Ремонт грм своими руками

Газораспределительный механизм (сокращенно ГРМ) – механизм, служащий для обеспечения своевременного впуска горючей смеси в цилиндры двигателя и выпуска отработавших газов. Кратко говоря, ГРМ – система управления газовыми потоками в цилиндрах ДВС с изменяемыми фазами газораспределения. Работу этих функций обеспечивают своевременное открытие или закрытие клапанов механизма.
Самыми распространенными являются системы газораспределения с верхним расположение клапанов. Все механизмы газораспределения можно классифицировать по следующим категориям:
• По расположению распределительного вала – верхнее или нижнее
• По количеству распределительных валов – один или два
• По количеству клапанов
• По конфигурации привода распределительного вала – цепная, зубчато-ременная, шестеренчатая

Автомобильные двигателя могут быть снабжены системами управления газовыми потоками разного типа, что делает их вариативными и упрощает конструкцию.

Основными функциями ГРМ являются, подача в цилиндр топливно-воздушной смеси и удаление отработавших газов после ее воспламенения.

Механизм газораспределения образуется из клапанов и приводом и распредвал. Клапаны предназначены для открытия и закрытия выпускных и впускных каналов. Каждый из цилиндров имеет n-нное количество клапанов (зависит от особенностей конструкции головки блока цилиндра). В зависимости от сложности ГРМ, существуют несколько схем расположения клапанов и их количества в головке блока, а именно:
• Двухклапанная (один на впуск, один на выпуск)
• Трехклапанная (два на впуск, один на выпуск)
• Пятиклапанная (три на впуск, два на выпуск)
Клапан состоит из стержня и тарелки, а место, которым он соприкасается в головке блока цилиндров, называется седлом.

Седло клапана представляет собой кольцо небольшого размера со скосом по внутренней поверхности. Сёдла устанавливаются в специальные отверстия головки блока цилиндров и обеспечивают герметичность камеры сгорания, передают избыток тепла к ГБЦ и обеспечивают проход воздуха, когда клапан открыт или закрыт.

Основную работу газораспределительного механизма выполняет головка блока цилиндров. Изготавливается она из легкого металла, а точнее из алюминиевого сплава и крепится к блоку специальными болтами. ГБЦ имеет камеру сгорания, отверстия и каналы под охлаждающую жидкость, отверстия для установки свечей зажигания или форсунок, каналы для поступления смазки и набор клапанов. Размещение приводов распредвала и самого распределительного вала обусловлено особенностями конструкции – в основном это полость в передней части ГБЦ.

Клапана имеют тарельчатую форму у своего основания. Любой клапан открывается или закрывается под действием механизма, что имеет эксцентричный кулачок, работа которого синхронизирована с периодом вращения коленчатого вала и положением поршня в цилиндре. Впускной клапан всегда больше, а выпускной изготавливается из металла, более стойкого к температурным нагрузкам, чем впускной.

При закрытом положении клапана на месте его удерживает сила натяжения пружины. Тарелка клапана расположена в седле (направляющая втулка образует соосность между рабочей фаской клапана и седлом, обеспечивая герметичность), а верхняя поверхность при помощи опорной тарелки пружины удерживается замком – сухарями, что плотно становятся в специальный паз, расположенный на конце клапана.

Пружина предназначена для закрытия и удержания клапана и возврата его в исходное положение, после прохода распределительного вала. Пружины клапанов можно поделить на следующие виды:
• Симметрическая пружина с разным шагом витков
• Ассиметричная пружина клапанов
• Сдвоенные клапанные пружины

В симметрической пружине расстояние между витками чередуется (большое расстояние, потом малое), ассиметричная клапанная пружина имеет малое расстояние между витками с одного конца и постепенно увеличивающимся расстоянием с другого. Сдвоенные пружины состоят из двух пружин – внутренней и наружной.

Под действием силы прижима пружины тарелка клапана плотно прижимается к седлу, обеспечивая герметичность камеры сгорания и правильную работу газораспределительного механизма.

Сухари клапанов служат замком, соединяющим наружную тарелку пружины и клапан так, чтобы пружина возвращала клапан в исходное требуемое положение.

Изготавливают клапана из жаростойкой, в подавляющем большинстве случаев хромистой стали, которая выдерживает температурную нагрузку порядка 800-900Сº.
Тарелки клапанов также используют высококачественную сталь или сплавы более легких и прочных металлов, таких как титан.

Клапаны двигателя открываются в последовательности порядка работы двигателя. Само открытие клапана происходит в момент передачи усилия распределительного вала при помощи привода.

В современных двигателях внутреннего сгорания существует несколько схем приводов клапанов:
• Гидравлические толкатели
• Роликовые рычаги
• Коромысла

Гидротолкатели или гидрокомпенсаторы зазора находятся в направляющих отверстиях ГБЦ, на одной оси отверстий клапанов. При работе двигателя, гидравлические толкатели устраняют шумы, а сам механизм газораспределения работает более плавно и мягко. При наличии гидрокомпенсаторов не нужно регулировать зазоры в клапанном механизме. Толкатель выполнен из корпуса, цилиндра, плунжера, пружины и обратного клапана.

Роликовый рычаг, он же рокер передает усилие от кулачка распределительного вала на стержень клапана при вращении – рокер принимает на себя поступательное усилие штанги толкателя и передает это движение на стержень клапана.

Коромысло являет собой двуплечный рычаг – на одном конце сделан закаленный боёк которым нажимается клапан, на другом винт для регулировки теплового зазора.

В конструкции ГРМ, где установлены роликовые рычаги, есть ряд преимуществ – уменьшается трение между деталями, масса всего агрегата меньше и его габариты соответственно.

При работе двигателя, все его части изнашиваются. Клапана, проходя цикл своей работы, нагреваются за счет силы трения, что приводит их в негодность. Для того, чтобы клапана служили долго, стоит контролировать тепловой зазор – если его не соблюдать, то будет нарушена герметичность камеры сгорания, что приведет к некоторым проблемам, например, появления ударной нагрузки на клапана и уменьшением компрессии в цилиндрах.
Чтобы такого не возникало, следует установить нужный тепловой зазор между клапаном и толкающей плоскостью ГРМ. При нагревании мотора до рабочей температуры, все его части нагреваются, расширяются и немного деформируются.

Распределительный вал – управляет открытием и закрытием клапанов и синхронизацией тактов двигателя.
Рапредвал имеет на себе привод, соединяющий его с коленвалом цепью или ремнем. Сам вал представляет собой многокулачковый вал, индивидуально сделанный под отдельный клапан.

Коленчатый вал – предназначенный для передачи поступательных движений шатунов в вращательное движение маховика. Он соединен с распределительным валом, чтобы синхронизировать такты работы двигателя.

Преимуществами являются габариты, отсутствие проскальзывания, высокий кпд.
Недостатки – быстрый износ, высокий шум, необходимость регулировки.

Преимущества – плавность, тихая работа, нет необходимости в смазке.
Недостатки – недолговечность, большие размеры, проскальзывание.

Преимущества – габариты, высокий кпд, постоянство передаточного числа.
Недостатки – шум, жесткость приводящая к выходу из строя.

Разборочные работы:

При ремонте и замене изношенных деталей механизма газораспределения производится разборка в следующем порядке:

1. Снять крышку механизма газораспределения;

2. Повернуть коленчатый вал пусковой рукояткой до совмещения меток на шестерне и корпусе распределительного вала;

3. Ослабить натяжение цепи;

4. Расконтрить стопорную шайбу под болтом, крепящим шестерню, отвернуть болт и снять шестерню вместе с валом;

5. Ослабить гайки упорного фланца распределительного вала, отвернуть гайки, крепящие корпус подшипников и снять его вместе с валом;

6. Снять рычаги, нажав на его конец, опирающийся на стержень клапана, повернуть его вокруг регулировочного болта;

7. Снять головку цилиндров, для чего необходимо слить охлаждающую жидкость, отсоединить провода от аккумуляторной батареи, свечей зажигания и от датчика указателя температуры охлаждающей жидкости. Отсоединить трос привода воздушной заслонки от карбюратора, вывернуть свечи зажигания. Отсоединить шланги от карбюратора, впускного трубопровода и от выпускного патрубка охлаждающей жидкости рубашки головки цилиндров. Отсоединить от выпускного коллектора защитный щиток стартера и приемную трубу глушителей;

8. Установить головку цилиндров на доску;

9. Отсоединить выпускной коллектор и впускной трубопровод с карбюратором;

10. Отсоединить выпускной патрубок охлаждающей трубкой;

11. Отсоединить патрубок отвода жидкости к отопителю;

12. Ослабить контргайки и вывернуть регулировочные болты и втулки;

13. Специальным приспособлением сжать пружины клапанов и освободить сухари;

14. Снять пружины клапанов с тарелками и опорными шайбами. Повернуть головку цилиндров и вынуть с нижней стороны все клапаны. Снять масло отражательные колпачки с направляющих втулок.

Дефектация деталей ГРМ:

– диаметры (износ) отверстий коромысел;

– диаметр (износ) оси коромысел;

– диаметр (износ) стержней клапанов;

Привод распределительного вала:

– состояние подшипников роликов ремня;

– состояние (износ) зубьев звездочек (шкивов);

– состояние упорных поверхностей шкивов;

– состояние натяжителя цепи (ремня) и успокоителей цепи.

Методы восстановления работоспособности ГРМ:

При ремонте газораспределительного механизма производиться проверка седел клапанов, ремонт клапанов, направляющих втулок клапанов, маслоотражательных колпачков направляющих втулок, рычагов клапанов, пружин, прокладки головки цилиндров, герметичности головки цилиндров, проверка и ремонт распределительного овала, корпуса подшипников распределительного вала, цепи привода распределительного вала. На рабочих фасках седел клапанов не должно быть раковин, коррозии и повреждений. Небольшие повреждения устраняются как шлифованием вручную, так и с помощью шлифовальной машинки. Клапаны не должны быть деформированы, иметь трещин; при повреждениях клапан меняется.

При износе рабочей фаски клапана производится шлифовка на станке. Проверяется зазор между направляющими втулками и стержнями клапанов при измерении диаметра клапана и отверстия втулки. Максимально допустимый предельный зазор не должен превышать 0,15 мм. Если увеличенный зазор между направляющей втулкой и клапаном не может быть устранен заменой клапана, то меняются втулки клапанов, пользуясь оправкой. Запрессовывать втулки с надетым стопорным кольцом до упора кольца в плоскость головки цилиндров. После запрессовки развернуть отверстия в направляющих втулках развертками. Затем прошлифовать седло клапана и довести ширину рабочей фаски до нужных размеров.

У маслоотражательных колпачков не допускаются отслоение резины от арматуры. Трещины и износ рабочей кромки. При ремонте колпачки всегда заменяются новыми. Для напрессовки колпачков пользуются оправкой.На рабочих поверхностях рычагов, сопрягающихся со стержнем клапана, с кулачком распределительного вала и со сферическим концом регулировочного болта не допускаются задиры и риски. В противном случае рычаг меняется на новый. Если обнаружена деформация и повреждения на втулке регулировочного болта или на самом болте, то детали меняются. Пружины клапанов и рычагов должны иметь достаточную упругость. Не иметь трещин. Для этого проверяется деформация пружин под нагрузкой. Поверхности прокладки головки цилиндров не должны иметь повреждений. Должны быть ровными, без вмятин, трещин, вздутий и изломов. На окантовке отверстий не должно быть трещин. Прогаров и отслоений. Для проверки герметичности головки цилиндров внутрь головки нагнетается насосом вода под давлением 5 кгс/кв.см. В течение 2 минут не должно наблюдаться утечки воды из головки. При обнаружении трещин головка заваривается или меняется.

На опорных шейках распределительного вала не допускаются задиры, забоины, царапины, наволакивание алюминия от корпусов подшипников. На рабочих поверхностях кулачков не допускается износ свыше 0,5 мм, а также задиры и износ кулачков в виде их огранки. Проверить его радиальное биение. Для этого надо распределительный вал опорными шейками (крайними) установить на две призмы и индикатором замерить радиальное биение средних шеек. Оно не должно превышать 0,02 мм. Зазор между шейками распределительного вала не должен иметь никаких повреждений. Если имеются повреждения, то необходимо заменить корпус подшипников распределительного вала.

На роликах и щечках привода распределительного вала не допускаются сколы, трещины и другие повреждения. При работе двигателя цепь вытягивается. Она считается работоспособной, если натяжитель обеспечивает её натяжение, т.е. цепь вытянулась не более чем на 4 м. Вытяжка цепи проверяется на приспособлении, имеющем два ступенчатых ролика, на которые одевается цепь. С помощью противовеса цепь растягивается усилием 30 кгс. Вытяжка цепи определяется по расстоянию между осями роликов. Если цепь вытянулась до 499,5 мм, то её заменяют.

1. Установить правую и левую задние (№ 2) крышки привода ГРМ. 2. Установить кронштейн натяжителя ремня.

3. Установить зубчатое колес коленчатого вала.

– Установить зубчатое колесо правого распределительного вала, – удерживать вал от проворачивания при помощи специального приспособления.

– Установить зубчатый шкив левого распределительного вала.

– Установить зубчатое колесо правого выпускного распределительного вала, – удерживать вал от проворачивания при помощи специального приспособления.

– Установить зубчатое колесо правого впускного распределительного вала. – Установить зубчатое колесо левого выпускного распределительного вала. Установка натяжителя ремня и промежуточных роликов

1. Установить натяжитель на свое штатное место, сдвинуть его вправо до упора и временно закрепить.

2. Установить натяжной ролик.

3. Установить промежуточный шкив.

4. На двигателях DOHC установить промежуточное зубчатое колесо № 2. газораспределительный ремонт неисправность механизм

Установка газораспределительного ремня

1. Помощи специального инструмента, развернуть зубчатые колеса коленчатого и обоих распределительных валов установочными метками вверх.

2. Добившись совмещения меток, нанесенных на тыльную сторону ремня с установочными метками, аккуратно надеть ремень на зубчатые колеса, – проследить за соблюдением первоначального направления вращения ремня. 3. Установить промежуточное зубчатое колесо № 2.

4. Установить промежуточный ролик.

5. Отпустить болты крепления натяжителя, сместить сборку последнего до упора влево, затем снова затяните болты.

6. Закончив установку ремня, снять крышки головки цилиндров и удостовериться в отсутствии воздуха в гидрокорректорах клапанных зазоров.

Произвести предварительную установку зубчатых колес:

– Добиться совмещения установочной метки зубчатого колеса коленчатого вала с ответной риской на крышке масляного насоса на блоке цилиндров;

– Добиться совмещения метки в виде одинарной полосы на зубчатом колесе правого выпускного распределительного вала с ответной риской на крышке привода ГРМ;

– Добиться совмещения метки в виде одинарной полосы на зубчатом колесе правого впускного распределительного вала с ответной риской на крышке ГРМ. Удостовериться в совмещении меток в виде двойной полосы зубчатых колес впускного и выпускного распределительных валов;

– Действуя в аналогичной манере, добиться совмещения установочных меток зубчатых колес левых распределительных валов;

– Проверить, чтобы зубчатые колеса всех валов были расположены как показано на иллюстрации.

1. Добившись совмещения меток, нанесенных на тыльную сторону ремня с установочными метками, надеть ремень на зубчатые колеса валов. Проследить за сохранением правильного направления вращения ремня.

2. Установить промежуточный ролик. Еще раз удостовериться в правильности совмещения всех меток.

3. Отпустить болты крепления натяжителя, сдвинуть последний влево до упора, затем вновь затянуть крепеж.

4. Еще раз удостовериться в правильности совмещения меток, затем извлечь стопорный стержень из корпуса натяжителя.

5. Закончив установку ремня, снять крышки головки цилиндров и удостовериться в отсутствии признаков попадания воздуха в гидрокорректоры клапанных зазоров.

Установка шкива коленчатого вала и крышек привода ГРМ

1. Установить центральную, левую и правую крышки привода ГРМ. 2. Установите шкив коленчатого вала.

3. Ввернуть крепежный и затянуть его с требуемым усилием.

4. Установить ремень привода генератора.

Послеремонтные испытания:

Притирку выполняют на специальных станках, которые полностью механизируют процесс и позволяют выполнять обработку всех клапанов одновременно. Для притирки применяют притирочную пасту или пасту ГОИ. Рекомендуется вначале притирку проводить более грубой пастой. Тонкая паста применяется для получения окончательной чистовой поверхности. Притирка должна обеспечивать плотное, герметичное соединение рабочих фасок клапана и седла, исключающее возможность проникновения газов. Притертые клапан и седло должны иметь по всей окружности фаски ровную матовую полоску «а» определенной ширины. Качество притирки проверяют прибором с помощью которого создают над клапаном избыточное давление воздуха 0,07 МПа. Давление устанавливают по манометру, и оно не должно заметно снижаться в течение одной минуты.

При ослаблении посадки седла клапана в гнезде его выпрессовывают, а отверстие растачивают для установки седла ремонтного размера. При выпрессовке применяют различные съемники.

Основными неисправностями газораспределительного механизма являются: нарушения тепловых зазоров клапанов; вытягивание зубчатого ремня, износ зубчатых шкивов; износ цепи и звездочек привода; ослабление креплений крышек подшипников распределительного вала, неплотное закрытие клапанов из-за изнашивания их головок и седел; снижение упругости клапанных пружин, износ подшипников, шеек и кулачков распределительного вала, толкателей, поршней и их осей, втулок и седел клапанов. В результате нарушения регулировок и износа деталей газораспределительного механизма прослушиваются стуки и шум при работе двигателя, он теряет мощность, идет повышенный расход масла и т. д. После проверки технического состояния определяют необходимость ремонта или регулировки механизма газораспределения.

Основными неисправностями являются износ опорных шеек вала, износ и задиры кулачков и изгиб вала. Эти повреждения вызывают стуки в клапанном механизме, а увеличение зазоров в подшипниках приводит к падению давления масла в системе смазывания.

Для восстановления зазоров в подшипниках распределительного вала восстанавливают, перешлифовывают его опорные шейки, канавки для подачи масла углубляют, чтобы после повторного шлифования масло поступало к деталям двигателя. Шейки вала шлифуют под ближайший ремонтный размер. После шлифования их полируют пастой ГОИ.

При небольшом износе кулачков распределительного вала их зачищают шлифовальной шкуркой, сначала крупнозернистой, затем мелкозернистой. Места выкрашивания металла на торцах вершин кулачков опиливают шлифовальным бруском или наждачной шкуркой до устранения острых кромок. При выкрашивании свыше 3 мм по длине кулачка вал подлежит замене. Если кулачки распределительного вала изношены по высоте, их шлифуют на специальном копировально-шлифовальном станке для распределительных валов. Кулачки вала, имеющие значительный износ, можно восстановить наплавкой с последующим шлифованием.

После ремонта вал промывают и проверяют высоту кулачков. При износе кулачков по высоте более чем на 0,5 мм по сравнению с номинальной высотой вал заменяют, так как при таком износе ухудшается наполнение цилиндров, в результате чего мощность двигателя падает.

Если опорные шейки распределительного вала изношены сверх допустимых пределов, их восстанавливают наплавкой, осталиванием или хромированием, а затем шлифуют.

Изгиб распределительного вала измеряют специальным индикатором и проверяют по средней шейке. Допустимый изгиб (биение) может быть не более 0,10 мм. Если он больше, нужно вал править.

На опорных поверхностях под шейки вала не должно быть царапин и зазоров, а на корпусах подшипников не должно быть трещин. После очистки и промывки распределительного вала проверяют зазор между его шейками и отверстиями опор на головке цилиндра. Для того чтобы определить зазор нужно измерить диаметр шейки распределительного вала, установить соответствующий ей подшипник, закрепить его корпус и измерить внутренний диаметр подшипника, затем вычесть второе значение из первого. Разница значений и есть величина зазора. Измеряют зазор и калиброванной пластмассовой проволокой. Допустимый зазор может быть не более 0,2 мм.

Цепь не должна иметь сколов и трещин. Она считается работоспособной при вытягивании не более чем на 4 мм. Для регулировки натяжения цепи следует отвернуть стопорный болт натяжного устройства на 0,5 оборота. Провернуть коленчатый вал по часовой стрелке на два оборота с отпущенным стопорным болтом натяжного устройства для устранения всех зазоров в приводе распределительного вала, затем стопорный болт завернуть до упора.

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

Регулировка тепловых зазоров в приводе клапанов необходима для обеспечения эффективной работы и долговечности двигателя. Тепловой зазор в клапанном механизме обеспечивает плотную посадку клапана на седло и компенсирует при работе двигателя тепловое расширение деталей механизма. При увеличенном тепловом зазоре появляется частый металлический стук клапанов, который хорошо прослушивается при малой частоте вращения на холостом ходу. При этом быстро изнашиваются торцы стержней клапанов, наконечников стержней или регулировочных шайб, происходит падение мощности двигателя. Причиной является сокращение времени нахождения клапанов в открытом положении, и как следствие – ухудшение наполнения топливом и очистка цилиндров от отработанных газов.

Если зазор мал или отсутствует, у выпускных клапанов хлопки появляются из глушителя, а у впускных клапанов они появляются из карбюратора.При этом дефекте клапаны садятся в седла неплотно, что приводит к снижению компрессии, уменьшению мощности двигателя и обгоранию головок клапанов и седел. Причинами этой неисправности могут быть также отложения нагара на седлах клапанов.

Чтобы избежать этих неисправностей, необходимо проверять и своевременно регулировать тепловые зазоры, а при износах клапанов и седел притирать их к седлам или заменять. Регулировку тепловых зазоров можно выполнять только на холодном двигателе при температуре охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя 15–25 °C. Зазоры между торцами регулировочных коромысел и наконечниками стержней должны быть 0,15 мм для впускных и выпускных клапанов. При достижении нормального теплового режима на работающем двигателе при температуре охлаждающей жидкости в рубашке головки блока цилиндров 80 °C зазоры станут нормальными.

Для регулировки зазоров клапанов двигателя необходимо:

При проверке тепловых зазоров клапанов в приводе клапанного механизма любого типа измерительный щуп должен входить с легким защемлением. Для того чтобы убедиться в точности проверки, можно использовать щупы немного толще или немного тоньше номинального. Щуп с большей толщиной входить не должен, а щуп с меньшей толщиной должен входить свободно. Для удаления нагара из цилиндров можно снять головку блока цилиндров и механически очистить нагар с днищ поршней и клапанов, с поверхностей головки блока. Для этого используют деревянные скребки и металлические щетки. Чтобы нагар удалялся легче, предварительно его размягчают керосином. Нагар можно удалить, залив в каждый цилиндр прогретого двигателя 20 мл смеси, состоящей из 80 % керосина и 20 % масла. В этом случае двигатель можно не разбирать. Залив смесь, необходимо провернуть коленчатый вал двигателя пусковой рукояткой на 8 оборотов. Через 20–24 ч необходимо запустить двигатель на 30 мин. За это время размягченный нагар выгорит. Однако после удаления нагара данным способом нужно заменить масло в двигателе и масляный фильтр.

В статье использованы материалы из открытых источников:(Виктор Барановский. Автомобиль. 1001 совет)

Поделиться “Ремонт газораспределительного механизма”

Одним из наиважнейших узлов в двигателе внутреннего сгорания является газораспределительный механизм или, как его коротко называют, ГРМ, функция которого заключается в переключении фаз газораспределения.

ГРМ есть во всех поршневых ДВС, в которых рабочий процесс проистекает во всех цилиндрах при каждом вращении в 2 оборота коленчатого вала, то есть за 4 хода поршня. Посмотрите внимательно на схему работы цилиндро-поршневой группы и газораспределительного механизма, за четыре хода поршня, коленвал ДВС вращается 2 раза. Поэтому такие двигатели называются 4-х тактными.

Работа ГРМ в том, чтобы открывать впускные и выпускные клапаны. Открытие клапанов осуществляется за счет вращения колевала ДВС, которые через ременную или цепную передачу передает вращение распределительному вал (распредвал). Установленные на вале распредвала кулачки физически толкают клапана. А закрытие клапанов осуществляется за счет пружинных клапанов. Через впускные клапаны происходит впрыск топлива, а через выпускные — выпуск отработанных газов.

Золотниковые ГРМ используются в двухтактных двигателях. Используются в японских мотоциклах (Ява, Сузуки, Ямаха) и других транспортных средства.

Самые распространенные — это, конечно же, клапанные ГРМ, в конструкции всех четырехтактных ДВС.

Устройство газораспределительного механизма состоит из:

• одного или более распределительных валов;
• впускные клапаны с пружинами, направляющими втулками и крепежами;
• выпускные клапаны с пружинами, направляющими втулками и крепежами;
• привод распредвала;
• толкатели;
• штанги;
• коромысла;

Распредвал ДВС делается из стали высокой прочности с дополнительной закалкой или отливается из чугуна. На распределительном вале присутствуют опорные шейки и кулачки. Кулачки занимаются тем, что создают, именно, физическое давление на клапаны, от чего зависит порядок работы ДВС.

С торца распредвал оснащается цепной звездочкой для цепи (в случае, если двигатель с цепной передачей).

Распредвал ДВС вставляется в подшипник качения, который, в свою очередь, устанавливается на головке блока цилиндров. С торца корпуса подшипника устанавливается упорный фланец, который предупреждает осевой люфт (смещение по длине вала).

Толкатель относится к промежуточной детали, который передает усилие штангам клапана от кулачков распредвала. Толкатели, как и вал, изготавливаются из стали высокой прочности или отливкой чугуном.

Толкатели осуществляют движение в специальных направляющих блока цилиндров или в корпусах прикрепленных к блоку.

Штанги клапанов — это, также, промежуточные звенья, которые передают физическое усилие коромыслам от толкателей. Штанги — это пустотелые цилиндрические стержни с наконечниками из стали.

Материал для изготовления штанг клапанов — алюминиевый сплав. Штанги соединяются с толкателями и с коромыслами.

Коромысло, он же рокер — это тот элемент в составе ГРМ, который толкает клапан, то есть является рычагом привода клапана. По виду, коромысло — это рычаг с разными длинами плеч, устанавливается на ось.

Материал для изготовления коромысел / роликовых рокеров — сталь высокой прочности. Монтируется коромысло в спецвтулку на оси, которая крепится на ГБЦ. Для уменьшения трения в паре коромысло-ось, между ними устанавливается защитная втулка.

Функция впускного клапана — подавать топливно-воздушную смесь (ТВС) в рабочую камеру сгорания цилиндра, а выпускного — выводить выхлопные газы.

Конструкция клапана проста, состоит из стержня и плоской головки, скошенной под углом 45 градусов. Диаметр головки в несколько раз больше диаметра стержня клапана.

Диаметр головки впускного клапана несколько больше диаметра головки выпускного клапана, потому что объем выхлопных газов больше объема подаваемой ТВС.

Место установки клапанов ГРМ — головка блока цилиндров. Клапан монтируется в седло, установленное в ГБЦ. Материал из которых делается седло клапана — жаропрочный чугун.

Материал впускного клапана — сталь с покрытием хрома (Cr).

Материал выпускного клапана — жаропрочная сталь.

В верхней части цилиндрического стержня клапана создан паз по периметру для установки сухарей, которые фиксируют пружину. Потому как клапан сам подняться не может, после того, как его опустил вниз кулачок распредвала. Для возврата клапана в исходное положение, на стержень клапана надеваются внутренняя и наружная пружины, которые фиксируются шайбами, сухарями в специальный паз. Подробнее об этом смотрите на видео этой статьи.

Клапаны движутся по направляющим втулкам, которые изготавливаются из стали или чугуна. Направляющие втулки соединены с ГБЦ.

Одним из элементов устройства ГРМ, который обеспечивает непопадание масла в цилиндр является колпак. Колпаки изготавливаются из резины, которая выдерживает агрессивную среду и быстро не изнашивается. Колпаки устанавливаются между стержнем клапана и направляющей втулкой.

В новых автомобилях, в основном, монтируют 16-ти клапанные двигатели внутреннего сгорания. Для каждого цилиндра устанавливаются по 2 клапана впуска и по 2 клапана выпуска.

Скорость вращения коленчатого вала ДВС в два раза больше вращательной скорости распределительного вала. Передача вращения от коленвала распредвалу ДВС осуществляется ремнем ГРМ или металлической цепью.

Один рабочий цикл равен одному впуску и одному выпуску клапанами, это происходит за один оборот распредвала, то есть за два оборота коленвала.

Плюсы и минусы ремня и цепи противоположные. Цепная передача вращения надежнее, но со временем растягивается и перескакивает на зуб или два шестеренки привода, также, дороже и шумнее. Ременная передача мягче, намного дешевле, бесшумная, но часто приходится менять, а, если вовремя не поменять, то, возможно приведет к замене клапанов. Новые линейки автомобилей сейчас идут, в основном, с ременной передачей.

Причиной остановки работоспособности двигателя может стать обрыв ремня. Поэтому, желательно заблаговременно узнать, на каких двигателях гнет клапана. Положено менять ремень через каждые 60-70 тысяч км. Но, к сожалению, многие водители не успевают заменить ремень газораспределительного механизма. На машинах с 16-ти клапанными двигателями обрыв ремня не нанесет вреда клапанам, а на 8-ми клапанных происходит деформация клапана, который называется «погнуло клапана». Но на 8-ми клапанных двигателях тоже может не сгибать клапана, если двигатель расточен, на поршнях выточены специальные углубления, рассчитанные специально под размер не поднятого клапана.

Произвести диагностику и найти причины неисправностей ГРМ можно своими руками. Если произошел обрыв ремня из армированной резины, то последовательность была описана в материале: как заменить ремень грм на ваз.

Если ремень целый, но есть подозрительные стуки и признаки неполадок в работе газораспределительной системы, то необходимо изучить видео по ремонту ГРМ.

Как уже нам всем известно из жизненного опыта, что при нагревании габаритные размеры деталей увеличиваются. А в ДВС детали испытываются большие температурные нагрузки, что ведет к расширении их в размере.

В связи с этим, конструкторами был предусмотрен тепловой зазор газораспределительного механизма, который рассчитан на то, чтобы увеличивающийся клапан по длине увеличивался в сторону кулачка распредвала, а не опускался в цилиндр, что создаст разгерметизацию. Тепловой зазор равен:

• для автомобилей Ваз 2108, 2109 — 0,2 мм для впускного и 0,35 для выпускного клапанов;
• для «классики» Ваз 2101-207 — одинаково по 0,15 мм;
• для Волги Газ 21 — одинаково 0,25-0,3 мм;
• для Волги Газ 24 — 0,35-0,4 мм (впускные) и 0,3-0,4 мм (выпускные);
• для Москвича — 0,15 мм для всех.

1. Мазда 6.
2. Шкода Рапид.
3. Тойота Авенсис.
4. Ниссан. Например, двигатель SR20det имеет цепь, но, если цепь вовремя не заменить, то клапана погнутся о поршни или клапан сломается, перевернется в цилиндре и пробьет поршень.
5. Хонда.
6. Мерседес-Бенц.
7. Ауди.
8. БМВ.
9. Волга, Москвич, классические модели Ваз.

Статья о замене ремня ГРМ своими руками — когда необходима замена, выбор изделия, инструменты, ход работы. В конце статьи — видео о ремне ГРМ.

Содержание статьи:

• Когда требуется замена ремня ГРМ
• Правильный выбор ремня
• Что нужно для замены ремня ГРМ
• Порядок работы
• Видео про ремень ГРМ

Зубчатый ремень газораспределительного механизма (ГРМ) предназначен для одновременного вращения коленвала и распредвала, что обеспечивает синхронность работы клапанов с поршнями двигателя. Кроме этого, этот важнейший элемент двигателя выполняет и другие важные функции — приводит в действие водяную помпу охлаждающего контура и масляный насос.

Современный ремень для ГРМ является высокотехнологичным изделием и изготавливается из высококачественной армированной резины на основе искусственного каучука (полихлоропрен, неопрен) со специальными добавками. Дополнительно качественный ремень усилен кордом с прочными внутренними нитями.

Замена ремня ГРМ строго регламентируется и описывается в «Инструкции по ремонту и эксплуатации» для конкретной марки и модификации автомобиля. На практике в зависимости от марки машины и режима эксплуатации ГРМный ремень может надежно выполнять свои функции 50 – 100 тысяч км пробега, после чего он нуждается в замене (желательно, вместе с одним или несколькими роликами, в зависимости от модификации двигателя).

Иногда одновременно с заменой ремня может потребоваться и замена помпы охлаждения.

Однако некоторые производители устанавливают для ремня ГРМ явно неадекватный срок эксплуатации. Например, на некоторых российских «Ладах», эксплуатирующихся в достаточно непростых российских условиях, менять ремень рекомендуется после 180 тысяч км пробега, что выглядит довольно странно. В то же время на автомобилях марки «Рено» ремни даже самого высокого качества от лучших мировых производителей рассчитаны на 60 000 км пробега по России, и на 120 000 км пробега по Европе.

Замена ремня ГРМ должна проводиться не только согласно регламенту ТО, рекомендациям производителя или когда он порвется, но и при появлении признаков неисправности или в следующих случаях:

• Большой возраст ремня ГРМ (более 5 лет, даже если он не эксплуатировался).
• Трещины, протертости и «распушение».
• Разрушение зубьев ремня.
• Разгерметизация и протекания в корпусе ГРМ (масло с охлаждающей жидкостью разрушают резиновую основу ремня).
• При изношенном ремне двигатель может запускаться и работать неуверенно.
• Износ ремня может стать причиной сбоя зажигания, после чего двигатель начинает как бы детонировать и шумно работать, а из выхлопной трубы начинает выходить черный дым.

Важно! Несвоевременная замена ремня ГРМ может привести к деформации клапанов, поломке распредвала, загибу шатунов и поршневых юбок.

Выбор ремня ГРМ, который является важнейшим элементом двигателя – дело важное и ответственное. Неправильный подбор ремня по техническим параметрам или экономия на качестве может привести к серьезным проблемам и затратам на дорогостоящий ремонт.

При разрыве ремня или критическом стирании его зубьев есть большая вероятность, что поршни ударят по клапанам и погнут их. Поэтому при выборе нового ремня для ГРМ важно придерживаться следующих рекомендаций:

Не экономить и не покупать самые дешевые ремни (можно выбрать среднюю цену). Особенно не следует экономить, если автомобиль эксплуатируется в экстремально жестком режиме. Качественный надежный ремень многократно себя окупит.

Лучшим вариантом является покупка оригинала, который был установлен производителем двигателя. Для большей надежности при выборе, чтобы не допустить ошибки по размеру и форме зубьев, лучше снять старый ремень и показать его в магазине продавцу, чтобы он подобрал такой же. Особое внимание следует обращать на ширину, длину и форму зубцов ремня. При отсутствии возможности купить оригинал подбирайте аналог, наиболее близкий по качеству и параметрам к оригиналу.

На ощупь ремень должен быть гладким и без шероховатостей, а также не должен иметь мелких выбоин и пор. Зубцы ремня должны быть без наплывов, допустимо только наличие мелких заусенцев.

Важным свойством ремня ГРМ является его эластичность. Чем он эластичнее, тем дольше будет срок его службы. При покупке можно сравнить эластичность нескольких разных ремней и определить, какой из них самый «дубовый» (жесткий).

Если есть возможность, сравните номер каталога или артикула старого ремня с номерами на новом изделии. Они должны находиться на тыльной (гладкой) стороне ремня.

На рынке автомобильных запчастей продается большое количество подделок. Чтобы обезопасить себя от покупки некачественной детали, лучше покупать ремень в торговых точках, принадлежащих официальным дилерам. Также рекомендуется приобретать полноценный комплект: ремень с роликами в одной запечатанной упаковке, с инструкцией. Наиболее часто подделывают продукцию таких производителей как «Bosch» и «Gates». Для проверки можно сравнить номера (на тыльной стороне) нескольких одинаковых изделий — номера должны отличаться. Если на всех изделиях номера будут одинаковы, значит, вы имеете дело с подделкой.

Сегодня распространены покупки в Интернете, однако сделать правильный выбор ремня ГРМ через Сеть очень затруднительно.

Перед началом работ по замене ремня ГРМ следует подготовиться и приготовить следующие инструменты:

• Колесный ключ (баллонник).
• Рожковые, торцевые и накидные ключи. Размеры в зависимости от марки автомобиля и модификации двигателя.
• Может потребоваться шестигранник на 5.
• Ключ, специально предназначенный для ролика натяжения.
• Домкрат.
• Фонарик.

Дополнительно следует учесть рекомендацию автопроизводителей — заменяя ремень ГРМ, также менять и ролики, а по возможности, и водяную помпу. Хотя если помпа отлично вращается и имеет минимальный люфт, то новую можно не покупать, а оставить старую.

Также в некоторых модификациях двигателя может стоять 2 ремня, которые рекомендуется менять оба сразу. Поэтому при подготовке к замене ремня ГРМ нужно быть в курсе, сколько ремней покупать.

Нужно также подготовить саму машину:

• Поставить автомобиль на ровную площадку.
• Вытянуть (поднять) ручной тормоз.
• Подложить под колеса страховочные упоры.

Перед началом работ следует учесть, что на 16-клапанных двигателях установлено 2 распределительных вала с отдельным зубчатым шкивом (шестерней) для каждого. Ремень для 16-клапанника всегда длиннее, чем у 8-клапанника, так как помимо шестеренки водного насоса и натяжителя, ремень дополнительно проходит через вспомогательный опорный (направляющий) ролик.

Где расположены метки ГРМ, и какой вид они имеют – смотреть в «Руководстве по эксплуатации и ремонту» своего автомобиля.

Поднять капот и отсоединить клемму аккумулятора «на минус» (ключ в замке зажигания должен быть «выключен»), чтобы напрасно не горели стоп-сигналы и «на всякий случай».

Важно! Прежде чем снять клемму с аккумулятора и обесточить автомобиль, необходимо изучить «Руководство по эксплуатации и ремонту» машины. В некоторых автомобилях отсоединять клемму от аккумулятора нельзя (!), так как произойдет сброс адаптаций в электронной системе управления. В данном случае работать с не обесточенным автомобилем нужно более осторожно.

Чтобы обеспечить свободный доступ к нужным механизмам, потребуется снять колесо, крышку мотора, защиту, ремень генератора. В зависимости от марки машины и модификации двигателя, для проведения работ может потребоваться снятие бачка жидкости гидроусилителя руля (ГУР) или адсорбера, или же кронштейна кондиционера, интеркулера с клеммами, воздухозаборника (или еще чего-нибудь).

С помощью шестигранника отвернуть винты крепления защитного кожуха ремня и шестерен.

Если есть датчик положения коленвала (ДПКВ) – отсоединить от него разъем с проводами.

Открутить болт и снять ролик натяжки ремня ГРМ. Также снять опорный (направляющий) ролик, если он есть.

Извлечь старый ремень ГРМ.

Проверить положение метки на одной зубчатой шестерне распредвала (на 8-клапанном двигателе) или на двух зубчатых шестернях двух распредвалов (на 16-клапанном двигателе) по отношению к меткам на корпусе привода ГРМ. При несовпадении меток для их выставления в нужное положение (друг против друга) нужно провернуть ключом распредвал, за болт крепления зубчатой шестерни к распредвалу.

Для проверки совмещения метки на зубчатой шестеренке коленвала с меткой на корпусе масляного насоса открутить и вытащить зубчатый шкив коленвала со специальной шайбой. Если болт шкива не откручивается, то можно упереть ручку Г-образного ключа в тягу, надеть «минусовую» клемму аккумулятора (если она снята) и крутануть стартером. После откручивания болта клемму снять обратно.

Также можно воспользоваться пневматическим гайковертом или привлечь помощника, который включит самую высшую передачу и нажмет на тормоз, а вы будете откручивать болт. Если метка шестеренки выставлена неправильно, то закрутить болт крепления на место и прокрутить шестеренку за этот болт ключом, до правильного совмещения метки на шестеренке коленвала с меткой на корпусе масляного насоса.

Установить опорный (направляющий) ролик, если он есть.

Новый ремень ГРМ сначала набросить на зубчатую шестеренку коленчатого вала, завести на опорный ролик, затем на зубчатую шестерню распредвала (или две шестерни, если два распредвала) и затем – на шестерню помпы. При этом нужно контролировать положение меток на одной или двух зубчатых шестернях распредвала. Если метки сбились, их сразу же нужно выставить, как надо.

Установить натяжной ролик и прикрутить его слабо, без сильной затяжки болта до упора.

Проверить ровность накладки ремня. Затем осуществить натяжку ремня при помощи специального ключа для натяжного ролика, поворачивая ролик против часовой стрелки (или по направлению стрелок на корпусе ролика). Далее, удерживая ролик специальным ключом в нужном положении, зафиксировать положение ролика затягиванием крепежного болта до упора, с небольшим усилием.

Проверить натяжку ремня можно одной рукой, повернув ремень вдоль, пальцами. Хорошо натянутый ремень не должен поворачиваться более чем на 90 °.

На заключительном этапе установить обратно и закрепить все демонтированные элементы в обратном порядке.

После выполнения всех работ нужно завести двигатель и проверить работу на слух. Если ремень установлен и натянут правильно, то никаких нештатных звуков быть не должно. Если будет прослушиваться гул или свист ролика, значит, ремень немного перетянут. Небольшое ослабление ремня можно сделать с помощью все того же натяжного ролика, повернув его по часовой стрелке (или против стрелок на корпусе самого ролика).

Если, после замены ремня ГРМ машина станет плохо тянуть, двигатель будет немного детонировать и неравномерно работать на холостых оборотах (а стрелка тахометра — прыгать), и будет черный выхлоп – значит, при замене ремня ГРМ были неправильно выставлены метки. Все придется повторить сначала.

Выше был приведен, пожалуй, самый простой (классический) пример замены ремня ГРМ. Однако трудоемкость работ по замене ремня ГРМ может отличаться и быть различной степени сложности. Это зависит от марки и модификации машины, а также от модификации двигателя. Но, в целом, принцип везде одинаков.

Прежде чем приступить к самостоятельной замене ремня ГРМ, настоятельно рекомендуется подробно изучить «Инструкцию по ремонту» к своей машине. И делать это нужне заблаговременно, а не перед самым началом работ — чтобы было время спокойно разобраться, где что находится, как выглядит, что и как потребуется снимать, и т. д.

Оцените статью: