Согласно многолетнему опыту различных автолюбителей, замена головки блока цилиндров ВАЗ 2109 чаще всего связана с проблемами, возникающими из-за прокладки. Но могут быть и другие, которые могут привести к перегреву двигателя или даже к его заклиниванию.
Тюнинг
Квалифицированная настройка, доработка и тюнинг головки ВАЗ 2109 поможет полностью раскрыть возможности вашего силового агрегата. Об этом вы, наверное, много слышали, читали или даже смотрели видео в интернете. Обычно при тюнинге растачиваются и сглаживаются каналы, благодаря чему уменьшаются завихрения, снижающие мощность. Клапана меняются на увеличенные и притираются к посадочным местам. Также тюнинг может подразумевать замену стандартных направляющих клапанов бронзовыми.
Притирка клапанов
Контроль притирки осуществляется следующим образом:
- головка в собранном состоянии ложится набок;
- в коллекторные отверстия заливается жидкость (можно использовать обычную воду).
В случае если жидкость не течет через клапаны, то это означает, что работа выполнена качественно и клапана притерты правильно. После того как ликвидированы все неисправности, можно приступать к установке головки.
Установка
Внимание! Эта операция требует некоторых знаний и навыков. Поэтому перед ее выполнением вы должны знать, что болты нужно закручивать по определенной схеме и с определенным усилием. Нелишним будет ознакомиться с дополнительным материалом, по этой теме и посмотреть видео-инструкции.
Как видите, в доработке ВАЗ 2109, тюнинге, замене заглушек и сборке есть определенные трудности. Но если вы научитесь выполнять эти работы своими руками, посчитайте, сколько денег вы сможете сэкономить.
Головку блока цилиндров снимаем для замены прокладки между блоком и головкой. Так же при ремонте двигателя или при ремонте самой головки блока.
Подготавливаем автомобиль для этой работы.
Работу можно выполнять как на смотровой канаве, так и на подъемнике.
Отсоединяем минусовую клемму аккумулятора.
Сливаем охлаждающую жидкость.
Отворачиваем болты крепления и снимаем защиту картера
Отверните две гайки крепления приемной трубы к кронштейну под днищем автомобиля.
Затем отверните два болта крепления кронштейна к кузову и снимите кронштейн.
Отогните концы стопорных пластин гаек крепления приемной трубы к выпускному коллектору.
Отверните четыре гайки крепления приемной трубы к выпускному коллектору.
Отверните две гайки и снимите хомут
Разъедините приемную трубу глушителя и трубу резонатора, вынув при этом уплотнительное кольцо.
Снимите приемную трубу глушителя
Отворачиваем гайку крепления фильтра и снимаем шайбу
Отстегните четыре пружинных зажима
Снимите крышку воздушного фильтра
Вынимаем из корпуса фильтрующий элемент
Ослабляем затяжку хомутов и снимаем шланги с патрубков на крышке клапанов
Отворачиваем четыре гайки
Снимаем со шпилек корпус фильтра и шланг забора воздуха от патрубка.
Отсоедините шланг от корпуса фильтра, предварительно ослабив затяжку хомута.
Отсоединяем от шланга держатель пластмассовый и снимаем шланг с патрубка на крышке клапанов
Головка блока цилиндров ВАЗ 2109 (ГБЦ) закрывает блок цилиндров от негативных воздействий. ГБЦ на ВАЗ 2109 - это деталь сложной формы, изготовленная из специального алюминиевого сплава методом точного литья. После производства отливки, ее подвергают механической обработке. К блоку цилиндров головка крепится десятью болтами.
Конструкция ГБЦ ВАЗ 2109
Конструкция головки блока цилиндров ВАЗ 2109 состоит из следующих частей:
- картера с камерой сгорания, в которой воспламеняется топливовоздушная смесь и располагаются все узлы ГБЦ;
- газораспределительного механизма (ГРМ), включая клапаны, установленные под углом 7°30′ к оси цилиндра, и привод ГРМ с распредвалом;
- резьбовых выходов для свечей зажигания и форсунок;
- посадочных плоскостей для впускного и выпускного коллекторов;
- прокладки, которая отделяет ГБЦ от собственно блока цилиндров.
Распределительный вал ГРМ ВАЗ-2109 отливается из чугуна и имеет пять опор, на нем восемь кулачков для открывания клапанов. Он приводится в действие от шкива коленвала зубчатым ремнем. В ГБЦ запрессованы седла и направляющие втулки клапанов. На внутренней стороне втулок предусмотрены канавки для подвода смазки, сверху втулки закрываются маслоотражательными колпачками.
Клапаны стальные, а головка впускного клапана делается из жаропрочной стали. Впускной клапан большего диаметра, чем выпускной. Зазоры между клапанами и кулачками распредвала регулируются при помощи специальных шайб, обладающих повышенной износостойкостью. Толкатели клапанов представляют собой металлические стаканчики, движущиеся в отверстиях ГБЦ. Для улучшения износоустойчивости их поверхность цементируется.
Головка блока цилиндров (ГБЦ) ВАЗ 2109 соединяется с блоком цилиндров через специальную прокладку. Прокладка должна обеспечивать герметичность каналов охлаждающей системы, маслопровода и камеры сгорания. Для того чтобы она могла выдержать высокую температуру и высокое давление, часто она изготавливается из армированного металла.
Прокладка одноразовая, ремонтировать ее нельзя, если она вышла из строя, ее надо поменять. Замена прокладки ГБЦ ВАЗ 2109 вполне может быть выполнена своими руками.
Причины ремонта головки блока цилиндров
В подавляющем большинстве случаев ремонт ГБЦ производится не из-за поломки самой головки, а при выходе из строя элементов, связанных с головкой конструктивно. Это может быть выход из строя прокладки между головкой и блоком, которая является самой важной в двигателе. Она разделяет системы смазки и охлаждения, камеру сгорания и атмосферный воздух подкапотного пространства. Прогар может случиться на границе любых разделенных прокладкой систем:
- система охлаждения и атмосферный воздух;
- система смазки и атмосферный воздух;
- система охлаждения и система смазки;
- система охлаждения и камера сгорания.
Для каждой из этих неисправностей характерен свой набор симптомов. В случае попадания охлаждающей жидкости (ОЖ) в систему смазки, в расширительном бачке системы охлаждения появляется масляная пленка. О попадании ОЖ в систему смазки свидетельствует появление на масляном щупе водно-масляной эмульсии темно-коричневого цвета.
Следы ОЖ в моторном отсеке могут свидетельствовать о повреждении прокладки. Но если дело не в том, потребуется замена заглушки блока цилиндров. Прогар в атмосферу сразу определяется по характерному звуку, хорошо слышному при работающем двигателе. О попадании тосола в камеру сгорания сигнализирует белый дым из выхлопной трубы. Демонтаж головки блока и замена прокладки обязательны при многих ремонтных действиях в отношении узлов и агрегатов ГБЦ таких, как притирка клапанов, доработка ГБЦ ВАЗ, расточка блока цилиндров ВАЗ 2109.
Каждый раз, когда происходит любой ремонт головки, обязательна замена прокладки головки блока цилиндров.
Снятие ГБЦ с блока цилиндров
Для снятия ГБЦ с блока цилиндров понадобятся инструменты. Часть из них найдется почти в каждом гараже (отвертки, ключи), что-то можно изготовить из подручных материалов (рычаг воротка), купить или одолжить. Необходимо иметь динамометрический ключ, обеспечивающий затяжку болтов и гаек с заранее заданным моментом. Пока момент сопротивления болта затягиванию не превышает заданного значения, ключ работает, а как только сопротивление достигнет заданного значения, инструмент начнет проскальзывать через трещотку.
Для снятия ГБЦ с блока необходимо освободить двигатель от мешающей навески. Порядок действий следующий:
- снимите воздушный фильтр;
- если двигатель карбюраторный, отсоедините карбюратор, при инжекторном - инжектор;
- отсоедините штаны от коллектора;
- снимите трамблер;
- открутите крышку гбц;
- снимите карбюратор и коллекторы.
Теперь переходите к демонтажу ГБЦ. Начинайте откручивать болты. Используйте рычаг воротка, так как болты закручены с большим усилием, а еще и прикипели под термическими и механическими нагрузками. Наденьте рычаг-усилитель на вороток и строньте болты. Снимите с воротка рычаг и открутите все 10 болтов. Осторожно поднимите головку и снимите ее с блока.
Прокладка может остаться прилипшей к блоку или к головке, не боритесь за ее цельность, ведь она идет на замену. Боритесь за сохранность контактных поверхностей головки и блока. В сложных случаях следует отмочить прилипшие фрагменты специальным составом.
После полного удаления всех фрагментов прокладки, обезжирьте поверхности блока и головки бензином.
Головка блока цилиндров (ГБЦ) снимается обычно для замены прокладки или блока, или ремонта механизма клапанов поршневой группы или самой головки. Необходимость снять ГБЦ может возникать также в случае тюнинга двигателя или полной разборки мотора.
Данная работа проводится на смотровой яме или эстакаде.
Как снять ГБЦ на ВАЗ 2109 - пошаговая инструкция:
- Отключите "минусовую клему" от .
- Слейте охлаждающую жидкость в пластиковую тару.
- Отключите от выпускного коллектора приемную трубу.
- Теперь демонтируйте ресивер вместе с дроссельным узлом (ВАЗ 2111), или карбюратор в случае с (ВАЗ 21083), а также впускной и выпускной коллекторы (снять ГБЦ и без снятия коллекторов).
- На ВАЗ 2111 необходимо отключить «массовые» провода (они крепятся на левом торце головки), снимите топливную рампу с топливными трубками и форсунками.
- Отключите высоковольтные провода от свечей зажигания, а также разъемы датчиков температуры охлаждающей жидкости и уровня давления масла.
- На -21083 дополнительно придется снять корпус вспомогательных агрегатов, датчик-распределитель зажигания и топливный насос.
- Теперь снимите ремень ГРМ, после этого натяжной ролик, дистанционную шайбу и зубчатый шкив распредвала.
- Открутите гайку крепления задней, которой крепится крышка привода ГРМ к головке блока цилиндров.
- Снимите крышку ГБЦ.
- При помощи крестовой отвертки ослабьте хомуты и по-очереди отключите все шланги с выпускного патрубка головки блока цилиндров.
12. Открутите 10 болтов крепления ГБЦ, используя шестигранник на «10».
13. Достаньте винты вместе с шайбами.
14. Теперь можно снять ГБЦ вместе с прокладкой.
15. Разбирая клапанный механизм, подложите деревянный брусок под тарелку клапана, который собираетесь рассухаривать.
16. Рассухарите клапан.
17. Достаньте его из направляющей втулки ГБЦ.
18. Возьмите ключ на «13» и открутите на выпускном патрубке две гайки крепления.
19. Снимите прокладку и патрубок.
Сборка и установка головки блока цилиндров производится в обратной порядке.
- Стержни клапанов и направляющие втулок смазываются моторным маслом.
- Перед началом установки необходимо тщательно очистить поверхность блока цилиндров от грязи и масла, а также остатков старой прокладки.
- Замена прокладки головки блока цилиндров осуществляется по двум специальным центрирующим втулкам.
- Теперь можно установить крепежные винты и затянуть их в четыре приема по схеме указанной ниже.
Первая затяжка винтов производится с моментом - 20 Н.м (2 кгс.м);
- Вторая - с моментом 69,4–85,7 Н.м (7,1–8,7 кгс.м);
- Третяя - дотяжка на 90°;
- Четвертая - доворот винтов на 90°.
Теперь вам известно как снять ГБЦ на , на этом замена прокладки головки блока цилиндров своими руками может считаться завершенной.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Головка блока цилиндров заменяется с корпусами подшипников в сборе, так как они обрабатываются совместно.
1. Снимите с автомобиля ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099 головку блока цилиндров (см. «Замена прокладки головки блока цилиндров»).
2. Отверните винт крепления и отсоедините штуцер подогрева от карбюратора. Если винт отвернуть не удается, ослабьте хомут и снимите шланг со штуцера.
3. Отверните четыре гайки крепления карбюратора (две из них расположены с противоположной стороны).
4. Снимите карбюратор с впускной трубы.
5. Аккуратно снимите прокладки карбюратора.
6. Отверните две гайки крепления теплоизоляционного щитка карбюратора.
7. Ослабьте затяжку гайки на штуцере.
8. Снимите теплоизоляционный щиток карбюратора.
9. Отверните две гайки крепления патрубка забора теплого воздуха.
10. Отверните гайку крепления рыма.
11. Снимите рым и патрубок забора теплого воздуха.
12. Отверните девять гаек крепления впускной трубы и выпускного коллектора.
13. Снимите выпускной коллектор.
14. Снимите впускную трубу.
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ
После снятия выпускного коллектора и впускной трубы подложите под головку блока цилиндров деревянные прокладки, чтобы не повредить клапаны, выступающие из головки блока.
15. Снимите две прокладки.
ПРИМЕЧАНИЕ
Снимайте уплотнительные прокладки аккуратно. Если прокладки выпускного коллектора и впускной трубы не повреждены и не сильно обжаты, их можно использовать вторично. Пригоревшие прокладки выпускного коллектора и впускной трубы осторожно отделите с помощью отвертки.
16. Выверните из головки блока цилиндров свечи зажигания.
17. Выверните датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ).
18. Выверните датчик контрольной лампы аварийного давления масла.
19. Отверните десять гаек крепления обоих корпусов подшипников распредвала.
20. Снимите оба корпуса подшипников распредвала с головки блока цилиндров.
21. Выньте распредвал.
22. Снимите сальник с переднего конца распредвала.
23. Отверните гайку крепления натяжного ролика.
24. Снимите натяжной ролик и упорную шайбу, установленную под натяжным роликом.
25. Выньте толкатели клапанов вместе с регулировочными шайбами.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Вынув очередной толкатель клапана, промаркируйте его и регулировочную шайбу порядковым номером, чтобы при сборке установить их на свое место.
ПРИМЕЧАНИЕ
Привод клапанов состоит из следующих деталей: 1, 2 - клапаны; 3 - наружная пружина; 4 - внутренняя пружина; 5 - верхняя тарелка; б - сухарь; 7 - нижняя тарелка.
Все эти детали нужно демонтировать из головки блока цилиндров.
26. Промаркируйте клапаны номером цилиндра, чтобы при сборке установить клапана на свои места. Маркировку можно нанести с помощью керна как можно ближе к центру клапана: клапаны первого цилиндра - одна точка, второго - две и т.д.
27. Установите под снимаемый клапан подходящий упор.
28. Установите на головку блока цилиндров приспособление для сжатия пружин клапанов. Сожмите им пружины клапана и выньте сухари. Постепенно ослабляя нажим на ручку приспособления, полностью разожмите пружину клапана и снимите приспособление с головки.
29. Снимите наружную пружину клапана с тарелкой.
30. Снимите внутреннюю пружину клапана.
31. Выньте клапан из головки блока цилиндров.
32. Аккуратно снимите маслоотражательный колпачок, не повредив направляющую втулку клапана.
33. Выньте опорную шайбу (тарелку) пружин клапана. Аналогичным образом выньте остальные клапаны.
34. Промойте детали головки блока в бензине, протрите и просушите их.
35. Очистите камеры сгорания от нагара. Осмотрите головку блока цилиндров. Если на головке блока есть трещины или следы прогара в камерах сгорания, замените головку блока цилиндров.
36. Проверьте плоскостность поверхности, прилегающей к блоку цилиндров. Для этого поставьте металлическую линейку ребром на поверхность головки блока цилиндров по центру вдоль, а затем по диагоналям и замерьте щупом зазор между плоскостью головки блока и линейкой. Замените головку блока цилиндров, если зазор превысит 0,1 мм.
37. Очистите нагар с клапанов. Это можно сделать подходящим металлическим инструментом.
38. Осмотрите клапаны. Замените клапаны со следующими дефектами: глубокие риски и царапины на рабочей фаске, трещины, деформация стержня клапана, коробление тарелки клапана, следы прогара. Неглубокие риски и царапины на рабочей фаске можно удалить притиркой клапанов (см. «Притирка клапанов»).
ПРИМЕЧАНИЕ
Рис. 4.5. Размеры тарелок клапанов
Повреждения рабочей фаски клапанов, которые невозможно вывести притиркой, можно устранить шлифовкой на специальном станке. При шлифовке надо выдержать размеры, указанные на рис. 4.5. В скобках даны отличающиеся размеры для двигателя ваз 21083.
39. Проверьте состояние пружин клапанов. Искривленные, поломанные или имеющие трещины пружины клапанов замените. Проверьте упругость пружин клапанов. Для этого измерьте высоту пружин в свободном состоянии, а затем под двумя различными нагрузками. Если пружина клапана не соответствует требуемым параметрам, замените пружину.
ПРИМЕЧАНИЕ
Параметры пружин клапанов для определения их упругости:
наружная пружина клапана:
высота в свободном состоянии...............45,2 мм;
высота под нагрузкой (26,0+1,7) кгс.......33,7 мм;
высота под нагрузкой (46,2+2,4) кгс.......24,7 мм;
внутренняя пружина:
высота в свободном состоянии..............34,1 мм;
высота под нагрузкой (9,0+0,8) кгс........29,7 мм;
высота под нагрузкой (27,5+1,5) кгс......20,7 мм.
40. Проверьте состояние седел клапанов. На рабочих фасках седел клапанов не должно быть следов износа, раковин и коррозии. Незначительные повреждения (мелкие риски, царапины и т.п.) можно удалить притиркой клапанов.
ПРИМЕЧАНИЕ
Более значительные дефекты седел клапанов устраняются шлифовкой.
Рис. 4.6. Размеры седел клапанов:
а - седло впускного клапана; б - седло выпускного клапана; I - новое седло; II - седло после ремонта
При шлифовке выдержите размеры, указанные на рис. 4.6. Сначала шлифуется фаска под углом 20°, затем фаска под углом 45°. После шлифовки седел надо притереть клапаны, затем тщательно очистить и продуть сжатым воздухом головку блока, чтобы в каналах и камерах сгорания не осталось частиц абразива. В скобках даны отличающиеся размеры для двигателя ваз 21083.
41. Проверьте зазор между направляющими втулками и клапанами (рис. 4.7).
ПРИМЕЧАНИЕ
Рис. 4.7. Размеры клапанов и их направляющих втулок
Зазор между клапаном и направляющей втулкой, мм:
номинальный для впускных клапанов................0,022-0,055;
номинальный для выпускных клапанов...............0,029-0,062;
предельно допустимый зазор для впускных и выпускных клапанов...0,3.
Зазор вычисляется как разность между диаметром отверстия во втулке и диаметром стержня клапана. Если зазор меньше предельно допустимого, попробуйте заменить клапан. Если зазор превышает предельно допустимый, замените направляющую втулку.
42. Выпрессуйте со стороны камеры сгорания дефектную направляющую втулку клапана специальной оправкой.
43. Вставьте новую направляющую втулку клапана в специальную оправку.
ПРИМЕЧАНИЯ
В качестве запасных частей поставляются направляющие втулки клапанов со стопорными кольцами. Направляющие втулки клапанов имеют увеличенный на 0,2 мм наружный диаметр и уменьшенный диаметр отверстия под клапан.
44. Запрессуйте с помощью оправки направляющую втулку клапана со стороны распредвала до упора стопорного кольца в головку блока цилиндров.
45. Разверните отверстие в направляющей втулке клапана с помощью развертки до 8,022-8,040 мм для впускных клапанов и до 8,029-8,047 мм - для выпускных. После этого прошлифуйте седла клапанов, как описано выше, центрируя инструмент по отверстию во втулке.
46. Осмотрите толкатели клапанов. Если на рабочей поверхности толкателя клапана есть задиры, царапины или другие повреждения, замените толкатели клапанов.
47. Осмотрите регулировочные шайбы толкателей клапанов. На их рабочих поверхностях не должно быть задиров, забоин, царапин, следов ступенчатого или неравномерного износа, натира металла. При таких дефектах шайбы надо заменить. На шайбах допускаются концентрические следы приработки с кулачками распределительного вала.
48. Измерьте длину болтов крепления головки блока цилиндров, так как при многократной затяжке болты головки блока вытягиваются. Если длина болтов головки блока цилиндров превышает 135,5 мм, замените болты.
49. Для проверки герметичности головки блока цилиндров заглушите отверстие в патрубке рубашки охлаждения в заднем торце головки блока, переверните головку блока цилиндров камерами сгорания вверх и залейте керосин в каналы рубашки охлаждения. Если появились течи керосина, значит, головка блока цилиндров не герметична, и головку блока надо заменить.
50. Если устанавливается старый клапан, снимите заусенцы с проточек под сухари. После этого необходимо притереть клапан к седлу (см. «Притирка клапанов»).
51. Установите клапаны в головку блока в соответствии с ранее сделанной маркировкой, предварительно смазав стержни клапанов моторным маслом.
52. Установите нижние тарелки пружин клапанов.
53. Установите маслосъемные колпачки (см. «Замена маслосъемных колпачков»).
54. Замените распределительный вал, если на шейках и кулачках распредвала есть следы износа, задиры и глубокие риски. В мастерских, оборудованных специальным инструментом и приспособлениями, можно проверить радиальное биение шеек распредвала (радиальное биение шеек не должно превышать 0,02 мм) и зазор между отверстиями опор и шейками распредвала, который не должен превышать 0,2 мм (зазор для новых деталей 0,069-0,11 мм).
55. Установите распредвал и корпуса подшипников (см. «Замена маслосъемных колпачков»).
56. Установите прокладки, выпускной коллектор и впускную трубу.
57. Установите головку на блок цилиндров (см. «Замена прокладки головки блока цилиндров»), проверьте зазоры в приводе клапанов и при необходимости отрегулируйте их (см. «Регулировка зазоров в приводе клапанов»).
