Гидронатяжитель цепи ГРМ: натяги цепи

11.07.2018
#Гидронатяжитель цепи ГРМ

Гидронатяжитель цепи ГРМ: натяги цепи — всегда в норме

В большинстве современных двигателей с цепным приводом газораспределительного механизма используются гидравлические натяжители цепи. Все о гидронатяжителях, их существующих конструкциях и особенностях работы, а также о верном подборе и замене данных устройств — читайте в предложенной на сайте статье.

Что такое гидронатяжитель цепи ГРМ?

Гидронатяжитель цепи ГРМ (гидравлический натяжитель цепи) — вспомогательный узел цепного привода газораспределительного механизма; гидравлический цилиндр специальной конструкции, обеспечивающий необходимый по величине и постоянный во времени (не зависящий от текущих температурных условий, нагрузок и износа деталей) натяг цепи.

Цепной привод распределительного вала все еще имеет широкое распространение, что обусловлено его надежностью и устойчивостью к высоким нагрузкам. Однако цепь подвержена температурному расширению (так как изготавливается из металла), а со временем она изнашивается и вытягивается — все это приводит к изменению натяга цепи, что проявляется повышением вибраций и шумов, и в конечном итоге может обернуться проскакиванием по зубцам звездочек, изменением фаз и даже разрушением отдельных деталей. Все эти проблемы решаются использованием специального устройства — гидронатяжителя цепи.

Конструкция гидравлического натяжителя цепи



Конструкция гидравлического натяжителя цепи без резервной полости

Гидронатяжитель выполняет две ключевых функции:

  • Автоматическое поддерживание натяга цепи при ее износе и вытягивании;

  • Демпфирование колебаний ветви цепи во время работы двигателя.

Применение данного устройства делает ненужным ручную регулировку степени натяга цепи, и устраняет негативные последствия постепенного износа деталей привода. Также гидронатяжитель за счет своей конструкции демпфирует вибрации и колебания цепи, снижая нагрузки на детали и общий уровень шума механизма. Неисправный гидравлический натяжитель может стать источником проблем, поэтому он требует скорейшей замены. Но прежде, чем покупать или заказывать новый гидронатяжитель цепи, следует разобраться конструкции и работе данных устройств.

Типы, конструкция и принцип работы гидронатяжителей цепи

Схема работы пружинно-гидравлического натяжителя цепи двигателей ВАЗ

Принципиально все современные гидронатяжители имеют одинаковое устройство и принцип работы, отличаясь лишь деталями и дополнительным функционалом. Узел состоит из металлического цилиндрического корпуса, в передней части которого располагается плунжер, а в задней — клапанный узел. Между плунжером и клапанным узлом образуется замкнутая рабочая полость. Плунжер выполняется в виде полого цилиндра, который может двигаться вдоль корпуса, он подпружинен, в его передней части расположена поверхность для упора в башмак или рычаг со звездочкой натяжителя цепи. От выскальзывания из корпуса плунжер защищен штифтом или специальным механизмом фиксации. Клапанный узел несет на себе обратный клапан, расположенный со стороны плунжера. Клапан изготовлен из подпружиненного шарика, закрывающего канал подачи масла. Шарик может двигаться только в сторону рабочей полости.

На корпусе натяжителя выполняется крепежный фланец, также предусмотрено резьбовое отверстие для присоединения трубки или шланга от системы смазки двигателя. Устройство монтируется рядом с цепью, его плунжер упирается в башмак или рычаг звездочки, за счет чего усилие равномерно передается на цепь ГРМ.

Работает гидравлический натяжитель следующим образом. При запуске двигателя масло под давлением подается к обратному клапану и, преодолев усилие пружины, подается в рабочую полость. Под действием созданного давления плунжер выдвигается из корпуса и упирается в башмак или рычаг звездочки. Движущийся плунжер создает усилие, под действием которого цепь натягивается, но в какой-то момент натяг достигает максимальной величины — давления масла в рабочей полости уже недостаточно для дальнейшего движения плунжера. В этот момент уже цепь создает давление на плунжер, и в какой-то момент давление масла в рабочей полости сравнивается с давлением масла, поступающего от системы смазки двигателя — это приводит к закрытию обратного клапана. Таким образом, масло запирается в рабочей полости, плунжер больше не может двигаться, цепь остается в натянутом положении. При остановке мотора такой натяжитель остается в рабочем положении, не допуская ослабления натяга цепи.

Постепенно цепь ГРМ вытягивается, что приводит к снижению оказываемого ею на плунжер давления. В какой-то момент давление в рабочей полости становится ниже давления со стороны системы смазки двигателя — это приводит к отпиранию обратного клапана и повторению всех описанных выше процессов. Под действием давления масла плунжер немного выдвигается из корпуса и компенсирует растяжение цепи, когда натяг цепи вновь достигнет необходимой величины, обратный клапан закроется.

Следует отметить, что во время работы двигателя натяжитель выполняет роль демпфера — масло, замкнутое в рабочей полости, частично поглощает удары и колебания цепи, передающиеся на плунжер. Это обеспечивает снижение шумности привода и повышает ресурс его деталей.

Сегодня существует несколько модификаций гидронатяжителей цепи, отличающихся некоторыми конструктивными особенностями.

Гидронатяжители с резервной полостью. В таких устройствах за клапанным узлом расположена еще одна полость, в которой находится небольшое количество масла — это улучшает работу механизма натяжения цепи на переходных режимах двигателя и в других ситуациях. Также в резервной полости выполняется небольшое отверстие для стравливания воздуха, что предотвращает завоздушивание масла в рабочей полости.

Гидронатяжители с механизмом фиксации плунжера на основе запорного кольца и канавок. В таких устройствах внутри корпуса выполнены кольцевые канавки, расположенные на определенном расстоянии друг от друга, а на плунжере располагается стопорное кольцо. При движении плунжера стопорное кольцо перескакивает из канавки в канавку, чем достигается установка детали в фиксированном положении.

Гидронатяжители с перепускным дросселем (сливом масла в систему). В таких устройствах клапанный узел имеет дроссель (отверстие малого диаметра), который обеспечивает слив масла из рабочей полости обратно в систему смазки двигателя. Наличие дросселя улучшает демпфирующие качества натяжителя и позволяет плунжеру не только выдвигаться вперед, но и частично утапливаться в корпус при кратковременном возрастании натяжения цепи.

Сегодня на двигателях используются все эти устройства. Обычно один гидронатяжитель обеспечивает нормальную работу только одной цепи, поэтому на моторах с одной цепью ГРМ применяется один натяжитель, с двумя цепями — два. Детали могут поставляться отдельно или в сборе с кронштейнами, башмаками и другими вспомогательными устройствами. Многие натяжители комплектуются защитной чекой, которая препятствует самопроизвольному выдвижению плунжера при транспортировке, данная чека вынимается при монтаже детали на мотор. Существуют и иные конструкции, но в общем случае они работают описанным выше образом, отличаясь лишь некоторыми деталями.

Как верно выбрать и заменить гидронатяжитель цепи ГРМ

Гидравлический натяжитель цепи с механизмом фиксации плунжера и обратным сливом масла

Гидравлический натяжитель подвергается значительным нагрузкам, поэтому со временем он может терять герметичность или выходить из строя вследствие поломки клапана, пружины и других деталей. Неисправность данной детали проявляется повышенным шумом цепного привода ГРМ, а при непосредственном осмотре (что требует частичной разборки двигателя) обнаруживается по ослаблению цепи, неподвижности или, напротив, слишком свободному ходу плунжера. Неисправный натяжитель подлежит скорейшей замене.

На замену следует брать деталь того же типа и модели, что была установлена ранее (определяется по каталожному номеру). Применение гидронатяжителя другого типа может стать причиной недостаточного или чрезмерного натяга цепи и ухудшения работы всего привода. Поэтому ставить «неродное» устройство следует лишь в тех случаях, когда оно по характеристикам точно соответствует «родному».

Ремонтные работы необходимо выполнять в соответствии с инструкцией к двигателю. Обычно для замены натяжителя необходимо получить доступ к приводу ГРМ (для чего требуется снять переднюю крышку двигателя, а иногда провести более серьезную разборку агрегата), и просто выкрутить два болта, удерживающие эту деталь. Затем на ее место ставится новый натяжитель, а при необходимости и дополнительные детали (прокладки, уплотнители, промежуточные детали между плунжером и башмаком/рычагом прижимной звездочки, и т.д.). Новый натяжитель не должен быть заполнен маслом, также не следует вручную выдвигать его плунжер, в противном случае устройство после запуска двигателя может не обеспечить нужный натяг цепи. После замены детали следует проверить уровень масла в системе смазки и при необходимости довести его до нормы.

При первом после ремонта пуске мотора со стороны привода будет слышен шум цепи, но через несколько секунд — когда заполнится рабочая полость натяжителя и плунжер встанет в рабочее положение — он должен пропасть. Если же шум не исчезает, то монтаж детали произведен неверно или присутствуют другие неисправности. При правильном подборе и замене гидронатяжителя цепь будет всегда иметь оптимальный натяг, а ГРМ мотора будет уверенно работать на всех режимах.

Другие статьи

#Планка генератора

Планка генератора: фиксация и регулировка генератора автомобиля

14.09.2022 | Статьи о запасных частях

В автомобилях, тракторах, автобусах и иной технике электрические генераторы монтируются к двигателю посредством кронштейна и натяжной планки, обеспечивающей регулировку натяжения ремня. О планках генератора, их существующих типах и конструкции, а также выборе и замене этих деталей — читайте в статье.

#Переходник для компрессора

Переходник для компрессора: надежные соединения пневмосистем

31.08.2022 | Статьи о запасных частях

Даже простая пневматическая система содержит несколько соединительных деталей — фитингов, или переходников для компрессора. О том, что такое переходник для компрессора, каких типов он бывает, зачем необходим и как устроен, а также о верном подборе фитингов для той или иной системы — читайте в статье.

#Стойка стабилизатора Nissan

Стойка стабилизатора Nissan: основа поперечной устойчивости «японцев»

22.06.2022 | Статьи о запасных частях

Ходовая часть многих японских автомобилей Nissan оснащается стабилизатором поперечной устойчивости раздельного типа, соединенным с деталями подвески двумя отдельными стойками (тягами). Все о стойках стабилизатора Nissan, их типах и конструкции, а также о подборе и ремонте — читайте в данной статье.

#Ремень приводной клиновой

Ремень приводной клиновой: надежный привод агрегатов и оборудования

15.06.2022 | Статьи о запасных частях

Для привода агрегатов двигателя и в трансмиссиях различного оборудования широко применяются передачи на основе резиновых клиновых ремней. Все о приводных клиновых ремнях, их существующих типах, особенностях конструкции и характеристиках, а также о правильном выборе и замене ремней — читайте в статье.

Вернуться к списку статей

Как работает автоматический натяжитель цепи ВАЗ 2107 инжектор: его устройство, замена башмака

На ВАЗ 2107 механизм ГРМ приводится в движение посредством цепной передачи, что обеспечивает беспроблемную работу мотора. Чтобы цепь постоянно была в натянутом состоянии, используется натяжитель. Этот механизм бывает нескольких видов, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы. По мере эксплуатации автомобиля деталь может выйти из строя, поэтому нужно знать, как её правильно заменить.

Содержание

  • Натяжитель цепи ГРМ ВАЗ 2107

    • Назначение устройства

    • Виды натяжителей

      • Механический

      • Автоматический

      • Гидравлический

    • Неисправности натяжителя

    • Снятие натяжителя

      • Замена башмака

      • Видео: замена башмака натяжителя цепи на примере ВАЗ 2101

      • Установка натяжителя

    • Доработка механического натяжителя

    • Как натянуть цепь

      • Видео: как натянуть цепь на ВАЗ 2101–2107

Автомобиль ВАЗ 2107 оснащался моторами с ременным и цепным приводом ГРМ. Цепь хоть и надёжнее ремня, но, тем не менее устройство приводного узла несовершенно и требует периодической натяжки, для чего используется специальный механизм — натяжитель.

Назначение устройства

Натяжитель цепи в силовом агрегате выполняет важную функцию, осуществляя контроль натяжения цепи в приводе ГРМ. Из этого следует, что от надёжности этого изделия напрямую зависит совпадение фаз газораспределения и стабильная работа мотора. При ослаблении цепи происходит поломка успокоителя. Кроме этого, она может перескочить через зубья, в результате чего клапана ударяются о поршни, что приведёт к поломке двигателя.

Механизм натяжения цепи обеспечивает натяжку цепного привода, что необходимо для стабильной работы мотора

Читайте больше об устройстве ременного привода на ВАЗ 2107: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/grm/grm-2107/metki-grm-vaz-2107-inzhektor.html

Виды натяжителей

Механизм натяжения цепи ГРМ бывает нескольких разновидностей: автоматический, гидравлический и механический.

Механический

В натяжителе механического типа необходимую величину натяжения обеспечивает плунжерная пружина. Под её воздействием шток выходит из корпуса и толкает башмак. Усилие передаётся до тех пор, пока цепь не станет оказывать сопротивление, т. е. будет достаточно натянута. В этом случае провисание исключается. Фиксация натяжителя осуществляется путём заворачивания колпачковой гайки, расположенной снаружи. Когда необходимо провести регулировку натяжения, гайка фиксатора плунжера откручивается, в результате чего пружина поджимает шток, исключая провисание цепи.

Устройство натяжителя цепи: 1 — колпачковая гайка; 2 — корпус натяжителя; 3 — стержень; 4 — пружинное кольцо; 5 — пружина плунжера; 6 — шайба; 7 — плунжер; 8 — пружина; 9 — сухарь; 10 — пружинное кольцо

Для подобных натяжителей характерен один существенный недостаток: устройство засоряется мелкими частицами, что приводит к заклиниванию плунжера. Для устранения этой неисправности во время регулировки постукивают по натяжителю. Однако не стоит прилагать особых усилий, чтобы не повредить корпус изделия.

В механическом натяжителе цепи необходимая величина натяжения обеспечивается плунжерной пружиной

Узнайте, как заменить цепь ГРМ: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/grm/grm-2107/zamena-cepi-grm-vaz-2107-svoimi-rukami.html

Автоматический

Такой тип натяжителя конструктивно имеет храповик. Изделие состоит из корпуса, подпружиненной собачки и зубчатой планки. Зубцы выполнены с уклоном в одном направлении с шагом в 1 мм. Принцип работы автоматического изделия состоит в следующем:

  1. Пружина устройства воздействует на зубчатую планку с определённым усилием, в зависимости от того, насколько провисает цепь.
  2. Посредством планки усилие передаётся на башмак натяжителя.
  3. Обратный ход предотвращается благодаря собачке храповика, обеспечивающей фиксацию.
  4. Стопор, попадая между зубцами, препятствует обратному ходу планки.

Схема автоматического натяжителя: 1 — пружина; 2 — шток; 3 — собачка; 4 — зубчатая планка

При таком принципе работы оказывается постоянное воздействие пружины на планку, отвечающую за натяжение цепи, а благодаря храповому механизму цепная передача постоянно находится в натянутом состоянии.

Автоматический натяжитель не требует контроля натяжения цепи со стороны автовладельца

Гидравлический

Сегодня в качестве альтернативного варианта в системах ГРМ используются гидравлические натяжители цепи. Для функционирования детали задействуется смазка от двигателя под давлением. Это позволяет соблюдать необходимое натяжение, при котором не требуется вручную натягивать цепной механизм.

Для установки гидравлического натяжителя необходимо подвести трубку от системы смазки двиагателя

В таком механизме есть отверстие для подвода масла. Внутри изделия располагается переходное устройство с шариком, который находится под высоким давлением и регулируется посредством редукционного клапана. Благодаря резьбовому плунжерному устройству, гидравлический натяжитель способен контролировать состояние цепи даже при заглушённом моторе.

Неисправности натяжителя

К основным неполадкам устройства натяжения цепи относятся:

  • поломка цангового механизма, в результате чего не производится фиксация штока и цепь нормально не натягивается;
  • износ пружинного элемента;
  • поломка пружины демпфера;
  • большой износ штока возле крепления цангового зажима;
  • повреждение резьбы на шпильках крепления.

В большинстве случаев при возникновении проблем с натяжителем, деталь заменяют новой.

Снятие натяжителя

Необходимость в снятии и замене механизма возникает в том случае, когда он не справляется со своей функцией. О недостаточном натяжении цепи говорит доносящийся с передней части мотора характерный металлический звук либо стук из-под крышки клапанов. Возможна ситуация, что в замене также нуждается башмак натяжителя. Для начала рассмотрим более простой вариант ремонта, при котором замена башмака не требуется.

Для работы понадобятся такие инструменты:

  • рожковый ключ на 10 и 13;
  • натяжитель с прокладкой.

Демонтаж прост и проводится следующим образом:

  1. Отворачиваем 2 гайки крепления натяжителя ключом на 10: деталь расположена с правой стороны мотора возле помпы.

    Для снятия натяжителя цепи отворачиваем 2 гайки на 10

  2. Вынимаем устройство из головки блока. Если новой прокладки нет, демонтировать нужно аккуратно, чтобы её не порвать.

    После отворачивания крепежа вынимаем натяжитель из головки блока

Неполадки натяжителя, как правило, заключаются в цанговом зажиме. Для проверки достаточно открутить колпачок при помощи ключа на 13. Если было обнаружено, что внутри гайки сломаны лепестки механизма, то можно заменить саму гайку или полностью весь натяжитель.

Замена башмака

Основной причиной замены башмака является его повреждение либо невозможность натяжения цепи. Для замены детали потребуется:

  • набор отвёрток;
  • набор гаечных ключей;
  • ключ для вращения коленчатого вала или головка на 36.

Демонтаж проводим следующим образом:

  1. Снимаем защиту картера двигателя.
  2. Ослабляем верхний болт генератора и снимаем ремень.

    Для снятия ремня генератора потребуется отпустить верхнее крепление

  3. Демонтируем кожух вместе с вентилятором.

    Чтобы подобраться к передней крышке двигателя, неообходимо демонтировать вентилятор

  4. Откручиваем гайку крепления шкива коленчатого вала и снимаем шкив.

    Специальным или разводным ключом отворачиваем гайку крепления шкива коленвала

  5. Ослабляем и выворачиваем крепление поддона.

    Отворачиваем крепление поддона картера в передней части двигателя

  6. Откручиваем крепёж передней крышки двигателя.

    Для демонтажа передней крышки отворачиваем крепёжные элементы

  7. Поддеваем крышку отвёрткой и снимаем её вместе с прокладкой.

    Поддевая крышку отвёрткой аккуратно снимаем её вместе с прокладкой

  8. Отворачиваем болт крепления натяжителя (2) и снимаем башмак (1) с двигателя.

    Откручиваем крепление и снимаем башмак натяжителя

Новая деталь монтируется в обратной последовательности.

Читайте, как можно открутить болт со стертыми гранями: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/poleznoe/kak-otkrutit-bolt-s-sorvannymi-granyami.html

Видео: замена башмака натяжителя цепи на примере ВАЗ 2101

Установка натяжителя

Для установки нового устройства натяжения необходимо поставить деталь на торец и вдавить шток в корпус. В таком положение следует произвести затяжку колпачковой гайки, после этого можно ставить механизм на машину, не забывая о прокладке. По завершении процедуры гайку натяжителя отпускают и производят натяжку цепной передачи с последующим затягиванием гайки.

Доработка механического натяжителя

Несмотря на разнообразие устройств натяжения, каждое из них имеет свои недостатки: гидронатяжители требуют установки маслоподающей трубки, подклинивают и стоят недешево, автонатяжители характеризуются низкой надёжностью и также стоят дорого. Проблема механических изделий сводится к тому, что попадающее на стержень и цангу масло не даёт возможности сухарю удерживать стержень в нужном положении, в результате чего регулировка сбивается и цепь ослабевает. Плюс ко всему сам плунжер может подклинивать. Как известно, чем конструкция проще, тем надёжнее. Поэтому существует способ доработать натяжитель механического типа.

Суть изменений состоит в замене цанги на упорный болт, который закрепляется в колпачковую гайку. Для этого необходимо выполнить следующие действия:

  1. Откручиваем колпачковую гайку и вынимаем сухарь, который фиксируется специальным стопором.

    Откручиваем колпачковую гайку и вынимаем сухарь, фиксирующийся стопором

  2. В гайке изнутри просверливаем отверстие диаметром 6,5 мм.

    В колпачковой гайке необходимо просверлить отверстие диаметром 6,5 мм

  3. В образовавшемся отверстии нарезаем резьбу М8х1.25.
  4. Заворачиваем болт барашкового типа М8х40 с накрученной на него гайкой М8 в колпачковую гайку.

    В колпачковую гайку с нарезанной резьбой заворачиваем барашковый болт

  5. Собираем натяжитель.

    После проделанных шагов производится сборка натяжителя

  6. Запускаем мотор и по звуку цепного привода устанавливаем натяжение, после чего затягиваем гайку.

Если во время регулировки цепь гремит — барашек нужно закручивать. Если добавить газ и слышится гул — цепь натянута слишком сильно, значит, болт следует слегка отпустить.

Как натянуть цепь

Прежде чем приступить к регулировке натяжения цепи на ВАЗ 2107 стоит отметить, что на инжекторных и карбюраторных моторах механизмы ГРМ абсолютно одинаковы. Натяжка цепной передачи состоит из следующих шагов:

  1. На автомобиле с заглушённым мотором открывают капот и ослабляют гайку натяжителя ключом на 13.
  2. Проворачивают коленвал ключом на 2 оборота.
  3. Затягивают натяжитель.
  4. Производят запуск мотора и прислушиваются к его работе.
  5. Если характерный металлический звук отсутствует, значит, процедура прошла успешно. В противном случае все действия повторяют.

Поскольку цепь в процессе эксплуатации подвергается большим нагрузкам, её регулировка должна осуществляться каждые 15 тыс. км.

Видео: как натянуть цепь на ВАЗ 2101–2107

Своевременное выявление неполадок натяжителя и замена механизма позволит избежать серьёзных поломок двигателя. Ознакомившись с последовательностью действий, ремонтные работы сможет провести каждый автовладелец, для чего потребуется минимальный набор инструментов.

  • Автор: Владимир Долженков