Просто о сложном: что такое ГРМ и зачем он нужен

27 June 2018
6,5k full reads
4,5 min.
11k story viewsUnique page visitors
6,5k read the story to the endThat's 57% of the total page views
4,5 minutes — average reading time

"ГРМ пора менять"... Все знают, что это страшный приговор любому двигателю. Правда, не все знают почему и что этот "ГРМ", вообще, такое. Сегодня предлагаю разобрать вопрос понятным языком и выяснить, с чем связаны все эти расхожие истории о заклинивших моторах и загнутых клапанах. Поэтому, для начала чуть-чуть теории.

газораспределительный механизм современного V6 от Audi. Выглядит страшновато, согласитесь. :) Ничего, сейчас разберемся.
газораспределительный механизм современного V6 от Audi. Выглядит страшновато, согласитесь. :) Ничего, сейчас разберемся.
газораспределительный механизм современного V6 от Audi. Выглядит страшновато, согласитесь. :) Ничего, сейчас разберемся.

Чуть-чуть теории

Аббревиатура ГРМ расшифровывается как "газораспределительный механизм". Что за газы и зачем их куда-то распределять?
Вроде как очевидно, что в цилиндрах сгорает жидкое топливо, не правда ли? На самом деле так, да не совсем так... В цилиндрах мотора сгорает газообразная смесь, получаемая из мелкодисперсионного топливного тумана распрыскиваемого форсункой, или подаваемого через жиклер карбюратора. Кстати, кому интересно узнать больше о системах впрыска топлива, могут заглянуть
сюда, где я разъяснял данную тему подробно. Так вот, де-факто, свечой поджигается не просто некая доля горючего, просто залитая струёй на моменте впуска, а газообразная смесь топлива и воздуха. Для эффективного горения она должна быть максимально однородной, а если по-научному - гомогенной.
В момент воспламенения происходит стремительное увеличение объема и температуры смеси в камере. В этот момент, кстати, газообразная смесь уже физически и окончательно превращается в газы. Под их давлением поршень идет вниз, выполняя полезную работу (такт рабочего хода).

Не углубляясь в нюансы дальнейших этапов работы ДВС, перейдем сразу к такту выпуска. Поршень идет вверх и через открытые выпускные клапаны выталкивает продукты горения, где они попадают в выпускной коллектор и далее через выпускной тракт на улицу. И как вы уже догадались, продуктами горения также являются газы - уже те самые выхлопные, про которые мы все прекрасно знаем.
И тут возникает логичный вопрос: а кто заведует моментом впуска и выпуска? Откуда двигатель "знает", в какой момент открывать и закрывать соответствующие клапаны? Когда должен быть момент впуска воздуха и бензина, а когда - выпуска отработанных продуктов в выхлопную трубу?.. А заведует всем этим хозяйством тот самый ГРМ, который навеки связывает коленчатый вал двигателя и распределительные валы, управляющие клапанами.

Если по-простому и без копирований заезженных определений из учебников, то газораспределительный механизм - это система четкой синхронизации коленчатого и распределительных валов, которая задает моменты впуска и выпуска.

Идем дальше. Следующий возникающий вопрос: а как они, собственно, синхронизируются?
На сегодняшний день фактически существуют только два вида "связи" коленвала и распредвалов в легковых автомобилях. Это либо
цепь, либо ремень. Сегодня я не буду вдаваться в преимущества и недостатки того или иного типа, а просто вкратце расскажу как это работает.

На коленчатый вал двигателя надета звезда (для цепи) или шестерня (для ремня). Такие же звездочки/шестеренки надеты на торцы распредвалов. Кстати, кто не знает, распределительный вал - это вал с кулачками, которые при вращении толкают клапаны (как правило, через гидрокомпенсаторы, но иногда и без них). Соответственно, три этих вала синхронизируются той самой великой и ужасной цепью ГРМ, или же ремнем ГРМ. Таким образом, частота вращения распредвалов (а значит, и открытия/закрытия клапанов) строго завязана на частоте вращения коленвала. Именно коленвал "задаёт музыку" и ритм работы всего сердца автомобиля. От него же, кстати, зависит и частота вращения помпы, и масляного насоса, и компрессора кондиционера, и прочих навесных агрегатов.

очень наглядная картинка устройства простейшего ГРМ двух вариантов
очень наглядная картинка устройства простейшего ГРМ двух вариантов
очень наглядная картинка устройства простейшего ГРМ двух вариантов

Что будет, если оборвется цепь/ремень ГРМ?

Да ничего хорошего, в общем-то... Как мы поняли из вышесказанного, на частоте вращения "колена" строго завязаны фазы газораспределения. Если в один миг убрать его связь с распредвалами - начнется хаотичная рассинхронизация фаз. Мотор конечно заглохнет, но беда не в этом. А в том, что все валы по-инерции еще вращаются. Коленвал исправно гоняет поршни вверх-вниз, а распредвалы открывают клапаны. И они могут запросто "не попасть" в расчётные конструкторами такты работы коленвала. Итог? Встреча пришедшего наверх поршня с "невовремя" открытым клапаном. Результат всегда плачевен: загнутые клапаны, поврежденные поршни. То есть - вскрытие мотора и серьезный ремонт на круглую сумму гарантирован.
Нужно отметить, что бывают двигатели, у которых поршень даже в самой верхней точке физически не может достать до полностью открытого клапана. В этом случае, обрыв цепи или ремня будет иметь куда меньшие последствия. Но далеко не все моторы имеют такую "удачную" конструкцию.

остатки цепи с металлическими осколками в поддоне - дурной знак...
остатки цепи с металлическими осколками в поддоне - дурной знак...
остатки цепи с металлическими осколками в поддоне - дурной знак...

Как определить износ ГРМ, чтобы предупредить катастрофу?

Ответ неоднозначный, довольно сложный и честно говоря, не вписывающийся в рамки данной статьи. Форумные гуру, как всегда, готовы дать вам экспертное заключение по паре строк описания вашей проблемы. Вообще говоря, если "лечиться" на форумах по советам их обитателей, то работа на ремонт автомобиля и отдача ему всего свободного времени - это то, чему вы посвятите свою жизнь.
В данном контексте обладателям ременного привода диагностировать проблему проще - как минимум потому, что так как ремень не смазывается, то добраться до него в большинстве случаев не проблема: обычно он находится под пластиковой крышкой на нескольких болтах. Сняв ее, можно хотя бы визуально оценить состояние ремня - он не должен иметь трещин, распушенных волокон или срезов на зубцах. А вот с цепью сложнее. Она находится под герметичной крышкой и входит в систему смазки двигателя. Крышку эту снять зачастую непросто, да и смотреть там особо не на что: чтобы понять растяжение цепи, ее нужно снимать и промерять.

С этим ремнем тоже явно что-то не так...
С этим ремнем тоже явно что-то не так...
С этим ремнем тоже явно что-то не так...

Вообще, те кто регулярно читает мой блог, знают, что мое отношение к таким заведениям как "автосервис" строго-негативное. Ну, не достиг еще бизнес и самосознание граждан России того уровня, чтобы работать честно и добросовестно. Но в данном случае, если есть какие-то сомнения в работе мотора, которые ну никак не устраняются доступными для вас способами (лязг из-под капота который не проходит при прогреве, пропажа тяги, поддымливание, ошибка по фазам газораспределения) - увы, придется сдаваться чужим дядям. И вот здесь-то как раз форумы очень помогают: нужно тщательно читать опыт коллег которые уже ремонтировались в том или ином месте. И чем больше отзывов - тем точнее будет статистика. Но это уже совсем другая история.

классический результат дружеской встречи поршня с клапаном
классический результат дружеской встречи поршня с клапаном
классический результат дружеской встречи поршня с клапаном

Надеюсь, кому-то было полезно!
Всем тихих цепей и крепких ремней ГРМ!

P.S.: Друзья, буду очень рад лайкам и подписке! Вам не сложно, а мне поможет развивать это дело для вас.