Газорозподільний механізм ВАЗ 2110

1.Вступ

 

 

             ГРМ - скорочення від «газорозподільний механізм». Механізм розподілу впускання горючої суміші і випуску відпрацьованих газів в циліндрах двигуна внутрішнього згорання. Здійснюється шляхом відкриття і закриття впускних і випускних клапанів циліндрів за допомогою розподільного валу (распредвала) і кулачкового механізму. Распредвал має жорстку синхронізацію обертання з коленвалом, реалізовану за допомогою зубчатоременной або ланцюгової передачі. Як правило, на високофорсованих двигунах обрив або прослизання ременя ГРМ або ланцюга ГРМ призводить до виходу двигуна з ладу.

              В даний час на ринку присутні різні двигуни з системами зрушення фаз газорозподілу.

              VTEC - технологія фірми Honda. Регулювання полягає у використанні для регульованого клапана 2 кулачків.

              VVT-i - технологія фірми Toyota. Регулювання проводиться поворотом розподільного валу щодо його приводної зірочки.

              Valvetronic - технологія фірми BMW. Регулювання висоти підйому клапанів за рахунок зміни положення осі обертання коромисел.

              Розрізняють одно-і двохвальним ГРМ, залежно від кількості розподільних валів в голівці блоку циліндрів. У одновальні ГРМ (SOHC-single overhead camshaft) - один вал. У двухвальной (DOHC - double overhead camshafts) - відповідно два. Це зокрема означає, що V-подібний або опозитний двигун має два або чотири розподільні вали.

 

 

 

 

 

 

1.Призначення, будова і принципи роботи вузла.

 

       Газорозподільні механізми розрізняють по розташуванню клапанів в двигуні. Вони можуть бути з верхнім (у голівці циліндрів) і нижнім (у блоці циліндрів) розташуванням клапанів. Найбільш поширений газорозподільний             механізм з верхнім розташуванням клапанів, що полегшує доступ до клапанів для їх обслуговування, дозволяє отримати компактну камеру згоряння і забезпечити краще наповнення її горючою сумішшю або повітрям.

         Газорозподільний механізм складається з:

         розподільного валу;

         механізму приводу розподільного валу;

         клапанного механізму.

        Роботу газорозподільного механізму розглянемо на прикладі двигуна з V-образним розташуванням циліндрів.

        Розподільний вал знаходиться в "розвалі" блоку двигуна, тобто між його правим і лівим рядами циліндрів, і приводиться в обертання від колінчастого валу через блок розподільних шестерень. При ланцюговому або ремінному приводі обертання розподільного валу здійснюється за допомогою відповідно ланцюгової або зубчастої ремінної передачі.

         При обертанні розподільного валу кулачок набігає на штовхач і піднімає його разом зі штангою. Верхній кінець штанги натискає на регулювальний гвинт, встановлений у внутрішньому плечі коромисла. Коромисло, провертаючи на своїй осі, зовнішнім плечем натискає на стержень клапана і відкриває отвір впускного або випускного клапана в голівці циліндрів строго відповідно до фаз газорозподілу і порядку роботи циліндрів.

         Під фазами газорозподілу розуміють моменти початку відкриття і кінця закриття клапанів, які виражаються в градусах кута повороту колінчастого валу щодо мертвих точок. Фази газорозподілу підбирають дослідним шляхом в залежності від числа обертів двигуна і конструкції впускних і випускних залежно від числа обертів двигуна і конструкції впускних і випускних патрубків. Заводи-виробники вказують фази газорозподілу для своїх двигунів у вигляді таблиць або діаграм.

         Правильність установки газорозподільного механізму визначається за установочними мітками, які розташовуються на розподільних шестернях або приводному шківі блоку циліндрів двигуна.

         Відхилення при установці фаз призводить до виходу з ладу клапанів або двигуна в цілому. Сталість фаз газорозподілу зберігається лише при дотриманні регламентируемого теплового зазору в клапанному механізмі даної моделі двигуна. Порушення величини цього зазору призводить до прискореного зносу клапанного механізму і втрати потужності двигуна.

         Для правильної роботи двигуна кривошипи колінчастого валу і кулачки розподільного валу повинні знаходитися в строго певному положенні відносно один одного. Тому при збірці двигуна розподільні шестерні вводяться в зачеплення за наявними на їх зубах міткам: однієї - на зубі шестерні колінчастого валу, а інший - між двома зубами шестерні розподільного валу. На двигунах, що мають блок розподільних шестерень, установка їх здійснюється також по мітках.

        Послідовність чергування однойменних тактів в різних циліндрах називається порядком роботи циліндрів двигуна, який залежить від розташування циліндрів і конструктивного виконання колінчастого і розподільного валів.

          Розподільний вал служить для відкриття і закриття клапанів газорозподільного механізму в певній послідовності згідно з порядком роботи циліндрів двигуна.       

          Розподільні вали отковивают зі сталі з подальшою цементацією і гартуванням струмами високої частоти. На деяких двигунах вали відливають з високоміцного чавуну. У цих випадках поверхня кулачків і шийок валу вибілюється і потім шліфується. Для зменшення тертя між шийками і опорами в отвори запресовують сталеві, покриті антифрикційним шаром, або металокерамічні втулки.

         Між опорними шийками розподільного валу розташовуються кулачки, по два на кожен циліндр, - впускний і випускний. Крім цього на валу кріпиться шестерня для приводу масляного насоса і переривника-розподільника і є ексцентрик для привода паливного насоса.

         Шестерні розподільних валів виготовляють з чавуну або текстоліту, приводну розподільну шестірню колінчастого валу - із сталі. Зуби у шестерень косі, що викликає осьове переміщення вала. Для попередження осьового зсуву передбачений упорний фланець, який закріплений на блоці циліндрів між торцем передньої опорної шийки валу і маточиною розподільної шестерні.

          У чотиритактних двигунах робочий процес відбувається за чотири ходи поршня або два обороти колінчастого валу. Це можливо, якщо розподільний вал за цей час зробить в два рази менше число оборотів. Тому діаметр шестерні, встановленої на розподільному валу, роблять в два рази більшим, ніж діаметр шестерні колінчастого валу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.ТО i ремонт  вузла

 

 

 

 

          Стук важелів приводу клапанів. Характерний стукіт з рівномірними інтервалами, частота його менше будь-якого іншого стуку в двигуні. Заклинювання двигуна з обривом одного або декількох клапанів. Супроводжується деформацією боковин робочої частини важелів, розтріскуванням спідниць тарілок клапанів (можливе руйнування тарілки), підрізанням наполегливих буртів сухарів з боку тильної частини. Можливо зіткнення вихлопних клапанів з днищами поршнів. Обов'язкове осаду сухарів в тарілках клапанів

           а) Самоотворачіваніе регулювальних болтів. Не витриманий момент затягування контргайок, перетяжка контргайок.

           Відрегулювати клапани. При перетягуванні замінити регулювальні болти.

            б) Самоотворачіваніе регулювальних болтів унаслідок перевищення максимально допустимих обертів двигуна.

            Наслідки усунути за рахунок винних.

             в) Знос кулачків распредвала. Робота пари "кулачок-важіль" без зазору. Неякісна регулювання зазору.

             Зі зворотного боку зношеного кулачка є радіальне засветленіе по всій довжині зворотної частини. Замінити распредвал.

             г) Знос кулачків распредвала, засветленія із зворотного боку кулачка відсутні, можлива вузька смуга засветленія біля краю протилежної частини кулачка - слід роботи важеля з перекосом.

             Замінити распредвал, важелі.

             д) Кулачки не зношені. Багаторазової регулюванням стук не усувається. Відхилення геометрії кулачка распредвала.

             Замінити распредвал, важелі.

             Зниження потужності двигуна, низька компресія одного або декількох циліндрів

             а) викришування наплавленого шару тарілки клапана ("прогар" клапана).

             Замінити клапани. Які сприяють виникненню дефекту чинниками є відсутність зазору "распредвал - важіль" в даного клапана і підвищений температурний режим двигуна.

             Стук газорозподільного механізму

             а) Завищено зазор "регулювальна шайба - кулачок распредвала".

             Провести регулювання підбором шайби потрібного розміру.

             б) Завищено зазор "зовнішній діаметр регулювальної шайби - діаметр гнізда в толкателе під шайбу".

             Замінити шайбу, штовхач.

             в) Знос кулачків распредвала і регулювальних шайб.

             Замінити распредвал і регулювальні шайби.

             г) Завищено зазор "опорна шийка розподілвалу - підшипник".

             Замінити головку блоку.

             д) Різнотовщинність регулювальної шайби по кругу контакту з кулачком (нерівномірний знос).

             Замінити дефектну шайбу.

             е) Огранювання (некруглість) штовхачів по зовнішньому діаметру, еліпсність.

              Замінити штовхачі.

             ж) недозатяжка, ослаблення кріплення зірочки приводу распредвала. Деформація шпонки зірочки кріплення розподілвалу, пазів шпон зірочки і розподілвалу.

             Замінити дефектні деталі.

 

 

 

 

 

 

 

з) Взаимное касание пружин при рабочем ходе клапанов.	Заменить пружины.
и) Износ направляющей втулки клапана.	Заменить втулки.
Обрыв клапанов
а) Дефект сварки стержня  выхлопного клапана, посторонние включения  в материале стержня впускного  клапана.	Заменить поврежденные детали.
б) Заклинивание, разрушение подшипника водяного насоса. Срез зубьев или сбрасывание ремня привода распредвала со шкивов, рассогласование фаз газораспределения, столкновение клапанов с поршнями.	Заменить поврежденные детали.
в) Обрыв ремня привода  распредвала.	Заменить поврежденные детали.
г) Ослабление натяжения  ремня привода газораспределительного механизма, сбой фаз газораспределения.	Заменить поврежденные детали.
Примечание. В случае задира (износа) блока цилиндров крыльчаткой водяного насоса при разрушении подшипника блок цилиндров замены не требует, поскольку водяной насос имеет высокую производительность, при замене только водяного насоса характеристики работы системы охлаждения не нарушаются.

 

Износ эксцентрика привода  бензонасоса
а) Засорение маслоканала  заднего подшипника распредвала.	Продуть маслоканалы, заменить распредвал и толкатель бензонасоса.
б) Недосверлен маслоканал заднего подшипника распредвала.	Заменить распредвал, толкатель бензонасоса и головку  блока цилиндров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            Заміна ременя приводу газорозподільного механізму (ГРМ) на двигунах ВАЗ-2110

            ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ

           Знімаємо ремінь приводу генератора.

            Ключем "на 10" відвертаємо болти передньої кришки ГРМ: два збоку і один в центрі.

            Знімаємо кришку ГРМ.

            Знімаємо праве колесо і пластиковий щиток моторного відсіку.

            Голівкою "на 19" провертаємо колінчастий вал за годинниковою                 стрілкою за болт кріплення шківа до поєднання мітки на зубчастому шківі розподільного валу з настановним вусиком на задній кришці приводу ГРМ (B).

             Знявши гумову заглушку у верхній частині картера зчеплення переконуємося, що риски на маховику розташована напроти прорізу кришки картера зчеплення. Так розташована ризику на маховику двигуна при знятій коробці передач і голівці блоку циліндрів.

             Фіксуємо колінчастий вал від провертання, вставивши через отвір в картері зчеплення викрутку між зубами маховика.

             Відвертаємо болт кріплення шківа приводу генератора.

             Знімаємо шків привода генератора.

             Ключем "на 17" послаблюємо гайку кріплення натяжного ролика.

             Повертаємо натяжний ролик в таке положення, при якому ремінь буде максимально ослаблений.

             Знімаємо ремінь ГРМ.

             При заміні натяжного ролика відвертаємо гайку його кріплення і знімаємо ролик з шпильки.

             Під роликом встановлена ​​дистанційна шайба.

Встановлюємо ремінь приводу ГРМ в зворотній послідовності. Надягаємо ремінь на шків колінчастого валу. Потім, натягуючи задню гілку, надягаємо ремінь на шків насоса охолоджуючої рідини і заводимо за натяжний ролик. Надягаємо ремінь на шків розподільного валу.

Вставивши викрутку між  двома гвинтами або стержнями  діаметром 4 мм, встановленими в отвір  натяжного ролика, і повертаючи ролик  проти годинникової стрілки, натягуємо ремінь.

Затягуємо гайку кріплення  натяжного ролика.

Загортаємо на місце  болт кріплення шківа приводу  генератора і голівкою "на 19" провертаємо  за болт колінчастий вал на два  оберти за годинниковою стрілкою.

Перевіряємо збіг настановних міток колінчастого і розподільного валів.

При знятому шківі  приводу генератора положення колінчастого валу зручно контролювати за суміщенням міток на зубчастому шківі колінчастого валу і кришці масляного насоса.