1. Пристрій газорозподільного механізму
2. Робота газорозподільного механізму
3. несправності ГРМ
4. діагностика ГРМ
5. Вимірювання фаз газорозподілу
6. Вимірювання теплового проміжку між клапаном і коромислом
7. Визначення проміжку між клапаном і сідлом
8. Процес ремонту ГРМ

Основою будь-яких силових агрегатів і головною складовою двигунів внутрішнього згоряння є складний газорозподільний механізм (ГРМ). Призначення газорозподільного механізму полягає в управлінні впускними і випускними клапанами двигуна. На такті впуску він відкриває впускний клапан, суміш, що складається з повітря і палива або повітря (для дизельних двигунів), потрапляє в камеру згоряння. На такті випуску - відкриттям випускного клапана з камери згоряння ГРМ видаляє відпрацьовані гази.

Пристрій газорозподільного механізму

Газорозподільний механізм складається з наступних елементів:

1. Розподільчий вал - виготовляється з чавуну або сталі - в завдання якого входить відкривання / закривання клапанів газорозподільного механізму при роботі циліндрів. Він монтується в картері, який перекриває кришка газорозподільного механізму, або в голівці блоку циліндра. При обертанні вала на циліндричних шийках відбувається вплив на клапан. На нього впливають кулачки, розташовані на розподільному валу. На кожен клапан впливає свій кулачок.
2. Штовхачі, виготовлені також з чавуну або сталі. В їх завдання входить передача зусилля від кулачків на клапани.
3. Клапани впускні і випускні. В їх завдання входить подача паливно-повітряне суміші в камеру згоряння і видалення відробіткової газів. Клапан вдає із себе стрижень з плоскою головкою. Основною відмінністю впускних і випускних клапанів є діаметр головки. Впускний складається зі сталі з хромованим покриттям, а випускний - з жароміцної сталі. Клапанний стрижень виготовляється у вигляді циліндра з канавкою, необхідної для фіксування пружини. Клапана рухаються тільки у напрямку до втулок. Щоб масло не попадало в камеру згоряння циліндра, виробляють установку ущільнювального ковпачка. Його виготовляють з маслостойкой гуми. На кожен клапан кріпляться внутрішня і зовнішня пружина, для кріплення використовують шайби, тарілки.
4. Штанги. Вони необхідні для передачі зусилля від штовхачів до коромисла.
5. Привід газорозподільного механізму. Він передає обертання коленвала на распредвал і тим самим призводить його в руху, причому рухається він зі швидкістю в 2 рази менше, ніж швидкість коленвала. На 2 обертання коленвала распредвал робить 1 обертання - це і називається робочим циклом, при якому відбувається 1 відкриття клапанів.

Схема пристрою ГРМ

Так улаштований ГРМ і загальна схема газорозподільного механізму. Тепер слід розібратися, який принцип роботи газорозподільного механізму.

Робота газорозподільного механізму

Робота системи газорозподілу поділена на чотири фази:

1. Впорскування палива в камеру згоряння циліндра.
2. Стиснення.
3. Робочий хід.
4. Видалення газів з камери згоряння циліндра.

Розглянемо докладніше принцип дії газорозподільного механізму.

1. Подача палива в камеру згоряння циліндра відбувається за рахунок руху клонували , Який передає своє зусилля на поршень і він починає руху з так званої ВМТ (це точка, вище якої поршень не піднімається) в НМТ (це точка, відповідно, нижче якої поршень не опускається). При цьому русі поршня одночасно відкривається впускний клапан і паливно-повітряна суміш заповнює камеру згоряння циліндра. Вприснувши належну кількість паливно-повітряної суміші клапан закривається. При цьому колінвал повертається на 180 градусів від свого початкового положення.
2. Стиснення. Дійшовши до НМТ поршень продовжує свій рух. Змінюючи свій напрямок в ВМТ, в цей момент в циліндрі і відбувається стиснення паливно-повітряної суміші. При підході поршня до вищої точки фаза стиснення закінчується. Колінчастий вал продовжує своє руху і повертається на 360 градусів. І на цьому фаза стиснення закінчена.
3. Робочий хід. Повітряно-паливна суміш запалюється свічок запалювання , Коли поршень знаходиться в найвищій точці циліндра. При цьому досягається максимальний момент стиснення. Потім поршень починає рухатися до нижньої точки циліндра, так як на поршень роблять величезний тиск гази, що утворилися при горінні повітряно-паливної суміші. Цей рух і є робочий хід. При опусканні поршня до НМТ фаза робочого ходу вважається завершеною.
4. Видалення газів з камери згоряння циліндра. Поршень рухається до вищої точки циліндра, все це відбувається при зусиллі, яке надає колінчастий вал газорозподільного механізму двигуна. При цьому відкривається випускний клапан і поршень починає рятувати камеру згоряння циліндра від газів, які утворилися після згоряння паливно-повітряної суміші в камері згоряння циліндра. Після досягнення вищої точки і звільнення її від газів. Поршень починає свій рух в низ. Коли поршень доходить да НМТ, то робоча фаза видалення газів з камери згоряння циліндра вважається закінченою, а колінчастий вал обертається на 720 градусів від свого початкового положення.

Для точної роботи клапанів газорозподільної системи відбувається синхронізація з роботою колінчастого вала двигуна.

несправності ГРМ

Основні несправності газорозподільного механізму:

• зменшення компресії і хлопки в трубопроводах. Як правило, відбувається після появи нагару, раковин на поверхні клапана, їх прогорання, причиною чого є не щільне прилягання впускних і випускних клапанів до сідел. Також впливають такі фактори, як деформації ГБЦ , Поломка або знос пружин, заїдання клапанного стрижня у втулці, повна відсутність проміжку між коромислом і клапанами.
• Зменшення потужності, троение мотора, а також металеві стуки. З'являються ці ознаки, тому що впускні і випускні клапана не повністю відкриваються, і частина повітряно-паливної суміші не потрапляє в камеру згоряння циліндра. Наслідком цього є великий тепловий зазор або поломка гидрокомпенсатора, що і стає причиною неполадки і не штатної роботи клапанів.
• Механічний знос деталей, таких як: направляючихвтулок клонували, шестерні распредвала , А також зміщення распредвала. Механічний знос деталей, як правило, станься при достатньому терміні роботи мотора і роботи двигуна в критичних межах.
• Так само відбувається вихід з ладу двигуна через знос зубчастого ременя, який має свій гарантійний термін служби, ланцюги, яка при тривалому терміні роботи і постійному на неї вплив стає менш працездатною, успокоителя ланцюга і натяжителя зубчастого ременя.

В даних випадках не рідко замінюють газорозподільний механізм, проте можливий і ремонт пошкодженої деталі газорозподільного механізму.

діагностика ГРМ

Газорозподільний механізм має 2 властиві неполадки - нещільне примикання клапанів до гнізд і неможливість повністю відкрити клапани.

Нещільне примикання клапанів до гнізд виявляється за такими показниками: хлопки, що виникають іноді у впускний або випускний трубі, зменшення потужності двигуна. Факторами нещільного закриття клапанів можуть бути:

• виникнення нагару на поверхні клапанів і гнізд;
• формування раковин на робочих фасках і викривлення головки клапана;
• несправність пружин клапанів.

Неповне відкриття клапанів супроводжується стукотом в троян моторі і зменшенням його потужності. Дана поломка виникає в слідстві значного проміжку між стрижнем клапана і носком коромисла. До характерних поломок для ГРМ потрібно зарахувати крім того зношування шестерень распредвала, штовхачів, направляють клапана, зміщення распредвала і зношування втулок і осей коромисел.

Практика демонструє, що на газорозподільний механізм припадає приблизно четверта частина всіх відмов мотора, а вже на запобігання цих відмов і відновлення ГРМ йде 50% трудомісткості обслуговування і ремонтних робіт. Для діагностування поломок застосовують такі параметри:

1. визначають фази газорозподільного механізму автомобіля;
2. вимірюють тепловий зазор між клапаном і коромислом;
3. вимірюють проміжок між клапаном і сідлом.

Вимірювання фаз газорозподілу

Подібне діагностування ГРМ двигуна виконується на заглушеному моторі за допомогою особливого набору пристроїв, серед яких є покажчик, моментоскопа, малка-кутомір і інші додаткові прилади. Для того, щоб фіксувати період розкриття впускного клапана на 1-му циліндрі, необхідно похитувати навколо своєї осі коромисло, а далі направити колінвал мотора до моменту появи зазору між клапаном і коромислом. Малка-кутомір для виміру розшукуваного зазору ставиться прямо на шків коленвала.

Вимірювання теплового проміжку між клапаном і коромислом

Тепловий зазор вимірюють за допомогою набору щупів або іншого особливого пристрою. Це набір з металевих пластинок довжиною в 100мм, товщина яких повинна бути не більше 0,5 мм. Колінвал мотора повертають аж до верхньої граничної точки, в період такту стиснення підібраного для контролю циліндра. Безпосередньо завдяки щупам різної товщини, по черзі вставляються в сформоване отвір, і вимірюється зазор.

Даний метод не може дати результату при діагностуванні ГРМ, коли нерівномірний знос торця штока і бойка коромисла, а трудомісткість цього методу досить значна. Збільшити точність вимірів дозволяє спеціальний електронний пристрій, яке складається з корпусу і індикатора за типом годин. Підпружинена рухома рама містить персональне з'єднання з ніжкою цього індикатора. Раму фіксують між коромислом і клапанної пружиною. Коли відкривається клапан, в період повороту коленвала, на індикаторі ставлять 0. Розпізнає тепловий зазор наступне показання приладу, що знімається в період повороту коленвала.

Визначення проміжку між клапаном і сідлом

Його можна оцінити за обсягом повітря, який буде виходити через ущільнювач перекритих клапанів. Ця процедура чудово поєднується з чищенням форсунок. Коли вони вже зняті, прибирають валики коромисел і прикривають всі клапани. Потім в камеру згоряння під великим тиском відбувається подача стисненого повітря. По черзі на будь-якому з контрольованих клапанів ставлять пристрій, який дозволяє виміряти витрату повітря. Якщо втрата повітря перевищить дозволену, виконується ремонт газорозподільного механізму.

Процес ремонту ГРМ

Частенько необхідно проводити технічне обслуговування газорозподільного механізму. Основною проблемою є знос шийок, кулачків вала і збільшення зазорів в підшипниках. Для того, щоб усунути зазор в підшипниках колінчастого вала, виробляють його ремонт шляхом шліфування опорних шийок і поглиблення канавок для подачі масла. Шейки потрібно відшліфувати під ремонтний розмір. Після завершення ремонтних робіт по відновленню клонували, потрібно провести перевірку висоти кулачків.

На опорних поверхнях під шийки коленвала не повинно бути ніяких навіть самих незначних пошкоджень, а корпуси підшипників повинні бути без тріщин. Після чищення та промивання распредвала обов'язково потрібно перевірити зазор між його шийками і отвором опори головки циліндра.

Для визначення точного зазору потрібно знати діаметр шийки распредвала, це дозволить зробити установку відповідного їй підшипника. Встановивши його на корпус, заміряйте внутрішній діаметр підшипника, потім відніміть його від діаметра шийки і таким чином знайдете величину зазору. Він не може перевищувати 0,2 мм.

Ланцюг не повинна мати ніяких механічних пошкоджень, бути розтягнутої більш ніж на 4 мм. Ланцюг газорозподільного механізму можна регулювати: відверніть стопорний болт на підлогу обороту, поверніть колінвал на 2 обороту, потім стопорний болт потрібно повернути до упору.