Устройство ГРМ

Чтобы обеспечить работоспособность автомобиля в течение всего периода эксплуатации, необходимо периодически поддерживать его техническое состояние комплексом технических воздействий, которые в зависимости от назначения и характера можно разделить на две группы: воздействия, направленные на поддержание агрегатов, механизмов и узлов автомобиля в работоспособном состоянии в течение наибольшего периода эксплуатации; воздействия, направленные на восстановление утраченной работоспособности агрегатов, механизмов и узлов автомобиля.

Комплекс мероприятий первой группы составляет систему технического обслуживания и носит профилактический характер, а второй - систему восстановления (ремонта).

У нас в стране принята планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта автомобилей. Сущность этой системы состоит в том, что техническое обслуживание осуществляется по плану, а ремонт - по потребности.

Принципиальные основы планово-предупредительной системы технического обслуживания и ремонта автомобилей установлены действующим Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта.

Определение технического состояния агрегатов особенно необходимо, когда узел или агрегат отказал. По отдельным практически установленным признакам можно найти сопряжение или узел, где нарушена работоспособность. Но это крайний случай. Желательно момент наступления отказа предвидеть заранее с тем, чтобы его исключить.

В практических условиях узел (агрегат) ремонтируют, детали заменяют на основе имеющегося опыта эксплуатации автомобилей в заданных условиях, пробег до ремонта оценивают по статистическим данным с большой погрешностью.

Повышение точности оценки технического состояния агрегата позволяет уменьшить затраты на ремонт неисправного агрегата за счет прогнозирования пробега автомобиля до наступления предельного изменения технического состояния, если известны предельная величина, закономерность изменения критерия в процессе эксплуатации и состояние узла (агрегата) за предыдущий пробег.

Техническое обслуживание включает следующие виды работ: уборочно-моечные, контрольно-диагностические, крепежные, смазочные, заправочные, регулировочные, электротехническое и другие работы, выполняемые, как правило, без разборки агрегатов и снятия с автомобиля отдельных узлов и механизмов. Если при техническом обслуживании нельзя убедиться в полной исправности отдельных узлов, то их следует снимать с автомобиля для контроля на специальных стендах и приборах.

По периодичности, перечню и трудоемкости выполняемых работ техническое обслуживание согласно действующему Положению подразделяется на следующие виды: ежедневное (ЕО), первое (ТО-1), второе (ТО-2) и сезонное (СО) технические обслуживания.

Положением предусматривается два вида ремонта автомобилей и его агрегатов: текущий ремонт (ТР), выполняемый в автотранспортных предприятиях, и капитальный ремонт (КР), выполняемый на специализированных предприятиях.

Каждый вид технического обслуживания (ТО) включает строго установленный перечень (номенклатуру) работ (операций), которые должны быть выполнены. Эти операции делятся на две составные части контрольную и исполнительскую.

Контрольная часть (диагностическая) операций ТО является обязательной, а исполнительская часть выполняется по потребности. Это значительно сокращает материальные и трудовые затраты при ТО подвижного состава.

Диагностика является частью технологического процесса технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (ТР) автомобилей, обеспечивая получение исходной информации о техническом состоянии автомобиля.

Диагностика автомобилей характеризуется назначением и местом в технологическом процессе технического обслуживания и ремонта.

Ежедневное техническое обслуживание (ЕО) выполняется ежедневно после возвращения автомобиля с линии в межсменное время и включает: контрольно-осмотровые работы по механизмам и системам, обеспечивающим безопасность движения, а также кузову, кабине, приборам освещения; уборочномоечные и сушильнообтирочные операция, а также дозаправку автомобиля топливом, маслом, сжатым воздухом и охлаждающей жидкостью. Мойка автомобиля осуществляется по потребности в зависимости от погодных, климатических условий и санитарных требований, а также от требований, предъявляемых к внешнему виду автомобиля.

Как правило, техническое обслуживание нового автомобиля, находящегося в личном пользовании, проводят после обкатки (через 2... 3 тыс. км пробега), а затем через каждые 15 тыс. км (ТО-1) и каждые 30 тыс. км пробега (ТО-2).

Сезонное ТО проводят два раза в год с целью подготовки автомобиля к эксплуатации в теплое и холодное время года. Перечень контрольно-осмотровых и регламентных работ указан в сервисной книжке автомобиля.

 

 

 

Возможные неисправности ГРМ

 

Основными неисправностями газораспределительного механизма (ГРМ) являются:

• нарушение тепловых зазоров клапанов (на двигателях с регулируемым зазором);
• износ подшипников, кулачков распределительного вала;
• неисправности гидрокомпенсаторов (на двигателях с автоматической регулировкой зазоров);
• снижение упругости и поломка пружин клапанов;
• зависание клапанов;
• износ и удлинение цепи (ремня) привода распределительного вала;износ зубчатого шкива привода распределительного вала;
• износ маслоотражающих колпачков, стержней клапанов, направляющих втулок;
• нагар на клапанах.

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». 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.

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

 

Таблица 2.1 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

 

 Перечень выполняемых работ в объеме технического обслуживания для ГРМ

 

Существует четыре вида ТО: ЕО - ежедневное обслуживание, ТО-1 - техническое обслуживание 1, ТО-2 - техническое обслуживание 2 и СО - сезонное обслуживание. При ТО-1 проверяют посадку клапанов в седлах, нет ли изгиба стержня, клапана, трещины тарелки клапана, состояние пружины. Если стержень клапана изогнут, то его правят под прессом, при трещине тарелки клапан заменяют, при слабом действии пружины она также подлежит замене. При ТО-2 проделывают выше перечисленные процедуры и плюс к этому проверяют распределительный вал - нет ли изгиба; износ опорных шеек и кулачков. Если есть изгиб, то его правят под прессом, а изношенные шейки и кулачки шлифуют до одного из ремонтных размеров. Определяют нет ли изгиба штанги, износ толкателя. При изгибе штанги ее правят, а толкатель растачивают до одного из ремонтных размеров. Проверяют состояние коромысел.

Уход за механизмом распределения заключается в проверке и регулировке зазора между торцом стержня клапана и бойком коромысла, проверке герметичности клапанов и осевого перемещения распределительного вала.

Увеличение зазора между торцом стержня клапана и бойком коромысла вызывает стук клапана. При уменьшении зазора вследствие неплотного прилегания обгорают фаски выпускных клапанов, заедают стержни в направляющих втулках. Мощность двигателя падает, и увеличивается удельный расход топлива.

Зазор между торцом стержня клапана и бойком коромысла на холодном двигателе должен быть для впускных клапанов 0,4 мм, для выпускных -- 0,45 мм.

Для проверки и регулировки зазора необходимо поднять боковины верхнего щита капота, снять крышку колпака головки цилиндров, предварительно очистив ее от грязи, и включить декомпрессионный механизм.

Поворачивая коленчатый вал рукояткой, установить поршень первого цилиндра в в. м. т. в конце такта сжатия. В этом случае оба клапана первого цилиндра будут закрыты. Поршень устанавливают в в. м. т. при помощи

установочной шпильки, ввернутой в картер маховика. Для этого вывертывают ее из картера, вставляют ненарезанным концом в то же отверстие и проворачивают маховик до тех пор, пока шпилька не войдет в отверстие.

Выключив декомпрессионный механизм, проверяют щупом зазор и, если необходимо, регулируют его винтом коромысла.

Регулировать зазоры, между торцами стержней клапанов и бойками коромысел остальных цилиндров рекомендуется в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя 1-3-4-2. Для регулировки зазоров в каждом следующем цилиндре нужно проворачивать коленчатый вал на пол-оборота. После регулировки зазоров ставят на место крышку колпака и закрывают боковины верхнего щита капота.

Проверяют плотность прилегания клапанов к гнездам головки цилиндров и, если необходимо, притирают клапаны при техническом уходе № 3 через 360 ч. работы двигателя. Для притирки клапанов необходимо снять головку цилиндров и разобрать клапанный механизм.

Перед притиркой очищают от нагара и промывают в керосине клапаны, гнезда клапанов и направляющие втулки. Наносят на гнездо слой пасты ГОИ № 0 или слой притирочной мази, состоящей из чистого автотракторного масла и наждачного порошка № 0. Подкладывают под клапан слабую пружину и притирают его к гнезду при помощи специального приспособления или ручной дрели. В процессе притирки поворачивают клапан на 1/3-1/4 оборота в одну и другую сторону, слегка прижимая и отпуская его.

Клапан притирают до тех пор, пока на его фаске не появится матовая ровная кольцевая полоска шириной не менее 1,5 мм. Разность ширины притертой полоски не должна превышать 0,6 мм.

При использовании притирочной мази необходимо дополнительно притереть клапан мазью с наждачным порошком № 00, пока не будут выведены риски на притираемых поверхностях.

По окончании притирки промывают клапан и гнездо керосином. Затем пришлифовывают их, обильно смачивая смесью керосина с маслом. При этом, нажимая на клапан, поворачивают его относительно гнезда.

Плотность прилегания клапанов проверяют после сборки клапанного механизма, заливая керосин во впускные каналы головки цилиндров. При этом в течение 3-5 мин не должно быть течи.

При значительном износе и обгорании перед притиркой седла предварительно раззенковывают специальными зенкерами, а фаски клапана шлифуют. Утопание тарелок клапанов относительно плоскости головки цилиндров допускается не более 3,5 мм. В случае замены старого утопание нового клапана относительно плоскости головки цилиндра после притирки должно быть 1,15-1,6 мм. При меньшей величине утопания возможны удары клапана о днище поршня.

При снятии головки цилиндров для притирки клапанов очищают от нагара стенки камер сгорания и гнезда клапанов. Для облегчения снятия нагара предварительно смачивают его керосином.

При установке головки цилиндров необходимо осмотреть ее прокладку. Она не должна быть повреждена. Ее устанавливают широкой стороной окантовки к блок-картеру.

Гайки крепления головки цилиндров затягивают равномерно в несколько приемов. За один прием гайку затягивают на 1-2 грани. Момент затяжки 20-22 кГм.

Осевое перемещение распределительного вала регулируют при износе бурта втулки переднего подшипника, а также при снятии и последующей установке крышки картера распределительных шестерен. При регулировке упорный винт ввинчивают до упора в подпятник распределительного вала. Затем вывинчивают его на 1/4-1/2 оборота и контрят гайкой.