Износ кулачков распредвала нива
Распредвал автомобильного двигателя, как и другие его детали, подвержен износу. На это влияют несколько факторов. 1. В двигатель залито масло низкого качества. 2. Не соблюдаются регламентные пробеги по замене масла в двигателе. 3. Езда на низких оборотах двигателя, в целях экономии топлива, что приводит к масляному голоданию в приводе ГРМ. 4. Естественный износ распредвала при длительной эксплуатации автомобиля. Признак неисправности распредвала, как и всего ГРМ, повышение шумности его работы. На современных авто распредвал устанавливается в головке блока цилиндров. Следовательно повышенный шум работы ГРМ слышен из под крышки головки блока цилиндров. На распредвале изнашиваются кулачки. Они теряют свою изначальную форму. Образуется ступенька на концах кулачков распредвала, самой энерго нагруженной его части. Ни ручная регулировка ни гидрокомпенсаторы не могут устранить этот стук. Распредвал вращается в 2 раза медленней коленвала. Плавно прибавляя и убавляя обороты двигателя можно по частоте стука определить, что стучит: ГРМ,Поршневая группа, шатуны коленвала. Шейки распредвала и его "постель" при длительной эксплуатации тоже подвержены износу. Стук изношенных шеек более глухой по звуку. Износ шеек распредвала и его " постели ведёт к сильному падению давления масла в двигателе. Лампа давления масла горит постоянно на малых оборотах двигателя.
Примечания:
Распределительный вал заменяют в следующих случаях:
- упало давление в системе смазки двигателя. Причиной этой неисправности часто бывает повышенный износ шеек распределительного вала и гнезд в корпусе подшипников распределительного вала. В этом случае распределительный вал заменяют одновременно с корпусом подшипников;
- стук клапанов при исправных гидроопорах рычагов привода. Вызывается повышенным износом кулачков распределительного вала из-за применения некачественного моторного масла или повреждения масляного фильтра. При этом обычно повреждаются и опорные поверхности рычагов привода клапанов, которые в этом случае надо заменять одновременно с распределительным валом.
1. Снимаем крышку головки блока цилиндров, как описано здесь.
3. До тех пор, пока метка на звездочке распределительного вала (лунка со стороны корпуса подшипников распределительного вала).
4. Совпадет с выступом на корпусе подшипников (для наглядности детали с двигателя демонтированы).
5. При этом, метка (риска) на зубчатом венце шкива коленчатого вала должна расположиться напротив сердечника датчика положения коленчатого вала.
6. Зубилом отгибаем край стопорной шайбы болта крепления звездочки распределительного вала (для наглядности шланги отводящего патрубка рубашки охлаждения отсоединены).
8. Снимаем болт вместе с шайбами.
9. Для ослабления натяжения цепи, отворачиваем гайки крепления, гидравлического натяжителя к головке блока цилиндров, как описано здесь. При этом не отсоединяем трубку подвода масла к натяжителю.
10. Чтобы цепь не перескочила, привязываем ее к звездочке и снимаем звездочку с цепью с носка распределительного вала.
12. Снимаем втулку рампы со шпильки.
13. Поворачивая отводим изогнутую часть рампы от корпуса подшипников.
14. Равномерно отвернув еще восемь гаек крепления корпуса подшипников распределительного вала к головке блока цилиндров, снимаем со шпилек корпус в сборе с распределительным валом.
15. Затем снимаем рычаги привода клапанов.
17. Снимаем фланец.
18. Извлекаем распределительный вал из корпуса подшипников.
Примечание:
При извлечении распределительного вала из корпуса подшипников будьте осторожны - не повредите острыми кромками кулачков поверхности опор под шейки распределительного вала.
19. Сборку проводим в обратной последовательности. Смазываем моторным маслом кулачки и шейки распределительного вала, постели корпуса подшипников и рабочие поверхности рычагов привода клапанов. При монтаже корпуса подшипников убеждаемся, что установочные втулки (на крайних крепежных шпильках головки блока цилиндров с левой стороны) вошли в гнезда корпуса без перекоса.
Порядок затягивания гаек корпуса подшипников распределительного вала.
Полезный совет:
Гайки корпуса подшипников распределительного вала затягивать динамометрическим ключом соответствующим моментом затяжки 18,33-22,64(1,87-2,30)Н м (кгс-м ).
Дефектовка распределительного вала
1. Осмотрите распределительный вал. На рабочих поверхностях шеек не допускаются задиры, забоины, царапины, наволакивание алюминия от корпуса подшипников.
2. На рабочих поверхностях кулачков не допускается износ свыше 0,5 мм, а также задиры и износ кулачков в виде огранки. Вал с обнаруженными дефектами замените.
3. Измерьте диаметры опорных шеек вала. Они должны быть (считая от передней):
1 - 45,915-45,931 мм;
2 - 45,615-45,631 мм;
3 - 45,315-45,331 мм;
4 - 45,015-45,031 мм;
5 - 43,415-43,431 мм.
4. Осмотрите корпус подшипников распределительного вала. Трещины на корпусе не допускаются. На рабочих поверхностях опор под шейки не допускаются риски, царапины, задиры, чрезмерный износ.
5. Измерьте внутренние диаметры опор корпуса распределительного вала нутромером. Они должны составлять (считая от передней):
1 - 46,000-46,025 мм;
2 - 45,700-45,725 мм;
3 - 45,400-45,425 мм;
4 - 45,100-45,125 мм;
5 - 43,500-43,525 мм.
Если зазоры между шейками вала (смотри операцию 3) и опорами превышают 0,2 мм (предельный износ), замените корпус и при необходимости распределительный вал.
*21214-32 – имеет топливные трубки с быстрыми разъемами, маховик под сцепление 215 мм (на остальных моделях на 200 мм).
Геометрия блока цилиндров 21214 и 21213 одна и та же. Гильзы в цилиндрах не предусмотрены. Из-за применения эжектора изменена конфигурация передней крышки двигателя для монтажа датчика положения коленчатого вала. Для монтажа ГУР на блоке сделано отверстие для установки кронштейна, дополнительно, имеется резьбовое отверстие для установки датчика детонации, а также резьбовые отверстия со шпильками для монтажа кронштейна модуля зажигания.
Головка цилиндров 21214-1003011-30 (36) доработана из головки от 21213. Для доработки потребовалось ввести отверстия для установки датчика фаз и шпилек для монтажа впускного ресивера. Для установки гидрокомпенсаторов в головке отлиты приливы в которых выполнены резьбовые отверстия. С введением гидрокомпенсаторов тепловых зазоров в конструкции головки упразднены регулировочные болты. По отдельным трубкам к гидрокомпенсаторам поступает масло под давлением.
Имеются два вида головок: российские 21214-1003015 и канадские 21214-1003015-30. Отличие головок следующие: у первых, диаметр резьб в отверстиях под гидрокомпенсаторы М18/1,5, колодцы под гидрокомпенсаторы не имеют дренажных отверстий; у вторых, отверстия М24х1,5, а колодцы с дренажными отверстиями (маркировка выполнена в отливке). Взаимозаменяемость головок, как и гидроопор старой и новой конструкции не возможна.
Применена новая масляная рампа 21214-1007180-30 из нержавеющей стали, подводящая масло к гидрокомпенсаторам. Взаимозаменяемость с рампой 21214-1007180 сохранилась.
Рычаги клапанов 21214-1007116-30 в отличие от предыдущих 2101-1007116, имеют меньший радиус (11 мм) опоры площадки взаимодействующей с кулачком распределительного вала, а также, дополнительную проточку со стороны гидрокомпенсатора. Оба варианта рычагов взаимозаменяемые.
В приводе распределительного вала ГРМ вместо двухрядной цепи применена однорядная цепь 21214-1006040-03 на роликах и втулках. Однорядные звездочки для цепи взяты с мотора 2123. У звездочки масляного насоса для повышения производительности масляного насоса и улучшения работы гидронатяжителя цепи и гидрокомпенсаторов, уменьшено количество зубьев до 30.
Распределительный вал 21214-1006010 оригинален измененным профилем кулачков, может взаимозаменяться с валом от 21213.
Генератор на 80 ампер один и тот же, что на 2112, с небольшим отличием по диаметру шкива 80 мм под приводной ремень 2107-1308020 (944 мм).
Модуль зажигания от двигателя 2112.
Электронное управление осуществляется ЭБУ BOSCH MP 7.9.7. или ЯНВАРЬ 7.2 в зависимости от года выпуска и модификации ДВС.
Систему охлаждения стали собирать с применением прокладок с эластичным полимерным валиком, что позволило улучшить герметичность системы. В состав водяного насоса (помпы) введен сальник (манжет) более устойчивый к износу и потере свойств.
Особенности распредвала на автомобиле нива
На первый взгляд, распредвал автомобиля НИВА очень схож с любым другим распредвалом, однако есть некоторые моменты, по которым можно с лёгкостью определить, что эта деталь именно для НИВЫ.
- На большинстве распредвалов имеется шестигранник под ключ (обычно на 27) между кулачками второго цилиндра. Распредвалы, которые изготавливаются для автомобиля НИВА, имеют сразу два шестигранника на своей оси (между кулачками второго цилиндра и третьего). Визуально это является главной отличительной особенностью этой детали.
- Следующим отличительным фактором является расстояние между базой и вершиной кулачка. Если необходимо убедиться, что деталь именно для НИВЫ, и наличие второго шестигранника для вас ещё не гарантия подлинности изделия, берите в руки штангенциркуль и приступайте к измерению. Базовый размер кулачка распредвала в большинстве случаев один и тот же и составляет 30 миллиметров. А вот расстояние от базы до вершины у НИВЫ составляет 37 миллиметров. Измерив любой другой распредвал, расстояние окажется не больше 36.3 миллиметров.
Если оба из этих пунктов соблюдаются, будьте уверены – запчасть подлинная и можно приступать к установке распредвала на вашу НИВУ.
Распредвал 21213
Есть тысяча мнений по поводу того, есть ли смысл ставить распредвал от Нивы на классические модели ВАЗ, но однозначного ответа быть не может, и вот почему. Функция распредвала:
- обеспечивать своевременное открытие впускных и выпускных клапанов;
- сохранять стабильность фаз газораспределения;
- синхронизировать работу клепанного механизма с кривошипно-шатунным.
На всех классических моделях ВАЗ стоит распредвал, который рассчитан на работу двигателя в оптимальном режиме, когда максимальный крутящий момент достигается около 3400-3500 об/мин. Распределительный вал от 21213 отличается от классического 2101 тем, что за счет смещения угла положения кулачков изменены фазы газораспределения.
Распредвалы для нивы. выбор производителя
Валы не требуют доработок гбц и имеют достаточно стабильный холостой ход. Для нивоводов это оказалось очень важное понятие, как это не смешно. Для большого количества широкодиапазонных РВ это трудновыполнимое условие, просто в силу их характеристик и конструкции, в которые здесь я вдаваться не буду.
Привожу сравнительные характеристики по нескольким валам под механические болты. По порядку идут: подъем впускного клапана, подъем выпускного, ширина фазы, перекрытие, база.
2101———-9.59.5. Фаза 232232. Перекрытие 0.5, база 30мм (полнобазный).
21213———10.69.5. Фаза 243229. Перекрытие 0.5, база 30мм (полнобазный).
Эстонец——10.510.5. Фаза 256256. Перекрытие 1.5. База 28.5 (неполнобазный).
СТИ-1——-10.710.7. Фаза 266266. Перекрытие 1.7.
Эстонец М—11.410.6. Фаза 268260. Перекрытие 1.9. База 28.5 (неполнобазный).
Характеристики распредвала трофи, под гидрокомпенсаторы:
Результаты замены распредвала
Спецификация, которой нет смысла не верить, говорит о том, что двигатель 21213 имеет 82 лошади и максимальный крутящий момент 127 Нм при 3000 об/мин. Следовательно, распределительный вал создает такие условия работы для двигателя, которые обеспечивают максимальный крутящий момент на низких оборотах.
В идеале, если поставить распредвал от Нивы на копейку или тройку, прибавки в мощности вы не получите ни при каких обстоятельствах. Законы физики работают одинаково — для 1,2-литрового мотора копейки, так и для 1,7-литрового мотора новой Нивы, и мощность не может вырасти просто от того, что мы сменим углы фаз газораспределения.
Замена штатного распредвала, безусловно повысит тягу на низах, то есть трогаться со светофора машина станет веселее. Но на высоких оборотах никакого прироста мощности и скорости от этой операции ждать не стоит.
Для изменения характеристик двигателей ВАЗ существует масса способов, и мы когда-нибудь о них расскажем, а пока, учите матчасть, и удачи на дорогах!
Снимаю цепь, звездочки распредвала и привода агрегатов, палец цепи, башмак натяжителя. На башмаке натяжителя — следы значительного износа. Успокоитель тоже довольно таки сильно выношен. До соревнований еще 9 дней, до тренировки — 2 дня.
Снимаю постель распредвала, достаю сам распредвал из нее, и моим глазам открывается следующая картина:
Старая постель распредвала и распредвал.
Вынос на постели распредвала.
Вынос на шейке и кулачках распредвала.
Однозначно, постель распредвала надо менять. Рокера находятся не в лучшем состоянии:
Старые рокера. Виден износ на рабочих поверхностях.
Сам ставить распредвал не стал (необходимо настраивать перекрытие клапанов с помощью измерительной головки). Ситуация немного осложнилась тем, что при рассухаривании клапанов мы внимательно осмотрели их штоки — и увидели на них довольно значительный вынос. Пришлось снять головку двигателя, поменять все клапана на новые, предварительно притерев их.
В итоге имеем ночь работы и двигатель, работающий совершенно по другому!
Исчез звук лязганья цепи, двигатель стал работать намного мягче. Появился момент на низах, двигатель стал реально тянуть машину практически начиная с холостого хода. Поведение машины на тренировке по джип-триалу улучшилось настолько, что я даже не ожидал!
Характеристики мотора 21214
Считается, что основой ДВС 21214 стала предыдущая версия 21213. По факту, ¾ деталей в двигателе
- изменилась схема двигателя — инжектор вместо карбюратора;
- появилось дополнительное навесное оборудование – датчик ДПКВ, ДХХ, контроллер Бош МР 7.0;
- коленвал с длинным радиусом кривошипа 40 мм, не используемый в прежних моторах АвтоВАЗ;
- ГБЦ с отверстиями для датчика фаз и шпилек ресивера, гидроопорами рычагов клапанов взамен регулировочных болтов.
Поскольку базовая модель гнет клапана, не избежал этой участи и мотор 21214, поэтому в мануал внесено не только описание движков, но и регламент обслуживания, чтобы обеспечить хотя бы тот минимально заявленный ресурс 80000 км пробега, который обещан представителями производителя.
Конструкция силового привода 21214 обеспечивает ему следующие технические характеристики:
| Изготовитель | АвтоВАЗ |
| Марка ДВС | 21214 |
| Годы производства | 1994 – … |
| Объем | 1690 см3 (1,7 л) |
| Мощность | 59,5 кВт (81 л. с.) |
| Момент крутящий | 127,5 Нм (на 4000 об/мин) |
| Вес | 122 кг |
| Степень сжатия | 9,3 |
| Питание | инжектор |
| Тип мотора | рядный |
| Впрыск | распределенный с электронным управлением |
| Зажигание | модульное |
| Число цилиндров | 4 |
| Местонахождение первого цилиндра | ТВЕ |
| Число клапанов на каждом цилиндре | 2 |
| Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
| Впускной коллектор | дюралевый |
| Выпускной коллектор | литой чугунный или сварной из стали |
| Распредвал | оригинальный профиль кулачков |
| Материал блока цилиндров | чугун |
| Диаметр цилиндра | 82 мм |
| Поршни | от 21213 |
| Коленвал | от 21213 |
| Ход поршня | 80 мм |
| Горючее | АИ-92 |
| Нормативы экологии | Евро-2/3 |
| Расход топлива | трасса – 8,3 л/100 кмсмешанный цикл 10,5 л/100 кмгород – 11,5 л/100 км |
| Расход масла | максимум 0,7 л/1000 км |
| Какое масло лить в двигатель по вязкости | 5W30, 5W40, 10W40, 15W40 |
| Какое масло лучше для двигателя по производителю | Liqui Moly, ЛукОйл, Роснефть, Mannol, Mobil |
| Масло для 21214 по составу | синтетика, полусинтетика, минеральное |
| Объем масла моторного | 3,75 л |
| Температура рабочая | 95° |
| Ресурс ДВС | заявленный 80000 кмреальный 160000 км |
| Регулировка клапанов | гидрокомпенсаторы |
| Система охлаждения | принудительная, антифриз |
| Объем ОЖ | 7,8 л |
| Помпа | с пластиковой крыльчаткой |
| Свечи на 21214 | BCPR6ES от NGK или отечественные АУ17ДВРМ |
| Зазор свечи | 1,1 мм |
| Привод ГРМ | однорядная цепь |
| Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
| Воздушный фильтр | Nitto, Knecht, Fram, WIX, Hengst |
| Масляный фильтр | с обратным клапаном |
| Маховик | от 21213 с посадочным диаметром сцепления 200 мм либо 215 мм |
| Болты крепления маховика | М12х1,25 мм, длина 26 мм |
| Маслосъемные колпачки | производитель Goetze, впускные светлые,выпускные темные |
| Компрессия | от 12 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар |
| Обороты ХХ | 800 – 850 мин-1 |
| Усилие затягивания резьбовых соединений | свеча – 31 – 39 Нммаховик – 62 – 87 Нмболт сцепления – 19 – 30 Нмкрышка подшипника – 68 – 84 Нм (коренной) и 43 – 53 (шатунный)головка цилиндров – три стадии 20 Нм, 69 – 85 Нм 90° 90° |
С появлением гидокомпенсаторов теплового клапанного зазора рекомендовано применение исключительно высококачественного масла в моторе.
Все знают, что распредвал - это очень важная деталь дизельного двигателя, и при выходе его из строя возможны серьезные проблемы в работе силового агрегата. И здесь не важно, роликовый распредвал у вас или что-то иное, риск повреждения все равно остается. И одной из наиболее распространённых причин проблем с распредвалом является износ или повреждение его кулачков.
А вы знали, что даже 0,025 мм износа распредвала уже является проблемой?
Даже такой минимальный износ кулачков распредвала уже может сместить время газораспределения на целых 3 градуса.
Кроме других проблем, повышенный износ кулачков приведёт к потере мощности и повышенному расходу топлива. И это даже не учитывая влияние более серьезных повреждений, вызванных механическим вмешательством или другими серьезными проблемами.
Если вы заметили износ или повреждение распределительного вала, важно определить причины всего этого, перед установкой нового кулачка. Если вы этого не сделаете, вы рискуете также испортить уже новый распредвал и спустить достаточно большую сумму денег в пустую.
Так в чём же причина проблем с распредвалом?
Я вам расскажу о некоторых наиболее распространенных причинах повреждения кулачков распределительного вала дизельного двигателя. Для начала определим признаки (их четыре), по которым следует искать наличие повреждений кулачков.
В большинстве случаев изъязвления/задиры/раковины на кулачках возникают из-за нормального износа деталей в результате многочасовой работы. Здесь важно вовремя определить критическую степень износа распредвала и заманить его, до того как он сам выйдет из строя или повредит другие узлы двигателя.
Симптомами таких повреждений могут быть стуки, вибрация и другие посторонние звуки при работе двигателя, которые будут усиливаться при повышении оборотов.
Пример точечного повреждения кулачков распредвала
Иногда появление задиров и раковин на кулачках связано с засорением системы смазки. Убедитесь, что все масляные каналы чистые, не забиты грязью и масло свободно проходит по ним. Критически важно держать систему смазки в близком к идеальному состоянии, т.к. грязь и посторонние частицы могут серьезно повредить не только сам распредвал, но и его подшипники.
Смазка трущихся деталей очень важна в работе двигателя внутреннего сгорания, так что для поддержания нормальной работы распредвала смазка его должна быть в достаточном количестве. При её недостатке, будь то из-за засорившихся масляных каналов или из-за слишком больших зазоров, вы получите характерный износ как кулачков, так и всего распредвала.
Если оставить эту проблему без внимания, вы рискуете вывести подшипники из строя или даже сломать кулачки из-за повышенного трения без смазки, которое вызовет чрезмерные тепловые нагрузки на трущиеся детали.
Основные места распредвала, которые должны быть всегда обеспечены хорошей смазкой: между шейкой вала и роликом; между кулачком и роликом. Минимизация трения этих частей за счёт смазки снизит их износ.
- Повреждения распредвала коромыслами и толкателями.
Повредить кулачки распредвала можно неправильно работающими коромыслами. На кулачках, в следствии этого, появятся царапины и задиры, и на самих толкателях будут характерные повреждения.
Коромысло может быть не в том положении и ударить кулачок, усилие пружины клапана может быть не достаточным, низкое давление масла или тяжелый режим эксплуатации, к примеру, при превышении допустимых оборотов двигателя.
- Неправильна установка распредвала.
Возможны и другие повреждения распредвала или связанных с ним деталей двигателя, которые могут возникнуть не из-за рабочего износа кулачков. Большая часть таких повреждений происходит по причине неправильной установки коленвала.
Простому владельцу техники определить правильность установки распредвала будет не под силу, так что такую операцию следует доверять только опытным специалистам.
Проверьте опорные шейки распредвала и корпусы распредвала на наличие точечной коррозии, царапин, износа или других повреждений. При наличии какого-нибудь отклонения от нормы, замените распредвал или головку блока цилиндров с корпусом. Никогда не заменяйте головку блока цилиндров, не заменяя корпуса.
Положите на шейку (параллельно распредвалу) отрезок калиброванной пластмассовой проволоки длина которого, равна ширине опорной шейки распредвала.
Снимите корпус и, используя шкалу 2 на упаковке от калиброванной пластмассовой проволоки, измерьте ширину сплющенной проволоки 1 в самом широком месте (рис. 2.95).
Если измеренный зазор между опорной шейкой распредвала и отверстием опоры превышает предельное значение, измерьте диаметр отверстия опоры и диаметр опорной шейки распредвала (рис. 2.96). Замените распредвал или головку блока цилиндров, в зависимости от того, какое из измеренных значений имеет большее отклонение от нормы.
Проверьте толкатель клапана и регулировочную прокладку на наличие точечной коррозии, царапин или других повреждений. При наличии какого-нибудь отклонения от нормы замените (рис. 2.97).
Измерьте диаметр отверстия в головке блока цилиндров и наружный диаметр толкателя клапана, чтобы определить зазор между толкателем и отверстием в головке блока. Если зазор превышает предельное значение, замените толкатель клапана или головку блока цилиндров.
Рис. 2.98 . Измерение диаметра отверстия в головке блока цилиндров и наружного диаметра толкателя клапана
Читайте также: