Устройство и ремонт ГРМ ВАЗ-2107

 

Содержание

 

Введение_____________________________________________________5

1. Механизм газораспределения_________________________________7
2. Конструктивные особенности механизмов газораспределения на двигателе ВАЗ-2107_________________________________________9
3. Ремонт и техническое обслуживание механизма газораспределения_________________________________________10

         Используемая литература_______________________________________21

 

 

Введение

 

LADA-2107 (ранее обозначался ВАЗ 2107), − советский и российский заднеприводный легковой автомобиль, последняя модель "классики", выпускаемая ОАО"Волжский автомобильный завод" с 1982 года. Является модифицированной версией автомобиля LADA-2105, который, в свою очередь, ведёт своё происхождение от Fiat 124, спортивного седана 60-х.

LADA-2107 с двигателем объёмом 1,6 л и системой центрального  впрыска топлива, является четырехтактным, бензиновым, четырехцилиндровым, рядным, с верхним расположением распределительного  вала. Самый быстрый представитель  "классического" семейства ВАЗ, его максимальная скорость 162км/ч. LADA-2107 является одной из самых продаваемых моделей ВАЗа на российском авторынке из-за доступной цены, простоты обслуживания, невысокой стоимости эксплуатации, а также распространённости автозапчастей.

Заметной чертой этого автомобиля является тяжёлое рулевое управление (применяется червячная, а не реечная передача, при этом отсутствует усилитель руля), как следствие, возникают проблемы при маневрирование на малых скоростях (этот недостаток общий для всех представителей ВАЗовской "классики" в силу идентичности конструкции, ведущей своё начало от ВАЗ-2101).

В данное время на территории Российской Федерации автомобиль LADA 2107собирается на ИЖАвто. Неготовность перехода отечественной  нефтяной промышленности на стандарт экологичности топлива Евро-4 может продлить выпуск автомобиля LADA 2107.

LADA-2107, наряду с другими "классическими"  моделями, - один из самых тюнингуемых  автомобилей российского производства. Его дешевизна, с одной стороны,  и устаревшая конструкция, с другой, вынуждают со временем многих владельцев предпринять усилия по модернизации автомобиля.

ВАЗ-2107 в РФ получил шуточное название − "Русский Мерседес", или аббревиатуру "ХБМ" ("Хочу Быть Мерседесом"), за свою решётку радиатора и относительную  комфортабельность, по сравнению с предыдущими моделями ВАЗ. Можно вплоть до начала 90-х "семёрка" считалась одним из самых престижных автомобилей.

 

1. Механизм газораспределения

 

Механизм газораспределения служит для своевременного впуска в цилиндры двигателя горючей смеси и выпуска из них отработавших газов. Он состоит из распределительного вала, механизма его привода и клапанного механизма (деталей привода клапанов с регулировочными устройствами, клапанов с седлами, пружин и деталей крепления их на клапанах)

На изучаемых двигателях механизм газораспределения с верхним расположением клапанов. При этом клапанный механизм размещается в головке цилиндров.

Привод распределительного вала от коленчатого вала двигателя  может осуществляться зубчатым ремнем или зубчатой цепью.

Общее устройство и принцип действия механизма газораспределения. Механизм газораспределения с верхним расположением распределительного вала и клапанов с ременным приводом показан на рисунке.

От зубчатого шкива 10 коленчатого вала ремнем 1 вращение передается на зубчатый шкив 4 распределительного вала. При вращении распределительного вала его кулачек 5 набегает на рычаг 3, который, поворачиваясь сферической опоре регулировочного болта 6, другим концом нажимает на стержень клапана и открывает отверстие, сообщающее камеру сгорания цилиндра с впускным (впускной клапан) или выпускным (выпускной клапан) трубопроводом. При дальнейшем повороте вала кулачок сходит выпуклой частью с рычага, который при помощи шпилечной пружины возвращается в исходное положение, а клапан под действием пружины 7 закрывается. При этом между рычагом и затылком кулачка образуется тепловой зазор, который обеспечивает плотное закрытие клапана при удлинении его стержня вследствие нагрева во время работы двигателя.

Клапаны изучаемых деталей имеют по две пружины с разным направлением витков. Это позволяет при поломке одной из пружин предотвратить опускание клапана в цилиндр и возможную при этом серьезную поломку двигателя и не позволяет сломанной пружине застрять в витках другой пружины, не допуская тем самым зависания клапана, а кроме того снижает вибрацию клапана при работе. Для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью готовки впускных клапанов имеют больший диаметр, чем головки впускных клапанов. Для плотного прилегания головки к седлам их рабочие поверхности делают коническими в виде фасок с углами 45° или 30°; плотность прилегания тарелок клапанов к седлам достигается путем их шлифовки последующей притирки.

В приводе распределительного вала имеется натяжное устройство 8 ремня с роликом 2, а также может устанавливаться зубчатый шкив 9 для привода вспомогательных приборов двигателя. Расположение и профиль кулачков распределительного вала обеспечивают своевременное открытие впускных и выпускных клапанов с учетом порядка работы цилиндров и фаз газораспределения двигателя.

Механизм газораспределения с  верхним расположением и цепным приводом распределительного вала устроен  и действует аналогично. Цепной привод отличается большей надежностью  по сравнению с ременным, однако более шумен в работе.

 

                                                    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1. Принципиальнаясхема привода механизма    газораспределения с

  верхним расположением распределительного  вала и клапанов:

 

 

2.Конструктивные особенности механизма газораспределения на двигателе ВАЗ-2107

На двигателе ВАЗ-2107 пятиопорный  чугунный распределительный вал  с восемью кулачками установлен в корпусе. корпус выполнен из алюминиевого сплава и крепится к головке цилиндров  шпильками и гайками. Рычаг силой  упругости шпилечной пружины прижимается к торцу стержня клапана и к сферической поверхности регулировочного болта, ввернутого в стальную втулку головки блока цилиндров. Впускные и выпускные клапаны расположены наклонно в одон ряд. Впускной клапан целиком изготовлен из хромоникельмолибденовой стали, а у выпускного клапана тарелка изготавливается из жаропрочной хромоникельмарганцовистой стали, причем на рабочую поверхность (фаску) тарелки направлен жаростойкий сплав. Седла клапанов, запрессованные в гнезде головки цилиндров, изготовлены из жаростойкого чугуна.

Стержни клапанов перемещаются в чугунных направляющих втулках и, запрессованных в головку блока цилиндров. Наружная и внутренняя пружины удерживаются опорной тарелкой, закрепленной на стержне клапана входящими в  его выточку разъемными сухарями, имеющими в сложенном виде форму усеченного конуса. Распределительный вал приводится во вращение от звездочки коленчатого вала двухрядной роликовой цепью, которой одновременно через звездочку вращается вал привода масленого насоса, распределителя зажигания и топливного насоса. Натяжные цепи в процессе работы башмак натяжного устройства будет автоматически перемещаться под действием плунжера, поджимаемого пружиной. Для снижения шума цепного привода рабочие поверхности успокоителя и башмака покрыты резиной с малым коэффициентом трения

 

 

 

 

 

3. Ремонт и техническое обслуживание механизма газораспределения

 

Основными неисправностями механизма  газораспределения являются нарушение  тепловых зазоров клапанов; вытягивания  зубчатого ремня и износ зубчатых шкивов; ослабление креплений крышек подшипников распределительного вала; неплотное закрытие клапанов вследствие изнашивания их головок и седел, а также снижения упругости клапанных пружин; износ подшипников, шеек и кулачков распределительного вала, а также других деталей клапанного механизма.

Нарушение регулировок и износ  деталей механизма газораспределения  сопровождаются повышенной шумностью  и стуками при работе двигателя, потеря им мощности, а также повышенным дымлением и расходом масла. Необходимость ремонта или регулировки механизма газораспределения определяется по результатам проверки его технического состояния на автомобиле.

Проверка технического состояния  механизма газораспределения заключается в оценке состояния его деталей по шумам и стукам, по расходу сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры, и компрессии, по измерениям изменений разряжения во  впускном трубопроводе, а также упругости клапанных пружин.

По шумам и стукам определяется растяжение и износ цепи и звездочек привода газораспределительного механизма, износ подшипников и опорных шеек распределительного вала, увеличенные зазоры в клапанном механизме вследствие нарушения регулировки или износа его деталей.

По расходу сжатого  воздуха и падению компрессии устанавливают нарушение герметичности клапанов вследствие износа посадочных поверхностей их седел и головок (при наличии нормальных тепловых зазоров клапанов). Расход сжатого воздуха определяется с помощью прибора К-69М. поскольку повышенный расход воздуха одновременно характеризуется состояние как кривошипно-шатунного механизма, так и механизма газораспределения, для уточнения конкретной причины повышенного расхода сжатого воздуха производится повторное измерение расхода после заливки в цилиндр небольшого (25…30г) количества моторного масла, так же, как и при измерении компрессии. Если при этом расход сжатого воздуха восстанавливается до требуемой величины, то детали клапанного механизма находятся в удовлетворительном состоянии, а если нет − то потребуется снять головку цилиндров для ремонта (притирки клапанов, замены изношенных деталей).

По изменению разрешения во впускном трубопроводе устанавливается как нарушение герметичности клапанов, так и нарушение фаз газораспределения.

Изменение разрешения во впускном трубопроводе производятся с помощью специального прибора, датчики которого размещают непосредственно во впускном трубопроводе двигателя. При работе двигателя в установившемся режиме измеряется амплитуда, продолжительность и фазовый сдвиг импульсов впуска и выпуска газов относительно ВМТ поршня. Амплитуда  пульсаций газов характеризует герметичность клапанов, продолжительность импульсов − зазоры в клапанах, а фазовый сдвиг − фазы газораспределения, которые определяются главным образам износом кулачков распределительного вала, а также зазорами клапанов. По результатам измерений определяется необходимость разборки и ремонта механизма газораспределения (снятия и ремонта или замены головки цилиндров, распределительного вала, деталей клапанного механизма).

Проверка упругости пружин клапанов производится как без снятия их с двигателя, так и после разборки клапанного механизма. Для контроля пружин непосредственно на двигателе необходимо снять клапанную крышку, установить поршень соответствующего цилиндра в ВМТ такта сжатия и с помощью прибора КИ-723 измерить усилие, необходимое для сжатия пружин. Если оно окажется меньше предельно допустимого, то производят замену пружин или подкладывают под нижнюю опорную тарелку дополнительную шайбу.

    Проверка и регулировка тепловых зазоров в приводе клапанов необходимо для обеспечения эффективной работы и долговечности двигателя. При увеличенном тепловом зазоре появляется частый металлический стук клапанов, хорошо прослушиваемый при малой частоте вращения на холостом ходу. При этом происходит усиленное изнашивание торцов стержней клапанов, наконечников стержней или регулировочных шайб, падение мощности двигателя, так как сокращается время нахождения клапанов в открытом положении и вследствие этого ухудшается наполнение горючей смесью и очистка цилиндров от отработавших газов. При малом зазоре или его отсутствии у выпускных клапанов появляются хлопки из глушителя, а у впускных − из карбюратора. При этом неисправности клапаны неплотно садятся в седлах, что приводит к снижению компрессии, уменьшению мощности двигателя и обгоранию головок клапанов.

Для предотвращения этих неисправностей нужно периодически проверять и  своевременно регулировать тепловые зазоры, а при износах клапанов и седел  притирать их к седлам или заменять. Проверка и регулировка зазоров  в приводе клапанов производится на холостом двигателе при температуре 15…20°С. Величина тепловых зазоров клапанов на двигателе ВАЗ-2107 составляет 0,15мм на всех клапанах.

Регулировка зазоров  клапанов двигателя ВАЗ-2107 осуществляется в следующей последовательности.

1. Вывернуть свечи зажигания.
2. Снять крышку головки цилиндров, отвернув гайки ее крепления.
3. Проворачивая коленчатый вал специальным ключом за шестигранник храповика, установить поршень четвертого цилиндра в положение ВМТ в конце такта сжатия, совместив метки на звездочке распределительного вала и выступе корпуса подшипников.
4. Для регулировки зазора нужно ослабить контргайку регулировочного болта и поворотом последнего установить по щупу необходимый зазор между рычагом и затылком кулачка распределительного вала.

Отрегулировать зазоры у остальных  клапанов, поворачивая коленчатый вал  каждый раз на 180° в следующем  порядке:

Угол поворота коленчатого

 вала от ВМТ, град ……………..             0     180      360    540