Как заменить цепь ГРМ на УАЗ Патриот с двигателем ЗМЗ 409

Основное предназначение ГРМ (газораспределительного механизма) любого автомобиля — синхронизация распредвала(-ов) и коленчатого вала. Правильное функционирование данного механизма очень сильно влияет на КПД мотора. ГРМ может быть выполнен в виде цепи, либо ремня, первый вариант, как правило, более надежен. На УАЗ Патриот с двигателем ЗМЗ 409 этот механизм в своем составе имеет цепь.

А сейчас, немного о том, почему же может потребоваться замена цепи грм на уаз патриот с 409 двигателем евро 4. Все дело в том, что при большом пробеге автомобиля ГРМ, выполненный в виде цепи, может растягиваться, что в последствии приводит к разрыву или проскакиванию цепи. Завод предписывает замену цепи в районе 80 000 км пробега.

Как устроен ГРМ «Патриота»

По сути дела, ЗМЗ 409 это брат близнец инжекторного 406 мотора, который ставился в «Волги» и «Газели». Конструктивно они очень похожи, соответственно и проблемы 409 двигатель унаследовал все те же (об этом чуть ниже). ЗМЗ 409 имеет два распредвала, сделанных из чугуна. Эти распредвалы вращаются на подшипниках, которые получаются путем соединения плоскости ГБЦ со съемными крышками из алюминия.

Эти крышки обрабатываются вместе с ГБЦ, поэтому поставить их с другой машины не выйдет, не меняя при этом ГБЦ.

Привод ГРМ здесь состоит из пары однорядных пластинчато-звеньевых цепей. Такой вариант менее надежен, чем одна двухрядная цепь, к тому же пластинчато-звеньевые цепи имеют свойство рваться неожиданно, без какого-либо предварительного «звукового оповещения», по которому можно понять что она вот-вот порвется. Если нет возможности поставить более надежную двухрядную цепь, тогда хорошим вариантом будет ролико-звеньевая цепь, которая также более надежна.

ГРМ Патриота с мотором ЗМЗ 409 включает в себя следующие элементы:

1. Шестерня коленвала;
2. Пластиковый башмак натяжения цепи;
3. Гидронатяжитель;
4. Так называемая «верхняя» цепь;
5. Большая ведомая шестерня промвала;
6. Маленькая ведущая шестерня промвала;
7. Опора болта башмака;
8. Еще один башмак для натяжки цепи;
9. Еще один гидронатяжитель;
10. Шумоподавительная шайба;
11. «Нижняя» цепь;
12. Специальная метка на корпусе зубчатого колеса;
13. Штифт;
14. Звезда распредвала впускных клапанов;
15. «Успокоитель» цепи верхний;
16. Звезда распредвала выпускных клапанов;
17. Штифт;
18. Еще одна метка на корпусе зубчатого колеса;
19. Верхняя плоскость ГБЦ;
20. Средний «успокоитель» цепи;
21. Нижний «успокоитель» цепи;
22. M1, M2 — метки на корпусе блока цилиндров.

Сигналы к замене

Главный сигнал того, что требуется замена ГРМ у Патриота — посторонние металлические звуки, доносящиеся из под капота, такой шум можно охарактеризовать как некое «бряканье». По неопытности можно перепутать поломку со стучащими клапанами. Хотя на 409 моторе и установлены гидрокомпенсаторы, необходимо заливать качественное масло, чтобы зазор клапанов регулировался правильно. Проблемы с ГРМ у Патриота, как правило, характеризуются потерей мощности на малых оборотах.

Получается, что если пробег подходит к 80 000 тыс. км. и/или растяжение цепи выходит за рамки рабочего диапазона гидронатяжителя — выход только один, а именно установка новой цепи заместо старой. Иначе рискуете остаться посреди дороги в компании неподвижного автомобиля в самый неподходящий для этого момент, где-нибудь далеко от дома, как обычно бывает по «закону подлости».

Процесс замены

Необходимо понимать, что замена цепей ГРМ на 409 двигателе УАЗ Патриота — сложный процесс, особенно это касается моторов с нормами токсичности евро 4. Итак, для такого ремонта в первую очередь потребуется гараж с ямой, либо эстакада, поскольку необходимым условием является доступ к моторному отсеку снизу. Кроме того, потребуется целый ряд инструментов:

• шестигранный ключ 6 мм;
• зубило и молоток;
• головки для воротка размерами «12», «13» и «14»;
• набор гаечных ключей размерами от 10 до 17;
• приспособление для установки фаз газораспределения;
• доп. принадлежности: емкость для слива ОЖ из радиатора, домкрат, съемник для шестеренок.

Установите автомобиль так, чтобы можно было подлезть к моторному отсеку с любой стороны. Затем, выключите зажигание, отсоедините клемму «—» от аккумуляторной батареи. Так просто подобраться к механизму ГРМ не получится, сначала придется открутить все закрывающее его. Слейте охлаждающую жидкость в подготовленную для этого емкость, после чего открутите радиатор и патрубки.

(Необязательно) Открутите болты масляного поддона, а потом снимите его, слив перед этим масло из мотора. Эта процедура в дальнейшем облегчит установку ГРМ. Если не хотите сливать масло, тогда открутите только передние болты масляного картера.

Далее, снимите ремень насоса гидроусилителя руля. То же самое необходимо сделать с ремнями генератора + водяного насоса (помпы). Извлеките подводящий шланг на помпу, снимите крышку ГБЦ (вынув перед этим все катушки зажигания). После этого, необходимо отсоединить переднюю крышку ГБЦ, вывернув 4 болта, а затем извлечь её вместе с вязкостной муфтой вентилятора и самим пропеллером.

Далее, нужно отсоединить водяной насос, который крепится тремя болтами. Извлеките датчик положения коленвала (он же датчик синхронизации), вывернув один болт, на котором он держится. Осуществите демонтаж шкива коленчатого вала, для этого может потребоваться трехлапый съемник.

Разборка механизма ГРМ

Выкрутите болты крепления крышки гидронатяжителя верхней цепи, извлеките его вместе с прокладкой. Важно делать это аккуратно, ведь на крышку давит пружина гидронатяжителя. После извлечения пружины извлеките сам гидронатяжитель. Аналогично нужно поступить с нижним гидронатяжителем. Открутите 7 болтов крепления крышки цепи. Крышку снимайте осторожно, поскольку есть риск повреждения прокладок или сальника коленчатого вала.

Отверните болт крепления башмака (цифра 7 на схеме) натяжения цепи и снимите башмак, аналогично поступите с нижним башмаком. Теперь нужно отсоединить шестерни распредвалов (14 и 16 на схеме) от самих распредвалов — тут помогут рожковые ключи на 12 и 17, а также молоток. Либо воспользуйтесь специальным съемником.

Открутите успокоители, которые мешают дальнейшему демонтажу. Каждый из успокоителей держится на двух болтах. Для снятия звездочек промежуточного вала (5, 6 см. схему) нужно отогнуть пластину и вывернуть болты крепления звездочек, вставив отвертку в специальные пазы на зубчатом колесе, удерживая таким образом шестерни от проворачивания. После демонтажа цепи — промойте ее и шестерни в бензине, осмотрите на предмет повреждений.

Сборка ГРМ

Собирать весь механизм нужно в обратном порядке. Установка меток ГРМ на 409 двигателе происходит после сборки механизма, когда цепь располагается на шестернях. Перед началом сборки обязательно нужно смазать цепи и зубчатые колеса ГРМ моторным маслом. Первым делом напрессуйте шестерню на коленчатый вал, не забудьте про втулку + уплотнительное кольцо, которые должны там стоять. Проверните коленвал до того момента, чтобы метка зубчатого колеса и блока (M1) совпадали, поршень первого цилиндра при этом должен находиться вверху (положение ВМТ).

Поставьте успокоитель цепи, наденьте цепь на шестеренку коленвала. Поставьте ведомую звездочку промежуточного вала так, чтобы штифт совпал с отверстием. Тут также нужно добиться совпадения меток (M2). Сверху установите ведущую шестерню промвала, закрутите болты крепления и подогните края стопорной пластины, дабы избежать произвольного откручивания. Далее, нужно нажимать на натяжитель для натяжения цепи — до совпадения установочных меток ГРМ (12 и 18) с верхней плоскостью ГБЦ.

После того, как механизм ГРМ будет собран, необходимо установить на свое место все те детали, которые демонтировались изначально. Это шланги охлаждения, вентилятор, ремни, клапанную крышку, водяной насос. Если поддон на вашем Патриоте крепился через прокладку — поменяйте ее, допускается использовать вместо прокладки термостойкий герметик. В оконцовке залейте антифриз или тосол в систему охлаждения. Если сливали моторное масло (снимали поддон), то не забудьте залить свежее. Оденьте на место клемму «—» АКБ и попробуйте запустить мотор.

проект «УАЗБУКА»: Буханка
Двигатель ЗМЗ 40911.10, ГРМ. Часть 2. Аналитика.

Продолжаем, совместно с Магазин4х4 усовершенствовать автомобиль УАЗ-2206 .

Так сказать «фронт работ»:

Привод распределительных валов с башмаками: 1 – звездочка коленчатого вала; 2, 8 – башмак натяжения цепи; 3, 9 – гидронатяжитель; 4 – цепь первой ступени; 5 – звездочка промежуточного вала ведомая; 6 – звездочка промежуточного вала ведущая; 7 – опора болта башмака; 10 – шумоизоляционная шайба; 11 – цепь второй ступени; 12,18 – установочные метки на звездочках; 13,17 – установочные штифты; 14 – звездочка распределительного вала впускных клапанов; 15 – успокоитель цепи верхний; 16 – звездочка распределительного вала выпускных клапанов; 19 – верхняя плоскость головки цилиндров; 20 – успокоитель цепи средний; 21 – успокоитель цепи нижний; М1 и М2 – установочные метки на блоке цилиндров

Чтобы собрать ГРМ, нужно решить: что ставить.
Однорядные цепи понравились очень своей тихой работой и хорошим подхватом с легкостью раскрутки мотора.
К нам подходили и спрашивали, что за мотор, настолько тихо работал на ХХ.

Проблема в цепях однорядных, что используются.
Цепи слабые и подчас некачественные. Статистика подтверждает!

Цепи применяемые в семействе моторов 406-409 условно привязаны к экологическому классу Евро2, Евро3, Евро4.
Но никакого отношения к экологии они не имеют, это некоторое обозначение, для понимания какой комплект ГРМ может быть установлен. Но не факт!

И мы так же последуем такой привязке. Часть данных приведенных ниже из НЕ ПРОВЕРЕННЫХ источников, мы укажем, что является не провернной информацией.

Пластинчатые однорядные Евро4 состоят из пакета пластин с осями.

— Пластинчатые цепи Евро4 заводские, они же Кировские, они же эконом. Но так как по слухам! производство цепей в Китае и в самом дешевом исполнении, то живут они не очень долго. По большей части из-за них случается выход из строя двигателя в первую очередь. Это слухи и разговоры на форумах и в магазинах.
У нас заводской комплект прошел 8тыс. правда без признаков растяжения цепей и износа.

— Пластинчатые цепи Евро4 CZ. По слухам производятся в поднебесной, но весьма неплохие по качеству. Статистики мало. Мы на них проехали 5тыс.км. Плохого сказать не можем. Если б не обрыв болтов, все было бы хорошо возможно. На внешний вид конечно не внушают большой надежности, тонковата конструкция

— Втулочные однорядные. Самые не надежные, подвержены сильному растяжению и обрывам за малый пробег, ныне не встречаются в продаже.

— Втулочные 2-х рядные Евро2. Диаметр втулки 5мм. Так называемые Кировские. Лучше чем однорядные. Маркировка треугольник с точками в углах.

— Втулочные 2-х рядные Евро2 Диаметр втулки 5мм производитель з-д Ditton, так называемые Прибалтийские. Весьма не плохого качества, за исключением: Они втулочные, тяжелые и по слухам! производятся для низкоскоростных цепных передач

— Втулочные 2-х рядные Евро3 Диаметр втулки 6.35мм производитель Киров, Акмашхолдинг. Писали выше про них, но с втулкой 5мм. Все справедливо и для этих.

— Втулочные 2-х рядные Евро3 Диаметр втулки 6.35мм производитель з-д Ditton, все тоже самое как и для Евро2 только втулка 6.35мм

Втулочно-роликовые двухрядные — хороши тем, что меняют силу трения скольжения на трение качения. Ось на втулочной цепи скользит, а втулочно-роликовая катится на втулке. Меньше силы трения, меньше нагрев, износ впадин зубьев, башмаков.

— Втулочно-роликовые 2-х рядные Евро3 производитель CZ, чешские.

— Втулочно-роликовые 2-х рядные Евро3 производитель АСТ, они же европейские. Качество неплохое и учитывая конструкцию должны работать не меньше 150тыс.км. Но! они, как и чешские тяжелые!

— Втулочно-роликовые однорядные Евро3 производитель АСТ. Учитывая все написанное выше, должны работать не менее 100тыс.км Хороши еще тем, что весят мало. 632грамма за 2цепи против 1.158грамм например у 2-х рядных чехов. Почти в 2 раза меньше масса вращения

— Втулочно-роликовые однорядные усиленные Евро3 производитель АСТ. Усиленные они за счет увеличенной в полтора раза толщины боковой пластины. Справедливо все вышеуказанное для цепей АСТ

CZ Евро3

CZ Евро4

АСТ Евро3

Мы проанализировали не все цепи, что бывают, но и такого списка достаточно для понимания процессов. Приходите, поможем с выбором!

Итак, нам нужны надежные однорядные легкие и не дорогие цепи. АСТ однорядные. Хотя? Можно поставить и усиленные.

О Натяжителях.

Гидронатяжители имеющие ход штока 22мм без стопора не нравятся. Стопка пятирублевок под гидронатяжитель не нравится. Значит будут механические.

Опять берем в руки Русмаш и АСТ. По принципу действия они схожи. Рейка с собачкой, шток с пружиной. Перезарядить пара пустяков, 1 минута прямо в руках. Натяжитель не имеет обратного хода как в случае с гидронатяжителями.Для этого нужно перезарядить.

АСТ натяжитель более современный, но для установки на Патриот с кондиционером, требуется незначительная доработка корпуса натяжителя. Кронштейн генератора и кондиционера мешает. РусМаш вставляется в штатную крышку.

Натяжители, слева направо: механика АСТ, РусМаш, гидронатяжитель ЗМЗ

Мы перепробовали массу различных гидронатяжителей, они все одинаковы по принципу действия, различаются лишь исполнением и качеством.

Промежуточный вал

Бывают составные валы (завод) и целые (Прогресс)

Вот источник (шпонка) последнего обрыва болтов блока шестерен

Промежуточные шестерни

Подошли к важному узлу, блок промежуточных шестерен!
Они чаще всего составные (совмещенные) из-за технологичности и как всегда стоимости. А еще есть недостатки:

— Потенциальный люфт в сопряжении 2-х шестерен (проверяйте когда покупаете! Его не должно быть) Болты не держат нагрузки при вращении оси, для этого там штифт. Но если есть зазор, то будет разбивать вал.

— Большая шестерня мягкий чугун, а овальная шайба фиксации стальная и твердая (термообработка). Изнашивается шестерня, появляется люфт. Не верите, посмотрите на следы износа посмотрев на бэу шестерню фланец к валу.

— По сути это редуктор увеличивающий обороты КВ. А еще знакопеременные нагрузки на ось вращения.

— Мы не проверяли оси вращения 2-х этих шестерен, но если задаться целью, можно собрать узел и покрутить в центрах посмотреть. Теория говорит, что биения будут. И тем больше, чем больше люфт в сопряженном узле

— Большая шестерня легко изнашивается цепью, т.к. цепь твердая, а шестерня мягкая.

— Есть еще качество обработки зуба и кучка параметров.

Следы износа твердой овальной пластиной на мягкой шестерне (а масло то вытекает в то отверстие снизу. помните я в первой части показывал)

Бывают составные звездочки.
Маленькая сталь с ТВЧ зубьев, а большая чугун без термообработки

Бывают цельные. АСТ. Обращаем внимание обе кромки зубьев закалены ТВЧ

Шестерня коленвала

Теперь о шестерне коленвала.
Зуб (помимо качества обработки фрезой) должен быть термообработан, но фланец не обрабатывается. Посадка на коленвал плотная, руками с трудом. Чуть нагреть, свободно. Если размер просажен, надевается легко, обязательно фиксировать используя фиксаторы резьбовые (резьбовые герметики средней фиксации)

Слева Евро4, справа — такие все остальные.
Ставится шестерня КВ Евро4 правая сторона смотрит внутрь двигателя, левая наружу)

Шестерни распредвалов.

Они бывают 2-х типов (помимо формы зуба, ширины и прочего) разрезные и цельные. Различаются разными методами точной установки требуемых фаз газораспределения.

Слева конусная посадка разрезной шестерни, справа целая (для изменения фаз, требуется сверление)

Разрезные шестерни состоят из 2-х частей соединяемые конусной посадкой При сложении в руках шестерни и фланца пристукнув ладонью, перевернуть шестерню, фланец не должен выпадать, а разобрать соединение возможно постукивая например торцем небольшой отвертки

Преимущества таких звезд очевидно всем. Можно не разбирать весь низ если цепи слегка вытянулись.
К нам приходят покупатели с 406-ми моторами 10-ти летней давности с пробегами до 500тыс км! На Газелях! И покупают только верхние разрезные шестерни.
Сняв клапанную крышку, меняют шестерни, выставляют фазы, ездят еще 100 тыс.км. В это трудно поверить владельцам 409-х моторов, но это правда.

Есть и недостаток, конусная посадка при затяжке все-таки меняет угол в пределах 1гр. А еще необходимо убедится в том, что конусный фланец не перекосило. Осложняется тем, что пружинная шайба (Гровера) на болте становится плоской только после затяжки.

Целые шестерни гораздо удобнее! Весь мир выставляет по меткам и даже не думает регулировать фазы. Они заданы взаимным расположением деталей, а цепи не имеют свойств резины. Другое дело, мир, а тут наш мотор с чудесами.

Но кому недостаточно и есть желание поправить, существует кондуктор и продается в Magazin4x4.ru вместе с транспортиром (пиар! а то где ж брать средства на написание статей :0 )

Правила пользования есть в инструкции. О себя добавим, что следует сложить шестерню и кондуктор, заточеным сверлом согласно размера отверстия нанести кернение, убрать кондуктор и сверлить без него. Кондуктор мягкий, разобьете отверстие

Звезды или башмаки?

Конечно башмаки. Цепи у них легче и короче: каждая на 2 звена, за счет того, что нет необходимости огибать шестерню натяжителя. Цепи для башмака 70/90 против 72/92. Звезды создают дополнительное сопротивление вращению, обладают еще рядом недостатков. Да и делают их из мягкой, не термообработанной стали

Башмаки бывают заводские (белый пластик), а бывают из износостойкого материала фирмы Du Pont. Так же например у АСТ есть невероятно удобное решение. Нижний башмак имеет выступ, не позволяющий падать башмаку. То есть цепь подвязывать нет не обходимости перед установкой крышки. А самое главное если нужно заменить нижний натяжитель не нужны проволочные крючки! К тому же башмак имеет свободную посадку на ось, позволяющую пятке натяжителя находить правильное положение. Со временем боковые пластины цепи имеющие выступание над роликом цепи около 0.8мм протачивают канавки в башмаках и далее катятся по башмаку только ролики.

Про успокоители говорить особо нечего, бывают черные или белые, а так же Евро4 имеет другую несколько форму с скругленными заходами и выходами. Предпочтительно их использовать с однорядными цепями

Башмаки слева направо ЗМЗ, РусМаш, АСТ

Удобно? Не то слово

Роликовые успокоители. Слева — погнутый, нижний

Последствия загиба рычага — съеденные зубья.

Надо отметить, что на всех заводских комплектах ГРМ (кроме Евро4) натяжитель попадает не в середину устройства натяжения (башмак или рычаг со звездочкой не важно) Я приведу ниже фото, а сами можете легко убедится взяв в руки деталь с пробегом и осмотреть следы на пятке.

В Евро4 проблему решили применением шестерни коленвала с смещением в 7мм. Будте внимательны при сборке Евро4, чтобы установить верно. Большая сторона внутрь, меньшая наружу. То есть шестерня д.быть дальше от двигателя.

Обведено место, куда попадала пятка гидронатяжителя

Итак, мы приступаем к установке комплекта ГРМ от АСТ. Его на машине мы еще не тестировали. В комплекте присутствуют незначительные огрехи, но мы выбрали этот комплект.

Установка ГРМ отдельная часть повествований, обязательно опишем процесс. Забегая вперед скажу, что путь вынужденного познания привел нас к полной разборке и дефектовке не только ВСЕГО двигателя, но и трансмиссии!

И перед тем как рассмастривать красивые картинки, скучные данные по массе 2-х цепей:
Евро3 АСТ 0,632кг
Евро4 CZ 0,708кг
Евро3 CZ 1,158кг
Евро3 Ditton 1,439кг

Есть еще данные по шестерням, но уже пожалуй хватит :0)

В процессе, мы (тюнинг-мастерская Магазин4х4) приобрели настолько обьемные знания, опыт и навыки, что можем не только подобрать ГРМ, но и собрать из качественных деталей прямыми руками двигатель, который будет радовать долгое время.

Докопались.
Это коренные НИЖНИЕ вкладыши коленвала.
Песок мы не сыпали, напротив, только качественное моторное масло и ооочень часто.

Начало пути наверх. Блок почищен, отмыт, покрашен.

В виду злободневности темы просим быть осторожными в суждениях и доводах!
Спасибо, если дочитали.