приводом можно купить автомобиль любого размера: какую угодно Гранту, Поло 2015 года выпуска и моложе, все поколения Логана, новый Ленд Ровер Дискавери с дизельным двигателем 3.0 и старые авто бизнес-класса. Ремни ГРМ на БМВ и Мерседесах по надежности не уступают массивной долговечной цепи, но встречаются только на старых машинах, которые не выпускают с середины

Цепной привод ГРМ. Механизм приводит в движение цепь, которую устанавливают в корпусе двигателя. Цепному приводу необходима смазка и дополнительные детали вроде башмака и успокоителя.

Обычно срок службы цепи — , поэтому менять ее нужно реже, чем ремень, но стоит она прилично дороже. У некоторых современных двигателей ресурс цепи почти как у ремня — около 100 000 км. Например, у Тигуана предпоследнего поколения с двигателем или у Октавии с 1,8 л. Необходимость соответствовать жестким экологическим требованиям вынуждает автопроизводителей уменьшать вес авто и узел ГРМ в том числе.

В отличие от ремня, который может внезапно оборваться, цепь со временем растягивается и может перескочить на один, два и более зубьев. Фазы распределения ГРМ сместятся, появятся проблемы в работе двигателя. Это не так страшно и дорого, как загнуло клапаны, хотя бывают и тяжелые случаи.

Например, если на цепных двигателях концерна VAG 1,2 и  проскочит цепь, придется ремонтировать головку блока цилиндров и менять клапаны. А если все пойдет совсем плохо и клапан повредит стенки цилиндра, придется менять двигатель целиком.

В основном цепной привод устанавливают в двигатели легковых автомобилей бизнес-класса и внедорожники. У концернов «Мерседес» и БМВ комплектация с цепью ГРМ есть практически у всего модельного ряда. «Тойота» ставит цепной привод на Хайлюкс и Ленд Крузер, «Ниссан» — на Икстрейл и Патфайндер.

Вместе с тем цепи все чаще встречаются у малолитражек и авто эконом-класса. ДВС с цепным приводом есть у Тойоты Ярис, Фольксвагена Поло седан до 2014 года, у Шкоды Октавии и Рапид, у Киа Рио и Форда Фокуса.

Как работает ГРМ

Газораспределительный механизм действует синхронно с тактами работы двигателя. У современных автомобилей четырехтактные ДВС, а значит, четыре фазы работы. Опишем процесс на примере бензинового двигателя:

• На такте впуска распредвал через цепной или ременной привод начинает вращаться от вращения коленвала. Кулачки распредвала набегают на толкатели, которые передают движение коромыслу. Длинное плечо коромысла опускается вниз и надавливает на стержень клапана впуска. Клапан сжимает пружину, открывается и впускает топливную смесь.
• На такте сжатия кулачок распредвала сходит с толкателя, клапан впуска под действием пружины садится на место. Клапан выпуска остается закрытым. Рабочая смесь сжимается внутри цилиндра.
• Во время рабочего такта двигателя все клапаны закрыты. Срабатывает свеча зажигания, сгорает топливовоздушная смесь.
• На такте выпуска кулачки распредвала снова надавливают на толкатели, а те передают движение на коромысло, которое открывает клапаны выпуска. Отработанные газы выходят в выпускной коллектор.

При переходе от такта выпуска к такту впуска впускные и выпускные клапаны открыты одновременно: так цилиндр лучше очищается от отработанных газов. Моменты и продолжительность открытия и закрытия клапанов подбираются для каждого типа двигателя.

Типичные неисправности ГРМ

От работы ГРМ зависит стабильность работы двигателя, поэтому механизм важно своевременно обслуживать. В системе ГРМ много деталей, каждая из которых может выйти из строя. Вот как это может почувствовать водитель:

• Двигатель стучит на малых оборотах, машина разгоняется медленнее — мощность явно упала. Стоит проверить тепловой зазор и состояние кулачков и подшипников распредвала.
• Двигатель стучит, пока не прогреется: возможно, неисправны гидрокомпенсаторы.
• Двигатель шумит в районе распредвала, в выхлопной системе стреляет. Сбились фазы ГРМ.
• Синий дым из выхлопной трубы, уровень масла в двигателе падает. Стоит проверить состояние маслосъемных колпачков, стержней и направляющих втулок клапанов.
• Кратковременные перебои в работе двигателя, падает мощность, температура выше стандартной несмотря на то, что с охлаждающей жидкостью все в порядке, — возможно, износились пружины клапанов. Самая тяжелая форма такой неисправности — зависание клапанов. Это когда пружина настолько износилась, что не может вернуть клапан на место, он остается в открытом положении дольше, чем нужно, и может встретиться с поршнем. С современными авто такое бывает очень редко.

Работы по диагностике и ремонту ГРМ

Капитальный ремонт двигателя

От 15 000  для ВАЗ, от 30 000  для иномарок

Замена клапана со снятием и установкой цепи или ремня и головки блока цилиндров

От 5500  + 6000  + 4000

Замена гидротолкателей со снятием и установкой цепи или ремня

Замена маслосъемных колпачков со снятием и установкой цепи или ремня

Замена распредвала со снятием и установкой цепи или ремня

Замена цепи ГРМ

Снятие и установка ГБЦ

От 4000  ременной, от 6500  цепной

Замена ремня ГРМ

Цены на запчасти для ремонта ГРМ на 21 марта 2022 года

От 35 000  за неоригинальный комплект, от 18 000  за одну цепь

Комплект ремня ГРМ с роликами

От 10 000  для ВАЗ, от 18 000  для иномарок

От 8000  на ВАЗ, от 20 000  за неоригинальный распредвал на иномарку

Втулки клапанов, комплект из 16 штук

От 3500  для ВАЗ, от 6500  для иномарок

От 3000  для ВАЗ за комплект из 8 штук, от 700  за штуку для иномарок

От 200  для ВАЗ, от 1500  для иномарок

От 100 , но бывают и очень дорогие пружины

Типы ГРМ в зависимости от управления впуском и выпуском

ГРМ различаются по количеству распредвалов, по их положению, по числу клапанов и так далее.

В зависимости от механизма впуска и выпуска топлива ГРМ могут быть поршневые, золотниковые, гильзовые и клапанные:

• В поршневых ГРМ впуск и выпуск производит сам поршень, который открывает и закрывает окна в стенке цилиндра. Это двухтактные ДВС, у них нет ГРМ как такового — просто окна в стенках цилиндра.
• В золотниковых ГРМ открытием окон впуска и выпуска управляет золотниковый клапан. Он вращается вокруг неподвижной оси внутри цилиндрической втулки.
• У гильзовых ГРМ в цилиндре двигателя две гильзы, одна внутри другой. Они двигаются в противоположных направлениях, а впуск и выпуск происходят, когда совпадают окна цилиндра и гильзы.
• В клапанных ГРМ за впуск и выпуск отвечают тарельчатые клапаны. Они открываются и закрываются под действием кулачков распредвала.

В ДВС легковых автомобилей используют только клапанное управление газораспределением. Клапанный механизм может различаться по расположению распредвала. Раньше были широко распространены двигатели с нижневальной компоновкой — в блоке цилиндров. Но в современных ДВС вал устанавливают сверху, в головке блока цилиндров.

Есть два вида верхневальных ГРМ по количеству распредвалов, клапанов на цилиндр и по типу привода.

ГРМ с распредвалом в блоке цилиндров. Нижнеклапанные двигатели с валом в блоке цилиндров компактные и экономичные. Их нет в легковых автомобилях с середины

Верхнеклапанные двигатели с распредвалом в блоке цилиндров послужили переходом к верхневальным ДВС, но двигатель V8 до сих пор производят с такой компоновкой. Его ставят на машины «Дженерал-моторс», например на Джип Ранглер 2020 года.

ГРМ с распредвалом в головке блока цилиндров. Клапаны впуска и выпуска приводит в движение один распредвал в головке блока. В одном двигателе могут сочетаться разные механизмы воздействия на клапаны: например, коромысла для клапанов впуска и толкатели для выпуска. Система single overhead camshaft — SOHC — в современных ДВС встречается редко, но один распредвал у двигателей на автомобилях платформы B0: например, Рено Логан, Лада Гранта и Ниссан Альмера.

У ГРМ с двумя распредвалами — double overhead camshaft, или DOHC, — один открывает и закрывает клапаны впуска, другой — клапаны выпуска. У современных автомобилей обычно по четыре клапана на цилиндр, их приводят в движение толкатели. Схема DOHC сегодня самая распространенная в производстве двигателей для легковых авто.