2.17. Распределительный вал и его привод
Особенности устройства
Распределительный вал чугунный, литой, число опор зависит от конструкции головки блока цилиндров (типа двигателя). Рабочие поверхности кулачков и шейка под сальник отбеливаются для увеличения износостойкости.
Для исключения осевого перемещения распределительного вала с задней его стороны предусмотрен фланец.
Привод распределительного вала (независимо от типа двигателя) осуществляется зубчатым ремнем от зубчатого шкива, установленного на коленчатом валу. Для натяжения ремня служит натяжной ролик, на котором нет зубьев. Он вращается на оси,
установленной на кронштейне, который крепится к блоку цилиндров. Изменяя положение кронштейна относительно болтов его крепления, можно изменять натяжение ремня.
Замена ремня привода распределительного вала
Автомобили с двигателями рабочим объемом 1,1 и 1,3 л
 |
Рис. 2.52. Привод распределительного вала двигателя рабочим объемом 1,1 л
|
 |
Рис. 2.53. Привод распределительного вала двигателя рабочим объемом 1,3 л
|
Привод распределительного вала двигателя рабочим объемом 1,1 л показан на рис. 2.52, двигателя рабочим объемом 1,3 л – на рис. 2.53.
Разборка привода распределительного вала
Отверните болт крепления шкива насоса охлаждающей жидкости.
Отверните болт крепления генератора.
Снимите шкив насоса охлаждающей жидкости и ремень привода.
Снимите шкив коленчатого вала.
Снимите крышку привода газораспределительного механизма.
 |
Рис. 2.54. Установочные метки на зубчатом шкиву А распределительного вала и головке блока цилиндров В двигателя рабочим объемом 1,3 л
|
 |
Рис. 2.55. Установочные метки на зубчатом шкиву коленчатого вала и блоке цилиндров двигателя рабочим объемом 1,3 л
|
 |
Рис. 2.56. Установочные метки на зубчатом шкиву распределительного вала и головке блока цилиндров двигателя рабочим объемом 1,1 л
|
 |
Рис. 2.57. Установочные метки на зубчатом шкиву коленчатого вала и блоке цилиндров (штифт) двигателя рабочим объемом 1,1 л
|
Поворотом коленчатого вала установите поршень 1-го цилиндра в положение ВМТ конца такта сжатия, при этом метки на зубчатых шкивах распределительного и коленчатого валов должны быть совмещены с установочными метками на двигателе (рис.2.54, 2.55, 2.56, 2.57).
 |
Рис. 2.58. Ослабление затяжки болта крепления натяжного ролика и смещение ролика к насосу охлаждающей жидкости (двигатель рабочим объемом 1,1 л)
|
 |
Рис. 2.59. Натяжной ролик привода газораспределительного механизма двигателя рабочим объемом 1,3 л
|
Ослабьте затяжку болта крепления натяжного ролика и сместите ролик к насосу охлаждающей жидкости. Затяните болт крепления ролика (рис. 2.58 и 2.59).
Снимите зубчатый ремень привода газораспределительного механизма.
|
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Зубчатый ремень не следует сгибать. Согнутый зубчатый ремень надо заменить, так как он может лопнуть в процессе эксплуатации, что приведет к серьезным повреждениям двигателя.
|
 |
Рис. 2.60. Стрелками показано направление вращения зубчатого ремня
|
Если устанавливается ремень, бывший в эксплуатации, обязательно следует учитывать направление его вращения (рис. 2.60). Установка ремня для работы «в обратном направлении» может привести к его разрыву и вследствие этого к серьезным повреждениям двигателя.
Снимите зубчатый шкив распределительного вала.
Отверните болты крепления зубчатого шкива коленчатого вала.
Снимите натяжной ролик ремня привода газораспределительного механизма.
Проверка технического состояния ремня привода газораспределительного механизма
Проверьте ремень на замасливание и загрязнение пылью. При необходимости замените ремень. Незначительное замасливание или загрязнение пылью удалите сухой тканью или бумагой. Растворители для очистки не применяйте.
При переборке двигателя или регулировке натяжения ремня тщательно проверьте состояние ремня. Замените ремень новым при наличии хотя бы одного из указанных ниже дефектов.
1. Затвердение наружной поверхности ремня (наружная поверхность ремня глянцевая, не эластичная и затвердела до такой степени, что от нажатия ногтем не остается вмятины).
2. На наружной поверхности ремня имеются трещины.
3. На внутренней поверхности ремня трещины или обрыв зубьев.
4. Сильный износ зубьев (начальная стадия). Износ нагруженной стороны зубьев (разлохмачивание нитей корда, полный износ резинового слоя, белесый цвет, нечеткая текстура корда).
5. Сильный износ зубьев (конечная стадия). Износ корда на нагруженной стороне зубьев до обнажения резинового слоя (уменьшение ширины зубьев).
6. Трещины в основании зубьев.
7. Отрыв зубьев.
8. Сильный износ кромок ремня (исправный ремень должен иметь четко обрезанные кромки).
9. Трещины на кромках ремня.
Проверка технического состояния зубчатых шкивов и натяжного ролика
Проверьте зубчатые шкивы распределительного и коленчатого валов, натяжной ролик на наличие чрезмерного износа, трещин или повреждений. При необходимости замените дефектные детали.
 |
Рис. 2.61. Проверка легкости и плавности вращения натяжного ролика
|
Проверьте легкость и плавность вращения натяжного ролика (рис. 2.61), убедитесь в отсутствии люфта и постороннего шума.
При необходимости замените ролик.
Сборка привода распределительного вала
 |
Рис. 2.62. Установка фланца и зубчатого шкива коленчатого вала двигателя рабочим объемом 1,1 л: 1 – коленчатый вал; 2 – зубчатый шкив коленчатого вала
|
 |
Рис. 2.63. Установка фланца и зубчатого шкива коленчатого вала двигателя рабочим объемом 1,3 л: 1 – фаска; 2 – коленчатый вал; 3 – фланец; 4 – зубчатый шкив коленчатого вала; 5 – специальная шайба
|
Установите фланец и зубчатый шкив коленчатого вала, как показано на рис. 2.62 и 2.63. Обратите особое внимание на их взаимное положение при установке.
Момент затяжки болта крепления зубчатого шкива коленчатого вала, Н·м:
двигатели рабочим объемом 1,3 л.....140–150
двигатели рабочим объемом 1,1 л.....70–100
 |
Рис. 2.64. Установка зубчатого шкива распределительного вала двигателя рабочим объемом 1,3 л: А, В – установочные метки
|
 |
Рис. 2.65. Установка зубчатого шкива коленчатого вала двигателя рабочим объемом 1,3 л (на выноске – установочные метки)
|
 |
Рис. 2.66. Установка зубчатого шкива распределительного вала двигателя рабочим объемом 1,1 л
|
 |
Рис. 2.67. Установка зубчатого шкива коленчатого вала двигателя рабочим объемом 1,1 л
|
Установите зубчатый шкив распределительного вала (рис. 2.64, 2.65, 2.66, 2.67) и затяните болт крепления указанным моментом.
Момент затяжки болта крепления зубчатого шкива распределительного вала двигателей рабочим объемом 1,3 и 1,1 л составляет 80–100 Н·м.
При положении поршня 1-го цилиндра в ВМТ конца такта сжатия убедитесь в совмещении меток на зубчатых шкивах распределительного и коленчатого валов с установочными метками на двигателе.
|
ПРИМЕЧАНИЕ
При установке зубчатого шкива коленчатого вала проследите за тем, чтобы штифт зубчатого шкива вошел в малое отверстие фланца вала.
|
Отведите натяжной ролик ремня привода газораспределительного механизма как можно ближе к насосу охлаждающей жидкости и затяните болт его крепления.
 |
Рис. 2.68. Установка пружины натяжного ролика двигателя рабочим объемом 1,1 л
|
 |
Рис. 2.69. Установка пружины натяжного ролика двигателя рабочим объемом 1,3 л
|
Заведите конец пружины натяжного ролика в отверстие кронштейна ролика и с помощью отвертки заведите другой конец пружины за переднюю крышку блока цилиндров (рис. 2.68 и 2.69).
|
ПРИМЕЧАНИЕ
Зубчатый ремень установите так, чтобы его ведущая ветвь была немного ослаблена.
|
|
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
При прокладке зубчатого ремня не должно изменяться положение распределительного, коленчатого или промежуточного валов. Иначе могут возникнуть серьезные повреждения двигателя или он перестанет отдавать максимальную мощность. После натяжения зубчатого ремня еще раз проверьте положение распределительного, промежуточного валов и ременного шкива: если метка на зубчатом шкиву распределительного вала совпадает с меткой на головке блока цилиндров, то одновременно должны совпадать метка на шкиву коленчатого вала и метка на блоке цилиндров. В противном случае следует повторить установку зубчатого шкива распределительного вала и шкива коленчатого вала при снятом зубчатом ремне.
Плотно наденьте зубчатый ремень на шкивы в следующем порядке:
– шкив коленчатого вала;
– шкив распределительного вала;
– натяжной ролик.
|
После этого создайте натяжение ведущей ветви ремня, повернув зубчатый шкив распределительного вала в направлении, обратном нормальному направлению вращения; проверьте совмещение установочных меток.
Отпустите пружину натяжного ролика, ослабив затяжку болта его крепления.
Поверните распределительный вал в нормальном направлении вращения (по часовой стрелке, если смотреть с переднего торца двигателя) на два зуба зубчатого шкива (на 15°).
Приложите дополнительное усилие к натяжному ролику в нормальном направлении вращения (чтобы обеспечить плотное прилегание зубьев ремня к зубьям шкивов без зазора).
Убедившись в плотности прилегания ремня, затяните болт крепления натяжного ролика в этом положении так, чтобы его пружина имела возможность перемещаться.
Поверните зубчатый шкив коленчатого вала на два-четыре оборота против часовой стрелки для обеспечения плотной посадки ремня на шкивы.
 |
Рис. 2.70. Проверка натяжения зубчатого ремня двигателя рабочим объемом 1,3 л
|
Проверьте натяжение зубчатого ремня. Для этого возьмитесь рукой за натяжной ролик и с умеренным усилием (примерно 5 Н) сожмите натяжную ветвь ремня (рис. 2.70). При этом зубья ремня должны дойти примерно до половины радиуса головки болта крепления натяжного устройства (по граням головки) (двигатели рабочим объемом 1,3 л).
 |
Рис. 2.71. Схема проверки натяжения зубчатого ремня двигателя рабочим объемом 1,1 л
|
Убедитесь, что при нажатии на среднюю часть ведущей ветви ремня большим и указательным пальцами расстояние между обратной стороной ремня и центром отверстия под болт крепления крышки привода газораспределительного механизма в блоке цилиндров составляет примерно 20 мм (двигатели рабочим объемом 1,1 л) (рис. 2.71). Проверку натяжения ремня см. на рис. 2.72.
 |
Рис. 2.72. Проверка натяжения зубчатого ремня двигателя рабочим объемом 1,1 л
|
Установите крышку привода газораспределительного механизма.
Установите шкив коленчатого вала.
Установите ремень привода компрессора кондиционера и отрегулируйте натяжение ремня.
Установите шкив насоса охлаждающей жидкости.
Установите поликлиновой ремень привода вспомогательных агрегатов и отрегулируйте его натяжение.
Автомобили с двигателями рабочим объемом 1,5 и 1,6 л
 |
Рис. 2.73. Привод распределительного вала
|
Привод распределительного вала двигателей рабочим объемом 1,5 и 1,6 л показан на рис. 2.73.
Разборка привода распределительного вала
 |
Рис. 2.74. Место установки домкрата под двигателем
|
Приподнимите двигатель автомобиля домкратом (рис. 2.74).
 |
Рис. 2.75. Снятие кронштейна подвески двигателя
|
Отвернув болт крепления кронштейна к блоку цилиндров двигателя и три гайки крепления кронштейна, снимите кронштейн подвески двигателя (рис. 2.75).
Отверните болт крепления шкива насоса охлаждающей жидкости.
Отверните болт крепление генератора.
Снимите шкив насоса охлаждающей жидкости и ремень привода.
Снимите шкив коленчатого вала.
 |
Рис. 2.76. Крышка привода газораспределительного механизма двигателя
|
Снимите крышку привода газораспределительного механизма (рис. 2.76).
 |
Рис. 2.77. Смещение натяжного ролика ремня привода газораспределительного механизма к насосу охлаждающей жидкости
|
Сместите натяжной ролик ремня привода газораспределительного механизма в направлении к насосу охлаждающей жидкости и временно зафиксируйте его в этом положении (рис. 2.77).
Снимите ремень привода газораспределительного механизма.
|
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Если устанавливается ремень, бывший в эксплуатации, обязательно следует учитывать направление его вращения. Установка ремня для работы «в обратном направлении» может привести к его разрыву и вследствие этого к серьезным повреждениям двигателя.
|
|
ПРИМЕЧАНИЕ
Если ремень привода газораспределительного механизма предполагается снова использовать, нанесите на него метку направления вращения в виде стрелки (рис. 2.78) для того, чтобы установить его в прежнем положении.
|
Снимите ремень с зубчатого шкива распределительного вала.
Снимите зубчатый шкив распределительного вала.
Отверните болты крепления зубчатого шкива коленчатого вала. Снимите зубчатый шкив коленчатого вала и фланец.
 |
Рис. 2.79. Натяжной ролик ремня привода газораспределительного механизма
|
Снимите натяжной ролик ремня привода газораспределительного механизма (рис. 2.79).
Проверка технического состояния ремня привода газораспределительного механизма
Проверьте ремень на замасливание и загрязнение пылью. При необходимости замените ремень. Незначительное замасливание или загрязнение пылью удалите сухой тканью или бумагой. Растворители для очистки не применяйте.
При ремонте двигателя или регулировке натяжения ремня тщательно проверьте состояние ремня. Замените ремень новым при наличии хотя бы одного из указанных ниже дефектов.
1. Затвердение наружной поверхности ремня (наружная поверхность ремня глянцевая, не эластичная и затвердела до такой степени, что от нажатия ногтем не остается вмятины).
2. Трещины на наружной поверхности ремня.
3. На внутренней поверхности ремня трещины или обрыв зубьев.
4. Сильный износ зубьев (начальная стадия). Износ нагруженной стороны зубьев (разлохмачивание нитей корда, полный износ резинового слоя, белесый цвет, нечеткая текстура корда).
5. Сильный износ зубьев (конечная стадия) Износ корда на нагруженной стороне зубьев до обнажения резинового слоя (уменьшение ширины зубьев).
6. Трещины в основании зубьев.
7. Отрыв зубьев.
8. Сильный износ кромок ремня (исправный ремень должен иметь четко обрезанные кромки).
9. Трещины на кромках ремня.
Проверка технического состояния зубчатых шкивов, натяжного и обводного роликов
Проверьте зубчатые шкивы распределительного и коленчатого валов, натяжной и обводной ролики на наличие чрезмерного износа, трещин или повреждений.
При необходимости замените дефектные детали.
 |
Рис. 2.80. Проверка легкости и плавности вращения натяжного и обводного роликов
|
Проверьте легкость и плавность вращения натяжного и обводного роликов (рис. 2.80), убедитесь в отсутствии люфта и постороннего шума.
При необходимости замените ролики.
Замените ролики при наличии следов утечки смазки из подшипников.
Сборка привода распределительного вала
 |
Рис. 2.81. Установка фланца и зубчатого шкива коленчатого вала: 1 – фаска; 2 – коленчатый вал; 3 – фланец; 4 – зубчатый шкив коленчатого вала; 5 – специальная шайба
|
Установите фланец и зубчатый шкив коленчатого вала, как показано на рис. 2.81. При установке обратите особое внимание на их взаимное положение.
Установите зубчатый шкив распределительного вала и затяните болт его крепления моментом 80–100 Н·м.
Установите обводной ролик и затяните болт его крепления моментом 43–55 Н·м.
 |
Рис. 2.82. Установка зубчатого шкива распределительного вала: А, В – установочные метки
|
Совместите метку А на зубчатом шкиву распределительного вала с меткой В на крышке подшипника вала (рис. 2.82).
 |
Рис. 2.83. Установка зубчатого шкива коленчатого вала (на выноске показаны установочные метки)
|
После этого установите поршень 1-го цилиндра в ВМТ конца такта сжатия и совместите метку на зубчатом шкиву коленчатого вала с меткой на передней крышке блока цилиндров, как показано на рис. 2.83.
 |
Рис. 2.84. Установка пружины натяжного ролика
|
Установите натяжной ролик, пружины (рис. 2.84) и дистанционную втулку, временно затяните болты крепления. Затем затяните болт с шайбой в овальном отверстии кронштейна натяжного ролика.
 |
Рис. 2.85. Установка нижнего конца пружины натяжного ролика
|
Заведите нижний конец пружины за переднюю крышку блока цилиндров, как показано на рис. 2.85.
Зафиксируйте натяжной ролик в этом положении (смещенным к насосу охлаждающей жидкости).
Установите зубчатый ремень на шкив коленчатого вала.
 |
Рис. 2.86. Установка зубчатого ремня: 1 – зубчатый шкив коленчатого вала; 2 – обводной ролик; 3 – зубчатый шкив распределительного вала; 4 – натяжной ролик
|
|
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
При прокладке зубчатого ремня не должно изменяться положение распределительного, коленчатого или промежуточного валов. Иначе могут возникнуть серьезные повреждения двигателя или он перестанет отдавать максимальную мощность. После натяжения зубчатого ремня еще раз проверьте положение распределительного, промежуточного валов и ременного шкива: если метка на зубчатом шкиву распределительного вала совпадает с меткой на головке блока цилиндров, то одновременно должны совпадать метка на шкиве коленчатого вала и метка на блоке цилиндров (рис. 2.87). В противном случае следует повторить установку зубчатого шкива распределительного вала и шкива коленчатого вала при снятом зубчатом ремне.
|
Установите зубчатый ремень на шкив распределительного вала. После установки ремня на шкив распределительного вала убедитесь в натяжении ведущей ветви ремня. Затем, поворачивая шкив распределительного вала в обратном направлении, убедитесь, что натяжная ветвь натягивается и все установочные метки совмещаются.
Затяните болты крепления натяжного устройства.
Поверните коленчатый вал на два оборота по направлению вращения (по часовой стрелке) так, чтобы установить поршень 1-го цилиндра в ВМТ конца такта сжатия, при этом метки на зубчатом шкиву и крышке подшипников распределительного вала должны быть совмещены.
Момент затяжки болта крепления натяжного ролика 20–27 Н·м.
Проверьте натяжение ремня (рис. 2.87). Для этого, взявшись рукой за натяжной ролик с умеренным усилием (примерно 50 Н), прижмите к нему ведущую ветвь ремня. Зубья ремня должны дойти примерно до половины радиуса головки болта крепления натяжного ролика (по граням головки).
Установите крышку привода газораспределительного механизма.
Момент затяжки болтов крепления крышки привода газораспределительного механизма 8–10 Н·м.
Установите шкив коленчатого вала, следя за тем, чтобы штифт зубчатого шкива коленчатого вала вошел в отверстие шкива коленчатого вала.
Момент затяжки болта крепления шкива коленчатого вала 140–150 Н·м.
Установите ремень привода вентилятора системы охлаждения и отрегулируйте натяжение ремня.
Установите шкив насоса охлаждающей жидкости.
 |
Рис. 2.88. Ремень привода вспомогательных агрегатов двигателя
|
Установите поликлиновой ремень привода вспомогательных агрегатов (рис. 2.88) и отрегулируйте его натяжение.
Проверка технического состояния
Распределительный вал
Поверхности опорных шеек распределительного вала и кулачков должны быть хорошо отполированы и без повреждений. Если на поверхностях шеек есть следы заедания или глубокие риски, вал следует заменить.
Установите распределительный вал крайними шейками на две призмы, размещенные на поверочной плите, и замерьте индикатором часового типа радиальное биение опорных шеек. Радиальное биение не должно превышать 0,02 мм.
Корпусы подшипников распределительного вала не должны иметь трещин. На опорных поверхностях подшипников под шейки распределительного вала не допускаются задиры и царапины.
Проверьте зазор между шейками распределительного вала и отверстиями опор. Зазор определяется расчетом после промера шеек и отверстий в опорах на головке блока цилиндров с установленными корпусами подшипников.
Для определения зазора можно воспользоваться специальной калиброванной пластмассовой проволокой. Для этого выполните следующее:
– тщательно очистите шейки распределительного вала и опорные поверхности головки блока цилиндров и корпусов подшипников;
– снимите толкатели клапанов;
– уложите распределительный вал в опоры головки блока цилиндров и поместите на шейки вала отрезки пластмассовой проволоки;
– установите корпуса подшипников и затяните гайки их крепления в два приема моментом 20 Н·м;
– снимите корпуса подшипников и в зависимости от величины сплющивания проволоки по шкале, нанесенной на упаковке проволоки, определите зазор.
Передний сальник распределительного вала
Проверьте рабочие кромки сальника на наличие износа. При износе рабочих кромок замените сальник.
Проверьте поверхность распределительного вала, сопрягаемую с рабочими кромками сальника. При наличии на этой поверхности ступенек износа замените распределительный вал.
Зубчатый ремень
Поверхность зубчатой части ремня должна иметь четкий профиль зубьев. На зубьях не должно быть износа, складок, трещин, подрезов и отслоений волокон ткани от резины.
На любых поверхностях ремня не должно быть следов попадания моторного масла.
На торцовых поверхностях ремня не должно быть расслоения или разлохмачивания; допускается, однако, незначительное выступание бахромы тканевой основы ремня.
Поверхность наружной плоской части ремня должна быть ровной, без выпуклостей, складок, трещин и углублений.
Полезные сведения и советы
Зубчатый ремень привода механизма газораспределения
Сегодня зубчатые ремни обрели «второе дыхание». Практически все автопроизводители оснащают свои машины эластичным приводом. Немецкие конструкторы пошли еще дальше. Они широко применяют двойной зубчатый ремень (Duplex) в качестве надежного соединения распределительного вала с кривошипно-шатунным механизмом.
Зубчатый ремень имеет ряд преимуществ перед приводной цепью. Последняя явно дороже. Изготовить ремень значительно проще, чем цепь. По существу зубчатый ремень – это замкнутая лента из маслобензостойкой резины, армированная капроновым кордом с привулканизированными к ней зубьями. Если сравнить ремень с цепью, то сравнение окажется не в пользу последней. Ремень значительно легче цепи, что, естественно, не может не сказаться на массе двигателя. Кроме того, двигатель, снабженный ремнем, намного тише своего оснащенного цепью собрата. И монтируется «резинка» вне кожуха двигателя, что сказывается на времени его установки или замены. К примеру, на замену ремня привода газораспределительного механизма четырехцилиндрового восьмиклапанного двигателя с последующей его установкой по меткам уходит около 25–30 мин. С цепью такой фокус не пройдет.
При правильном обслуживании зубчатый ремень ходит долго. Отечественные производители, напомним, дают гарантию на пробег 60 тыс. км, зарубежные – и того больше. Rover сумел отодвинуть срок замены ремня до 160 тыс. км пробега.
В чем же заключается правильное обслуживание ременного привода? Не реже чем каждые 15–30 тыс. км должно проверяться натяжение ремня. Однако это не значит, что необходимо только отогнуть кожух и проверить, на месте ли ремень. Лучше всего осматривать его, сняв с двигателя. Порой трудно заметить, что один из зубьев подрезан. Если это уже произошло, то будьте уверены, что долго он не протянет. Поэтому, сняв ремень, сделайте на нем отметку мелом, а далее зуб за зубом осмотрите его. После установки также необходимо проконтролировать положение направляющего и натяжного роликов. Все эти элементы должны находиться в одной плоскости, в противном случае ремень будет работать с перекосом, что значительно уменьшит его ресурс.
Немаловажный фактор для работы ремня – отсутствие на его поверхности масла. Какая бы ни была маслобензостойкая резина, из которой выполнен ремень, все же это не тот случай, когда «кашу маслом не испортишь». Здесь масло как раз во вред. Поэтому периодически необходимо обращать внимание на состояние сальников распределительного и коленчатого валов. И если уж вы заметили течь масла, постарайтесь поскорее ее устранить. Как показывает практика, пребывание ремня в масле сокращает его ресурс вдвое, а то и втрое.
Если этот контроль игнорировать, то последствия не заставят себя долго ждать. Через 40–50 тыс. км за счет вытягивания ремня его натяжение ослабеет и он начнет «хлестать». В результате этого «тяжелый» распределительный вал вращается не синхронно с коленчатым валом, а с отставанием. Эта «асинхронная» работа приводит к еще большему ослабеванию натяжения ремня. В итоге возникает чрезмерная нагрузка на зубья.
Обрыв нескольких зубьев подряд может привести к тому, что в один прекрасный момент распределительный вал останется неподвижным, тогда как коленчатый вал будет вращаться. Именно в этот момент открытые клапаны цилиндров «встретятся» с поршнями. Результат – поломка стержня или загиб клапана, разбитые направляющие втулки, поломка распределительного вала. Есть, правда, и исключения, когда обрыв проходит практически безболезненно. Однако такое возможно только на тех автомобилях, в двигателях которых специально для такого случая выполнены проточки в поршнях. К ним, например, относятся наши ВАЗы, а именно автомобили ВАЗ-2105 с двигателем 1300 см3 и ВАЗ-2108 с двигателем 1500 см3.
В большинстве случаев обрыв ремня обходится владельцу автомобиля в кругленькую сумму, связанную с капремонтом двигателя. Например, стоимость ремня для двигателя автомобиля BMW составляет $40, ремонт же двигателя обойдется в $2500. Ремень для вазовской «девятки» можно купить за $25. А вот ремонт мотора потянет на $400.
Клапаны
Реанимировать можно любой «уставший» автомобиль. Однако технические трудности при этом велики. Без запасных частей, станков, сварочного оборудования и другой технологической поддержки тут не обойтись. Главное же – заводские руководства по ремонту (а они теперь доступны) ничего не говорят о возможных альтернативных решениях, тем более о проблеме выбора среди деталей, материалов и инструментов, которые есть на отечественном рынке. Именно таков круг вопросов, в котором и энтузиаст-одиночка, и механики небольшой авторемонтной мастерской испытывают недостаток информации.
Рано или поздно любой двигатель становится источником неприятностей: глохнет в пути, не хочет пускаться по утрам, хуже тянет, «ест» лишнее топливо и масло. Вполне вероятно, что причина его капризного поведения незамысловата: достаточно прочистить карбюратор или форсунки системы впрыска, отрегулировать зажигание и заменить маслосъемные колпачки, чтобы все вошло в норму. Но бывает, что традиционные подходы восстановлению работоспособности двигателя не помогают, а при замерах компрессии выясняется, что в одном или нескольких цилиндрах она ниже допустимой.
Тогда прежде всего уточняют характер неисправности: износ цилиндропоршневой группы, подгорание тарелок или износ стержней и направляющих втулок клапанов. Техника диагностирования достаточно проста и описана во многих пособиях по ремонту двигателей.
После этого определяются с ремонтом. Тут только нужно взять себе за правило быть
подальше от всяких чудодейственных жидкостей. Эффект в принципе возможен, но достигается редко; обычный результат – лишние затраты и хлопоты. Лучше сразу ориентироваться на полноценную ремонтную процедуру.
Найти мастерскую, где лечат двигатели, сегодня уже несложно, причем не только в крупных городах. Но вот как там организована работа и каково ее качество? Жизнь показывает, что при всей важности опыта и квалификации сотрудников хорошие результаты работы без специального оборудования и оснащения недостижимы, а в этом плане разброс технической вооруженности наших станций технического обслуживания и механиков, увы, велик. И если сказанное выше касалось в основном автомобилиста-эксплуатационника, то дальнейшее адресовано не столько ему, сколько именно механику, ведь речь пойдет о технологии.
В случаях, когда результаты диагностики указывают на неисправность механизма газораспределения, головку блока цилиндров надо снимать. Первое, что нужно сделать после снятия, разборки и общего осмотра, – оценить зазоры между стержнями клапанов и направляющими втулками. Если они больше предельно допустимых, то клапаны заменяют на новые. Но когда эта половинчатая мера недостаточна, приходится заменять и втулки.
Для небольшой мастерской такая работа представляет уже известные трудности: чугунные втулки запрессовывают в алюминиевый корпус с натягом. Чтобы при этом избежать микротрещин и смятия, втулки приходится предварительно охлаждать в жидком азоте (температура которого –196 °С), а саму головку блока нагревать до 160–170 °С (при нагреве до более высокой температуры могут возникнуть вредные последствия). Все это довольно сложно, трудоемко и зачастую просто невыполнимо в полукустарных условиях. Поэтому в редких мастерских не отклоняются от предписанных руководством по ремонту условий, что прямо выливается в потерю качества посадки и искажение геометрии соединения. Ее потом исправляют, обрабатывая «по месту» седла клапанов, а сами клапаны долго и утомительно притирают.
Но сегодня существует и другая методика, в высшей степени рентабельная как по трудоемкости, так и по вложению средств, которая при этом гарантирует высококачественные результаты. Она основана на применении оригинального и почти неизвестного в нашей практике инструмента американской компании Neway.
С его помощью восстановление изношенных направляющих втулок проводится на месте без выпрессовки. Специальные ножи-ролики вызывают пластическую деформацию металла, компенсируя износ внутренней поверхности втулки, одновременно формируя в ней спиральный желобок, который улучшает условия смазки стержня клапана, а также служит своеобразным лабиринтным уплотнением, облегчающим работу маслосъемным колпачкам.
В комплект входят пять ножей и набор разверток для финишной обработки втулки. Характерно, что все операции с инструментом Neway ведутся вручную и не связаны с электроснабжением или получением извне другого вида энергии.
Теперь о седлах клапанов. При традиционных методах их обработки направляющая шарошки или зенкера свободно вращается во втулке клапана. Фрезы Neway имеют неподвижную ось, которая плотно фиксируется уже в восстановленной втулке самоустанавливающимся расширительным цанговым зажимом. Фрезу надевают на ось с прецизионным зазором 0,5 мкм, что обеспечивает минимальный допуск обработки. Фрезы Neway за счет уникальной заточки и формы режущих кромок формируют на поверхности седла клапана специальный микрорельеф типа «гребенка»: приработка клапана и седла проходит быстро и эффективно, а надобность в притирке отпадает. Производительность их высока: любая фаска на седле клапана получается за 3–4 оборота инструмента.
Последний этап – восстановление рабочих фасок самих клапанов. Для этой операции фирма Neway предлагает специальный инструмент «Тизматик-2». Клапан неподвижно фиксируют в специальном приспособлении, которое, в свою очередь, устанавливают в обычные слесарные тиски. Достаточно нескольких оборотов фрезы (осевая подача обеспечивается микролифтом), чтобы получить идеальную концентрическую поверхность клапана. Заметим, что на его рабочей поверхности, как и при обработке седла, также формируется специальный микрорельеф.
Вот, собственно, и все. Остается лишь промыть и смазать все детали, после чего можно собирать головку.
А притирка? Напомним еще раз: при работе инструментом Neway в этой утомительной, долгой и нудной операции нет никакой необходимости. После обработки пары «клапан-седло» сопряжение обеих деталей происходит по очень узкому пояску, практически по линии.
Достигается это небольшим (до 1°) расхождением углов обработки рабочих поверхностей седла и клапана (между ними образуется так называемый интерференционный угол). В первые секунды работы двигателя площадь сопряжения увеличивается за счет смятия поверхностных выступов созданного микрорельефа на фасках, а затем происходит необходимое 100%-ное уплотнение.
При стоимости набора оснастки около $400 (в зависимости от комплектации) Neway может окупиться в первый же месяц работы, а при ремонте двигателей иномарок – к тому же принести заметный доход.