Головка цилиндров и клапанный механизм

Головка цилиндров – общая для четырех цилиндров, отлита из алюминиевого сплава. Она унифицированная, т.е. одинаковая для двигателей 2101, 21011 и 2103.

В головку цилиндров запрессованы чугунные седла и направляюшие втулки клапанов. Рабочие фаски седел обрабатываются после запрессовки в сборе с головкой цилиндров, чтобы обеспечить точную соосность фасок с отверстиями направляющих втулок клапанов.

Отверстия во втулках обрабатываются также после запрессовки втулок в головку цилиндров. Это делается для обеспечения точности диаметра отверстия и его расположения по отношению к рабочим фаскам седла и клапана. В отверстиях направляющих втулок имеются спиральные канавки для смазки. У втулок впускных клапанов канавки нарезаны до половины длины отверстия, а у втулок выпускных клапанов – на всей длине отверстия.

Сверху на направляющие втулки надеваются маслоотражательные колпачки из тепломаслостойкой резины со стальным арматурным кольцом. Колпачки охватывают стержни клапанов и служат для уменьшения проникновения масла в камеру сгорания через зазоры между направляющей втулкой и стержнем клапана.

Каждый клапан имеет две цилиндрические пружины: наружную и внутреннюю, опирающиеся на две опорные шайбы. Вверху пружины упираются в тарелку, которая удерживается на стержне клапана двумя сухарями, имеющими в сложенном виде форму усеченного конуса.



Головку цилиндров снимают с двигателя на автомобиле, если для устранения неисправности не нужно снимать сам двигатель или если необходимо только удалить нагар с поверхности камеры сгорания и клапанов.

Снятие

1. Слейте охлаждающую жидкость из радиатора и блока цилиндров и снимите воздушный фильтр.

2. Отсоедините провода от аккумуляторной батареи, свечей зажигания и от датчика указателя температуры охлаждающей жидкости.


3. Отсоедините трос привода воздушной заслонки от карбюратора.

4. Ключом 67.7812.9514 выверните свечи зажигания и датчик температуры охлаждающей жидкости.

5. Отсоедините тяги привода дроссельной заслонки от промежуточного рычага на крышке головки цилиндров и снимите крышку.


6. Поверните коленчатый вал до совмещения метки на шкиве с длинной меткой на крышке привода распределительного вала (см. рис. Расположение меток для установки зажигания), а метки на звездочке распределительного вала с меткой на корпусе подшипников распределительного вала (см. рис. Проверка совпадения установочной метки на звездочке распределительного вала с меткой на корпусе подшипников).

7. Отсоедините шланг от трубки подвода жидкости к отопителю, а от выпускного коллектора – кронштейн крепления трубки отвода жидкости из отопителя.

8. Отсоедините шланги от карбюратора, впускного трубопровода и от выпускного патрубка охлаждающей рубашки головки цилиндров.

9. Отсоедините от выпускного коллектора защитный щиток стартера и приемную трубу глушителей.

ВНИМАНИЕ: Выпускной коллектор и впускной трубопровод с карбюратором лучше оставить на головке. Их можно снять позже при разборке головки цилиндров.

10. Отпустите колпачковую гайку натяжителя цепи, отожмите монтажной лопаткой шток натяжителя и зафиксируйте его колпачковой гайкой.

11. Снимите звездочку распределительного вала и корпус подшипников вместе с распределительным валом.

12. Отверните болты крепления головки цилиндров к блоку и снимите головку.

Установка

1. Для того, чтобы снова установить и закрепить головку на блоке цилиндров, проведите описанные операции в обратной последовательности, при этом:

не забудьте поставить прокладку головки цилиндров и прокладку крышки головки;
затяните болты крепления головки в последовательности, указанной на рис Порядок затягивания болтов головки цилиндров, а гайки шпилек корпуса подшипников распределительного вала – в последовательности, указанной на рис. Порядок затягивания гаек корпуса подшипников распределительного вала.

2. Болты крепления головки цилиндров затягивайте в два приема:

предварительно моментом 33,3–41,16 Н·м (3,4–4,2 кгс·м) болты 1–10;
окончательно моментом 95,94–118,38 Н·м (9,79–12,08 кгс·м) болты 1–10 и моментом 31,36–39,1 Н·м (3,2–3,99 кгс·м) болт 11.

3. При установке цепи обращайте внимание на совпадение установочных меток (см. рис. Проверка совпадения установочной метки на звездочке распределительного вала с меткой на корпусе подшипников и рис. Расположение меток для установки зажигания). Натягивайте цепь, как указано в соответствующем подразделе.

4. При установке крышки головки цилиндров с прокладкой, гайки крепления крышки затягивайте моментом не более 7,85 Н·м (0,8 кгс·м), чтобы не вызвать разрыв прокладки по крепежным отверстиям и коробление крышки. При ремонте двигателя прокладку крышки рекомендуется заменять новой.

5. После установки головки цилиндров проверьте и отрегулируйте момент зажигания.

Разборка и сборка

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Установите головку цилиндров на доску А.60335.

2. Отсоедините выпускной коллектор и впускной трубопровод с карбюратором (одновременно удаляется заборник горячего воздуха).

3. Отсоедините выпускной патрубок охлаждающей рубашки.

4. Отсоедините патрубок отвода жидкости к отопителю.

5. Снимите рычаги 11 (см. рис. Детали клапанного механизма) клапанов, освобождая их от пружин 12. Снимите пружины рычагов.

Детали клапанного механизма





6. Ослабьте контргайки 14, выверните регулировочные болты 13 и втулки 15 регулировочных болтов.

7. Установите приспособление А.60311/R, сожмите пружины клапанов и освободите сухари (1 – приспособление А.60311/R; 2 – монтажная доска А.60335). Взамен переносного приспособления А.60311/R можно применять также стационарное приспособление 02.7823.9505.



8. Снимите пружины клапанов с тарелками и опорными шайбами.

9. Поверните головку цилиндров и выньте с нижней стороны клапаны.

10. Снимите маслоотражательные колпачки с направляющих втулок.

11. Собирайте головку цилиндров в обратной последовательности.



1. Установите головку на подставку А.60353.

2. Удалите нагар из камер сгорания и с поверхности выпускных каналов металлической щеткой, приводимой во вращение электрической дрелью. Очистите и осмотрите впускные каналы и каналы подвода масла к рычагам привода клапанов.











Форма фасок седел клапанов показана на рис. Профиль седла впускного клапана и рис. Профиль седла выпускного клапана.


На рабочих фасках седел (зона контакта с клапанами) не должно быть точечных раковин, коррозии и повреждений. Небольшие повреждения можно устранить шлифованием седел. При этом снимайте как можно меньше металла. Шлифовать можно как вручную, так и с помощью шлифовальной машинки.

Шлифование

1. Установите головку на подставку А.60353, вставьте в направляющую втулку клапана стержень А.94059 и очистите фаски седел от нагара зенкерами А.94031 и А.94092 для седел выпускных клапанов и зенкерами А.94003 и А.94101 для седел впускных клапанов. Зенкера надеваются на шпиндель А.94058 и центрируются направляющим стержнем А.94059.

ВНИМАНИЕ: Стержни А.94059 существуют двух различных диаметров: А.94059/1 – для направляющих втулок впускных клапанов и А.94059/2 для направляющих втулок выпускных клапанов.

2. Наденьте на направляющий стержень А.94059 пружину А.94069/5, установите на шпиндель А.94069 конический круг А.94078 для седел выпускных клапанов или круг А.94100 для седел впускных клапанов, закрепите шпиндель в шлифовальной машинке и прошлифуйте седло клапана.



3. В момент соприкосновения круга с седлом машинка должна быть выключена, иначе возникнет вибрация и фаска будет неправильной.

4. Рекомендуется чаще производить правку круга алмазом.

5. Для седел выпускных клапанов ширину рабочей фаски доведите до величин, указанных на рис. Профиль седла выпускного клапана, зенкером А.94031 (угол 20°) и зенкером А.94092, которым устраняется наклеп на внутреннем диаметре. Зенкеры надеваются на шпиндель А.94058 и, также как и при шлифовании, центрируются стержнем А.94059.

6. У седел впускных клапанов ширину рабочей фаски доведите до величин, указанных на рис. Профиль седла впускного клапана, сначала обработав внутреннюю фаску зенкером А.94003 до получения размера диаметром 33 мм, а затем фаску 20° зенкером А.94101 до получения рабочей фаски шириной 1,9–2,0 мм.





1. Удалите нагар с клапанов. Проверьте, не деформирован ли стержень и нет ли трещин на тарелке; при повреждениях замените клапан.

2. Проверьте, не слишком ли изношена и не повреждена ли рабочая фаска. При шлифовании рабочей фаски клапана на шлифовальном станке выдерживайте угол фаски, равный 45°30’±5’, и следите, чтобы толщина цилиндрической части тарелки клапана после шлифования была не меньше 0,5 мм, а также чтобы у выпускного клапана не оказался снятым слой сплава, наплавленный на фаску.



1. Проверьте зазор между направляющими втулками и стержнем клапана, измерив диаметр клапана и отверстия направляющей втулки. Монтажный зазор для новых втулок: 0,022–0,055 мм – для впускных клапанов и 0,029–0,062 мм – для выпускных клапанов; максимально допустимый предельный зазор (при износе) 0,15 мм.

2. Если увеличенный зазор между направляющей втулкой и клапаном не может быть устранен заменой клапана, замените втулки клапанов, пользуясь оправкой А.60153/R (1 – оправка А.60153/R).



3. Для замены двух направляющих втулок впускного и выпускного клапанов цилиндров № 1 и № 4 отверните две шпильки крепления корпуса подшипников распределительного вала, так как они мешают установке оправки.

4. Запрессовывайте направляющие втулки с надетым стопорным кольцом до упора кольца в плоскость головки цилиндров.

5. После запрессовки разверните отверстия в направляющих втулках развертками А.90310/1 (для втулок впускных клапанов) и А.90310/2 (для втулок выпускных клапанов). Затем прошлифуйте седло клапана и доведите ширину рабочей фаски до нужных размеров, как указано выше.



У маслоотражательных колпачков не допускаются отслоение резины от арматуры, трещины и чрезмерный износ рабочей кромки.

При ремонте двигателя маслоотражательные колпачки рекомендуется всегда заменять новыми.

Заменять поврежденные маслоотражательные колпачки рекомендуется на снятой головке цилиндров, чтобы не погнуть стержни клапанов. Для напрессовки колпачков пользуйтесь оправкой 41.7853.4016.



1. Проверьте состояние рабочих поверхностей рычага, сопрягающихся со стержнем клапана, с кулачком распределительного вала и со сферическим концом регулировочного болта. Если на этих поверхностях появились задиры или риски, замените рычаг новым.

2. Если обнаружена деформация или другие повреждения на втулке регулировочного болта или на самом болте, замените детали.

















1. Убедитесь, нет ли на пружинах трещин и не снизилась ли упругость пружин, для чего проверьте деформацию пружин под нагрузкой (рис. Основные данные для проверки наружной пружины клапана , рис. Основные данные для проверки внутренней пружины клапана , рис. Схема проверки пружины рычага ).

2. Для пружин рычагов (см. рис. Схема проверки пружины рычага ) размер А (пружина в свободном состоянии) должен быть 35 мм, а размер В под нагрузкой 51–73,5 Н (5,2–7,5 кгс) – 43 мм.



Поверхности прокладки не должны иметь повреждений. Они должны быть ровными, без вмятин, трещин, вздутий и изломов. Отслоение обкладочного материала от арматуры не допускается.

На окантовке отверстий не должно быть трещин, прогаров и отслоений.



Проверка герметичности головки цилиндров на приспособлении А.60334





1. Для гидравлического испытания на герметичность рубашки охлаждения головки цилиндров:

установите на головке детали, входящие в комплект приспособления А.60334;
нагнетайте насосом воду внутрь головки под давлением 0,5 МПа (5 кгс/см 2 ).

2. В течение 2 минут не должно наблюдаться утечки воды из головки. При обнаружении трещин головку цилиндров необходимо заменить.

3. Можно проверять герметичность головки цилиндров сжатым воздухом, для чего:

установите на головке цилиндров детали, входящие в комплект приспособления А.60334;
опустите головку цилиндров в ванну с водой, нагретой до 60–80° С, и дайте головке цилиндров прогреться в течение 5 мин;
подайте внутрь головки цилиндров сжатый воздух под давлением 0,15–0,2 МПа (1,5–2 кгс/см 2 ).

4. В течение 1–1,5 мин не должно наблюдаться травления воздуха из головки.