Странный шум в районе ремня ГРМ
Я только что заменил ремень ГРМ и водяной насос на своей Mazda 626 1998 года выпуска.
После того как я всё собрал, я запустил двигатель. Я дал двигателю поработать несколько минут, несколько раз увеличил обороты до 3000 в минуту, а также несколько раз запускал и останавливал его. В какой-то момент я услышал странный звук, который, казалось, доносился из области ремня ГРМ. Если бы мне пришлось угадывать, я бы сказал, что это был звук от вибрации ремня ГРМ из-за его ослабления. Я никогда раньше не слышал такого звука в этой области. Я повторно использовал натяжитель, пружину и натяжной ролик, так как они были в хорошем состоянии, хотя я никогда раньше этого не делал, так что откуда мне знать.
Что мне показалось примечательным, так это то, что установить новый ремень было довольно просто (большинство людей говорили, что это настоящая головная боль). Я просто использовал шестигранный ключ, чтобы повернуть натяжитель влево до тех пор, пока отверстие для шестигранного ключа не оказалось точно слева от болта натяжителя. Сначала я надел ремень на звёздочки распределительного вала, затем довольно легко натянул его на звёздочки коленчатого вала, а затем с помощью резинового молотка аккуратно установил его на место, понемногу за раз. Это заняло меньше пяти минут.
Ещё я заметил, что после того, как я снял стяжку, натяжитель немного сдвинулся назад, а пружина натяжителя растянулась примерно в 2,5 раза по сравнению с длиной в спокойном состоянии. Я не знаю, что здесь нормально, у меня нет основы для сравнения.
Я думаю, что если шум действительно вызван провисанием ремня, то, возможно, несмотря на то, что раньше такого шума не было, и несмотря на то, что пружина натяжителя выглядела нормально, она просто недостаточно сильна, чтобы справиться с новым ремнём?
Мне бы очень хотелось узнать, что думают люди, потому что я немного боюсь садиться за руль, пока не разберусь, что это за шум, и не хочу просто менять детали.
Вот как я установил пружину натяжителя, зафиксировав его стяжкой:
РЕДАКТИРОВАТЬ 13 ноября 2016 г.
Поэтому я снял клапанную крышку и верхнюю крышку ГРМ и посмотрел на ремень:
Я продержал ремень на месте всего минут десять, а внешняя часть, которая соприкасается с натяжным и холостым шкивами, уже выглядит так, будто на ней что-то намазали (не знаю, хорошо ли это видно на фото).
Я также снял примерно минутное видео с ремнём при работающем двигателе, и на нём не видно ни провисания ремня, ни заметного движения натяжителя или пружины натяжителя. Однако на видео отчётливо слышен шум.
Итак, вот моя теория на данный момент. Когда я проверял натяжитель и холостой шкив, я крутил их и прислушивался, нет ли шума. Я не услышал никакого шума, поэтому решил, что они в порядке. Однако, когда я крутил их, они провернулись всего несколько раз и остановились, что противоречит тому, что я вижу на этом видео, где парень крутит шкив клинового ремня, и тот довольно долго вращается свободно.
Поэтому я задаюсь вопросом, не изношены ли подшипники в натяжном и холостом шкивах настолько, что давление от нового ремня значительно превышает давление от старого ремня, из-за чего они шумят там, где раньше не шумели.
Однако я наткнулся на другой пост, в котором говорится, что подшипники не должны вращаться свободно и должны практически сразу останавливаться.
Так что теперь я в полном замешательстве. Кстати, можно ли мне спокойно ездить на этой машине, пока я не разберусь с этим шумом?
РЕДАКТИРОВАТЬ 14 ноября 2016 г.
Ладно, теперь я кое-что понял. Сегодня у меня было всего двадцать минут, чтобы возиться с этим, но перед запуском двигателя я заметил, что клиновидный ремень свисает с края натяжного ролика примерно на миллиметр.
Поэтому перед запуском двигателя я немного сдвинул ремень в сторону двигателя как на натяжном ролике, так и на звездочке распределительного вала. Шум не появлялся примерно до тех пор, пока я не запустил двигатель и не проехал на нем около десяти минут. Затем я начал слышать тот же щелкающий стук, который, казалось, доносился снизу. В этот момент я заметил, что клиновидный ремень слегка раскачивается вперед и назад на натяжном ролике ( видео ) в плоскости, касательной к точке его соприкосновения. Ещё через пять минут или около того (всего 15 минут с момента запуска двигателя) шум стал снова очень отчётливым.
Возможно, я не до конца натянул кривошипный шкив и в кривошипной звездочке есть небольшой люфт, который проявляется только после того, как ремень нагревается и немного ослабевает.
Так что, пожалуй, завтра я проверю эту теорию.
РЕДАКТИРОВАТЬ 17 ноября 2016 г.
Итак, шум всё ещё присутствует (хотя и не такой сильный), и вот что я нашёл и сделал.
Когда я снял нижнюю крышку ГРМ, то заметил несколько вещей:
Первое, что я заметил и на что раньше не обращал внимания, — это то, что кожух поликлинового ремня сильно деформирован. Настолько сильно, что он соприкасается с задней частью корпуса кривошипного шкива и зубьями кривошипа, отполировывая их до блеска.
Второе, что я заметил, — это то, что ремень сидел на самом краю звёздочки, а край ремня был стёрт настолько, что можно было разглядеть медные нити в самом ремне. Это хорошо видно здесь, после того как я натянул ремень на звёздочку до упора:
После того как я полностью натянул клиновой ремень на звездочку кривошипа, он автоматически встал ровно посередине натяжного ролика:
Я также заметил аналогичные повреждения (хотя и не такие серьёзные) на обратной стороне ремня:
Помните, я говорил, что крышка ГРМ сильно деформирована? Похоже, что и ремень, и натяжной ролик в какой-то момент начали тереться о внутреннюю часть крышки ГРМ.
Дело, конечно, в том, что я не знаю, когда это произошло, так как не обратил внимания на внутреннюю часть крышки, когда снимал её, а размер круглой царапины примерно на полсантиметра меньше диаметра натяжного ролика.
Ситуация становится всё более запутанной. Я думаю, что, возможно, первым делом мне следует заменить крышку ГРМ, так как она явно деформирована и в какой-то момент соприкасалась с ремнём и натяжителем, либо в настоящем, либо в прошлом.
РЕДАКТИРОВАТЬ 22 ноября 2016 г.
Ладно, теперь становится по-настоящему интересно, и мы уходим в сторону, куда, думаю, никто не ожидал.
Я решил посмотреть, смогу ли я немного улучшить действительно отличный ответ Зака, добавив более точные измерения и данные. Поэтому я взял видео, загрузил его в аудиоредактор Audacity и немного увеличил масштаб, чтобы лучше рассмотреть аудиоданные:
Как видно на выделенном участке, щелчки, которые слышны на видео, очень равномерны и происходят с частотой ровно 16 щелчков в секунду, или 16 герц. Прослушивание всего аудиофайла подтверждает эту частоту, даже если иногда щелчки приглушаются или пропускаются.
Теперь вопрос в том, что издает щелкающий звук с частотой 16 герц? Здесь я немного отступлю от своего подхода. Чтобы определить число оборотов в минуту любой шестерни или шкива в системе, достаточно знать число оборотов в минуту любой одной шестерни, а также диаметр этой шестерни и любой другой шестерни, число оборотов в минуту которой вы хотите определить. Расчет производится следующим образом:
(Диаметр ведущей шестерни / Диаметр ведомой шестерни) * Число оборотов ведущей шестерни в минуту
Это работает так, потому что ремень ГРМ и вспомогательные ремни заставляют любые шестерни или шкивы, с которыми они соединены, работать так, как если бы у них была прямая физическая связь. Если шестерня A перемещается по дуге длиной в один сантиметр, ремень перемещается на один сантиметр, и шестерня B также перемещается по дуге длиной в один сантиметр. Насколько быстрее или медленнее вращается ведомая шестерня, определяется соотношением длин окружностей шестерён, которое равно соотношению их диаметров, поскольку из 2*PI*R можно просто вычесть ПИ. Вы можете вынести множитель 2 и оставить только отношение радиусов, но, думаю, с диаметрами работать проще.
В общем, я измерил или нашёл диаметры всех деталей в системе и провёл расчёты. Есть две группы: первая — это детали, приводимые в движение звёздочкой коленчатого вала, а вторая — детали, приводимые в движение шкивом коленчатого вала / гасителем крутильных колебаний.
+-------------------------------------------------+
|Gear / Pulley |Diameter in Cm.|RPM |Hz |
+-------------------------------------------------+
|Camshaft | 10 |375 |6.25 |
|Tensioner | 6.2 |604.84 |10.08 |
|Idler | 5.2 |721.15 |12.02 |
|Crank Sprocket | 5 |750.00 |12.5 |
|Ball Bearings ?? | 0.5 |7500.00 |125.00|
| | | | |
|Harmonic Balancer| 14.11 |750 |12.5 |
|Air Conditioner | 12 |881.88 |14.70 |
|Power Steering | 12 |881.88 |14.70 |
|Water Pump | 11 |962.05 |16.03 |
|Alternator | 5.5 |1924.09 |32.07 |
|Ball Bearings ?? | 0.5 |21165.00|352.75|
+-------------------------------------------------+
Итак, что меня поразило, так это то, что шкив водяного насоса вращается почти с частотой 16 герц, то есть именно с той частотой, на которой происходил щелчок.
Почему мой новый водяной насос GMB шумит?
Я говорю «был», потому что с тех пор звук исчез без видимой причины, которую я могу предположить. Может быть, подшипникам в новом водяном насосе просто нужно было притереться?
В любом случае, я подожду комментариев от других пользователей, но думаю, что Зак определённо заслуживает награды за этот ответ, даже если окажется, что вывод был немного неверным.
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/38580/strange-noise-from-timing-belt-area
Это, конечно, догадка, но я бы указал на пружину натяжителя. На мой взгляд, звук на видео очень... глухой. Если не подобрать более подходящего термина, то можно сказать, что он глухой. Похоже, что на одном из шкивов зубья расположены не совсем правильно, из-за чего зубья ремня ударяются о канавку.
Дело в том, что ремень может казаться идеально натянутым, если вы наблюдаете за ним вручную, но как только кривошип начнёт вращать его, он разделится на натянутую и провисающую части. Если ваш кривошип вращается по часовой стрелке, правая сторона будет натянута, а левая — провиснет. Это в той или иной степени характерно для всех вращающихся систем, потому что совершенства не существует.
Если натяжной ролик не оказывает достаточного давления на ремень во время вращения, он может немного провиснуть, и даже провисание в 1 мм может привести к появлению такого звука.
Вот что вы можете сделать, чтобы помочь: прислушайтесь к звуку, когда вы увеличиваете обороты двигателя. Возможно, его будет трудно различить, но если звук станет громче, то, я бы сказал, это подтвердит мою теорию о «проскальзывании», поскольку по мере увеличения вращательной силы проскальзывание будет усиливаться, а давление будет возрастать.
Я основываюсь на звуке, который издает велосипед, когда цепь соскочила с звездочки. :) Кроме того, моя мотоциклетная цепь издавала похожий звук, когда была слишком натянута... так что теоретически она тоже может быть натянута слишком сильно... 🤔