Коромысла змз 402 ремонт

ЗМЗ-402. Снятие оси коромысел и штанг толкателей.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
Снимаем крышку коромысел клапанов (см. Регулировка зазора между клапанами и коромыслами)

Ключом “на 13” отворачиваем две гайки боковых стоек…

…и ключом или головкой “на 17” четыре гайки остальных четырех стоек оси коромысел.

Снимаем ось коромысел со шпилек.

Извлекаем восемь штанг толкателей.

Расшплинтовываем опору оси…

Снимаем две шайбы…

…и коромысло клапана.

Затем снимаем следующую опору, коромысло, пружину и т.д., раскладывая детали в порядке разборки.

Собираем ось коромысел в обратной последовательности.

Одна из опор имеет отверстие для подачи масла внутрь оси и далее к коромыслам. При установке узла отверстие опоры должно совпасть с каналом подачи масла в головке блока цилиндров.

Источник

Ось коромысел ГАЗ-2410, УАЗ: надежная снова ГРМ заволжских моторов

В автомобили «Волга», «ГАЗель» и УАЗ до 2006 года ставились двигатели ЗМЗ-402 различных модификаций. В этих моторах применяются унифицированные детали и узлы, к которым относится и ось коромысел. Об этом узле, его назначении, устройстве и работе, а также об обслуживании и ремонте читайте в статье.

Газораспределительный механизм ЗМЗ-402 и роль оси коромысел в нем

В 1958 году новый Заволжский моторный завод выпустил свой первый бензиновый двигатель ЗМЗ-21А, который с 1970 года был модернизирован и получил название ЗМЗ-24Д, а с середины 1980-х годов выпускается под индексом ЗМЗ-402. Этот неприхотливый мотор показал себя с лучшей стороны, его в качестве основного силового агрегата устанавливали на автомобили ГАЗ-24 и ГАЗ-24-10 («Волга»), многие УАЗы, а позднее и на коммерческие автомобили «ГАЗель».

И несмотря на то, что выпуск ЗМЗ-402 был остановлен в 2006 году, он не потерял своей актуальности, ведь этот силовой агрегат стоит на сотнях тысячах автомобилей, и все еще встречается в продаже! Естественно, что благодаря успеху и распространенности двигателя ЗМЗ-402, многие заводы (не только ЗМЗ, но и сторонние производители) все еще предлагают запчасти для этого силового агрегата, и на протяжении еще многих лет его ремонт и обслуживание не будет вызывать сложностей.

На сегодняшний день двигатель ЗМЗ-402 представлен в большом количестве модификаций, наиболее распространение из которых получил ЗМЗ-402.10 под бензин АИ-92 (как раз он массово устанавливался на автомобили «Волга»). Также распространены моторы ЗМЗ-4021.10 под 72-й и 80-й бензин для установки на «Волги» и УАЗы, несколько меньшее распространение получили модификации ЗМЗ-4025 и ЗМЗ-4026 для автомобилей «ГАЗель».

Двигатели ЗМЗ-402 всех модификаций построены на одинаковых принципах и имеют минимальные конструктивные отличия. Нас же в первую очередь интересует газораспределительный механизм — он у моторов тоже одинаковый, отличаясь лишь некоторыми деталями. ГРМ в ЗМЗ-402 классического типа — с нижним расположением распределительного вала и верхним расположением клапанов. Передача усилия от распредвала на клапаны осуществляется с помощью системы штанг и коромысел. Коромысла располагаются в верхней части двигателя, над ГБЦ, они монтируются на единой оси. Об этом узле расскажем более подробно.

Особенности и конструкция оси коромысел двигателя ЗМЗ-402

Ось коромысел выполняет несколько основных функций:

• Служит силовым элементом для крепежа коромысел;
• Обеспечивает правильное положение коромысел, а значит — обеспечивает нормальную работу всего газораспределительного механизма;
• Обеспечивает свободное раскачивание коромысел, снижая потери на трение, а значит, повышая эффективность работы ГРМ;
• Обеспечивает подачу к коромыслам смазочного материала (моторного масла).

Конструктивно ось коромысел представляет собой большой узел, состоящий из нескольких деталей. Ее основу составляет собственно ось — это стальная толстостенная труба, в которой выполнены отверстия для подачи масла к коромыслам, а также отверстия по бокам для штифтов. Ось устанавливается на головку блока цилиндров с помощью шести опор — на четырех основных стойках, и на двух крайних стойках. Основные стойки изготавливаются из высокопрочного легированного чугуна, а крайние стойки — из ковкого чугуна. Во всех стойках просверлены отверстия для монтажа их к головке с помощью шпилек и гаек.

Необходимо отметить, что в нижней части четвертой основной стойки (то есть, в привалочной поверхности, которой стойка опирается на головку) отверстие для шпильки переходит в точеный паз, который обеспечивает поступление масла из масляного канала в ГБЦ в полость оси коромысел. Такая стойка только одна, поэтому она не взаимозаменяема с остальными тремя и требует строго определенной установки.

В крайних стойках предусмотрены поперечные отверстия, которые совпадают с отверстиями на краях оси — они служат для установки шплинта, с помощью которого осуществляется стопорение оси. Таким образом, сама ось во время работы двигателя остается неподвижной, поэтому она не оказывает влияния на работу восьми установленных на ней коромысел.

Коромысла изготавливаются методом литья из стали, в них запрессовывается бронзовая втулка, играющая роль подшипника (причем втулка изготавливается из листовой бронзы, которая сгибается в трубку). На внутренней поверхности втулки имеется круговая канавка, которая обеспечивает равномерное распределение масла, поступающего в зазор между осью и втулкой из отверстия в оси. Также в коротком плече коромысла высверливается канал, который подводит масло к регулировочному винту — масло проходит через проточку в винте и стекает на толкатель штанги, обеспечивая смазку всего узла.

Правильная установка коромысел на оси производится с помощью стоек, которые занимают строго определенные места, и трех распорных пружин. Эти пружины прижимают коромысла к стойкам, предотвращая их непроизвольное смещение вдоль оси.

Как нетрудно видеть, ось коромысел двигателя ЗМЗ-402 имеет довольно простое устройство, а поэтому отличается надежностью и долговечностью. Именно этот фактор и сыграл основную роль в приобретении моторами 402-й серии такой популярности и распространения в отечественном автопроме.

Типы и применимость оси коромысел моторов ЗМЗ-402

Конструкция двигателя ЗМЗ-402 с 50-х годов мало изменилась, поэтому многие детали и узлы легко взаимозаменяемы между моторами разных годов выпуска и «поколений». В частности, во всех модификациях двигателей ЗМЗ-402.10, 4021.10, 4025 и 4026 применяется одинаковая ось коромысел (каталожный номер 24-1007098-40). Это относится и к отдельным деталям оси — коромыслам, стойкам, пружинам, крепежным элементам.

Однако здесь необходимо сказать, что другие детали ГРМ этих моторов заменить можно далеко не всегда. Дело в том, что модификации ЗМЗ-402 под разные типы топлива (72-й, 80-й и 92-й бензин) отличаются высотой блока цилиндров и ГБЦ, диаметром и длиной штанг клапанов, длиной штанг привода коромысел, типом толкателей и т.д.

Поэтому при необходимости замены оси коромысел любой из модификаций двигателя ЗМЗ-402 можно использовать ось в сборе указанной выше модели, либо отдельные компоненты этого узла. Но при необходимости ремонта газораспределительного механизма сначала необходимо уточнить каталожный номер деталей, и приобретать именно эти компоненты.

Обслуживание, ремонт и замена оси коромысел

Ось коромысел двигателя ЗМЗ-402 требует минимального технического обслуживания, которое обычно проводится вместе с другими операциями по регулировкам и обслуживанию ГРМ. В частности, после обкатки мотора (при ТО-1000), а впоследствии при каждом ТО-2 следует проверять момент и надежность затяжки гаек стоек оси коромысел. Также необходимо производить визуальный осмотр оси, коромысел и стоек на предмет появления в них трещин и деформаций. Наконец, следует проверять целостность шплинтов, пропущенных через ось и крайние стойки, и состояние распорных пружин.

При обнаружении повреждений, деформаций и чрезмерного износа оси и ее деталей, а также проседания распорных пружин (все это проявляется повышенным люфтом коромысел, неправильной работой ГРМ или невозможностью нормально отрегулировать тепловой зазор между коромыслом и стержнем клапана) необходимо произвести ремонт и замену отдельных деталей или всего узла в сборе. Это выполняется без применения специального инструмента и без разборки двигателя — достаточно выкрутить пять шпилек, снять ось и выполнить необходимые работы.

Важно отметить, что если ось снималась или полностью заменялась, то после ее установки следует отрегулировать тепловые зазоры между коромыслами и стержнями клапанов.

Как показывает практика, ось коромысел двигателя ЗМЗ-402 надежно служит многие годы, лишь в крайних случаях требуя ремонта или замены. И при правильной эксплуатации двигателя, его своевременном обслуживании и ремонте ось будет обеспечивать надежную работу ГРМ, а вместе с этим — и нормальную эксплуатацию «Волги», УАЗа или «ГАЗели».

Источник

Капитальный ремонт

Показания к капитальному ремонту

Собственно показаний к капитальному ремонту 2 — это повышенный расход бензина и/или масла. В принципе всё. Любая неисправность двигателя (и не только, а также ходовой, например) так или иначе приведёт к тому, что возрастёт расход ГСМ. При этом в динамике авто не потеряет (ну если только не всё крайне запущено, вроде прогоревшего поршня\клапана). Для любого авто производитель указывает нормальный расход как бензина так и масла. В случае Волги с ЗМЗ 402 расход бензина в городе должен быть 13,8 литра на 100 км, а масла должно расходоваться не более 250 грамм на 100 км.

В моём случае, расход был 25-30 литров, масла же приходилось доливать по литру в месяц, при пробеге менее 400 км. Расход бензина замерялся по одометру. Как показало дальнейшее развитие событий, в повышенный расход помимо износа непосредственно двигателя, свой вклад вносили также буксующее сцепление и подклинивающая тормозная колодка, а также заглушенная система ЭПХХ.

Капиталка была сделана год назад, по завершении обкатки получилось, что зимой при нормальной езде (без буксовок) укладывался в 20 литров, летом расход был 14-16 литров при езде средней степени агрессивности. Во время обкатки активно решалась проблема течей масла и к моменту завершения обкатки двигатель был переведён на синтетику, на которой и ездит до сих пор.

Инструмент и запчасти

Давление масла у меня до капиталки было удовлетворительным, поэтому снимать коленвал не планировал. Как не планировал и менять вкладыши. Из запчастей я взял комплект клапанов:

Новые пружины клапанов. Их при капиталке менять обязательно, об этом Евгений Травников постоянно твердит, дескать уставшие пружины клапанов просаживают мощность на высоких оборотах. Похоже на правду, после 3000 мотор с новыми пружинами стал тянуть гораздо веселее.

Также планировалось перевтуливание, для чего был куплен комплект втулок.

Также был приобретён комплект прокладок для капитального ремонта ЗМЗ Золотая серия. Данный набор оказался редкостным гамном, поэтому советую купить отдельно маслосъёмные колпачки, передний сальник коленвала, пробковые прокладки картера, клапанной крышки и крышки толкателей. Для всех остальных прокладок советую купить маслобензостойкий паронит и вырезать необходимые прокладки по месту самостоятельно.

Из инструмента обязательно потребуются:

Динамометрический ключ на 1\2 и неободима головка на 17.

Приспособление для притирки клапанов:

Оправка для поршневых колец:

Не помешает оправка для напрессовки маслосъёмных колпачков:

Обязательно нужна развёртка на 9мм:

Облегчит жизнь и сохранит втулки рассухариватель клапанов:

Одна из самых затратных статей — шарошки:

Снятие ГБЦ

Для снятия ГБЦ сперва снимаем ось коромысел, затем аккуратно откручиваем 10 гаек. У меня парочка гаек шла со скрипом, так что откручивать надо плавно. Важно! Чтобы не перекосить ГБЦ гайки надо откручивать в том же порядке, как и при затяжке, по-немногу. То есть сперва сдергиваем гайки с места. Затем последовательно откручиваем все гайки, откручивая их по трети оборота. Далее вся надежда на то, что колхоза при прошлой установке ГБЦ не было (типа прикипевшего солидола). Однако, даже при отсутствии прикипевшей прокладки скорее всего будет проблема с предпоследней шпилькой со стороны пассажира:

Отмывка деталей

Следующим этапом капитального ремонта является отмывка деталей от смолистых отложений. Вот так ГБЦ выглядела за год до капитального ремонта, после 1,5 лет на полусинтетике:

Отмывка осуществлялась средством для мытья посуды (пойдёт любое) при помощи зубной щётки. Технология такая — капаем средством для мытья посуды и трём зубной щёткой, как жижа почернеет бумажной салфеткой вытираем насухо. И так далее, таким образом отмыть удалось почти все детали:

Ремонт ГБЦ

Первым делом отмытую ГБЦ необходимо отшлифовать:

Камера сгорания была покрыта толстым слоем нагара:

Далее удаляем старые маслосъёмные колпачки. У меня они мало что были дубовые, дак парочка была вообще треснутой:

Следующим этапом планировалось перевтуливание. Хотел воспользоваться технологией Евгения Травникова. Но пройдясь по всем втулкам развёрткой 9,01 мм люфта не обнаружил. Более того, в некоторых втулках исхитрился даже что-то соскрести. Настоятельно рекомендую перед развёртыванием заменённых втулок потренироваться на нескольких подопытных втулках, потому что это не так просто, как кажется. Также напомню, что развёртывать необходимо строго руками, без какого либо электрического инструмента. Справедливости ради следует отметить, что в одной из втулок износ небольшой был, то есть после равёртки идеального зеркала не получилось, но пятно было небольшое и в середине и значительного люфта клапана не было. Так что я решил не перевтуливать. Помимо экономии времени и нервов неперевтуливание также значительно облегчает прирезание сёдел, так как ось не смещается.

Следующий этап ремонта ГБЦ — прирезка сёдел. Мне показалось, что с завода прирезается только фаска 45 градусов, я же нарезал все 3, отчего и клапан должен плотнее закрываться и газообмен должен улучшиться. Немало был наслышан про твёрдость сёдел ГБЦ змз 402, но вышеуказанным набором шарошек у меня сёдла прирезались быстро и легко. Центральную фаску делал в районе 1 мм с тем, чтобы она после притирки увеличилась до положенных 1.5 мм.

Следующим этапом является притирка клапанов — это самый нудный этап. Я особо не заморачивался по поводу проверки соляркой и т.д. оценивал визуально по ровному рисунку по окружности седла. Не забываем подписывать клапана, чтобы не перепутать при сборке.

Также для улучшения газораспределения сточил ступеньки у сёдел клапанов:

В завершение ремонта ГБЦ напрессовываем новые маслосъёмные колпачки при помощи оправки. ВАЖНО! Перед напрессовкой МСК оденьте нижние тарелки клапанов, потом они не налезут 🙂. После этого можно засухаривать клапана. Ещё раз напомню, пружины обязательно менять при капитальном ремонте. Клапана старые были грязные и сношенные — имели как потёртости на штоке, так и недостаточно выпирали над тарелкой, то есть по мере износа коромысла начнёт давить не на клапан, а на тарелку:

Сборка

Сборку я начал с замены танчика на новый от газели, вкрутив в него штуцер на 18:

В термостате напильником сточил дефекты литья, что на доли % улучшит циркуляцию ОЖ :

Также слегка «раздрючил» канал подачи масла из отвестия до опоры оси коромысел (видно на фото), там были небольшие заусенцы:

Далее приступил к замене поршневых колец. Перед этим аккуратно соскоблил нагар с поршня (он, оказывается, алюминиевый):

Далее меняем сальниковую набивку. Я купил дешёвую за 15 рублей, поменял только в нижнем держателе, так как коленчатый вал не снимал. Несмотря на всё на это эта 15 рублёвая набивка уже год держит синтетику ТНК 5в40 при периодической раскрутке движка до 5000 об\мин. Насколько я понимаю набивка течёт при больших биениях, при сильном износе шеек и вкладышей.

Следующим этапом является установка ГБЦ на шпильки я намотал фум-ленты, по причине того, что это тефлон (фторопласт), а он чрезвычайно химически стоек и достаточно термостоек. Вообще, на все шпильки/болты, склонные к закисанию я наматываю фум-ленту, в нагруженных местах она порвётся, а полости заполнит, отчего в них не образуется ржавчина. Сама же фум-лента никуда не денется:

Прокладку я поставил с треугольными окошками. С завода стояла такая же:

Также применил небольшое ноу-хау, написал на башке порядок затяжки гаек 🙂 :

Обкатка

Первичная притирка колец осуществлялась шарманкой (кривым стартером), то есть когда ещё гбц не была установлена, я налил масла сверху в гильзы и крутил. То есть выдалась какая пауза, я подход — 50 обротов. Особенно туго стало после замены набивки, суммарно я руками сделал в районе 500-1000 оборотов, в результате движок стартером запустился без напряга. Обкатывал я на том же масле, на котором ездил до капиталки — полусинтетике ТНК 10в40. При езде старался держать 2100 оборотов, не раскручивая более 2500. Без каких бы то ни было динамичных обгонов. Неделю покатавшись по городу, затем сделал круг почёта вокруг города, примерно 80 км по объездной дороге. При этом ехал строго 2100 оборотов на 5й передаче — это примерно 80 км\ч по жпс, по спидометру было 90. Всё время обкатки я воевал с течами масла, и к моменту завершения 1000 км все каналы течи были устранены и я со спокойной совестью перешёл на синтетику.

Работа над ошибками

Собственно, причина вскрытия двигателя, это очередной успешный тюнинг — Портинг и ломатинг ГБЦ. По итогу повторной обработки ГБЦ поделюсь своими наблюдениями. Отложения минералки относительно просто отмываются средством для мытья посуды. Лак от синтетики удалить по простому не удалось, но я особо и не усердствовал. При разворачивании втулок нашёл технологию их идеального разворачивания в домашних условиях — сперва любым способом разворачивается одна втулка, там по-любому будет минимальный люфт. После этого зажимаем уголками две втулки, используя первую развёрнутую как кондуктор. В итоге развёртка идёт по идеальной траеткории с минимальными отклоненями. Далее, что касается нарезки сёдел — фаску лучше делать широкую 2 — 2,5 мм, дело в том, что если фаска будет узкой — расклепается не она, а клапан. В итоге получится вогнутая фаска, плохо работающая на холодную. Кроме того, фаска должны быть по внешнему краю клапана — это улучшит наполнение цилиндров. Более подробно читайте в статье про тюнинг ГБЦ. Также не следует пренебрегать регулировкой зазора клапанов, у меня впускные довольно сильно сточились. Я думаю, причина в недостаточном зазоре. У меня установлены стальные штанги, я высчитал требуемый зазор в 0,15. Сейчас же я впускные клапана заменил и теперь зазор со стальными штангами буду выставлять 0,1 мм. Ну и при снятии ГБЦ значительные сложности вызывает сдёргивание с направляющих. При данной сборке двигателя, я покрыл дальнюю направляющуюю теплопроводящей пастой. Кировочепецкие маслосъёмные колпачки показали себя отлично, поставил новые такие же. Одна из причин уменьшения зазора от коромысла до тарелки — это расклёпывание тарелки и углубление сухарей вглубь. Поэтому все тарелки клапанов сменил.

Источник