Выполнение работ по ремонту газораспределительного механизма

Признаки умирающего ремня

Визуальные

Существует мнение, что визуальный осмотр поможет определить срок жизни привода. Разлохмачивание, надрывы, трещины и т.д. могут подсказать, будет еще «ходить» ремень или порвется через несколько километров.

Давайте сразу разберемся. Ремень может не только порваться. Происходит износ зубцов на нем. Это чревато его «проскоком» на распределительном валу. Собьются фазы газораспределения, двигатель не только потеряет свою мощность, но и работать будет с трудом. В некоторых случая могут встретиться поршни с клапанами. Результатом их «союза» будет капитальный ремонт.

Так вот, визуальный осмотр может не показать износ или облом зубцов. Некоторые из них могут быть спрятаны далеко от ваших глаз. Другие в это момент будут находиться на звездочках валов. С виду все хорошо, а реально они уже на грани облома.

Во-вторых, не на всех двигателях ремни ГРМ находятся в визуальной досягаемости. Некоторые спрятаны защитными кожухами, которые под передней плитой мотора. Чтобы добраться до них, нужна частичная разборка. На большинстве двигателях БМВ необходимо «опускать» силовой агрегат, чтобы долезть до ГРМ. Добравшись до него, смысл его осматривать? – Раз вы уже там, то лучше его заменить сразу, чтобы подом не заниматься ерундой еще 60-100 тыс. км.

Например, ремни моторов Опель Кадет можно свободно рассмотреть, открыв капот автомобиля. Но таких моделей очень мало, поэтому к такому признаку износа привода ГРМ можно относиться скептически.

Типы ГРМ и их устройство

Газораспределительный механизм любого автомобиля, оборудованный двигателем внутреннего сгорания, содержит в себе систему привода. Такие схемы подразделяются на несколько типов приводов, давайте рассмотрим каждый. Характеристики любого двигателя никак не влияют на продолжительность эксплуатации всей системы.

Ременной тип

Наиболее распространенным типом привода считается ременной. Ременной привод состоит из нескольких зубчатых шкивов, установленных на валу газораспределителя, а также на коленчатом валу. Вдобавок зубчатый вид имеет шкив водяного насоса.

Для обеспечения оптимального прилегания ремня ГРМ к поверхностям шкивов, применяются промежуточные ролики (блоки). Благодаря промежуточным роликам, ремень работает строго на своем месте, что способствует отсутствию перескоков зубчатого соединения во время работы двигателя внутреннего сгорания.

Чтобы ремень держался плотно и не проскакивал, инженеры устанавливают систему натяжения, которая автоматически регулирует натяжку ремня на разных режимах работы двигателя внутреннего сгорания. Такое взаимодействие служит отличным способом продлить срок службы всей схемы.

Особенности данной схемы способствуют прямому назначению во благо тишины работы мотора. Замена деталей ременного привода предусматривает сам ремень и промежуточные ролики, а также натяжительный механизм. Срок службы этих деталей может составить около 150 тысяч километров пробега, однако завод изготовитель рекомендует производить замену деталей ГРМ каждые 90 тысяч километров пробега.

Цепной тип

Наиболее надежным приводом в системе газораспределительного механизма ДВС считается цепной. Используя цепь в механизме газораспределителя, инженеры добились более эффективной надежности работы двигателя внутреннего сгорания. В данной системе используются специальные шестеренки, напоминающие по своему виду велосипедные звездочки, однако они явно отличаются от них. Характеристики моторов изменяются в зависимости от состояния ГРМ независимо от особенностей.

В большинстве автомобилей, где используется цепь, применяется технология двух рядной цепи. Такая схема необходима для обеспечения максимальной надежности и долговечности конструкции. Однако такая система имеет свои минусы, так как цепь имеет свойство растягиваться, что способствует рассинхронизации меток.

При обслуживании газораспределительного механизма любого двигателя внутреннего сгорания оборудованным цепным устройством привода, рекомендуется менять весь комплект, который включает в себя: цепь, звездочки, натяжитель и успокоитель.

Самостоятельно произвести замену цепи и всего комплекта практически невозможно, однако большинство сервисов берутся за данную работу без проблем.

Шестеренчатый тип

Заключительным видом ГРМ считается шестеренчатый. В данном типе ГРМ используется блок шестерён, с помощью которых происходит взаимодействие коленчатого и распределительного валов. Устройство ГРМ с механическим приводом шестерен предусматривает установку блока шестеренного механизма, который устанавливается непосредственно внутри двигателя внутреннего сгорания.

В данной системе отсутствуют какие-либо ролики и натяжные устройства, а также отсутствует и система успокоения. Виды этого ГРМ напоминают устройство коробки переключения передач, за исключением того, что шестеренки в ГРМ имеют иную форму зубьев привода. Такие системы наиболее часто встречаются на автомобилях марки Volkswagen на дизельных двигателях объемами 2.5 литра. Как правило, такие моторы устанавливаются на грузовые автобусы.

Обслуживание данного типа газораспределительного механизма считается очень сложным процессом, так как при необходимости заменить некоторые детали приходится разбирать весь силовой агрегат. Замене подлежат практически все детали, которые взаимодействуют с данной схемой. Благодаря какому устройству и постоянной смазке, блок шестерён распределительного механизма, обладает весьма большим моторесурсом, что ставит его наравне с цепным приводом.

Устройство газораспределительного механизма

В современных моторах газораспределительный механизм располагается в головке блока цилиндров двигателя. В его состав входят следующие основные элементы:

Распределительный вал. Это сложная по конструкции деталь, которая изготавливается из прочной стали или чугуна с высокой точностью обработки. В зависимости от конструкции ГРМ распредвал может устанавливаться в головке блока цилиндров или в картере двигателя (такая компоновка сейчас не применяется). Это основная деталь, которая отвечает за последовательное открытие и закрытие клапанов. Распределительный вал

На валу имеются опорные шейки и кулачки, которые и толкают стержень клапана или коромысло. Форма кулачка имеет строго определенную геометрию, поскольку от этого зависит длительность и степень открытия клапана. Также кулачки выполнены разнонаправленными, чтобы обеспечивать попеременную работу цилиндров.

Привод. Крутящий момент от коленчатого вала передается через привод на распределительный вал. Привод бывает разным в зависимости от конструктивного решения. Шестерня коленвала в два раза меньше шестерни распредвала. Таким образом, коленчатый вал вращается в два раза быстрее. В зависимости от типа привода в его состав входят:

цепь или ремень;
шестерни валов;
натяжитель (натяжной ролик);
успокоитель и башмак.

Впускные и выпускные клапаны. Они расположены в головке блока цилиндров и представляют собой стержни с плоской головкой на одном конце, которая называется тарелкой. Впускные и выпускные клапаны отличаются по конструкции. Впускной изготавливается цельной деталью. Также он имеет больший диаметр тарелки для обеспечения лучшего наполнения цилиндра свежим зарядом. Выпускной часто изготавливают из жаропрочной стали и с полым стержнем для лучшего охлаждения, так как в работе он подвергается более высоким температурам. Внутри полости находится натриевый наполнитель, который легко плавится и отводит часть тепла от тарелки к стержню. Впускные и выпускные клапаны с пружинами

На тарелках клапанов сделаны специальные фаски, которые обеспечивают более плотное прилегание к отверстиям в головке блока цилиндров. Это место называется седлом. Кроме самих клапанов, в механизме предусмотрены дополнительные элементы, обеспечивающие его правильную работу:

Пружины. Возвращают клапаны в исходное положение после нажатия.
Маслосъемные колпачки. Представляют собой специальные уплотнители, которые не допускают попадания масла в камеру сгорания по стержню клапана.
Направляющая втулка. Устанавливается в корпус ГБЦ и обеспечивает точное движение клапана.
Сухари. С их помощью пружина крепится на стержне клапана.

Толкатели. Через толкатели передается усилие от кулачка распредвала на стержень. Изготавливаются из высокопрочной стали. Они бывают разных видов (механические (стаканы), роликовые, гидрокомпенсаторы). Тепловой зазор между механическими толкателями и кулачками распредвала регулируется вручную. Гидрокомпенсаторы или гидротолкатели автоматически поддерживают нужный тепловой зазор и не требуют регулировки.

Коромысло или рычаги. Простое коромысло представляет собой двуплечный рычаг, который совершает качательные движения. В различной компоновке коромысла могут работать по-разному.
Коромысло

Системы изменения фаз газораспределения. Данные системы устанавливаются не на все двигатели. Более подробно про устройство и принцип работы CVVT можно прочитать в отдельной статье на нашем сайте.

Что делать, если стучат клапаны в двигателе

Самый легкий и быстрый путь – отдать на ремонт профессионалам. Однако не все могут себе позволить оплату их услуг. Поэтому приходится разбираться и решать вопрос самостоятельно. Бывают автомобилисты, которым интересно ремонтировать машину своими руками. Также встречаются люди, накапливающие опыт самостоятельного ремонта для каких-то целей.

Если стук клапанов – проблема вашего авто, и вам предстоит самостоятельный ремонт, будьте готовы серьезно потрудиться. Серьезно и внимательно, ведь стоит ошибиться – и звук станет лишь сильнее. Поэтому не рекомендуется устранять стук клапанов начинающему автомобилисту. Большое значение в данном виде ремонта имеет последовательность действий. В первую очередь рекомендуется изучить руководство по ремонту для конкретной марки авто. Далее нужно поступать по алгоритму:

Сливается моторное масло.
Откручивается заглушка головки блока цилиндров. Это освободит путь к клапанам.
Распределительный вал нужно прокрутить до совпадения метки на шкиве и на установке.
На ощупь определить зазор между стержнями и клапанами. Размер зазора можно изменять при помощи регулировочной шайбы.
В зависимости от конкретной модели автомобиля нужно прокрутить шайбу на нужное число оборотов.
Собрать всё в обратной последовательности и затем проверить, ушел ли стук клапанов.

Каждая модель автомобиля имеет свои особенности эксплуатации. Но усредненно каждые 25 тысяч километров нужно регулировать зазоры клапанов. Количество клапанов напрямую влияет на уровень шума при их стуке. Чем больше клапанов, тем сильнее будет шум в случае неисправности. Существует инженерное решение проблемы – на некоторых автомобилях применяются гидравлические толкатели, позволяющие точно удерживать клапанные зазоры.

Клапаны ГРМ нуждаются в профилактическом обслуживании. Оно заключается в периодической очистке их поверхности от образовавшегося нагара. Нагар может достигать толщины, затрудняющей нормальную работу клапанов. Поэтому не нужно забывать об их периодической чистке и притирке. Тщательное выполнение профилактических работ позволит продлить ресурс двигателя и даже немного сократить расход топлива.

Если самостоятельная регулировка клапанов не дала положительного результата, то лучше обратиться на профессиональные СТО. Установка зазора своими руками в этом случае вряд ли возможна. Иногда причиной стука клапанов являются совсем другие неисправности. Но возможен и вариант неправильной настройки клапанных зазоров.

Принцип работы

Работу газораспределительного механизма сложно рассматривать отдельно, в отрыве от рабочего цикла двигателя. Ведь его основная задача – это вовремя открыть и закрыть клапана на определенный промежуток времени. Соответственно на такте впуска открываются впускные, а на такте выпуска – выпускные. То есть фактически механизм должен реализовывать рассчитанные фазы газораспределения.

Технически это происходит следующим образом:

Коленчатый вал передает крутящий момент посредством привода на распределительный.
Кулачок на распределительном валу нажимает на толкатель или коромысло.
Клапан перемещается внутрь камеры сгорания, открывая доступ свежему заряду или отработавшим газам.
После того как кулачок проходит активную фазу воздействия, клапан возвращается на место под действием пружины.

Стоит также отметить, что за полный рабочий цикл распредвал совершает 2 оборота, попеременно открывая клапана в каждом цилиндре, в зависимости от порядка их работы. То есть, например, при схеме работы 1-3-4-2 в один и тот же момент времени в первом цилиндре будут открыты впускные клапаны, а в четвертом выпускные. Во втором и третьем клапаны будут закрыты.

Цепной привод ГРМ ВАЗ 2107 — описание

Цепная передача механизма ГРМ ВАЗ 2107 имеет большой ресурс, но когда-то приходит черёд и её замены. Необходимость в этом возникает в результате растяжения звеньев, когда натяжитель цепи уже не справляется с возлагаемыми на него функциями. Кроме этого, детали, отвечающие за нормальную работу привода ГРМ, со временем также подвергаются износу.

Успокоитель

В цепном приводе механизма газораспределения ВАЗ 2107 для гашения рывков и колебаний цепи применяется успокоитель. Без этой детали, при увеличении амплитуды колебаний, цепь может слететь с шестерён либо вовсе оборваться. Обрыв цепной передачи наиболее вероятен при максимальных оборотах коленчатого вала, что происходит мгновенно. В момент обрыва выходят из строя впускные и выпускные клапаны. После таких повреждений двигателю в лучшем случае потребуется капитальный ремонт.

По своей конструкции успокоитель представляет собой пластину, которая выполнена из высокоуглеродистой стали с двумя отверстиями для крепления. Ещё одним элементом, одновременно отвечающим за успокоение и натяжение цепи, является башмак. Его трущаяся поверхность выполнена из полимерного материала высокой прочности.

Натяжитель

Исходя из названия, можно понять, что устройство предназначено для исключения провисания цепи ГРМ во время работы двигателя. Существует несколько разновидностей таких механизмов:

автоматические;
механические;
гидравлические.

Автоматические натяжители появились не так давно, но уже успели показать свои положительные и отрицательные стороны. Основным преимуществом изделия является то, что нет необходимости в периодической регулировке натяжки цепи, поскольку механизм удерживает её постоянно в натянутом состоянии. Из недостатков автонатяжителя выделяют быстрый выход из строя, высокую стоимость, плохое натяжение, о чём свидетельствуют отзывы некоторых автовладельцев.

Гидравлические натяжители работают в результате воздействия масла под давлением, которое подводится от системы смазки двигателя. Такое конструктивное исполнение не требует вмешательства со стороны водителя по части регулировки цепной передачи, но механизм иногда может подклинивать, что сводит на нет все его преимущества.

Наиболее распространённым натяжителем является механический. Однако он имеет существенный недостаток: изделие засоряется мелкими частичками, в результате чего плунжер заклинивает и механизм неспособен выполнять свои функции во время регулировки натяжения.

Цепь ГРМ в двигателе ВАЗ 2107 предназначена для соединения коленчатого и распределительного валов: на них стоят шестерни, на которые надевается цепь. После запуска силового агрегата, посредством цепной передачи обеспечивается синхронное вращение указанных валов. При нарушении синхронности по каким-либо причинам, происходит сбой в работе механизма ГРМ, в результате чего стабильная работа двигателя нарушается. В такой ситуации наблюдаются провалы мощности, ухудшение динамики, увеличение расхода топлива.

По мере эксплуатации автомобиля цепь растягивается, поскольку на неё возлагаются высокие нагрузки. Это говорит о необходимости периодической регулировки. В противном случае провисание приведёт к перескакиванию звеньев на шестернях, в результате чего нарушится работа силового агрегата. Чтобы этого не происходило, заводом рекомендуется проводить регулировку натяжения цепи каждые 10 тыс. км. пробега.

Срок службы ГРМ и причины выхода из строя

Итак, наиболее уязвимая и быстро изнашиваемая деталь ГРМ — это ремень, или ременной привод. В среднем, учитывая условия эксплуатации в России, деталь изнашивается после 60-70 тысяч километров пробега. При самопроизвольном обрыве ремня ГРМ высока вероятность того, что сильно погнутся клапана. Следовательно, придется менять и их. Это лишние траты и денег, и времени. Поэтому рекомендуется периодически осматривать ременной привод на предмет признаков износа.

Ускоренному изнашиванию ремня газораспределительного механизма способствуют:

Несбалансированный скоростной режим, приводящий к частым рывкам ременного привода.
Попадание на поверхность детали моторного масла, которое начинает разъедать его волокна.
Недостаточное или чрезмерное натяжение ременного привода.

Также ремень рвется и слетает, если превышен временной порог его эксплуатации. То есть, если водитель вовремя не поменял деталь.

Как отрегулировать клапана

Все процедуры необходимо проводить только на холодном двигателе. Это делается для того, чтобы результаты нстройки остались стандартными: именно так поступают на заводах-изготовителях. Стоит отметить, что порядок регулировки клапанов на каждой машине свой: узнать его можно из инструкции к автомобилю или соответствующей литературы. Процесс осуществляется посредством вкручивания или выкручивания специальных регулировочных винтов, либо подбором плоских шайб. Каждый из этих вариантов рассматривается отдельно.

Использование специальных инструментов

Регулировка клапанов двигателя производится с помощью набора щупов или посредством специальной рейки и индикатора. Оба способа достаточно широко распространены: первый отличается простотой, доступностью и требует минимальных финансовых и временных затрат. Чтобы применить второй метод, придется купить прибор и специальное приспособление.

Регулировка с помощью щупа и контргаек

Подобный способ настройки ГРМ характерен для российских заднеприводных авто («классика»). Алгоритм действий:

Демонтируйте корпус воздушного фильтра и от клапанной крышки отсоедините все трубки, тросики и рычажки. Для облегченного проворачивания коленвала двигателя выверните свечи зажигания.
Снимите клапанную крышку и передний кожух ремня ГРМ (если он есть – может быть и цепь).
Выставите поршень цилиндра, с которого начнется процедура (например, в жигулевской «классике» он 4-й) в положение верхней мертвой точки: клапаны окажутся в закрытом положении.

Наблюдая за меткой-углублением на шкиве вала двигателя, проворачивайте его до совпадения с риской на нижней передней крышке БЦ . Точка-углубление на звездочке вала ГРМ тоже должна совпасть с меткой на его «постели» (корпусе).
Рожковым ключом удерживайте регулировочный метиз и одновременно ослабьте контргайку. Далее нужно пользоваться набором щупов для регулировки клапанов. Выберете нужную тонкую пластину, вставьте ее между коромыслом и стержнем клапана. Щуп при нормальной настройке будет проходить с небольшим трением. Значение зазора необходимо отрегулировать по таблице, которая для каждой машины своя (для ВАЗ2101-07 – 0,15 мм). Теперь затяните контргайку и еще раз проверьте зазор. При необходимости операцию повторите. Соблюдайте порядок регулировки клапанов: например, для «классики» ВАЗ: 8-6, 4-7, 1-3, 5-2.

Регулировка с помощью шайб

Подобная настройка ГРМ больше характерна для переднеприводных автомобилей. Чтобы ее произвести, необходимо:

Снять крышку клапанов.
Найти метки на блоке мотора, шкиве ремня ГРМ и, проворачивая коленвал по часовой стрелке, добиться их совпадения. В итоге первый поршень окажется в положении ВМТ.
Определите зазор между регулировочной шайбой и кулачком распределительного вала (они – первые, если смотреть со стороны шкива).
При большем или меньшим зазоре подберите другую шайбу (на каждой есть соответствующая маркировка, если нет – воспользуйтесь штангенциркулем, а лучше — микрометром).
После установки шайбы снова проверьте зазор: допустимое отклонение – не более 0,05 мм в обе стороны.
Не забывайте, что величина зазора для впускного и выпускного клапанов разная – данный параметр необходимо выяснить из инструкции по эксплуатации конкретного авто.

Регулировка с помощью индикатора и рейки

Этот метод считается более точным и был особенно популярен во времена ССССР. Подобный способ регулировки хорош для двигателей, находящихся в эксплуатации длительное время, т. к. прибор и рейка при измерении учитывают выработки на поверхностях деталей. Ход процедуры:

Снимите клапанную крышку, предварительно отсоединив от нее рычаги и тросики.
Прокрутите вал двигателя до совпадения меток, точно так же, как при регулировке клапанов с помощью щупа.
Возьмите рейку и зафиксируйте ее на головке блока цилиндров (крепление осуществляется к шпилькам корпуса «постели») распредвала. Есть небольшой нюанс: не нужно вкручивать полностью все 3 гайки крепления рейки, иначе она будет болтаться. Прежде всего заверните крайние метизы, далее начинайте откручивать средний болт, пока рейка не станет неподвижной.
Возьмите стрелочный индикатор и закрепите его на рейке, а лапку прибора поставьте на край кулачка клапана.
Захватом, входящим в комплект, уцепите кулачок и потяните его вверх: стрелка индикатора должна пройти 52 деления (при температуре воздуха +20 градусов). Если это не так, то нужно регулировать клапан одним из двух вышеописанных способов.

Замена успокоителя цепи на ВАЗ 2101-ВАЗ 2107

Добро пожаловать! Все детали которые находятся в двигателе автомобиля не вечны, и поэтому их необходимо периодически заменять при их выходе из строя, к таким деталям кстати и относиться успокоитель цепи. Прочитав данную статью, вы узнаете для себя как нужно правильно производить замену успокоителя цепи, на машинах «классического» семейства.

Сколько будет стоить замена успокоителя цепи на ВАЗ 2101-ВАЗ 2107? 1) Успокоитель цепи вам обойдется в районе 100-400 руб.

Когда нужно менять успокоитель цепи на ВАЗ 2101-ВАЗ 2107? Успокоитель цепи подлежит замене, при: 1) Появлении стука в области, где расположена цепь. 2) А так же, при колебание цепи, и при перескоке цепи на зубьях звездочки.

Что нужно для замены успокоителя цепи на ВАЗ 2101-ВАЗ 2107? 1) Отвертки. 2) Гаечные ключи. 3) Новый успокоитель цепи. 4) Крючок. (Или еще что ни будь, чем можно будет зацепить успокоитель цепи!)

Ремонт и обслуживание ГРМ

Чем плотнее компоновка узлов и агрегатов под капотом, тем сложнее заменить ту или иную деталь газораспределительного механизма. Именно поэтому плановый ремонт необходимо выполнять полностью, а не менять только ремень или помпу. Ведь если выйдет из строя ролик ГРМ, ремонт обойдется в круглую сумму, которую можно приравнять к полному обслуживанию механизма. Как уже было отмечено выше, производителем указаны четкие сроки замены комплекта газораспределительного механизма. Их и нужно стараться придерживать. Безусловно, изначально инженерами заложен небольшой запас прочности узла. К примеру, с ремнем или цепью может ничего и не случится, если ее заменить несколько позже. Но затягивать с этим не стоит, ведь обрыв в большинстве случаев приводит к тому, что клапана встречаются с поршнями и их загибает. Для ремонта понадобится снимать и разбирать мотор, а это уже полноценная капиталка.

Желательно обслуживать ГРМ у хороших специалистов, хотя порой найти таковых довольно сложно. Дело в том, что процесс настройки включает в себя выставление меток. Если не синхронизировать распределительные валы с коленчатым, то машина вообще не заведется. Нужно будет опять разбирать узел, и делать все по новой. Желательно при ремонте не менять сальники валов, которые имеют свойство подтекать.

Основные неисправности ГРМ

Даже если привод газораспределительного механизма находится в хорошем состоянии, то это еще не гарант нормальной работы узла. Дело в том, что в процессе эксплуатации на клапанах появляется нагар и раковины. Из-за этого клапана прилегают к седлам неплотно, и могут быть слышны хлопки в выхлопной системе, а также несколько уменьшается компрессия. Нередки случаи деформации головки блока цилиндров, уменьшение зазоров между клапанами и седлами, а также заедание стержня клапана во втулке.

Вторая популярная неисправность — уменьшение мощности силового агрегата. В большинстве случаев причиной является неполное закрытие впускных клапанов. В результате этого часть топливно-воздушной смеси не попадает в камеру сгорания. Увеличивается тепловой зазор, и выходят из строя гидрокомпенсаторы. Обычно мотор начинает троить, и появляются посторонние стуки металлического характера.

Еще одна типичная проблема — механический износ. Нередко бывает так, что просто взял и порвался ремень ГРМ. Ремонт в этом случае понадобится внеплановый. Из-за чего это может произойти? Все предельно просто — критический износ шестеренок или подшипников. Они разбалтываются или вовсе заклинивают. Но даже в этом случае обрыв зачастую происходит не сразу. Да и изменения в работе двигателя сложно не заметить. Поэтому шуршащие или свистящие звуки в районе газораспределительного механизма желательно устранять сразу.