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 двигателя, он теряет мощность, идет повышенный расход масла и т. д. После проверки технического состояния определяют необходимость ремонта или регулировки механизма газораспределения
Проверка упругости пружин клапанов
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
Распределительный вал и его привод
Газораспределительный механизм ЛАДА 2109 (ВАЗ 2109.
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.
Читайте также: Снимаем двигатель приора 16 клапанов
Регулировка тепловых зазоров в приводе клапанов
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 изнбсах клапанов и седел притирать их к седлам или заменять. Регулировку тепловых зазоров можно выполнять только на холодном двигателе при температуре охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигаºС. 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 ºС 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;
Читайте также: Клапан абсорбера опель астра gtc
— 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 двигамл 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 масло в двигателе и масляный фильтр.
Регулировка цепи привода распределительного вала
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.
Натяжитель ремня ГРМ нового образца.
Проверка состояния клапанных пружин
Необходимый специальный инструмент, приспособления и оборудование:
- штангенциркуль;
- угольник;
- мерительная плита;
- специальные или торговые весы.
Каждый раз при выполнении сборочно-разборочных операций с клапанным механизмом необходимо проверять правильность геометрических параметров и упругость пружин.
Последовательность операций:
- Измерить длину пружины в свободном состоянии. Для новых пружин она должна равняться 42,5 мм для большой (наружной) и 37,7 мм для малой (внутренней) пружины. Если длина меньше указанной на 10% — пружину необходимо заменить.
- Проверить с помощью угольника на плите перпендикулярность оси большой и малой пружин опорному витку. Если расстояние верхнего витка до ребра вплотную приставленного угольника больше 2 мм — пружину необходимо заменить.
- Проверить на специальных весах упругость пружины. Усилие, необходимое для сжатия новой большой пружины до длины 36,5 мм, должно быть 15,5—18,5 кг, а до длины 27,5 мм — 41,4—46,6 кг. Усилие, необходимое для сжатия новой малой пружины до длины 34,5 мм, должно быть 5,6—7,6 кг, а до длины 25,5 мм — 21,6—24,4 кг.
Рис. Специальные весы для проверки упругости клапанных пружин: 1 — разновесы; 2 — планка; 3 — стрелка: 4 — регулировочный винт; 5 — упор; 6 — стойка; 7 — пружина; 8 — стрелка; 9 — опорная площадка; 10 — рычаг; 11 — маховичок
При измерении упругости пружины на специальных весах ее длину определяют по соответствующей шкале прибора.
Читайте также: Бортовой компьютер для ваз 2111 инжектор 8 клапанов
Следует иметь в виду, что упругость клапанных пружин (как новых, так и работавших) может быть нарушена, если клапаны установлены в седла, подвергавшиеся до этого ремонту шлифовкой фасок. Тот же результат будет и в случае установки клапанов с перешлифованными фасками на головках в нормальные седла. При более глубокой посадке клапана в седле рабочая длина пружины увеличивается и соответственно снижается усилие пружины.
Для восстановления усилия пружин в указанных выше случаях необходимо при сборке клапанов подкладывать под опорные тарелки пружин промежуточные шайбы 1. Толщину шайбы выбирают такой, чтобы при полностью закрытом клапане длина наружной пружины была в пределах 36,5—37,0 мм.
Рис. Восстановление усилия клапанных пружин способом установки промежуточной шайбы
Технология дефектации клапанных пружин
Клапанными пружинами в немалой степени обеспечивается плотность прилегания клапанов. В результате совместного действия предварительной статической и циклически меняющейся динамической нагрузок начальная высота и жесткость пружин в процессе работы уменьшаются.
Согласно данным статистики, у поступающих в ремонт двигателей около 90% пружин укорочены на 0,5-3 мм (на 2-5%); до 45-55% пружин теряют упругость на 4-25%.
Усадка клапанных пружин на 1-3 мм при сохранении ими упругости (на рабочей высоте) не сказывается на рабочих параметрах двигателей. С другой стороны, при снижении упругости пружин двигатели теряют мощность при одновременном перерасходе топлива.
Например, в случае снижения упругости пружин на 20…25% потеря мощности двигателем достигает 17%, и удельный расход топлива повышается на величину до 20%. Согласно техническим требованиям на капитальный ремонт двигателей, значения упругости клапанных пружин, т.е. усилия сжатия до длины, соответствующей положению «открытого» и «закрытого клапана» строго регламентированы.
В техническом центре Мотортехнология дефектация клапанных пружин производится с помощью специального прибора Spring Tester.
Проверка пружин клапанов
Пружины впускных и выпускных клапанов одинаковы.
Геометрические характеристики пружин клапанов
Длина в свободном состоянии (L1), мм
Длина пружины в рабочем состоянии, мм
Проверка износа пружин клапанов состоит в проверке остаточной жесткости бывшей в эксплуатации пружины. Проверку можно производить как на специальном приспособлении, показанном на рисунке, так и с помощью любых других приспособлений, которые позволят прилагать определенные осевые усилия к пружине с одновременным измерением ее длины.
Длина (Х6) пружины должна составлять: 36,90 мм под нагрузкой 275 ± 14 Н, — 26,66 мм под нагрузкой 575 ± 29 Н.
На поверочную плиту поместите пружину клапана (7) и слесарный угольник (8).
С помощью набора щупов проверьте зазор (Х7). Зазор (Х7) должен быть меньше 1,1 мм
Установите клапаны цилиндра (А) в положение окончания такта выпуска — начала такта впуска.
Проверьте зазор (ХЗ) клапанов цилиндра (В).
Зазор в приводе клапанов на холодном двигателе должен составлять: