Назначение, устройство, техническое обслуживание и ремонт газораспределительного механизма автомобиля ВАЗ-2108

Назначение, устройство, техническое обслуживание и ремонт газораспределительного  механизма  автомобиля ВАЗ-2108

 

Работу выполнил

Устройство  газораспределительного механизма  автомобиля ВАЗ-2108

Устройство ГРМ. (рис. 1)

 

1. Шкив на коленчатом  валу для привода генератора;

2. Зубчатый шкив  на коленчатом валу для привода  распределительного вала;

3. Зубчатый ремень  привода распределительного вала;

4. Шкив насоса  охлаждающей жидкости;

5. Натяжной ролик; 

6. Эксцентриковая  ось натяжного ролика;

7. Установочная  метка (усик) на задней крышке  зубчатого ремня; 

8. Установочная  метка на шкиве распределительного  вала;

9. Шкив распределительного  вала;

10. Метка опережения  зажигания на 5' на передней крышке  зубчатого ремня;     11. Метка  опережения зажигания на О';

12. Метка ВМТ на  шкиве привода генератора;

13. Установочная  метка на крышке масляного  насоса;

14. Метка ВМТ на  зубчатом шкиве коленчатого вала;

15. Передний корпус  подшипников распределительного  вала;

16. Задний корпус  подшипников распределительного  вала;

17. Эксцентрик на  распределительном валу для привода  топливного насоса;       18. Распределительный вал; 

19. Сухари клапана; 

20. Тарелка клапана; 

21. Наружная пружина  клапана; 

22. Внутренняя пружина  клапана; 

23. Опорная шайба  пружин;

24. Впускной клапан;

25. Направляющие  втулки клапана; 

26. Выпускной клапан;

27. Стопорное кольцо;

28. Маслоотражательный колпачок;

29. Толкатель клапана; 

30. Регулировочная  шайба; 

31. Головка цилиндров; 

32. Седло клапана; 

33. Дистанционное  кольцо;

34. I. Проверка натяжения ремня;

35. II. Порядок затягивания болтов крепления головки цилиндров;

36. III. Порядок затягивания гаек крепления корпусов подшипников распределительного вала.

 

 

 

Распределительный вал 18, управляющий открытием и  закрытием клапанов, расположен в  головке цилиндров и приводится во вращение от коленчатого вала зубчатым ремнем 3. Клапаны приводятся в действие непосредственно кулачками распределительного вала через цилиндрические толкатели 29 без промежуточных рычагов. В  гнезде толкателя находится шайба 30, подбором которой регулируется зазор  в клапанном механизме. Эластичный зубчатый ремень приводит во вращение и шкив 4 насоса охлаждающей жидкости. Ролик 5 служит для натяжения ремня. Он вращается на эксцентричной оси 6, прикрепленной к головке цилиндров. Поворачивая ось 6 относительно шпильки  крепления, изменяют натяжение ремня. Натяжение ремня считается нормальным, если в средней части ветви  между шкивами распределительного и коленчатого валов ремень закручивается  усилием пальцев в 1,5-2 кгс. Благодаря  строгой ориентации шпоночных пазов  в ведущем 2 и ведомом 9 шкивах относительно зубьев и соответствующего зацепления их с зубчатым ремнем обеспечиваются требуемые фазы газораспределения. Проверку правильного взаимного  расположения шкивов привода произвожу  следующим образом: коленчатый вал  поворачиваю до положения, при котором  поршень первого цилиндра находится  в ВМТ такта сжатия (оба клапана  закрыты, а метка на шкиве коленчатого  вала совмещена с меткой 13 на крышке масляного насоса). При этом метка 8 должна совпадать с меткой 7 на задней крышке зубчатого ремня, а метка  на маховике должна находиться против среднего деления шкалы на картере  сцепления. Если метки не совпадают, то ослабляю ремень натяжным роликом, снимаю со шкива распределительного вала, корректирую положение шкива, снова надеваю ремень на шкив и  слегка натягиваю натяжным роликом. Опять проверяю совпадение установочных меток, провернув коленчатый вал  на два оборота по часовой стрелке. Не допускается проворачивать коленчатый и распределительный валы двигателей, если не установлен ремень привода  распределительного вала, т.к. поршни в  ВМТ упрутся в клапаны, и детали двигателя будут повреждены. Кроме  того, коленчатый вал допускается  проворачивать только за борт крепления  шкива привода генератора и только в сторону затягивания болта (по часовой стрелке). Не допускается  проворачивать коленчатый вал за шкив распределительного вала или за болт его крепления. Распределительный  вал, отлитый из чугуна, имеет пять опорных шеек, которые вращаются  в гнездах, выполненных в головке  цилиндров и в корпусах 15 и 16 подшипников  распределительного вала. На валу имеется  эксцентрик 17 для привода топливного насоса. Задний торец распределительного вала имеет паз для соединения с датчиком-распределителем зажигания  двигателя. От осевых перемещений распределительный  вал удерживается упорным буртиком вала, располагаемым между торцем задней опоры вала и корпусом вспомогательных агрегатов. Для повышения износостойкости рабочие поверхности кулачков, эксцентрика и поверхность под сальник отбеливаются. Глубина отбеленного слоя не менее 0,2 мм. Клапаны (впускной 24 и выпускной 26), служащие для периодического открытая и закрытия отверстий впускных и выпускных каналов, расположены в головке цилиндров наклонно в ряд. Впускной клапан изготовлен из хромокремнистой стали. Его головка имеет больший диаметр для лучшего наполнения цилиндра. Выпускной клапан выполнен составным: стержень из хромоникельмолибденовой стали с лучшей износостойкостью на трение и хорошей теплопроводностью для отвода тепла от головки клапана к его направляющей втулке, а головка — из жаропрочной хромоникельмарганцовистой стали. Кроме того, рабочая фаска выпускного клапана, работающая при высоких температурах в агрессивной среде отработавших газов, имеет наплавку из жаростойкого сплава. Направляющие втулки клапанов изготовлены из чугуна, запрессованы в голсвку цилиндров и от возможного выпадания удерживаются стопорными кольцами 27. Отверстия во втулках окончательно обрабатываются в сборе с головкой цилиндров, что обеспечивает узкий допуск на диаметр отверстия и точность его расположения по отношению к рабочим фаскам седла и клапана. В отверстиях направляющих втулок имеются спиральные канавки для смазки. У втулок впускных клапанов канавки нарезаны до половины длины отверстия, а у втулок выпускных клапанов — по всей длине отверстия. Сверху на направляющие втулки надеваются колпачки 28 из фторкаучуковой резины со стальным арматурным кольцом, которые охватывают стержень клапана и служат для уменьшения проникновения масла в камеру сгорания через зазоры между направляющей втулкой и стержнем клапана. Пружины (наружная 21 и внутренняя 22) прижимают клапан к седлу и не позволяют ему отрываться от привода. Пружины нижними концами опираются на опорную шайбу 23. Верхняя опорная тарелка 20 пружин удерживается на стержне клапана двумя сухарями 19, имеющими в сложенном виде форму усеченного конуса. Сухари имеют три внутренних буртика, которые входят в выточки на стержне клапана. Такая конструкция обеспечивает как надежное соединение, так и поворот клапанов при работе, благодаря чему они изнашиваются равномернее. Толкатели 29 предназначены для передачи усилия от кулачков распределительного вала к клапанам. Толкатели изготовлены в виде цилиндрических стаканов и находятся в направляющих головки цилиндров. В торцевом углублении толкателя размещается регулировочная шайба 30 определенной толщины, обеспечивающая необходимый зазор между кулачком распределительного вала и толкателем с шайбой. Шайбы сделаны из стали 20Х и для увеличения твердости поверхности подвергнуты нитроцементации. В запасные части поставляются регулировочные шайбы толщиной от 3 до 4,5 мм с интервалом через каждые 0,05 мм. Толщина шайбы маркируется на ее поверхности. Шайбу необходимо устанавливать в толкатель маркировкой вниз. При работе двигателя толкатели все время провертываются вокруг своих осей, что необходимо для их равномерного износа. Вращение толкателей достигается за счет смещения оси кулачка относительно оси толкателя на 1 мм.

 

Рис. 2. Профиль зубьев шкивов привода распределительного вала:

а — шкив для  ремня с полукруглыми зубьями; Ь  — шкив для ремня с трапе­циевидными зубьями

Привод распределительного вала осуществляется зуб­чатым ремнем 3 (рис. 1) от зубчатого шкива 2, уста­новленного на коленчатом валу. Этим же ремнем при­водится во вращение и шкив 4 насоса охлаждающей жид­кости. Ролик 5 служит для натяжения ремня. Он вра­щается на эксцентрической оси 6, прикрепленной к го­ловке блока цилиндров. Поворачивая ось относительно шпильки крепления, можно изменять натяжение ремня.

 Вместо  зубчатого ремня с полукруглыми  зубьями применяется ремень с  канавками на вершинах зубьев (зубья трапециевидной формы). Соответственно  изменился и профиль впадин  на зубчатых шкивах (рис. 2). Эти  ремни полностью взаимозаменяемы,  то есть на шкивы с полукруглыми  впадинами может уста­навливаться  ремень с канавками на зубьях  и наоборот.

 

  
Головка блока цилиндров  

 

 

Основные размеры головки блока цилиндров и дета­лей механизма привода клапанов даны на рис. 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Головка блока цилиндров отлита из алюминиевого сплава, имеет запрессованные чугунные седла и направ­ляющие втулки клапанов. Верхняя часть втулок уплотняется резинометаллическими маслоотражательными колпачками 7 (рис. 4).

В запасные части направляющие втулки поставляются с увеличенным на 0,02 мм наружным диаметром.

В верхней части головки блока  расположены пять опор под шейки  распределительного вала. Опоры выполнены  разъемными. Верхняя половина находится  в корпусах 4 подшипников (переднем и заднем), a нижняя — в головке блока цилиндров. Отверстия в опорах обрабатываются в сборе с корпусами подшипников, тому они невзаимозаменяемы и головку блока цилиндров можно заменять только в сборе с корпусами подшипников.

Механизмы привода клапанов. Клапаны 2 приводятся в действие непосредственно кулачками распределительного вала через цилиндрические толкатели 3. В гнезде толкателя находится шайба 6 для регулировки зазора в клапанном механизме.

 

 

 

Рис. 4. Механизм привода клапанов:  

1 - головка блока цилиндров; 2 — клапан; 3 — толкатель; 4 — корпус под-шипников распределительного вала; 5 — распределительный вал; б — регу­лировочная шайба; 7 — маслоотражательный колпачок; А — зазор между ку­лачком и регулировочной шайбой

 

Техническое обслуживание газораспределительного  
механизма автомобиля ВАЗ-2108  

РЕГУЛИРОВКА ЗАЗОРОВ В МЕХАНИЗМЕ  ПРИВОДА КЛАПАНОВ

Зазор А (см. рис. 4) между кулачками  распределительного вала и регулировочными  шайбами на холодном двигателе должен быть (0,2±0,05) мм для впускных клапанов и (0,35±0,05) мм для выпускных. Зазор  регулируется подбором толщины регулировочных шайб 6.

В запасные части поставляются регулировочные шайбы толщиной от 3 до 45 мм с интервалом через каждые 0,05 мм. Толщина шайбы  маркируется на ее поверхности.

Зазор регулирую в следующем  порядке:

снимаю крышку головки блока  цилиндров и переднюю защитную крышку зубчатого ремня;

вытягиваю свечи зажигания ключом и удаляю масло из верхней части  головки блока цилиндров;

осматриваю поверхность кулачков распределительного вала: на них не должно быть задиров, раковин, износа и глубоких рисок;

устанавливаю на шпильки крепления  крышки головки блока цилиндров приспособление для утапливания толкателей клапанов;

поворачиваю коленчатый вал до совмещения установочных меток на шкиве и  задней крышке зубчатого ремня, а  затем доворачиваю его еще на 40—50⁰ (2,5—3 зуба на шкиве распределительного вала). При этом в первом цилиндре будет фаза сгорания.

 

  Рис. 5. Утапливание (а) и фиксирование (Ь) толкателей клапанов при замене регулировочной шайбы:                                                                                           1 — приспособление; 2 — толкатель; 3 — фиксатор; 4 — регулировочная шайба

 

 

 

Предупреждение. Проворачивать коленчатый вал следует только по часовой стрелке или за болт креп­ления шкива привода генератора, или за шкив распре­делительного вала с помощью приспособления.

Нельзя  проворачивать коленчатый вал за болт креп­ления шкива распределительного вала, так как при этом можно  повредить болт;

— проверяю набором щупов зазоры у 1-го и 3-го ку­лачков распределительного вала;

если  зазор отличается от нормы, то приспособле­нием утопляю (рис. 5, а) толкатель клапана и зафиксирую (рис. 5, в) его в нижнем положении, установив между краем толкателя и распределительным валом фиксатор;

приспособлением удаляю регулировоч­ную шайбу и  микрометром измеряю ее толщину;

определяю толщину новой шайбы по формуле:

Н = В + (А - С)

где Н—толщина  новой шайбы, мм;

       В — толщина снятой шайбы,  мм;

       А — замеренный зазор, мм;

       С — номиналный зазор, мм.

Пример. Допустим, А = 0,26 мм; В = 3,75 мм; С = 0,2 мм (для впускного клапана), тогда:

Н = 3,75 + (0,26 - 0,2) = 3,81 мм.

 

В пределах допуска на зазор _-⁺0,05 мм принимаю толщину новой шайбы 3,8 мм;

устанавливаю  в толкатель клапана новую  регулировоч­ную шайбу маркировкой  в сторону, толкателя, убираю фиксатор и еще раз проверяю зазор. Если он отрегулирован верно, то щуп толщиной 0,2 или 0,35 мм должен входить с легким защемлением;

последовательно поворачивая коленчатый вал на пол-оборота, что соответствует повороту метки  на шкиве распределительного вала на 90°, отрегулирую зазоры у остальных  клапанов, соблюдая очередность, указанную  в табл. 1;

заливаю масло в верхнюю часть головки  блока ци­линдров, устанавливаю крышку головки и переднюю крыш­ку зубчатого  ремня.

 

 

Таблица 1

Порядок регулировки зазоров в механизме привода клапанов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*Номера кулачков указаны по порядку от шкива распределительного вала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол  поворота коленчатого вала от положения  совмещенных ме­ток, град	Кулачки*
	выпускной	впускной
40-50 220-230 400-410 580-590	1 5 8 4	3 2 6 7

Головка блока цилиндров. Тщательно мою головку и очищаю ее масляные каналы. Удаляю нагар из камер сгорания и с поверхности  выпускных каналов металли­ческой щеткой.

Осматриваю головку  блока цилиндров. На опорах под шейки  распределительного вала и в отверстиях под тол­катели клапанов не должно быть задиров и повреждений. Трещины в любых местах головки не допускаются. При подозрении на попадание охлаждающей жидкости в мас­ло проверьте герметичность головки блока цилиндров.

Для проверки герметичности  закрываю отверстия ру­башки охлаждения заглушками и нагнетаю насосом в  рубашку охлаждения головки блока  цилиндров воду под давлением 5 кгс/см². В течение 2 мин не должно на­блюдаться утечки воды из головки.

Можно проверить  герметичность головки блока  ци­линдров сжатым воздухом, для чего заглушаю отверстия рубашки охлаждения заглушками приспособления, опускаю  головку блока цилиндров в  ванну с водой, подогретой до 60—80°С, и дайте ей прогреться в течение 5 мин. Затем даю внутрь головки  сжатый воздух под давлением 1,5—2 кгс/см². В течение 1— 1,5 мин не должно наблюдаться выхода пузырьков воз­духа из головки.

Седла клапанов. Форма фасок седел клапанов пока­зана на рис. 6. На рабочих фасках седел (зона контакта с клапанами) не должно быть точечных раковин, кор- розии и повреждений. Небольшие повреждения можно устранить шлифованием седел. При этом снимаю как можно меньше металла. Шлифовать можно как вручную, так и с помощью шлифовальной машинки. Шлифую в следующем порядке:

вставляю  в направляющую втулку клапана центри­рующий  стержень и профрезирую фаску 15" фрезой для седла впускного клапана или фрезой— для выпускного. Фрезы надеваются на шпиндель;

профрезирую фаску 20° фрезой для седла впускного клапана или фрезой — для выпускного;

прошлифую фаску 45°, обеспечивая ширину фа­ски согласно рис. 6 и базовые диаметры 34 и 30,5 мм. Фаски шлифуются коническими  кругами для се­дел впускных клапанов и кругами — для выпускных. Кру­ги надеваются на шпиндель.

В момент соприкосновения круга с седлом шлифо­вальная машинка должна быть выключена, иначе воз­никнет вибрация и фаска будет неправильной.

После шлифования тщательно мою седла и ка­налы  головки блока цилиндров и  продую сжатым воздухом.

 

Направляющие  втулки клапанов. Проверяю зазор меж­ду направляющими втулками и стержнями клапанов, из­мерив диаметр стержня клапана и отверстие направля­ющей втулки.

Расчетный зазор для новых втулок: 0,022—0,055 мм для впускных клапанов и 0,029—0,062 мм — для выпу­скных; максимально  допустимый предельный зазор (при износе) 0,3 мм при условии отсутствия повышенного  шума газораспределительного механизма.

Если  увеличенный зазор между направляющей втул­кой и клапаном не может быть устранен заменой кла­пана, замените втулки клапанов, пользуясь для выпрессовки и запрессовки оправкой.

Запрессовываю направляющие втулки с надетым стопор­ным кольцом до упора его в тело головки блока цилин­дров.

После запрессовки  разворачиваю отверстия в направля­ющих  втулках развертками для втулок впуск­ных клапанов и развертками— для выпускных. Затем про­шлифую седло клапана и при необходимости  доведите ширину рабочей фаски до нужных размеров, как указано выше.

Маслоотражательные колпачки направляющих втулок при ремонте двигателя всегда заменяю новыми.

Поврежденные  маслоотражательные колпачки заме­няю на снятой головке блока цилиндров. Для напрессовки колпачков пользуюсь оправкой.

Клапаны. Удаляю нагар с клапанов. Проверяю, не деформирован ли стержень и нет ли трещин на тарелке. Поврежденный клапан заменяю.