Башмаки или звездочки на подшипниках: подробный сравнительный анализ систем натяжения ГРМ ЗМЗ

В процессе обслуживания или капитального ремонта газораспределительного механизма двигателей семейства ЗМЗ (406, 405, 409) перед автовладельцем неизбежно встает дилемма: какому типу исполнительного натяжного устройства отдать предпочтение? Завод-изготовитель в разные годы комплектовал моторы как классическими пластиковыми башмаками натяжения, так и более сложными рычагами со звездочками на подшипниках. Оба конструктивных решения имеют диаметрально противоположную кинематику и свои специфические уязвимости. Ошибка в выборе под конкретные условия эксплуатации может сократить ресурс нового комплекта ГРМ в несколько раз. Рассмотрим физику работы обоих узлов, их сильные и слабые стороны для принятия взвешенного решения.

Классические башмаки натяжения: простота и надежность

Конструкция башмака представляет собой стальное основание-каркас, на которое напрессована или отлита рабочая дуга из износостойкого полимерного материала (высокопрочного полиамида или текстолита). Плунжер гидронатяжителя упирается в тыльную сторону каркаса, прижимая башмак к цепи.

Главный плюс этой схемы — абсолютная надежность от внезапного разрушения. В башмаке физически нет вращающихся элементов, сепараторов и шариков. Он не может «заклинить» в привычном понимании этого слова. Даже при критическом износе полиамидного слоя цепь просто начинает тереться о стальной каркас, что сопровождается сильным шумом, но сохраняет работоспособность узла, позволяя доехать до места ремонта. Кроме того, полимерная накладка отлично демпфирует мелкие высокочастотные колебания и снижает общий акустический фон (шелест) работающего привода.

Минусы башмаков: Наличие непрерывного трения скольжения металла о пластик. При использовании некачественного моторного масла или превышении рабочей температуры пластик интенсивно изнашивается, а микроскопическая стружка полиамида вымывается в масляную систему, забивая каналы гидрокомпенсаторов. По мере истирания дуги вылет плунжера гидронатяжителя увеличивается, прослабляя натяг на высоких оборотах.

Рычаги со звездочками на подшипниках: жесткость и долговечность профиля

В этой модернизированной схеме место скользящего полимера занимает стальная натяжная звезда, жестко посаженная на радиальный шарикоподшипник, который впрессован в оголовок поворотного стального рычага. Цепь обкатывается по зубьям шестерни, переводя трение скольжения в трение качения.

Ключевое преимущество — стабильность геометрии привода. Стальные зубья натяжной звезды практически не изнашиваются со временем. Рабочая глубина зацепления и вылет плунжера натяжителя остаются неизменными на протяжении десятков тысяч километров пробега. Трение качения снижает механические потери в узле и полностью исключает появление пластиковой стружки в поддоне ДВС. Такая система жестко удерживает цепь от волнообразных колебаний и минимизирует риск перескока цепи по зубам распредвалов при резком сбросе газа.

Минусы «звездных» наборов: Повышенная чувствительность к качеству самого подшипника. Если производитель комплекта сэкономил и установил подшипник с низким классом точности или плохими защитными шайбами, моторное масло быстро вымывает внутреннюю тугоплавкую смазку. Внутрь обоймы попадают продукты износа ДВС, подшипник люфтит, а затем наступает его резкое заклинивание или разрушение сепаратора. Стальная звезда блокируется, цепь мгновенно перерезает ее зубья, что приводит к обрыву привода ГРМ и последующему загибу клапанов.