Техническое обслуживание механизма газораспределения

6 августа 2019 0 Автор

Основными неисправностями механизма газораспреде­ления являются нарушение тепловых зазоров клапанов; вы­тягивание зубчатого ремня и износ зубчатых шкивов или цепи и звез­дочек привода; износ маслоотражательных колпачков; ослабление креплений крышек подшип­ников распределительного вала; неплот­ное закрытие клапанов вследствие изнашивания их головок и седел, а также снижения упругости клапанных пружин; износ подшипников, шеек и кулачков распределительного вала, а также других деталей клапанного механизма (толка­телей, поршней и их осей, клапанов, их втулок и седел).

Нарушение регулировок и износ деталей механизма га­зораспределения сопровождаются повышенной шумностью и стуками при работе двигателя, потерей им мощности, а также повышенным дымлением и расходом масла (при из­носе маслоотражательных колпачков, когда масло начинает просачиваться в камеры сгорания цилиндров через клапа­ны). Необходимость ремонта или регулировки механизма газораспределения определяется по результатам проверки его технического состояния на автомобиле.

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

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

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

По результатам измерений определяется необходимость разборки и ремонта механизма газораспределения (снятия и ремонта или замены головки цилиндров, распределитель­ного вала, деталей клапанного механизма).

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

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

Для предотвращения этих неисправностей нужно перио­дически проверять и своевременно регулировать тепловые зазоры, а при износах клапанов и седел притирать их к сед­лам или заменять. Проверка и регулировка зазоров в приво­де клапанов производится на холодном двигателе при тем­пературе 15. 20°С.

Техническое обслуживание механизма газораспределе­ния. Ежедневно при контрольном осмотре автомобиля пос­ле прогрева двигателя необходимо на слух убедиться в от­сутствии стуков при различной частоте вращения коленча­того вала.

После первых 2000 км пробега, а в дальнейшем через 30 000 км на двигателях надо подтягивать гайки креп­ления крышки подшипников распределительного вала в ус­тановленной последовательности моментом 18,4. 22,6 Н м (1,9. 2,3 кгс-м).

После каждых 15 000 км пробега необходимо проверять состояние и степень натяжения ремня привода распредели­тельного вала и натягивать его. При наличии складок, тре­щин, расслоения, замасливания и разлохмачивания привод­ного ремня возникает опасность разрыва при работе двига­теля, поэтому в этом случае он должен быть заменен ранее установленного срока (60 000 км пробега). В случае замасли­вания ремень тщательно протирают ветошью, смоченной бензином.

После каждых 30 000 км пробега (а при необходимости и раньше) надо проверять и регулировать тепловые зазоры клапанов. После каждых 60 000 км пробега рекомендуется производить замену зубчатого ремня привода распредели­тельного вала и маслоотражательных колпачков.

Читайте также:  Локтайт в шприце оранжевый

Зазоры между клапанами и коромыслами проверяйте и регулируйте после

обкатки нового трактора и через каждые 500 ч. (при ТО-2), а также после

снятия головки цилиндров, подтяжки болтов крепления головки цилиндров

и при появлении стука клапанов.

Просмотр содержимого документа
«Техническое обслуживание механизма газораспределения»

Министерство образования Красноярского края краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Минусинский сельскохозяйственный колледж»

Практическое занятие на тему:

«Техническое обслуживание механизма газораспределения»

преподаватель специальных дисциплин Витютнев Н.А.

ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВКА ЗАЗОРОВ В КЛАПАНАХ ДИЗЕЛЯ

Зазоры между клапанами и коромыслами проверяйте и регулируйте после

обкатки нового трактора и через каждые 500 ч. (при ТО-2), а также после

снятия головки цилиндров, подтяжки болтов крепления головки цилиндров

и при появлении стука клапанов.

Зазор между бойком коромысла и торцом стержня клапана на непрогретом дизеле регулируйте на величину 0,25. 0,30 мм для впускных и выпускных клапанов. Регулировку производите в следующем порядке (рис. 1):

а) снимите колпак крышки головки цилиндров;

б) проверьте затяжку крепления стоек валика коромысел;

в) установите поршень первого цилиндра в ВМТ (оба клапана должны быть закрыты);

г) отпустите контргайку 2 винта на коромысле регулируемого клапана и, вворачивая или выворачивая винт 1, установите между бойком коромысла и торцом стержня необходимый зазор по щупу 3. После установки зазора затяните

контргайку и снова проверьте зазор щупом, проворачивая штангу.

Клапаны регулируйте в последовательности, соответствующей порядку работы дизеля (1-3-4-2),

проворачивая коленчатый вал на 1/2 оборота по ходу часовой стрелки.

Регулировку тепловых зазоров между носком коромысла и торцем стержня клапана производите на холодном двигателе или, если двигатель работал, не ранее чем через 30 мин, после остановки.

Допускается регулировка клапанов другим способом:

а) снимите колпак крышки головки цилиндров;

б) проверьте затяжку крепления стоек валика коромысел;

в) проверните коленчатый вал до момента перекрытия клапанов в первом цилиндре (впускной клапан 1-го цилиндра начинает открываться, выпускной клапан — заканчивает закрытие) и отрегулируйте зазор в 4, 6, 7 и 8 клапанах (отсчет клапанов от вентилятора);

г) проверните коленчатый вал на один оборот, установив перекрытие в четвертом цилиндре, и отрегулируйте зазор в 1, 2, 3 и 5 клапанах.

После регулировки зазоров поставьте на место колпак крышки. При пере-

проверке на холодном дизеле допускаются зазоры 0,20. 0.35 мм для впускных и выпускных клапанов.

  • Давайте вспомним как же устроен механизм ГРМ:

Установите коленчатый вал последовательно в положения I, II, III, IV, которые определяются поворотом коленчатого вала относительно начала впрыска топлива в первом цилиндре на угол, указанный в таблице. При каждом положении регулируются одновременно зазоры клапанов двух цилиндров в порядке их работы.

Значения параметров при положении коленчатого вала

Угол поворота, град.

Цилиндр регулируемого клапана

  • Очистить от грязи и пыли колпак и крышку головки цилиндров так, чтобы на наружной

поверхности не было маслянистых отложений.

2. Снять колпак крышки и обмыть его в керосине.

3. Вывинтить установочный болт и вставить его противоположным концом в отверстие в картере маховика.

4. Проверить крепления стоек коромысел и при необходимости подтянуть их.

Проверьте динамометрическим ключом момент затяжки гаек крепления стоек коромысел регулируемых клапанов (Mкр=4,2-5,4 кгс ּ м)

Установить поршень первого цилиндра в положение, соответствующее концу такта сжатия( оба клапана закрыты).

  • Замерьте щупом зазор между носком коромысел и торцем стержней клапанов 1-го цилиндра. Щуп толщиной 0,25 мм для впускного и 0,30 мм для выпускного клапанов должен входить свободно, щуп толщиной 0,25 мм для впускного и 0,30 мм для выпускного – с усилием.

При необходимости величину требуемого зазора установите следующим образом:

— ослабьте гайку 1 регулировочного винта 2, используя приспособление для регулирования клапанов или ключ и отвёртку;

— вставьте щуп нужной толщины и, вращая винт отверткой, установите требуемый зазор;

— придерживая винт отверткой, затяните гайку и проверьте величину зазора. Момент затяжки гайки регулировочного винта должен быть равен 4,2 — 5,4 кгс ּ м.

Дальнейшее регулирование тепловых зазоров в механизме газораспределения произведите согласно таблице. 1, проворачивая коленчатый вал на 180º.

Ввинтите фиксатор в отверстие корпуса маховика. Установите на д вигатель снятые составные части.

Пустите двигатель и проверьте его работу: при правильно отрегулированных зазорах стука в клапанном механизме не должно быть.

Возможные неисправности механизма газораспределения

1. К каким последствиям при работе двигателя может привести неправильно установленные (отрегулированные) тепловые зазоры между носком коромысел и торцем стержней клапанов! 2. Назовите основные неисправности механизма газораспределения, их характерные признаки и причины. 3. Расскажите о возможных способах обнаружения и устранения неисправностей механизма газораспределения двигателя.

  • Спасибо за внимание

Основой любых силовых агрегатов и главной составляющей двигателей внутреннего сгорания является сложный газораспределительный механизм (ГРМ). Назначение газораспределительного механизма состоит в управлении впускными и выпускными клапанами двигателя. На такте впуска он открывает впускной клапан, смесь, состоящая из воздуха и топлива или воздуха (для дизельных двигателей), попадает в камеру сгорания. На такте выпуска — открытием выпускного клапана из камеры сгорания ГРМ удаляет отработанные газы.

Читайте также:  Замена контактной группы замка зажигания калины

Устройство газораспределительного механизма

Газораспределительный механизм состоит из следующих элементов:

  1. Распределительный вал — изготовляется из чугуна или стали — в задачу которого входит открывание/закрывание клапанов газораспределительного механизма при работе цилиндров. Он монтируется в картере, который перекрывает крышка газораспределительного механизма, или в головке блока цилиндра. При вращении вала на цилиндрических шейках происходит воздействие на клапан. На него воздействуют кулачки, расположенные на распределительном валу. На каждый клапан воздействует свой кулачек.
  2. Толкатели, изготовленные также из чугуна или стали. В их задачу входит передача усилия от кулачков на клапаны.
  3. Клапаны впускные и выпускные. В их задачу входит подача топливно-воздушное смеси в камеру сгорания и удаления отработочных газов. Клапан представляет из себя стержень с плоской головкой. Основным отличием впускных и выпускных клапанов является диаметр головки. Впускной состоит из стали с хромированным покрытием, а выпускной — из жаропрочной стали. Клапанный стержень изготавливается в виде цилиндра с канавкой, необходимой для фиксирования пружины. Клапана двигаются только по направлению ко втулкам. Чтоб масло не попадало в камеру сгорания цилиндра, производят установку уплотнительного колпачка. Его изготавливают из маслостойкой резины. На каждый клапан крепятся внутренняя и наружная пружина, для крепления используют шайбы, тарелки.
  4. Штанги. Они необходимы для передачи усилия от толкателей к коромыслу.
  5. Привод газораспределительного механизма. Он передает вращение коленвала на распредвал и тем самым приводит его в движения, причем движется он со скоростью в 2 раза меньше, чем скорость коленвала. На 2 вращения коленвала распредвал делает 1 вращение — это и называется рабочим циклом, при котором происходит 1 открытие клапанов.

Таково устройство ГРМ и общая схема газораспределительного механизма. Теперь следует разобраться, каков принцип работы газораспределительного механизма.

Работа газораспределительного механизма

Работа системы газораспределения поделена на четыре фазы:

  1. Впрыск топлива в камеру сгорания цилиндра.
  2. Сжатие.
  3. Рабочий ход.
  4. Удаления газов из камеры сгорания цилиндра.

Рассмотрим подробнее принцип действия газораспределительного механизма.

  1. Подача топлива в камеру сгорания цилиндра происходит за счет движения коленвала, который передает свое усилие на поршень и он начинает движения из так называемой ВМТ (это точка, выше которой поршень не поднимается) в НМТ (это точка, соответственно, ниже которой поршень не опускается). При этом движении поршня одновременно открывается впускной клапан и топливно-воздушная смесь заполняет камеру сгорания цилиндра. Впрыснув положенное количество топливно-воздушной смеси клапан закрывается. При этом коленвал поворачивается на 180 градусов от своего начального положения.
  2. Сжатие. Дойдя до НМТ поршень продолжает свое движение. Меняя свое направление в ВМТ, в этот момент в цилиндре и происходит сжатие топливно-воздушной смеси. При подходе поршня к высшей точке фаза сжатия заканчивается. Коленчатый вал продолжает свое движения и поворачивается на 360 градусов. И на этом фаза сжатия закончена.
  3. Рабочий ход. Воздушно-топливная смесь воспламеняется свечей зажигания, когда поршень находится в высшей точке цилиндра. При этом достигается максимальный момент сжатия. Затем поршень начинает двигаться к нижней точке цилиндра, так как на поршень оказывают огромное давление газы, образовавшиеся при горении воздушно-топливной смеси. Это движение и есть рабочий ход. При опускании поршня до НМТ фаза рабочего хода считается завершенной.
  4. Удаления газов из камеры сгорания цилиндра. Поршень движется к высшей точке цилиндра, все это происходит при усилии, которое оказывает коленчатый вал газораспределительного механизма двигателя. При этом открывается выпускной клапан и поршень начинает избавлять камеру сгорания цилиндра от газов, которые образовались после сгорания топливно-воздушной смеси в камере сгорания цилиндра. После достижения высшей точки и освобождения ее от газов. Поршень начинает свое движение в низ. Когда поршень доходит да НМТ, то рабочая фаза удаления газов из камеры сгорания цилиндра считается законченной, а коленчатый вал совершает оборот на 720 градусов от своего начального положения.

Для точной работы клапанов газораспределительной системы происходит синхронизация с работой коленчатого вала двигателя.

Неисправности ГРМ

Основные неисправности газораспределительного механизма:

  • Уменьшение компрессии и хлопки в трубопроводах. Как правило, происходит после появления нагара, раковин на поверхности клапана, их прогорания, причиной чего является не плотное прилегания впускных и выпускных клапанов к седлам. Также оказывают влияние такие факторы, как деформации ГБЦ, поломка или износ пружин, заедание клапанного стержня во втулке, полное отсутствие промежутка между коромыслом и клапанами.
  • Уменьшение мощности, троение мотора, а также металлические стуки. Появляются эти признаки, потому что впускные и выпускные клапана не полностью открываются, и часть воздушно-топливной смеси не попадает в камеру сгорания цилиндра. Следствием этого является большой тепловой зазор или поломка гидрокомпенсатора, что и становится причиной неполадки и не штатной работы клапанов.
  • Механический износ деталей, таких как: направляющих втулок коленвала, шестерни распредвала, а также смещение распредвала. Механический износ деталей, как правило, происходи при достаточном сроке работы мотора и работы двигателя в критических пределах.
  • Так же происходит выход из строя двигателя по причине износа зубчатого ремня, который имеет свой гарантийный срок службы, цепи, которая при длительном сроке работы и постоянном на нее воздействии становится менее работоспособной, успокоителя цепи и натяжителя зубчатого ремня.

В данных случаях не редко заменяют газораспределительный механизм, однако возможен и ремонт поврежденной детали газораспределительного механизма.

Диагностика ГРМ

Газораспределительный механизм имеет 2 свойственные неполадки — неплотное примыкание клапанов к гнездам и невозможность полностью открыть клапаны.

Читайте также:  Прицеп грузоподъемность 2 тонны

Неплотное примыкание клапанов к гнездам обнаруживается по таким показателям: хлопки, возникающие иногда во впускной либо выпускной трубе, уменьшение мощности мотора. Факторами неплотного закрытия клапанов могут быть:

  • возникновение нагара на поверхности клапанов и гнезд;
  • формирование раковин на рабочих фасках и искривление головки клапана;
  • неисправность пружин клапанов.

Неполное открытие клапанов сопровождается стуком в троящем моторе и уменьшением его мощности. Данная поломка возникает в следствии значительного промежутка меж стержнем клапана и носком коромысла. К характерным поломкам для ГРМ нужно причислить кроме того изнашивание шестерен распредвала, толкателей, направляющих клапана, смещение распредвала и изнашивание втулок и осей коромысел.

Практика демонстрирует, что на газораспределительный механизм приходится примерно четвертая часть всех отказов мотора, а уже на предотвращение этих отказов и восстановление ГРМ уходит 50% трудоёмкости обслуживания и ремонтных работ. Для диагностирования поломок применяют следующие параметры:

  1. определяют фазы газораспределительного механизма автомобиля;
  2. измеряют тепловой зазор между клапаном и коромыслом;
  3. измеряют промежуток между клапаном и седлом.

Измерение фаз газораспределения

Подобное диагностирование ГРМ двигателя выполняется на заглушенном моторе с помощью особого набора устройств, среди которых имеются указатель, моментоскоп, малка-угломер и прочие дополнительные приборы. Для того, чтобы фиксировать период раскрытия впускного клапана на 1-ом цилиндре, необходимо покачивать вокруг своей оси коромысло, а далее направить коленвал мотора до момента появления зазора меж клапаном и коромыслом. Малка-угломер для замера разыскиваемого зазора ставится прямо на шкив коленвала.

Измерение теплового промежутка между клапаном и коромыслом

Тепловой зазор измеряют при помощи набора щупов либо иного особого устройства. Это набор из металлических пластинок длиной в 100мм, толщина которых обязана быть не больше 0,5мм. Коленвал мотора поворачивают вплоть до верхней предельной точки, в период такта сжатия подобранного для контроля цилиндра. Непосредственно благодаря щупам разной толщины, поочередно вставляемым в сформировавшееся отверстие, и измеряется зазор.

Данный метод не может дать результата при диагностировании ГРМ, когда неравномерен износ торца штока и бойка коромысла, а трудоемкость этого метода весьма значительная. Увеличить точность замеров позволяет особое устройство, которое состоит из корпуса и индикатора по типу часов. Подпружиненная подвижная рама содержит персональное соединение с ножкой этого индикатора. Раму фиксируют между коромыслом и клапанной пружиной. Когда открывается клапан, в период поворота коленвала, на индикаторе ставят 0. Распознает тепловой зазор последующее показание прибора, снимаемое в период поворота коленвала.

Определение промежутка между клапаном и седлом

Его можно оценить по объему воздуха, который будет выходить через уплотнитель перекрытых клапанов. Эта процедура прекрасно объединяется с чисткой форсунок. Когда они уже сняты, убирают валики коромысел и прикрывают все клапаны. Затем в камеру сгорания под большим давлением происходит подача сжатого воздуха. Поочередно на любом из контролируемых клапанов ставят устройство, которое позволяет измерить расход воздуха. Если потеря воздуха превысит разрешенную, выполняется ремонт газораспределительного механизма.

Процесс ремонта ГРМ

Частенько необходимо производить техническое обслуживание газораспределительного механизма. Основной проблемой являются износ шеек, кулачков вала и увеличение зазоров в подшипниках. Для того, чтобы устранить зазор в подшипниках коленчатого вала, производят его ремонт путем шлифовки опорных шеек и углубления канавок для подачи масла. Шейки нужно отшлифовать под ремонтный размер. После завершения ремонтных работ по восстановлению коленвала, нужно произвести проверку высоты кулачков.

На опорных поверхностях под шейки коленвала не должно быть никаких даже самых незначительных повреждений, а корпуса подшипников обязаны быть без трещин. После чистки и промывки распредвала обязательно нужно проверить зазор между его шейками и отверстием опоры головки цилиндра.

Для определения точного зазора требуется знать диаметр шейки распредвала, это позволит произвести установку соответствующего ей подшипника. Установив его на корпус, замерьте внутренний диаметр подшипника, затем отнимите его от диаметра шейки и таким образом найдете величину зазора. Он не может превышать 0,2мм.

Цепь не должна иметь никаких механических повреждений, быть растянутой более чем на 4мм. Цепь газораспределительного механизма можно регулировать: отверните стопорный болт на пол оборота, поверните коленвал на 2 оборота, затем стопорный болт нужно повернуть до упора.