Как заменить цепь ГРМ на УАЗ Патриот с двигателем ЗМЗ 409

Основное предназначение ГРМ (газораспределительного механизма) любого автомобиля — синхронизация распредвала(-ов) и коленчатого вала. Правильное функционирование данного механизма очень сильно влияет на КПД мотора. ГРМ может быть выполнен в виде цепи, либо ремня, первый вариант, как правило, более надежен. На УАЗ Патриот с двигателем ЗМЗ 409 этот механизм в своем составе имеет цепь.

А сейчас, немного о том, почему же может потребоваться замена цепи грм на уаз патриот с 409 двигателем евро 4. Все дело в том, что при большом пробеге автомобиля ГРМ, выполненный в виде цепи, может растягиваться, что в последствии приводит к разрыву или проскакиванию цепи. Завод предписывает замену цепи в районе 80 000 км пробега.

Как устроен ГРМ «Патриота»

По сути дела, ЗМЗ 409 это брат близнец инжекторного 406 мотора, который ставился в «Волги» и «Газели». Конструктивно они очень похожи, соответственно и проблемы 409 двигатель унаследовал все те же (об этом чуть ниже). ЗМЗ 409 имеет два распредвала, сделанных из чугуна. Эти распредвалы вращаются на подшипниках, которые получаются путем соединения плоскости ГБЦ со съемными крышками из алюминия.

Эти крышки обрабатываются вместе с ГБЦ, поэтому поставить их с другой машины не выйдет, не меняя при этом ГБЦ.

Привод ГРМ здесь состоит из пары однорядных пластинчато-звеньевых цепей. Такой вариант менее надежен, чем одна двухрядная цепь, к тому же пластинчато-звеньевые цепи имеют свойство рваться неожиданно, без какого-либо предварительного «звукового оповещения», по которому можно понять что она вот-вот порвется. Если нет возможности поставить более надежную двухрядную цепь, тогда хорошим вариантом будет ролико-звеньевая цепь, которая также более надежна.

ГРМ Патриота с мотором ЗМЗ 409 включает в себя следующие элементы:

1. Шестерня коленвала;
2. Пластиковый башмак натяжения цепи;
3. Гидронатяжитель;
4. Так называемая «верхняя» цепь;
5. Большая ведомая шестерня промвала;
6. Маленькая ведущая шестерня промвала;
7. Опора болта башмака;
8. Еще один башмак для натяжки цепи;
9. Еще один гидронатяжитель;
10. Шумоподавительная шайба;
11. «Нижняя» цепь;
12. Специальная метка на корпусе зубчатого колеса;
13. Штифт;
14. Звезда распредвала впускных клапанов;
15. «Успокоитель» цепи верхний;
16. Звезда распредвала выпускных клапанов;
17. Штифт;
18. Еще одна метка на корпусе зубчатого колеса;
19. Верхняя плоскость ГБЦ;
20. Средний «успокоитель» цепи;
21. Нижний «успокоитель» цепи;
22. M1, M2 — метки на корпусе блока цилиндров.

Сигналы к замене

Главный сигнал того, что требуется замена ГРМ у Патриота — посторонние металлические звуки, доносящиеся из под капота, такой шум можно охарактеризовать как некое «бряканье». По неопытности можно перепутать поломку со стучащими клапанами. Хотя на 409 моторе и установлены гидрокомпенсаторы, необходимо заливать качественное масло, чтобы зазор клапанов регулировался правильно. Проблемы с ГРМ у Патриота, как правило, характеризуются потерей мощности на малых оборотах.

Получается, что если пробег подходит к 80 000 тыс. км. и/или растяжение цепи выходит за рамки рабочего диапазона гидронатяжителя — выход только один, а именно установка новой цепи заместо старой. Иначе рискуете остаться посреди дороги в компании неподвижного автомобиля в самый неподходящий для этого момент, где-нибудь далеко от дома, как обычно бывает по «закону подлости».

Процесс замены

Необходимо понимать, что замена цепей ГРМ на 409 двигателе УАЗ Патриота — сложный процесс, особенно это касается моторов с нормами токсичности евро 4. Итак, для такого ремонта в первую очередь потребуется гараж с ямой, либо эстакада, поскольку необходимым условием является доступ к моторному отсеку снизу. Кроме того, потребуется целый ряд инструментов:

• шестигранный ключ 6 мм;
• зубило и молоток;
• головки для воротка размерами «12», «13» и «14»;
• набор гаечных ключей размерами от 10 до 17;
• приспособление для установки фаз газораспределения;
• доп. принадлежности: емкость для слива ОЖ из радиатора, домкрат, съемник для шестеренок.

Установите автомобиль так, чтобы можно было подлезть к моторному отсеку с любой стороны. Затем, выключите зажигание, отсоедините клемму «—» от аккумуляторной батареи. Так просто подобраться к механизму ГРМ не получится, сначала придется открутить все закрывающее его. Слейте охлаждающую жидкость в подготовленную для этого емкость, после чего открутите радиатор и патрубки.

(Необязательно) Открутите болты масляного поддона, а потом снимите его, слив перед этим масло из мотора. Эта процедура в дальнейшем облегчит установку ГРМ. Если не хотите сливать масло, тогда открутите только передние болты масляного картера.

Далее, снимите ремень насоса гидроусилителя руля. То же самое необходимо сделать с ремнями генератора + водяного насоса (помпы). Извлеките подводящий шланг на помпу, снимите крышку ГБЦ (вынув перед этим все катушки зажигания). После этого, необходимо отсоединить переднюю крышку ГБЦ, вывернув 4 болта, а затем извлечь её вместе с вязкостной муфтой вентилятора и самим пропеллером.

Далее, нужно отсоединить водяной насос, который крепится тремя болтами. Извлеките датчик положения коленвала (он же датчик синхронизации), вывернув один болт, на котором он держится. Осуществите демонтаж шкива коленчатого вала, для этого может потребоваться трехлапый съемник.

Разборка механизма ГРМ

Выкрутите болты крепления крышки гидронатяжителя верхней цепи, извлеките его вместе с прокладкой. Важно делать это аккуратно, ведь на крышку давит пружина гидронатяжителя. После извлечения пружины извлеките сам гидронатяжитель. Аналогично нужно поступить с нижним гидронатяжителем. Открутите 7 болтов крепления крышки цепи. Крышку снимайте осторожно, поскольку есть риск повреждения прокладок или сальника коленчатого вала.

Отверните болт крепления башмака (цифра 7 на схеме) натяжения цепи и снимите башмак, аналогично поступите с нижним башмаком. Теперь нужно отсоединить шестерни распредвалов (14 и 16 на схеме) от самих распредвалов — тут помогут рожковые ключи на 12 и 17, а также молоток. Либо воспользуйтесь специальным съемником.

Открутите успокоители, которые мешают дальнейшему демонтажу. Каждый из успокоителей держится на двух болтах. Для снятия звездочек промежуточного вала (5, 6 см. схему) нужно отогнуть пластину и вывернуть болты крепления звездочек, вставив отвертку в специальные пазы на зубчатом колесе, удерживая таким образом шестерни от проворачивания. После демонтажа цепи — промойте ее и шестерни в бензине, осмотрите на предмет повреждений.

Сборка ГРМ

Собирать весь механизм нужно в обратном порядке. Установка меток ГРМ на 409 двигателе происходит после сборки механизма, когда цепь располагается на шестернях. Перед началом сборки обязательно нужно смазать цепи и зубчатые колеса ГРМ моторным маслом. Первым делом напрессуйте шестерню на коленчатый вал, не забудьте про втулку + уплотнительное кольцо, которые должны там стоять. Проверните коленвал до того момента, чтобы метка зубчатого колеса и блока (M1) совпадали, поршень первого цилиндра при этом должен находиться вверху (положение ВМТ).

Поставьте успокоитель цепи, наденьте цепь на шестеренку коленвала. Поставьте ведомую звездочку промежуточного вала так, чтобы штифт совпал с отверстием. Тут также нужно добиться совпадения меток (M2). Сверху установите ведущую шестерню промвала, закрутите болты крепления и подогните края стопорной пластины, дабы избежать произвольного откручивания. Далее, нужно нажимать на натяжитель для натяжения цепи — до совпадения установочных меток ГРМ (12 и 18) с верхней плоскостью ГБЦ.

После того, как механизм ГРМ будет собран, необходимо установить на свое место все те детали, которые демонтировались изначально. Это шланги охлаждения, вентилятор, ремни, клапанную крышку, водяной насос. Если поддон на вашем Патриоте крепился через прокладку — поменяйте ее, допускается использовать вместо прокладки термостойкий герметик. В оконцовке залейте антифриз или тосол в систему охлаждения. Если сливали моторное масло (снимали поддон), то не забудьте залить свежее. Оденьте на место клемму «—» АКБ и попробуйте запустить мотор.

Ремонт и сервисное обслуживание автомобилей, двигателей и автоматических коробок передач

Устройство деталей ГРМ ЗМЗ-409

Распределительные валы двигателя ЗМЗ-409 автомобилей УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер отлиты из чугуна. Для достижения высокой износостойкости рабочей поверхности введено отбеливание кулачков.

Распредвалы вращаются в подшипниках, образованных головкой цилиндров и съемными алюминиевыми крышками. Эти крышки обрабатываются в сборе с головкой цилиндров и поэтому не взаимозаменяемы.

Привод распредвалов ЗМЗ-409 автомобилей УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер — цепной, двухступенчатый.

Включает в себя: звездочку 1 коленчатого вала, ведомую 5 и ведущую 6 звездочки промежуточного вала, ведомые звездочки 12 и 14 распределительных валов, две цепи (72 и 92 звена) 4 и 9, гидронатяжители с усиленной пружиной 2 и 8, рычаги натяжного устройства 3 и 7 и успокоители цепей 13, 16 и 17.

Натяжение цепи каждой ступени осуществляется гидронатяжителями, размещенными: один – на передней крышке блока цилиндров (крышке цепи), другой – на головке цилиндров.

При ремонте двигателя ЗМЗ-409 автомобилей УАЗ-3163 гидронатяжитель необходимо разобрать, промыть его детали и собрать.

Гидронатяжитель ЗМЗ-409 автомобилей УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер

1 — клапан в сборе; 2 — кольцо запорное; 3 — плунжер; 4 — корпус; 5- пружина; 6 — кольцо стопорное.

Сборка гидронатяжителя двигателя УАЗ-3163 производится в следующем порядке:

— на закрепленную вертикально оправку установить корпус 4 гидронатяжителя;

— в корпус гидронатяжителя вставить плунжер 3 до упора стопорного кольца 6 на плунжере в оправку;

— в плунжер вставить пружину 5. На пружину установить клапан гидронатяжителя 1 и, сжимая пружину, завернуть его в корпус, при этом стопорное кольцо на плунжере должно находиться в проточке корпуса и препятствовать перемещению плунжера в корпусе.

Не допускается на собранном гидронатяжителе нажатие на выступающий из корпуса носик плунжера во избежание выхода плунжера из зацепления с корпусом под действием сжатой пружины.

Не допускается при сборке зажимать корпус гидронатяжителя во избежание нарушения геометрии плунжерной пары.

Привод распределительных валов ЗМЗ-409 автомобилей УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер

1 – звездочка коленчатого вала; 2 – гидронатяжитель нижний; 3 – рычаг натяжного устройства нижней цепи; 4 – цепь нижняя; 5 –звездочка промежуточного вала ведомая; 6 – звездочка промежуточного вала ведущая; 7 – рычаг натяжного устройства верхней цепи; 8 – гидронатяжитель верхний; 9 – цепь верхняя; 10 – установочная метка на звездочке; 11 – установочные штифты; 12 – звездочка распределительного вала впускных клапанов; 13 –успокоитель цепи верхний; 14 – звездочка распределительного вала выпускных клапанов; 15 – верхняя плоскость головки цилиндров; 16 – успокоитель цепи средний; 17 – успокоитель цепи нижний; М1 и М2 – установочные метки на блоке

Клапаны — изготовлены из жаропрочной стали и имеют возможность в процессе работы проворачиваться.

Клапаны взаимозаменяемы с аналогичными клапанами двигателя ВАЗ.

Привод клапанов от распределительных валов двигателя ЗМЗ-409 (УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер) непосредственный через цилиндрические гидротолкатели 7, для которых выполнены направляющие отверстия в головке цилиндров.

Применение гидравлических толкателей исключает необходимость регулировки зазоров.

Привод клапанов ЗМЗ-409 автомобилей УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер

1 — клапан впускной; 2 — головка цилиндров; 3 — тарелка пружины клапана; 4 — колпачок маслоотражательный; 5 — пружина клапана наружная; 6 — вал распределительный выпускных клапанов; 7 — гидротолкатель; 8 — сухарь клапана; 9 — клапан выпускной; 10 — пружина клапана внутренняя; 11 — шайба опорная пружины клапана; 12 — вал распределительный впускных клапанов.

Пружины клапанов — двойные. Пружины и детали их крепления взаимозаменяемы с аналогичными деталями двигателя ВАЗ.

Гидротолкатели ЗМЗ-409 выполнены в виде цилиндрического стакана с плунжерной парой и подводом масла от магистрали в головке цилиндров.

Вал промежуточный — предназначен для установки на нем звездочек 3 и 4 привода распределительных валов, а также винтовой шестерни 9 привода масляного насоса.

Промежуточный вал ЗМЗ-409 автомобилей УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер

1 — болт; 2 — пластина стопорная; 3 — звездочка ведущая; 4 — звездочка ведомая; 5 — втулка передняя вала; 6 — вал промежуточный; 7 -труба промежуточного вала; 8 — гайка; 9 — шестерня привода масляного насоса ведущая; 10 — втулка задняя вала; 11 — блок; 12 — фланец промежуточного вала; 13 — штифт; 14 — шестерня привода масляного насоса ведомая.

Головка блока цилиндров и клапанный механизм ЗМЗ-409

При наличии пробоин, прогара и трещин на стенках камеры сгорания и разрушения перемычек между гнездами головку бракуют.

Резьбовые отверстия, имеющие износ или срывы резьбы более двух ниток, ремонтируются нарезанием резьбы увеличенного ремонтного размера, постановкой резьбовых ввертышей с последующим нарезанием в них резьбы нормального размера или установкой резьбовых спиральных вставок, последний способ ремонта наиболее эффективный и малотрудоемкий.

При сборке головки цилиндров очистить камеры сгорания и газовые каналы головки цилиндров от нагара и отложений, протереть и продуть сжатым воздухом.

Если двигатель работал на этилированном бензине, то надо предварительно смочить нагар керосином. Это предотвращает распыление нагара при его удалении и предупреждает попадание ядовитой пыли в дыхательные пути.

Притереть клапаны, используя притирочную пасту, составленную из одной части микропорошка М-20 и двух частей масла. Перед началом притирки следует проверить, нет ли коробления тарелки клапана и прогорания клапана и седла.

При наличии этих дефектов восстановить герметичность клапана одной притиркой невозможно и следует сначала прошлифовать седло, а поврежденный клапан заменить новым.

Если зазор между клапаном ЗМЗ-409 (УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер) и втулкой превышает 0,20 мм, то герметичность также не может быть восстановлена. В этом случае клапан и втулку следует заменить новыми.

Клапаны в запасные части выпускаются стандартного размера, а направляющие втулки — с внутренним диаметром стандартного размера и наружным диаметром трех ремонтных размеров.

Выпрессовывание изношенной направляющей втулки производится с помощью оправки. Перед выпрессовыванием направляющих втулок необходимо определить ремонтопригодность головки цилиндров.

Головка цилиндров ЗМЗ-409 является ремонтопригодной, если после перешлифовки седла расстояние от оси распределительного вала до торца стержня клапана, прижатого к рабочей фаске седла, будет составлять не менее 35,5 мм.

Если данное условие не выполнимо – головка цилиндров ремонту не подлежит.

При замене направляющих втулок, перед сборкой их надо охладить в двуокиси углерода (сухом льду) до –40…–45 °С, а головку цилиндров нагреть до температуры +160…+175 °С.

Втулки при сборке должны вставляться в гнезда головки свободно или с легким усилием.

Втулки первого ремонтного размера двигателя ЗМЗ-409 (УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер) запрессовываются в головку без дополнительной обработки отверстий в головке под втулки, втулки второго и третьего ремонтного размера — с предварительной расточкой (разверткой) отверстий до Ø 14,2 -023,005.

После запрессовки втулок фаски седел прошлифовать, центрируя по отверстию во втулке. При шлифовке следует выдерживать размеры и обеспечить концентричность фаски на седле клапана с отверстием во втулке в пределах 0,025 мм. общих показаний индикатора (биение рабочей фаски седла относительно отверстия втулки 0,05 мм).

После шлифования фаски необходимо уменьшить ширину седел клапанов фрезерованием: у седла впускного клапана — 2 ± 0,4 мм; у седла выпускного клапана — 2 ± 0,3 мм.