Двадцать лет назад, вскрывая первый двигатель, я долго разглядывал матово-серый зубчатый ремень: стекловолоконный корд, слой неопрена, полиамидная ткань на торце. Рядом лежала цепь ГРМ, пахнущая трансмиссионным маслом, словно кольчуга, позаимствованная у средневекового оружейника. С тех пор споры «сталь или каучук» сопровождают почти каждую консультацию.
Конструкция и материалы
Ремень создаётся из каучука, усиленного кевларом или стеклотканью. Зубья формируются пресс-формой, профиль напоминает эвольвенту для плавного входа во впадину шестерни. У цепи звено — пара стальных пластин, соединённых цилиндрическими втулками. Микрометр покажет зазор не свыше пяти микрон — иначе возникнет фреттинг-коррозия (микроскопическое перетирание металлов). Ремень гасит колебания, словно толстый ковёр в пустом зале, цепь же проводит вибрации, но сопротивляется гидролизу масла и озону под капотом.
Сервис и срок ресурса
Корд ремня теряет прочность от циклов термостарения. При температуре девяносто градусов прочность падает на десять процентов через каждые пятьдесят тысяч километров. Нагрузка концентрируется у корня зуба. Одновременно микротрещины ползут по поверхности, будто паутина на старом стекле. Цепь удлиняется, когда иглы втулок сдвигают поверхностный аустенит, образуя мартенситные участки, явление называется «биметаллическая усталость». Удлинение на один процент смещает фазу газораспределения на 2–3 градуса коленчатого вала — двигатель теряет упругость на средних оборотах. Ремень при критическом износе рвётся внезапно, словно пороховой шнур. Цепь предупреждает задиристым звоном: гидроннатяжитель упирается в ограничительный шток, в головке блока появляется характерный цокот.
Цена владения
У систем с ремнём регламентное окно сервиса колеблется от шестидесяти до ста двадцати тысяч километров. Стоимость комплекта — ролики, паразитная шестерня, ремень, помпа — ниже ценника цепного набора. Зато замена ремня требует съёма опор двигателя на продольных компоновках, точной фиксации коленчатого и распределительных валов стопорами. Цепь ходит дольше — сто пятьдесят, иногда двести тысяч, однако при износе звеньев придётся менять звёздочки, натяжитель, башмаки, а иногда и масляный насос, если в нём сидит паразитная шестерня.
Акустика
На холостом ходу ременная передача шуршит тише перчатки по бархату. Эластомер гасит резонанс дизъюнктора (резкое открытие клапана). Цепь звучит громче: удары роликов о звездочку напоминают игру кастаньет. После прогрева часть шума скрывает масло, становящееся гуще, но верхние гармоники остаются слышимыми при разгоне.
Энергетические потери
Ремень поглощает до трёх десятых процента мощности за счёт внутреннего трения полимера. Цепь передаёт крутящий момент с коэффициентом полезного действия девяносто восемь процентов, однако добавляет массу вращающимся деталям. Разгон коленчатого вала оказывается медленнее на доли секунды, что заметно на стенде, но едва ли уловимо рулём.
Спокойный водитель, избегающий высоких оборотов, получит выгоду от ремня: тишина, умеренные затраты, простая диагностика визуальным осмотром. Энтузиаст, закручивающий стрелку тахометра к красной зоне, оценит цепь: стабильная фаза газораспределения и стойкость к кавитационным всплескам масла. При выборе силового агрегата я рекомендую учитывать привычный стиль вождения, среднюю годовую пробег и толщину кошелька владельца — тогда газораспределительный механизм станет надёжным партнёром, а не тонкой нитью Дамоклова меча над поршнями.