Неисправности и ремонт двигателя грм

Распространённые виды поломок механизма газораспределения

Среди основных и наиболее наблюдаемых неисправностей механизма ГРМ можно выделить следующие:

1.Неполное закрытие клапанов.

2.Увеличен зазор между элементами клапанов и носками коромысел.

3.Высокий уровень износа толкателей и штанг.

4.Износ шейки распределительного вала.

5.Стирание шестерней элементов газораспределительной системы.

Все вышеперечисленные поломки требуют незамедлительной реакции владельца автомобиля. Недопустима эксплуатация транспортного средства с подобными неисправностями.

Многие владельцы автомобилей могут определить вполне самостоятельно, что требуется вмешательство специалистов, так как в работе механизма ГРМ наблюдаются некоторые отклонения.

Признаки поломок ГРМ:

1.Постепенное снижение мощности силовой установки.

Динамика и скоростные качества автомобиля начинают постепенно снижаться. Внимательный водитель неизбежно заметит изменения в ходовых характеристиках машины.

2.Неравномерная работа силовой установки.

При работе мотора появляется вибрация, дребезжание и прочие посторонние звуки. Случаются провалы в мощности автомобиля при движении.

3.Увеличение расхода топлива.

Резкий рост расхода топлива является одним из первых сигналов неисправности механизма ГРМ.

4.Слышится стук клапанов.

Посторонние звуки в подкапотном пространстве сигнализируют водителю, что необходимо обратиться к нашим специалистам для установления причины неисправности.

Цепной или ременной привод

Для обеспечения вращения двух валов применяются ремни или цепи. Цепная передача использовалась в машинах изначально. Цепи могут иметь от одного до трех рядов звеньев, здесь все зависит от мощности силового агрегата.

Цепь: преимущества и недостатки

Достоинство цепи заключается в высоком ресурсе эксплуатации. Ее растяжение компенсируется за счет специально установленного натяжителя. По сравнению с ремешком она функционирует намного дольше.

Это единственное преимущество цепной передачи.

Минусы таких устройств:

1. Использование цепи влияет на шумность работы силового агрегата. Однорядные изделия издают не так много шума, но двух- и трехрядные цепи более громкие. Их применение способствует довольно шумной работе двигателя машины.
2. Блоки цилиндров, в которых используется цепь, по конструкции представляют собой более сложные устройства. Из-за этого процедура замены изделия значительно усложняется, поскольку автовладельцу нужно иметь прямой доступ к коленвалу.

Ремень: плюсы и минусы

Основные плюсы ременных передач:

1. Если двигатель оборудован ремнем ГРМ, то такое изделие будет работать значительно тише. Водитель может услышать только один звук при функционировании силового агрегата — слабый стук клапанов.
2. Простота замены по сравнению с цепной передачей. Если подготовиться, то можно поменять ремень самостоятельно.

Недостатки:

1. Низкий ресурс эксплуатации привода по сравнению с цепной передачей. В результате длительного использования ремешок обрывается, а это может стать причиной серьезных неисправностей. Восьмиклапанные двигатели практически не страдают от обрывов. В случае с моторами, оборудованными 16 клапанами, сами элементы могут погнуться в результате обрыва. Это приведет к необходимости проведения капитального ремонта, стоимость которого будет значительно выше, чем замена ремешка. Иногда сокращение ресурса и обрыв ремня приводит к образованию трещин на головке или самом блоке цилиндров. Единственным вариантом решения проблемы будет установка новой ГБЦ, при этом меняется и прокладка.
2. Необходимость замены натяжного ролика вместе с ремнем. В некоторых случаях автовладельцам также надо менять водяное насосное устройство и комплект шайб. Ресурс эксплуатации ремешка в среднем составляет около 60 тысяч км пробега. Но если учесть сложные условия использования и наличие брака во многих запчастях, специалисты рекомендуют менять ремень раньше.

История

Двуплечий рычаг применялся со времен глубокой древности, однако прообразом коромысла может считаться только рычаг на фиксированной оси (примитивный без втулок, с подшипником скольжения, с подшипником качения). Около 1500 года до н. э. в Египте и Индии появляется шадуф (колодец с «журавлём»), прообраз современных кранов, устройство для поднятия сосудов с водой.

Эта схема применялась в подъёмных механизмах, осадных машинах и везде, где надо было поменять направление движения звена на противоположное (тогда как в чистом рычаге основной упор делался на усиление и соотношение плечей велико). В современных ДВС, например, в коромыслах соотношение плечей относительно мало и находится в диапазоне 1:1 — 1:2.

Как отрегулировать клапана

Все процедуры необходимо проводить только на холодном двигателе. Это делается для того, чтобы результаты нстройки остались стандартными: именно так поступают на заводах-изготовителях. Стоит отметить, что порядок регулировки клапанов на каждой машине свой: узнать его можно из инструкции к автомобилю или соответствующей литературы. Процесс осуществляется посредством вкручивания или выкручивания специальных регулировочных винтов, либо подбором плоских шайб. Каждый из этих вариантов рассматривается отдельно.

Использование специальных инструментов

Регулировка клапанов двигателя производится с помощью набора щупов или посредством специальной рейки и индикатора. Оба способа достаточно широко распространены: первый отличается простотой, доступностью и требует минимальных финансовых и временных затрат. Чтобы применить второй метод, придется купить прибор и специальное приспособление.

Регулировка с помощью щупа и контргаек

Подобный способ настройки ГРМ характерен для российских заднеприводных авто («классика»). Алгоритм действий:

• Демонтируйте корпус воздушного фильтра и от клапанной крышки отсоедините все трубки, тросики и рычажки. Для облегченного проворачивания коленвала двигателя выверните свечи зажигания.
• Снимите клапанную крышку и передний кожух ремня ГРМ (если он есть – может быть и цепь).
• Выставите поршень цилиндра, с которого начнется процедура (например, в жигулевской «классике» он 4-й) в положение верхней мертвой точки: клапаны окажутся в закрытом положении.

• Наблюдая за меткой-углублением на шкиве вала двигателя, проворачивайте его до совпадения с риской на нижней передней крышке БЦ . Точка-углубление на звездочке вала ГРМ тоже должна совпасть с меткой на его «постели» (корпусе).
• Рожковым ключом удерживайте регулировочный метиз и одновременно ослабьте контргайку. Далее нужно пользоваться набором щупов для регулировки клапанов. Выберете нужную тонкую пластину, вставьте ее между коромыслом и стержнем клапана. Щуп при нормальной настройке будет проходить с небольшим трением. Значение зазора необходимо отрегулировать по таблице, которая для каждой машины своя (для ВАЗ2101-07 – 0,15 мм). Теперь затяните контргайку и еще раз проверьте зазор. При необходимости операцию повторите. Соблюдайте порядок регулировки клапанов: например, для «классики» ВАЗ: 8-6, 4-7, 1-3, 5-2.

Регулировка с помощью шайб

Подобная настройка ГРМ больше характерна для переднеприводных автомобилей. Чтобы ее произвести, необходимо:

1. Снять крышку клапанов.
2. Найти метки на блоке мотора, шкиве ремня ГРМ и, проворачивая коленвал по часовой стрелке, добиться их совпадения. В итоге первый поршень окажется в положении ВМТ.
3. Определите зазор между регулировочной шайбой и кулачком распределительного вала (они – первые, если смотреть со стороны шкива).
4. При большем или меньшим зазоре подберите другую шайбу (на каждой есть соответствующая маркировка, если нет – воспользуйтесь штангенциркулем, а лучше — микрометром).
5. После установки шайбы снова проверьте зазор: допустимое отклонение – не более 0,05 мм в обе стороны.
6. Не забывайте, что величина зазора для впускного и выпускного клапанов разная – данный параметр необходимо выяснить из инструкции по эксплуатации конкретного авто.

Регулировка с помощью индикатора и рейки

Этот метод считается более точным и был особенно популярен во времена ССССР. Подобный способ регулировки хорош для двигателей, находящихся в эксплуатации длительное время, т. к. прибор и рейка при измерении учитывают выработки на поверхностях деталей. Ход процедуры:

1. Снимите клапанную крышку, предварительно отсоединив от нее рычаги и тросики.
2. Прокрутите вал двигателя до совпадения меток, точно так же, как при регулировке клапанов с помощью щупа.
3. Возьмите рейку и зафиксируйте ее на головке блока цилиндров (крепление осуществляется к шпилькам корпуса «постели») распредвала. Есть небольшой нюанс: не нужно вкручивать полностью все 3 гайки крепления рейки, иначе она будет болтаться. Прежде всего заверните крайние метизы, далее начинайте откручивать средний болт, пока рейка не станет неподвижной.
4. Возьмите стрелочный индикатор и закрепите его на рейке, а лапку прибора поставьте на край кулачка клапана.
5. Захватом, входящим в комплект, уцепите кулачок и потяните его вверх: стрелка индикатора должна пройти 52 деления (при температуре воздуха +20 градусов). Если это не так, то нужно регулировать клапан одним из двух вышеописанных способов.

Mercedes

Один из лидеров мирового автомобилестроения представляет модели с цепным приводом ГРМ практически во всех классах (в списках – обозначение силового агрегата и использующие его модификации).

• A-CLASS — OM 651, в вариантах 901 для A180CDI и 651.901/930 для A220CDI.
• B-CLASS — OM 651, в вариантах 901 для B180CDI, и 651.901/930 для B220CDI.
• C-CLASS – OM 651 (651.911 для C220CDI; 911/912 для C250CDI; 651.913 для C180CDI); OM 646 (646.811 — C200CDI); OM 642 (642.832 — C300CDI, 642.830/832/834 — C 350, 642.960/961 — C 320CDI, C 350); M 271 (271.820 — C180CGI, C200CGI; 271.952 — C180Kompressor; 271.950 — C200Kompressor, 271.860 — C250CGI), M272 (272.911/912 — C230, 272.947/948 — C280, 272.961/971- C 350, 272.982 — C350CGI).
• CLS – OM 651 (651.924 для CLS250CDI), OM 642 (642.920 — CLS320CDI, 642.853/858/920 — CLS 350), M 272 (272.943 — CLS300, 272.964/985 — CLS 350); M 273 (273.960 — CLS 500), M 113 (113.967 — CLS 500, 113.990 — CLS 55).
• E-CLASS – OM 651 (651.925 для E200CDI, 651.924 для E220CDI, E250CDI, E300CDI), OM 642 (642.850/852 — E300CDI, 642.850/852/858 — E350, 642.850/852/856/858 — E350CDI); M 271 (271.820/271.860 — E200CGI, 271.958 — E200NGT, 271.860/952 — E250CGI), M 272 (272.977/980 — E350, 272.983 — E350CGI); M 273 (273.970/971 — E500).
• G-CLASS – OM 612 (612.965 — G270CDI); OM 606 (606.964 — G300TD); OM 642 (642.970 — G320CDI, 886 — G350CDI); M 112 (112.945- G320); M 113 (113.962/963 — G500, 113.982/993 — G55AMG).
• GL-CLASS – OM 642 (642.820 — GL320CDI, 642.822/826/940 — GL350CDI); M 273 (273.923 — GL450, 273.963 — GL500).
• GLK-CLASS – OM 651(651.913/916 — 200CDI, 651.912 — 220CDI); OM 642 (642.961 — 320CDI, 642.832/835 — 350CDI); M 272 (272.948 — 220CDI, 272.991 — 320CDI).
• M-CLASS – OM 651(651.960 — ML250CDI); OM 642 (642.820/940 — ML280CDI, ML350CDI, 642.940 — ML320CDI, 642.826 — ML350); M 272 (272.967 — ML350); M 273 (273.963 — ML500); M 113 (113.964 — ML500).
• R-CLASS – OM 642 (642.870/872/950 — R280CDI, R300CDI, R350CDI; 642.870/950 — R320CDI); M 272 (272.945 — R280, R300; 272.967 — R350); M 273 (273.963 — R500); M 113 (M113 — R500).
• S-CLASS – OM 651 (651.961 — S250CDI); OM 642 (642.930/642.932 — S320CDI, 642.930 — S350CDI; 642.861/867/868 — S350); M 272 (272.946 — S280, 272.965- S350, 272.974 — S400Hybrid); M 273 (273.922/924 — S450, 273.961 — S 500).

Фазы газораспределения

Выпускной клапан открывается за 44-57 градусов до прихода поршня в н.м.т. в конце рабочего хода и закрывается после прихода поршня в в.м.т. такта выпуска на 13-27 градусов. Продолжительность открытия выпускного клапана составляет 240-260 градусов поворота коленчатого вала.

В двигателе бывают моменты (в конце такта выпуска и начале такта впуска) когда оба клапаны открыты. В это время происходит продувка цилиндров свежим зарядом горючей смеси для лучшей их очистки от продуктов сгорания. Этот период носит название перекрытие клапанов.

Моменты открытия и закрытия клапанов относительно мертвых точек, выраженных в градусах поворота коленчатого вала, называются фазами газораспределения.

Капитальный ремонт и восстановление головки блока цилиндров — ГБЦ для автомобилей КАМАЗ в Набережных Челнах

Головка блока цилиндров такая же важная и неотъемлимая часть двигателя внутреннего сгорания как и остальные.

Также как весь кривошипно-шатунный механизм ДВС расположен и работает в блоке цилиндров, головка блока цилиндров служит плацдармом для ГРМ. В ГБЦ также проходят масляные магистрали для смазки элементов газораспределительного механизма которые находятся в головке цилиндров (клапаны, коромысла, распредвал). Каналы для поступления топливно-воздушной смеси и вывода отработавших газов, а также магистрали системы охлаждения.

Основными причинами выхода головок цилиндров из строя являются исчерпание рабочего ресурса и более распространенная причина — перегрев.
Если головка вышла из строя по причине долгого срока службы, то тут два решения: либо реанимировать ее, заменив все изношенные запчасти, либо не мучиться и приобрести новую или после капитального ремонта. Для этого позвоните по телефону 8(8552)31-31-67. Второй вариант быстрее, надежней, а иногда и дешевле.

​

​
​
​

Восстановление головки блока цbлиндров

В большинстве двигателей эти элементы изготовлены из серого и специального легированного чугуна. В процессе их эксплуатации возможны следующие основные дефекты:

1) трещины, изломы и пробоины;

2) повреждение резьбы в отверстиях и на шпильках;

3) износ отверстий во втулках распределительного вала;

4) овальность, конусность и смещение отверстий в опорах под вкладыши коренных подшипников;

5) коробление поверхности прилегания к головке блока.

Трещины, изломы и пробоины заваривают электродуговой или газовой сваркой, наложением заплати закреплением их болтами и сваркой, наложением заплат с применением полимерных материалов на основе эпоксидных смол. Дефекты в местах, не испытывающих больших нагрузок, заделывают штифтами или уплотняющими фигурными вставками. При ремонте блока цилиндров изношенные резьбовые отверстия восстанавливают нарезанием резьбы увеличенного размера или постановкой вставок. Шпильки с изношенной резьбой, как правило, выбраковывают, а иногда восстанавливают наплавкой.

Постели под вкладыши коренных подшипников восстанавливают нанесением покрытий сваркой, осталиванием или заделкой составами на основе эпоксидных смол. Перед наплавкой постели растачивают на глубину 1-1,5 мм. Наплавляют ее электросваркой, малоуглеродистым электродом с меловой обмазкой способом отжигающих валиков или газовой сваркой чугунными прутками с применением флюсов ФСЧ-1 и ФСЧ-2. Можно также наплавлять постели газовым пламенем, используя латунные прутки, а в качестве флюса — буру и напаивать твердым припоем ПМЦ-54 (или латунью Л-62). Перед наплавкой шпильки коренных подшипников закрывают кожухами из листовой стали, плоскости разъема — медными накладками, а отверстия для подачи масла — асбестовыми, графитовыми или медными пробками, чтобы предохранить их от брызг и наплывов.

Ремонт головки блока цилиндров

Необходимо помнить, что данный агрегат — это очень сложная и ответственная корпусная деталь, от технического состояния которой во многом зависят технико-экономические показатели и ресурс отремонтированного двигателя. Поэтому после выявления его неисправностей при дефектации и устранения их блок снова подвергают контролю, так как применение сварки и других способов устранения дефектов может вызвать искажение его основных геометрических параметров. В нем вновь проверяют коробление привалочных плоскостей, соосность отверстий под коренные вкладыши, биение торцов выточек под бурт гильзы цилиндров, перпендикулярность осей этих выточек оси коренных подшипников .

Коробление поверхностей прилегания после ремонта блока цилиндров контролируют при помощи поверочной линейки типа ШП-630 и набора щупов. Для большинства двигателей коробление плоскости прилегания головки допускается в пределах 0,08…0,10 мм. Соосность отверстий под коренные вкладыши проверяют при помощи гладких оправок, индикаторных и других приспособлений, а на специализированных предприятиях — при помощи пневматических и оптических установок. Контрольную гладкую оправку, специально изготовленную для одного типоразмера изделий, укладывают в постели и затягивают крышки динамометрическим ключом при нормальном усилии. Если оправка проворачивается и перемещается в осевом направлении от усилия руки, то соосность отверстий находится в допускаемых пределах.

Особенности работы

Клапаны постоянно подвержены воздействиям высокой температуры и давления. Это требует особого внимания к конструкции и материалам данных деталей. Особенно это касается выпускной группы, так как через них выходят горячие газы. Тарелка выпускного клапана в бензиновых двигателях может разогреваться до 800˚С – 900 ˚С, а в дизельных 500˚С – 700˚С. Нагрузка на тарелку впускного в несколько раз ниже, но и она достигает 300˚С, что также немало.

Именно поэтому в их производстве применяются жаропрочные сплавы металлов, содержащие легирующие присадки. Также выпускные клапаны часто имеют полый стержень с натриевым наполнителем. Это делается для лучшей терморегуляции и охлаждения тарелки. Натрий внутри стержня плавится, течет и забирает часть тепла с тарелки и переносит его на стержень. Так можно избежать перегрева детали.

На седле в процессе работы может образоваться нагар. Чтобы избежать этого, применяют конструкции, которые вращают клапан. Седло представляет собой кольцо из высокопрочных стальных сплавов, которое напрессовывается непосредственно на для более плотного контакта.

Также для правильной работы механизма должен соблюдаться регламентированный тепловой зазор. От высоких температур детали расширяются, что может привести к неправильной работе клапана. Зазор выставляется между кулачками распредвала и толкателями путем подбора специальных металлических шайб определенной толщины или самих толкателей (стаканов). Если в двигателе применяются , то зазор регулируется автоматически.

Слишком большой тепловой зазор, будет препятствовать полному открытию клапана, а следовательно, цилиндры будут менее эффективно наполняться свежим зарядом. Маленький зазор (или его отсутствие) не позволит клапанам закрыться до конца, что приведет к их прогару и снижению .