Приводний ремінь - головна деталь пасової передачі, яка, за рахунок сил тертя або сил зачеплення, передає крутний момент від виробляє його механізму іншому. Від конструкції конкретної моделі автомобіля, від комплектації її допоміжними агрегатами залежить кількість ременів, задіяних в роботі двигуна. Причому один ремінь часто призводить в дію відразу кілька пристроїв.
Чим можна передати крутний момент?
Для приводу насосів системи охолодження і навісних агрегатів, таких як генератор, підсилювач керма і ін. Використовуються клинові і многоручьевим ремені. А ось привід однією з найбільш важливих систем автомобіля - клапанного механізму газорозподілу, або скорочено ГРМ, не тільки відповідає за механізм подачі необхідних для роботи двигуна палива і повітря і відведення вихлопних газів, але також забезпечує необхідну синхронну роботу кривошипно-поршневого механізму і системи управління клапанами , здійснюється в більшій частині сучасних автомобілів зубчастим, або синхронним, ременем.
Крім зубчастих ременів, для передачі потужності від колінчастого вала до розподілвалами використовуються моторні ланцюга. Також існують конструкції, в яких використовуються шестерні. Привід за допомогою зубчастої передачі використовувався досить широко раніше, в двигунах з нижнім розташуванням розподільного вала, в т.ч. і в дизелях. При належному змащення зубчастого зачеплення таке конструктивне рішення відрізняється надійністю і великим експлуатаційним ресурсом.
Але і мінусів у конструкції досить. По-перше, робота шестерень створює підвищений шум, по-друге, для надійної роботи зубчастого зачеплення повинні бути точно витримані міжцентрові відстані між шестернями, а зуби контактують шестерень повинні мати однакову твердість. До того ж масивна конструкція не вписується в тенденцію зниження маси автомобіля, що діє в автобудуванні.
Експерти відзначають сьогодні зростання використання ланцюгових конструкцій в приводах ГРМ. Моторна ланцюг, одинарна, подвійна або зубчаста, є надійним елементом системи ГРМ, обриви ланцюга вкрай рідкісні, і причиною в рідкісних випадках обриву опинявся або дефектний натягувач, або сторонній предмет, що потрапив в ланцюг. Ланцюги без заміни нерідко витримують пробіг в 300 і навіть в 500 і більше тис. Км, тобто практично протягом усього терміну експлуатації автомобіля не знадобиться міняти ланцюг.
Але для автовиробника використання ланцюга підвищує собівартість автомобіля в порівнянні з застосуванням зубчастого ременя. До мінусів ланцюгової передачі відносять також створюваний при роботі високий шумовий фон. При виборі конструктором ланцюгової передачі дещо ускладнюється конструкція блоку і головки блоку циліндрів, з'являється необхідність використання натяжних пристосувань, до того ж ланцюгова конструкція досить масивна.
Привід розподільного вала зубчастим ременем став компромісним рішенням і отримав величезне поширення. Переваги очевидні: собівартість виготовлення ременів невисока, ремінна передача дозволяє знизити масу вузла, зменшити шум. Зубчастим ременів не потрібно, і навіть протипоказана, мастило, використання гнучких ременів дозволяє навіть спростити конструкцію двигуна.
Однак недоліки є, і головний в тому, що ремінь має невисоку надійність. Не на користь ременів і той факт, що вони «не переносять» попадання на них масел та інших хімічних автокомпонентів, що проникають через негерметичні сальники. Дуже чутливі ремені і до потрапляння пилу через нещільності в захисних кожухах. Іноді ремінь виключається конструктором двигуна ще й з тієї причини, що ланцюг дає можливість зменшити довжину двигуна, в порівнянні з «ремінним» варіантом, на 20-25 мм.
Крім розподілвалів із зірочками або шестернями, натяжних роликів для зубчастого ременя або черевиків - для ланцюга, напрямних роликів, привід ГРМ може приводити в дію помпу, масляний насос, балансирні вали, в дизельних двигунах - ТНВД і т.д.
Зазвичай в системі діють два ременя або ремінь і ланцюг. Ремінь або ланцюг приводить в дію механізм ГРМ, а другий ремінь - додаткове обладнання.
Хто виробляє найкращі ремені ГРМ?
Одним з найбільших виробників приводних ременів в світі є американська компанія Gates Rubber Company, на нашому ринку ремені цієї компанії представлені під торговою маркою PowerGrip. Корпорація заснована в 1911 р а в 1927 р був випущений перший клиновий ремінь. Сьогодні Gates контролює понад 90% світового ринку приводних ременів високої якості, які використовуються в багатьох галузях промисловості.
На умовне друге місце серед виробників ременів на нашому ринку претендує компанія Dayco з Італії. Частина випускаються компанією ременів мають логотип відомої марки Pirelli. На наступну позицію в списку можна сміливо віднести концерн Continental. Приводні ремені, що випускаються цією німецькою компанією, представлені у нас під торговою маркою ContiTech.
До великим виробникам приводних ременів в світі відноситься ще одна німецька компанія, Arntz Optibelt Group, яка веде історію з 1872 р а перший свій клиновий ремінь справила ще в 1948 р Сьогодні компанія поставляє ремені на конвеєри Porsche, BMW, VAG і ін. Виробників , випускає великий асортимент ременів на легкові та комерційні автомобілі, вироблені в Європі, Кореї, Японії, Росії та ін. країнах.
Англійська компанія Quinton Hazell Automotive Ltd. або QH, виробляє великий і різноманітний асортимент автозапчастин, що включає більше 38 тис. найменувань деталей більш ніж в 40 товарних групах. Компанія пропонує в т.ч. і набори приводних ременів, комплекти ременів ГРМ, натяжители. З 1946 р QH виробляє широкий спектр запчастин і витратних матеріалів для європейських і японських автомобілів. Вся продукція виробляється на європейських підприємствах, відрізняється високим стабільною якістю. Компанія сертифікована відповідно до європейських вимог. Ремені QH поставляються більш ніж в 150 країн світу, в т.ч. і в Росію.
Існують і інші, відносно дрібні, виробники, продукція яких представлена на нашому ринку під відомими марками фірм-переупаковщіков, ще іменовані ребрендерамі. Компанії Bosch, TRW та ін. А частково і компанії з групи лідерів галузі продукцію, вироблену в Європі, а також в Малайзії, Індії, Тайвані, Китаї і Еміратах, продають на нашому ринку під своїми брендами. Справедливості заради треба відзначити, що, опікуючись своєю маркою, переупаковщікі намагаються контролювати якість реалізованої продукції.
Як влаштований зубчастий ремінь?
Усередині ременя знаходиться корд з жароміцного скловолокна, завдяки якому ремінь витримує значні навантаження на розтягнення. При нагріванні ременя під час експлуатації від тертя і тепла, що виділяється двигуном, практично втрачається його здатність до розтягування, в т.ч. і до теплового розширення, ризик перескакування через зуб або можливість розриву ременя зводяться до мінімуму.
Але у стекловолоконного корду головний недолік - він «боїться» значних перегинів. При перегини можуть виникати тріщини в ремені, різко падає опір матеріалу до розтягування і виникає ризик розриву ременя. Тому фахівці настійно рекомендують не витягувати ремені з фабричних упаковок без необхідності, а якщо ремінь все-таки витягли, то не пакувати його назад, щоб не гнути ремінь зайвий раз. На ременях з кордом зі скловолокна на зовнішній поверхні виробник наносить спеціальне попередження «Не згинати».
Профіль зубів повинен відповідати западин на вінцях шківів, різновидів профілів більше десяти. Зовні зуби покривають спеціальна тканина або тефлон, які посилюють профіль зуба, зміцнюють його, а також знижують тертя між зубами ременя і шківа. Для збільшення міцності ременя всі його елементи вулканізуються. Більшість виробників завдає на зовнішню поверхню ременя маркування.
Коли міняти ремінь?
Для власників автомобілів і механіків дуже важлива інформація про дату випуску ременя. Відповідно до рекомендацій більшості виробників ременів, максимальний термін зберігання ременів навіть в запропонованих складських умовах не може перевищувати п'яти років з часу випуску. Однак, як було відмічено, ремені не рекомендується витягувати з упаковки, оскільки виникає ризик пошкодження стекловолоконного корду. Як же отримати інформацію про дату випуску ременя? На упаковці з ременями ГРМ використовуються спеціальні позначення, завдяки яким як продавець, так і покупець можуть визначити, чи можна використовувати цей ремінь або комплект ременів.
Підбираючи ремінь, необхідно враховувати конкретну модель автомобіля і двигуна, причому з урахуванням року випуску двигуна і кузова автомобіля. Найкраще скористатися каталогом ременів або в паперовому вигляді, або в електронному на сайті виробника.
Обов'язковій заміні підлягають приводні ремені, на яких з'явилися тріщини з внутрішньої сторони, або спостерігається їх сильне витягування, з'являються «бахрома» по краях і деформація гладкій поверхні ременя. Якщо таких ознак немає, то, в цілях профілактики, автовиробники рекомендують робити заміну приводних ременів раз на рік. Хоча зустрічаються і рекомендації про заміну зубчастих ременів після пробігу в 50-60 тис. Км. Як бути в такій ситуації водієві?
Виробник машини не може знати, в яких умовах працює його «продукт». Чи керує машиною водій-новачок, що виїжджає раз в тиждень, або ж автомобіль займається кур'єрською доставкою або належить торговому представнику. Має велике значення, їздить автомобіль в місті, де короткі маршрути і пробки, або переміщається в основному по заміських трасах.
Природно, що для автомобіля, що їздить в основному по місту, пробіг, допустимий для ременя ГРМ, буде менше, тому що пробіг на спідометрі не відображає реальний пробіг двигуна і ремінного приводу. У пробках, крім машин, обладнаних системами Start-Stop, двигун працює, а на пробігу це не відбивається. У той же час при частих пусках двигуна в системі Start-Stop, при виконанні функцій кур'єрської доставки або таксі, певні автокомпоненти зношуються набагато інтенсивніше, ніж при рівномірному русі без надмірних навантажень.
Ще однією проблемою є запуск двигуна шляхом примусового руху машини, наприклад, в разі відмови АКБ. Такий спосіб запуску негативно впливає на привід ГРМ, в т.ч. і на ремінь: при такому запуску двигуна виникає сильний ривок ременя зубчастим шківом, встановленим на коленвале. Натягувач не завжди ефективно може знизити пікове навантаження на ремінь. Зубчасте зачеплення в такій ситуації може відбуватися зі зміщенням, а неповне зачеплення призводить до виривання зубів з ременя або до перескакування ременя через зуби, що порушує синхронізацію роботи системи «колінвал - розподільчі вали». Може і просто статися обрив ременя.
Як уникнути проблеми? Звичайно, краще не використовувати даний спосіб запуску, а заводити стартером. Але якщо альтернативи немає, тоді для зниження навантажень на ГРМ при спробах запуску необхідно використовувати високі передачі і як можна плавніше відпускати педаль зчеплення.
Безумовно, ремінь може отримати і незначні пошкодження, проте в будь-якому випадку термін його служби і міцність після подібних «експериментів» стрімко падають. У найнесподіваніший момент, наприклад при рушанні з місця, або при різкому розгоні, або при перемиканні на знижену передачу, ремінь раптом остаточно «втратить» раніше «травмовані» зуби або розірветься.
Заміну ременя, безперечно, краще робити в автосервісі, хоча більшу частину витрат по заміні в цьому випадку складе оплата праці механіка. Можна заощадити, виконавши роботу самостійно, але якщо щось буде зроблено неправильно, з ладу може вийти двигун, і тоді ремонт зажадає чималих коштів. Людина без хоча б базових знань по ремонту автомобілів не повинен взагалі пробувати виконати заміну самостійно. До того ж, наприклад, натяг приводного ременя ГРМ в деяких випадках неможливо виконати як слід без спеціальних інструментів і навичок.
Якщо ж є впевненість, що все вийде, то все одно варто підготуватися: вивчити документацію, що надається автовиробником, по заміні ременя і компонентів. Величезну роль відіграє правильне натяг ременя - тут стане в нагоді досвід або спеціальний інструмент. І дуже важливо після заміни ременя вручну виконати кілька повних обертів колінчастого вала, щоб перевірити, що двигун не «клинить» і ремінь працює без зміщення, з повним зачепленням.
Отже, для збільшення швидкості руху автомобіля за рахунок збільшення оборотів і більш частої роботи клапанної групи інженери знайшли просте і витончене рішення, забезпечивши привід ГРМ безпосередньо від колінчастого вала. «Слабка ланка» системи - зубчастий ремінь. Але контролюючи його стан і виконуючи рекомендації виробника, водій може відчувати себе впевнено, причому довгі роки