Последствия обрыва цепи грм змз 409

Основное предназначение ГРМ (газораспределительного механизма) любого автомобиля — синхронизация распредвала(-ов) и коленчатого вала. Правильное функционирование данного механизма очень сильно влияет на КПД мотора. ГРМ может быть выполнен в виде цепи, либо ремня, первый вариант, как правило, более надежен. На УАЗ Патриот с двигателем ЗМЗ 409 этот механизм в своем составе имеет цепь.

А сейчас, немного о том, почему же может потребоваться замена цепи грм на уаз патриот с 409 двигателем евро 4. Все дело в том, что при большом пробеге автомобиля ГРМ, выполненный в виде цепи, может растягиваться, что в последствии приводит к разрыву или проскакиванию цепи. Завод предписывает замену цепи в районе 80 000 км пробега.

Как устроен ГРМ «Патриота»

По сути дела, ЗМЗ 409 это брат близнец инжекторного 406 мотора, который ставился в «Волги» и «Газели». Конструктивно они очень похожи, соответственно и проблемы 409 двигатель унаследовал все те же (об этом чуть ниже). ЗМЗ 409 имеет два распредвала, сделанных из чугуна. Эти распредвалы вращаются на подшипниках, которые получаются путем соединения плоскости ГБЦ со съемными крышками из алюминия.

Эти крышки обрабатываются вместе с ГБЦ, поэтому поставить их с другой машины не выйдет, не меняя при этом ГБЦ.

Привод ГРМ здесь состоит из пары однорядных пластинчато-звеньевых цепей. Такой вариант менее надежен, чем одна двухрядная цепь, к тому же пластинчато-звеньевые цепи имеют свойство рваться неожиданно, без какого-либо предварительного «звукового оповещения», по которому можно понять что она вот-вот порвется. Если нет возможности поставить более надежную двухрядную цепь, тогда хорошим вариантом будет ролико-звеньевая цепь, которая также более надежна.

ГРМ Патриота с мотором ЗМЗ 409 включает в себя следующие элементы:

1. Шестерня коленвала;
2. Пластиковый башмак натяжения цепи;
3. Гидронатяжитель;
4. Так называемая «верхняя» цепь;
5. Большая ведомая шестерня промвала;
6. Маленькая ведущая шестерня промвала;
7. Опора болта башмака;
8. Еще один башмак для натяжки цепи;
9. Еще один гидронатяжитель;
10. Шумоподавительная шайба;
11. «Нижняя» цепь;
12. Специальная метка на корпусе зубчатого колеса;
13. Штифт;
14. Звезда распредвала впускных клапанов;
15. «Успокоитель» цепи верхний;
16. Звезда распредвала выпускных клапанов;
17. Штифт;
18. Еще одна метка на корпусе зубчатого колеса;
19. Верхняя плоскость ГБЦ;
20. Средний «успокоитель» цепи;
21. Нижний «успокоитель» цепи;
22. M1, M2 — метки на корпусе блока цилиндров.

Сигналы к замене

Главный сигнал того, что требуется замена ГРМ у Патриота — посторонние металлические звуки, доносящиеся из под капота, такой шум можно охарактеризовать как некое «бряканье». По неопытности можно перепутать поломку со стучащими клапанами. Хотя на 409 моторе и установлены гидрокомпенсаторы, необходимо заливать качественное масло, чтобы зазор клапанов регулировался правильно. Проблемы с ГРМ у Патриота, как правило, характеризуются потерей мощности на малых оборотах.

Содержание:

406.1003010-30 (Комплект 4091.3906562) Головка блока в сб. УАЗ 4091 дв. (Евро-3,Евро-4)

406.1006040-40 (92зв.) ; 514.1006040-40 (72зв.)

406.1003010-41Головка блока в сб. УАЗ 40911 дв. (Евро-4) трёхопорная

40904.1006090 (верхний) ;40904.1006075 (нижний)

40904.1006090 (верхний) ;40904.1006075 (нижний)

ШТАТНОЕ применение цепей ГРМ в двигателях ЗМЗ семейства 409 по нормам ЕВРО:

1. Евро-2 –двухрядная втулочная цепь (ДВЦ 06-Е2) с втулками 5.5 мм. Двухрядные цепи «тяжелой» серии, соединительные пластины имеют толщину 1,0-1,2 мм и шлифованные торцы, обращенные к цепи и устройствам натяжения.Устанавливались до середины 2008 года:

1. Евро-3 (двигатели 409.04) –двухрядная втулочная цепь (ДВЦ 06-В2) с втулками 6.35 мм.Цепи «легкой» серии, соединительные пластины имеют толщину 0,7-0,8 мм.Устанавливались с середины 2008 года по середину 2010 года:

Это – лидер по надёжности, из всех ШТАТНО устанавливаемых цепей.

1. Евро-3 (двигатели ЗМЗ-409.04 с середины 2010 года по 2012 год; двигатели 4091) – однорядная втулочная цепь (ВЦ 06-В1) с втулками 6.35мм (с середины 2010 года по 2012 год) :

Втулочные цепи привода механизма газораспределения двигателя применяются при относительно низких рабочих скоростях в условиях, где невозможно избежать загрязнения, пыли, влажности и иных воздействий окружающей среды. Такие цепи отличаются большей площадью шарнира по сравнению с роликовыми цепями, что достигается за счет большего диаметра валика и втулки при сохранении основных размеров цепи.Цепи приводные втулочные выпускаются по стандартам ГОСТ 13568-97, ISO 1395.

1 – внутреннее звено; 2 – наружное звено; 3 – соединительное звено

1 – внутреннее звено; 2- наружное звено; 3 – соединительное звено; 4 – промежуточная пластина

Условное обозначение цепи ISO606 06В-2:

• 06 – шаг цепи в шестнадцатых долях дюйма
• В – цепь изготовлена по европейскому стандарту
• С – приводная втулочная
• 2 – количество рядов

1. Е4 – зубчато-пластинчатая цепь (ЗПЦ, она же «Цепь Морзе») :

Результаты испытаний цепей на разрыв:

ДВЦ. двухрядная втулочная цепь – 1600-1800 кГс,

ВЦ. втулочная цепь – более 2300 кГс.

ВРЦ…..втулочно-роликовая цепь – чуть менее 3000 кГс

ЗПЦ. зубчато-пластинчатая цепь – более 3000 кГс.

Особенности зубчато-пластинчатой цепи ЗПЦ:

ЗПЦ считается скоростной цепью с наименьшей из всех цепей кинетической массой, ЗПЦ меньше препятствует быстрому набору оборотов двигателя, способна перемещаться с большей скоростью и выдерживать большие нагрузки, чем втулочные цепи. Но эта цепь рассчитана на равномерные нагрузки без рывков, необходимо, чтобы в комплекте с зубчато-пластинчатыми цепями стояли качественные правильно подобранные гидронатяжители. Одной из причин быстрого выхода ЗПЦ из строя является ухудшение работы гидронатяжителя из-за его засорения, что быстро сказывается на состоянии ЗПЦ.

ЗПЦ имеет слабый демпфирующий эффект из-за жёсткого характера контакта со звёздочками, близкого к зубчатой передаче. При заходе на звездочку клещевые захваты звеньев цепи захватывают зубы звездочки и отпускают зубы при сходе со звездочки. При таком способе зацепления звёздочек с ЗПЦ особенно важно следить за неравномерным вытягиванием цепи. При ослаблении натяжения цепи ЗПЦ “съезжают” по зубьям звездочки, вплоть до расцепления ВСЕХ зубьев со звездочкой, и уж если перескакивают, то не на один-два зуба, а до целого оборота коленвала. Нередко перескакивание ЗПЦ происходит на пробеге до 20 000 км.

На зубьях штатных звездочек двигателей ЗМЗ-40905 Евро-4 остаются следы от клещевых захватов звеньев ЗПЦ. Возможно, шестерни звёздочек должны иметь большую или такую же твёрдость, как и ЗПЦ, у которой твердость звена цепи около 54 НРС.

Втулочно-роликовая цепь (ДВРЦ и ВРЦ)

Наилучшие показатели по ресурсу и снижению трения в механизме привода газораспределения показали втулочно-роликовые цепи , изготовленные по стандарту ISO: ВРЦ (однорядная) и ДВРЦ (двухрядная) . В отличии от применяемых на двигателях семейства ЗМЗ-409 втулочных цепей ДВЦ 06-Е2иДВЦ 06-В2, за счет своей конструкции, при заходе цепи на 3 зуба звездочки, и при сходе цепи с последних 3-х зубьев, не вступают с их поверхностью в контакт, а обкатываются в установленных на втулках цепи роликах, которые опираются на впадины зубьев звездочек. Это уменьшает трение в парах цепь-звёздочка, отсутствует нагрев цепи, износ впадин зубьев звездочек и поверхностей устройств натяжения цепей.

Применение однорядных втулочно-роликовых цепей ВРЦ, значительно снизит вес вращающихся и перемещающихся деталей и дополнительно увеличит КПД двигателя.

В ГРМ а/м УАЗ, особенно в условиях жёсткой эксплуатации автомобиля, использование ВЦ и ВРЦ предпочтительней – их ресурс менее зависим от рывков, т.к. втулочные цепи гораздо лучше демпфируют знакопеременные нагрузки и резонансные рывки. Применение втулочных цепей повышает надёжность всего двигателя и, как следствие, автомобиля.

Данные цепи не штатные , на заводе не устанавливались . Одни из самых надёжных комплектов на рынке, к примеру, комплект компании «Прогресс-мотор» с ДВРЦ и башмаками :

Цепи роликовые привода механизма газораспределения двигателя предназначены для силовых механических передач разнообразных машин и механизмов. Данные цепи используются при скоростях до 30 м/сек, при температурах до 300°С. Цепи приводные роликовые выпускаются по стандартам ГОСТ 13568-97, ISO 606, ANSI B29.1М. Каждый повторяющийся отрезок цепи включает в себя 2 внешних и 2 внутренних звена, состоящих из металлических пластин, валиков, втулок и роликов.

1 – внутреннее звено; 2 – наружное звено; 3 – соединительное звено; 4 – переходное звено; 5 – двойное переходное звено

Цепь типа ПР в 3D

1. Наружная пластина 2. Внутренняя пластина 3. Валик 4. Втулка 5. Ролик

1 – внутреннее звено; 2- наружное звено; 3 – соединительное звено; 4 – переходное звено; 5 – двойное переходное звено; 6 – промежуточная пластина

Звездочки, установленные на промежуточном валу двигателя, должны быть изготовлены в едином блоке, а профиль зубьев обработан с единой базы.

При допуске радиального биения впадин зубьев в 0,02 мм, это значение фактически (из-за допусков посадочных размеров и углового дефекта сопрягаемых плоскостей) превышает 0,5 мм, а иногда доходит и до 1,0 мм. Из-за этого конструктивного дефекта рывки в приводе механизма газораспределения приводят к ускоренному износу цепи 2-ой ступени (верхней) , которая изнашивается в два раза быстрее, чем цепь привода 1-ой ступени, работающая при больших нагрузках и движущаяся с большими скоростями.

При эксплуатации втулочных цепей (ДВЦ и ВЦ) наилучшим устройством натяжения цепи является рычаг натяжения цепи со звездочкой на подшипнике качения:

Минус этого устройства в том, что смазка открытых подшипников устройств натяжения (особенно верхнего) масляным туманом недостаточна, а ударные нагрузки, передаваемые на звездочки с цепи, вызывают питтинг шариков и обойм подшипника, значительно снижая их ресурс. Вес звездочки и подшипника «прибавляется» к кинетической массе цепи, снижая КПД. Проявляющееся на высоких скоростях динамическое сопротивление подшипника, связанное с гироскопическим эффектом, снижает мощность двигателя на высоких оборотах.

С втулочно-роликовыми цепями (ДВРЦ и ВРЦ) и зубчато-пластинчатыми цепями (ЗПЦ) наилучшим устройством натяжения цепи является пластмассовый башмак, изготовленный из конструкционно-прочного пластика, имеющего низкий коэффициент трения и высокую стабильность к высоким температурам и агрессивным средам. Цепь по пластиковой поверхности башмака не трется боковыми поверхностями соединительных пластин, а катится, опираясь роликами на поверхность пластикового башмака:

Гидронатяжители цепи

Гидронатяжители для ЗПЦ и ВЦ, невзаимозаменяемы с гидронатяжителями для ДВЦ:

1. Для привода с двухрядными втулочными цепями 70/90 (Евро-2) ,одноряднымиизубчато-пластинчатыми цепямии устройствами натяжения с пластмассовыми башмаками применяются гидронатяжители8,5кГс – 406.1006100-10, 406.1006100-11, имеющие маркировку на наружной поверхности корпуса «406» и «406.1006100-11» соответственно:

2. Нагрузка цепей 72/92 (Евро-3) на устройство натяжения больше, чем у цепей 70/90. Для привода с двухрядными цепямии устройствами натяжения со звёздочками на подшипниках качения применяются гидронатяжители12,5 кГс – 406.1006100-20, 406.1006100-23,имеющие маркировку на наружной поверхности корпуса «406-20» и «406.1006100-23» соответственно:

Механические натяжители цепи

На двигатели ЗМЗ семейства 409 механические натяжители цепи не устанавливались, их устанавливают взамен штатных для этих двигателей гидронатяжителей. Преимущества механических натяжителей в том, что их натяжение не зависит от давления масла в системе смазки двигателя. Механические натяжители цепи меньше зависят от качества и степени очистки масла. Благодаря этому, например, можно заводить автомобиль «с толкача» не опасаясь перескакивания цепи ГРМ, тогда как с гидронатяжителями цепи таким образом заводить автомобиль не рекомендуется, а в минусовые температуры попросту опасно. Однако у механических натяжителей есть не только преимущества, они обладают и недостатками:

Натяжитель Медведева (Родос-М)

• Калиброванная пружина штока.
• Очень хорошая сталь у зубчатой рейки.
• Большой хвостовик штока, не бывает проблемы продавливания башмака.
• Толстая опорная пластина, не было случаев ее деформации.

• Проблем нет, когда двигатель ЗМЗ без кондиционера. Но если УАЗ ПАТРИОТ укомплектован кондиционером, опорную пластину необходимо подгонять под вырезы в кронштейне на которой установлен генератор и компрессор кондиционера.
• Штатные болты не подходят.

Натяжитель Исай (производитель Исаев)

• Перетягивают цепи, как на двигателях ЗМЗ, так на нивах и классике.
• Опорная пластина сделана из тонкого металла. Верхняя цепь ЗМЗ движется не так плавно как нижняя, а с элементами «ударов» по всему механизму ГРМ. Натяжитель не успевает отработать часовой пружиной, зато отрабатывает корпусом. Со временем опорная пластина выгибается и из-под неё начинает литься моторное масло.
• Самая высокая цена.
• Надо искать свои болты для крепежа.

Натяжитель «Русский богатырь» (Русмаш)

• Хорошее качество металла.
• Нет претензий к основной пружине, цепи не перетягивает.
• Удобство установки и простота установки вместо старого натяжителя. Стандартные крышка натяжителя и болты.
• Наличие индикатора износа цепи ГРМ.
• Лучшее соотношение цена-качество.

• Неудобно выдергивать чеку.
• Маленькое пятно контакта с башмаком натяжителя.
• Большие резиновые уплотнения на корпусе натяжителя доставляют некоторые неудобства при установке: приходится заглублять натяжитель рукой, а потом поддавливать его крышкой и болтами до окончательного положения.

– по качеству изготовления, беспроблемности работы и установки на первом месте – натяжители Медведева;

–оптимальным по работе, доступности и соотношению цена-качество является механический натяжитель цепи «Русский богатырь» .

Основным предназначением газораспределительного механизма на внедорожнике УАЗ Патриот является синхронизация коленчатого вала с распределительным, но, кроме этого, также для возможности установки циклов для открытия и закрытия клапанов. Функциональность газораспределительного механизма напрямую влияет на КПД двигателя автомобиля, поэтому очень важно, чтобы механизм был исправен. Основным элементом соединения коленчатого и распределительного валов является цепной механизм. Но со временем при эксплуатации автомобиля свойственно изнашивание рабочих элементов, вследствие, чего происходят различные поломки. В частности цепной механизм ГРМ со временем растягивается и ослабевает натяжка цепи, что может привести к ее порыву или проскальзыванию. Так, заводом изготовителем УАЗ Патриот установлено, что элементы механизма ГРМ подлежат замене каждые 80 000 км пробега. Сегодня уделим внимание процессу замены цепи ГРМ на внедорожнике УАЗ Патриот Евро-3 своими руками.

Факторы, свидетельствующие о необходимости замены цепи

Первоначально следует заметить, что внедорожник УАЗ Патриот, а точнее, его двигатель ЗМЗ-409 в механизме ГРМ имеет не один цепной механизм, а два. Именуются они, как верхняя и нижняя цепи газораспределительного механизма. Поэтому конструкция ГРМ на внедорожнике УАЗ Патриот Евро-3 представляет собой сложный механизм, требующий квалифицированного подхода к проведению ремонтных работ, в частности, для замены цепных элементов.

Часто владельцы внедорожника задаются вопросом, когда необходимо заменить цепь ГРМ, чтобы не произошло неприятностей в дороге? Иногда случаются ситуации, когда возникает на автомобиле УАЗ Патриот обрыв цепи ГРМ, влекущий за собой массу негативных последствий. Основным и объективным фактором, свидетельствующим о том, что вскоре необходимо заменить элемент, является ее состояние. Если во время работы двигателя слышится металлический звук из подкапотного пространства, значит, пора проверить состояние натяжения цепей ГРМ.

Если натяжители цепи не позволяют осуществить подтяжку механизма, а пробег автомобиля при этом доходит до отметки 80 тысяч, то рекомендуется уделить время и деньги и осуществить замену цепи. Как это сделать своими руками на внедорожнике УАЗ Патриот Евро-3, рассмотрим подробнее.

Двигатель ЗМЗ-409 Евро-4 с завода имеет однорядные цепи ГРМ. На этой модификации УАЗ Патриот обрыв цепи ГРМ происходит раньше, чем у Евро-3 и неожиданно! Но если уж потребовалась замена изделия, то рекомендуется устанавливать только двухрядную. Двухрядная цепь имеет значительный ресурс работы, что повышает ее эффективность применения, и задолго до обрыва двигатель начинает издавать посторонние звуки, предупреждая об износе.

Процесс замены

Если наступил срок замены или вы выяснили что цепь на внедорожнике изношена, то потребуется проведения такого процесса, как замена. Прежде чем приступить к ремонтным мероприятиям на внедорожнике УАЗ Патриот Евро-3, необходимо убедиться в наличии следующего инструмента:

>