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.
Письменная экзаменационная работа.
Тема: «Техническое обслуживание и ремонт газораспределительного механизма двигателя
ЗМЗ – 53».
Выполнил: учащийся
Консультант:
Рецензент:
г. Чехов, Московская область.
План работы.
1. Введение.
2. Устройство и назначение газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ – 53.
3. Техническое обслуживание газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ – 53:
3.1. Неисправности, их признаки и причины.
3.2. Способы устранения неисправностей.
3.3. Техобслуживание, его виды и сроки. Работы, выполняемые при ТО.
4. Ремонт газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ – 53.
4.1. Последовательность разборки механизма. Применяемые инструменты.
4.2. Дефектовка деталей.
4.3. Выбраковка деталей.
4.4. Восстановление деталей.
4.5. Последовательность сборки механизма.
4.6. Проверка и испытание работы механизма.
5. Техника безопасности при ремонте и техническом обслуживании.
6. Используемая литература.
Введение.
В настоящее время автомобильный транспорт стал одним из основных средств перевозки грузов и пассажиров. Он применяется во всех отраслях народного хозяйства – в промышленности, торговле, сельском хозяйстве . Такое распространение автомобиль получил благодаря своей маневренности, высокой проходимости, способности работать в различных условиях.
Одной из основных задач автотранспортных предприятий на сегодняшний день являются повышение долговечности и экономичности автомобиля, а также снижение его отрицательного влияния на экологию. Правильная эксплуатация в сочетании с проведением своевременного и качественного технического обслуживания (комплекса операций по поддержанию работоспособности или исправности автомобиля при использовании по назначению, стоянке, хранении или транспортировании) и ремонта (операций по восстановлению исправности или работоспособности и восстановлению ресурса автомобиля или его узлов, агрегатов) существенно повышают эти показатели.
В процессе эксплуатации автомобиля его функциональные свойства постепенно ухудшаются в результате изнашивания, коррозии, повреждения деталей, усталости материала и т. д. В автомобиле возникают неисправности (дефекты), снижающие эффективность его использования. Для предупреждения появления и своевременного устранения неисправностей автомобиль подвергают диагностированию, техническому обслуживанию и ремонту.
Двигатель ЗМЗ-53 выпускается Заволжским моторным заводом и устанавливается на грузовые автомобили ГАЗ-53 (на сегодняшний день снят с производства) и ГАЗ-3307 (3308).Возможна также его установка на пассажирский автобус ПАЗ-3205. Конструкция и высокие эксплуатационные качества этого двигателя способствовали его широкому применению в автомобильном транспорте.
Двигатель – одна из основных частей автомобиля. Работа его систем и механизмов в значительной степени влияет на эффективность работы автомобиля в целом. В частности, неудовлетворительная работа газораспределительного механизма может вызвать повышенный расход топлива, повышенное содержание продуктов сгорания топлива в выхлопных газах и т. д. Об устройстве, назначении и методах поддержания работоспособности (техническом обслуживании и ремонте) газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ-53 и пойдет речь ниже.
Устройство и назначение газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ – 53.
Газораспределительный механизм предназначен для своевременного впуска в цилиндры горючей смеси (карбюраторных двигателей) или очищенного воздуха (дизели) и выпуска отработавших газов. Для этого клапана в определенные моменты открывают и закрывают впускные и выпускные каналы головки цилиндров, которые сообщают цилиндры двигателя с впускным и выпускным трубопроводами. В двигателе ЗМЗ – 53 применяется газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала.
Механизм газораспределения состоит из впускных и выпускных клапанов с пружинами, передаточных деталей от распределительного вала к клапанам, распределительного вала и шестерни. Коленчатый вал с помощью распределительных шестерен 15 и 16 вращает распределительный вал 14, установленный в развале блока и являющийся общим для левого и правого рядов цилиндров. Каждый кулачок распределительного вала, набегая на толкатель 13, поднимает его вместе со штангой 12. Она поднимает один конец коромысла 7, а другой движется вниз и давит на клапан 3, опуская его и сжимая пружины 6 клапана. Когда кулачок распределительного вала сходит с толкателя, штанга и толкатель опускаются, а клапан под действием пружин, садясь в седло, плотно закрывает отверстие клапана.
Мощность двигателя во многом зависит от степени наполнения цилиндров свежей порцией горючей смеси и их очистки от отработавших газов. Для того чтобы в цилиндры двигателя поступило больше горючей смеси, впускные клапаны должны открываться еще до прихода поршня в верхнюю мертвую точку (с опережением). Так как при большой частоте вращения коленчатого вала такт впуска часто повторяется, то во впускном трубопроводе создается разрежение. Воздух поступает в цилиндры двигателя, несмотря на то, что поршень идет некоторое время вверх. Воздух по инерции поступает в цилиндры через открытый клапан и после того, как поршень пройдет нижнюю мертвую точку. Впускной клапан закрывается с некоторым опозданием.
Фазами газораспределения называют периоды от момента открытия клапанов до момента их закрытия, выраженные в градусах поворота коленчатого вала. Они изображены в виде круговой диаграммы. Продление впуска воздуха от 180о до 268о у двигателя ЗМЗ – 53 было достигнуто путем опережения открытия и запаздывания закрытия впускного клапана.
Выпуск отработавших газов из цилиндра (открытие выпускного клапана) начинается за 50о по углу поворота коленчатого вала до прихода поршня в нижнюю мертвую точку, а закрывается клапан уже после прохода поршнем верхней мертвой точки. Таким образом, выпускной клапан открыт на 252о по углу поворота коленчатого вала.
В конце такта впуска и начале выпуска отработавших газов оба клапана на 46 о по углу поворота коленчатого вала открыты одновременно. Такое перекрытие клапанов позволяет продуть цилиндры свежим воздухом, что способствует их лучшей очистке от отработавших газов.
Моменты закрытия и открытия клапанов зависят от профиля кулачков распределительного вала, а также от величины зазора между клапанами и коромыслами.
Распределительный вал.
Распределительный вал изготавливается из стали или специального чугуна и подвергается термической обработке. Профиль его кулачков как впускных, так и выпускных у двигателя ЗМЗ - 53 делают одинаковым.
Одноименные (впускные и выпускные) кулачки располагаются в четырехцилиндровом двигателе под углом в 90о, в шестицилиндровом - под углом в 60о, а в восьмицилиндровом (ЗМЗ – 53) - под углом в 45о. При шлифовании кулачкам придают небольшую конусность. Взаимодействие сферической поверхности торца толкателей с конической поверхностью кулачков обеспечивает их поворот в процессе работы. Начиная с передней опорной метки, диаметр шеек уменьшается, что облегчает установку распределительного вала в картере двигателя. Число опорных шеек обычно равно числу коренных подшипников коленчатого вала. Втулки опорных шеек изготавливают из стали, а внутреннюю поверхность их покрывают антифрикционным сплавом. На переднем конце распределительного вала расположен эксцентрик, воздействующий на штангу привода топливного насоса, а на его заднем конце находится шестерня, которая приводит во вращение привод прерывателя-распределителя зажигания и масляного насоса. Между зубчатым колесом распределительного вала и его передней опорной шейкой установлены распорное кольцо и упорный фланец, крепящийся болтами к блоку и удерживающий вал от продольного перемещения. Так как толщина распорного кольца больше толщины упорного фланца , обеспечивается осевой зазор («разбег») распределительного вала, который должен быть в пределах 0,08-0,21 мм.
Привод распределительного вала.
Распределительный вал приводится в движение при помощи зубчатой или цепной передачи. На двигателях грузовых автомобилей в основном применяются зубчатые передачи. Ведущая шестерня такой передачи установлена на переднем конце коленчатого вала, а ведомое колесо на переднем конце распределительного вала и закреплено гайкой.
Зубчатые колеса привода должны входить в зацепление между собой при строго определенном положении коленчатого и распределительного валов, что обеспечивает правильность заданных фаз газораспределения и порядка работы двигателя. Поэтому при сборке двигателя зубчатые колеса вводятся в зацепление по меткам на их зубьях (на впадине между зубьями колеса и на зубе шестерни). Чтобы уменьшить уровень шума зубчатых колес, их изготавливают с косыми зубьями и из различных материалов. На коленчатом валу устанавливают стальную шестерню, а на распределительном - чугунное или текстолитовое колесо.
Детали клапанного механизма.
В газораспределительном механизме с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала клапаны имеют привод через передаточные детали (толкатели, штанги и коромысла).
Толкатели.
Они предназначены для передачи усилия от распределительного вала через штанги к коромыслам. Изготавливаются из стали или чугуна. Толкатели выполняют цилиндрическими и рычажно-роликовыми. Рычажно-роликовые устанавливаются на оси под распределительным валом. Ролик толкателя опирается на кулачок распределительного вала. Ось ролика вращается на игольчатых подшипниках, поэтому при перекатывании ролика по кулачку трение скольжения заменяется трением качения. Сверху на толкатель опирается штанга.
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
Урок № 27
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
Является наличие системы газораспределения. В народе механизм называют ГРМ. Этот узел должен регулярно обслуживаться, что строго регламентировано заводом-изготовителем. Несоблюдение сроков по замене основных компонентов может повлечь за собой не только ремонт ГРМ, но и двигателя в целом.
Стоит понимать, что ремонт ремня ГРМ как таковой не выполняется. Последний подлежит только замене. Что касается регламентных сроков замены механизма, то все зависит от завода изготовителя. В большинстве случаев ремень ГРМ меняют каждые 150 тысяч километров, но в тяжелых условиях эксплуатации, к которым можно смело отнести пробег машины по территории РФ, необходимо проводить замену каждые 90-100 тысяч километров. Ремонт ремня ГРМ и других составляющих не рекомендуется делать еще по той причине, что обслуживание газораспределительного механизма довольно дорогое, особенно это касается двигателей V6 и V8. Так как ремонтные работы не дают никаких гарантий по сроку службы, то можно попасть на внеплановую замену. Комплект замены: ремень, обводной и ведущий ролик, водяной насос и сальники.
Вкратце о цепном приводе
Основная цель инженеров заключается в том, чтобы обеспечить максимальный ресурс силового агрегата автомобиля. А так как обрыв ремня ГРМ в большинстве случаев приводит к фатальным последствиям, то много внимания было уделено надежности узла. В этом плане цепной привод оказался впереди ременного. Практически всегда применяется двухрядный цепной привод, который входит в зацепление с соответствующими звездочками, установленными на валах (распределительном и коленчатом).
Основная проблема цепи заключается в том, что со временем она растягивается. В результате этого нередко появляются посторонние шумы и сбиваются метки ГРМ. Из-за этого двигатель теряет часть мощности и повышается его износ. Ремонт равно как и ремня, не выполняется. Замене подлежит полностью весь узел, начиная от звездочек и заканчивая цепью и успокоителем с натяжителем. Что касается основных достоинств цепного привода, то это его надежность и интервалы замены. Его необходимо менять несколько реже, примерно каждые 250 тысяч километров. Если этого не делать вовремя, то может случиться обрыв цепи ГРМ. Ремонт мотора после такой поломки будет стоить достаточно дорого.
Принцип действия ГРМ
Независимо от типа привода, газораспределительный механизм работает по одной и той же схеме. Всю работу можно разделить на 4 основных этапа:
- впуск;
- сжатие;
- рабочий ход;
- выпуск.
Чтобы эта система работала исправно и эффективно, необходимо синхронизировать работу распределительных и коленчатого вала. Синхронная работа распредвала и коленвала - основная задача привода ГРМ независимо от его типа и устройства.
Такт впуска начинается с движения коленчатого вала. Он передает усилие на поршень, который, в свою очередь, начинает движение из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю мертвую точку (НМТ). В это время происходит открытия впускных клапанов и поступление топливно-воздушной смеси в камеру сгорания. После подачи клапана закрываются. Коленчатый вал за этот такт проворачивается на 180 градусов от своего начального положения.
После того как поршень достиг НМТ, он начинает подниматься в ВМТ. Следовательно, в цилиндре происходит сжатие топливно-воздушной смеси. Фаза заканчивается при подходе поршня к верхней мертвой точке. Коленчатый вал в конце такта провернут на 360 градусов от своего начального положения.
Когда наступает момент максимального сжатия, происходит воспламенения топливной смеси, а поршень в это время под действием образовавшихся газов начинает двигаться к НМТ. Когда он достигает нижней точки, то фазу рабочего хода принято считать завершенной. Удаление отработанных газов происходит при последующем движении поршня в ВМТ и открытии выпускных клапанов. После завершения такта коленчатый вал проворачивается на 720 градусов от своего начального положения.
Основные элементы газораспределительного механизма
ГРМ состоит из большого количества деталей, каждая из которых выполняет возложенную на нее задачу. Основной элемент - В большинстве случаев устанавливается в головке блока цилиндров. Современные моторы оснащаются двумя распредвалами, что повышает эффективность работы системы в целом и ее надежность. В этом случае мотор будет иметь 16 клапанов, а с одним распредвалом - 8. При вращении вала происходит воздействие на клапана через кулачки, установленные на цилиндрических шейках. Промежуточное звено между кулачками и клапанами - толкатели.
Еще одна важная составляющая - впускные и выпускные клапана. Они нужны для подачи топливно-воздушной смеси и удаления отработанных газов. Представляют собой стержень с тарелкой. Стержень всегда цилиндрической формы с выборкой под пружину. Движение клапанов строго ограничено. Для предотвращения попадания масла в камеру сгорания через клапана, последние имеют уплотнительные кольца.
Еще один элемент - привод ГРМ. Через него передается вращение. Стоит понимать, что за 2 полных оборота коленчатого вала, распределительный делает всего один. То есть, вращается со скоростью в два раза меньшей.
Ремонт и обслуживание ГРМ
Чем плотнее компоновка узлов и агрегатов под капотом, тем сложнее заменить ту или иную деталь газораспределительного механизма. Именно поэтому плановый ремонт необходимо выполнять полностью, а не менять только ремень или помпу. Ведь если выйдет из строя ролик ГРМ, ремонт обойдется в круглую сумму, которую можно приравнять к полному обслуживанию механизма. Как уже было отмечено выше, производителем указаны четкие сроки замены комплекта газораспределительного механизма. Их и нужно стараться придерживать. Безусловно, изначально инженерами заложен небольшой запас прочности узла. К примеру, с ремнем или цепью может ничего и не случится, если ее заменить несколько позже. Но затягивать с этим не стоит, ведь обрыв в большинстве случаев приводит к тому, что клапана встречаются с поршнями и их загибает. Для ремонта понадобится снимать и разбирать мотор, а это уже полноценная капиталка.
Желательно обслуживать ГРМ у хороших специалистов, хотя порой найти таковых довольно сложно. Дело в том, что процесс настройки включает в себя выставление меток. Если не синхронизировать распределительные валы с коленчатым, то машина вообще не заведется. Нужно будет опять разбирать узел, и делать все по новой. Желательно при ремонте не менять сальники валов, которые имеют свойство подтекать.
Основные неисправности ГРМ
Даже если привод находится в хорошем состоянии, то это еще не гарант нормальной работы узла. Дело в том, что в процессе эксплуатации на клапанах появляется нагар и раковины. Из-за этого клапана прилегают к седлам неплотно, и могут быть слышны хлопки в выхлопной системе, а также несколько уменьшается компрессия. Нередки случаи деформации головки блока цилиндров, уменьшение зазоров между клапанами и седлами, а также заедание стержня клапана во втулке.
Вторая популярная неисправность - уменьшение мощности силового агрегата. В большинстве случаев причиной является неполное закрытие впускных клапанов. В результате этого часть топливно-воздушной смеси не попадает в камеру сгорания. Увеличивается тепловой зазор, и выходят из строя гидрокомпенсаторы. Обычно мотор начинает троить, и появляются посторонние стуки металлического характера.
Еще одна типичная проблема - механический износ. Нередко бывает так, что просто взял и Ремонт в этом случае понадобится внеплановый. Из-за чего это может произойти? Все предельно просто - критический износ шестеренок или подшипников. Они разбалтываются или вовсе заклинивают. Но даже в этом случае обрыв зачастую происходит не сразу. Да и изменения в работе двигателя сложно не заметить. Поэтому шуршащие или свистящие звуки в районе газораспределительного механизма желательно устранять сразу.
ГРМ: ремонт "Рено" и других автомобилей
В большинстве случаев, процедура замены газораспределительного механизма на всех автомобилях практически идентична. Речь идет о моторах с рядным расположением цилиндров. Если у вас V6 и выше, то выполнить самостоятельную замену будет на порядок сложнее.
Возьмем в качестве примера автомобиль "Рено Сценик" с силовым агрегатом типа К4М. На нем многие водители рекомендуют менять ГРМ не реже чем каждые 80 тысяч километров. Если с разборкой все более или менее понятно, то при сборке узла очень важно правильно выставить метки. Чтобы это сделать, необходимо продублировать метки со старого ремня и желательно начать установку с распределительного вала. Дальше ремень прокидывается через обводной и натяжной ролик с помпой. Если фазорегулятор снят, то, скинув ремень с помпы, его необходимо установить. Для удобства монтажа многие водители снимают шестерню коленчатого вала и устанавливают ее в последнюю очередь. Ремонт ГРМ 16-клапанного мотора имеет лишь то отличие, что необходимо синхронизировать два распределительных вала. Сделать это просто, ведь на каждом из них имеются соответствующие метки. Аналогично проходит замена и на автомобилях ВАЗ, независимо от мотора. Самостоятельно провести такой ремонт возможно только при наличии специального инструмента и оборудования. Хотя кто-то способен и "на коленке" отремонтировать привод.
Процесс ремонта узла
Многие покупают автомобили с пробегом. Практически все владельцы перед продажей говорят о том, что комплект ГРМ менялся совсем недавно. Хорошо, если это действительно так. Ведь обрыв может привести к капиталке, которая обычно составляет порядка 20% стоимости автомобиля или даже больше. Чтобы в дальнейшем не выполнять ремонт клапанов ГРМ, желательно сделать диагностику узла и принять соответствующее решение. В большинстве случаев не рекомендуется оставлять какую-либо деталь, заменив все остальные. Как уже было сказано выше, выход из строя водяного насоса или ролика, приведет к повторному ремонту. Хорошо еще, если удастся избежать обрыва ремня.
Есть такой вид работ, как "дефектовка ГРМ". Суть мероприятия заключается в выявлении проблем в работе привода газораспределительного механизма. По сути, работа включает в себя осмотр узла и оценку состояния ремней, роликов, водяного насоса и т. п. Также при дефектовке проверяют метки ГРМ и при необходимости их выставляют. Необходимо понимать, что многое зависит от того, насколько квалифицированными сотрудниками был проведен ремонт ГРМ автомобиля. Ведь если механики на СТО недостаточно хорошо знакомы с конструкцией и устройством газораспределительного механизма того или иного автомобиля, то лучше воспользоваться услугами другого сервиса.
Правильный выбор запасных частей
Как показывает практика, наиболее часто вызывает проблему при капитальном ремонте двигателя ГРМ. Причем далеко не всегда она кроется в несвоевременном обслуживании. В некоторых случаях все дело в запчастях. Дело в том, что есть оригинальные ремни, ролики и водяные насосы. Под словом "оригинальные" стоит понимать те запасные части, которые были установлены заводом изготовителем. В большинстве случаев они имеют достаточно длительный ресурс и хороший запас прочности при правильной эксплуатации и обслуживании. К примеру, водяная помпа рассчитана в среднем на 150 тысяч пробега. Такой интервал выдерживают абсолютно все детали, начиная от обводных роликов и заканчивая ремнем или же цепью. Но даже при приближении такого пробега, ГРМ может работать вполне нормально еще 30 или 50 тысяч километров. Но уже нет никакой гарантии, что его не оборвет в самый неподходящий момент. Тем не менее определенный запас производителем все же заложен.
Ну а сейчас следующая ситуация. Оригинальные детали на большую часть автомобилей стоят приличных денег. Исключением являются только некоторые автомобили семейства ВАЗ. Ремонт ГРМ "Жигулей" - не слишком затратное и сложное мероприятие. Ну а если под капотом 5-литровый монстр, то покупка оригиналов ГРМ на него обойдется не в одну сотню долларов. Вполне естественно, что автомобилисты хотят сэкономить, приобретая аналоги не самого лучшего качества. В результате уже через 10-20 тысяч километров появляется люфт в подшипниках, начинает подтекать помпа и т. п. Водитель в этом случае вынужден повторно менять детали ГРМ, что приводит к неоправданным затратам. В худшем случае придется выполнять такие работы, как ремонт клапанов ГРМ, а точнее, их полную замену.
Подведем итоги
Внутреннего сгорания требует регулярного и качественного технического обслуживания. В этом случае можно быть уверенным в его длительной бесперебойной работе. Некоторые двигатели не боятся обрыва ремня, и клапаны не загибает. Но даже в этом случае приятного мало, ведь найти ремень на трассе довольно проблематично.
Несмотря на все вышесказанное, не нужно относиться к ГРМ как к чему-то особенному. Механизм попросту нуждается в замене по регламентным срокам, которые указаны в сервисной книжке. Также не стоит пытаться экономить на запасных частях, устанавливая китайские дешевые подшипники и помпы непонятного производства. Также желательно следить за состоянием защитного кожуха механизма, ведь нередко его повреждение приводит к попаданию грязи и воды на ролики и ремень, что способствует сокращению ресурса. Если уж поломка и приключилась, то нужно найти специалистов, которые смогут качественно выполнить ремонт цепи ГРМ или же ремня.