В процессе эксплуатации двигателя детали ГРМ (газораспределительного механизма) функционируют в условиях значительных ударных нагрузок, а также при постоянном воздействии газов (с высокой температурой и содержанием агрессивных компонентов) на клапаны. К трущимся поверхностям основных деталей газораспределительного механизма подача смазки ограничена. Данные условия могут привести к следующему:
1) – износу и искажению геометрической формы посадочных поверхностей седла клапана и его тарелки;
2) – образованию нагара на седле и тарелке клапана;
3) – износу рабочих поверхностей толкателей, а также кулачков распределительного вала;
4) – износу рабочих поверхностей коромысел, штанг, направляющих втулок и стержней клапанов;
5) – потере упругости клапанных пружин;
6) – износу сопрягаемых с клапанными пружинами деталей.
Д анные причины влекут за собой нарушение в механизме газораспределения установленных зазоров, а также снижение герметичности клапанов.
У величение зазора свыше допустимого приводит к неполному открытию клапана, вследствие чего значительно ухудшается очистка цилиндра от отработавших газов, а также его последующее наполнение свежим зарядом. Это влечёт за собой не только снижение экономичности и мощности двигателя, но и увеличение шумности работы газораспределительного механизма и ускоренный износ его деталей.
У меньшение зазора приводит к тому, что клапан неплотно садится в седло, в связи с чем происходит утечка раскалённых газов, а также обгорание посадочных поверхностей седла и клапана. Это влечёт за собой падение компрессии, снижение экономичности и мощности двигателя, а также его перегрев.
О перации технического обслуживания механизма газораспределения:
1) – периодический осмотр и контроль состояния креплений и деталей ГРМ;
2) – проверка и (в случае необходимости) регулировка теплового зазора между бойками коромысел и клапанами;
3) – проверка и (в случае необходимости) регулировка осевого перемещения распределительного механизма (в механизмах, где данное перемещение ограничивается посредством упорного винта).
Е сли выполнение данных операций не привело к нормальной работе двигателя, то необходимо:
1) – снять головку цилиндров;
2) – очистить от нагара клапаны и стенки камер сгорания;
3) – проверить состояние фасок сёдел и клапанов (притереть их в случае необходимости и проверить на герметичность).
В случае, когда притирка не позволяет добиться герметичности клапана – необходимо шлифовать фаски клапана и фрезеровать седла конусной фрезой. По завершении данных работ следует произвести притирку клапанов, промыть головку цилиндров и установить клапаны на место (перестановка клапанов на другие места недопустима), а затем проверить на герметичность.
В процессе крепления головки цилиндров на двигателе, а также стоек клапанных коромысел требуется строго соблюдать последовательность [рис. 1, Е] и момент затяжки шпилек либо болтов в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Перед тем как выполнять затяжку стоек клапанных коромысел следует увеличить зазор путём выворачивания регулировочных винтов либо болтов из коромысел, чтобы исключить возможную деформацию штанг.
Основа нормального функционирования двигателя – это слаженная работа всех его механизмов и систем. Одним из таких важных составляющих силового агрегата является газораспределительный механизм, который отвечает за подачу воздуха во все цилиндры машины и вывод выхлопных газов.
Назначение и принцип действия ГРМ
Газораспределительный механизм в двигателе внутреннего сгорания предназначается для своевременной подачи воздушно-топливной смеси или воздуха в цилиндры и выпуска оттуда отработанных газов. Работа механизма осуществляется за счет своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.
Рабочий процесс ГРМ основывается на синхронном движении распределительного и коленчатого вала, что обуславливает открытие и закрытие клапанов в нужный момент моторного цикла. Во время вращательного движения распредвала, кулачки надавливают на рычаги, а те на стержни клапанов, открывая их. Следующий поворот распредвала поворачивает кулачек, который занимает исходную позицию и закрывает клапан.
Классификация газораспределительных механизмов
Двигатели на современных автомобилях оснащаются разными газораспределительными механизмами, которые имеют следующую классификацию:
- В зависимости от расположения распределительного вала – нижнее или верхнее.
- В зависимости от числа распределительных валов – один или SONC (Single OverHead Camshaft), либо два вала – DOHC (Double OverHead Camshaft).
- В зависимости от количества клапанов – от 2 до 5.
- От разновидности привода вала – шестеренчатый, цепной или с зубчатым ремнем.
Двигатели с верхним расположением вала считаются наиболее эффективными, и получили самое широкое распространение. В них клапана приводятся в движение распредвалом через рычаги толкателей. Это упрощает всю конструкцию, снижает массу двигателя и уменьшает силу инерции. В такой компоновке вал монтируется в головке, рядом с клапанами. Движение с коленчатого вала передается при помощи роликовой цепи или зубчатого ремня.
При нижнем положении вала ГРМ, он монтируется рядом с коленчатым валом в блоке цилиндров. Передача усилия на клапана происходит при помощи толкателей через коромысла. Распредвал входит в зацепление с коленвалом при помощи шестерни. Такая конструкция двигателя считается усложненной, к тому же инерция двигающихся частей механизма возрастет.
Количество распределительных валов механизма и клапанов на каждый цилиндр зависит от варианта двигателя. Чем больше в нем клапанов предусмотрено, тем лучше цилиндры заполняются воздухом или горючей смесью, и очищаются от газов. Благодаря этому, двигатель в состоянии развить больший . Нечетное количество клапанов означает большее число впускных в сравнении с выпускными.
Устройство ГРМ
Газораспределительный механизм имеет следующие основные элементы:
1. Распределительный вал. Открывает клапаны в определенной последовательности в зависимости от порядка работы цилиндров. Его изготавливают из чугуна или стали, и подвергают закалке токами высокой частоты трущиеся поверхности. Он может быть смонтирован в головке блока цилиндров или в картере. В многоклапанных двигателях расположено два распределительных вала, один из которых управляет впускными клапанами, а другой выпускными. Вращение вала происходит на цилиндрических опорных шейках. Прямое или непрямое воздействие на клапана осуществляется кулачками, расположенными на валу. Каждый кулачек соответствует одному клапану.
2. Привод клапанов. Клапаны приводятся в движение различными способами: при расположении распредвала в картере, усилие от кулачков передается на толкатели, штанги и коромысла.
Коромысло (рокер или роликовый рычаг) выполнено из стали, его устанавливают на полую ось, зафиксированную в стойках головки цилиндров. Одна его сторона упирается в кулачек вала, а другая давит на торец стержня клапана. При работе двигателя клапаны нагреваются и удлиняются, что грозит им неполной посадкой в седло. Поэтому между клапаном и коромыслом обязательно соблюдают тепловой зазор.
Также кулачек может воздействовать на клапан через рычаг или непосредственно на его толкатель. Толкатели могут быть выполнены в механическом (жестком), роликовом варианте или в виде гидрокомпенсатора. Первый вид из-за шумности почти не используется, а последний отличается мягкостью и отсутствием необходимости осуществления регулировок. Роликовые толкатели используют в форсированных и спортивных двигателях.
3. Механизм привода распределительного вала. Осуществляется цепной, ременной или шестеренной передачей. Цепная отличается надежностью, до сложна в устройстве и дорога, ременная дешевле, но менее надежна, и в случае порыва ремня может повлечь за собой повреждение двигателя за счет удара клапанов о поршни.
4. Клапаны. Предназначены для открытия и закрытия впускного и выпускного канала. Состоят из стержня и головки, на которой имеется узкая, скошенная под углом фаска, плотно прилегающая к фаске седла, для чего их взаимно притирают. Головки впускных клапанов делают большими, чем выпускных. Но выпускные сильнее нагреваются, поэтому изготавливаются из жаропрочной стали и внутри наполнены натрием для лучшего охлаждения.
Цилиндрический стержень клапана сверху выточен для крепления пружины, не дающей ему оторваться от коромысла, которая упирается в шайбу на головке, и фиксируется упорной тарелкой. Стержень помещается в направляющую втулку, запрессованную в головку цилиндров, чтобы масло не попадало в камеру сгорания, на него надевают маслоотражающий колпачок.
Фазы газораспределения
Фазами газораспределения принято считать начало открытия и момент закрытия клапана, выраженный в градусах угла поворота коленвала относительно мертвых точек. Лучшая очистка цилиндра от выхлопных газов достигается при открытии выпускного клапана до наступления нижней мертвой точки (НМТ), и закрытии после ВМТ. Наполнение цилиндров воздухом или горючей смесью происходит при открытии впускного клапана до прохождения им ВМТ, и закрытии после НМТ. Период одновременного открытия обоих клапанов называется их перекрытием.
Фазы подбираются на заводе-изготовителе двигателя экспериментальным путем, и зависят от его конструкции и быстроходности. При этом колебание газов используется таким образом, что перед закрытием впускного клапана перед ним находится волна давления, а перед закрытием выпускного – волна разрежения. Такой подбор фаз обеспечивает одновременное улучшение заполнения цилиндров воздухом или смесью, а также их очистку от выхлопных газов.
Установка механизма газораспределения осуществляется при помощи меток на шестернях. Отклонение от нормы на пару зубов или звездочек может привести к удару клапана о поршень и поломке двигателя. Постоянство фаз сохраняется при наличии теплового зазора в клапанном механизме, нарушения которого вызывают уменьшение или увеличение продолжительности открытия.
Для каждого двигателя завод-изготовитель указывает фазы газораспределения в виде диаграммы, где показаны моменты открытия, закрытия, и перекрытия клапанов.
Возможные неисправности ГРМ
Судить о неисправности газораспределительной системы можно по следующим внешним признакам:
Введение
Газораспределительный механизм (другое наименование – система газораспределения , сокращенное наименование – ГРМ ) предназначен для обеспечения своевременной подачи в цилиндры двигателя воздуха или топливно-воздушной смеси (в зависимости от типа двигателя) и выпуска из цилиндров отработавших газов.
На широко распространенных четырехтактных поршневых двигателях внутреннего сгорания применяются клапанные газораспределительные механизмы , поэтому устройство ГРМ рассмотрено именно на его примере.
Газораспределительный механизм имеет следующее общее устройство :
- клапаны;
привод клапанов;
распределительный вал;
привод распределительного вала.
- 1.впускной
клапан, 2. распределительный вал впускных
клапанов, 3. кулачек распределительного
вала, 4.распределительный вал выпускных
клапанов,
5.роликовый рычаг (коромысло), 6.
Гидрокомпенсатор,
7. клапанная пружина,8. выпускной клапан,
9. головка блока цилиндров, 10. блок цилиндров.
Различают впускные и выпускные клапаны . Для лучшего наполнения цилиндров диаметр тарелки впускного клапана больше, чем выпускного.
Клапан удерживается в закрытом состоянии с помощью пружины, а открывается при нажатии на стержень. Пружина закреплена на стержне с помощью тарелки пружины и сухарей. Клапанные пружины имеют определенную жесткость, обеспечивающую закрытие клапана при работе. Для предупреждения резонансных колебаний на клапанах может устанавливаться две пружины меньшей жесткости, имеющие противоположную навивку.
Клапаны изготавливаются из сплавов. Рабочая кромка тарелки клапана усилена. Стержень впускного клапана, как правило, полнотелый, а выпускного – полый, с натриевым наполнением для лучшего охлаждения.
Большинство современных ДВС имеют по два впускных и два выпускных клапана на каждый цилиндр. Помимо данной схемы ГРМ используется трехклапанная схема (два впускных, один выпускной), пятиклапанная схема (три впускных, два выпускных). Использование большего числа клапанов ограничивается размером камеры сгорания и сложностью привода.
Открытие клапана осуществляется с помощью привода, обеспечивающего передачу усилия от распределительного вала на клапан. В настоящее время применяются две основные схемы привода клапанов :
- гидравлические
толкатели;
роликовые рычаги.
С помощью гидрокомпенсаторов в приводе клапанов реализуется нулевой тепловой зазор во всех положениях, обеспечивается меньший шум и мягкость работы. Конструктивно гидрокомпенсатор состоит из цилиндра, поршня с пружиной, обратного клапана и каналов для подвода масла. Гидравлический компенсатор, расположенный непосредственно на толкателе клапана, носит название гидротолкателя.
Распределительный вал обеспечивает функционирование газораспределительного механизма в соответствии с принятым для данного двигателя порядком работы цилиндров и фазами газораспределения. Он представляет собой вал с расположенными кулачками. Форма кулачков определяет фазы газораспределения , а именно моменты открытия-закрытия клапанов и продолжительность их работы. Существенное повышение эффективности ГРМ, а следовательно и улучшение характеристик двигателя дает применение различных систем изменения фаз газораспределения .
На современных двигателях распределительный вал расположен в головке блока цилиндров, при этом различают две таких схемы:
- одновальная
– SOHC (Single OverHead Camshaft);
двухвальная - DOHC (Duble OverHead Camshaft).
Распределительный вал приводится в действие от коленчатого вала с помощью привода, который осуществляет его вращение в два раза медленнее коленчатого вала (за один цикл работы двигателя конкретный клапан открывается только один раз). В качестве привода распределительного вала используются следующие виды передач:
- ременная;
цепная;
зубчатая.
Ременная и цепная передачи имеют как достоинства, так и недостатки, поэтому в ГРМ применяются на равных. Цепной привод более надежный, но цепь тяжелее ремня, поэтому требует дополнительных устройств для натяжения и гашения колебаний.
Ременной привод не требует смазки, поэтому на шкивы устанавливается открыто. Вместе с тем, ремень в сравнении с цепью имеет ограниченный ресурс. В качестве ременного привода распределительного вала широко используются зубчатые ремни .
Введение
2
ГРМ - сокращение
от «газораспределительный механизм».
Механизм распределения впуска горючей
смеси и выпуска отработавших газов в
цилиндрах двигателя внутреннего сгорания.
Осуществляется путём открытия и закрытия
впускных и выпускных клапанов цилиндров
при помощи распределительного вала (распредвала)
и кулачкового механизма. Распредвал имеет
жёсткую синхронизацию вращения с коленвалом,
реализованную с помощью зубчаторемённой
или цепной передачи. Как правило, на высокофорсированных
двигателях обрыв или проскальзывание
ремня ГРМ или цепи ГРМ приводит к выходу
двигателя из строя.
В настоящее время
на рынке присутствуют различные
двигатели с системами сдвига
фаз газораспределения.
VTEC - технология
фирмы Honda. Регулировка заключается
в использовании для регулируемого клапана
2 кулачков.
VVT-i - технология фирмы
Toyota. Регулировка производится поворотом
распределительного вала относительно
его приводной звёздочки.
Valvetronic - технология
фирмы BMW. Регулировка высоты подъёма клапанов
за счёт изменения положения оси вращения
коромысел.
Различают
одно- и двухвальные ГРМ, в зависимости
от количества распределительных валов
в головке блока цилиндров. В одновальном
ГРМ (SOHC-single overhead camshaft) - один вал. В двухвальном
(DOHC - double overhead camshafts)- соответственно два.
Это в частности означает, что V-образный
или оппозитный двигатель имеет два или
четыре распределительных вала.
1.1 Назначение, устройство и принцип работы
Газораспределительные
механизмы различают по расположению
клапанов в двигателе. Они могут
быть с верхним (в головке цилиндров)
и нижним (в блоке цилиндров) расположением
клапанов. Наиболее распространен газораспределительный
механизм с верхним расположением
клапанов, что облегчает доступ к
клапанам для их обслуживания, позволяет
получить компактную камеру сгорания
и обеспечить лучшее наполнение ее
горючей смесью или воздухом.
Газораспределительный
механизм состоит из:
распределительного
вала;
механизма
привода распределительного вала;
клапанного
механизма.
Работу
газораспределительного механизма
рассмотрим на примере двигателя
с V-образным расположением цилиндров.
Распределительный
вал находится в "развале" блока
двигателя, то есть между его правым
и левым рядами цилиндров, и приводится
во вращение от коленчатого вала через
блок распределительных шестерен. При
цепном или ременном приводе вращение
распределительного вала осуществляется
с помощью соответственно цепной
или зубчатой ременной передачи.
При
вращении распределительного вала кулачок
набегает на толкатель и поднимает
его вместе со штангой. Верхний конец
штанги надавливает на регулировочный
винт, установленный во внутреннем
плече коромысла. Коромысло, проворачиваясь
на своей оси, наружным плечом нажимает
на стержень клапана и открывает
отверстие впускного или выпускного
клапана в головке цилиндров
строго в соответствии с фазами газораспределения
и порядком работы цилиндров.
Под
фазами газораспределения понимают
моменты начала открытия и конца
закрытия клапанов, которые выражаются
в градусах угла поворота коленчатого
вала относительно мертвых точек. Фазы
газораспределения подбирают опытным
путем в зависимости от числа
оборотов двигателя и конструкции
впускных и выпускных зависимости
от числа оборотов двигателя и
конструкции впускных и выпускных
патрубков. Заводы-изготовители указывают
фазы газораспределения для своих
двигателей в виде таблиц или диаграмм.
Правильность
установки газораспределительного
механизма определяется по установочным
меткам, которые располагаются на
распределительных шестернях или
приводном шкиве блока цилиндров
двигателя.
Отклонение
при установке фаз приводит к
выходу из строя клапанов или двигателя
в целом. Постоянство фаз газораспределения
сохраняется только при соблюдении
регламентируемого теплового зазора
в клапанном механизме данной
модели двигателя. Нарушение величины
этого зазора приводит к ускоренному
износу клапанного механизма и потери
мощности двигателя.
Для
правильной работы двигателя кривошипы
коленчатого вала и кулачки распределительного
вала должны находиться в строго определенном
положении относительно друг друга.
Поэтому при сборке двигателя
распределительные шестерни вводятся
в зацепление по имеющимся на их
зубьях меткам: одной - на зубе шестерни
коленчатого вала, а другой -
между двумя зубьями шестерни
распределительного вала. На двигателях,
имеющих блок распределительных шестерен,
установка их производится также по меткам.
Последовательность
чередования одноименных тактов
в различных цилиндрах называется
порядком работы цилиндров двигателя,
который зависит от расположения
цилиндров и конструктивного
исполнения коленчатого и распределительного
валов.
Распределительный
вал служит для открытия и закрытия
клапанов газораспределительного механизма
в определенной последовательности
согласно с порядком работы цилиндров
двигателя.
Распределительные
валы отковывают из стали с последующей
цементацией и закаливанием токами
высокой частоты. На некоторых двигателях
валы отливают из
высокопрочного
чугуна. В этих случаях поверхность
кулачков и шеек вала отбеливается
и затем шлифуется. Для уменьшения
трения между шейками и опорами
в отверстия запрессовывают стальные,
покрытые антифрикционным слоем, или
металлокерамические втулки.
Между
опорными шейками распределительного
вала располагаются кулачки, по два
на каждый цилиндр, - впускной и
выпускной. Помимо этого на валу крепится
шестерня для привода масляного
насоса и прерывателя-распределителя
и имеется эксцентрик для привода
топливного насоса.
Шестерни
распределительных валов изготовляют
из чугуна или текстолита, приводную
распределительную шестерню коленчатого
вала - из стали. Зубья у шестерен
косые, что вызывает осевое перемещение
вала. Для предупреждения осевого
смещения предусмотрен упорный фланец,
который закреплен на блоке цилиндров
между торцом передней опорной шейки
вала и ступицей распределительной
шестерни.
В
четырехтактных двигателях рабочий
процесс происходит за четыре хода
поршня или два оборота коленчатого
вала. Это возможно, если распределительный
вал за это время сделает в
два раза меньшее число оборотов.
Поэтому диаметр шестерни, установленной
на распределительном валу, делают
в два раза большим, чем диаметр
шестерни коленчатого вала.
1.2
Неисправности. Причины,
способы их устранения
Стук
рычагов привода клапанов. Характерный
стук с равномерными интервалами, частота
его меньше любого другого стука
в двигателе. Заклинивание двигателя
с обрывом одного или нескольких
клапанов. Сопровождается деформацией
боковин рабочей части рычагов,
растрескиванием юбок тарелок клапанов
(возможно разрушение тарелки), подрезанием
упорных буртов сухарей со стороны
тыльной части. Возможно столкновение
выхлопных клапанов с днищами поршней.
Обязательна осадка сухарей в тарелках
клапанов
| Неисправности | Причины | Способы устранения |
| Не выдержан момент затяжки контргаек, перетяжка контргаек. | Отрегулировать клапаны. При перетяжке заменить регулировочные болты. | |
| Самоотворачивание регулировочных болтов | вследствие превышения максимально допустимых оборотов двигателя. | Последствия устранить за счет виновных |
| Износ кулачков распредвала | Работа пары "кулачок-рычаг" без зазора, Некачественная регулировка зазора. | С обратной стороны изношенного кулачка имеется радиальное засветление по всей длине обратной части. Заменить распредвал. |
| Износ кулачков распредвала, засветления с обратной стороны кулачка отсутствуют, возможна узкая полоса засветления у края противоположной части кулачка | работы рычага с перекосом | Заменить распредвал, рычаги |
| Кулачки не изношены. Многократной регулировкой стук не устраняется. | Отклонение геометрии кулачка распредвала | Заменить распредвал, рычаги. |
| Снижение мощности двигателя, низкая компрессия одного или несколькихцилиндров. | ||
| Неисправности | Причина | Способы устранения |
| Выкрашивание наплавленного слоя тарелки клапана ("прогар" клапана). | Способствующими возникновению дефекта факторами являются отсутствие зазора "распредвал - рычаг" у данного клапана и повышенный температурный режим двигателя. | Заменить клапаны |
| Стук газораспределительного механизма | |
| Причина | Способ Устранения |
| Завышен зазор "регулировочная шайба - кулачок распредвала". | Произвести регулировку подбором шайбы нужного размера. |
| Завышен зазор "наружный диаметр регулировочной шайбы - диаметр гнезда в толкателе под шайбу". | Заменить шайбу, толкатель. |
| Износ кулачков распредвала и регулировочных шайб | Заменить распредвал и регулировочные шайбы |
| Завышен зазор "опорная шейка распредвала - подшипник". | Заменить головку блока |
| Разнотолщинность регулировочной шайбы по кругу контакта с кулачком (неравномерный износ). | Заменить дефектную шайбу. |
| Огранка (некруглость) толкателей по наружному диаметру, эллипсность | Заменить толкатели. |
| Недозатяжка, ослабление крепления звездочки привода распредвала. Деформация шпонки звездочки крепления распредвала, шпоночных пазов звездочки и распредвала. | Заменить дефектные детали. |
| Взаимное касание пружин при рабочем ходе клапанов. | Заменить пружины |
| Износ направляющей втулки клапана. | Заменить втулки |
| Обрыв клапанов | |
| Дефект сварки стержня выхлопного клапана, посторонние включения в материале стержня впускного клапана. | |
| Заклинивание, разрушение подшипника водяного насоса. Срез зубьев или сбрасывание ремня привода распредвала со шкивов, рассогласование фаз газораспределения, столкновение клапанов с поршнями. | Заменить поврежденные детали. |
| Обрыв ремня привода распредвала. | Заменить поврежденные детали. |
| Ослабление натяжения ремня привода газораспределительного механизма, сбой фаз газораспределения. | Заменить поврежденные детали. |
| Примечание. В случае задира (износа) блока цилиндров крыльчаткой водяного насоса при разрушении подшипника блок цилиндров замены не требует, поскольку водяной насос имеет высокую производительность, при замене только водяного насоса характеристики работы системы охлаждения не нарушаются. | |
| Износ эксцентрика привода бензонасоса | |
| Засорение маслоканала заднего подшипника распредвала | Продуть маслоканалы, заменить распредвал и толкатель бензонасоса. |
| Недосверлен маслоканал заднего подшипника распредвала. | Заменить распредвал, толкатель бензонасоса и головку блока цилиндров. |
1.3 Техническое обслуживание и ремонт
Замена ремня привода газораспределительного механизма (ГРМ) на двигателях ВАЗ-2110ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
Снимаем ремень привода генератора.
Ключом "на 10" отворачиваем болты передней крышки ГРМ: два сбоку и один в центре.
Снимаем крышку ГРМ.
Снимаем правое колесо и пластиковый щиток моторного отсека.
Головкой "на 19" проворачиваем коленчатый вал по часовой стрелке за болт крепления шкива до совмещения метки на зубчатом шкиве распределительного вала с установочным усиком на задней крышке привода ГРМ (B).
Сняв резиновую заглушку в верхней части картера сцепления убеждаемся, что риска на маховике расположена напротив прорези крышки картера сцепления. Так расположена риска на маховике двигателя при снятой коробке передач и головке блока цилиндров.
Фиксируем коленчатый вал от проворачивания, вставив через отверстие в картере сцепления отвертку между зубьями маховика.
Отворачиваем болт крепления шкива привода генератора.
Снимаем шкив привода генератора.
Ключом "на 17" ослабляем гайку крепления натяжного ролика.
Поворачиваем натяжной ролик в такое положение, при котором ремень будет максимально ослаблен.
Снимаем ремень ГРМ.
При замене натяжного ролика отворачиваем гайку его крепления и снимаем ролик со шпильки.
Под роликом установлена дистанционная шайба.
Устанавливаем ремень привода ГРМ в обратной последовательности. Надеваем ремень на шкив коленчатого вала. Затем, натягивая заднюю ветвь, надеваем ремень на шкив насоса охлаждающей жидкости и заводим за натяжной ролик. Надеваем ремень на шкив распределительного вала.
Вставив отвертку между двумя винтами или стержнями диаметром 4 мм, установленными в отверстие натяжного ролика, и поворачивая ролик против часовой стрелки, натягиваем ремень.
Затягиваем гайку крепления натяжного ролика.
Заворачиваем на место болт крепления шкива привода генератора и головкой "на 19" проворачиваем за болт коленчатый вал на два оборота по часовой стрелке.
Проверяем совпадение установочных меток коленчатого и распределительного валов.
При снятом шкиве привода генератора положение коленчатого вала удобно контролировать по совмещению меток на зубчатом шкиве коленчатого вала и крышке масляного насоса.
Схема привода распределительного вала
1
– зубчатый шкив коленчатого
вала
2
– зубчатый шкив насоса охлаждающей
жидкости
3
– натяжной ролик
4
– задняя защитная крышка
5
– зубчатый шкив распределительного
вала
6
– зубчатый ремень
А
– установочный выступ на задней защитной
крышке
В
– метка на шкиве распределительного
вала
С
– метка на крышке масляного насоса
D
– метка на шкиве коленчатого
вала
Если
метки не совпадают, повторяем операцию
по установке ремня.
Для
регулирования натяжения ремня
поворачиваем коленчатый вал против
часовой стрелки так, чтобы метка
на шкиве распределительного вала переместилась
вниз от усика задней крышки на два
зуба.
При
нормальном натяжении ремня его
передняя ветвь должна закручиваться
на 90° большим и указательным
пальцами руки с усилием 15–20 Н (1,5–2,0
кгс).Чрезмерное натяжение ремня снижает
срок его службы, а также подшипников насоса
охлаждающей жидкости и натяжного ролика.
Регулировка
тепловых зазоров в клапанном
механизме двигателя ВАЗ-2110
Замер
и регулировку зазоров проводим
на холодном двигателе.
ПОРЯДОК
ВЫПОЛНЕНИЯ
Выводим
наконечник троса привода дроссельной
заслонки из кронштейна.
Ключом
"на 10" отворачиваем две гайки
крепления кронштейна троса привода
дроссельной заслонки к ресиверу
(только для двигателя ВАЗ-2111 и
снимаем его.
Крестообразной
отверткой ослабляем хомуты крепления
двух отводящих шлангов вентиляции
картерных газов и снимаем
шланги со штуцеров клапанной крышки.
Крестообразной
отверткой ослабляем хомут крепления
подводящего шланга вентиляции картерных
газов и снимаем шланг.
Ключом
"на 10" отворачиваем две гайки
крепления клапанной крышки.
Снимаем
клапанную крышку.
В
отверстиях клапанной крышки установлены
резиновые уплотнительные втулки.
Снимаем
прокладку клапанной крышки.
Снимаем
переднюю крышку ремня привода ГРМ).
Проверка
и регулировка зазоров в механизме
привода клапанов
ПОРЯДОК
ВЫПОЛНЕНИЯ
Порядок
проверки и регулировки зазоров
в механизме привода клапанов
следующий.
Поворачиваем
коленчатый вал по часовой стрелке
до совмещения установочных меток на
зубчатом шкиве распределительного
вала и задней крышке ремня привода
ГРМ.
Затем
поворачиваем коленчатый вал еще
на 40–50° (2,5–3 зуба на шкиве распределительного
вала). В этом положении валов
проверяем набором щупов зазоры
у первого и третьего кулачков
распределительного вала.
Зазор
между кулачками распределительного
вала и регулировочными шайбами
должен быть 0,20 мм для впускных клапанов
и 0,35 мм – для выпускных. Допуск на зазоры
для всех кулачков составляет ±0,05 мм.
Если
зазор отличается от нормы, то на шпильки
корпусов подшипников распределительного
вала устанавливаем приспособление
для регулировки клапанов.
Вводим
"клык" приспособления между кулачком
и толкателем.
Разворачиваем
толкатель так, чтобы прорезь
в его верхней части была обращена
вперед (по ходу автомобиля).
Нажимая
вниз на рычаг приспособления, утапливаем
"клыком" толкатель и устанавливаем
между краем толкателя и распределительным
валом фиксатор, который удерживает
толкатель в нижнем положении.
Утапливание
толкателей клапанов при замене регулировочной
шайбы
1
– приспособление
2
– толкатель
Фиксирование
толкателей клапанов при замене регулировочной
шайбы
1
– фиксатор
2
– регулировочная шайба
Поднимаем
рычаг приспособления в верхнее
положение.
Пинцетом
через прорезь поддеваем и
извлекаем регулировочную шайбу.
При
отсутствии приспособления для регулировки
клапанов можно воспользоваться
двумя отвертками.
Мощной
отверткой, опираясь на кулачок, отжимаем
толкатель вниз. Вставив ребро
другой отвертки (с жалом шириной
не менее 10 мм) между краем толкателя
и распределительным валом, фиксируем
толкатель.
Вынимаем
пинцетом регулировочную шайбу.
Зазор
регулируем подбором толщины регулировочных
шайб. Для этого микрометром замеряем
толщину шайбы. Толщину новой
регулировочной шайбы определяем по
формуле:
Н
= В+(А–С), мм, где А – замеренный зазор;
В – толщина снятой шайбы; С – номинальный
зазор; Н – толщина новой шайбы.
и т.д.................
Существует четыре вида ТО: ЕО - ежедневное обслуживание, ТО-1 - техническое обслуживание 1, ТО-2 - техническое обслуживание 2 и СО - сезонное обслуживание. При ТО-1 проверяют посадку клапанов в седлах, нет ли изгиба стержня, клапана, трещины тарелки клапана, состояние пружины. Если стержень клапана изогнут, то его правят под прессом, при трещине тарелки клапан заменяют, при слабом действии пружины она также подлежит замене. При ТО-2 проделывают выше перечисленные процедуры и плюс к этому проверяют распределительный вал - нет ли изгиба; износ опорных шеек и кулачков. Если есть изгиб, то его правят под прессом, а изношенные шейки и кулачки шлифуют до одного из ремонтных размеров. Определяют нет ли изгиба штанги, износ толкателя. При изгибе штанги ее правят, а толкатель растачивают до одного из ремонтных размеров. Проверяют состояние коромысел.
После всех вышеприведенных операций выполняют регулировочные работы. Проверяют и регулируют тепловые зазоры между толкателями и носиками коромысел. Зазоры регулируют пластинчатым щупом при полностью закрытых клапанах на холодном двигателе. Регулировку зазоров в клапанах выполняют начиная с первого цилиндра в последовательности соответствующей порядку работы цилиндров двигателя.
Зазор регулируют до нужной величины, вращая регулировочный винт толкателя или винт коромысла, отпустив контргайку. Зазор должен соответствовать заводским данным. Например, для двигателей ЗАЗ-53, ЗИЛ-130, ЯМЗ-236 зазор должен быть равен 0,25 - 0,30 мм.
Для установки поршня первого цилиндра в верхней мертвой точке при также сжатия используют установочные метки двигателя.
Цилиндр, головка цилиндра, штанга и другие механизма привода клапанов нагреваются по мере прогрева двигателя до 80 - 150 о С, а клапаны до 300 - 600 о С. При этом тепловой зазор между деталями уменьшается, что не гарантирует плотной посадки клапана на седло при температурных деформациях деталей.
Например, при работе двигателя с чрезмерно малым тепловым зазором выпускного клапана происходит перегрев тарелки, на ней появляются трещины, размягчается седло клапана и ускоряется его износ вследствие прорывов газов. С другой стороны, если тепловой зазор больше необходимого, появляется сильный стук при работе клапанов, возникает интенсивный износ деталей механизма газораспределения.
На практике тепловой зазор обычно определяют с помощью стального щупа при 20 - 25 о С (рис 2,6). Если температура стальных деталей привода клапана и алюминиевых деталей, в которых они установлены, отличается от указанной, то необходимо вводить поправку, так как при уменьшении температуры деталей измеренный зазор будет меньше, а при увеличении - больше. Следует также учитывать, что при износе контактных поверхностей фактический зазор будет больше измеренного щупом из - за не учета канавок 4, которые оказываются под нижней полостью щупа (рис 2,6 а). Поэтому лучше пользоваться индикатором для изменения хода рычага привода в зоне его контакта с клапаном.
Механизм газораспределения двигателя должен обеспечивать своевременный впуск в цилиндры свежего заряда воздуха или горячей смеси и выпуск из цилиндров отработавших газов. При возникновении неисправностей в механизме газораспределения нарушается нормальная работа двигателя, уменьшается его мощность, ухудшается экономичность.
Основными неисправностями механизма газораспределения могут быть следующие :
нарушение тепловых зазоров между стержнями клапанов и носками коромысел, подгорание рабочих фасок клапанов и седел, потеря упругости или поломка пружин клапанов, повышенный износ толкателей, штанг, коромысел, направляющих втулок клапанов, опорных шеек, втулок и кулачков распределительного вала, его упорного фланца и зубьев распределительной шестерни.
В автомобиле «Опель» основными неисправностями газораспределительного механизма являются износ шестерен и кулачков распределительного вала, нарушение зазоров между стержнями клапанов и носками коромысел, износ толкателей и направляющих втулок, тарелок клапанов и их гнезд. К отказам газораспределительного механизма относят поломку зубьев распределительной шестерни и потерю упругости клапанных пружин.
В процессе работы двигателя имеющийся в клапанном механизме тепловой зазор обеспечивает плотную посадку клапана на седло и компенсирует тепловое расширение деталей механизма. Если тепловой зазор в механизме впускного клапана нарушен, то проходное сечение клапана уменьшается, в результате чего уменьшается и наполнение цилиндра свежим зарядом воздуха или горючей смеси.
При увеличении теплового зазора в механизме выпускного клапана ухудшается очистка цилиндра от отработавших газов, что, в свою очередь, ухудшает процесс сгорания. При этой неисправности происходят повышенное изнашивание стержней клапанов и снижение мощности двигателя. Характерным признаком увеличенного теплового зазора является звонкий резкий стук, который хорошо прослушивается при работе двигателя без нагрузки с малой частотой вращения коленчатого вала.
При уменьшенном тепловом зазоре клапанов нарушается герметичность их посадки в седлах, а как результат - уменьшается компрессия в цилиндрах, подгорают фаски клапанов и их седла. Двигатель начинает работать с перебоями, мощность его падает.
Характерными признаками неплотного закрытия клапанов являются периодические хлопки во впускном или выпускном трубопроводе. У карбюраторных двигателей при уменьшенных тепловых зазорах впускных клапанов возникают хлопки в карбюраторе, а выпускных клапанов - в глушителе. Причинами этой неисправности могут быть также отложения нагара на седлах клапанов, поломки пружин клапанов, обгорания рабочих поверхностей клапанов и седел. Зазоры между стержнями клапанов и носками коромысел следует систематически проверять и при необходимости регулировать.
Шум в крышке распределительных шестерен и стуки распределительных шестерен сливаются с общим шумом, однако они прослушиваются в крышке распределительных шестерен, в зоне зацепления зубьев.
Обнаруженные при проверке технического состояния неисправности, вызванные повышенным износом деталей механизма газораспределения, устраняют при ремонте двигателя. Небольшие повреждения, предварительно устранив нагар, убирают путем шлифования. Седла клапанов не должны иметь раковин, повреждений и следов коррозии. Прежде чем ремонтировать седло, проверяют износ втулки клапана. Если она изношена, ее меняют, затем ремонтируют седло. Ремонт производят на специальных станках или используют специальное приспособление, состоящее из стержня и Сменной фрезы. Для восстановления клапанов и их седел применяют и другие комплекты инструментов отечественного и зарубежного производства.
Головки цилиндров после обработки седла необходимо обязательно продуть сжатым воздухом. Одним из наиболее распространенных дефектов направляющих втулок является повышенный износ внутренней поверхности. Обычно он вызывается длительной эксплуатацией двигателя после 150 тысяч километров пробега автомобиля.
Состояние направляющих втулок клапанов в основном определяет зазор между ними и стержнями клапанов. Чтоб определить зазор, нужно измерить диаметр стержня клапан и диаметр отверстия его направляющей втулки, а затем вычесть из второго значения первое. Одним из методов измерения зазора без снятия головки блока цилиндров является следующий. К клапану, установленному в направляющей втулке, прикладывают ножку индикатора часового типа и устанавливают его на нуль. Затем сдвигают стержень клапана по направлению к индикатору и по его показаниям определяют зазор между стержнем и направляющей втулкой. Зазор не должен превышать 0,20–0,25 мм. При измерении стержень клапана необходимо перемешать в направлении, параллельном коромыслу, так как в этом направлении, как правило, происходит наибольший износ направляющей втулки.
Зазор между направляющей втулкой и клапаном можно проверить следующим способом. Снимают головку блока цилиндров, очищают клапаны и направляющие втулки от отложений, вставляют клапаны во втулки и устанавливают на поверхность блока цилиндров индикатор часового типа (рис.1).
Рисунок 1. Измерение зазора между стержнем клапана и направляющей втулкой при снятой головке блока цилиндров
Затем в радиальном направлении передвигают тарелку клапана и определяют зазор. Для впускного клапана он не должен превышать 1,0 мм, а для выпускного клапана - 1,3 мм. Восстановить необходимый диаметр втулки можно, применив комплект специальных ножей из твердого сплава. С помощью таких ножей-колесиков выдавливают спиральный желобок внутри втулки клапана, что уменьшает ее внутренний диаметр за счет деформации металла. В результате выдавливания получают спиральные желобки, которые являются своеобразным уплотнением и удерживают масло. Далее с помощью развертки обрабатывают втулку под диаметр клапана. Если слишком большой зазор между направляющей втулкой и клапаном не устраняется после замены клапана и развертывания втулки под ремонтный размер клапана, втулку заменяют.
