В начале апреля в Алматы специалист компании Bilstein group Александр Сосновский провел для представителей автобизнеса технический семинар «Цепной привод газораспределительного механизма». В ходе занятия слушатели рассмотрели комплекс вопросов – от видов и устройства цепей до примеров повреждений деталей привода, их диагностики, профилактики и ремонта.
Небольшая вступительная часть семинара была посвящена истории Bilstein group. Этот семейный бизнес, которым сейчас в городе Эннепетале (Германия) занимается уже седьмое поколение, был основан в 1844 году. Тогда компания выпускала ступичные узлы, болты, шкворни, крепления рессор для телег, различных повозок и карет. Сейчас под «зонтиком» Bilstein group объединены такие всемирно известные бренды, как febi, SWAG и Blue print.
Что касается цепей ГРМ, поставляемых febi, то они изготавливаются компанией IWIS. Внешне цепь выглядит изделием незамысловатым, довольно простым. Однако первое впечатление обманчиво – при изготовлении цепей для современных автомобилей применяются такие производственные операции, как закалка, калибровка, шлифовка, термическая обработка, хромирование или газовое азотирование, а также предварительное растяжение.
Кстати, необходимо заметить, что распредвалы в головке блока цилиндров приводятся в движение цепями с начала прошлого века. К сегодняшнему же дню у автопроизводителей сложился примерный паритет в применении ременных и цепных приводов ГРМ. Однако в их числе есть и те, кто на протяжении десятилетий оставался верен традициям привода с цепью. Например, Mercedes-Benz и BMW. Сегодня и многие азиатские автопроизводители все шире используют цепной привод в газораспределительном механизме. Не чужды данной тенденции ни гибридные агрегаты, ни самые маленькие двигатели автомобилей Volkswagen, Opel и Smart.
Одно из преимуществ цепи в том, что она почти не требует технического обслуживания. Во-вторых, цепь имеет компактный размер. Это притом, что цепь способна работать под гораздо большими нагрузками, чем ремень. А еще ее износ или растяжение проявляет себя шумом или даже сигналом на приборной панели, в отличие от ремня, который может просто внезапно лопнуть.
Однако есть и минусы. Основные – больший вес, шумность, сложность замены цепи и элементов привода. Многих интересует, почему в продольно расположенных двигателях BMW и Volkswagen цепной привод находится сзади, где к нему сложно подступиться, не сняв мотор. Сделано это из соображений пассивной безопасности, чтобы обеспечить некую «подушку» впереди автомобиля, где можно использовать сравнительно легко деформирующиеся детали, агрегаты и узлы, которые в случае аварии примут на себя часть энергии столкновения.
По типу конструкции цепи можно разделить на три основных вида: втулочный, роликовый и зубчатый. Бывают, правда, и комбинированные варианты, в которых, например, втулки сочетаются с зубчатыми пластинами. Все эти цепи могут быть как однорядными, так и в несколько рядов. Втулочная цепь характеризуется специалистами как наиболее износостойкая, зубчатая – как наименее шумная и лучше всего передающая крутящий момент.
Официально подавляющим большинством автопроизводителей ресурс цепи заявляется как рассчитанный на весь срок службы автомобиля. Тем, кто желает получить увеличение срока службы цепи, стоит обратить внимание на продукцию компании IWIS со специальным покрытием Tritan, продлевающим ресурс цепи в среднем в 1,5 раза. Такие цепи устанавливаются автопроизводителями на двигатели, подвергающиеся большим нагрузкам.
Роль цепи в ГРМ возрастает из-за все более точных моментов впрыска, нарастания оборотов двигателя и компрессии в камерах сгорания. С другой стороны, при такой детализации параметров двигателя проверки и внимания требуют не только сама цепь ГРМ, но и смежные компоненты – успокоитель и натяжитель цепи, звездочки, масло и так далее. Мастер СТО должен иметь в виду, что соответственно формируются и затраты на ремонт автомобиля – как временные, так и денежные.
Считается, что цепи ГРМ при надлежащей смазке почти не требуют технического обслуживания. Но тем не менее вопрос, когда нужно менять цепь и сопутствующие компоненты, по-прежнему возникает. Начинать диагностику привода цепи ГРМ стоит с замера давления масла. Если оно в норме, поводом к замене может быть шум – стук или бряцание цепи. Изменение фаз газораспределения, потеря мощности двигателя могут свидетельствовать о чрезмерном увеличении длины цепи. Также поводом к замене может быть неверный сигнал от датчика распредвала и/или коленвала.
Обслуживание цепного привода ГРМ должно быть комплексным. Так как замена одной только цепи может стать причиной поломки зубьев шестерни распредвала и появления посторонних шумов в двигателе. Поломка планки успокоителя может привести к обрыву цепи и появлению сквозного отверстия в крышке блока цилиндров. Не замененные болты крепления шестерни распредвала также могут привести к пробитию крышки блока цилиндров этой самой шестерней. То есть, как мы можем видеть, нежелание идти путем комплексного обслуживания чревато очень неприятными последствиями. Именно поэтому ответственные производители предлагают ремкомплекты, помогающие предотвратить рекламации.
Однако и неумелое обращение с устанавливаемыми деталями цепного привода ГРМ тоже не сулит радужных перспектив. Так, например, некоторые неопытные мастера пробуют проверить действие натяжителя, вынимая стопор и нажимая на стержень. После этого натяжитель выходит на всю рабочую длину, и вернуть его обратно бывает не всегда возможно из-за особенностей конструкции. Устанавливая такую деталь в привод, мастер заведомо обрекает сильно перетянутую цепь на работу под непомерной нагрузкой. Это в свою очередь может привести к обрыву цепи и загибу клапанов. Следовательно, стопор следует снимать только тогда, когда натяжитель установлен на свое рабочее место.
С натяжителем бывают и другие проблемы. Например, после пробега автомобиля в 100–150 тысяч километров при несоблюдении регламента замены масла в натяжителе может закоксоваться отверстие, отводящее из него воздух. В этом случае из-за пружинящих свойств сжатого воздуха натяжитель перестает выполнять свою функцию и цепь начинает прыгать, активно вибрировать. Это приводит к ее ускоренному износу.
Однако основным фактором, влияющим на ресурс цепи, является масло. Потеря им рабочих свойств влечет за собой чрезмерное увеличение длины цепи, износ ее компонентов. В процессе эксплуатации цепь удлиняется вовсе не из-за растяжения ее звеньев, а за счет появления выработки в паре трения, то есть между втулкой и штифтом. Так как звеньев в цепи много, то и суммарное значение выработки может привести к довольно значимому увеличению длины цепи.
Важно правильно установить цепь. На всех цепях ролики и втулки имеют так называемые замки, назначение которых – удержание смазки. В некоторых моделях цепей можно заметить отверстия в штифтах. Во-первых, такие отверстия должны располагаться строго по одной стороне, это признак качественного изделия. Во-вторых, мастер должен твердо знать: цепь устанавливается отверстиями наружу, так как именно через них попадает смазка. Если установить такую цепь отверстиями внутрь, это приведет к недостаточному смазыванию и взаимному износу шестерни и цепи.
Планка натяжителя и успокоителя непосредственно взаимодействуют с цепью, устраняя провисание и вибрации, осуществляя демпфирование при максимальных нагрузках. Рабочие поверхности планок могут изготавливаться из различных видов пластика – с добавлением армирующих волокон, графита или молибдена. Эти пластиковые накладки работают в условиях высоких температур, в агрессивной среде, поэтому могут утратить пластичность и другие важные рабочие характеристики. Экономить на замене планок, конечно, не стоит.
Бывают и обратные ситуации, когда мастер производит замену там, где она вовсе не требуется. Например, обнаружив на неработающем двигателе VW 1,2 провисание цепи масляного насоса, на СТО меняли цепь. Делать этого не стоило, так как на запущенном моторе должное натяжение обнаружилось бы вместе с возникновением давления масла.
Еще один важный компонент привода цепи ГРМ – это звезды. Они могут быть штампованными, фрезерованными, с резиновым покрытием или без него. Резиновые проставки в звезде снижают шум от соударения звезды с цепью. Очевидно, что и эти запчасти при замене цепи лучше обновить.
Мастеру, работающему с двигателями, стоит иметь специальный инструмент, который, например, есть в ассортименте компании KLANN. Для ремонта цепного привода ГРМ бензиновых и дизельных двигателей Mercedes компания выпускает набор, позволяющий быстро и аккуратно производить съем, втягивание и заклепку на однорядных и двухрядных роликовых цепях, а также на двухрядных втулочных цепях с запрессовкой средней пластины. Нелишним для профессионалов будет и набор для арретирования, предназначенный для работы с бензиновыми двигателями Opel, имеющими два распредвала – 1.0 12V (X10XE) и 1.2 16V (X12XE). С помощью этого комплекта инструментов можно произвести фиксацию и позиционирование привода распредвала и коленвала.
По завершении семинара участники обменялись мнениями по прослушанному материалу, смогли задать ведущему вопросы и внимательно рассмотреть представленный наглядный материал.
Текст: Андрей Сафонов, фотоматериал редакции