Поликлиновой ремень: все самое главное

Поликлиновой ремень – с виду довольно немудреная деталь, представляющая собой петлю из полимерного материала с интегрированным кордом. Нужно поменять? Да что может быть проще?! Измеряем ширину и длину, подбираем ремень с аналогичными размерами и выполняем операцию. Вот только одна проблемка: подобный подход фундаментально неверен и грозит самыми неприятными последствиями.

С тех пор как появились первые «самодвижущиеся экипажи», автомобильная промышленность прошла колоссальный путь развития. В сегменте приводных ремней (в данной публикации мы будем говорить исключительно о ремнях привода навесного/вспомогательного оборудования) он начинался с кожаных изделий, которые слишком часто рвались главным образом из-за достаточно высокой температуры. Причем для привода каждого нуждающегося в нем агрегата использовался отдельный – чаще всего клиновой – ремень: ремень вентилятора, ремень генератора и т.д.

Применение новых материалов: резины, искусственного каучука, полимерных композиций, – а также новых методов производства и усовершенствования корда позволило увеличить срок службы ремней и снизить их стоимость, однако вплоть до конца 80-х гг. принцип «один агрегат – один ремень» незыблемо сохранялся. И надо сказать, он не был лишен достоинств, однако жесткая логика прогресса подталкивала автопром к переходу на единый многоцелевой поликлиновой ремень, которым теперь оснащается подавляющее большинство современных моделей.  

Преимущество формы

У многих наверняка не раз возникал вопрос: почему именно клиновой ремень? Ответ, в общем-то, прост. Клиновой ремень за счет своей клиновидной формы и большей площади соприкосновения с ответной поверхностью создает более высокое прижимное усилие, чем плоский ремень. Поэтому он может передавать и более высокие крутящие моменты в рамках идентичной по размерам приводной системы.

В этой связи поликлиновой ремень, сочетающий в себе преимущества плоских ремней (малый радиус) с преимуществами клиновых ремней (меньший угол охвата и большее трение), стал закономерным этапом эволюции приводного ремня. Сегодня он широко используется в автомобилях для обеспечения работоспособности генератора переменного тока, насоса системы охлаждения, гидравлического насоса усилителя рулевого управления, компрессора кондиционера и т.д.

Поликлиновой ремень имеет цельную конструкцию и состоит из нескольких V-образных ребер. Эти ребра проходят по внутренней стороне ремня продольно по всей его длине. Они предназначены для движения по шкиву с соответствующими пазами/канавками, в которые ребра точно входят. Передача крутящего момента осуществляется за счет контакта боковых сторон ребер ремня и пазов шкива. Цельная конструкция ремня гарантирует равномерное распределение натяжения по всей поверхности шкива.

Ремень обычно изготавливают из эластомера с высокой устойчивостью к истиранию. Полиэфирный или арамидный корд проходит через ремень для прочности, а армированная резиновая основа защищает корд и формирует радиальную стабильность ремня. Такое сочетание конструктивных особенностей и материалов позволяет поликлиновому ремню изгибаться в обратном направлении, что дает возможность одному ремню приводить в движение несколько агрегатов с обеих сторон ремня.

Существенным преимуществом поликлинового ремня является его компактность. Разработанный для обеспечения большей площади контакта, чем у традиционного клинового или плоского ремня, поликлиновой ремень может работать при минимальном диаметре шкива всего 9 мм (у традиционного клинового ремня минимальный диаметр шкива – 50 мм). Также его характеризует лучшее передаточное отношение (поликлиновой ремень – 1:60, клиновой ремень – 1:20), что устраняет необходимость в ступенчатых шкивах.

Кроме того, поликлиновые ремни обладают пониженным уровнем шума и вибрации. Благодаря моноблочной конструкции нет необходимости регулярно «подгонять» ремни, как в случае с клиновыми ремнями, что снижает потребность в техническом обслуживании и устраняет дифференциальное «колебание» ремней. Добавьте к вышесказанному увеличенный срок службы поликлинового ремня, который может оставаться работоспособным в четыре раза дольше, чем клиновой ремень, и вы сразу поймете, что поликлиновой ремень гораздо предпочтительнее клиновых ремней для дизайнеров, производителей и промышленных предприятий.

Признаки неисправности ремня привода вспомогательных агрегатов

Критически изношенный приводной ремень по-разному сигнализирует о наличии проблемы. Вот 9 основных признаков.

1. Свет начинает вести себя странно

Когда фары автомобиля или салонное освещение начинают неожиданно мерцать, мигать и т.д. без какой-либо на то причины, вероятно, возникли сложности с энергоснабжением. Большинство этих сложностей связано с аккумулятором, генератором или ремнем привода вспомогательного оборудования, на котором чаще всего «висит» и генератор (необходимо уточнение в каждом конкретном случае).

Однако если проблемы со светом фар имеют спорадический характер и регулярно повторяются, то, скорее всего, виноват ремень, который может полностью отключить генератор. Это приведет к гораздо более серьезным проблемам, чем просто странности с освещением.

2. Странные звуки из-под капота

О сильном износе поликлинового ремня могут свидетельствовать странные звуки, доносящиеся из моторного отсека (особенно в холодную погоду). Как правило, это своеобразный свист, визг или подвывание, обусловленные проскальзыванием или смещением ремня. Шум усиливается, когда двигатель работает на холостом ходу, из-за более быстрого вращения генератора.

Также можно услышать хлопанье, которое происходит, когда ремень порвался или перетерся и ударяется о разные металлические детали в подкапотном пространстве.

3. Перегрев двигателя

Поликлиновой ремень обеспечивает функционирование генератора, создающего электрический ток для питания систем автомобиля, и в том числе системы охлаждения. Кроме того, в общий привод часто включен и привод насоса системы охлаждения автомобиля.

Когда ремень изношен, работать перестают и генератор, и насос, поэтому риск перегрева двигателя увеличивается в разы. Этого ни в коем случае нельзя допускать во избежание серьезного, дорогостоящего ремонта.

4. Запах гари

Из-за смещения, повреждения или износа ремня, в некоторых случаях приводящих к значительному увеличению трения, появляется запах горелой резины, который безоговорочно говорит о проблемах с приводом.

К тому же определенные неполадки системы энергоснабжения (вплоть до короткого замыкания), функциональность которой во многом обеспечивается ременным приводом, также могут привести к появлению неприятного запаха гари.

5. Аварийная сигнализация на приборной панели

Иногда о неисправности в системе ременного привода навесного оборудования при отсутствии любых внешних симптомов сообщает одна из стандартных пиктограмм аварийной сигнализации на приборной панели – красненький аккумулятор. Да, чаще всего он загорается, когда что-либо произошло с аккумулятором, но поскольку звенья системы энергоснабжения: АКБ, генератор и приводной ремень – неразрывно связаны, то и проблемы с ремнем сбрасывать со счетов нельзя. Поскольку некорректно функционирующий ремень генератора сразу же наносит вред электрической системе всего автомобиля (и опять же, прежде чем делать окончательный вывод, уточните схему организации привода).

6. Глохнущий двигатель

При значительном ослаблении ремня генератора или его обрыве двигатель может заглохнуть. Нередко этот симптом возникает вместе с мерцанием осветительных приборов, о котором мы писали выше.  

Не всегда он означает обрыв, но то, что натяжение ремня критично ослабло или он проскальзывает на шкивах (отрывается от них), – однозначно.

7. Отсутствие зажигания

Генератор переменного тока является одним из наиболее важных агрегатов транспортного средства не только потому, что он обеспечивает электропитанием бортовые системы автомобиля, но и потому, что он играет решающую роль в системе зажигания. Когда генератор заряжает аккумулятор, он посылает ток на свечи зажигания, чтобы могло осуществиться сгорание.

Если ремень не выполняет свою работу надлежащим образом из-за ослабления или разрыва, велика вероятность того, что генератор не подаст заряд на аккумулятор. Тогда у нас не будет электричества для свечей зажигания в камере сгорания, чтобы зажечь топливовоздушную смесь.

Это сделает автомобиль полностью непригодным для эксплуатации и потребует немедленной замены ремня.

8. Неисправность гидроусилителя рулевого управления

Насос гидроусилителя рулевого управления также включен в схему ременного привода, поэтому проблемы с ремнем скажутся непосредственно на его функционировании. Рулевое колесо нальется нетипичной «тяжестью», вращать его станет значительно труднее. Не исключено и полное блокирование рулевого управления.

В случае комплектации автомобиля электрическим усилителем из-за перебоев с энергоснабжением также могут возникнуть сложности с рулевым управлением.  

9. Неисправность кондиционера

В ситуации с кондиционером проблема примерно идентична. Из-за обрыва или слишком большой растянутости приводного ремня компрессор климатической системы может начать работать с перебоями или вообще отключиться. Поэтому обеспечить оптимальный температурный баланс в салоне станет невозможно.

К тому же ему может не хватить питания из-за отсутствия энергоснабжения со стороны генератора. Впрочем, всегда надо понимать, что причиной неисправностей подобного рода могут стать и другие компоненты автомобиля.

Контрольные мероприятия

Прежде чем принять окончательное решение, убедитесь в правильности сделанного предположения и проверьте ремень навесного оборудования.

• Проверьте натяжение ремня, прикоснувшись к нему; убедитесь, что он продавливается не более чем на 10–12 мм. Помните, нередко восстановить исправность функционирования системы привода можно простым подтягиванием ремня. Кроме того, ремень не должен двигаться по шкивам в поперечном направлении, его клинья должны прочно сидеть в направляющих канавках.  
• С помощью внешнего освещения внимательно изучите поверхность ремня. Она должна быть целой, без малейших повреждений. Любая трещина, скол или расслоения/отслоения – однозначная и самодостаточная причина для замены. В такой ситуации жизненно важно заменить ремень как можно скорее, не дожидаясь его обрыва. Кроме того, осмотрите боковые поверхности ремня. На резине не должно быть следов износа.
• Изношенные шкивы и ролики также являются одной из основных причин выхода из строя ремня навесного оборудования. Проведите и их визуальный осмотр. При обслуживании системы привода настоятельно рекомендуется проводить замену не только одного ремня, но и сопутствующих компонентов: натяжителей, роликов и т.д. (иногда даже помпы). На рынке автозапчастей в изобилии представлены разнообразные ремкомплекты, содержащие все необходимые компоненты для выполнения работ. Продукция конвейерных брендов автозапчастей, в основной своей массе, обязательно учитывает требования автопроизводителей и потому точно формирует содержание соответствующего набора для каждой конкретной модели транспортного средства. Этими же требованиями должны руководствоваться и сотрудники СТО и в случае отсутствия у них ремкомплекта все равно менять необходимые компоненты системы привода навесного оборудования.  
• Когда ремень ослаблен или смещен, в процессе вращения он может касаться других частей двигателя. Многие из этих частей очень горячие. Это приводит к тому, что на ремне появляются характерные дефекты: вмятины, оплавления и т.д. Если вы видите их на ремне, пришло время заменить его, пока не стало слишком поздно.
• Используйте специальный калибр для измерения износа ремня. Даже при отсутствии видимых признаков повреждения поликлиновой ремень может быть слишком изношен. Просто вставьте щуп в один из пазов и посмотрите, насколько далеко он войдет. Как правило, если пластиковый щуп входит в ремень достаточно далеко, чтобы ручка касалась ремня, значит, он слишком изношен и его необходимо заменить. Также эту проверку можно выполнить с помощью специального приложения на смартфоне. Оно позволяет сфотографировать клиновую поверхность ремня, после чего проведет анализ степени износа. Если окажется, что она критично велика, приложение предложит заменить ремень.

Выбор надлежащего ремня

С выбором поликлинового ремня дела обстоят точно так же, как с выбором любой другой детали. Подбор осуществляется только под конкретный автомобиль в соответствии с его VIN и оригинальным номенклатурным номером детали. Покупать ремень, ориентируясь только на размеры, совершенно неразумно. Хотя, к сожалению, подобные советы сейчас можно часто встретить в Сети.

Естественно, не стоит гнаться за дешевизной, потому что ремень привода – чрезвычайно ответственный компонент и его преждевременный выход из строя (читай: обрыв) грозит очень серьезными неприятностями. Это, конечно, не ремень ГРМ, но, тем не менее, и тут последствия могут оказаться жутко плачевными.

Ведь смотрите, несмотря на внешнюю идентичность, ремни разных производителей могут различаться кардинально. Материалы корда, связующие компоненты, конфигурации покрытия, диапазоны выдерживаемых температур и т.д. – все это очень сильно влияет на эксплуатационные характеристики изделия. Вот лишь небольшой их перечень:

• маслостойкость;
• озоностойкость;
• статическая проводимость;
• способность противостоять пульсации и ударным нагрузкам;
• допуски на смещение;
• сцепление;
• энергоэффективность.

Этот список можно продолжать еще довольно долго. За каждую из характеристик отвечают те самые материалы и технологии производства. Натяжной корд является несущим компонентом поликлинового ремня. Чаще всего используется корд из полиэстера, хотя также находят применение арамид или кевлар, которые обеспечивают более высокую прочность на растяжение, ограничивают растяжение и могут выдерживать более тяжелые ударные нагрузки. В хорошо сконструированном ремне натяжные корды и резиновая основа ремня химически связаны в единое целое, что обеспечивает равномерное распределение нагрузки и более длительный срок службы.

Разные производители используют различные синтетические материалы для обеспечения термостойкости и снижения износа. Некоторые высокоэффективные синтетические каучуковые смеси, такие как этилен, значительно расширяют диапазон рабочих температур ремня и противостоят затвердеванию, растрескиванию и преждевременному выходу из строя.

Для защиты сердцевины ремня от разрушительных воздействий окружающей среды, таких как масло, грязь и тепло, а также от общего износа некоторые ремни (чаще – клиновые) имеют тканевое покрытие или ленточный слой. В правильно спроектированном ремне эта гибкая ткань обрабатывается для образования химической связи с материалами сердцевины ремня, что позволяет ей выдерживать нагрузку постоянного изгиба с течением времени и продлевает срок службы покрытия.

Видите, сколько нюансов? И мы затронули только совсем малую часть эксплуатационных и потребительских характеристик. Думаете, дешевая продукция неизвестного происхождения сможет обеспечить наилучшие показатели? Конечно же, не сможет. Поэтому наиболее оптимальным решением будет выбор продукции конвейерных поставщиков – она соответствует оригинальным требованиям производителей транспортных средств, покрывается гарантией, обеспечивается надлежащей технической поддержкой и т.д. Поэтому спокойно отхаживает и 100 тыс., и 150 тыс. км пробега в температурном диапазоне от –50 до +90 градусов Цельсия. Хотя, еще раз повторимся, приводной ремень шуток не любит. Тянуть до последнего не надо, поскольку стили вождения и условия движения у всех разные. Уже на 70–75 тыс. км пробега целесообразно провести первую проверку и далее делать это каждые 25–30 тыс. км в зависимости, естественно, от полученного результата. А в случае обнаружения серьезного износа – менять безотлагательно.

Вот, собственно, и все самое главное, что мы хотели вам рассказать о ремнях привода навесного оборудования.