Газораспределительный механизм легкового автомобиля

Устанавливаем новые клапаны и собираем головку в последовательности, обратной разборке. Фаски новых клапанов надо притереть к своим седлам (рис.9).

I — впускного; II — выпускного
Рисунок 9 – Предельные размеры при шлифовке фасок клапанов

Маслосъемные колпачки стоит заменить на новые, а сальники распредвала внимательно осмотреть. Если они изношены, лучше их поменять.

Снятие, проверка и ремонт распределительного вала
Снимаем крышку головки блока цилиндров. Отсоединяем колодку жгута проводов системы управления двигателем от датчика фаз и датчика температуры охлаждающей жидкости.
Ключом «на 10» отворачиваем две гайки 1 и один болт 2 крепления заглушки головки блока ци­линдров. Снимаем заглушку головки блока цилиндров вместе с датчиком. Ключом «на 13» равномерно в несколько приемов (до снятия давления пружин клапанов) отворачиваем десять гаек крепления корпусов подшипников распре­делительного вала. Снимаем со шпилек оба корпуса подшипников распределительного вала. Немного отведя от головки блока цилиндров заднюю крышку ремня привода ГРМ, снимаем распре­делительный вал.
Снимаем сальник с носка распределительного вала.
Проверка распределительного вала
На опорных шейках распределительного вала не допускаются задиры, забоины, царапины, наволакивание алюминия от корпусов подшипников.
На рабочих поверхностях кулачков не допускается износ свыше 0,5 мм, а также задиры и износ кулачков в виде огранки.
Установите распределительный вал крайними шейками на две призмы, помещенные на поверочной плите (рис.10), и замерьте индикатором радиальное биение средних шеек, которое должно быть не более 0,04 мм.


Рисунок 10 – Проверка распределительного вала на стенде

Если биение превышает предельно допустимое значение, то замените распределительный вал.
Установка распределительного вала
Устанавливаем распределительный вал в следующей последовательности. Очищаем сопрягаемые поверхности головки блока цилиндров и корпусов подшипников от старого герметика и масла.
Смазываем опорные шейки и кулачки распределительного вала моторным маслом. Укладываем вал в опоры головки блока цилиндров таким образом, чтобы кулачки первого цилиндра были направлены вверх (рис. 11) При этом поршни 1-го и 4-го цилиндров должны находиться в ВМТ.

Рисунок 11 – Положение кулачков первого цилиндра при укладке распределительного вала в опоры головки блока цилиндров

На поверхности головки блока цилиндров, сопрягающиеся с корпуса­ми подшипников в зоне крайних опор, наносим тонкий слой силиконового герметика (см. рис. 12).

Рисунок 12 – Нанесение герметика на поверхность головки блока цилиндров

Устанавливаем корпуса подшипников и затягиваем гайки их крепления в два приема.
Предварительно затягиваем гайки в последовательности, указанной на рис. 13, до прилегания поверхностей корпусов подшипников к головке блока цилиндров. При этом необходимо следить за тем, чтобы установочные втулки корпусов свободно вошли в свои гнезда.

Рисунок 13 – Порядок затягивания гаек крепления корпусов подшипников распределительного вала

Окончательно затягиваем гайки предписанным моментом (см. «Приложения») в той же последовательности.
После затяжки гаек тщательно удаляем остатки герметика, выдавленного из зазоров. Проверяем зазоры в клапанном механизме. Запрессовываем новый сальник распределительного вала. Дальнейшую сборку проводим в обратной последовательности

5.4 Периодичность операций ТО
Техническое обслуживание газораспределительного механизма предполагает периодический осмотр наружных деталей, проверку и установку необходимых зазоров, поддержку необходимой плотности между клапанами и гнездами.
Периодичности технического обслуживания ГРМ и наименование работ приведены в табл. 3 [5].
Таблица 3 – Операции технического обслуживания
Наименование работ Периодичность, тыс. км 10 20 30 40 50 Проверить состояние и натяжение ремня привода ГРМ + Отрегулировать натяжение ремня привода распределительного вала + Проверить установку момента зажигания + Проверить наличие посторонних стуков и шумов двигателя + Отрегулировать зазоры в газораспределительном механизме + + Заменить зубчатый ремень привода механизма газораспределения +
Техобслуживание газораспределительного механизма необходимо для нормального функционирования двигателя.

6. Патент на тему «ГРМ двигателя»
Для проведения патентного поиска предварительно определяем шифр МПК. Для этого используем систематически указатель бюллетеня [8].
Инженерно техническое решение (Газораспределительный механизм) относится к распределительным механизмам для машин или двигателей, поэтому определяем классификацию по уровням:
Раздел F – Машиностроение; Освещение; Отопление; Оружие и боеприпасы; Взрывные работы
F01 – Машины или двигатели вообще; силовые установки вообще; паровые машины
F01L – Распределительные механизмы для машин или двигателей
F01L 1/30 – Клапанные механизмы с принудительно управляемыми клапанами, т.е. с механическим управлением при открывании и закрывании
По этим шифрам проведен поиск, результаты которого представлены ниже (табл. 4).


Таблица 4 – Патентная документация
Страна выдачи, вид и номер охранного документа, классификационный индекс. Заявитель с указанием страны, номер заявки, дата приоритета, дата публикации Название изобретения, полезной модели. Сведения о действии охранного документа или причина аннулирования РФ
Патент на изобретение
№ 2551451
F01L1/24
F01L1/30 Семенов Александр Алексеевич (RU)
2013119683/06, 26.04.2013
Опубликовано: 27.05.2015 Газораспределительный механизм профильного типа двигателя внутреннего сгорания Статус: по данным на 17.12.2015 - действует
Изобретение может быть использовано в газораспределительных механизмах двигателей внутреннего сгорания.
Предлагаемое изобретение направлено на повышение надежности работы при высоких (свыше 6000 мин-1) оборотах коленчатого вала, а также упрощение конструкции газораспределительного механизма.
Изобретение поясняется чертежом, где показана головка блока цилиндров 1 и газораспределительный механизм профильного типа, состоящий из клапанов 2, опирающихся на седла 3, распределительного вала 13, направляющей втулки 4, отличающийся тем, что стержень клапана 2 крепится резьбовым соединением к поршню 9, который опирается на пружину 8 и масляную подушку между поршнем 9 и днищем корпуса компенсатора 5, а корпус компенсатора имеет проушины 12, которые вставлены в фигурный вырез 14 распределительного вала 13, кулачок которого упирается в верхнее днище 11 корпуса компенсатора. Для герметизации поршень 9 имеет кольцо 7, а внизу корпуса компенсатора стержень клапана 2 и воротник 6 (рис.14).
Техническим результатом является безотказная работа газораспределительного механизма на высоких оборотах коленчатого вала.


Рисунок 14 – Патент № 2551451

Это достигается тем, что в газораспределительном механизме двигателя внутреннего сгорания, состоящем из направляющей втулки, выхлопной трубы, всасывающей трубы с запорной поверхностью, расположенной внутри выхлопной трубы, распределительного вала, дополнительно выполнены на распределительном валу для каждого клапана кулачок и две проушины с каждой стороны кулачка, в которые вставлены полукруглые приливы толкателя, имеющие постоянный контакт с внутренней поверхностью проушин, обеспечиваемые гидравлическим компенсатором двухстороннего действия.
Введение новых элементов двух проушин и гидравлического компенсатора двухстороннего действия позволяет убрать пружины клапана, достигается их своевременное открытие и закрытие на всех оборотах коленчатого вала двигателя, предотвратить «зависание клапанов».
Работает механизм следующим образом. При вращении распределительного вала 13 его кулачок упирается в верхнее днище 11 корпуса компенсатора 5, заставляет его перемещаться по заданному профилю кулачка вниз, открывая клапан 2. При дальнейшем вращении распределительного вала 13 его фигурный вырез 14 взаимодействует с проушинами 12 корпуса компенсатора 5, заставляя его двигаться вверх. При этом гидравлический компенсатор смещает поршень 9 с клапаном 3 в верхнее положение, обеспечивая поджатие клапана, выбирая существующие зазоры, обеспечивая обтюрацию клапанов.
Разработанная конструкция позволит устранить залипание и вибрацию клапанов в форсированных двигателях при больших скоростях вращения коленчатого вала, а также упростить конструкцию газораспределительного механизма.


Заключение
В процессе выполнения курсовой работы систематизированы и закреплены знания по устройству и работе газораспределительного механизма автомобиля ВАЗ-2105.
В результате проделанной работы достигнуты следующие результаты:
1. Проведен анализ назначения ГРМ.
2. Рассмотрено устройство и определен порядок работы ГРМ автомобиля ВАЗ-1118.
3. Проанализированы организация технического обслуживания ГРМ, определен перечень работ, которые должны выполняться при проведении ТО.
4. Определены основные неисправности ГРМ ВАЗ-1118.
5. Рассмотрены основные работы по ремонту ГРМ.
6. Рассмотрен пример патента на ГРМ
Таким образом, цель работы достигнута.
Двигатель внутреннего сгорания — сложная система, которая состоит из сотен деталей и нескольких более или менее самостоятельных механизмов. И двигатель только в том случае будет нормально функционировать, если всего его механизмы, агрегаты и системы будут работать согласованно. Это качество — согласованность работы — имеет определяющее значение для двигателя. Например, определенному положению поршней соответствует строго определенное положение клапанов, и если не соблюсти это условие, то мотор работать попросту не будет.
Кроме того стоит помнить, что неисправности газораспределительного механизма могут привести к полному выводу двигателя из строя.
Именно поэтому знание устройства и работы ГРМ необходимо специалисту по эксплуатации автомобильной техники.

Список используемой литературы
Автомобили. Конструкция и рабочие процессы: учебник для студ. учреждений высш. проф. образования / А. М. Иванов, С. Н. Иванов, Н. П. Квасновская и др.; под ред. В. И. Осипова. – М.: Академия, 2012. – 384 с.
Богатырев А.В. и др. Автомобили / А.В. Богатырев, Ю.К. Есеновский-Лашков, М.Л. Насоновский, В.А. Чернышев. Под. ред. А.В. Богатырева. – М.:, КолосС, 2004. – 496 с.
Капустин А., Горфин И., Кондратьев А. (ред.-сост.) Лада Калина (Седан/Хэчбек). Ремонтируем сами – М..: Третий Рим, 2008. – 208 с.
Лада Калина (ВАЗ - 11183). Двигатель ВАЗ-21114-50 (1,6 л; 8-клапанный) Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту. – М.: Третий Рим, 2006. – 172 с.
LADA 1117, 1118, 1119. Трудоемкости работ по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей – Тольятти: ИТЦ "АВТО", 2006. – 146с.
Пехальский А.П. Устройство автомобилей: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / А. П. Пехальский, И. А. Пехальский. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 528 с.
Смирнов В.Л., Прохоров Ю.С. и др. Автомобили ВАЗ. Технология ремонта узлов и агрегатов – Н. Новгород: АТИС, 2003. - 204 с.
Яковлев В.Ф. Учебник по устройству легкового автомобиля: – М.: ООО «ИДТР», 2012. – 112 с,
Сайт Федерального государственного бюджетного учреждения «Федеральный институт промышленной собственности». Режим доступа http://www1.fips.ru/

















Приложения


Приложение А
Двигатель Лада Калина (ВАЗ-1118)

1 — пробка сливного отверстия; 2 — поддон картера двигателя; 3 — масляный фильтр;
4 — насос охлаждающей жидкости; 5 — катколлектор; б — датчик концентрации кислорода; 7 — впускная труба; 8 — топливная форсунка; 9 — топливная рампа;
10 — ресивер; 11 — крышка головки блока цилиндров; 12 — крышка подшипников распределительного вала; 13 — распределительный вал; 14 — нижний шланг вентиляции картера; 15 — регулировочная шайба клапана; 16 — сухари; 17 — толкатель;
18— пружины клапана; 19 — маслоотражательный колпачок; 20 — направляющая втулка клапана; 21 — клапан; 22 — свеча зажигания; 23 — головка блока цилиндров;
24 — поршень; 25 — компрессионные кольца; 26 — маслосъемное кольцо;
27 — поршневой палец; 28 — блок цилиндров; 29 — шатун; 30 — коленчатый вал;
31 — крышка шатуна; 32 — указатель уровня масла; 33 — маслоприемник
Рисунок А.1 – Поперечный разрез двигателя Лада Калина (ВАЗ-1118)

1 - шкив привода генератора (демпфер); 2 - масляный насос; 3 - зубчатый шкив насоса охлаждающей жидкости; 4 - шатун; 5 - поршневой палец; 6 - натяжной ролик;
7 - зубчатый шкив распределительного вала; 8 - передняя крышка привода механизма газораспределения: 9 - ремень привода механизма газораспределения; 10 - задняя крышка привода распределительного вала: 11 - сальник распределительного вала; 12 - крышка головки блока цилиндров; 13 - распределительный вал: 14 - передняя крышка подшипников распределительного вала; 15 - ресивер; 16 - сетка маслоотделителя системы вентиляции картера; 17 - задняя крышка подшипников распределительного вала;
18 - крышка маслозаливной горловины; 19 - крепление крышки головки цилиндров;
20 - заглушка; 21 - отводящий патрубок рубашки охлаждения; 22 - толкатель;
23 - пружина клапана; 24 - датчик температуры охлаждающей жидкости; 25 - клапан;
26 - головка блока цилиндров; 27 - блок цилиндров; 28 - поршень; 29 - маховик;
30 - держатель заднего сальника коленчатого вала; 31 - задний сальник коленчатого вала; 32 - коленчатый вал; 33 - крышка коренного подшипника; 34 - поддон картера;
35 - приемник масляного насоса; 36 - крышка шатуна; 37 - передний сальник коленчатого вала; 38 - зубчатый шкив коленчатого вала; 39 - пробка сливного отверстия поддона картера; 40 - масляный фильтр; 41 - насос охлаждающей жидкости; 42 - выпускной коллектор; 43 - впускной коллектор; 44 - форсунка; 45 - регулировочная шайба клапана; 46 - шланг вентиляции картера; 47 - сухарь клапана; 48 - направляющая втулка клапана; 49 - масляный щуп
Рисунок А.2 – Продольный разрез двигателя Лада Калина (ВАЗ-1118)
Приложение Б
Моменты затяжки резьбовых соединений ГРМ

Наименование узла, детали Момент затяжки. Нм Гайка шпильки крепления корпуса подшипников распределительного вала 21-25 Болт крепления шкива распределительного вала 70-83 Гайка крепления крышки головки блока цилиндров 2-4 Болт крепления натяжного ролика ремня ГРМ 34-41 Болт/гайка крепления задней крышки привода ГРМ 6-8 Болт крепления передней крышки привода ГРМ 6-8

Приложение В
Специальные инструменты для ремонта и технического обслуживания
Щипцы для снятия маслоотражательных колпачков Приспособление для регулировки тепловых зазоров клапанов Рассухариватель клапанов Компрессометр Динамометрический ключ Пассатижи Ключ комбинированный (рожковый – накидной) Набор торцевых головок с воротками. Крестообразные и шлицевые отвертки Выколотки из мягкого металла Молоток











49