Сборочные детали привода ГРМ двигателя ЗМЗ

Особенности конструкции

В сравнении с «нулевым» прототипом двигатель ЗМЗ 402 получил весьма незначительные улучшения конструкции, так как задача увеличить мощность не стояла:

  • изначально блок цилиндров отливался в кокиль, гильзы цилиндров фиксировались в расточке верхней плиты, по верхнему буртику;
  • затем руководство завода перешло на технологию литья под давлением, верхняя рубашка стала открытой, гильзы крепились внутри нижнего пояса;
  • позже производитель вновь вернулся к кокильному литью, поэтому в машинах эксплуатируются, и те, и другие блоки.

Очередной особенностью силового привода является использование масляного радиатора, чтобы система охлаждения работала эффективнее.

Газораспределительный механизм имеет морально устаревшую уже на момент создания ДВС схему OHV – распредвал снизу, управление коромысло-штанговым механизмом. Именно из-за этого узла мотор получился очень тяжелым, несмотря на легкий блок цилиндров.

Как самостоятельно установить зажигание

Установку зажигания можно провести самостоятельно. Для подобной процедуры понадобится стандартный набор инструментов. Если есть стробоскоп, то это хорошо. Инструмент позволит выставить верно поджиг смеси, чтобы не лазить без конца под капот.

А делается процедура следующим образом:

А делается процедура следующим образом:

  1. Прогревают мотор до 80 градусов. Это его рабочая температура.
  2. К бортовому компьютеру подключают инструмент.
  3. Фиксатор крышки распределителя нужно будет открутить.
  4. Датчик сигнала нужно одеть на высоковольтный провод первого цилиндра.
  5. Если есть шланг корректора вакуума двигателя, то его нужно заглушить.
  6. На шкив коленчатого вала двигателя направляют свет от стробоскопа.
  7. Заводят мотор и оставляют работать на холостом ходу.
  8. Проворачивают корпус трамблера.
  9. Совмещают метки.
  10. Затягивают фиксатор.

На этом процедура установки закончена.

Снятие распределителя в сборе с приводом масляного насоса

Чтобы провести ремонтные работы трамблера на моторе Газели или УАЗ, потребуется его снять. Это делается таким образом:

  1. Демонтируют крышку вместе с проводами, которые находятся там.
  2. Удаляют шланг вакуумного регулятора.
  3. Демонтируют крепление низковольтного провода.
  4. Снимают крепления октан-корректора. Для этого используют ключ на десять. А для демонтажа низковольтного провода – ключ на семь.
  5. Наконец снимают сам трамблер двигателя.

Эта задача легкая и не требует для выполнения особых умений. Однако автовладелец должен иметь понимание конструкции мотора. Установка производится в обратной последовательности. Нужно помнить, что установить распределитель можно только в одном положении.

Если потребуется снять еще масляный насос с трамблером, то необходимо сделать так:

  1. Демонтируют крышку распределителя двигателя. Убирают высоковольтные провода.
  2. Теперь необходимо запомнить, как расположен бегунок относительно корпуса.
  3. Демонтируют вакуумный шланг и провод коммутатора.
  4. Откручивают две гайки крепления. Ключ используют на тринадцать.
  5. Демонтируют датчик распределителя и масляный привод.

Удаляют прокладку на двигателе и кладут новую, если дело в ней. При неизменном положении коленвала двигателя, устанавливают все в обратной последовательности. Если же произошли даже небольшие изменения, то вначале поршень переводят в верхнюю мертвую точку. Совмещают метку шкива коленвала с меткой на ГБЦ. Цилиндры должны быть закрыты.

Затем производят установку трамблера.

Подготовительный этап

Наша задача — сделать так, чтобы клапан не только полностью закрывался, но и открывался на должную величину. Слишком большие зазоры

, повлекут недооткрытие клапана, что снижает тяговые показатели мотора и добавляет шума в работе. Однако оно не так опасно, как чересчур зажатые клапана. В случае, если мы оставляем недостаточный тепловой зазор, при прогреве двигателя клапана перестают полностью закрываться, что ведет к снижению компрессии, обгоранию клапанов и прорыву газов под крышку клапанной головки. Так что тут желательно не делать «на глазок» и вооружиться таблицей зазоров для конкретно вашего мотора. (ГАЗ 21, ГАЗ 24Д, ЗМЗ 402, а также карбюраторные моторы УМЗ). Умудренных опытом советчиков из соседних гаражей вежливо слушаем, киваем, дивимся их смекалке, но делаем все, как положено. Чаще всего, инженеры — не дураки и инструкции пишут не «от балды».

Работа зависит от правильного зажигания

Автомобильные силовые агрегаты продуктивно работают, если отрегулирована система зажигания на 402 топливно-воздушной смеси. Формирует состав горючего карбюратор, подающий приготовленную смесь в цилиндры мотора.

В момент наивысшей позиции поршней, свечи генерируют искру, зажигающую топливную смесь в камере сгорания. Мини взрыв топлива образующимися газами давит на поршни, превращая их поступательное движение в крутящий момент коленчатого вала.

Алгоритм поджигания смеси выделяет в очередности событий один важный момент. Будет ли мотор полноценно работать, если поджиг смеси происходит в начале подъема поршней или при опускании. Ответ правильный — не будет.

Любой двигатель внутреннего сгорания работает как часы при условии правильного поджигания топлива. Мощность силовой установки возрастает, приближаясь к установленным нормативам. Для этого необходимо зафиксировать правильное пространственное положение трамблера, поочередно замыкающего электрическую цепь от катушки высокого напряжения до автомобильных свечей.

Порядок работы системы зажигания

Поджиг смеси горючего происходит следующем образом:

 Водитель поворачивает ключ в замке. Ток от аккуму

  1. Водитель поворачивает ключ в замке.
  2. Ток от аккумулятора поступает в стартер.
  3. Начинается вращение коленвала.
  4. Включается трамблер.
  5. Ток попадает на катушку.
  6. Через коммутатор проходит в распределитель.
  7. Последнее устройство распределяет ток по свечам.

Таким образом происходит правильное зажигание в моторе. Однако, бывают ранние и поздние поджиги. Тогда можно говорить о неисправностях силового агрегата.

Раннее зажигание

Ранний поджиг происходит раньше момента подхода поршня цилиндра к верхней мертвой точке. Бензин с воздухом и маслом поджигается, когда поршень еще двигается. Подобные проблемы появляются из-за неправильно постановленного угла поджига.

Опытные механики определяют подобную поломку по сл

Опытные механики определяют подобную поломку по следующим признакам:

  • силовой агрегат не заводится сразу;
  • нестабильная работа движка при простое на светофорах, когда машина стоит на месте;
  • появление звука стрекотания, который не проходит, когда нагрузка увеличивается;
  • при разборке мотора, механики обнаруживают нагар на свечах. Это значит, что горючее не прогорает до конца;
  • увеличение расхода горючего;
  • темный дым из трубы глушителя.

Это все признаки раннего зажигания. Давайте посмотрим, что бывает, когда зажигание медлит и воспламенение не происходит вовремя.

Позднее зажигание

При неправильной настройке меток на моторах 402 ЗМЗ позднее зажигание происходит тогда, когда поршень уже прошел верхнюю точку. Автовладелец это может заметить по падению мощности при увеличенном расходе бензина.

Опытные механики замечают позднее зажигание по сле

Опытные механики замечают позднее зажигание по следующим признакам:

  • свечи сереют или белеют;
  • двигатель начинает сильно нагреваться, хотя система охлаждения в порядке;
  • мотор может глохнуть, когда увеличивается нагрузка.

Верная регулировка поджига и адекватное раставление меток поможет справиться с вышеописанными неполадками.

Особенности двигателя

В Газели 402 установлен двигатель Камминз на 4 цилиндра. Общий объем двигателя составляет 2,7 л, а его примерный ресурс — 500 тыс. км пробега.

В руководствах к большинству движков семейства Cummins написано, что рекомендованная частота регулировки клапанов примерно 150 000 км, но с учетом множества факторов подгонка механизма может понадобиться уже после 90 тыс. км пробега.

Если использовать качественное масло, то этот срок слегка увеличивается, но регулировку проводить следует обязательно даже при использовании высококачественной технической жидкости. В движке находится 16 клапанов — по 4 на цилиндр, 2 из которых впускные, а 2 — выпускные.


Каждая пара цилиндров соединена мостом, который приводится в движение кулачковым механизмом. Нас интересует часть механизма, которая подсоединяется к кулачку, — коромысло. В конец коромысла закручен регулировочный болт, передающий усилие на мостик с клапанами. Для уменьшения зазора этот болт необходимо закрутить, чтобы зазор между его торцом и мостиком был минимальным.

Проверка на правильность установки

Если соблюден порядок без погрешностей зажигания 402 двигателя, то очередной задачей будет проверка силовой установки в движении автомобиля:

  • Выезжаем на автотрассу и при движении 60 км/ч, включаем четвертую передачу. Газуем. Появление детонационных непродолжительных стуков свидетельствует о правильной установке зажигания.
  • Удлиненные по времени детонационные стуки являются подтверждением неправильной установки угла опережения.

В этом случае следует уменьшить его октановым корректором, переставив на одну риску. Если детонация вообще не прослушивается, то следует увеличить опережающий угол зажигания топливной смеси. И снова проверить правильность установки, разогнав автомобиль до 60 км-ч с переключением на четвертую скорость.

ПРОВЕРКА И КОРРЕКТИРОВКА ФАЗ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ЗМЗ

Статья подготовлена к публикации М.Ухановым (aka miha, СТТeam, Ростов)

В процессе эксплуатации, а также из-за погрешности при изготовлении деталей привода газораспределительного механизма (ГРМ) или вследствие неквалифицированно проведенного ремонта привода ГРМ возможно значительное отклонение фаз газораспределения от заданных значений. В то же время известно, что правильность фаз газораспределения является одним из важнейших факторов, влияющих на мощность, крутящий момент и экономические показатели двигателя. Поэтому при снижении тяговых свойств двигателя, повышении эксплуатационного расхода топлива и неустойчивой работе двигателя возникает необходимость проверить и, при необходимости, правильно установить фазы газораспределения.

Что нужно подготовить для работы?


клапана Первое условие, которое должно соблюдаться при выполнении настроек – это холодный двигатель, то есть, когда его температура будет одинакова с температурой окружающей атмосферы.

Теперь стоит подумать и подготовить необходимый инструмент:

  • заводная рукоятка;
  • набор измерительных щупов;
  • отвертка;
  • набор гаечных ключей.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

В принципе, мотор ЗМЗ 402 недоработан изначально, так как на момент создания уже были более прогрессивные технические решения. Основным достоинством является безопасность при срезании зубьев шестерни ГРМ – поршень не гнет клапана.

Зато коленвал шлифуется бесцентровым методом, возникают радиальные биения, при оборотах свыше 2500 – 2700 мин-1 веревочный задний сальник не справляется с задачей. Выхлоп идет в картер, повышается давление масла. Характерны для моторов семейства ЗМЗ 402 следующие неисправности:

Течь маслапрокладка прогорает из-за более сильного нагрева средней части ГБЦзамена прокладки и своевременная протяжка
Перегрев мотораполомка помпы, термостата, воздушная пробка в системе охлаждениязамена помпы/термостата, удаление пробки
Вибрациидисбаланс системы зажигания, карбюратора или КШМ, износ подушекбалансировка систем, замена подушек

Стук может возникать во вкладышах подшипников коленвала и клапанах, исчезает после замены.

Пошаговая инструкция

После того как вы добрались до клапанов, а 402 двигатель полностью остыл, можно начинать сам процесс регулировки. Вот что пригодится при работе:

  • гаечные ключи;
  • щупы.

Последовательность работы следующая:

  1. Первое, что нужно сделать, — установить правильное положение коленвала для работы. Берем ключ на 36, цепляем храповик и начинаем вращать его по часовой. Не спешим. Как только последняя риска на шкиве будет напротив отметины на крышке, останавливаем вращение.
  2. Начинаем проверку клапанов первого цилиндра. Сначала убедитесь, что все они закрыты.
  3. Регулировка начинается с выпускных клапанов. Достаем щупы, начинаем проверку. Нормальные показания 0,4 мм, но допустимо на 0,05 мм меньше. Перед закруткой винта ослабьте контргайку. Если значение больше — закручиваем винт, вставляем щуп и перепроверяем. Закручиваем до удовлетворительного результата.
  4. Контргайку после регулировки затягиваем. После манипуляций большой щуп не должен проходить в зазор между деталями.
  5. Далее впускной элемент. Снова проверяем зазор, но в этот раз предел составляет 0,4 мм+0,05 мм. Если необходимо, ослабляем контргайку, закручиваем винт, затягиваем контргайку. Проверяем.
  6. Далее цилиндры регулируются в такой последовательности: 2, 4, а последним 3.
  7. При переходе одного цилиндра к следующему, нужно повернуть коленвал на половину оборота (180°).
  8. Регулировка клапанов займет несколько часов в первый раз, а в последующий — все будет проходить намного быстрее.
  9. После регулировки очищаем крышку и клапаны.
  10. Ставим прокладку, закручиваем крышку отсека.
  11. Обратно ставим воздушный фильтр и устанавливаем все, что до этого демонтировали, только в обратной последовательности.

История развития двигателя

На автомобили двигатель 402 начали устанавливать с 1958 года. В то время он имел другое обозначение — ЗМЗ-21А и ЗМЗ-24Д, но это был всё тот же мотор. Прототипом служила еще более ранняя модификация, над которой конструкторы трудились в 1954-1955 годах. Тогда это был совершенно новый вариант двигателя для автомобиля ГАЗ-56, который даже не вышел с конвейера. 402-м агрегат стал именоваться только в 1980 году.

Основными представителями линейки 402 являются:

  • ЗМЗ-402.10 как основной базовый вариант под бензин марки АИ-92.
  • ЗМЗ-4021.10, потребляющий топливо А-76.
  • ЗМЗ-4022.10, имеющий зажигание нового типа, так называемое форкамерно-факельное.

Необходимые вещи для регулировки клапанов

Зазоры клапанов ЗМЗ 402 надо регулировать при холодном моторе, когда температура двигателя такая же, как и температура воздуха. Также понадобятся такие инструменты:

  • отвертка;
  • гаечные ключи;
  • измерительные щупы;
  • заводная рукоятка.

Перед регулировкой клапанов ЗМЗ 402 еще надо сделать такие действия:

  • для установки заводной рукоятки надо снять номер;
  • открутить свечи, чтобы легче было коленвал прокручивать;
  • убрать крышку распределителя зажигания, для того, чтобы нанести метки, показывающие, в каком положении находятся поршни;
  • отключить аккумулятор.

Элементы системы зажигания

Элементы поджига горючего в двигателе являются главенствующими. Посредством ее запускается силовой агрегат. Для движков на бензине разработано пара типов систем зажигания:

Элементы поджига горючего бензинового двигателя да

Элементы поджига горючего бензинового двигателя даны в списке:

  • распределитель или прерыватель искры. Устанавливают для определения момента в зажигании появления искры и передачи высокого напряжения на цилиндры мотора. Устройство совмещает свою работу с движением поршней в цилиндрах;
  • катушка;
  • коммутатор. Эта деталь гасит поступление электричества на обмотку катушки и превращает сигнал от регулятора в сигнал тока;
  • свечи;
  • замок;
  • стартер;
  • сопротивление. Добавляют иногда.

Внимание! На двигателе от Газели или УАЗ используют бесконтактную систему поджига. В нее добавляют генератор для управления сигналами и устройства для регулирования опережения: вакуумное и центробежное.

Опытные механики советуют для правильного выставления зажигания прочесть характеристики, которые даны ниже:

  • работа цилиндров мотора производится таким образом: один, два, четыре, три;
  • устройство ротора всегда крутится против минутной стрелки часов;
  • центробежная деталь имеет угол опережения в восемнадцать градусов;
  • вакуумная деталь имеет угол опережения в десять градусов;
  • люфт СЗ не превышает 0,8 мм;
  • R резистора не превышает 8 кОм;
  • R СЗ не больше 7 кОм;
  • R в обмотке статора – 0,5 кОм.

Теперь поговорим о том, как работает поджиг горючего в силовом агрегате.

Неисправности электрооборудования

«Волги» никогда не отличались особой надежностью, и электрооборудование на машине далеко не идеальное по качеству. Какие в основном неисправности электрической части встречаются на ГАЗ 3110:

Электрическая схема стеклоочистителя Волги 3110

  • На 406-ом моторе: часто «летит» генератор, не всегда его хватает и на 50 тыс. км;
  • не слишком надежен блок управления двигателем;
  • часто выходит из строя ДМРВ отечественного производства;
  • не отличаются высоким качеством датчик фаз – из-за него увеличивается расход топлива.
  • На 402-ом двигателе:
      Перегреваются и выходят из строя коммутаторы;
  • Катушка зажигания не лучшего качества, недаром автовладельцы с собой в запасе возили коммутатор и катушку в багажнике авто.
  • Электропроводка тоже нередко подводит хозяев 3110 – ненадежные контакты могут быть в любом соединении. Случаются из-за проводки и пожары в моторном отсеке, правда, чаще виноваты в этом сами автовладельцы. Если под капотом грязь и масло, а с топливных шлангов подтекает бензин, никакая машина не выдержит такого халатного обращения с ней.

    Поиск причин низкой компрессии

    Если было обнаружено снижение компрессии в одном из цилиндров, следующим этапом необходимо выявить причины этой неисправности. Вообще причин снижения компрессии две – утечки могут происходить либо через компрессионные кольца, либо через клапана и их седла. Чтобы проверить, кто именно виноват, необходимо залить немного моторного масла в «слабый» цилиндр (через свечной канал) и повторить замер компрессии. Секрет в том, что добавленное моторное масло уменьшит зазор в паре поршень-цилиндр (при работе исправной цилиндропоршневой группы (ЦПГ) этот зазор герметизируется кольцами) и компрессия вырастет. Конечно, в двигателе с непосредственным впрыском стоит обратить внимание на то, что в поршне имеется выемка и часть масла будет оседать в ней (т.е. масла надо налить столько, чтоб наполнить эту выемку до краёв и чуть перелить). Если после добавления масла в цилиндр компрессия осталась прежней, значит необходимо ремонтировать клапана (притирать и т.д.).

    Если компрессия поднялась (при замере с маслом), значит, виноваты кольца в этом цилиндре. Дальше два пути – либо разбор двигателя, либо раскоксовка и промывка масляной системы. Разумеется, сначала стоит попробовать сделать раскоксовку. И если не поможет тогда ремонт. Однако если раскоксовка помогла в дальнейшем стоит усилить наблюдение за этим цилиндром и планировать замену колец.

    Установка трамблера с приводом

    Установка трамблера с приводом производится следующим образом (все работы проводятся на работающем силовом агрегате):

     Поворачивают распределитель против часовой стрелк

    1. Поворачивают распределитель против часовой стрелки.
    2. Будьте готовы к тому, что обороты мотора возрастут.
    3. Если автовладелец продолжит прокручивать распределитель двигателя, то силовой агрегат может перестать работать стабильно.
    4. Когда обороты мотора понизятся, необходимо распределитель прокрутить по часовой стрелке.

    Чтобы протестировать правильно ли все сделано, рекомендуется резко газануть на машине или, наоборот, резко затормозить и постоять немного. При этом работа движка должна быть стабильна, и он не должен заглохнуть.

    Неисправности газораспределительного механизма

    Основными неисправностями газораспределительного механизма (ГРМ) являются:

    • нарушение тепловых зазоров клапанов (на двигателях с регулируемым зазором);
    • износ подшипников, кулачков распределительного вала;
    • неисправности гидрокомпенсаторов (на двигателях с автоматической регулировкой зазоров);
    • снижение упругости и поломка пружин клапанов;
    • зависание клапанов;
    • износ и удлинение цепи (ремня) привода распределительного вала;
    • износ зубчатого шкива привода распределительного вала;
    • износ маслоотражающих колпачков, стержней клапанов, направляющих втулок;
    • нагар на клапанах.

    Можно выделить следующие причины неисправностей ГРМ (они, в основном, аналогичны причинам неисправностей кривошипно-шатунного механизма):

    • выработка установленного ресурса двигателя и, как следствие, высокий износ конструктивных элементов;
    • нарушение правил эксплуатации двигателя, в том числе использование некачественного (жидкого), загрязненного масла, применение бензина с высоким содержанием смол, длительная работа двигателя на предельных оборотах.

    Самой серьезной неисправностью газораспределительн

    Самой серьезной неисправностью газораспределительного механизма является т.н. зависание клапанов, которое может привести к серьезным поломкам двигателя. Причин у неисправности две. Применение некачественного бензина, сопровождающееся отложением смол на стержнях клапана. Другой причиной является резонанс, ослабление или поломка пружин клапанов. В этом случае при достижении поршнем верхней мертвой точки клапан не успевает сесть в «седло». К счастью, данная неисправность на современных автомобилях встречается достаточно редко.

    Отдельно необходимо сказать о неисправностях гидрокомпенсаторов. При использовании жидкого или сильно загрязненного масла гидрокомпенсатор перестает выполнять свою основную функцию, а именно автоматически компенсировать зазоры в ГРМ. Дальнейшая эксплуатация двигателя может привести к заклиниванию гидрокомпенсаторов.

    Нарушение теплового зазора на двигателях с регулируемым зазором может произойти по причине износа подшипников и кулачков распределительного вала, износа зубчатого шкива привода распределительного вала, а также вследствие неправильной регулировки.

    Неисправности ГРМ достаточно сложно диагностировать, т.к. сходные внешние признаки могут соответствовать нескольким неисправностям. Зачастую конкретная неисправность устанавливается непосредственным осмотром конструктивных элементов ГРМ со снятием крышки головки блока цилиндров.

    Большинство неисправностей газораспределительного механизма приводит к нарушениям фаз газораспределения, при которых двигатель начинает работать нестабильно и не развивает номинальной мощности.

    голоса
    Рейтинг статьи