Газораспределительный механизм

Можно выделить следующие причины неисправностей ГРМ 

• выработка установленного ресурса двигателя и, как следствие, высокий износ конструктивных элементов;
• нарушение правил эксплуатации двигателя, в том числе использование некачественного (жидкого), загрязненного масла, применение бензина с высоким содержанием смол, длительная работа двигателя на предельных оборотах.

Самой серьезной неисправностью газораспределительного механизма  является т.н. зависание клапанов, которое может привести к серьезным поломкам двигателя. Причин у неисправности две. Применение некачественного бензина, сопровождающееся отложением смол на стержнях клапана. Другой причиной является резонанс, ослабление или поломка пружин клапанов. В этом случае при достижении поршнем верхней мертвой точки клапан не успевает сесть в «седло». К счастью, данная неисправность на современных автомобилях встречается достаточно редко.

Отдельно необходимо сказать о неисправностях гидрокомпенсаторов. При использовании жидкого или сильно загрязненного масла гидрокомпенсатор перестает выполнять свою основную функцию, а именно автоматически компенсировать зазоры в ГРМ. Дальнейшая эксплуатация двигателя может привести к заклиниванию гидрокомпенсаторов.

Нарушение теплового зазора на двигателях с регулируемым зазором может произойти по причине износа подшипников и кулачков распределительного вала, износа зубчатого шкива привода распределительного вала, а также вследствие неправильной регулировки.

Неисправности ГРМ достаточно сложно диагностировать, т.к. сходные  внешние признаки могут соответствовать  нескольким неисправностям. Зачастую конкретная неисправность устанавливается непосредственным осмотром конструктивных элементов ГРМ со снятием крышки головки блока цилиндров.

Большинство неисправностей газораспределительного механизма  приводит к нарушениям фаз газораспределения, при которых двигатель начинает работать нестабильно и не развивает номинальной мощности.

Таблица. Внешние признаки и соответствующие  им неисправности ГРМ

Признаки	Неисправности
металлический стук в головке блока цилиндров на малых и средних оборотах; снижение мощности двигателя	нарушение теплового зазора клапанов; износ подшипников, кулачков распределительного вала
металлический стук в головке блока цилиндров на холодном двигателе; снижение мощности двигателя	неисправности гидрокомпенсаторов
шум в районе привода распределительного вала; выстрелы в глушитель	износ и удлинение цепи (ремня) привода распределительного вала; износ зубчатого шкива привода
синий дым отработавших газов; снижение уровня масла в картере двигателя; снижение мощности двигателя	износ маслоотражающих колпачков, стержней клапанов, направляющих втулок; неисправности КШМ
звонкие металлические стуки (детонационные стуки) при разгоне автомобиля; работа двигателя с перебоями	нагар на клапанах; неисправности КШМ; бензин низкого качества
кратковременные провалы в работе холодного двигателя; снижение мощности двигателя; перегрев двигателя	снижение упругости и поломка пружин клапанов; зависание клапанов

 

2.5 Способы их устранения

 

Деффектовка ГРМ

 

В процессе работы на распределительный  вал воздействуют силы трения, 

-вибрация, знакопеременные нагрузки, среда и др. Все это вызывает 

-появление износов, нарушение качества поверхности шеек

(задиры, риски), механические повреждения (выкрашивание  зубьев шестерен, отколы по торцам вершин кулачков), отклонения расположения.

Дефекты, если они не обладают браковочными признаками, устраняют

обработкой под ремонтные размеры, слесарно-механической обработкой,

пластическим деформированием, вибродуговой наплавкой, наплавкой  подслоем легирующего флюса.

1. Для каждого конструктивного элемента определить технологические параметры, (размеры по рабочему чертежу, допустимые без ремонта, ремонтные, требования к точности размера, формы и расположения, к качеству рабочих поверхностей). Назначить способы и средства дефектации. Значения параметров записать в отчет.

2. Проверить состояние центровых отверстий. При наличии повреждений

распределительный вал  устанавливать на прибор ПБМ-500 нельзя.

3. Осмотреть видимые дефекты распределительного вала.

4. Замерить шейки распределительного вала.

5.Определить величину  общего износа для всех шеек.

6. Определить не цилиндричность шеек (овальность и конусность). Определить размер обработки опорных шеек при износе в пределах ремонтного размера. (расчет вести по шейке, имеющей наибольший износ).

7. Назначить категорию ремонтных размеров для всех опорных шеек. Сравнить результаты расчета со значениями ремонтных размеров из руководства по капитальному ремонту и выбрать ближайшее меньшее значение.

8. Определить состояние кулачков. Измерить микрометром диаметры цилиндрической части кулачков в двух поясах, на расстоянии от торца  5 мм.

Измерить микрометром  диаметры цилиндрической части кулачков в двух поясах, на расстоянии от торца 5 мм. Измерить высоту кулачков в двух поясах. Рассчитать высоту подъема  каждого клапана. Для каждого  кулачка получить значения конусообразности. Определить состояние кулачков по профилю, для чего опереть шаблон на кулачок и установить характер износа. Определить необходимость ремонтных воздействий.

9. Определить радиальное биение распределительного вала.

10. Определить состояние  цепи и звездочек ГРМ.

 

Последовательность регулировочных работ ГРМ

 

При большом зазоре между  тарелкой клапана и гнездом, а  также при износе посадочного  пояска клапана и посадочного  гнезда нарушается герметичность рабочей  полости цилиндра и происходит прорыв газов, вследствие чего наблюдается обратные вспышки (сгорание горючей смеси во впускном тракте двигателя) или хлопки в глушителе (сгорание горючей смеси в выпускном тракте двигателя).

При техническом обслуживании ГРМ выполняют следующие контрольно-регулировочные работы:

1.Проверка величины теплового зазора между торцом стержня клапана и коромыслом при помощи плоского щупа толщиной 0.15-0,30 мм. Проверка осуществляется при полностью закрытых клапанах данного цилиндра (поршень в ВМТ в конце такта сжатия) и на холодном двигателе.

При отклонении от нормы  зазор регулируют. При малом зазоре или его отсутствии из-за нагрева  клапана и его удлинения посадка  клапана в гнездо будет не плотной, из-за чего нарушится герметичность  рабочей полости цилиндра. При  большом зазоре будет прослушиваться удар коромысла по торцу клапана и повышенный шум работы ГРМ.

В случае если зазор нормальный, а обратные вспышки или хлопки в глушителе продолжаются, то это  свидетельствует о нарушении  плотного контакта между тарелкой клапана  и посадочным гнездом (скорее всего, возможное оплавление  кромок клапана или гнезда). Такая неисправность требует проведения ремонта двигателя, (притирка клапана к своему гнезду).

Обратные вспышки и  хлопки в глушителе могут быть следствием нарушений в работе системы  питания.

2. Регулировка натяжения роликовой цепи привода распредвала. При ослаблении цепи вследствие износа ее звеньев и удлинения, возникает характерный шум. Регулировка осуществляется воздействием на натяжную звёздочку или ролик при помощи натяжного устройства.

При износе деталей ГРМ больше допустимого и невозможности устранения повышенного уровня шума регулировочными работами двигатель отправляется на текущий ремонт.

3. Регулировка фаз  газораспределения. Установить поршень 1-го цилиндра в ВМТ такта сжатия, повернув коленчатый вал по ходу вращения (по часовой стрелке) до совпадения метки на шкиве-демпфере коленчатого вала с ребром-указателем (в виде прилива) на крышке цепи. 
Внимание! Вращение коленчатого вала против часовой стрелки недопустимо. 
При этом кулачки распределительных валов 1-го цилиндра и метки на звездочках распределительных валов должны располагаться согласно схемы:

 

Рис 13 - Расположение меток распределительных валов.1-метка на звездочке. 2-верхняя плоскость головки цилиндров.

В случае, если вершины  кулачков и метки расположены  внутрь, то необходимо повернуть коленчатый вал еще на один оборот. Точную установку  поршня 1 го цилиндра в ВМТ можно  провести с помощью индикатора часового типа, который устанавливается и закрепляется в свечном отверстии 1-го цилиндра. 
Установить транспортир 3 за первым кулачком распределительного вала впускных клапанов - вид "А", расположив его между кулачком и крышкой опоры распределительного вала. Прижимая транспортир 3 к верхней ПЛОСКОСТИ головки цилиндров 5, приложить и плотно прижать шаблон 2 к поверхности первого кулачка При этом стрелка шаблона должна располагаться на метке транспортира 20°± 2°. При измерении ведущая ветвь цепи в районе верхнего успокоителя (между звездочками распределительных валов) должна быть натянута, и удерживаться в этом состоянии поворотом против часовой стрелки распределительного вала впускных клапанов ключом на "27" за четырехгранник на теле вала. При этом проворачивание распределительного вала выпускных клапанов не допускается.

Рис 14 - Транспортир

А - проверка углового положения распределительного вала впускных клапанов. В - проверка углового положения распределительного вала выпускных клапанов. 1 - кулачок впускного клапана первого цилиндра. 2 - шаблон кулачка. 3 - транспортир. 4 - кулачок выпускного клапана первого цилиндра. 5 - головка цилиндров. 6 - гидротолкатель.

Аналогично провести проверку углового положения первого кулачка распределительного вала выпускных клапанов - вид "В". 
Стрелка шаблона должна указывать на метку транспортира 19°± 2°, при измерении ведущая ветвь цепи в районе среднего успокоителя (между звездочкой распределительного вала и ведущей звездочкой промежуточного вала) должна быть натянута и удерживаться в этом состоянии поворотом против часовой стрелки распределительного вала выпускных клапанов ключом на "27" за четырехгранник на теле вала. При этом проворачивание промежуточного и коленчатого валов не допускается. При этих значениях углового положения первых кулачков распределительных валов достигаются наилучшие технико-экономические показатели двигателя.

 

2.6 Применяемое оборудование

 

Слесарно-монтажные инструменты, применяемые на постах, должны быть исправными. Не допускается использование ключей с изношенными гранями и несоответствующих размеров, применение рычагов для увеличения плеча гаечных ключей, а также применение зубил и молотка для отвёртывания гаек. Рукоятки отвёрток, напильников, ножовок и так далее должны быть изготовлены из пластмассы или дерева, иметь гладкую, ровно зачищенную поверхность. Деревянные рукоятки во избежание раскалывания должны иметь металлические кольца.

Для осмотра автомобиля применяют переносные безопасные электролампы напряжением до 36 вольт с предохранительными сетками, при работе в осмотровых канавах напряжение не должно превышать 12 вольт. Ручные электроинструменты (дрели, гайковёрты) надо присоединять к сети только через штепсельные розетки с заземляющим контактом. Провода электроинструментов нужно подвешивать, не допуская прикосновения их с полом.

Для выполнения разборно-сборочных  и крепежных работ используют комплекты слесарно-монтажных инструментов , динамометрические ключи и съемники.

В комплект слесарно-монтажного инструмента входят:

— гаечные двусторонние ключи;

— торцовые сменные головки;

— разводной ключ;

— гаечные накидные двусторонние ключи;

— слесарный молоток;

— бородок;

— пассатижи;

— отвертки;

— коловорот;

— специальные ключи (для шпилек, свечей зажигания и др.).

.При сборке ответственных резьбовых соединений (крепление головки блока цилиндров, шатунных крышек и т. п.) применяют динамометрический ключ позволяющий затягивать гайки и болты с определенным усилием. Момент затяжки (в килограммометрах) определяют по специально установленной на ключе шкале (индикатору).

Рис 16 - Динамометрический ключ.

1— головка; 2 — стрелка; 3 — шкала; 4 — рукоятка; 5 — упругий стержень

Для вывертывания и завертывания шпилек применяют эксцентриковый ключ (рис.23) , имеющий ролик с накатанной поверхностью и закрепленный эксцентрично на оси ключа. Полую стойку надевают на шпильку, отводя ролик. При повороте ключа за вороток ось заклинивается и вращается вместе с ключом, обеспечивая вывертывание или завертывание шпильки.

Рис 17 - Эксцентриковый ключ для шпилек.

1 — стойка; 2 — вороток; 3 — ось; 4 — ролик

При техническом обслуживании автомобилей применяют различные  типы съемников, которые могут быть как универсальные, так и предназначенные  для выполнения конкретной операции.

Рис 18 - Цанговый съёмник.

1-цанга; 2-втулка; 3-«братный молоток»

Цанговый съёмник используется для снятия маслосъёмных колпачков с направляющих втулок.

Рис 19 - Приспособление для мантожа маслосъёмных колпачков. 1-место для насадки, 2-стержень, 3-боёк.

Оно представляет собой  свободно движущийся по стержню боек массой 150-200 гр. На конец стержня 1 навинчиваются насадки, предназначенные для разных условий монтажа.