Как выполнить корректировку клапанного механизма на двигателе автомобиля ГАЗ 3110 «Волга»?

Двигатель автомобиля ГАЗ 3110 и зачем нужна настройка клапанного механизма?

Силовые агрегаты Заволжского моторного завода 402-й серии пользуются популярностью в среде автолюбителей благодаря своей неприхотливости и возможности ремонта в гаражных условиях. Хоть классическая четырехцилиндровая компоновка и карбюраторная система впрыска ведут свою родословную с конца 50-х годов, современные технологии и ряд доработок позволили «старичку» вполне быть пригодным для динамичной езды. В этом запросто можно убедиться за рулем «Волги» или «Газели».

Однако отсутствие в системе газораспределения гидрокомпенсаторов, вынуждает владельцев этих авто с двигателем ЗМЗ 402 периодически выполнять регулировку клапанов, чтобы обеспечить:

• оптимальное наполнение цилиндра горючей смесью при впускном такте;
• максимальную компрессию при рабочем цикле;
• наилучшее удаление отработанных газов при выпускном такте.

Минимальные отклонения этих показателей ведут, в лучшем случае, к потере мощности и приемистости. Значительные нарушения теплового зазора между коромыслом и клапанным стержнем могут повлечь прогорание клапана, что связано со значительными временными и денежными тратами. Поэтому лучше заранее предотвратить подобную ситуацию, для чего достаточно знать, когда нужно проводить регулировочные работы:

• через каждые 20 тыс. км пробега;
• после любого ремонта двигателя;
• при появлении постороннего стука в области клапанной крышки;
• после замены изношенных маслоотражательных колпачков.

Опытные шоферы даже по звуку определяют, когда нужна на ЗМЗ 402 регулировка клапанов и какой зазор на данный момент установлен:

• увеличенный – звонкий металлический звук;
• уменьшенный – глухой или, как говорят мастера, «тупой» звук.

Что нужно подготовить для работы?

Теперь стоит подумать и подготовить необходимый инструмент:

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

После того, как необходимое оборудование собрано, нужно выполнить несколько пунктов подготовительных мероприятий:

• открутить номерной знак, чтобы установить заводную рукоятку;
• вывернуть свечи, чтобы облегчить процедуру проворачивания коленвала;
• снять крышку распределителя зажигания, чтобы нанести метки, соответствующие положению поршней в ВМТ;
• отсоединить «минус» АКБ.

Как происходит регулировка клапанов на двигателе ЗМЗ 402 автомобиля «Волга»?

Величины тепловых зазоров между коромыслами и клапанными стержнями данной силовой установки указаны в таблице:

Теперь можно приступать к регулировочным работам, которые состоят из нескольких этапов. В первую очередь необходимо демонтировать корпус воздушного фильтра. Технологическая карта этого процесса состоит из следующих пунктов:

• ослабить отверткой хомут крепления шланга для отвода газов и снять его;
• разъединить 5 зажимов крышки корпуса фильтра и снять ее;
• вынуть фильтрующий элемент;
• ослабить отверткой хомут забора воздуха;
• отогнуть отверткой стопорные шайбы и отвернуть 3 гайки при помощи ключа на 10;
• демонтировать корпус.

Несколько следующих операций по регулировке клапанов на силовом агрегате серии ЗМЗ 402 также носят подготовительный характер:

• отсоединить от датчика-распределителя зажигания шланг вакуумного регулятора;
• отсоединить шланг отвода картерных газов;
• на крышке газораспределительного механизма отвернуть 6 болтов при помощи торцевого ключа на 10 и снять ее;
• удалить прокладку.

После выполнения всех вышеприведенных переходов следует приступить непосредственно к корректировке тепловых зазоров клапанов:

• установить поршень 1-го цилиндра в положение ВМТ, для чего повернуть коленвал заводной ручкой так, чтобы третья метка на шкиве совпала с ребром-указателем на крышке распределительных шестерен, при этом бегунок распределителя должен находиться на уровне контакта 1-го цилиндра. В противном случае следует повернуть коленвал еще на 360°, оба клапана должны быть закрыты;
• отпустить контргайку регулировочного винта клапанного механизма 1-го цилиндра ключом на 14 и отвернуть винт на 1-2 оборота. Вставить щуп соответствующего размера между коромыслом и клапанным стержнем и завернуть винт до момента, когда щуп с небольшим усилием будет двигаться в зазоре;
• удерживая регулировочный винт, закрутить контргайку и снова проверить зазор. Таким же образом отрегулировать второй клапан 1-го цилиндра;
• повернуть коленвал на 180° и выполнить регулировку клапанов 2-го цилиндра двигателя ЗМЗ 402 в том же порядке;
• повернуть коленвал еще на 180° и откорректировать тепловые зазоры на 4-м цилиндре;
• сделать оборот еще на 180° и установить нужный зазор между клапанным стержнем и коромыслом на 3-м цилиндре.

Важно! Правильное выполнение регулировочных работ заключается в соблюдении очередности цилиндров, а именно – 1-2-4-3. По окончании процедуры следует прогреть мотор и сделать пробную поездку, в случае неудовлетворительного результата корректировку зазоров повторить.

Клапанный механизм двигателя газ

Клапаны ГАЗ-51, ГАЗ-52

Клапаны двигателя ГАЗ-51, ГАЗ-52 львовских погрузчиков АП-4014, 40814, 4045, 4043 — нижние, расположены с правой стороны блока цилиндров и приводятся в действие от распределительного вала толкателями (рис. 1).

1. Распределительный механизм ГАЗ-51, ГАЗ-52

1 — вставное седло выпускного заедания клапана; 2 — направляющая втулка клапана; 3— выпускной клапан, 4-клапанная пружина; 5 — тарелка клапанной пружины; 6 — сухарик клапана; 7 — регулировочный болт толкателя; 8 — контргайка; 9 —толкатель; 10 — распределительный вал; 11 — впускной клапан.

Впускной клапан ГАЗ-51, ГАЗ-52 изготовлен из хромистой стали 40Х, выпускной — из жароупорной стали Х9С2. По внешнему виду клапаны отличаются один от другого диаметром тарелки и наличием у выпускного клапана под головкой проточки.

Наружный диаметр тарелки впускного толкателя – 34 мм, выпускного – 36 мм. Угол седла обоих клапанов 45°, а высота подъема их 9,2 мм.

Фазы газораспределения при расчетном зазоре между клапаном и толкателем одинаковом для впускного и выпускного клапанов, следующие:

— Впускной клапан ГАЗ-51/52 — Открытие 9° до в. м. т. Закрытие 51° после н. м. т.

— Выпускной клапан ГАЗ-51/52 — Открытие 47° до н. м. т. Закрытие 13° после в. м. т.

Для обеспечения бесшумной и надежной работы распределительного механизма львовских погрузчиков АП-4014, 40814, 4045, 4043 величину зазоров между клапанами и толкателями на холодном двигателе устанавливают несколько меньше расчетной, а именно: для впускного клапана 0,23 мм, а для выпускного 0,28 мм.

Надо иметь в виду, что при большей величине зазоров распределительный механизм работает со стуками, а при меньшей — падает мощность двигателя, увеличивается расход топлива, а иногда даже прогорают клапаны.

Для регулировки зазора между клапанами и толкателями ГАЗ-51, ГАЗ-52 в эксплуатации (без снятия двигателя с погрузчика) рекомендуется снять переднее правое колесо и брызговик
переднего крыла, а регулировку производить из-под крыла.

Для сокращения времени на регулировку зазоров рекомендуется придерживаться следующего порядка:

— вращая пусковой рукояткой коленчатый вал, поставить распределительный вал в положение, при котором первый выпускной клапан будет полностью открыт (когда толкатель поднялся на максимальную высоту), и в этом положении отрегулировать зазоры второго, третьего и шестого выпускных, а также первого, третьего и пятого впускных клапанов;

— повернуть коленчатый вал на один полный оборот (распределительный вал займет при этом положение, при котором шестой выпускной клапан будет полностью открыт) и отрегулировать зазоры первого, четвертого и пятого выпускных, а также второго, четвертого и шестого впускных клапанов.

Для регулировки зазора необходимо ослабить контргайку болта толкателя, удерживая при этом вторым ключом толкатель от проворачивания.

Затем, продолжая удерживать толкатель, надо вращать регулировочный болт в нужном направлении до получения требуемого зазора по щупу. После окончания регулировки следует
возможно сильнее затянуть контргайку регулировочного болта.

2. Креплений тарелки клапанной пружины

1— тарелка клапанной пружины; 2 — стержень клапана; 3— сухарики

На головках клапанов двигателя ГАЗ-51, ГАЗ-52 львовских автопогрузчиков АП-4014, 40814, 4045, 4043 имеются пазы под отвертку, используемые при притирке клапанов.

В нижней части стержня 2 клапана (рис. 2) имеется выточка, в которую входят своими выступами два сухарика 3 тарелки клапанной пружины. Наружная поверхность сухариков коническая, точно соответствующая коническому гнезду в тарелке клапанной пружины.

Под действием клапанной пружины тарелка садится на сухарики, запирая их, и сама удерживается сухариками от перемещения вниз. Нижние торцы стержней клапанов имеют большую твердость.

Оба клапана работают в сменных направляющих втулках из серого чугуна, окончательно обрабатываемых после запрессовки в блок. Схема расположения клапанов показана на рис. 3.

3. Схема расположения клапанов ГАЗ-51, ГАЗ-52

Клапанные пружины для впускных и выпускных клапанов одинаковые, изготовлены из специальной закаленной в масле пружинной проволоки марки С-65 диаметром 4,1 мм.

4– Клапанная пружина ГАЗ-51, ГАЗ-52

Для уменьшения склонности пружин к вибрации, возникающей при некоторых числах оборотов двигателя, пружины сделаны с переменным шагом навивки, а следовательно с переменной (возрастающей) жесткостью (рис. 4).

Конец пружины с меньшим шагом навивки должен быть обращен вверх, к блоку, а с большим — вниз, к тарелке клапанной пружины. Неправильная установка пружин может стать причиной их преждевременной поломки.

Усилие клапанной пружины при сжатии ее до 44,5 мм равно 18,4—21,1 кг, а при сжатии до 37,5 мм — 46,2—49 кг. Для увеличения усталостной прочности клапанные пружины подвергают дробеструйной обработке.

Клапаны ГАЗ-51, ГАЗ-52 (погрузчик АП-4014, 40814, 4045, 4043)

1 — Втулка направляющая клапана 12-1007032-А4

2 — Седло выпускного клапана 21-1007080-А

Седло выпускного клапана увеличенное на 0,05мм 21-1007080-РП

Седло выпускного клапана увеличенное на 0,25мм 21-1007080-ВР

3 — Клапан выпускной 51А-1007010

4 — Клапан выпускной 63-1007015-01

5 — Пружина клапана 70-6513

6 — Тарелка пружины клапана 11-6514-А1

7 — Сухарь клапана

8 — Толкатель в сборе 12-1007045

9 — Болт регулировочный 12-1007075-Б2

10 — Гайка 12-1007076

11 — Толкатель 12-1007055-Б2

Толкатели клапана ГАЗ-51, ГАЗ-52— тарельчатые, стальные с наплавленной легированным отбеленным чугуном тарелкой. Рабочая поверхность тарелки отшлифована по сфере, радиус которой равен 750 мм.

Для предотвращения образования задиров на тарелках толкателей и кулачках распределительного вала во время приработки этой пары поверхность тарелки толкателей фосфатируют.

В верхней части стержня толкателя имеется отверстие для регулировочного болта и две лыски для удерживания толкателя от проворачивания при регулировке зазора между клапаном
и толкателем. Регулировочный болт толкателя стопорят в нужном положении контргайкой.

Торцовая (рабочая) поверхность головки регулировочного болта отшлифована по сфере радиусом 110 мм и для повышения износостойкости подвергнута поверхностной закалке токами высокой частоты до твердости HRC — 55 — 60. Сферическая поверхность головки регулировочного болта исключает возможность контакта его со стержнем клапана по кромке и работы клапана с перекосами в направляющей втулке. Если бы головка была плоской, такой контакт был бы возможен при перекосах осей направляющих клапанов, и толкателей.

Распределительный вал ГАЗ-51, ГАЗ-52

Распредвал двигателя ГАЗ-51, ГАЗ-52 львовских автопогрузчиков АП-4014, 40814, 4045, 4043 кованый, изготовлен из стали 40, содержащей 0,40—0,45% углерода. Вал работает в четырех подшипниках, снабженных втулками из сталебаббитовой ленты. Подшипники распределительного вала окончательно обрабатывают после запрессовки втулок в блок.

Расположены подшипники в верхней правой части картера. Для удобства обработки подшипников и установки распределительного вала опорные шейки распределительного вала делают различных диаметров. Диаметр первой шейки равен 52 мм, второй 51 мм, третьей 50 мм и четвертой 48 мм.

Профили впускных и выпускных кулачков одинаковы. Их расположение по длине распредвала ГАЗ-51, ГАЗ-52 соответствует расположению клапанов, показанному на рис. 3.

Кулачки по ширине шлифуют на конус, назначение которого сообщать вращение толкателям. Конусность 7’/г—124 2′. Вследствие наличия сферы на рабочей поверхности тарелки толкателя, а также конуса по ширине кулачков точка касания тарелки с кулачком несколько смещена относительно оси вращения толкателя.

Это смещение способствует вращению толкателей во время работы, чем достигается равномерный износ их стержней и тарелок (рис. 4).

4. Схема работы толкателя клапана ГАЗ-51, ГАЗ-52

Так как меньшее основание конуса кулачка направлено в сторону передней опорной шейки, толкатели вращаются против часовой стрелки. Поэтому сила трения между толкателем и кулачком при соприкосновении толкателя со стержнем клапана стремится завертывать болт в толкатель.

За одно целое с распределительным валом ГАЗ-51, ГАЗ-52 выполнены шестерня привода масляного насоса, расположенная в средней его части, и эксцентрик привода бензинового насоса, расположенный между кулачками выпускного и впускного клапанов первого цилиндра.

Распределительный вал ГАЗ-51, ГАЗ-52 приводится во вращение парой цилиндрических шестерен со спиральными зубьями. Для обеспечения бесшумности работы шестерню распределительного вала изготовляют из текстолита (со стальной ступицей), шестерню коленчатого вала — из стали.

В обеих шестернях имеются резьбовые отверстия, служащие для снятия шестерен съемником. Снаружи шестерни закрыты крышкой, отштампованной из листовой стали.

5. Установка распределительных шестерен и места предварительного крепления пластины крышки распределительных шестерен ГАЗ-51, ГАЗ-52

1 — гайка предварительного крепления пластины; 2 — болты.

Для обеспечения правильности фаз газораспределения необходимо шестерни установить так, чтобы метка «О» на зубе шестерни коленчатого вала приходилась против риски у впадин
зубьев шестерни распредвала ГАЗ-51, ГАЗ-52 (рис. 5).

От осевых перемещений распределительный вал удерживается стальным упорным фланцем 2 (рис. 6), привернутым двумя болтами 3 к переднему торцу блока. Этот фланец помещается между торцом первой опорной шейки 5 распределительного вала и ступицей распределительной шестерни 1.

6. Передний упорный подшипник распредвала ГАЗ-51, ГАЗ-52

1 — распределительная шестерня; 2 — упорный фланец; 3 — болт; 4 — распорное кольцо; 5 — первая опорная шейка распределительного вала.

Толщина опорного фланца на 0,1—0,2 мм меньше толщины распорного кольца 4, зажатого между торцами шейки вала и ступицы шестерни. Разницей в толщине этих двух деталей
обеспечивается необходимый осевой зазор распределительного вала. Этот зазор показан на фиг. 7 сверху.

Вал распределительный ГАЗ-51, ГАЗ-52 (автопогрузчик АП-4014, 40814, 4045, 4043)

1 — Шайба 252135-П2

2 — Болт М8х20 201456-П2

3 — Кольцо распределительного вала

4 — Фланец распределительного вала

5 — Вал распределительный 40П-1006015

6 — Втулки распределительного вала ВК12-1000103

7 — Шпонка 5х22 260417-П

8 — Болт М6х12 290489-П

9 — Шайба 252174-П8

10 — Скоба 12-1006267

11 — Болт М12х1,25х25 201561-П

12 — Шайба 252177-G8

14 — Трубка 49-1006049

15 — Шестерня распределительного вала 11-6256-А4

Газопровод ГАЗ-51, ГАЗ-52 (погрузчик АП-4014, 40814, 4045, 4043)

1 — Гайка М8х1 250503-П29

2 — Шайба 252135-П29

1 — Гайка М8х1 250503-П29

3 — Прокладка 53Ф-1107015

4 — Втулка направляющая 51А-1008130

5 — Шпилька М8х72 216331-П2

6 — Прокладка газопровода средняя 12-1008080

7 — Прокладка газопровода крайняя 12-1008084

9 — Шайба 293318-П

8 — Шпилька М10х1,25х30 291798-П

10 — Гайка М10х1 292782-П

11 — Труба впускная 40П-1008015

12 — Пластина подогрева смеси 12-1008020-Б1

13 — Прокладка 12-1008019-21

14 — Шпилька М10х1х82 291814-П

15 — Шайба нижняя 293236-П

16 — Шайба верхняя 252004-П8

17 — Шпилька М6х0,75х14 291678-П

18 — Гайка М6х0,75 250533-П

19 — Коллектор выпускной 51-1008026

20 — Коллектор выпускной в сборе 51-1008024-Б

21 — Газопровод двигателя в сборе 53Ф-1008010

Отгрузка запчастей на львовские погрузчики 4014, 40814, 40810, 4081, 41030 производится во все города России: Кемерово, Екатеринбург, Челябинск, Новосибирск, Улан-Удэ, Киров, Пермь, Красноярск, Иркутск, Омск, Барнаул, Томск, Братск, Тюмень, Лысьва, Новокузнецк, Миасс, Серов, Чита, Берёзовский, Междуреченск, Нижний Тагил, Бийск, Минусинск, Сатка, Курган, Вологда, Нижний Новгород, Абакан, Альметьевск, Анапа, Ангарск, Анжеро-Судженск, Апатиты, Арзамас, Армавир, Астрахань, Ачинск, Балаково, Батайск, Белебей, Белово, Белорецк, Бердск, Березники, Благовещенск, Бугуруслан, Бузулук, Великие Луки, Великий Новгород, Волгодонск, Воткинск, Глазов, Дзержинск, Димитровград, Елабуга, Зеленогорск, Зеленодольск, Златоуст, Искитим, Ишим, Ишимбай, Калуга, Каменск-Шахтинский, Санкт-Петербург, Белгород, Орёл, Казань, Ростов-на-Дону, Воронеж, Брянск, Краснодар, Саратов, Мурманск, Тула, Ногинск, Волгоград, Иваново, Пенза, Чебоксары, Волжский, Ярославль, Сыктывкар, Ижевск, Самара, Махачкала, Волжск, Йошкар-Ола, Сокол, Уфа, Архангельск, Тверь, Подольск, Ульяновск, Смоленск, Тольятти, Владикавказ, Петрозаводск, Курск, Владимир, Череповец, Набережные Челны и др.