ЗМЗ-402. Снятие головки блока цилиндров.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
Снимаем карбюратор (см. Снятие карбюратора).
Снимаем впускной и выпускной коллекторы (см. Снятие коллекторов).
Отсоединяем от свечей наконечники высоковольтных проводов.
Снимаем крышку коромысел, ось коромысел и вынимаем штанги толкателей (см. Снятие оси коромысел и штанг толкателей).
Сливаем из двигателя охлаждающую жидкость (см. Замена охлаждающей жидкости).

Отсоединяем провод от датчика температуры охлаждающей жидкости.

Отсоединяем шланги от термостата (см. Замена термостата).

Отсоединяем шланг от крана отопителя.

Головкой “на 17” отворачиваем десять гаек…

…и снимаем головку блока цилиндров…

…вместе с прокладкой.

Устанавливаем головку в обратной последовательности, предварительно натерев прокладку головки блока цилиндров графитовым порошком и надев ее на шпильки блока. Затягиваем гайки головки блока динамометрическим ключом до момента сопротивления 8,3–9 кгс.м, соблюдая порядок, указанный на рисунке.

Порядок затяжки болтов крепления головки блока цилиндров

Снятие, Осмотр и установка головки блока цилиндров ЗМЗ — 402

Головку блока можно снять с впускной трубой и выпускным коллектором.

Если головка блока снимается с двигателя, установленного на автомобиле, нужно предварительно выполнить следующие операции:

Снятие

— слить жидкость из системы охлаждения;

— снять воздушный фильтр с карбюратора;

— отсоединить шланги от термостата;

— отсоединить провод от датчика температуры охлаждающей жидкости;

— отсоединить провода от микровыключателя на карбюраторе;

— отсоединить от карбюратора тягу воздушной заслонки и тягу привода акселератора;

— отсоединить от карбюратора шланг слива топлива;

— отсоединить шланги от электромагнитного клапана ЭПХХ, установленного на щите передка;

— отсоединить вакуумный шланг усилителя тормозов от штуцера на впускной трубе;

— отсоединить отводящий шланг отопителя от штуцера на задней крышке головки блока.

1. Снять наконечники с проводами со свечей зажигания и вывернуть свечи 1.

Отсоединить шланг 3 от фильтра тонкой очистки топлива.

Отсоединить от карбюратора вакуумный шланг 2 вакуум-корректора распределителя зажигания.

Отсоединить шланг 3 вентиляции картера от патрубка на крышке коромысел.

Отвернуть шесть болтов 1 и снять крышку 2 коромысел вместе с прокладкой.

Отвернуть гайки 1 и снять ось 2 с коромыслами клапанов и стойками в сборе.

Вынуть штанги 4 толкателей клапанов.

Отвернуть гайки 3 и снять головку блока 5 и прокладку головки.

При этом не рекомендуется забивать между головкой блока и блоком цилиндров отвертку или какой-либо другой инструмент, так как можно повредить поверхность головки блока, прилегающую к блоку, или поверхность блока цилиндров

Зафиксировать гильзы цилиндров, надев на шпильки крепления головки широкие шайбы так, чтобы они перекрывали соседние гильзы.

Затем надеть на шпильки подходящие отрезки трубок и притянуть их гайками крепления головки блока.

Разборка

Отвернуть гайки 1 и снять корпус 2 термостата с крышкой в сборе.

Отвернуть шесть гаек 1 и снять впускную трубу 2 с выпускным коллектором 3 1-го и 4- го цилиндров.

Отвернуть гайку 1 и снять выпускной коллектор 2, 2-го и 3-го цилиндров с головки блока цилиндров

Отвернуть болты 1 и снять крышку 2 с прокладкой с заднего торца головки блока цилиндров

Пометить клапаны номером цилиндра, чтобы при сборке головки блока цилиндров установить их на свое место.

Установить на головку блока специальное приспособление для сжатия пружин клапанов.

Сжав пружины клапана с помощью приспособления, вынуть сухари 1 клапана.

Затем, постепенно ослабляя нажим на ручку приспособления, полностью разжать пружины клапана.

Снять приспособление с головки блока.

Снять пружины 3 клапана с тарелкой 2 пружин.

Перевернуть головку блока цилиндров и вынуть клапан со стороны камеры сгорания.

Снять маслоотражательные колпачки 1 с направляющих втулок клапанов и опорные тарелки 2 пружин клапанов.

Вынуть шплинты 1 и снять с оси 5 коромысел стойки 3 оси, коромысла 2 клапанов и распорную пружину 4

Осмотр, дефектовка и ремонт

Профиль седла клапана двигателей мод. 402 и 4021

А — седло впускного клапана;

В — седло выпускного клапана

1. После разборки головки блока промыть все детали в бензине, протереть и просушить. Очистить камеры сгорания от нагара.

2. Осмотреть головку блока. Если есть трещины на перемычках между седлами клапанов или на стенках камер сгорания, следы прогара, заменить головку блока.

3. Проверить с помощью металлической линейки и щупов, не нарушена ли плоскостность поверхности головки, прилегающей к блоку.

Для этого линейку поставить ребром на поверхность головки, посередине вдоль, а затем поперек и щупами измерить зазор между плоскостью головки и линейкой.

Если зазор превышает 0,1 мм, головку заменить.

4. Осмотреть клапаны. При обнаружении на рабочей фаске клапана трещин, коробления головки клапана, прогорания, деформации стержня клапан заменить.

Незначительные риски и царапины на рабочей фаске клапана можно вывести притиркой.

5. Проверить состояние пружин клапанов. Искривленные, поломанные или имеющие трещины пружины заменить.

6. Проверить состояние седел клапанов. На рабочих фасках седел не должно быть следов износа, раковин, коррозии и т.п.

Незначительные повреждения (мелкие риски, царапины и т.д.) можно вывести притиркой клапанов. Более значительные дефекты устраняют шлифовкой.

При шлифовке выдержать размеры седла, указанные на рисунке. После шлифовки проверить биение фаски седла относительно отверстия в направляющей втулке клапана, предельно допустимое биение 0,05 мм.

После шлифовки седел притереть клапаны. Затем тщательно очистить и продуть сжатым воздухом головку блока, чтобы в каналах, закрываемых клапанами, и в камерах сгорания не осталось абразивных частиц.

7. Проверить зазор между направляющими втулками и клапанами. Зазор вычисляется как разность между диаметром отверстия во втулке и диаметром стержня клапана.

Предельно допустимый зазор равен 0,25 мм. Если зазор превышает указанный, нужно заменить клапан и направляющую втулку.

Старую втулку выпрессовывают с помощью оправки со стороны камеры сгорания.

Перед установкой новые втулки нужно охладить в двуокиси углерода («сухой лед»), а головку блока нагреть до 160–175°С.

Затем вставить втулку в головку блока так, чтобы она выступала со стороны клапанных пружин над головкой блока на 20 мм.

Втулка должна вставляться в головку свободно или с небольшим усилием.

После установки развернуть отверстие во втулке до диаметра 9,0 +0,022 мм.

Затем прошлифовать седло клапана, центрируя инструмент по отверстию во втулке.

8. Проверить головку блока на отсутствие трещин можно следующим образом. Подвести к одному из отверстий рубашки охлаждения шланг для подачи сжатого воздуха.

Заглушить все отверстия в головке блока деревянными пробками. Опустить головку в ванну с водой и подать сжатый воздух под давлением 1,5 атм. В местах образования трещин будут выходить воздушные пузыри.

9. Прочистить проволокой и продуть сжатым воздухом отверстия в оси коромысел, в коромыслах и в регулировочных винтах.

Проверить плотность посадки втулок в коромыслах. Если втулка сидит не плотно, ее нужно заменить, так как во время работы двигателя она может провернуться и перекрыть отверстие для подачи масла к штанге толкателя.

Сборка

Собирают головку блока в порядке, обратном разборке. Перед установкой смазать моторным маслом маслоотражательные колпачки, стержни клапанов и ось коромысел клапанов.

Устанавливают клапаны в соответствии с метками, сделанными при разборке.

Прокладку корпуса термостата и прокладку задней крышки головки блока установить на герметик типа «Гермесил».

Установка

При установке головки блока рекомендуется заменить прокладку головки блока.

Установка головки блока производится в порядке, обратном снятию.

Момент затяжки 83–90 Нм (8,3– 9,0 кгс·м). После установки головки блока отрегулировать зазоры в приводе клапанов.

Устанавливают головку блока в порядке, обратном снятию.

Гайки крепления головки блока затянуть в два этапа:

GAZ 31 Eazy29 › Logbook › Переборка ГБЦ ЗМЗ-402

Так случилось, что подзатянув с заменой тормозов я дотянул практически до планировавшейся поездки на Автостраду 2015 в Тулу. Тормоза я сделать успел, но на своей машине так и не поехал, так как машина начала дымить белым дымом, притом очень сильно. Симптомы были довольно странными: уровень охлаждающей жидкости не менялся, масло оставалось чистым, но тем не менее густой белый дым с явным запахом антифриза не давал мне покоя. Вероятно, решив за несколько недель до этого протянуть ГБЦ, я немного недотянул, хотя наездил километров 200 и машина не дымила.

UPD: Причина дыма из выхлопной трубы, как я догадался позднее была вовсе не прокладка ГБЦ. Перед тем, как поставить ГТЦ и ВУТ АДС я предпринимал безуспешную попытку перебрать родной ГТЦ. Зеркало было в неплохом состоянии, но манжет из ремкомплекта хватило буквально на пару нажатий на педаль. Вся тормозуха из бачка ГТЦ вытекла в ВУТ, а из него во впускной коллектор. Это и было причиной дымления.

Дополнительным стимулом к ремонту было то, что на стоявшей головке были повреждены резьбы всех свечных колодцев, на первый цилиндр мне пришлось даже ставить ремонтную футорку. Еще одной причиной, почему мне нужно было снимать головку был адский дизелинг после выключения зажигания. «Конвульсии» двигателя были частыми и весьма продолжительными и очень меня раздражали. Вобщем было решено головку поменять на другую, с живыми резьбами, попутно ее довести до ума.
В результате вскрытия я обнаружил что прокладка ГБЦ все же повреждена, но не в районе гильз, а в районе прорези под коробку толкателей была трещина, довольно большая. Снимал голову я долго и мучительно, виной стала, как это часто бывает, последняя, восьмая шпилька блока, которая изрядно окислилась и продукты окисления забили канал в головке настолько, что ни масло, ни керосин, ни уксус, ни какие маты-перематы, кувалды и монтировки не помогли мне снять головку полностью. Мною была даже куплена банка концентрированной азотной кислоты на крайний случай, для того что бы вытравить (растворить) ей шпильку.
Но кислотой я так и не воспользовался. Решил, раз свечные резьбы на ГБЦ все равно убиты, терять особо не чего, поработав час острым зубилом я расколол ГБЦ в районе шпильки и снял ее с блока. Дальнейшая дефектовка головки показала что и направляющие болтаются в своих посадочных местах, на клапанах занчительная выработка, от маслосъемных колпачков остались лишь оправки без самого сальника, а те кусочки резины, что продолжали болтаться задубели насмерть. Вобщем головка была списана в цветмет.
У меня имелась в запасе вторая головка, снятая с весьма ушатанного двигателя, хотя и с целыми резьбами, продефектовав ее, я понял, что дешевле купить другую более-менее живую, чем вкладывать деньги в нее. В результате на авито нашел головку, частично перебранную, а именно стояли новые направляющие клапанов. Цена была демократичной (2 т.р., в то время, как местные барыги просят за кусок грязного металла 5 т., а то и больше) и я ее купил. Данная головка, видимо, предназначалась для 2410, так как у нее нет отверстия под термоклапан системы рециркуляции отработавших газов и стояли направляющие еще советского производства. Конечно, покупка таких деталей «в слепую» это лотерея, могли прислать все что угодно, а могли вообще не прислать, но продавец оказался порядочным человеком, а головка меня порадовала ровно установленными направляющими, без ослабления посадочных мест. Единственным ее минусом для меня было то, что ее высота составляла 98мм, т.е. она была расчитана на низкооктановый бензин. Пришлось потратить полторы тысячи рублей на фрезеровку до 94,0 мм. Сделал я это что бы слегка поднять степень сжатия, притом совершенно не боясь получить детонацию. Хотя при должной обработке КС и использовании индуктивного зажигания с родными коммутаторами возникновения детонации на 402 двигателе можно вообще не бояться. Осталось развернуть седла под новые направляющие.
С седлами была отдельная история. Все знают, что на 402 головках седла изготовлены из очень прочного сплава, который очень быстро «съедает» шарошки. Буквально набора шарошек хватает на ремонт двух-трех головок. Поэтому, естественно, никто мне свои шарошки для ремонта не хотел одалживать, а тратить две тысячи рублей на одноразовый инструмент мне и самому не хотелось. Благо, я нашел отличного мастера, с которым общаюсь и в хороших отношениях и по сей день, у которого есть набор американских шарошек NewWay. Понятное дело, мне он его не доверил, ввиду высокой цены, но за скромные деньги, сам развернул мне седла под новые направляющие.
Следующим этапом стало доведение формы камер сгорания до ума, во избежание детонации. Я не стал заморачиваться с глобальными запилами и портингом каналов ибо машина у меня все равно каждодневная, используется для умеренной езды, мотор я, можно сказать, не кручу, целью было добиться стабильной и, насколько это возможно, экономичной работы мотора. Использовав мини-бормашину и наждачку я убрал различные деффекты литья на головке и коллекторах, сгладил переходы в камерах сгорания, выровнял переходы на стыке коллектор-головка.

Затем притер клапана, выдержал их ночь с керосином в качестве теста. Поставил маслосъемные колпачки, собрал пружины и тарелки, засухарил. Клапаны ставил новые AMP, маслосъемные VictorRenz, направляющие у же были установлены советские оригинальные, пружины и тарелки выбрал из всех что у меня были от разборки моторов 10 где-то наиболее ровные.

Немного привел в порядок внешний вид коллекторов, убрал облой и сгладил зачитным кругом болгарки литъевые швы, выпускной покрасил термостойкой краской. Все шпильки заменил на омедненные, гайки так же взял омедненные высокие, шайбы на коллектор взял утолщенные от ГБЦ ВАЗ 2112. На выпускной коллектор в месте стыковки со штанами поставил удлинненые на сантиметр шпильки, дабы затем было проще прикручивать штаны. Все шпильки, гайки и прокладки тщательно промазывал графиткой, прокладки использовал самые простые асбестовые без герметика (толку от него нет при температурах выпускного коллектора). Подсобрал головку вместе с коллекторами:

Прокладку головки сделал по образцу 402.5 из найденной в продаже для 24Д. Почему так сделал, расскажу в последующих записях, касающихся доработки системы охлаждения.

Следующей операцией было лункование. Что это такое и зачем оно надо можно прочитать в подробной статье от Мортиса. Лунковал я только поршни, так как во-первых каналы впускного коллектора с завода имеют некую шерховатость, способствующую поддержанию смеси во взвешенном состоянии, а во-вторых, именно поршни имеют наибольшую площадь соприкосновения со смесью в камере сгорания, если не лунковать их, то тогда эта операция вообще не принесет ощутимого результата. Честно скажу, видя, что я «сверлю поршни» прямо на моторе, соседи по гаражам офигевали и принимали меня за сумашедшего))) Лунковал всю площадь поршня, которая не закрыта вытеснителями. Для данной операции использовал вот такую насадку на минидрель:

Что бы дрель не сбивалась и стружка не забивала камень насадки поршни смазывал маслом. С ним лункование прошло гораздо эффективнее, чем без него. После того, как сделал лунки, сгладил их края наждачкой.
Не смотря на смешки со стороны соседей по гаражу результат от данной работы я все же ощутил, не сильный, но расход бензина снизился около литра-двух на сотню километров, а значит, поступающая в цилиндры смесь стала расходоваться эффективнее, это радует не меньше, чем небольшая экономия.

После лункования, очистил шпильки блока от окислов, проверил выступание гильз над блоком — все оказалось в допусках, асбестовый шнур мне не понадобился, смазал графиткой шпильки и прокладку, поставил головку, протянул в два этапа. Затем собрал ось коромысел, отрегулировал клапана, собрал выпуск и впуск, отрегулировал угол опережения зажигания.

Заменив головку и немного доработав ее я решил основные проблемы, которые меня раздражали на данном 402 моторе, а именно: полностью избавился от дизелинга и детонаций. Получил неплохую прибавку к мощности, динамика автомобился стала ощутимо бодрее, немного уменьшился расход. В целом, проделанная работа очередной раз доказала что 402 может быть вполне ездабельным, динамичным мотором, а не только куском цветмета, покрытым грязью в перемешку с маслом.