Основными неисправностями газораспределительного механизма являются: нарушения тепловых зазоров клапанов; вытягивание зубчатого ремня, износ зубчатых шкивов; износ цепи и звездочек привода; ослабление креплений крышек подшипников распределительного вала, неплотное закрытие клапанов из-за изнашивания их головок и седел; снижение упругости клапанных пружин, износ подшипников, шеек и кулачков распределительного вала, толкателей, поршней и их осей, втулок и седел клапанов. В результате нарушения регулировок и износа деталей газораспределительного механизма прослушиваются стуки и шум при работе , он теряет мощность, идет повышенный расход масла и т. д. После проверки технического состояния определяют необходимость ремонта или регулировки механизма газораспределения.
Основными неисправностями являются износ опорных шеек вала, износ и задиры кулачков и изгиб вала. Эти повреждения вызывают стуки в клапанном механизме, а увеличение зазоров в подшипниках приводит к падению давления масла в системе смазывания.
Для восстановления зазоров в подшипниках распределительного вала восстанавливают, перешлифовывают его опорные шейки, канавки для подачи масла углубляют, чтобы после повторного шлифования масло поступало к деталям двигателя. Шейки вала шлифуют под ближайший ремонтный размер. После шлифования их полируют пастой ГОИ.
При небольшом износе кулачков распределительного вала их зачищают шлифовальной шкуркой, сначала крупнозернистой, затем мелкозернистой. Места выкрашивания металла на торцах вершин кулачков опиливают шлифовальным бруском или наждачной шкуркой до устранения острых кромок. При выкрашивании свыше 3 мм по длине кулачка вал подлежит замене. Если кулачки распределительного вала изношены по высоте, их шлифуют на специальном копировально-шлифовальном станке для распределительных валов. Кулачки вала, имеющие значительный износ, можно восстановить наплавкой с последующим шлифованием.
После ремонта вал промывают и проверяют высоту кулачков. При износе кулачков по высоте более чем на 0,5 мм по сравнению с номинальной высотой вал заменяют, так как при таком износе ухудшается наполнение цилиндров, в результате чего мощность двигателя падает.
Если опорные шейки распределительного вала изношены сверх допустимых пределов, их восстанавливают наплавкой, осталиванием или хромированием, а затем шлифуют.
Изгиб распределительного вала измеряют специальным индикатором и проверяют по средней шейке. Допустимый изгиб (биение) может быть не более 0,10 мм. Если он больше, нужно вал править.
На опорных поверхностях под шейки вала не должно быть царапин и зазоров, а на корпусах подшипников не должно быть трещин. После очистки и промывки распределительного вала проверяют зазор между его шейками и отверстиями опор на головке цилиндра. Для того чтобы определить зазор нужно измерить диаметр шейки распределительного вала, установить соответствующий ей подшипник, закрепить его корпус и измерить внутренний диаметр подшипника, затем вычесть второе значение из первого. Разница значений и есть величина зазора. Измеряют зазор и калиброванной пластмассовой проволокой. Допустимый зазор может быть не более 0,2 мм.
Цепь не должна иметь сколов и трещин. Она считается работоспособной при вытягивании не более чем на 4 мм. Для регулировки натяжения цепи следует отвернуть стопорный болт натяжного устройства на 0,5 оборота. Провернуть коленчатый вал по часовой стрелке на два оборота с отпущенным стопорным болтом натяжного устройства для устранения всех зазоров в приводе распределительного вала, затем стопорный болт завернуть до упора.
Проверка упругости пружин клапанов производится как без снятия их с двигателя, так и после разборки клапанного механизма. Для контроля пружин на двигателе необходимо снять клапанную крышку, установить поршень соответствующего цилиндра в верхнюю мертвую точку такта сжатия прибором КИ-723 измерить усилие, необходимое для сжатия пружин. Если оно окажется меньше предельно допустимого, пружину заменяют или подкладывают под нижнюю опорную тарелку дополнительную шайбу.
Регулировка тепловых зазоров в приводе клапанов необходима для обеспечения эффективной работы и долговечности двигателя. Тепловой зазор в клапанном механизме обеспечивает плотную посадку клапана на седло и компенсирует при работе двигателя тепловое расширение деталей механизма. При увеличенном тепловом зазоре появляется частый металлический стук клапанов, который хорошо прослушивается при малой частоте вращения на холостом ходу. При этом быстро изнашиваются торцы стержней клапанов, наконечников стержней или регулировочных шайб, происходит падение мощности двигателя. Причиной является сокращение времени нахождения клапанов в открытом положении, и как следствие – ухудшение наполнения топливом и очистка цилиндров от отработанных газов.
Если зазор мал или отсутствует, у выпускных клапанов хлопки появляются из глушителя, а у впускных клапанов они появляются из карбюратора.При этом дефекте клапаны садятся в седла неплотно, что приводит к снижению компрессии, уменьшению мощности двигателя и обгоранию головок клапанов и седел. Причинами этой неисправности могут быть также отложения нагара на седлах клапанов.
Чтобы избежать этих неисправностей, необходимо проверять и своевременно регулировать тепловые зазоры, а при износах клапанов и седел притирать их к седлам или заменять. Регулировку тепловых зазоров можно выполнять только на холодном двигателе при температуре в системе охлаждения двигателя 15–25 °C. Зазоры между торцами регулировочных коромысел и наконечниками стержней должны быть 0,15 мм для впускных и выпускных клапанов. При достижении нормального теплового режима на работающем двигателе при температуре охлаждающей жидкости в рубашке головки блока цилиндров 80 °C зазоры станут нормальными.
Для регулировки зазоров клапанов двигателя необходимо:
- вывернуть свечи зажигания;
- отвернуть гайки крепления крышки головки цилиндров и снять крышку;
- установить поршень первого цилиндра в верхнюю мертвую точку такта сжатия, когда оба клапана закрыты, провернув коленчатый вал так, чтобы метка на обводе шкива коленчатого вала совместилась с установочным приливом нижней крышки звездочек привода газораспределения;
- отрегулировать зазоры между торцами регулировочных винтов коромысел и наконечников стержней клапанов;
- гаечным ключом отпустить контргайку регулировочного винта коромысла и вращать его головку специальным торцевым ключом до получения необходимого зазора;
- плоским щупом проверить зазоры между торцами регулировочных винтов коромысел и наконечниками стержней клапанов первого цилиндра;
- затянуть контргайки регулировочных винтов коромысел;
- проверить вновь плоским щупом зазоры;
- отрегулировать зазоры между торцами регулировочных винтов коромысел и наконечниками стержней клапанов третьего цилиндра, при таком положении коленчатого вала клапаны третьего цилиндра полностью закрыты и их коромысла освобождены;
- поворотами коленчатого вала на половину оборота установить поршни четвертого цилиндра, а затем второго цилиндра в верхнюю мертвую точку такта сжатия;
- отрегулировать и проверить зазоры между торцами регулировочных винтов коромысел и наконечниками стержней клапанов указанных цилиндров;
- крышку головки блока цилиндров установить на место;
- проверить состояние ее уплотнительной прокладки и, если необходимо, прокладку заменить.
При проверке тепловых зазоров клапанов в приводе клапанного механизма любого типа измерительный щуп должен входить с легким защемлением. Для того чтобы убедиться в точности проверки, можно использовать щупы немного толще или немного тоньше номинального. Щуп с большей толщиной входить не должен, а щуп с меньшей толщиной должен входить свободно. Для удаления нагара из цилиндров можно снять головку блока цилиндров и механически очистить нагар с днищ поршней и клапанов, с поверхностей головки блока. Для этого используют деревянные скребки и металлические щетки. Чтобы нагар удалялся легче, предварительно его размягчают керосином. Нагар можно удалить, залив в каждый цилиндр прогретого двигателя 20 мл смеси, состоящей из 80 % керосина и 20 % масла. В этом случае двигатель можно не разбирать. Залив смесь, необходимо провернуть коленчатый вал двигателя пусковой рукояткой на 8 оборотов. Через 20–24 ч необходимо запустить двигатель на 30 мин. За это время размягченный нагар выгорит. Однако после удаления нагара данным способом нужно заменить
К атегория:
Техническое обслуживание автомобилей
Техническое обслуживание механизма газораспределения
Механизм газораспределения двигателя должен обеспечивать своевременный впуск в цилиндры двигателя свежего заряда воздуха или горячей смеси и выпуск из цилиндров отработавших газов. Возникновение неисправностей в механизме газораспределения нарушает нормальную работу двигателя, уменьшает его мощность и ухудшает экономичность.
Основными неисправностями механизма газораспределения являются: 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.
Тепловой зазор в клапанном механизме обеспечивает плотную посадку клапана на седло и компенсирует тепловое расширение деталей механизма в процессе работы двигателя.
При увеличенном тепловом зазоре в механизме впускного клапана уменьшается высота подъема и соответственно проходное сечение клапана, в результате чего уменьшается наполнение цилиндра свежим зарядом воздуха или горючей смеси. Увеличение теплового зазора в механизме выпускного клапана приводит к ухудшению очистки цилиндра от отработавших газов, что в свою очередь ухудшает процесс сгорания. При данной неисправности происходит повышенное изнашивание стержней клапанов и снижение мощности двигателя. Характерным признаком увеличенного теплового зазора является резкий звонкий 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 работает с перебоями, падает мощность.
Признаками неплотного закрытия клапанов являются периодические хлопки в впускном или выпускном трубопроводе. У карбюраторных двигателей при уменьшенных тепловых зазорах впускных клапанов возникают хлопки в карбюраторе, а выпускных клапанов - в глушителе. Причинами указанной 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 в последовательности, показанной на рис. 7 и 8.
Рис. 7. Механизм газораспределения двигателя КамАЗ-740:
а - устройство механизма: А - тепловой зазор; 1 - распределительный вал; 2 - толкатель; 3 - направляющая толкателя; 4 - штанга; 5 - прокладка крышки; 6 - коромысло 7 - гайка; 8 - регулировочный винт; 9 - болт крепления крышки головки; 10 - сухарь; 11 - втулка тарелки; 12 - тарелка пружины; 13 и 14- клапанные пружины; 15 - направляющая клапана; 16 - упорная шайба; 17 - клапан; б - регулировка тепловых зазоров в клапанном механизме
Рис. 8. Механизм газораспределения двигателя ВАЗ-2101:
а - устройство механизма: 1 - клапан; 2 - направляющая втулка клапана; 3 - уплотнительный колпачок; 4 и 5 - клапанные пружины; б - сухарь; 7 - тарелка пружины; 8 - шпилечная пружина рычага; 9 - рычаг; 10 - корпус распределительного вала; 11 - кулачок; 12 - крышка клапанного механизма; 13 - сферическая опора рычага; 14 - регулировочный болт; 15 - контргайка регулировочного болта; 16 - стальная втулка; 17 - нижняя опорная шайба; 18 - стопорное кольцо; 6- последовательность регулировки тепловых зазоров клапанов: А и Б - метки, при совмещении которых поршень в четвертом цилиндре достигает в. м. т. в такте сжатия; В - регулировочный болт; Г - контргайка; 1-4 - очередность регулировки клапанов
Стуки распределительных шестерен и шум в крышке распределительных шестерен сливаются с общим шумом, но они прослушиваются в крышке распределительных шестерен, в зоне зацепления зубьев.
Неисправности, вызванные повышенным износом деталей механизма газораспределения, устраняются при ремонте двигателя.
Регулировка тепловых зазоров в клапанных механизмах (на холодном двигателе)
Двигатели ЗИЛ-130, -375, -375ЯТ, -375Я5
Первый способ (регулировка зазоров по цилиндрам согласно порядку их работы): – отвернуть гайки крепления крышек головок цилиндров, снять крышки, установить поршень первого цилиндра в положение в. м. т. в такте сжатия. Для этого провернуть коленчатый вал до совмещения отверстия на шкиве коленчатого вала с меткой в. м. т. указателя установки момента зажигания, расположённом на датчике ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала (см. табл. 18, а). В этом положении коленчатого вала оба клапана первого цилиндра полностью закрыты, между стержнем клапана и носком коромысла образуется зазор; – для этого, придерживая отверткой (см. рис. 7, б) регулировочный винт, ослабить контргайку, затем вложить щуп в зазор между стержнем клапана и носком коромысла и вращать отверткой регулировочный винт до начала закусывания щупа в зазоре, – оставить щуп в зазоре и, придерживая винт отверткой, затянуть контргайку; вытащить щуп и проверить установку зазора (щуп 0,25 мм должен входить в зазор свободно, а щуп 0,30 мм проходить не должен); – отрегулировать зазоры в клапанных механизмах остальных цилиндров согласно порядку их работы – 1-5-4-2-6-3-7-8, последовательность регулировки показана сплошными стрелками на рис. 9. После регулировки зазоров в клапанных механизмах очередного цилиндра следует провернуть коленчатый вал на четверть оборота.
Второй способ (регулировка зазоров в клапанных механизмах одновременно в нескольких цилиндрах): – установить поршень 1-го цилиндра в положение в. м. т. в такте сжатия указанным выше способом; – отрегулировать зазоры в механизмах следующих клапанов – впускного и выпускного 1-го цилиндра, выпускного 2-го, впускного 3-го, выпускных 4-го и 5-го, впускных 7-го и 8-го цилиндров; – отрегулировать зазоры в остальных клапанных механизмах (регулируют после поворота коленчатого вала на 360°).
Рис. 9. Схема нумерации и порядок работы цилиндров двигателя КамАЗ-740
После окончания регулировки зазоров тем или иным способом поставить и закрепить крышки головок цилиндров, пустить двигатель и прослушать его работу.
Двигатель 3M3-53
Отвернуть болты крепления и осторожно, чтобы не повредить прокладки, снять крышки головок блоков цилиндров.
Установить поршень первого цилиндра в положение в. м. т. в такте сжатия. Для этого вывернуть свечу, закрыть плотно отверстие для свечи бумажной пробкой и поворачивать коленчатый вал до тех пор, пока не вылетит пробка. Затем снять крышку люка на картере сцепления и, вращая коленчатый вал, через отверстие люка наблюдать за появлением установочных меток на маховике. Осторожно проворачивать коленчатый вал до совпадения указателя на корпусе сцепления с шариком, запрессованным в маховик, или до совпадения риски на шкиве коленчатого вала с центральной риской указателя в. м. т. на крышке распределительных шестерен.
Отрегулировать зазоры в клапанных механизмах 1-го цилиндра способом, указанным выше.
Зазоры в клапанных механизмах остальных цилиндров регулировать согласно порядку работы двигателя (1-5-4-2-6-3-7-8), проворачивая коленчатый вал на 90° после регулировки зазоров в механизмах очередного цилиндра.
Двигатель КАМАЗ- 740
Тепловые зазоры в клапанных механизмах регулируются одновременно в двух цилиндрах, следующих согласно порядку работы друг за другом, при тактах сжатия или рабочего хода в них. Клапаны регулируемых механизмов в это время должны быть закрыты.
При регулировке зазоров коленчатый вал последовательно устанавливается в положения I, II, III и IV. Положение I определяется относительно начала впрыс-ка топлива в первом цилиндре, остальные – поворотом коленчатого вала от первого положения на углы 180, 360 и 540°.
Для регулировки зазоров необходимо: – снять крышки головок цилиндров; – проверить момент затяжки (он должен быть в пределах 40-50 Н м) и при необходимости затянуть гайки крепления стоек коромысел и болты крепления головок цилиндров, соблюдая установленную последовательность; – установить фиксатор маховика в нижнее положение (см. рис. 57, б); снять крышку люка в нижней части картера сцепления; – вставить ломик в отверстия на маховике и поворачивать коленчатый вал до тех пор, пока фиксатор не войдет в зацепление с маховиком; – проверить положение меток I и II (см. рис. 59) на фланце ведущей полумуфты привода топливного насоса высокого давления в торце корпуса муфты опережения впрыска топлива. Если риски находятся внизу, вывести фиксатор из зацепления с маховиком и повернуть коленчатый вал на один оборот. При этом фиксатор должен войти в паз на маховике; – установить фиксатор маховика в верхнее положение; – повернуть коленчатый вал на угол 60° (поворот маховика на угловое расстояние между двумя соседними отверстиями соответствует повороту коленчатого вала на 30°), т. е. в положение I. В этом положении клапаны регулируемых 1-го и 5-го цилиндров закрыты (штанги указанных цилиндров должны легко поворачиваться от руки); – проверить щупом зазор между носками коромысел и стержнями клапанов 1-го и 5-го цилиндров. Щуп толщиной 0,30 мм для впускного и 0,40 мм для выпускного клапанов должен входить с усилием (передние клапаны правого ряда цилиндров – впускные, левого ряда – выпускные). Щуп толщиной 0,25 мм для впускного клапана и 0,35 мм для выпускного должен входить свободно, а толщиной 0,30 мм для впускного и 0,40 мм для выпускного – с небольшим усилием. Момент затяжки гайки регулировочного винта должен быть в пределах 40-50 Н * м.
Дальнейшее регулирование зазоров в клапанных механизмах производить попарно по цилиндрам, указанным выше: в 4-м и 2-м (II положение коленчатого вала), 6-м и 3-м (III положение), 7-м и 8-м (IV положение), проворачивая коленчатый вал по ходу вращения каждый раз на угол 180°.
После регулировки пустить двигатель и проверить его работу на слух. Если клапанные механизмы отрегулированы правильно, то стука в механизмах не должно быть. Затем установить крышку люка картера маховика и крышки головок цилиндров. Фиксатор маховика должен находиться в верхнем положении.
Двигатель ЯМЗ-236
Для регулирования тепловых зазоров в клапанных механизмах необходимо: – выключить подачу топлива скобой регулятора; – отвернуть гайки-барашки крепления крышек головок цилиндров и гнять обе крышки – проверить динамометрическим ключом момент затяжки болтов крепления стоек осей коромысел, который должен находиться в пределах 120-150 Н м, и затяжку гаек шпилек крепления головок цилиндров; – вращать коленчатый вал по ходу часовой стрелки (если смотреть со стороны вентилятора) ломиком, вставленным в отверстие маховика, или ключом за болт крепления и, внимательно наблюдая за движением впускного клапана первого цилиндра, установить момент, когда он полностью поднимется (т. е, полностью закроется), после чего повернуть вал еще на 1/4-1/3 оборота. Это положение вала соответствует такту сжатия в первом цилиндре и оба клапана этого цилиндра закрыты.
При правильно отрегулированном зазоре щуп толщиной 0,25 мм должен входить в зазор при легком нажиме, а толщиной 0,30 мм – с некоторым усилием. Это требование соблюдается при регулировке зазоров в клапанных механизмах всех цилиндров.
Для регулировки тепловых зазоров в клапанных механизмах следующего цилиндра необходимо провернуть коленчатый вал по направлению его вращения до момента полного закрытия впускного клапана, а затем еще на 1/4-1/3 оборота.
Регулировку зазоров в клапанах остальных цилиндров выполнять в последовательности, изложенной для первого цилиндра, согласно порядку работы цилиндров двигателя: 1-4-2-5-3-6.
Приобретя необходимые навыки, зазоры в клапанных механизмах двигателя ЯМЭ-236 можно регулировать одновременно для двух цилиндров: 1-го и 4-го;
2-го и 5-го; 3-го и 6-го. Для регулировки зазоров в клапанных механизмах 1-го и 4-го цилиндров коленчатый вал нужно провернуть по ходу вращения на 40° после совмещения метки “20” на маховике 2 (см, рис. 57, в) с указателем на крышке картера сцепления. При этом клапаны регулируемых механизмов должны быть закрыты, что проверяется проворачиванием штанг этих клапанов рукой. В таком положении коленчатого вала можно регулировать зазоры в клапанных механизмах 1-го и 4-го цилиндров. Последовательно проворачивая коленчатый вал в направлении вращения на 240°, далее следует отрегулировать зазоры в клапанных механизмах 2-го и 5-го, 3-го и 6-го цилиндров.
На маховике и крышке шестерен механизма газораспределения имеется только по одной метке, поэтому проворачивать коленчатый вал на нужное число градусов можно с достаточной точностью по числу отверстий в маховике. Угол между двумя соседними отверстиями составляет 30°.
На двигателе ЯМЭ-238 аналогичным способом регулируются тепловые зазоры в клапанных механизмах 1-го и 5-го, 4-го и 2-го, 6-го и 3-го, 7-го и 8-го цилиндров. Отличие заключается в том, что после регулировки зазоров в клапанных механизмах каждой пары цилиндров коленчатый вал следует проворачивать по ходу вращения на 180°.
Двигатель ЗИЛ-645
Снять крышки головок цилиндров и люка в нижней части картера маховика; установить фиксатор маховика на его картере в нижнее положение и поворачивать коленчатый вал монтажной лопаткой, вставляя ее во впадины между зубьями венца маховика, до совпадения фиксатора с прорезью в маховике.
В таком положении проверить и отрегулировать величину тепловых зазоров в клапанных механизмах следующих цилиндров: 1-го для впускного клапана, 2-го для выпускного, 4-го для выпускного, 5-го для впускного и выпускного, 6-го для выпускного, 7-го для впускного и 8-го для впускного клапана. Провернуть коленчатый вал на 360° и отрегулировать зазоры в клапанных механизмах остальных цилиндров.
Двигатель РАБА-МАН
Открыть надмоторный люк, снять опоры впускного трубопровода; отвернуть болты крепления крышек головок цилиндров и снять крышки; вывернуть болты крепления стоек коромысел и снять стойки с коромыслами; затянуть болты крепления головок цилиндров в порядке, указанном на рис. 6, е, прилагая момент 180 Н м и установить на место стойки коромысел клапанов; провернуть коленчатый вал до совмещения метки на маховике с меткой на его картере, при этом клапаны 1-го цилиндра (со стороны маховика) находятся в закрытом положении (конец такта сжатия); проверить и при необходимости отрегулировать тепловые зазоры в клапанном механизме 1-го цилиндра (щупы толщиной 0,2 мм для впускного клапана и 0,25 мм для выпускного должны проходить с некоторым усилием); проворачивая коленчатый вал по ходу вращения на 180°, проверить и при необходимости отрегулировать тепловые зазоры в клапанных механизмах остальных цилиндров согласно порядку их работы: 1-5-3-6-2-4; поставить на место крышки головок цилиндров с прокладками и завернуть болты крепления; установить и закрепить опоры впускного трубопровода.
Двигатель “Москвич-2140”
Отсоединить трубку вентиляции картера, снять гибкий шланг с приемного патрубка воздушного фильтра, отвернуть от карбюратора штуцер трубки вакуумного регулятора распределителя, отвернуть гайки крепления крышки головки цилиндров и снять ее с двигателя.
Установить поршень 1-го цилиндра в положение в. м. т. в такте сжатия, совместив метку на шкиве коленчатого вала с острием установочного штифта (см. табл. 15).
Проверить при помощи плоского щупа толщиной 0,15 мм тепловые зазоры между торцами наконечников коромысел и стержней впускного и выпускного клапанов и если нужно отрегулировать. Щуп должен протаскиваться легким усилием руки.
Провернуть по часовой стрелке коленчатый вал на 180° и проверить зазоры в клапанном механизме 3-го цилиндра, а затем, проворачивая коленчатый вал на 180°, последовательно проверить зазоры в клапанных механизмах 4-го и 2-го цилиндров.
Двигатель ВАЗ
Отсоединить тягу дроссельной заслонки от рычага провода и трос управления воздушной заслонкой, снять воздушный фильтр, крышку головки цилиндров, крышку распределителя, не вытаскивая из нее проводов, а вместо крышки установить приспособление для измерения угла поворота бегунка.
Проворачивать коленчатый вал до тех пор, пока метки А и Б совместятся (см. рис. 8, б). В этом положении поршень 4-го цилиндра достигает в. м. т. в такте сжатия. Отрегулировать зазоры выпускного клапана 4-го цилиндра (8-й кулачок) и впускного клапана 3-го цилиндра (6-й кулачок). Ввертывая и вывертывая регулировочный болт 14 (см. рис. 8, а), установить необходимый зазор. Щуп толщиной 0,15 мм должен входить в зазор между рычагом 9 и кулачком 11 и выходить из него с легким усилием.
Повернуть коленчатый вал на 180° и отрегулировать зазоры для выпускного клапана 2-го цилиндра (4-й кулачок) и впускного клапана 4-го цилиндра (7-й кулачок). Затем после очередного поворота коленчатого вала на 180° регулируют зазоры для впускного клапана 2-го цилиндра (3-й кулачок) и выпускного клапана 1-го цилиндра (1-й кулачок), после поворота коленчатого вала еще на пол-оборота регулируют зазоры для впускного клапана 1-го цилиндра (2-й кулачок) и выпускного клапана 3-го цилиндра (5-й кулачок).
Закончив регулировку, все снятые детали следует установить на место и закрепить.
Регулировка натяжения цепи привода механизма газораспределения двигателей автомобилей ВАЗ, кроме ВАЗ-2105, осуществляется натяжным устройством при помощи специального ключа (или ключом 13 мм). Для регулировки натяжения цепи следует ослабить колпачковую гайку натяжителя цепи, провернуть коленчатый вал на 1-1,5 оборота, чтобы пружины натяжителя подействовали на башмак и автоматически установили необходимое натяжение цепи. Завершив эту операцию, затянуть колпачковую гайку.
На автомобилях ВАЗ-2105 следует снять защитную крышку, ослабить болты крепления натяжного ролика и провернуть коленчатый вал на 2-3 оборота. При этом пружина натяжного ролика без какой-либо помощи натягивает приводной ремень. После этого затянуть болты и установить крышку.
К атегория: - Техническое обслуживание автомобилей
Проверка технического состояния механизма газораспределения заключается в оценке состояния его деталей. Состояние деталей оценивают по уровню шума и стукам, расходу сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры, падению компрессии, по упругости клапанных пружин, а также по измерению изменений разряжения во впускном трубопроводе. По шуму и стуку определяют износ и растяжение цепи и звездочек привода газораспределительного механизма. Кроме того, шумы свидетельствуют об износе подшипников и опорных шеек распределительного вала, об увеличенном зазоре в клапанном механизме, который является следствием нарушения регулировки или износа деталей газораспределительного механизма.
На основании увеличенного расхода сжатого воздуха и падения компрессии устанавливают нарушение герметичности клапанов вследствие износа посадочных поверхностей их седел и головок. Расход сжатого воздуха определяется при помощи прибора К-69М. По причине того, что расход сжатого воздуха свидетельствует не только о неисправностях в газораспределительном механизме, но и о неисправности в кривошипно-шатунном механизме, для уточнения причин повышенного расхода воздуха проводят дополнительное измерение расхода сжатого воздуха после заливки в цилиндр небольшого количества моторного масла. Если при повторном измерении расход сжатого воздуха восстанавливается до требуемой величины, то это свидетельствует о том, что детали клапанного механизма находятся в удовлетворительном состоянии, если расход не восстанавливается, то необходимо произвести ремонт клапанного механизма.
По результатам измерений делается вывод о необходимости разборки и ремонта механизма газораспределения.
Проверку упругости пружин клапанов осуществляют без снятия их с двигателя. Для проверки пружин на двигателе нужно снять клапанную крышку, затем установить поршень цилиндра в ВМТ. После этого при помощи прибора КИ-723 измеряют усилие, которое необходимо для сжатия пружины. Если усилие окажется меньше допустимого, то необходимо произвести замену пружин. Кроме замены пружины в некоторых случаях под нижнюю опорную тарелку подкладывают дополнительную шайбу.
Для обеспечения эффективной работы двигателя необходимо проводить проверку и регулировку тепловых зазоров в приводе клапанов. При увеличенном тепловом зазоре появляется частый металлический стук клапанов, который отчетливо слышится при работе двигателя на холостом ходу. В результате этого происходит интенсивное изнашивание торцов стержней клапанов, наконечников стержней или регулировочных шайб. Кроме этого увеличенный тепловой зазор приводит к уменьшению мощности двигателя, так как уменьшается время нахождения клапанов в открытом положении, в результате этого ухудшается наполнение горючей смесью и очистка цилиндров от отработанных газов. При небольшом зазоре или при его отсутствии у выпускных клапанов появляются хлопки из глушителя, а у впускных клапанов - из карбюратора.
Для предотвращения перечисленных выше неисправностей необходимо периодически проверять и регулировать тепловые зазоры. Проверку и регулировку зазоров в приводе клапанов осуществляются на холодном двигателе, температура которого составляет 15-20 °С.
Кроме вышеперечисленных мероприятий необходимо ежедневно при контрольном осмотре автомобиля после прогрева двигателя обращать внимание на отсутствии стуков при различной частоте вращения коленчатого вала. После первых 2000 км пробега автомобиля, а в дальнейшем через 30 000 км нужно подтягивать гайки крепления крышки подшипников распределительного вала в установленной последовательности. После каждых 15 000 км пробега нужно проверять степень натяжения и состояние ремня привода распределительного вала и при необходимости натягивать его. Если на ремне обнаруживаются различные складки, трещины, расслоения, замасливания, а также разлохмачивания, то такой ремень может разорваться при работе двигателя, и он должен быть заменен до этого срока. При замасливании ремень тщательно протирают ветошью, которую предварительно смачивают бензином.
После каждых 30 000 км пробега необходимо проверять и при необходимости регулировать величину теплового зазора клапанов. При необходимости (при появлении частого металлического стука) проверку и регулировку величины теплового зазора клапана проводят раньше 30 000 км пробега. Кроме этого каждые 60 000 км пробега следует производить замену зубчатого ремня привода распределительного вала и маслоотражательных колпачков.
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.
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:
