Сборка механизма ГРМ, механизм ГРМ

Сборку механизма газораспределения следует производить только квалифицированным специалистам и (или) людям со специальным образованием.
Механизмы приводов клапанов состоят из распределительных валов, монтируемых на блоках или головках цилиндров двигателей; рычажных или цилиндрических толкателей; коромысел клапанов, монтируемых на осях, закрепленных в стойках или кронштейнах на головках цилиндров, и толкающих штанг, передающих движение от кулачков распределительных валов клапанам; механизма передачи вращения, обычно монтируется в лобовой части двигателя и может иметь различную конструкцию.

ГРМ двигателя Toyota серии SZ. Фото взято с сайта http://autodata.ru/

Механизм привода может иметь различную конструкцию: шестеренчатый привод (используется в большинстве грузовых автомобилей), цепной привод (обычно используется в турбированных двигателях и двигателях с повышенной надежностью, судовых), ременчатый привод, с помощью зубчатого ремня (очень часто используется в ДВС, предназначенных для легковых автомобилей, ременная передача дешевая в обслуживании и простая в ремонте, но менее надежна). Сборка механизма привода очень ответственна и трудоемка. В механизмах, где используется ременная передача, сборка начинается с установки всех шестерен и обводных роликов, далее идет установка меток (метки — это определенное положение распределительного и (или) коленчатого вала относительно фаз газораспределения), чаще всего метки обозначаются механическим путем (краска или клеймение) непосредственно на шестернях, ответная метка обычно располагается на корпусе лобовой части ДВС и имеет точно такой же вид или имеет небольшой наплыв. При сборке следует строго соблюдать расположение меток и устанавливать их в необходимом положении, нарушение этой технологии может привести к выходу двигателя из строя! В цепных приводах сборка обычно начинается с установки огибающих и натяжных лопаток (подпятники) и только после производится установка цепных звездочек, далее устанавливается сама цепь. На цепях также используются метки для правильной ее установки. Цвет звеньев на цепи четко указывает, где она должна быть расположена (следует заметить, что при длительной работе двигателя метки на старой цепи могут быть практически неразличимы, в таком случае, как и всегда, следует обращаться к руководству по сборке), ответные метки располагаются на звездочках и наплывах на лобовой части двигателя. На » V»-образных двигателях внутреннего сгорания (с двумя распредвалами) чаще всего используется цепной привод с несколькими цепями: главная цепь и две вспомогательные, сборка такого привода еще более трудна и затратна. Цепной привод с двумя распредвалами используется во флагманском двигателе Nissan VQ25DD, VQ25DE и их модификациях, а также на двигателях ВАЗ (Россия).

Сборка распределительных валов крупных двигателей, состоящих, как правило, из нескольких частей, заключается в соединении отдельных частей валов, установке подшипников, кулачковых шайб и распределительной шестерни.
распределительный вал с установленными кулачковыми шайбами размещают при сборке в призмы или подшипники на контрольной плите. Один из кулачков принимается в качестве базового, и относительно него проверяется положение всех остальных кулачков. Правильное положение регулируемых кулачков достигается путем их разворота. Если кулачки изготовлены как одно целое с распределительным валом, то для правильной установки кулачков изменяют взаимное положение соединительных фланцев.

При сборке рычажных толкателей и коромысел необходимо обеспечить соблюдение установленных чертежами зазоров и свободное вращение роликов, так как заедание роликов приводит к износу контактных поверхностей и изменениям зазоров в процессе работы двигателей.
Коромысла клапанов со стойками или кронштейнами монтируют на верхней плоскости головок цилиндров. При их установке следует обеспечить правильное сопряжение роликов с опорными поверхностями клапанов. Перекос роликов и смещение поверхности контакта с осью клапана вызывают повышенный износ направляющих втулок.
Регулировочные винты должны плотно входить в резьбовые отверстия и должны быть надежно закреплены контргайками. Следует проверить правильность прилегания торцов контргаек к опорным поверхностям рычагов. Окончательную регулировку механизма привода клапанов производят на собранном двигателе.

Все сборочные операции желательно проводить в незапыленных помещениях при температуре не выше +20 и ниже — 5. Все резьбовые соединения следует затягивать только с помощью динамометрического ключа.
После сборки ГРМ следует провернуть коленчатый вал двигателя на четыре оборота и убедиться в правильности установки всех меток еще раз, заедание и заклинивание коленчатого вала говорит о нарушениях при сборки (неправильно установлены метки, подпятники, натяжители и т.д.).

Разборка ГРМ

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Апреля 2014 в 22:46, лекция

Краткое описание

В работе описана последовательность разборки и сборки газораспределительного механизма.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Разборка ГРМ.docx

Разборка ГРМ

1. При помощи спецключа или газово-разводным ключом открутите гайку крепления шкива коленвала.
2. С помощью монтажной лопатки сдвиньте шкив и снимите его.

Работа, принцип выполнение которой, изложен далее, именуется, как разборка грм не требует высокого профессионального уровня и справится с ней, может каждый. Главное вооружится необходимым инструментом, и придерживаться последовательности.

3. Открутите болты крепления картера к крышке привода распредвала.

4. Открутите болты и гайки с крышки привода распредвала и снимите её. Если после снятия крышки на блоке осталась прокладка, то при помощи любого подходящего острого предмета аккуратно снимите её.

5. Снимите клапанную крышку, предварительно открутив гайки крепления, аккуратно удалите прокладку.

6. Используя молоток и отвертку, разогните фиксирующие усики на стопорной шайбе болта крепления звёздочки, валика привода, вспомогательных агрегатов.

7. Проделайте туже операцию с болтом крепления звёздочки распредвала.

8. Открутите болты крепления и снимите натяжитель цепи.

9. Удерживая коленвал от проворачивания, как показано на изображении, ослабьте болт крепления звёздочки валика привода вспомог. агрегатов.

10. Так же как в предыдущем примере удерживая коленвал от проворачивания, выкрутите болт крепления звёздочки. Обратите особое внимание, что на болт надеты шайбы, упорная и стопорная, которые необходимо сохранить и при сборке установить в правильной последовательности.

11. С распредвала снимите звёздочку вместе с цепью, немного опустите звёздочку вниз, и снимите цепь со звёздочки, аккуратно опустите цепь вниз.

12. Проделайте вышеописанную операцию со звёздочкой валика привода вспомогательных агрегатов.

13. Снимите цепь привода распредвала, предварительно выкрутив ограничительный болт.

14. При помощи монтажной лопатки сместите звёздочку коленвала и снимите её.

15. Снимите башмак натяжителя цепи, предварительно выкрутив болт крепления.

16. Открутите гайки, снимите плоские шайбы, и снимите корпус подшипников распредвала.

17. Выкрутите десять внутренних, и один наружный болт крепления головки к блоку цилиндров. Снимите головку. Если после снятия головки промежуточная уплотнительная прокладка осталась на блоке цилиндров, аккуратно удалите её, так чтобы не оставлять царапин на поверхности.

18. Снимите маховик. 19. Снимите переднею крышку картера сцепления, предварительно открутив гайки крепления.

20.Открутите болты крепления поддона масляного картера, снимите картер. Обратите внимание на прокладку масляного картера, если прокладка осталась на блоке цилиндров, аккуратно снимите её.

21. Открутите болты крепления и снимите держатель задней манжеты.

22. Открутите болты крепления и снимите масляный насос.

23. На упорном фланце валика привода вспомогательных агрегатов, открутите болты крепления, сместите валик вперёд и снимите его.

24. Снимите шестерню привода распределителя зажигания, аккуратно поддев её отвёрткой.

Те действия, которые идут далее, если применять термин механиков, называется разборка системы смазки, и, как и предыдущая работа не сложна в исполнении. Хочется акцентировать ваше внимание во избежание дальнейшей путаницы, укладывайте снятые узлы вместе с родственными им узлами.

25. При помощи шпильковёрта выкрутите шпильку маслоотделителя, или накрутите на шпильку две гайки, затяните их относительно друг друга, выкрутите шпильку.

26. Выкрутите болт и снимите кронштейн сливной трубки маслоотделителя.

27. Вместе со сливной трубкой снимите маслоотделитель.

Газораспределительный механизм (ГРМ): устройство, назначение и принцип работы

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.

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.

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.