Что ремню по зубам? Испытываем надежность ремня ГРМ на LADA 04.01.2003

К сожалению, 1300-кубовый двигатель ВАЗ-2108 — яркий пример «худшего случая»: обрыв ремня ГРМ неминуемо означает дорогой ремонт головки с заменой клапанов. Чтобы этого избежать, нужно вовремя менять ремень — заводские нормы предписывают делать это через каждые 60000 км пробега. Но какой ремень купить взамен отслужившего свое «родного»?

Дмитрий ШЕВЦОВ
Фото автора

Для теста нам удалось купить ремни грм семи различных марок. Все они предназначены для работы в механизме газораспределения двигателя ВАЗ-2108. «Точка отсчета» — отечественный ремень из Балаково, которым комплектуются двигатели вазовских переднеприводников на конвейере в Тольятти. Остальные шесть изделий — импортные. Ремни Dayco — итальянские, Lemforder — немецкие, Roulunds — из Дании. А вот выяснить родословные ремней трех остальных марок оказалось сложнее. Берем, например, Bosch. На коробке написано, что ремень из Германии, а первые цифры штрих-кода указывают на Францию. Такая же чехарда с ремнями именитой фирмы Gates: штрих-код указывает на Бельгию, а на самих ремнях надписи Made in Poland. А на упаковках ремней Contitech и вовсе только штрих-код Германии — и ни одной надписи о месте изготовления.

Ремни всех марок мы покупали по шесть штук, как того требовала программа испытаний, составленная на основе ТУ 38.1051912 «Ремни зубчатые для двигателей ВАЗ». Исключением стали ремни Gates — мы купили аж 12 штук, по шесть ремней с зубьями двух разных профилей. Дело в том, что ремни ГРМ для моторов вазовских переднеприводников бывают с двумя видами зубьев. Первый — с так называемым эвольвентным профилем: такой зуб напоминает скругленную трапецию. Зубья эвольвентного профиля имеют российский ремень, а также ремни Bosch и Contitech. Второй тип зубьев, появившийся вслед за эвольвентным, — круглый: с такими зубьями оказались ремни Dayco, Lemforder и Roulunds. А вот «восьмерочный» Gates мы встретили в продаже и с традиционным эвольвентным, и с более современным круглым зубом.
Интересно, что в лаборатории, аккредитованной Госстандартом в области испытаний резинотехнических изделий, сразу выяснили, что два разных ремня Gates различаются между собой не только профилем зубьев, но и твердостью резины . Ремни с эвольвентным профилем зубьев сделаны из резины с твердостью 65 единиц по шкале Шора, а твердость резины ремней с круглыми зубьями на 2 единицы выше.
Кстати, все импортные ремни сделаны из умеренно твердой резины (63—67 единиц по Шору), а материал российских ремней тверже — 73 единицы по Шору. О чем это говорит? Да ни о чем. В технических условиях ВАЗа твердость резины зубчатых ремней вообще не оговорена. А теоретически более мягкая резина окажется более гибкой на морозе.
Мы решили это проверить — тем более что по нормативам ВАЗа ремень после суточной выдержки в морозильной камере при температуре минус 45 градусов должен без появления трещин изогнуться на круглой оправке диаметром 10 см. Проморозили ремни, изогнули... Испытание холодом выдержали все образцы, в том числе и более «твердый» российский.

После этого пришел черед испытаний на прочность. Сначала — тесты на разрывных машинах, которые прошли все образцы. Причем на одном стенде ремни проверяли на расслоение, отдирая зубчатую часть от основания, а на другом — на разрыв. По прочности соединения зубьев и основы самый большой запас оказался у ремня Roulunds — 26 Н/мм при норме 9 Н/мм (здесь и далее имеется в виду удельная величина — сила, разделенная на ширину ремня). А растяжению между двумя разводимыми роликами дольше всего сопротивлялись российские ремни и изделия марок Gates и Lemforder. Причем даже ремни Dayco, которые порвались быстрее остальных, уложились в рамки вазовских требований.
Но техническими условиями ВАЗа регламентирована устойчивость к расслоению не только новых ремней, но и искусственно «состаренных» при высокой температуре. Помещаем образцы в печь, нагреваем до 120 градусов, выдерживаем при этой температуре 70 часов — и вновь отправляем на «продольный» разрыв. Результаты получились интересными. Лишь рекордсмен первого разрывного теста Roulunds ухудшил свои показатели. А все остальные ремни после прогрева стали прочнее!
Повышение прочности специалисты объяснили свойствами теплостойких каучуков, из которых сделаны ремни. При долгом стабильном разогреве их внутренние связи крепнут, и зубчатая часть сильнее припекается к ленте-основанию. Примерно то же самое происходит и при работе ремня на двигателе — ведь температура внутри кожуха ремня, особенно в летнюю жару, никак не меньше 90 градусов...
Проверили мы у «поджаренных» ремней и твердость резины. Меньше всего «высохли» ремни Gates — их твердость увеличилась всего на 6 единиц. А вот самые эластичные поначалу ремни Dayco отвердели сильнее всех — твердость резины возросла на 14 единиц.
Имитируя жесткие условия эксплуатации в изношенном моторе с текущими сальниками, испытатели подвергли резиновые поверхности ремней двухсуточному воздействию горячего моторного масла. Опять-таки тест выдержали все ремни.
Следующим испытанием стало определение удельного усилия, которое способен передать зуб ремня. Этот тест проводится так: ремень, прижатый к неподвижной шестерне с усилием в 133 ньютона, начинают тянуть со скоростью 50 мм/мин — до тех пор, пока зубья не срежутся или не выскочат из зацепления. Наименьший запас от предельно допустимых 90 Н/мм продемонстрировали ремни Roulunds и Dayco — 98 и 100 Н/мм соответственно. А самыми «тяговитыми» оказались зубчатые элементы российского ремня и ремней Contitech и Lemforder — они выдерживали от 138 до 145 Н/мм.
Последним испытанием стала проверка наработки ремней на износ. Согласно вазовским техническим условиям, ремень ГРМ должен проработать на специальном испытательном стенде не менее 100 часов. Казалось бы, немного — элементарный расчет показывает, что за 100 часов при средней скорости движения 50 км/ч ремень «пройдет» лишь около 5000 км. Меньше десятой части от нормы эксплуатации. Но в двигателе ВАЗ-2108 зубчатый ремень передает к распредвалу крутящий момент в 5,5 Нм. А на стенде ресурсных испытаний ведомая шестерня сопротивляется ремню с почти восьмикратной перегрузкой — 44,8 Нм.
Не выдержал такой колоссальной нагрузки лишь ремень Gates со старым эвольвентным типом зубьев — на исходе 67-го часа он был снят со стенда из-за разрушения зубчатой части. Все остальные ремни откатали положенные 100 часов, после чего испытатели решили продлить ресурсный тест до 150 часов. Но больше неприятных сюрпризов не было — все образцы выдержали и это дополнительное испытание. Причем после «ресурса» все ремни пребывали в заметно изношенном, но еще вполне работоспособном состоянии.
Что в итоге? Кроме ремней Gates с зубьями эвольвентного профиля, все образцы проявили себя достойно. Причем вновь, как это было на тестах сцеплений (см. АР № 24, 2002), российское изделие выступило не хуже импортных — при том, что отечественный ремень заметно дешевле.
Ну а из импортной продукции самые доступные (и при этом хорошие) ремни — Contitech и Lemforder. Итальянские ремни Dayco чуть дороже и при этом проявили небольшой запас прочности при разрывных испытаниях. Ремни Roulunds и Bosch тоже хороши, но гораздо дороже других...