Назначение, регулировка, ремонт и замена клапанов двигателя ваз 2101 своими руками

Регулировка клапанов

При появлении стуков и нестабильной работы, повышенной вибрации следует обратить внимание на клапана.

Если фазы газораспределения газораспределительного механизма нарушены, срабатывают не точно, то есть не поступает полного объема газа в рабочую область цилиндров, не происходит полного сгорания топливно-воздушной смеси в рабочей камере, и не продуваются цилиндры. Это все сопровождается появлением ударной нагрузки кулачков распределительного вала на приводной рычаг и стержень вала. Также увеличивается расход топлива и моторного масла. Что будет, если ездить с не отрегулированными клапанами? Ответ: быстрый износ деталей двигателя, увеличение стоимости и времени ремонта.

Резиновые маслоотражатели, они же маслаки, из-за сгоревшей шляпки клапана также сгорают, что ведет к увеличению расхода моторного масла. Если износ деталей мотора большой, то, возможно, лучше и легче будет сделать свап двигателя своими руками или же в СТО.

Даже, если в вашем двигателе не ременная передача, а цепная, то в случае, если не поменять цепь до истечения ее ресурса, то клапана погнутся о поршне, как, например, в двигателе sr20det производства Nissan.

Порядок регулировки клапанов ВАЗ 2101-2107

Сначала подготавливаем автомобиль:

• подождать пока двигатель остынет, если он работал;
• поставить машину на ровное место;

Порядок регулировки клапанов:

1. Снять крышку воздушного фильтра и сам фильтр.

Отсоединить трубки крепления фильтра и демонтировать крепление.

2. Снимаем тросик управления воздушной заслонки (подсос).
3. Снять тягу дроссельной заслонки.
4. Выкручиваем гайки крепления клапанной крышки и снимаем ее.
5. Перед регулировкой клапанов, сразу проверяем как натянута цепь. Если натяжка не нормальная, придется проводить работы заново.
6. Снимаем крышку трамблера (распределителя).
7. Устанавливаем в 4-м цилиндре поршень в верхнюю мертвую точку (ВМТ). ВМТ устанавливаются с помощью меток на шкиве коленвала ДВС и крышке привода распределительного вала, также метки нанесены на шестерни распредвала и крышки распредвала.Метку выставляют специальным ключом для болта шкива коленвала ДВС. Если нет ключа, можно выставить 4-й поршень в ВМТ вращая одно из задних колес. Поднять одну сторону домкратом, рычаг переключения скоростей поставить на 4-ю передачу, чтобы было легче крутить и медленно крутить колесо. При выставлении меток без ключа, потребуется помощник, который будет смотреть на метки.
8. Когда метки на распредвале и на крышке распредвала совместились, проверяем, чтобы метки на коленвале также совпали. Также можно проверить, совпали ли метки на бегунке трамблера. Контактный вывод должен быть направлен на вывод провода высокого напряжения четвертого цилиндра. Как определять, раннее или позднее зажигание, мы уже разбирала в другой статье.
9. После совпадения меток приступаем к настройке зазоров клапанов.
   

   Правильный порядок регулировки клапанного механизма ВАЗ «Классика» 2101-2107.
   Угол проворота коленчатого вала	Регулируемые клапана
   8 и 6
   180	4 и 7
   360	1 и 3
   540	5 и 2

Из таблицы мы видим, что, если 4-й поршень выставить в верхнюю мертвую точку, то измеряем и регулируем 6-й и 8-й клапана.

Если все необходимое есть в наличии — можно начинать

1. Перед тем как приступать к работе дайте мотору остыть, его температура не должен быть выше 20°.
2. Снимите крышку воздухоочистителя и достаньте воздушный фильтр.
3. Открутите 4 гайки ключом на “8”, затем необходимо снять идущие к нему шланги (снизу большой, маленький со стороны карбюратора)
4. Снимите корпус воздухоочистителя.
5. Трос подсоса отключите, в этом вам поможет отвертка и ключ на “8”.
6. Отключите тягу газа, снимите пружину и шайбу.
7. Торцовым ключом на “10” открутите 8 гаек, которыми крепится крышка клапанов.
8. Теперь можно снять крышку.
9. Возьмите подготовленный щуп на 0.15 или спец приспособление, если оно у вас имеется, и рожковые ключи на “17” и “13”.
10. Проверните движок до момента совпадения меток на коленвале (передней крышке двигателя и шкиве), а также на звездочке распределительного вала.
11. В данном положении нужно проверить зазор в 6 и 8 кулачках (руководствуйтесь приведенной таблицей)

1. Посчитайте кулачки от звездочки распредвала.
2. Установите щуп над рокером под распредвал, если смотреть с правой стороны — отчетливо видно место установки щупа. Если щуп устанавливается свободно — отпустите гайку на “17” у соответствующего рокера, придерживая другой рукой гайку на “13” от прокручивания.
3. Далее гайку на “13” немного поверните и застопорите ее гайкой на “17”, после снова проверьте зазор, используя щуп. Ваша задача — добиться тугого хода щупа с небольшим задеванием.
4. Если вам удалось достичь необходимого зазора произведите финальную дотяжку ключом на “17”. После этого можете приступать к регулировке следующего кулачка.
5. Проверните вал мотора по часовой стрелке на 180°, при этом метка на звездочке должна указывать на “9 часов” если смотреть со стороны распредвала). Здесь большая точность не особо важна, поэтому все приблизительно.
6. Следующие два кулачка 4 и 7 необходимо регулировать по приведенной выше таблице.
7. Далее проверните вал двигателя на 180°, метка на звездочке внизу (на “6 часов”), а на шкиве к. в. должна совпадать.
8. Отрегулируйте кулачки 1 и 3 по таблице.
9. И в завершение — снова поворот на 180° на звездочке “3 часа”. Кулачки 2 и 5. Как правило, после того как снимали и устанавливали распредвал, есть необходимость покрутить стартером, затем по новой проверить зазоры и в случае необходимости произвести корректировку.
10. Прежде чем закрыть крышку убедитесь, что все гайки на “17” хорошо затянуты, если прокладка имеет повреждения или вы повредили ее во время снятия — замените ее.

Затяжка гаек крышки производится от центра к краям (все так же как и при замене распредвала или ГБЦ) и главное сильно не тянуть. Благо крышка клапанов не капризная и никаких правил затяжки в принципе соблюдать не надо.

Соберите все в обратном порядке и произведите тестовый запуск. На этом у меня все, теперь вы знаете как отрегулировать клапана на ВАЗ 2101, надеюсь, у вас все получится. Как видите, регулировка клапанов — без особого труда делается в домашних условиях и для этого совсем не обязательно ехать на СТО и платить кучу денег, достаточно лишь иметь свободное время и “прямые руки”.

Назначение и устройство клапанного механизма ВАЗ 2101

Работа двигателя внутреннего сгорания невозможна без механизма газораспределения (ГРМ), который обеспечивает своевременное заполнение цилиндров топливно-воздушной смесью и выводит продукты её сгорания. Для этого в каждом цилиндре имеется по два клапана, первый из которых предназначен для впуска смеси, а второй — для выпуска отработанных газов. Управляются клапаны с помощью кулачков распредвала.

Распредвал приводится в движение коленчатым валом через цепной или ремённый привод. Тем самым в поршневой системе обеспечивается распределённый во времени впуск и выпуск газов с соблюдением последовательности фаз газораспределения. Закруглённые наконечники кулачков распредвала надавливают на коромысла (рычаги, рокеры), которые, в свою очередь, приводят в действие клапанный механизм. Каждым клапаном управляет свой кулачок, открывая и закрывая его в строгом соответствии с фазами газораспределения. Закрываются клапаны с помощью пружин.

Клапан состоит из стержня (штока, шейки) и шляпки с плоской поверхностью (тарелки, головки), закрывающей камеру сгорания. Стержень перемещается по направляющей его движение втулке. Весь ГРМ смазывается моторным маслом. Для предотвращения попадания смазки в камеры сгорания предусмотрены маслосъёмные колпачки.

Каждая фаза газораспределения должна строго соответствовать положению поршней в цилиндрах. Поэтому коленчатый и распределительный валы жёстко связаны через привод, причём первый вал вращается ровно в два раза быстрее второго. Полный рабочий цикл двигателя состоит из четырёх фаз (тактов):

1. Впуск. Двигаясь в цилиндре вниз, поршень создаёт над собой разрежение. Параллельно с этим открывается впускной клапан и топливно-воздушная смесь (ТВС) поступает под низким давлением в камеру сгорания. При достижении поршнем нижней мёртвой точки (НМТ) впускной клапан начинает закрываться. В течение этого такта коленвал поворачивается на 180°.
2. Сжатие. Достигнув НМТ, поршень меняет направление движения. Поднимаясь, он сжимает ТВС и создаёт в цилиндре высокое давление (8.5–11 атм в бензиновых и 15–16 атм в дизельных двигателях). При этом впускающий и выпускающий клапаны закрыты. В итоге поршень достигает верхней мёртвой точки (ВМТ). За два такта коленчатый вал произвёл один оборот, то есть поворнулся на 360°.
3. Рабочий ход. От искры происходит воспламенение ТВС, и под давлением образовавшегося газа поршень направляется к НМТ. На этой фазе клапаны тоже закрыты. С начала рабочего цикла коленвал повернулся на 540°.
4. Выпуск. Пройдя НМТ, поршень начинает движение вверх, сжимая газообразные продукты сгорания ТВС. При этом открывается выпускной клапан, и под давлением поршня газы удаляются из камеры сгорания. За четыре такта коленчатый вал совершил два оборота (повернулся на 720°).

Передаточное число между коленвалом и распредвалом — 2:1. Поэтому за рабочий цикл распределительный вал делает один полный оборот.

ГРМ современных двигателей различаются по следующим параметрам:

• верхнему или нижнему расположению газораспределительного вала;
• количеству распределительных валов — один (SOHC) или два (DOHC) вала;
• количеству клапанов в одном цилиндре (от 2 до 5);
• типу привода от коленвала к распредвалу (зубчато-ремённый, цепной или шестерёнчатый).

Первый карбюраторный двигатель моделей ВАЗ, выпускаемых с 1970 по 1980 год, имеет четыре цилиндра общим объёмом 1.2 л, мощность 60 л. с. и представляет собой классический рядный четырёхтактный силовой агрегат. Его клапанный механизм состоит из восьми клапанов (по два на каждый цилиндр). Неприхотливость и надёжность в работе позволяет ему использовать бензин Аи-76.

Видео: работа газораспределительного механизма

Газораспределительный механизм ВАЗ 2101

Газораспределительный механизм ВАЗ 2101 приводится в движение коленчатым валом, а за работу клапанов отвечает распределительный вал.

Вращательный момент от коленчатого вала двигателя (1) через ведущую звёздочку (2), цепь (3) и ведомую звёздочку (6) передаётся распределительному валу (7), расположенному в головке блока цилиндров (ГБЦ). Кулачки распредвала периодически воздействуют на рычаги привода или рокеры (8), приводя в движение клапаны (9). Тепловые зазоры клапанов устанавливаются регулировочными болтами (11), находящимися во втулках (10). Надёжная работа цепного привода обеспечивается втулкой (4) и регулировочным узлом (5), натяжного устройства, а также успокоителем (12).

Рабочие такты в цилиндрах двигателя ВАЗ 2101 имеют определённую последовательность.

Основные неисправности ГРМ ВАЗ 2101

Согласно статистике, каждая пятая неисправность двигателя происходит в газораспределительном механизме. Порой различные неисправности имеют похожие симптомы, поэтому на диагностику и ремонт тратится много времени. Выделяют следующие наиболее распространённые причины неисправности ГРМ.

1. Неправильно выставленный тепловой зазор между рокерами (рычагами, коромыслами) и кулачками распредвала. Это приводит к неполному открытию или закрытию клапанов. В процессе работы клапанный механизм нагревается, металл расширяется, и происходит удлинение клапанных стержней. Если тепловой зазор выставлен неправильно, двигатель будет с трудом запускаться и начнёт терять мощность, появятся хлопки из глушителя и стук в районе мотора. Устраняется эта неисправность корректировкой зазора или заменой клапанов и распредвала в случае их износа.
2. Износ маслосъёмных колпачков, клапанных штоков или направляющих втулок. Следствием этого станет увеличение расхода моторного масла и появление дыма из выхлопной трубы во время холостого хода или перегазовок. Неисправность устраняется заменой колпачков, клапанов и ремонтом ГБЦ.
3. Выход из строя привода распредвала в результате ослабления или обрыва цепи, поломки натяжного устройства или цепного успокоителя, износа звёздочек. В результате нарушатся фазы газораспределения, клапаны зависнут, а двигатель заглохнет. Потребуется его капитальный ремонт с заменой всех вышедших из строя деталей.

После устранения любой из неисправностей двигателя ВАЗ 2101 обязательно потребуется регулировка зазора между рокерами и кулачками распределительного вала.

Видео: влияние тепловой зазора клапанов на работу ГРМ

Зачем нужны направляющие втулки?

В начале и середине прошлого века ГБЦ автомобилей изготавливались из чугуна, а клапаны просто вставлялись в точно просверленные отверстия. Но впоследствии производители отказались от чугунных головок из-за большого веса и недостаточного отведения излишков теплоты, а им на смену пришли лёгкие ГБЦ из алюминиевых сплавов. Эти металлы обладают прекрасной теплопроводностью, но слабо противостоят износу от трения.

Чтобы решить проблему, была придумана направляющая втулка — посредник между мягким сплавом головки цилиндров и стальным стержнем клапана, постоянно движущимся вверх-вниз в процессе работы. Изготовленная из чугуна или специальной бронзы, она надёжно запрессовывается в тело ГБЦ, а внутрь с минимальным зазором вставляется клапан.

На схеме двигателя показано расположение направляющих втулок

Сама втулка представляет собой полый цилиндр, сделанный точно по размерам под определённую модель автомобиля. Наружная поверхность отшлифована и на ощупь гладкая, а на внутренней выполнена спиралевидная канавка в виде резьбы. По ней движется моторное масло, смазывающее ось клапана и снижающее силу трения. В верхней части направляющей детали сделана неглубокая выборка, куда вставляется стопорное кольцо.

Слева втулка для выпускного клапана, справа — для впускного

Бронзовые втулки для ВАЗ 2109 с виду все одинаковые

Втулки выполняют следующие функции:

• как явствует из названия, они направляют движение клапана, чтобы его тарелка чётко совмещалась с седлом и плотно прилегала к нему;
• принимают на себя нагрузку от силы трения, возникающую во время поступательно-возвратного движения стержня клапана;
• клапанная чашка сильно нагревается в камере сгорания, а втулка передаёт это тепло алюминиевому сплаву головки цилиндров;
• благодаря специальной канавке деталь обеспечивает смазку трущихся поверхностей.

Чугунные детали ВАЗ 2106 — впускные втулки короче выхлопных

Когда элемент запрессован в отверстие ГБЦ, то его верхняя часть меньшего диаметра на несколько миллиметров выступает над поверхностью. Это необходимо, чтобы установить на неё маслосъемный колпачок (он же — сальник клапана), не позволяющий смазке из верхней части двигателя попадать в камеру сгорания через внутреннее отверстие втулки.

Так выглядит выступающая часть, куда надевается маслосъёмный колпачок

Демонтаж и ремонт головки блока цилиндров ВАЗ 2101

Для замены клапанных механизмов и направляющих втулок потребуется демонтировать ГБЦ. Операция эта — довольно трудоёмкая и кропотливая, требующая определённых слесарных навыков. Для её выполнения потребуются следующие инструменты:

• набор гаечных ключей (обязательно наличие головок на 8, 10, 13, 17, 19);
• шлицевые и крестообразные отвёртки;
• плоскогубцы;
• оправки для выпрессовывания и запрессовывания направляющих втулок;
• приспособление А.60311/R для извлечения клапанных пружин (рассухариватель);
• съёмник и оправка для маслоотражательных колпачков;
• динамометрический ключ.

Перед началом демонтажа ГБЦ необходимо:

1. Слить антифриз из системы охлаждения двигателя.
2. Снять воздушный фильтр и карбюратор, предварительно отсоединив все патрубки и шланги.
3. Отсоединить провода, выкрутить свечи зажигания и датчик температуры антифриза.
4. Открутив ключом на 10 гайки крепления, снять клапанную крышку вместе со старой прокладкой.

Замена клапанных пружин и маслосъёмных колпачков

Опорные подшипники, распредвал, пружины и маслоотражательные колпачки можно заменить, не снимая ГБЦ. Для этого потребуется приспособление для извлечения (рассухаривания) клапанных пружин. Сначала производится замена указанных элементов на клапанах первого и четвёртого цилиндров, которые находятся в ВМТ. Затем коленвал проворачивается кривым стартёром на 180 о , и операция повторяется для клапанов второго и третьего цилиндров. Все действия производятся в строго определённой последовательности.

В свечное отверстие между поршнем и клапаном вставляется пруток из мягкого металла диаметром около 8 мм. Можно использовать оловянный припой, медь, бронзу, латунь, в крайнем случае — крестообразную отвёртку.

Если другие ремонтные работы не требуются, сборка ГРМ производится в обратной последовательности. После этого необходимо отрегулировать тепловой зазор клапанов.

Замена и притирка клапанов, установка новых направляющих втулок

Если шляпки клапанов прогорели, или на них образовался налёт из примесей в масле и топливе, мешающий плотному прилеганию к сёдлам, клапаны необходимо заменить. Для этого потребуется демонтаж ГБЦ, то есть нужно будет выполнить все пункты приведённого выше алгоритма до установки на шейки клапанов новых маслосъёмных колпачков. Сами колпачки и пружины можно установить на снятой ГБЦ после замены и притирки клапанов. Работы выполняются в следующем порядке.

1. Отсоединяются шланги от карбюратора, впускного трубопровода и выпускного патрубка охлаждающей рубашки ГБЦ.
2. От выпускного коллектора отсоединяются защитный щиток стартёра и приёмная труба глушителей.
3. Отсоединяется датчик давления масла.
4. Срываются, а затем отворачиваются воротком и трещоткой болты крепления ГБЦ к блоку цилиндров. ГБЦ снимается.
5. Если клапанные механизмы не разбирались, они снимаются в соответствии с приведённой выше инструкцией (см. «Замена клапанных пружин и маслосъёмных колпачков»).

Видео: ремонт ГБЦ ВАЗ 2101–07

Подготовительные работы

Итак, двигатель – остывший, а сам автомобиль поставлен на ровную площадку и обездвижен. Можно приступать к работам:

1. Снимаем крышку воздушного фильтра карбюратора и извлекаем фильтр;
2. Откручиваем болты крепления фильтра и снимаем его, предварительно отсоединив патрубки, идущие к нему;
3. Убираем трос ручного управления воздушной заслонкой (подсос) и отсоединяем тягу дроссельной заслонки;
4. Откручиваем болты крепления клапанной крышки и демонтируем ее;
5. Проверяем натяжение цепи (оно должно быть в норме, иначе сначала придется провести регулировку натяжки);
6. Снимаем крышку распределителя (трамблера).

Теперь необходимо установить в 4-м цилиндре ВМТ поршня и помогут в этом метки, нанесенные на колен. валу и крышке привода распред. вала, а также на шестерне распределительного вали и его крышке.

Для этого можно воспользоваться соответствующим по размеру ключом, которым необходимо вращать колен. вал за болт приводного шкива. Или же воспользоваться одним из приводных колес. Для этого его нужно вывесить при помощи домкрата, включить 4-ю передачу и медленно прокручивать поднятое колесо. При этом трансмиссия обеспечит вращение коленчатого вала. Но при втором способе потребуется помощник, поскольку проконтролировать совпадение меток будет сложно.

Регулировка теплового зазора клапанов

Конструктивной особенностью двигателей классических моделей ВАЗ является то, что в процессе эксплуатации изменяется зазор между кулачком распредвала и рокером-толкателем клапана. Регулировать этот зазор рекомендуют каждые 15 тыс. км пробега. Для работы потребуются гаечные ключи на 10, 13 и 17 и щуп толщиной 0.15 мм. Операция несложная, и выполнить её сможет даже неопытный автолюбитель. Все действия выполняются на холодном двигателе в следующем порядке:

1. Согласно приведённой выше инструкции снимается клапанная крышка (п. 4 раздела «Демонтаж и ремонт головки блока цилиндров ВАЗ 2101»), затем крышка распределителя зажигания. Вынимается масляный щуп.
2. Совмещаются метки коленчатого и распредвала (п. 5 раздела «Демонтаж и ремонт головки блока цилиндров ВАЗ 2101»). Поршень четвёртого цилиндра устанавливается в положение ВМТ, при этом оба клапана закрыты.
3. Между рокером и кулачком распредвала 8 и 6 клапанов просовывается щуп, который должен входить в щель с небольшим трудом и не перемещаться свободно. Ключом на 17 ослабляется контргайка, а ключом на 13 выставляется зазор. После этого контргайкой зажимается регулировочный болт.

Видео: регулировка зазора клапанов ВАЗ 2101

Этапы работ, инструменты

Все регулировочные работы проводятся в несколько этапов:

1. Подготовительные работы, частичная разборка мотора для обеспечения доступа к клапанному механизму;
2. Регулировка;
3. Сборка.

Регулировка зазоров клапанов ВАЗ-2106 выполняется такими инструментами:

• Набор торцевых и рожковых ключей (обязательно наличие рожковых ключей на 13 и 17);
• Щуп для замера зазора;
• Отвертки;
• Ветоши;
• Маркер.

По поводу щупа. Проверка и регулировка выполняется щупом с толщиной 0,15 мм. При этом обычный измерительный элемент не подойдет, требуется специальный, с увеличенной шириной.

Отметим, что все модели Жигули «Классика» являются карбюраторными, кроме одной из модификаций 2107, поэтому рассмотрим, какие подготовительные работы нужно сделать перед тем, как будет выполнена регулировка клапанов ВАЗ-2104 (карбюратор).

Клапанная крышка

Клапанная крышка закрывает и герметизирует ГРМ, предотвращая вытекание смазки распредвала, клапанов и других деталей наружу. Кроме этого, через её горловину заливается новое моторное масло при замене. Поэтому между клапанной крышкой и ГБЦ установлена герметизирующая прокладка, которая меняется каждый раз после ремонта или регулировки клапанов.

Перед её заменой следует тщательно протереть поверхности ГБЦ и крышки от остатков моторного масла. Затем прокладка надевается на шпильки ГБЦ и прижимается крышкой. Необходимо, чтобы прокладка точно вошла в пазы крышки. После этого в строго определённой последовательности затягиваются гайки крепления.