Гидронатяжитель цепи 406

ДВИГАТЕЛЬ ЗМЗ – 406 МЕХАНИЗМ ГРМ

Башмак натяжителя или звезды? (все за и против)

Данный материал достаточно спорный и, как я и думал, не остался без комментариев. Комментарии от hsb (Вадим Табрин, Архангельск, лучший специалист CTTeam по ГАЗ) выделены синим цветом.

© Владимир Севостьянов

С первых дней создания двигателя ЗМЗ-406 конструктора Заволжского моторного завода установили в газораспределительный механизм (ГРМ) башмак натяжителя из пластмассы с очень низким коэффициентом трения. Преимущества использования пластмассы очевидны. При наличии двух цепей весь механизм ГРМ и двигатель в целом работал без шума.

++ в последнее время качество пластмассы башмаков оставляет желать лучшего. Ресурс заводских пласт. башмаков составляет в среднем от 25 до 80 тыс. км.

Проблема всех владельцев автомобилей с двигателем ЗМЗ-406 была в том, что через 140 – 180 тыс. км приходилось снимать переднюю крышку двигателя и производить замену башмаков натяжителя, при этом одновременно менялись и сами цепи ГРМ. Если внимательно сравнить новую цепь и цепь, которая прошла 180 тыс. км, то разницы между цепями практически нет.

++ Разница есть, и существенная… В среднем, ресурс верхней цепи составляет 80 – 100 тыс. км. Фазы при этом способны «уплыть» на 10 – 15 град. по коленвалу.

Сказать одним словом, что цепи, при пробеге 180 тыс. км не «вытянулись» (не износились, правильнее сказать). Однако у всех водителей была и есть боязнь, что в любой момент могут «убежать» метки ГРМ. «Убегают» (перепрыгивают) метки, как правило, непредсказуемо. Это может и при переключении передачи, и при запуске двигателя, и при торможении перед препятствием на дороге. И вот тут начинается самое неприятное. Двигатель перестает «тянуть» или вообще не запускается. Одно радует, если это случилось не далеко от дома, а если это на трассе? Тут и напрашивается вопрос: Как перекидывает цепь? Какая из них – нижняя цепь или верхняя? Перекидывает нижняя цепь.

++ Спорное утверждение. ИМХО, перескакивает верхняя цепь, из-за плохой работы натяжителя или вытянусти цепи. В передней крышке есть прилив, ограничивающий радиальное хождение цепи, но он очень слаб, и цепь его «сносит» на счет «раз»J и при первой же возможности (будь то оставленный на передаче в гору автомобиль, или просто торможение двигателем) верх. цепь перескочит на пром. валу…

«Убегают» метки из-за плохой работы нижнего натяжителя и от повышенной нагрузки на двигатель. Ослабевает ведомая сторона нижней цепи (т.е. получается провисание цепи) и этого хватает, чтобы перекинуть цепь на один или несколько зубов на шестерне коленчатого вала. Что бы этого не происходило, достаточно носок нижнего башмака натяжителя (металлический «пятак» куда упирается сам натяжитель) увеличить на 4мм. Тем самым мы просто отодвигаем башмак натяжителя, уменьшив провисание, и исключаем возможность «перепрыгивания» цепи.

Вы попытаетесь мне возразить, мол а как тогда пробег 20 тыс. км. и башмак изношен полностью? Основная причина быстрого износа башмака натяжителя это плохая работа самого натяжителя, или установка натяжителя в разряженном состоянии.

++ Установить натяжитель в разряженном состоянии сможет только или глупый, или очень сильный человек, особенно, когда цепь новая. Следствием установки разряженного натяжителя обычно являются повышенный износ втулок пром. вала (отсюда падение давления масла) вплоть до его заклинивания и обрыва болтов звездочек на промвалу, а так же плохой «горячий» пуск – двигатель «клинит».

Водители вместе с мотористами начали думать, как поменять башмаки натяжителя на звезды, что бы лишний раз не вскрывать переднюю крышку. И в продаже появились комплекты звезд на алюминиевых кронштейнах и стальных, на подшипниках и втулках. Про алюминиевые кронштейны и говорить нечего. Были случаи, что на первой тысяче км, носок кронштейна, куда упирается натяжитель, отламывался с вытекающими отсюда последствиями. Металлические кронштейны стояли дольше, но через короткий промежуток времени появлялся посторонний шум в передней части двигателя из-за того, что цепь начинала захватывать сам носок кронштейна. Причина, это неправильная конструкторская разработка самого кронштейна.

++ Причиной является как раз вытянутость цепи. Диапазон очень узок, о пробеге и ресурсе я уже сказал выше.

Отсюда и повышенный шум двигателя. Сейчас появилось третье поколение звезд, да и ЗМЗ начал устанавливать на моторы звезды. Двигатель ЗМЗ-405 с первого дня на звездах. Все стало хорошо. Меньше стало моментов «перепрыгивания» цепи, шума в двигателе тоже не стало.

++ Моментов «перепрыгивания» стало больше, равно как и снизился ресурс цепей. Цепи длиннее на 2 звена (72 – 92 против 70 – 90), соответственно, и тянутся они на бОльшую величину и раньше, чем цепи 70 – 90…

Но появились новые дефекты, такие как рассыпание сепаратора подшипника звездочки, а отсюда и излом верхнего болта крепления звездочки. Т.е. как и раньше при полном износе верхнего башмака натяжителя. Но добавилась новая проблема. После 60 – 120 тыс. км. двигатель начинает терять мощность. В результате выяснилось, что почти на всех двигателях распределительные валы «убегают» относительно меток, и при том в «позднее» зажигание, до 4 градусов больше нормы. Т.е. выпускной вал встает 24 – 26 градусов, а впускной 14 – 17 градусов. Выставить как положено не получается, приходиться сверлить шестерни распределительного вала по шаблону-кондуктору. В чем же причина? Причина проста: просто «вытянулись» цепи, а если точно, то произошел износ цепей. Но вместе с цепями происходит износ всех шестерен ГРМ, а больше всех изнашивается шестерня коленчатого вала, т.к. на нее самая большая нагрузка. Надо отметить, что износа цепей и шестерен ГРМ при установленных башмаках натяжителя не наблюдается. В чем же причина? Да все просто. При износе башмака натяжителя микрочастицы (микро-пыль) от башмака с очень низким коэффициентом трения попадают на ролики цепей, шестерни ГРМ и вместе с маслом в кривошипно-шатунный механизм, тем самым, выполняя роль присадки, для уменьшения трения.

++ Это полный бред, другого слова подобрать не могу. Пыль от пластиковых башмаков оседает в масляных каналах ГБЦ, и мешает работе гидрокомпенсаторов.

Обратный эффект получается при установке на двигатель звездочек. При работе металла по металлу образуется металлический абразив (металлическая пыль), который увеличивает износ двигателя. В итоге: после пробега автомобиля 160 – 180 тыс. км. необходимо произвести замену цепей ГРМ, а в добавок ко всему и все шестерни ГРМ из-за большого износа зуба.

++ изношенных звезд не видел, честно. Менял их только лишь при «аварийной» остановке двигателя, когда рвет цепь, ломает переднюю крышку, один распредвал и иногда промежуточный вал.

Из вышесказанного следует сделать вывод: что работа механизма ГРМ в среднем рассчитана примерно на 160 – 200 тыс. км пробега автомобиля, не зависимо оттого, что установлено в двигателе – башмак натяжителя или звездочки.

++ До 400 тыс. км пробега, при регулярной замене верхней цепи. (раз в 80 – 100 тыс)

Хотя встречались автомобили с пробегом 240 – 280 тыс. км. При этом стояли башмаки натяжителя. Где при разборке и замене башмаков выяснялось, что башмаки могли проходить еще около 20 – 30 тыс. км.
Вся причина долгой работы механизма ГРМ (или не работы) кроется как ни странно в натяжителя цепи.

++Жесткая пружина натяжителя стоит на комплектах ЗМЗ, с цепями 72 – 92 звена.

Замечено, что если пружина, которая толкает поршень натяжителя, стоит очень жесткая, то и башмак изнашивается быстрее. Тоже самое происходит и со звездами. Здесь не говорится о том, что натяжитель был установлен в разряженном состоянии.
Так что же все-таки ставить, башмаки натяжителя или звездочки???

В каждом варианте есть свои плюсы и минусы.

ПРИ УСТАНОВКЕ БАШМАКОВ:
плюсы:
1. «мягкая» работа двигателя
2. почти нет износа цепей и шестерен ГРМ при том же пробеге, что и на звездах.
3. микро пыль, образующаяся от износа башмака натяжителя оказывает благоприятное антифрикционное действие на трущееся детали двигателя в целом. Пример тому: рабочие поверхности коренных и шатунных вкладышей на двигателе с пробегом около 400 тыс. км имеют вид только что установленных.

++ ну, я уже своё мнение сказал
4. после пробега 140 – 160 тыс. км. можно обойтись только заменой башмаков натяжителей.
минусы:
1. вероятность «перепрыгивания» меток ГРМ. (если доработать нижний башмак натяжителя), то этот пункт можно исключить.
2. вероятность не качественной пластмассы (в результате малый пробег автомобиля до замены) и залом верхнего болта крепления башмака натяжителя.

++ Залом – следствие ослабленной цепи.
ПРИ УСТАНОВКЕ ЗВЕЗДОЧЕК:
плюсы:
1. почти исключено «перескакивание» меток ГРМ

++ не исключено

2. водитель не боится, что произойдет залом верхнего болта крепления башмака натяжителя. (хотя такое случается, и не редко).

++ ломает так же. Причина в другом, сказано выше

минусы:
1.через 80 – 120 тыс. км «убегают» метки ГРМ из-за износа. (необходимо сверлить шестерни распределительного вала по кондуктору).

++ Ничего сверлить не нужно, достаточно сменить верхнюю цепь.

2. через 160 – 200 тыс. км. надо обязательно менять цепи ГРМ и шестерни, в результате большого износа.(при этом дополнительные расходы на приобретение и замену комплекта шестерен механизма ГРМ)

3. в результате износа шестерен появляется повышенный шум двигателя.
4. вероятность не качественного подшипника установленного на звездочке и залом болта крепления башмака натяжителя такая же, как и не качественной пластмассы башмака натяжителя.
5. в результате износа цепей и шестерен ГРМ образующаяся металлическая пыль (абразив) ведет к повышенному износу трущихся деталей двигателя в целом. Пример тому: рабочие поверхности коренных и шатунных вкладышей на двигателе с пробегом около 400 тыс. км имеют серый («сталистый») налет с явными признаками металлической пыли. Шатунные и коренные шейки коленчатого вала имеют повышенный износ.

++ Бред. В змз406 семейства применен полнопоточный масл. Фильтр. Весь абразив осядет там. Серый «сталистыЙ» налет оставляет алюминий,в том случае, когда цепь, «пропилив» пазы в башмаке, начинает пилить и саму ГБЦJ)))
++ Что лучше – трение качения или трение скольжения? В применимости к механизму ГРМ с цепным приводом могу сказать лишь одно – появление башмаков натяжителя со звездочками – большой шаг вперед для долговечности механизма и двигателя в целом.

Все вышесказанные наблюдения и умозаключения сделаны в результате 6 лет работы автосервиса «Газель-Авто» при ремонте двигателей Заволжского моторного завода.

В завершение хочется сказать, что ставить при ремонте механизма ГРМ – решает сам хозяин автомобиля.

Во всем мире автомобилестроители борются за «ХОДИМОСТЬ» (долговечность) двигателя, а в данном же случае, смело можно сказать: «За что боролись, на то и напоролись».

С уважением, Владимир Севостьянов

наш адрес в Интернет: volga-nt@tagnet.ru ответим на любые вопросы

Схема установки и клеймения крышек распределительных валов

I – передняя крышка;
II – вал впускных клапанов;
III – вал выпускных клапанов.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ
Снимаем наконечники со свечей зажигания вместе с высоковольтными проводами.


Снимаем катушки зажигания (см. Проверка и замена катушек зажигания). Катушки можно оставить на крышке, отсоединив от них низковольтные провода.
Отсоединяем от карбюратора тросы привода дроссельных и воздушной заслонок (см. Снятие карбюратора).
Снимаем решетку и верхнюю панель облицовки радиатора (см. Снятие решетки облицовки радиатора и Снятие верхней панели облицовки радиатора).
Отсоединяем провода от датчиков температуры и давления масла (см. Замена датчиков указателя температуры, Замена датчиков давления масла) отгибаем скобы крепления проводов…
…и снимаем провода с двигателя.


Ослабляем хомут и отсоединяем малый шланг системы вентиляции картера.


Ключом «на 12» отворачиваем восемь болтов крепления крышки головки блока.

Снимаем крышку.

Проворачивая коленчатый вал головкой «на 36», выставляем его в положение ВМТ такта сжатия первого цилиндра, (риска на шкиве коленчатого вала должна совпасть с выступом на передней крышке блока цилиндров,…

…а метки на звездочках распределительных валов должны быть развернуты в противоположные стороны и находиться на уровне верхней кромки головки блока.

ВНИМАНИЕ
о время дальнейшей работы не проворачивайте коленчатый вал.
Для удобства снимаем топливный насос (см. Снятие топливного насоса двигателя ЗМЗ-4063) и, не отсоединяя шлангов, отводим его в сторону (можно оставить топливный насос на крышке).
Ключом «на 12» отворачиваем четыре болта (два нижних — короткие).

Снимаем переднюю крышку головки блока цилиндров…

…и уплотнительную прокладку.

Шестигранным ключом «на 6» отворачиваем два винта…

…и снимаем верхний успокоитель верхней цепи.

Тем же ключом отворачиваем два винта крепления среднего успокоителя.

Ослабляем натяжение цепи на участке около среднего успокоителя, повернув вал выпускных клапанов по часовой стрелке ключом «на 17» за болт крепления звездочки (или ключом «на 30» за четырехгранник выполненный на валу).

Снимаем средний успокоитель.

Удерживая вал выпускных клапанов ключом «на 30», ключом «на 17» отворачиваем болт крепления звездочки.

Снимаем звездочку с вала выпускных клапанов.

Аналогично отворачиваем болт крепления звездочки вала впускных клапанов.
Снимаем эксцентрик привода топливного насоса…

…и звездочку вала впускных клапанов.

Головкой «на 12» отворачиваем четыре болта крепления передней крышки распределительных валов.

Снимаем переднюю крышку…

…и пластиковые вкладыши ограничения осевого перемещения распределительных валов.

Головкой «на 12» последовательно по пол-оборота ослабляем затяжку болтов крепления крышек распределительного вала до тех пор, пока пружины клапанов не перестанут поджимать валы.

Окончательно отворачиваем болты и снимаем крышки.

Снимаем распределительный вал.

Аналогично снимаем второй распределительный вал.
Перед установкой распределительных валов смазываем моторным маслом их опорные шейки, кулачки, а также постели в головке и крышках.
Вал выпускных клапанов устанавливаем штифтом направо (глядя спереди), а впускных — штифтом вверх. При этом валы находятся в устойчивом положении (для наглядности шланг радиатора снят).

Распределительные валы впускных и выпускных валов взаимозаменяемые, но…
ВНИМАНИЕ
Обратите внимание на правильное положение штифтов в отверстиях фланцев распределительных валов.
Каждую крышку устанавливаем на свое место, согласно порядковому номеру, выбитому на ней.
Крышки ориентируем так, чтобы выбитая на них цифра была обращена к наружной стороне головки.

Болты крепления крышек затягиваем моментом 1,9–2,3 кгс.м, после чего…
…поворачиваем вал впускных клапанов так, чтобы его штифт располагался напротив верхней кромки головки блока.

Устанавливаем на валы звездочки с надетой на них цепью, начиная с распределительного вала выпускных клапанов.
При натянутой ветви цепи со стороны среднего успокоителя метка на звездочке должна быть расположена напротив верхней кромки головки блока.

Устанавливаем средний успокоитель на место и ставим вторую звездочку.
Дальнейшую сборку проводим в последовательности, обратной разборке.
ВНИМАНИЕ
После установки гидронатяжителя…
..проверяем совпадение всех меток на шкиве коленчатого вала и звездочках. В противном случае снимаем неправильно установленную звездочку и, переставив ее на одну секцию цепи, устанавливаем заново.

Так как гидронатяжители постоянно поддерживают цепи в натянутом состоянии независимо от растяжения цепей и износа башмаков, отпадает необходимость в регулировке натяжения цепей в процессе эксплуатации.

Плунжер 4 установлен в корпусе 5 .

В плунжер вставлена пружина 6 , которая сжата резьбовой пробкой 1

В пробке 1 установлен обратный шариковый клапан 2

На плунжер 4 надеты запорное кольцо 3 и стопорное кольцо 7.

На рисунке натяжитель показан в нерабочем «заряженном» состоянии, когда стопорное кольцо 7 удерживает плунжер 4 от перемещения.

Чтобы привести натяжитель в рабочее состояние, «разрядить» его, нужно нажать на конец плунжера так, чтобы стопорное кольцо 7 переместилось в проточку меньшего диаметра на плунжере, и под действием пружины 6 плунжер переместится из корпуса 5

На двигатель гидронатяжитель устанавливается в заряженном состоянии.

Плунжер 4 под действием пружины 6 и масла, поступающего через клапан 2 из системы смазки двигателя, нажимает на башмак натяжителя и поддерживает цепь в натянутом состоянии.

По мере того как растягивается цепь и изнашивается башмак натяжителя, плунжер 4 дальше выходит из корпуса 5, при этом запорное кольцо 3 перемещается в следующую кольцевую канавку на корпусе, препятствуя перемещению плунжера в обратном направлении.

При ударах цепи по башмаку натяжителя, например, при изменении режима работы двигателя плунжер 4 перемещается назад в корпус 5 на ширину проточки под запорное кольцо 3.

При этом он сжимает пружину 6

Кроме того, клапан 2 закрывается и дополнительно происходит демпфирование за счет того, что масло выдавливается через зазор между плунжером и корпусом.

Гидронатяжители верхней и нижней цепей абсолютно одинаковые.

Снятие и разборка

Отвернуть болты 1, придерживая крышку 2, так как на нее воздействует усилие пружины.

Затем осторожно снять крышку 2 с прокладкой крышки и шумоизоляционной прокладкой гидронатяжителя

Вынуть гидронатяжитель из канала в головке блока.

Отвернуть резьбовую пробку 1.

Гидронатяжитель запрещается зажимать в тисках, поэтому нужно зажать в тисках ключ и вставить в него гидронатяжитель.

Снять пробку 1 и вынуть пружину 2.

Вынуть плунжер 1 из корпуса 2 гидронатяжителя

Осмотр

Запрещается разукомплектовывать плунжер и корпус гидронатяжителя.

После разборки все детали промыть в бензине и просушить.

Осмотреть плунжер, если на его поверхности есть задиры или забоины, поломано запорное или стопорное кольцо, гидронатяжитель нужно заменить.

Осмотреть корпус. Если на внутренней поверхности корпуса имеются задиры, глубокие царапины или повреждены кольцевые канавки под запорное кольцо, гидронатяжитель заменить.

Плунжер в корпусе должен перемещаться свободно. Если плунжер в каком-либо положении «заедает» в корпусе, гидронатяжитель заменяют.

Плунжер должен перемещаться в корпусе, когда запорное кольцо вошло в кольцевые канавки на корпусе, только в направлении, в котором он перемещается под действием пружины. Если плунжер перемещается в обратном направлении, гидронатяжитель заменить.

Сборка и установка

Перед сборкой смазать плунжер и внутреннюю поверхность корпуса моторным маслом. Для сборки гидронатяжителя рекомендуется изготовить оправку, размеры которой показаны на рисунке: «Зарядка» гидронатяжителя с помощью кольца.

Зажать вертикально оправку в тисках.

Установить на оправку корпус гидронатяжителя.

Вставить в корпус плунжер до упора стопорного кольца плунжера в оправку.

Вставить в плунжер пружину и заполнить натяжитель моторным маслом.

Сжимая пружину, завернуть резьбовую пробку. При этом стопорное кольцо плунжера должно войти в проточку на корпусе и удерживать плунжер от перемещения, т.е. натяжитель будет заряжен.

Снять гидронатяжитель с оправки. Не нажимать на плунжер, так как при этом стопорное кольцо плунжера выйдет из проточки на корпусе и плунжер выйдет из корпуса, т.е. гидронатяжитель будет разряжен.

Если нет оправки для сборки гидронатяжителя или нет возможности ее изготовить, можно собрать натяжитель следующим образом: согнуть кольцо из полоски металла толщиной 1,0 мм и высотой около 15 мм.

Для этого можно использовать кусок ленты от старого ленточного хомута; вставить плунжер в корпус гидронатяжителя так, чтобы стопорное кольцо на плунжере встало напротив проточки в корпусе; положить согнутое кольцо на стол.

Установить на него корпус с плунжером так, чтобы кольцо вошло между корпусом и плунжером до упора в стопорное кольцо; вставить в плунжер отвертку и легким ударом молотка по отвертке передвинуть плунжер вниз.

При этом стопорное кольцо переместится на больший диаметр проточки на плунжере и войдет в проточку на корпусе, удерживая плунжер в заряженном состоянии; вставить в плунжер пружину.

Заполнить натяжитель моторным маслом и завернуть пробку, преодолевая усилие пружины; вынуть изготовленное кольцо. Не нажимать на плунжер, чтобы не разрядить гидронатяжитель.

Смазать моторным маслом канал для гидронатяжителя в головке блока и установить туда гидронатяжитель до упора в башмак натяжителя. На гидронатяжитель не нажимать, чтобы не разрядить его.

Установить в крышку 2 резиновую шумоизоляционную прокладку. Установить крышку 2 с прокладкой на головку блока, завернуть болты 1.

Отвернуть пробку 3 и через отверстие под пробкой нажать подходящим стержнем на гидронатяжитель, переместив его до упора, и затем отпустить.

Гидронатяжитель разрядится, его корпус под действием пружины упрется в крышку 2 и цепь будет натянута. Завернуть пробку 3 в крышку 2.

Таким же образом снимают и устанавливают гидронатяжитель нижней цепи.

Малотоннажный коммерческий транспорт в России во многом представлен всеми известной ГАЗелью, с широкораспространенным двигателем ЗМЗ 406 и его модификациями. Головка — мультиклапанная, два распредвала, 4 клапана на цилиндр.

Пример тюнинга подобной ГБЦ нами рассматривался в предыдущем отчете.

Однако, мы выполняем не только тюнинг и доработку, но и капитальный ремонт. Одна из проблем подобных головок — задиры на постелях распредвалов, вследствие попадания в масло абразива и посторонних частиц. При этом давление масла в ГБЦ падает (загорается «маслёнка» на приборной панелия), хотя в блоке цилиндров давление масла находится в норме.

Рассмотрим далее головку блока цилиндров с ГАЗели (двигатель ЗМЗ 405), с пробегом 200 тыс.км. Головка из Удмуртии. После фрезеровки привалочной плоскости, абразив попал в масляные каналы и задрал постели распредвалов. Давление масла в ГБЦ упало. Опорные шейки постелей — с задирами, как и шейки распредвалов. В таком виде нам ее и привезли.

В данном случае обошлись без напыления или сварки. Распредвалы будут заменены на новые, крышки — подобрали, осадили по высоте и обе постели распредвалов расточили на горизонтально-расточном станке. Так же головка прошла химическую мойку и полностью готова к эксплуатации.

С прайс-листом на работы можно ознакомиться далее .

Для интересующихся, сообщаем стоимость работ по данной ГБЦ, все цены даны по состоянию на январь 2012 года.

_______ Ремонт постелей распредвалов в ГБЦ ЗМЗ 405\406
Химическая мойка ГБЦ ЗМЗ 405\406 350
Подбор передней крышки из ремонтного запаса 50
Расточка постелей распредвалов ЗМЗ 405\406, 2 оси 4000
ИТОГО: 4400

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *