Для чего нужна разрезная шестерня распредвала? Методика настройки

Для чего нужна разрезная шестерня распредвала? Методика настройки

• Для чего нужна разрезная шестерня?
• Методика настройки на двигателе ВАЗ 2108 – 2110 8V
• Методика настройки на двигателе ВАЗ 2110-2112 16V
• Методика настройки на двигателе ВАЗ ‘классика’ 8V

Для чего нужна разрезная шестерня?

Мощность и крутящий момент двигателя определяются: рабочим объемом, проходными сечениями каналов и длиной систем впуска и выпуска, фазы газораспределения (далее — ФГР) — периодами открытого и закрытого состояния клапанов, выраженные в градусах поворота коленвала относительно верхней и нижней мертвых точек (ВМТ и НМТ). ФГР обычно изображают в виде круговых диаграмм.
Монтаж разрезанной шестерни рекомендуется по 2 причинам:

1. При крупносерийном производстве двигателей отклонения размеров деталей от заданных чертежей неизбежны. За счет отклонения размеров деталей механизма газораспределения и кривошипно-шатунного механизма, фактические ФГР двигателя одной модели могут отличаться от номинальных до ±10&deg по коленвалу, что составляет погрешность в пределах одного зуба на шестерне.

Для компенсации такой погрешности практикуется установка разрезанной шестерни, позволяющей изменить положение ее зубчатого венца относительно ступицы с шагом 0&deg, в отличии от заводской сплошной шестерни, которая фиксируется только в одном положении и отойти от него можно лишь на зуб вперед или назад с шагом 17&deg по коленвалу. Как следствие — заметная потеря в мощности и моменте вместо предполагаемой прибавки.

2. Применение тюнинговых и спортивных распредвалов с увеличенным подъемом кулачков и измененным профилем. Установка такого вала со стандартной шестерней дает прибавку по мощности и моменту. Настройка такого на эффективные ФГР при помощи разрезанной шестерни добавляет еще 3% по мощности.

Методика настройки на двигателе ВАЗ 2108 – 2110, 8 клапанов

1. Берем разрезную шестеренку (шкив) и помечаем на ней (на неподвижной и подвижной частях) стандартную метку, сравнивая со стандартной шестерней (шкивом) распредвала.

2. Монтируем разрезанную шестерню на распредвал, надеваем ремень ГРМ на шестерню. Проверяем совпадение установочных меток на шкиве распределительного вала и задней крышки ремня, а также находится ли метка на маховике (в люке картера сцепления) против среднего деления шкалы.

3. Контролируем впускной и выпускной клапан 4 цилиндра по перекрытию: при грамотно выставленных фазах впускной и выпускной клапан должны быть открыты на определенную величину, заданную при проектировании вала(для равноподъемных валов клапаны, как правило должны быть открыты на равную величину). Если требуемого перекрытия нет, то ослабляем наружные болты шестерни и поворачиваем распредвал относительно внешней части шестерни, выставляя его. Таким образом получаем нулевое (оптимальное) положение распределительного вала.

Процесс замены распредвалов

Распределительные валы с шестернями и крепежными элементами

Для того, чтобы установить распределительные валы на ВАЗ-2112 16 клапанов их необходимо сначала демонтировать. Как и любая запасная часть, они устанавливаются в обратном порядке от разборки.

Итак, рассмотрим, поэтапный процесс снятия и установки впускного и выпускного распределительного вала.

Демонтаж распределительных валов

1. Для начала, как и при любых ремонтных операциях, необходимо демонтировать «клемму-минус» с АКБ.
2. Снимаем крышку ремня привода ГРМ.

Выкрутив крепежные болты, которые указанные на схеме снимаем крышку ГРМ

Выкрутив гайки крепления снимаем клапанную крышку

Отсоединяем датчик аварийного давления масла

Схема демонтажа и затяжки болтов корпуса подшипника распредвалов

C заглушками распредвала надо быть аккуратным, если не верно их установить, то вытечет масло. Вовремя не заметите, сократите ресурс двигателя или «встрянете на капремонт»

Снимаем две задние заглушки головки блока

Вынимаем распределительные валы с посадочных мест

Снимаем сальники с распредвала. Если он не снимается, аккуратно разрежьте его или подденьте отверткой.

Установка распределительных валов

Теперь, когда все снято, можно преступить к установке новых распредвалов на автомобиль:

Моторным маслом смазываем кулачки и опорные шейки валов.

Смазываем шейки и кулачки распределительного вала моторным маслом

Слева показан впускной распредвал, а справа выпускной

Как необходимо наносить герметик на крышку корпуса подшипников распредвала

Прессуем новые сальники в на распределительные валы

Выбор

Распределительные валы головки блока цилиндров для ВАЗ-2112 производятся только заводом изготовителем, поэтому аналоги искать не стоит.

Оригинальные каталожные номера: впускной – 2112-1006015, выпускной – 2112-1006014 . Каждый распределительный вал стоит в среднем около 3000 рублей.

Нюансы

При установке корпуса подшипников и головки блока нельзя наносить герметик, который содержит силикон. Это связано с тем, что мотор нагревается, а соответственно и герметик, который выделяет пары, что могут попасть в цилиндры и далее по системе. Использовать стоит герметик, у которого в инструкции или на упаковке указано, что он безопасен для датчика кислорода.

При нанесении герметика на полости, не стоит много его наносить, ведь при затяжке болтов он может попасть внутрь и это приведет к закупориванию масляных каналов, а соответственно не будет смазки. Отсутствие смазочной жидкости приведет к повышенному износу деталей, которые быстро выйдут из строя.

Наличие данных инструментов упростит процедуру:

• набор ключей и головок, включая трещотку;
• комплект отвёрток — обязательна шлицевая отвёртка для работы с сальником или пинцет;
• микрометр;
• вороток для зажима и вращения;
• динамометр — гаечный ключ для затяжки резьбовых соединений с точно заданным моментом;
• монтировка;
• съёмник и оправка для запрессовки;
• молоток.

Обязательно подготавливается перед заменой ремкомплект, включающий помимо самого изделия: вкладыши, сальник, болты крепления. Если система с гидрокомпенсаторами, то нужно заменить и эти детали.

Распредвал 21213 на классику

Борьба за повышение мощности на двигателях ВАЗ ведется не на жизнь, а на смерть. Чего только не прикручивают к героическому классическому двигателю Fiat 124, чтобы он стал хоть немножко мощнее. Давайте попробуем подойти к вопросу с точки зрения безэмоционального практикующего моториста, и разобраться в некоторых тонкостях замены деталей для повышения мощности.

Содержание:

Мощные классические ВАЗы

Никакая это не ирония и не сарказм. Если посмотреть назад, лет на сорок, то Фиат 124 не зря стал автомобилем года в конце 60-х. А мощность классического ВАЗ 2101 составляла 64 лошадиные силы, что позволяло достигать крутящего момента 87 Нм при 3400 об/мин. Это один из самых высоких показателей по удельной мощности на то время, тем более среди советских машин.

И это только начало, потому что ВАЗ 2103 с полуторалитровым мотором имел 77 лошадей, а шестерка с мотором 1,6 литра могла выдать при той же мощности уже 121 Нм крутящего момента при 3000 об/мин. Хотя ни одна из классических моделей по мощности не дотягивает до сотни, того вполне хватает для того, чтобы им не чувствовать себя ущербными даже в 21 веке.

Борьба за мощность

Как бы там ни было, а хочется снять с полуторалитрового мотора ходя бы сотню сил, чтобы дотянуть до уровня более-менее современных автомобилей. Более того, это вполне возможно, самое главное — знания и опыт. Просто так, заменив одну железку на другую, силы не прибавятся. Заменяют практически все, что можно заменить, даже не задумываясь о последствиях. Задумываться надо бы, потому что на ВАЗе модифицируют двигатели не школьники, а грамотные инженеры с большим опытом работы. Довольно комично даже слышать о том, что дядя Петя из соседнего гаражного кооператива поднял мощность на шестерке до 120 сил, и теперь она «валит».

Перед тем, как приступать к хирургии стандартного двигателя, необходимо до тонкостей знать его устройство, взаимозаменяемость деталей, свойства материалов, эксплуатационных жидкостей, знать тонкости условий и режимов работы мотора, чтобы говорить с инженерами ВАЗ на равных. Несмотря на это, постоянно предпринимаются попытки усовершенствовать двигатель классических ВАЗов для того, чтобы поднять мощность.

Способы поднять мощность в двигателе ВАЗ

Мощность — это прекрасно. Но большая половина из тех умельцев, которые суют в продуманный мотор всякое барахло, от которого классика «валит», могут в первый раз услышать, что такое крутящий момент. Мы не станем включать академиков и поучать талантливых умельцев, но мощность и крутящий момент, это как мягкое и теплое. Это разные понятия, и проявляются они по-разному. Вот пример.

Двигатель 2103 имеет 77 лошадиных сил, ровно столько же, сколько двигатель 2106, но крутящий момент у шестерки выше, и составляет 121 Нм на 3000 оборотов. У тройки — 106 Нм при 3400 об/мин. Разницу чувствуете? При одной и той же мощности у двигателя меняются характеристики.

Распредвал 21213

Есть тысяча мнений по поводу того, есть ли смысл ставить распредвал от Нивы на классические модели ВАЗ, но однозначного ответа быть не может, и вот почему. Функция распредвала:

• обеспечивать своевременное открытие впускных и выпускных клапанов;
• сохранять стабильность фаз газораспределения;
• синхронизировать работу клепанного механизма с кривошипно-шатунным.

На всех классических моделях ВАЗ стоит распредвал, который рассчитан на работу двигателя в оптимальном режиме, когда максимальный крутящий момент достигается около 3400-3500 об/мин. Распределительный вал от 21213 отличается от классического 2101 тем, что за счет смещения угла положения кулачков изменены фазы газораспределения. Сделано это для того, чтобы внедорожник Нива имел максимальный крутящий момент не на высоких оборотах, чего добиваются от спортивных двигателей, а на минимальных.

Результаты замены распредвала

Спецификация, которой нет смысла не верить, говорит о том, что двигатель 21213 имеет 82 лошади и максимальный крутящий момент 127 Нм при 3000 об/мин. Следовательно, распределительный вал создает такие условия работы для двигателя, которые обеспечивают максимальный крутящий момент на низких оборотах. В идеале, если поставить распредвал от Нивы на копейку или тройку, прибавки в мощности вы не получите ни при каких обстоятельствах. Законы физики работают одинаково — для 1,2-литрового мотора копейки, так и для 1,7-литрового мотора новой Нивы, и мощность не может вырасти просто от того, что мы сменим углы фаз газораспределения.

Замена штатного распредвала, безусловно повысит тягу на низах, то есть трогаться со светофора машина станет веселее. Но на высоких оборотах никакого прироста мощности и скорости от этой операции ждать не стоит.

Для изменения характеристик двигателей ВАЗ существует масса способов, и мы когда-нибудь о них расскажем, а пока, учите матчасть, и удачи на дорогах!

Необходимые инструменты для проведения работ

В процессе съема и установки распределительного вала потребуются следующие инструменты:

• ключи (головки) размерностью 7, 8, 10, 13, 17;
• вороток;
• динамометрический ключ;
• трещотка;
• отвертки фигурная и ударная плоская;
• молоток;
• микрометр.

Порядок замены и установки распредвала на примере «классики» Волжского автомобильного завода

Заменить распределительный вал своими руками не представляет особой сложности, но требует аккуратности и внимательности. При неправильной установке будет нарушен порядок работы цилиндров, что незамедлительно скажется на работоспособности двигателя.

Этапы замены распределительного вала:

1. Снятие навесного оборудования двигателя.

Для снятия распределительного вала, прежде всего, стоит снять мешающее навесное оборудование:

• шланг сапуна (ослабляем отверткой хомут и отсоединяем шланг от корпуса воздушного фильтра);
• воздушный фильтр с корпусом (откручиваем 3 гайки на крышке корпуса воздушного фильтра и 4 гайки крепления корпуса воздушного фильтра к карбюратору);
• трос подсоса (откручивается при помощи отвертки и ключа);
• привод газовой заслонки (снимается путем разъединения привода и удаления стопорных шайб).

Чтобы в карбюратор и затем в камеру сгорания ничего не попало (например, гайка, шайба и др., накрываем его тряпкой либо затыкаем ею отверстия карбюратора.

2. Снятие клапанной крышки силового агрегата.

Откручиваем 8 гаек, крепящих крышку клапанов к головке блока цилиндров, снимаем и промываем ее.

При установке клапанной крышки рекомендуется заменить ее прокладку. Это связано с тем, что после сборки через нее может продавливаться моторное масло. При выборе прокладки стоит отдать предпочтение резино-корковой.

3. Снятие распредвала ДВС.

Прежде чем снять распределительный вал, необходимо сначала совместить отметку на шестеренке привода с выступом на постели распределительного вала.

Для снятия распредвала сначала необходимо освободить его шестеренку от цепи привода ГРМ. Для этого:

• при помощи ключа ослабляем натяжитель цепи;
• отгибаем контрящую шайбу и откручиваем ключом болт;
• снимаем с шестеренки цепь, и, чтобы она не упала вниз, подвешиваем ее (например, на проволоку);
• в шахматном порядке от краев к центру откручиваем гайки крепления постели распредвала к головке блока цилиндров;
• снимаем пастель с распредвалом в сборе с посадочных шпилек;
• откручиваем два болта, удерживающие упорный фланец в торце постели, и снимаем фланец;
• достаем из постели распределительный вал.

4. Дефектовка распредвала ДВС.

Перед тем как покупать новый распредвал, необходимо продефектовать (см. «Определяем необходимость замены распредвала») снятый, ведь возможно неисправность ДВС заключалась не в нем.

5. Установка распредвала и сборка двигателя.

Установка распредвала происходит в обратной снятию последовательности. Для избежания перекоса при установке постели распредвала, болты закручиваются в определенном заводом-изготовителем порядке и с определенным усилием (для «классики» ВАЗа это 18,3 Н/м).

После замены распредвала необходимо обязательно провести регулировку натяжения цепи привода ГРМ и регулировку клапанов, в ином случае в будущем вам придется их ремонтировать.

После проведенных работ первое время осматривайте двигатель и прислушивайтесь к его работе и в случае чего сразу же устраняйте обнаруженные дефекты проведенного ремонта.

Приступаем к разборке (порядок действий)

1. Первым делом снимается воздушный фильтр. Откручивается четыре шурупа по краям крышки. Отцепляются патрубки.
2. Размыкается трос и привод газовой заслонки.
3. Крышку клапанов необходимо почистить от грязи, это выполняется для того, чтобы избежать засорения двигателя от скопившейся под крышкой пыли и мусора.
4. Далее необходимо ослабить крепления распредвала. Важно зафиксировать двигатель от случайного проворота, фиксацию можно выполнить с помощью любого прочного металлического предмета, зажатого между цепью и звездочкой ( например отвёрткой ).
5. После этого необходимо обозначить метки на цепи и коленчатом вале.
6. Демонтируется натяжитель цепи. Обычно он крепится двумя гайками на 10 мм.
7. Снятие звезды со штифта. Она держится на болту, который надо выкрутить, чтобы избежать срыва цепи, будет полезно скрепить её на время проволокой.
8. Последний этап – откручивание гаек, удерживающих распредвал. Делать это необходимо равномерно, так как пружины в клапанах оказывают нагрузку на крышку, откручивая по пол оборота каждую гайку крест-накрест, вы не столкнётесь с какими либо трудностями или поломками крышки.

После выполнения всех этих действий можно приступать к замене.

Настройка разрезных шестерен на ВАЗ-2112 с 16-клапанным двигателем

На 16-клапанные моторы автомобилей ВАЗ-2112, разрезные шестерни монтируются и настраиваются своими руками следующим образом:

После установки новых распредвалов по меткам стандартных шкивов устанавливается перекрытие клапанов, после чего поршни первого и четвертого цилиндров подводятся в верхнюю мертвую точку, и надевается ремень ГРМ. Затем необходимо определить перемещение распредвалов и положение ВМТ, делается это по индикаторам часового типа, устанавливаемым на специальную планку.

Далее требуется найти положения распредвалов, соответствующие закрытому положению впускных и выпускных клапанов четвертого цилиндра, а также их положение, соответствующее положению поршня в верхней мертвой точке. Затем ослабляются болты на шкивах, и по индикаторам устанавливаются требуемые перекрытия. После этого болты затягиваются, и коленвал проворачивается на один оборот, после чего производится проверка установок. После пробной поездки при необходимости производится коррекция положения распредвалов.