Powołanie, regulacja, naprawa i wymiana zaworów silnika VAZ 2101 własnymi rękami

VAZ 2101 to pierwszy model wyprodukowany przez Volga Automobile Plant na początku 1970 roku. Podstawą jego rozwoju był dobrze ugruntowany w Europie Fiat 124. Pierwsze VAZ 2101 były wyposażone w silniki gaźnikowe o pojemności 1.2 i 1.3 litra, których mechanizm zaworowy wymagał okresowej regulacji.

Cel i układ mechanizmu zaworowego VAZ 2101

Działanie silnika spalinowego jest niemożliwe bez mechanizmu dystrybucji gazu (rozrządu), który zapewnia terminowe napełnianie cylindrów mieszanką paliwowo-powietrzną i usuwa produkty spalania. Aby to zrobić, każdy cylinder ma dwa zawory, z których pierwszy służy do wlotu mieszanki, a drugi do spalin. Zawory są sterowane przez krzywki wałków rozrządu.

W każdym cyklu roboczym krzywki wałka rozrządu po kolei otwierają zawory

Wałek rozrządu jest napędzany przez wał korbowy za pomocą napędu łańcuchowego lub pasowego. W ten sposób w układzie tłokowym zapewniony jest rozłożony w czasie wlot i wylot gazów zgodnie z kolejnością faz dystrybucji gazu. Zaokrąglone końcówki krzywek wałków rozrządu naciskają na wahacze (dźwignie, wahacze), które z kolei uruchamiają mechanizm zaworowy. Każdy zawór jest sterowany przez własną krzywkę, otwierającą i zamykającą go w ścisłej zgodności z rozrządem zaworowym. Zawory zamykane są za pomocą sprężyn.

Zawór składa się z trzpienia (trzpienia, szyjki) oraz kołpaka o płaskiej powierzchni (płytka, głowica) zamykającego komorę spalania. Pręt porusza się wzdłuż tulei, która kieruje jego ruchem. Cały pasek rozrządu jest smarowany olejem silnikowym. Aby zapobiec przedostawaniu się smaru do komór spalania, przewidziano zgarniacze oleju.

Okresowo należy wymieniać sprężyny, uszczelnienia trzonków zaworów i zawory

Każdy rozrząd musi ściśle odpowiadać położeniu tłoków w cylindrach. Dlatego wał korbowy i wałek rozrządu są sztywno połączone przez napęd, a pierwszy wał obraca się dokładnie dwa razy szybciej niż drugi. Pełny cykl pracy silnika składa się z czterech faz (suwów):

1. Wlot. Poruszając się w dół w cylindrze, tłok wytwarza nad sobą próżnię. W tym samym czasie otwiera się zawór wlotowy i mieszanka paliwowo-powietrzna (FA) wpływa do komory spalania pod niskim ciśnieniem. Gdy tłok osiągnie dolny martwy punkt (BDC), zawór wlotowy zaczyna się zamykać. Podczas tego suwu wał korbowy obraca się o 180°.
2. Kompresja. Po osiągnięciu BDC tłok zmienia kierunek ruchu. Wznosząc się, ściska zespoły paliwowe i wytwarza wysokie ciśnienie w cylindrze (8.5–11 atmosfer w benzynie i 15–16 atm w silnikach wysokoprężnych). Zawory wlotowe i wylotowe są zamknięte. W rezultacie tłok osiąga górny martwy punkt (TDC). Przez dwa cykle wał korbowy wykonał jeden obrót, czyli obrócił się o 360 °.
3. Ruch roboczy. Od iskry zapala się zespół paliwowy, a pod ciśnieniem powstałego gazu tłok jest kierowany do BDC. W tej fazie zawory są również zamknięte. Od początku cyklu roboczego wał korbowy obrócił się o 540°.
4. Uwolnienie. Po minięciu BDC tłok zaczyna poruszać się w górę, sprężając gazowe produkty spalania zespołów paliwowych. Powoduje to otwarcie zaworu wydechowego, a pod ciśnieniem tłoka gazy są usuwane z komory spalania. Przez cztery cykle wał korbowy wykonał dwa obroty (obrócony o 720 °).

Przełożenie między wałem korbowym a wałkiem rozrządu wynosi 2:1. Dlatego podczas cyklu roboczego wałek rozrządu wykonuje jeden pełny obrót.

Rozrząd nowoczesnych silników różni się następującymi parametrami:

• górne lub dolne położenie szybu dystrybucji gazu;
• liczba wałków rozrządu - jeden (SOHC) lub dwa (DOHC);
• liczba zaworów w jednym cylindrze (od 2 do 5);
• rodzaj napędu z wału korbowego na wałek rozrządu (pasek zębaty, łańcuch lub koło zębate).

Pierwszy silnik gaźnikowy modeli VAZ, produkowany w latach 1970-1980, ma cztery cylindry o łącznej pojemności 1.2 litra i mocy 60 litrów. Z. i jest klasyczną rzędową czterosuwową jednostką napędową. Jego układ rozrządu składa się z ośmiu zaworów (po dwa na każdy cylinder). Bezpretensjonalność i niezawodność w pracy pozwala mu używać benzyny AI-76.

Wideo: działanie mechanizmu dystrybucji gazu

Mechanizm dystrybucji gazu VAZ 2101

Mechanizm dystrybucji gazu w VAZ 2101 jest napędzany przez wał korbowy, a wałek rozrządu odpowiada za działanie zaworów.

Mechanizm dystrybucji gazu VAZ 2101: 1 - wał korbowy; 2 - koło zębate wału korbowego; 3 - łańcuch napędowy; 4 - napinacz tulei; 5 - zespół regulacji napinacza; 6 - koło zębate wałka rozrządu; 7 - wałek rozrządu; 8 - wahacz (dźwignia) zaworu; 9 - zawór; 10 - tuleja śruby regulacyjnej; 11 - śruba regulacyjna; 12 - amortyzator łańcucha; 13 - gwiazdka kontrolująca działanie wyłącznika - rozdzielacza zapłonu i pompy oleju

Moment obrotowy z wału korbowego silnika (1) poprzez koło napędowe (2), łańcuch (3) i napędzane koło zębate (6) przenoszony jest na wałek rozrządu (7) znajdujący się w głowicy cylindrów (głowicy). Łopatki wałka rozrządu działają okresowo na ramiona siłownika lub wahacze (8) w celu poruszania zaworami (9). Luzy termiczne zaworów ustawia się śrubami regulacyjnymi (11) umieszczonymi w tulejach (10). Niezawodną pracę napędu łańcuchowego zapewniają tuleja (4) i zespół regulacyjny (5), napinacz oraz amortyzator (12).

Cykle robocze w cylindrach silnika VAZ 2101 mają określoną kolejność.

Suwy robocze w cylindrach VAZ 2101 mają określoną kolejność: liczby wskazują numery skoków, strzałki wskazują kierunek ruchu tłoków w cylindrach

Główne awarie rozrządu VAZ 2101

Według statystyk co piąta awaria silnika występuje w mechanizmie dystrybucji gazu. Czasami różne awarie mają podobne objawy, więc dużo czasu poświęca się na diagnozę i naprawę. Poniżej przedstawiono najczęstsze przyczyny awarii rozrządu.

1. Źle ustawiona szczelina termiczna między wahaczami (dźwignie, wahacze) a krzywkami wałków rozrządu. Powoduje to niepełne otwarcie lub zamknięcie zaworów. Podczas pracy mechanizm zaworu nagrzewa się, metal rozszerza się, a trzpienie zaworu wydłużają się. Jeśli szczelina termiczna zostanie ustawiona nieprawidłowo, silnik będzie trudny do uruchomienia i zacznie tracić moc, pojawią się trzaski z tłumika i stukanie w okolicy silnika. Ta usterka jest eliminowana poprzez regulację luzu lub wymianę zaworów i wałka rozrządu, jeśli są zużyte.
2. Zużyte uszczelnienia trzonków zaworów, trzonki zaworów lub tuleje prowadzące. Konsekwencją tego będzie wzrost zużycia oleju silnikowego oraz pojawienie się dymu z rury wydechowej podczas pracy na biegu jałowym lub dodawania gazu. Usterkę można wyeliminować, wymieniając korki, zawory i naprawiając głowicę cylindrów.
3. Awaria napędu wałka rozrządu w wyniku luźnego lub zerwanego łańcucha, pęknięcia napinacza lub amortyzatora łańcucha, zużycia kół zębatych. W rezultacie rozrząd zaworowy zostanie naruszony, zawory zamarzną, a silnik zgaśnie. Będzie wymagał gruntownego remontu z wymianą wszystkich uszkodzonych części.
   

   Zawory mogą być wygięte w wyniku poślizgu lub pęknięcia łańcucha rozrządu
4. Pęknięte lub zużyte sprężyny zaworów. Zawory nie zamkną się całkowicie i zaczną stukać, rozrząd zostanie zakłócony. W takim przypadku sprężyny należy wymienić.
5. Niepełne zamknięcie zaworów z powodu wypalenia roboczych skosów płytek zaworowych, tworzenia się osadów z osadów niskiej jakości oleju silnikowego i paliwa. Konsekwencje będą podobne do opisanych w paragrafie 1 - konieczna będzie naprawa i wymiana zaworów.
6. Zużycie łożysk i krzywek wałka rozrządu. W rezultacie rozrząd zaworów zostanie naruszony, moc i reakcja przepustnicy silnika zmniejszą się, pojawi się stukanie w rozrządach, a regulacja luzu termicznego zaworów stanie się niemożliwa. Problem rozwiązuje wymiana zużytych elementów.

Po wyeliminowaniu którejkolwiek z usterek silnika VAZ 2101 konieczne będzie wyregulowanie szczeliny między wahaczami a krzywkami wałków rozrządu.

Wideo: wpływ luzu zaworowego na działanie rozrządu

Dlaczego konieczna jest regulacja zaworów? luzy zaworowe. Teoria

Demontaż i naprawa głowicy cylindrów VAZ 2101

Aby wymienić mechanizmy zaworów i tuleje prowadzące, konieczny będzie demontaż głowicy cylindrów. Ta operacja jest dość czasochłonna i żmudna, wymaga pewnych umiejętności ślusarskich. Aby to zrobić, będziesz potrzebować następujących narzędzi:

• zestaw kluczy (wymagana obecność głowic dla 8, 10, 13, 17, 19);
• wkrętaki płaskie i krzyżakowe;
• szczypce;
• trzpienie do wyciskania i wciskania tulei prowadzących;
• narzędzie A.60311/R do ściągania sprężyn zaworowych (raskuharivatel);
• ściągacz i trzpień do uszczelnień olejowych;
• klucz dynamometryczny.

Oprócz standardowych narzędzi naprawa głowicy cylindrów będzie wymagać zakrzywionego rozrusznika, przedłużki grzechotki i miękkiego pręta lutowniczego

Przed rozpoczęciem demontażu głowicy cylindrów konieczne jest:

1. Spuścić płyn niezamarzający z układu chłodzenia silnika.
2. Wyjmij filtr powietrza i gaźnik po uprzednim odłączeniu wszystkich rur i węży.
3. Odłącz przewody, odkręć świece zapłonowe i czujnik temperatury płynu niezamarzającego.
4. Po odkręceniu nakrętek mocujących kluczem na 10, zdejmij pokrywę zaworu wraz ze starą uszczelką.
   

   Do zdjęcia pokrywy zaworów potrzebny będzie klucz 10 mm.
5. Wyrównaj znaki wyrównania wału korbowego i wałka rozrządu. W takim przypadku tłoki pierwszego i czwartego cylindra przesuną się do najwyższego punktu.
   

   Przed zdjęciem głowicy cylindrów należy połączyć znaki wyrównania wału korbowego i wałków rozrządu (po lewej stronie koło zębate wałka rozrządu, po prawej koło pasowe wału korbowego)
6. Poluzuj napinacz łańcucha, zdejmij podkładkę oporową i koło zębate wałka rozrządu. Nie możesz zdjąć łańcucha z zębatki, musisz przymocować ją drutem.
7. Wymontować wałek rozrządu wraz z obudową łożyska.
8. Zdejmij śruby regulacyjne, zdejmij ze sprężyn i zdejmij wszystkie wahacze.

Wymiana sprężyn zaworowych i uszczelniaczy trzonków zaworów

Łożyska oporowe, wałek rozrządu, sprężyny i uszczelnienia trzonków zaworów można wymienić bez zdejmowania głowicy cylindrów. W tym celu potrzebne będzie narzędzie do wyciągania (wysuszania) sprężyn zaworowych. Najpierw wymienione elementy są wymieniane na zaworach pierwszego i czwartego cylindra, które znajdują się w GMP. Następnie wał korbowy jest obracany przez krzywy rozrusznik o 180^о, a operację powtarza się dla zaworów drugiego i trzeciego cylindra. Wszystkie czynności wykonywane są w ściśle określonej kolejności.

1. Pręt z miękkiego metalu o średnicy około 8 mm wkłada się do otworu świecy między tłokiem a zaworem. Możesz użyć cyny lutowniczej, miedzi, brązu, mosiądzu, w skrajnych przypadkach - śrubokręta krzyżakowego.
   

   Miękki metalowy pręt lub śrubokręt krzyżakowy jest wkładany do otworu świecy zapłonowej między tłokiem a zaworem.
2. Nakrętka jest nakręcana na kołek obudowy łożyska wałka rozrządu. Pod nim uruchamiany jest uchwyt urządzenia do wyciągania krakersów (urządzenie A.60311/R), który blokuje sprężynę i jej płytkę.
   

   Nakrętka na kołku działa jak podpora, tworząc dźwignię dla krakersa
3. Sprężynę wciska się krakersem, a krakersy blokujące usuwa się pęsetą lub namagnesowanym prętem.
   

   Zamiast pęsety do wydobycia krakersów lepiej użyć namagnesowanego pręta – w takim przypadku nie przepadną
4. Płyta jest usuwana, a następnie sprężyny zewnętrzne i wewnętrzne.
   

   Sprężyny są dociskane od góry przez płytkę mocowaną za pomocą dwóch krakersów
5. Górne i dolne podkładki podporowe znajdujące się pod sprężynami są usuwane.
   

   Aby zdjąć nasadkę zgarniacza oleju, należy zdjąć podkładki oporowe
6. Za pomocą śrubokręta płaskiego ostrożnie podważ i zdejmij nasadkę zgarniacza oleju.
   

   Śrubokrętem bardzo ostrożnie podważyć nakrętkę, aby nie uszkodzić krawędzi tulei zaworu
7. Na trzpień zaworu zakładana jest ochronna tuleja z tworzywa sztucznego (dostarczana z nowymi kołpakami).
   

   Tuleja zabezpiecza kapturek zgarniacza oleju przed uszkodzeniem podczas jego montażu.
8. Korek deflektora oleju jest nakładany na tuleję i przesuwany na tłoczysko.
   

   Krawędź robocza nasadki przed montażem należy nasmarować olejem maszynowym.
9. Plastikową tuleję usuwa się pęsetą, a nasadkę wciska się na tuleję zaworu.
   

   Aby nie uszkodzić nasadki, podczas jej dociskania stosuje się specjalny trzpień

Jeśli nie są wymagane żadne inne prace naprawcze, montaż rozrządu odbywa się w odwrotnej kolejności. Następnie konieczne jest wyregulowanie luzu termicznego zaworów.

Wymiana i docieranie zaworów, montaż nowych tulei prowadzących

Jeśli głowice zaworów są przepalone lub utworzyła się na nich warstwa zanieczyszczeń z oleju i paliwa, uniemożliwiająca dokładne dopasowanie do siodełek, należy wymienić zawory. Będzie to wymagało demontażu głowicy cylindrów, to znaczy konieczne będzie wykonanie wszystkich punktów powyższego algorytmu przed zainstalowaniem nowych uszczelnień trzonków zaworów na szyjkach zaworów. Same kołpaki i sprężyny można zamontować na zdemontowanej głowicy cylindrów po wymianie i docieraniu zaworów. Praca jest wykonywana w następującej kolejności.

1. Węże są odłączone od gaźnika, rury wlotowej i rury wylotowej płaszcza chłodzącego głowicy cylindrów.
2. Osłona rozrusznika i rura wydechowa tłumików są odłączone od kolektora wydechowego.
3. Odłącz czujnik ciśnienia oleju.
4. Śruby mocujące głowicę cylindrów do bloku cylindrów są odrywane, a następnie odwracane za pomocą korby i grzechotki. Głowica cylindra jest zdjęta.
5. Jeśli mechanizmy zaworów nie zostały zdemontowane, należy je zdemontować zgodnie z powyższymi instrukcjami (patrz „Wymiana sprężyn zaworów i uszczelnień trzonków zaworów”).
   

   Aby wymienić zawory i tuleje, należy zdemontować mechanizmy zaworów
6. Głowica cylindrów jest odwrócona, tak aby strona przylegająca do bloku cylindrów znajdowała się na górze. Stare zawory są usuwane z prowadnic.
   

   Stare zawory należy wyjąć z prowadnic.
7. Nowe zawory są wkładane do prowadnic i sprawdzane pod kątem luzu. W przypadku konieczności wymiany tulei prowadzących stosuje się specjalne narzędzia.
   

   Trzpień do wybijania (góra) i wciskania (dół) tulei prowadzących
8. Głowica cylindra nagrzewa się - można na kuchence elektrycznej. Aby tuleje lepiej pasowały do ​​gniazd, należy je nasmarować olejem silnikowym.
   

   Montaż nowych tulei będzie wymagał młotka i trzpienia oraz oleju silnikowego
9. Nowe zawory są docierane do gniazd głowicy cylindrów za pomocą specjalnej pasty docierającej i wiertła. Podczas obracania tarcze zaworów należy okresowo dociskać do siodełek drewnianym trzonkiem młotka. Każdy zawór jest wcierany przez kilka minut, następnie pasta jest usuwana z jego powierzchni.
   

   Docieranie jest zakończone, gdy powierzchnia gniazda i zaworu w miejscu styku staje się matowa
10. Montaż mechanizmów zaworowych i montaż głowicy cylindrów odbywa się w odwrotnej kolejności. Wcześniej powierzchnie głowicy i bloku cylindrów są dokładnie czyszczone, smarowane smarem grafitowym, a na kołki bloku cylindrów nakładana jest nowa uszczelka.
    

    Podczas montażu głowicy cylindrów na bloku cylindrów należy wymienić uszczelkę na nową.
11. Podczas montażu głowicy w bloku cylindrów śruby są dokręcane kluczem dynamometrycznym w ścisłej kolejności iz pewną siłą. Najpierw do wszystkich śrub przykładana jest siła 33.3–41.16 Nm. (3.4–4.2 kgf-m.), Następnie są dokręcane siłą 95.94–118.38 Nm. (9.79–12.08 kgf-m).
    

    Jeśli nie będziesz przestrzegać kolejności dokręcania śrub, możesz uszkodzić uszczelkę i powierzchnię głowicy cylindrów
12. Podczas montażu obudowy łożyska wałka rozrządu nakrętki na kołkach są również dokręcane w określonej kolejności.
    

    Jeśli nie będziesz przestrzegać kolejności dokręcania nakrętek obudowy łożyska wałka rozrządu, możesz wypaczyć sam wałek rozrządu
13. Po zamontowaniu głowicy cylindrów i obudowy wałka rozrządu reguluje się luz termiczny zaworów.

Wideo: naprawa głowicy cylindrów VAZ 2101–07

Dlaczego zawór się przepalił Naprawa głowicy cylindrów VAZ 2101-07-Niva

Regulacja luzu zaworowego

Cechą konstrukcyjną silników klasycznych modeli VAZ jest to, że podczas pracy zmienia się szczelina między krzywką wałka rozrządu a popychaczem zaworowym. Zaleca się regulację tej luki co 15 tysięcy kilometrów. Do pracy potrzebne będą klucze do 10, 13 i 17 oraz sonda o grubości 0.15 mm. Operacja jest prosta i może ją wykonać nawet niedoświadczony kierowca. Wszystkie czynności wykonuje się na zimnym silniku w następującej kolejności:

1. Zgodnie z powyższymi instrukcjami pokrywa zaworu jest zdejmowana (punkt 4 rozdziału „Demontaż i naprawa głowicy cylindrów VAZ 2101”), a następnie pokrywa rozdzielacza zapłonu. Miarka poziomu oleju jest usunięta.
2. Znaki wału korbowego i wałka rozrządu są połączone (punkt 5 rozdziału „Demontaż i naprawa głowicy cylindrów VAZ 2101”). Tłok czwartego cylindra jest ustawiony w położeniu TDC, podczas gdy oba zawory są zamknięte.
3. Sonda jest wkładana między wahacz a krzywkę wałka rozrządu zaworów 8 i 6, która powinna wejść w szczelinę z niewielkim trudem i nie poruszać się swobodnie. Nakrętkę zabezpieczającą odkręca się kluczem 17, a szczelinę ustawia się kluczem 13. Następnie śruba regulacyjna jest zaciskana nakrętką zabezpieczającą.
   

   Podczas regulacji szczeliny kluczem 17 nakrętka zabezpieczająca jest poluzowana, a sama szczelina jest ustawiana kluczem 13
4. Wał korbowy jest obracany przez krzywy rozrusznik zgodnie z ruchem wskazówek zegara o 180 °. Zawory 7 i 4 są regulowane w ten sam sposób.
   

   Po obróceniu wału korbowego o 180 ° zawory 7 i 4 są regulowane
5. Wał korbowy zostaje ponownie obrócony o 180° zgodnie z ruchem wskazówek zegara i wyregulowane są zawory 1 i 3.
   

   Jeśli szczelinomierz nie pasuje do szczeliny między krzywką a wahaczem, poluzuj przeciwnakrętkę i śrubę regulacyjną
6. Wał korbowy jest ponownie obracany o 180 ° zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a zawory 2 i 5 są regulowane.
   

   Po wyregulowaniu luzów zaworowych uruchom silnik i sprawdź jego działanie.
7. Wszystkie części, w tym pokrywa zaworów, są zamontowane na swoim miejscu.

Wideo: regulacja luzu zaworowego VAZ 2101

Zawory nastawcze w VAZ 2101

Pokrywa zaworu

Pokrywa zaworów zamyka i uszczelnia rozrząd, zapobiegając wyciekaniu smaru z wałka rozrządu, zaworów i innych części. Ponadto podczas wymiany nowy olej silnikowy wlewa się przez jego szyję. Dlatego między pokrywą zaworu a głowicą cylindrów instalowana jest uszczelka, która jest wymieniana przy każdej naprawie lub regulacji zaworów.

Wymienić uszczelkę pokrywy zaworów po każdej regulacji zaworów.

Przed wymianą dokładnie wytrzyj powierzchnie głowicy cylindrów i pokryw z resztek oleju silnikowego. Następnie uszczelkę nakłada się na kołki głowicy cylindrów i dociska do pokrywy. Konieczne jest dokładne dopasowanie uszczelki do rowków pokrywy. Następnie nakrętki mocujące są dokręcane w ściśle określonej kolejności.

Podczas dokręcania nakrętek pokrywy zaworów nie należy stosować zbyt dużej siły – może to spowodować uszkodzenie powierzchni pokrywy i uszczelki

Wideo: eliminacja wycieków oleju spod pokrywy zaworów VAZ 2101-07

Vaz-klasyczny. Pokrywa zaworów, napraw wyciek oleju.

Wymiana i naprawa zaworów w VAZ 2101 jest dość czasochłonną pracą i wymaga pewnych umiejętności. Jednak mając do dyspozycji zestaw niezbędnych narzędzi i konsekwentnie spełniając wymagania instrukcji specjalistów, możliwe jest uczynienie go realistycznym nawet dla niedoświadczonego kierowcy.