Масляные каналы гбц ваз 21083 схема

Обновлено: 17.05.2024

Двигатель 21083 – проблемный вариант Авто ВАЗа

Возникновением двигатель 21083 обязан необходимости увеличения мощности серийного ДВС 2108 производителя АвтоВАЗ. Для этого конструкторы увеличили размер цилиндра, но «забыли» спроектировать впускной коллектор для изменившихся режимов.

ДВС 21083 с синим блоком

В результате раскрываются трещины на выпускном коллекторе, заминаются бобышки, продавливается плоскость головки. Разгон до 100 км/ч происходит за 14 секунд, но обороты слишком высокие для получившегося крутящего момента.

Рабочие характеристики мотора 21083

В теории технические характеристики ДВС 2108 должны были удовлетворять режимам передвижения трехдверного хэтчбэка ВАЗ 2108. На практике потребовался тюнинг, чтобы увеличить мощность, а чуть позже – снижение объема до 1,1 л для поставок «Восьмерки» на экспорт в страны со специальными требованиями к характеристикам ДВС.

Мотор 21081

Причем, модель 2108 проектировали немцы из концерна Порше под 5 ступенчатую МКПП, на большее бюджета завода производителя АвтоВАЗ не хватило, поэтому форсировка ДВС производилась отечественными конструкторами, результатом стал мотор 21083 объемом 1,5 л, а затем 21081 объемом 1,1 л.

Впускной коллектор 2108

Для последнего варианта создали специальный входной коллектор, как для двигателя экспортного исполнения. На модификацию 21083 монтировался впускной коллектор от 2108, что изначально неверно, поскольку не удовлетворяются потребности в качестве топливной смеси для формированного мотора. В мануал занесли те же требования, какое масло лить, и оставили прежними регламенты замены охлаждающих жидкостей.

На выходе характеристики двигателя получились следующими:

класс В – 82,01 – 82,02 мм

класс С – 82,02 – 82,03 мм

класс D – 82,03 – 82,04 мм

класс В – 81,95 – 81,96 мм

класс С – 85,96 – 81,97 мм

класс D – 81,97 – 81,98 мм

смешанный цикл 8,6 л/100 км

маховик – 62 – 87 Нм

болт сцепления – 55 Нм

крышка подшипника – 70 – 84 Нм (коренной) и 44 – 54 Нм (шатунный)

Из приведенных характеристик видно, какое масло в двигателе рекомендовано изготовителем. Несмотря на недостатки конструкции, мотор 21083 имеет низкий расход бензина и прочих эксплуатационных жидкостей.

Особенности конструкции

Основной особенностью ДВС по аналогии с образцом 2108 стало применение ременной передачи на шкив ГРМ. Кроме того, схема двигателя обладает нюансами:

  • распредвал остался внутри ГБЦ, то есть сверху блока;
  • использовано бесконтактное зажигание из распределителя, коммутатора и катушки;
  • для снижения себестоимость применяются детали от 2108: коленвал, маховик и шатуны, впускной коллектор и блок;
  • поршни созданы совместно с Kolbenschmitd и Porsche, вместо олова использовано микропрофильное покрытие, задерживающее смазку на поверхности;
  • кольца хромируются для повышения ресурса;
  • головка блока цилиндров с увеличенным размером клапанов 37 мм.

Конструкция ДВС

Затронула модернизация и помпу охлаждающей системы, но ресурс этого узла повысился незначительно. В результате увеличившиеся объемы камер сгорания добавили всего 6 л. с. мощности, но не были подобраны передаточные числа КПП и улучшена конструкция впускного коллектора. Для узнаваемости ДВС руководство АвтоВАЗ решило окрашивать блоки 21083 в синий цвет.

Недостатки и преимущества

Основное достоинство – двигатель 21083 не гнет клапана при обрыве ремня ГРМ. Кроме того, в двигатель заложены конструкционные решения, обеспечивающие ряд преимуществ:

  • отсутствие масляного голодания при запуске – для сохранения масла на поверхности поршней использовано специальное покрытие;
  • свободное вращение пальца в бобышках шатуна – капремонт производится реже;
  • массивная верхняя головка шатуна – повышается ресурс КШМ, капитальный ремонт дешевле;
  • доработка помпы – система охлаждения служит дольше.

Комплект поршневой группы

Несмотря на то, что цилиндры имеют максимальный диаметр, возможен тюнинг ДВС своими руками другими способами. Минусами являются:

  • на вал ДВС невозможно установить шкивы дополнительного навесного оборудования;
  • крутящий момент на высоких оборотах низкий;
  • высокие тепловые нагрузки опасны продавливанием плоскости головки, смятием бобышек и трещинами выпускного коллектора.

Второй модификации мотора 21081 повезло больше, так как в нем объем, наоборот, был уменьшен, а разработка производилась более тщательно для экспорта за рубеж.

Автомобили линейки ВАЗ, использующие мотор 21083

Применялся двигатель 21083 для комплектации следующих моделей производителя ВАЗ:

  • 2108 – трехдверный хэтчбэк;
  • 21083 – трехдверный хэтчбэк;
  • 2109 – пятидверный хэтчбэк;
  • 21093 – пятидверный хэтчбэк;
  • 21099 – седан;
  • 2113 – трехдверный хэтчбэк;
  • 2114 – пятидверный хэтчбэк;
  • 2115 – седан.

ВАЗ 2115

То есть, вся линейка переднеприводных авто, выпущенных до 2013 года, оснащалась этими ДВС.

Техобслуживание

Классическое устройство ДВС в сочетании с поперечным расположением мотора под капотом переднеприводных авто подчиняется следующему регламенту ТО:

Объект техобслуживанияВремя или пробег (что наступает раньше)
Ремень ГРМзамена через 100 тысяч км
Батарея АКБ12 месяцев/20 тысяч км
Зазор в клапане24 месяца/20 тысяч км
Вентиляция картера24 месяца /20 тысяч км
Ремни, приводящие в действие навесное оборудование24 месяца /20 тысяч км
Топливопровод и крышка бака24 месяца /40 тысяч км
Масло моторное12 месяцев/10 тысяч км
Фильтр масляный12 месяцев/10 тысяч км
Фильтр воздушный21 – 24 месяца /40 тысяч км
Фильтр топливный48 месяцев/40 тысяч км
Фитинги и шланги обогрева/охлаждения24 месяца /40 тысяч км
Жидкость охлаждающая24 месяца /40 тысяч км
Датчик кислородный100 тысяч км
Свеча зажигания12 – 24 месяца /20 тысяч км
Коллектор выпускной12 месяцев

В сопроводительной инструкции содержится описание параметров, производитель настоятельно рекомендует придерживаться порядка обслуживания движков 21083.

Неисправности: причины, устранение

Основными проблемами ДВС этого типа являются:

НеисправностьЧем вызванаСпособ устранения
Расход бензина повысилсязасорение топливной системы и навесного оборудованияпромывка топливопроводов, насоса, карбюратора
ДВС не заводитсясбой системы зажигания, засор или разрегулировка карбюраторадиагностика электроники, регулировки винтов качества и количества
Мотор «троит»пробой прокладок, изменение компрессиизамена расходников, восстановление компрессии

Конкретно для модификации мотора 21083 характерны прогоревшие клапаны, не справляющиеся с температурными режимами ДВС. Это конструкционная недоработка «лечится» тюнингом существующих агрегатов.

Регулировка клапанов

Методы тюнинга

Используется тюнинг нескольких типов:

  • «чипование» – установка электронного аналога механического регулятора, мощность повышается на 15% максимум;
  • замена воздушного фильтра – используются варианты с пониженным сопротивлением, выпускной коллектор с одинаковой длиной патрубков и 52 мм дроссель.

Тюнинг 21083

Производитель не рекомендует турбировать двигатель 21083, так как это заметно влияет на эксплуатационный ресурс в худшую сторону.

Таким образом, модификация 21083 стала не лучшим вариантом ДВС для автомобилей ВАЗ. Однако заметным плюсом является безопасность клапанов при обрыве ремня ГРМ, улучшенный карбюратор Озон и повышение мощности на 6 л. с.

проверка системы смазки на автомобиле ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099

За счёт масляного насоса в двигателе происходит циркуляция масла под определённым давлением. Таким образом, на машинах ВАЗ 2109 масленый насос устанавливается для смазывания всех подвижных частей. Тогда, когда механизм изнашивается либо не вращается, снижается давление состава в двигателе, а это может стать причиной повреждения или поломки двигателя, требуется срочная замена. На ваз 2109 маслонасос может быть без труда заменен и собственными силами.

Примечание! Первыми признаками неполадок может быть снижение давления масляного состава или же возникновение стука в двигателе.

Ваз 2109 масляный насос и его снятие

Практически для всех двигателей требуется всего 0,7 ат/1 тыс. оборотов. Рост давления будет наблюдаться при холодном двигателе. Снижение будет происходить постепенно с прогревом мотора, тогда струя подачи масла значительно утончается. Нормальным давлением при тёплом двигателе считается 2,1-3,1 ат. Если появились признаки неисправности, первое, что требуется сделать:

  • остановиться и заглушить двигатель;
  • на щупе проверить уровень масла, при минимальной отметке нужно добавить состав, доводя его до максимального показателя;
  • завести двигатель;
  • непрерывное горение сигнальной лампы, «не сползание» указателя до предела нормы или продолжение шума в двигателе может указывать на проблемы с масляным насосом.

Примечание! Естественно, существуют иные причины, к примеру, неисправность датчика давления, маслофильтра, указателя давления или маслоприёмника.

Проверка датчика давления

Крышка масляного насоса ваз 2109

Если из двигателя не слышен необычный шум, при этом уровень масла нормальный, может всё равно подаваться сигнал сигнальной лампочкой, который указывает на сниженное давление масла. Тогда, вероятнее всего, проблема будет заключаться именно в датчике давления масла. Этот датчик, как правило, располагается на блоке мотора. Внутри устройства размещается предпружиненная диафрагма, а также диафрагма с автоматическим переключателем, которая обладает большой чувствительностью к давлению. Данный переключатель предназначен для замыкания цепи сигнальной лампы низкого давления, когда оно снижается ниже определённого уровня. Причины поломки датчика:

  • если диафрагма перестаёт двигаться;
  • при заклинивании переключателя;
  • если забивается отверстие, сквозь которое внутрь датчика попадает масло;
  • при неудовлетворительном подключении, причиной которого может стать коррозия, неисправность разъёма или проводки.

Внимание! Если автомобиль оснащен электронным манометром, внутри датчика будет размещаться малый реостат, который при движении этой диафрагмы отправляет сигнал сменного напряжения.

Для проверки датчика давления нужно подключить манометр механического типа до порта давления, расположенного на двигателе. Если прибор показывает удовлетворительный показатель давления, при этом датчик подаёт соответствующий сигнал, скорее всего, проблема кроется в самом датчике. И, наоборот, если показатели неудовлетворительные, это говорит об изношенности насоса или о засорении маслоприёмника.

Редукционный клапан масляного насоса ваз 2109


Рис. 2.75. Детали масляного насоса: 1 – передний сальник коленчатого вала; 2 – крышка насоса; 3 – резиновое уплотнительное кольцо; 4 – маслоприемник; 5 – корпус насоса; 6 – ведомая шестерня; 7 – ведущая шестерня; 8 – редукционный клапан; 9 – пружина клапана; 10 – пробка; 11 – уплотнительное кольцо

Выверните винты крепления корпуса 5 насоса и крышки 2, выньте корпус, ведомую 6 и ведущую 7 шестерни. Отверните пробку 10 редукционного клапана 8 и выньте пружину 9 с клапаном.

Выпрессуйте из крышки 2 насоса самоподжимной сальник 1 коленчатого вала.

При сборке насоса смажьте поверхность наружного диаметра сальника моторным маслом и запрессуйте его в крышку 2 до упора.

Осторожно закрепите крышку в тисках, установите шестерни фасками на вершинах зубьев внутрь корпуса 5 и заверните винты крепления корпуса и крышки.

Вставьте редукционный клапан, пружину и заверните пробку клапана, установив под пробку алюминиевое уплотнительное кольцо 11 толщиной (1,5±0,2) мм.

Перед сборкой насоса обязательно смажьте моторным маслом ведущую и ведомую шестерни, корпус в зоне шестерен, уплотнительное резиновое кольцо трубки маслоприемника и редукционный клапан.

После сборки насоса при проворачивании рукой шестерен они должны вращаться плавно, без заеданий и рывков.


Рис. 2.76. Точки крепления крышки масляного насоса при фрезеровании плоскостей: 1 – сальник коленчатого вала; 2 – точки крепления крышки; 3 – пробка редукционного клапана; X, У – плоскости фрезерования

Алюминиевая крышка при проверке ее в зоне прилегания шестерен не должна иметь уступов, поверхность крышки должна быть плоской. При заметных износах зажмите крышку в точках 2 (рис. 2.76) и профрезеруйте поверхности X и У до размера (13,5±0,3) мм. Максимальный съем металла не должен превышать 0,2 мм.

Сальник 1 коленчатого вала замените новым и запрессуйте до упора. При запрессовке сальника усилие должно прикладываться как можно ближе к наружному диаметру сальника.


Рис. 2.77. Предельные износы корпуса масляного насоса

Рабочие поверхности корпуса насоса не должны иметь царапин. Предельный диаметр гнезда под ведомую шестерню не должен превышать 75,10 мм (рис. 2.77). Минимальная ширина сегмента должна быть не менее 3,40 мм.

Проверка маслоприёмника

Масляный насос ваз 2109

Как правило, трубка маслоприёмника оснащена экраном, на конце которого есть сеточка для предотвращения проникновения крупного мусора. Посредством этого элемента происходит всасывание масла в насос из картера. Износ насоса может произойти из-за попадания углерода, загрязнений или других микроскопических частиц. Для проверки маслоприёмника нужно:

  • снять с двигателя масляный поддон;
  • замена элемента происходит при его забивании или поломке;
  • почистить маслоприёмник достаточно трудно, так как мелкий мусор может быть не замечен.

Износ масляного насоса

Масляный насос на ваз 2109

Маслонасос – это единственный элемент двигателя, который можно обработать нефильтрованным маслом. Прежде чем понять, из-за чего происходит износ масляного насоса, нужно знать, как он работает и на что реагирует. Итак:

  • Если внутри механизма есть изношенные механизмы или большие зазоры между корпусом и шестернями, может наблюдаться утечка давления. Таким образом, не обеспечивается нормальное рабочее состояние двигателя.
  • Масляный состав из картера всасывается вращающимися внутри корпуса шестернями, далее он проходит в маслоприёмник, только после этого в сам насос. Посредством насоса масло поступает в масляный фильтр под определённым давлением. Если оно холодное, а струя толстая, тогда перепускной клапан легко открывается и даёт возможность не профильтрованному составу пройти, не попадая на фильтр. За счёт этого холодный двигатель будет развивать хорошее давление масла до его прогревания и утончения струи.


Смазка двигателя. 1. Патрубок отвода партерных газов в корпус воздушного фильтра; 2. Крышка маслоналивной горловины; 3. Патрубок отсоса картерных газов в задроссельное пространство карбюратора; 4. Патрубок вытяжного шланга; 5. Канал подачи масла к подшипникам распределительного вала; 6. Масляная магистраль в головке цилиндров; 7. Распределительный вал; 8. Датчик указателя давления масла; 9. Редукционный клапан насоса; 10. Канал подачи масла от насоса к фильтру; 11. Передний сальник коленчатого вала; 12. Канал поступления масла от маслоприемника к насосу; 13. Ведущая шестерня масляного насоса; 14. Серпообразный выступ между шестернями; 15. Ведомая шестерня масляного насоса; 16. Канал подачи масла из фильтра в главную масляную магистраль; 17. Противодренажный клапан; 18. Маслоприемник; 19. Картонный фильтрующий элемент; 20. Сливная пробка; 21. Масляный картер; 22. Перепускной клапан; 23. Канал подачи масла от коренного подшипника к шатунному; 24. Канал подачи масла к коренному подшипнику коленчатого вала; 25. Главная масляная магистраль; 26. Канал подачи масла в масляную магистраль головки блока; 27. Воздушный фильтр; 28. Карбюратор; 29. Шланг отвода картерных газов в корпус воздушного фильтра; 30. Шланг отвода карьерных газов в задроссельное пространство карбюраюра; 31. Сетка маслоотделителя; 32. Вытяжной шланг картерных газов; 33. Указатель уровня масла; 34. I. Схема работы масляного насоса; 35. II. Схема вентиляции картера двигателя.

Система смазки двигателя комбинированная, при которой часть деталей смазывается под давлением, часть самотеком и разбрызгиванием. Емкость системы смазки 3,5 л.

Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, опоры распределительного вала.

Маслом, вытекающим из зазоров и разбрызгиваемым движущимися деталями, смазываются стенки цилиндров, поршни с поршневыми кольцами, поршневые пальцы в бобышках поршня, кулачки распределительного вала, толкатели клапанов, а также стержни клапанов в их направляющих втулках.

Система смазки включает масляный картер 21, масляный насос с редукционным клапаном 9 и маслоприемником 18, систему масляных каналов, полнопоточный фильтр очистки масла с фильтрующим элементом 19, перепускным клапаном 22 и противодренажным клапаном 17, указатель уровня масла 33 и маслоналивную горловину.

Давление масла контролируется датчиком 8, который ввертывается в отверстие масляной магистрали в головке цилиндров, соединяемой с главной масляной магистралью в блоке цилиндров. Давление должно быть 4,5 кгс/см2 при частоте вращения коленчатого вала 5600 об/мин. Минимальное давление масла должно быть не менее 0,8 кгс/см2 при 750-800 об/мин. При падении давления масла ниже допустимого предела загорается красным цветом контрольная лампа давления масла и световое табло «STOP» в комбинации приборов. Циркуляция масла при работе двигателя происходит следующим образом. Масляный насос, расположенный на переднем конце коленчатого вала, засасывает масло через фильтрующую сетку маслоприемника 18, приемную трубку и канал 12 в корпус насоса и подает его по каналам 10 в блоке цилиндров к полнопоточному фильтру. В фильтре масло очищается от механических примесей и смолистых веществ. Отфильтрованное масло по каналу 16 поступает в главную масляную магистраль 25, проходящую вдоль блока цилиндров, а оттуда по каналам 24 в перегородках блока цилиндров подводится к коренным подшипникам коленчатого вала. Во вкладышах коренных подшипников имеются по два отверстия, через которые масло проникает в кольцевые канавки на внутренней поверхности вкладышей. Из этих канавок часть масла идет на смазку коренных подшипников, а другая часть по каналам, просверленным в шейках и щеках коленчатого вала, к подшипникам нижних головок шатунов. Из бокового отверстия шатунного подшипника струя масла попадает на зеркало цилиндра в момент совпадения отверстия подшипника с каналом в шатунной шейке.

Масло, снимаемое со стенок цилиндра маслосъемным кольцом, через отверстия в поршне отводится внутрь поршня и смазывает опоры поршневого пальца в бобышках поршня.

В шатунных шейках коленчатого вала происходит центробежная очистка масла от посторонних включений, содержащихся в масле, которые скапливаются в наклонных каналах под действием центробежных сил в пространстве от отверстий в шатунной шейке до заглушки масляного канала коленчатого вала.

Из главной масляной магистрали 25 масло по вертикальным каналам 26 в блоке и головке цилиндров подводится в масляную магистраль 6 головки цилиндров, а оттуда по каналам 5 к подшипникам распределительного вала. Вытекающим из подшипников распределительного вала маслом смазываются рабочие поверхности кулачков и толкателей клапанов.

Масляный насос двигателя собран в специальном корпусе, прикрепленном к передней стенке блока цилиндров. Масляный насос односекционный, шестеренчатый, с шестернями внутреннего зацепления. Ведущая шестерня 13 масляного насоса устанавливается на переднем конце коленчатого вала.

Ведомая шестерня 15 находится в корпусе масляного насоса. Для обеспечения необходимых зазоров между шестернями и корпусом при изменении температуры корпус отливается из чугуна, шестерни изготавливаются из металлокерамики. В корпусе полость всасывания отделяется от нагнетательной серпообразным выступом 14.

Пара шестерен насоса вращается в корпусе с зазором 0,03-0,08 мм по высоте и 0,10-0,176 мм по диаметру ведомой шестерни. Предельно допустимые зазоры в сопряжении равны 0,12-0,15 мм по высоте и 0,30 мм по диаметру.

При работе двигателя (см. схему работы масляного насоса) ведущая 13-и ведомая 15 шестерни насоса всасывают масло и впадинами зубьев нагнетают его в нагнетательную полость насоса. При давлении выше 4,5 кгс/см открывается редукционный клапан 9, и часть масла перепускается из полости давления в полость всасывания насоса.

Масляный фильтр навернут на штуцер и прижат к кольцевому буртику на блоке. Герметичность соединения обеспечивается резиновой прокладкой, установлен-, ной между крышкой фильтра и буртиком блока. Масло поступает в фильтр по каналу 10 и, пройдя бумажный фильтрующий элемент 19, выходит в главную магистраль блока через центральное отверстие, штуцер крепления и канал 16.

Фильтр имеет противодренажный клапан 17, предотвращающий стекание масла из системы при остановке двигателя, и перепускной клапан 22, который срабатывает при засорении фильтрующего элемента и перепускает масло помимо фильтра в масляную магистраль.

Система вентиляции картера двигателя. Принудительная вентиляция картера удаляет из картера газы, пары бензина, отсасывая их во впускной тракт и цилиндры двигателя, чем увеличивает срок службы масла и повышает долговечность двигателя. Кроме того, вентиляция картера не допускает повышения давления в картере из-за проникновения в него отработавших газов. А поскольку система вентиляции закрытая, то исключается попадание картерных газов в салон автомобиля, и уменьшается выброс токсичных веществ в атмосферу.

Вентиляция осуществляется путем отсоса картерных газов по вытяжному шлангу 32, через сетку 31 маслоотделителя, шлангу 29 в корпус воздушного фильтра, а также по шлангу 30 в задроссельное пространство карбюратора.

Конструкция

Маслонасос ваз 2109

Сегодня есть три типа насосов:

  • 2-х шестеренные насосы, в них одна шестерня подсоединяется к валу, который начинает работать от промежуточного или распредвала ваз. Данный насос устанавливается внутри поддона, располагающегося в нижней области блока цилиндров. Обычно частота вращения элемента равна ½ частоты вращения мотора.
  • В героторном насосе имеется вращающаяся малая передача внутри наружной передачи. Этот насос размещается в нижней области мотора в поддоне.

Масляный насос старого образца

  • Внутренний насос зачастую устанавливается на фронтальной крышке двигателя. Он начинает функционировать от коленвала. Конструктивно такой механизм похож на героторный механизм, но в данной ситуации он сменяет переднюю заслонку двигателя. В результате есть возможность генерации большего потока масла с большим давлением.

Масляный фильтр

Фильтр полнопоточный, неразборный, навертывается на штуцер блока цилиндров и соединяется каналами с масляным насосом и главной масляной магистралью. Для его снятия используется приспособление А.60312. При установке фильтр рекомендуется завертывать вручную без помощи приспособления. В стальном корпусе фильтра установлен фильтрующий элемент из специального картона. Фильтр имеет противодренажный и перепускной клапаны. Противодренажный клапан не позволяет стекать маслу из системы при остановке двигателя, перепускной — перепускает масло при засорении фильтрующего элемента из насоса в главную масляную магистраль.

Тюнинг ГБЦ ВАЗ: корректировка каналов ГБЦ и коллектора

сверление сверление

Ресурсная база и реальный эффект

Точная расточка каналов в ГБЦ на 8 клапанов приводит к увеличению коэффициента наполнения цилиндров, заметно повышая «отдачу» мотора при комплексном тюнинге. Доработка зачастую является логическим завершением процесса увеличения рабочего объема двигателя.

Операция преследует следующие цели:

  • небольшое увеличение диаметра;
  • удаление дефектных литьевых участков в виде приливов/уступов;
  • изменение макрогеометрии: коррекция радиусов скруглений;
  • улучшение микрогеометрии: полировка каналов.

Геометрия впускного и выпускного коллекторов совместно с ответными магистралями в ГБЦ представляет форму впускного/выпускного тракта. Неточная стыковка или пропорциональное несоответствие размеров сечений соединяемых деталей автоматически ведет к увеличению газодинамических потерь. Кроме того, прокладки в местах соединения способны внести свои отрицательные коррективы.

Инструмент и планировка процесса расточки

В качестве формообразующего инструмента при обработке каналов служат:

  • шаровые фрезы, откалиброванные по требуемому диаметру расточки (31, 32, 29 мм);
  • набор шарошек;
  • наждачная бумага средней зернистости.
подготовка подготовка

Вспомогательными приспособлениями служат:

  • дрель;
  • шланг немного меньшего диаметра, нежели расточенный канал;
  • штангенциркуль.

Упрощенно план технологического процесса расточки каналов в ГБЦ ВАЗ 2109 с 8 клапанами выглядит так:

  • тюнинг коллекторов;
  • выставление соосности отверстий коллекторов и «головы»;
  • обработка магистралей ГБЦ;
  • доработка прокладок.

Обработка коллекторов

Методика доработки геометрии коллектора предусматривает два этапа:

  • достижение необходимого диаметра фрезерной обработкой;
  • полировка тракта специальным приспособлением (наждачная бумага, закрепленная на шланге, вращающемся с помощью дрели).

Ключевое требование – сохранить штатное расположение оси канала и форму сечений проточной части.

  • перед расточкой коллектора настоятельно рекомендуется точно определить взаимное расположение коллекторов относительно ГБЦ (установить два штифта);
  • диаметр отверстий впускного трубопровода допускается изготавливать на 1-1,5 мм меньшим, нежели размер ответных окон в «голове» (по этой причине впускной коллектор иногда и вовсе не обрабатывается);
  • отверстия выпускного коллектора должны быть равными или большими на 1-1,5 мм по отношению к размерам ответных трактов головки блока.

Самостоятельная расточка впускных и выпускных каналов ГБЦ ВАЗ 2109 на 8 клапанов: ход и нюансы процесса

инструмент инструмент

К сведению. Хорошо считать задающий коллектором контур помогут отпечатки от нанесенного на торец «головы» солидола или пластилина.

Размеры, достигаемые в процессе расточки каналов ГБЦ двигателя на 8 клапанов, таковы:

  • впуск – 31-32 мм;
  • выпуск – 29 мм.

Последовательность обработки тракта в головке блока следующая:

  • фрезеровать со стороны коллектора до втулки под клапан;
  • фрезеровать со стороны камеры сгорания (седла под новые клапана уже должны быть установлены или развернуты родные);
  • доработка геометрии шарошками различных конфигураций;
  • шлифовка выпускных магистралей.

Перед выполнением операции следует обратить внимание на нюансы:

  • доводку впускных каналов наждачной бумагой производить не требуется: изъяны поверхности способствуют осаждению капель бензина и последующему его испарению;
  • при обработке впускной магистрали четвертого цилиндра неизбежно будет вскрыт канал маслосистемы, в который необходимо будет установить специально выточенную втулку;
  • при доработке следует с особой осторожностью относиться к увеличению диаметра канала (превышать рекомендуемые 32 и 29 мм категорически не рекомендуется): высок риск вскрытия рядом проходящей рубашки охлаждения, что приведет к невозможности дальнейшей эксплуатации тюнингуемой «головы».
шлифовка шлифовка

Окончательно на торец ГБЦ устанавливается прокладка и производится ее доработка. С расточкой каналов ГБЦ девятки принято совмещать замену всех 8 клапанов на аналоги увеличенного размера с сохранением соотношения: диаметр впускного клапана – 0,75 от диаметра выпускного. В большинстве случаев применяется пара 39-34 мм; допускается до 41-34 мм. Фаски клапанов и седел (уже развернутых или установленных новых) подлежат доработке.

Разборка и сборка головки цилиндров

Разборка . Если требуется замена только какой-либо одной детали, то можно не разбирать полностью головку цилиндров и снять только то, что необходимо для замены.

Установите головку цилиндров на подставку, отсоедините шланг от заборника теплого воздуха, отверните гайки и снимите карбюратор с проставкой, теплоизолирующий экран карбюратора, а затем впускную трубу и выпускной коллектор (одновременно снимается заборник теплого воздуха).

Снимите отводящий патрубок рубашки охлаждения двигателя. Выверните датчик указателя температуры охлаждающей жидкости, датчик контрольной лампы давления масла и свечи зажигания.

Отверните гайки и снимите топливный насос с прокладками, проставкой и толкателем. Отсоедините от головки цилиндров корпус вспомогательных агрегатов.


Рис. 2.54. Разборка головки цилиндров: 1 – головка цилиндров; 2 – распределительный вал; 3 – задний корпус подшипников распределительного вала; 4 – прокладка; 5 – крышка головки цилиндров; 6 – передний корпус подшипников распределительного вала; 7 – сальник

Снимите корпусы подшипников 3 и 6 (рис. 2.54) распределительного вала. Выньте распределительный вал 2 из опор головки цилиндров и снимите с него сальник 7.


Рис. 2.55. Детали механизма привода клапанов: 1 – клапан; 2 – направляющая втулка; 3 – стопорное кольцо; 4 – маслоотражательный колпачок; 5 – опорная шайба пружин; 6 – внутренняя пружина; 7 – наружная пружина; 8 – тарелка пружин; 9 – сухари; 10 – регулировочная шайба; 11 – толкатель


Рис. 2.56. Сжатие пружин клапанов: 1 – приспособление 67.7823.9505

Выньте из отверстий головки цилиндров толкатели 11 (рис. 2.55) клапанов с регулировочными шайбами 10. Освободите клапаны от сухарей 9, сжимая пружины клапанов приспособлением 67.7823.9505 (рис. 2.56). Снимите пружины с тарелками. Поверните головку цилиндров и выньте с нижней стороны клапаны. Снимите маслоотражательные колпачки с направляющих втулок и опорные шайбы пружин.

Сборка . Установите опорные шайбы пружин. Смажьте моторным маслом клапаны и новые маслоотражательные колпачки (старые использовать не допускается). Оправкой 41.7853.4016 напрессуйте на направляющие втулки колпачки. Вставьте клапаны в направляющие втулки, установите пружины и тарелки пружин.

Сжимая пружины приспособлением 67.7823.9505 (см. рис. 2.56), установите сухари клапанов. Вставьте в отверстия головки цилиндров толкатели клапанов с регулировочными шайбами.


Рис. 2.57. Установочные втулки корпусов подшипников распределительного вала

Очистите сопрягающиеся поверхности головки цилиндров и корпусов подшипников от остатков старой прокладки, грязи и масла. Поставьте установочные втулки (рис. 2.57) корпусов подшипников распределительного вала.


Рис. 2.58. Положение кулачков первого цилиндра при укладке распределительного вала в опоры головки цилиндров

Смажьте моторным маслом опорные шейки и кулачки распределительного вала и уложите его в опоры головки цилиндров в таком положении, чтобы кулачки первого цилиндра были направлены вверх (рис. 2.58).


Рис. 2.59. Нанесение герметика на поверхность головки цилиндров

На поверхности головки цилиндров, сопрягающейся с корпусами подшипников, в зоне крайних опор распределительного вала нанесите герметик типа КЛТ-75ТМ или аналогичный ему герметик типа ТБ-1215 фирмы «Three Bond» (рис. 2.59).

Запускать двигатель разрешается не ранее, чем через 1 ч после нанесения герметика.

Установите корпусы подшипников и затяните гайки их крепления в два приема:


Рис. 2.60. Порядок затягивания гаек крепления корпусов подшипников распределительного вала

1. Предварительно затяните гайки в последовательности, указанной на рис. 2.60, до прилегания поверхностей корпусов подшипников к головке цилиндров следя за тем, чтобы установочные втулки корпусов свободно вошли в свои гнезда.

2. Окончательно затяните гайки моментом 21,6 Н·м (2,2 кгс·м) в той же последовательности.

Немедленно после затяжки гаек крепления корпусов подшипников тщательно удалите остатки герметика, выдавленного из зазоров при затяжке, в зонах, сопрягаемых с прокладкой крышки головки цилиндров и с корпусом вспомогательных агрегатов. Не удаленные полимеризовавшиеся остатки герметика в указанных местах приведут к течи масла через уплотнения.

Оправкой 67.7853.9580 запрессуйте новый сальник распределительного вала, предварительно смазав его моторным маслом.

Установите отводящий патрубок рубашки охлаждения с прокладкой и корпус вспомогательных агрегатов с уплотнительным кольцом.

В соответствии с указаниями главы «Топливный насос» установите теплоизоляционную проставку с прокладками, толкатель и топливный насос.


Рис. 2.33. Установка впускной трубы и выпускного коллектора: 1 – выпускной коллектор; 2 – кронштейн подводящей трубы насоса охлаждающей жидкости; 3 – впускная труба; 4 – заборник теплого воздуха

Наденьте на шпильки головки цилиндров прокладки и установите выпускной коллектор и впускную трубу. Закрепите их гайками вместе с заборником 4 (см. рис. 2.33) теплого воздуха.

Установите теплоизолирующий экран карбюратора, проставку и карбюратор. Закрепите его гайками и закройте карбюратор технологической крышкой.

Заверните в головку цилиндров свечи зажигания и датчики указателя температуры охлаждающей жидкости и контрольной лампы давления масла.

Зазоры в клапанном механизме отрегулируйте после установки головки цилиндров на двигатель.

WerWolf-DVS Блог ГБЦ 21083 с карбюратором

Если приспособление для регулировки клапанов отсутствует

Возложить функции специального оборудования можно на две мощные плоские отвертки с шириной плоской рабочей поверхности не менее 10 мм. В этом случае настройка зазоров определенных клапанов на ВАЗ 2108 осуществляется так:

  • отжать толкатель вниз, опираясь на кулачок;
  • установить ребро отвертки между распредвалом и толкателем;
  • убрать первую отвертку;
  • достать пинцетом шайбу;
  • установить новую деталь;
  • убрать вторую отвертку, выполняющую роль фиксатора.

Процесс регулировки клапанного механизма, осуществляемый через каждые 20-30 тыс. км и производится при снятой крышке ГБЦ. При определенном угле поворота распредвала щупом проверяется зазор между двумя парами толкателей клапанов и кулачков.

К регулировке зазоров следует прибегать в случае существенных отклонений от нормы: 0,15…0,25 мм – для впускных и 0,30…0,40 мм – для выпускных. С помощью специального приспособления или двух отверток толкатель отгибается и фиксируется, изымается старая шайба, устанавливается шайба новой толщины, снимается фиксатор и осуществляется проверка полученной величины зазора.

8. Блок цилиндров. Осмотр, дефектовка и ремонт

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Предупреждение

Расточку и хонингование
цилиндров обязательно проводите в специализированных мастерских.

Примечание 1

Предусмотрены два ремонтных размера цилиндров.

Первый ремонтный размер:
диаметр цилиндров увеличен на 0,4 мм.

Второй ремонтный размер:
диаметр увеличен на 0,8 мм.

Даже если дефекты обнаружены только в одном цилиндре, необходимо расточить
все четыре цилиндра под один ремонтный размер.

Примечание 2

Для измерения цилиндров существует специальный прибор – нутромер.

Завод-изготовитель рекомендует проверять зазоры с помощью пластмассовой
калиброванной проволоки следующим образом:1). Тщательно очистите постели и крышки от масляных отложений.2). Очистите шейки коленчатого вала и вкладыши подшипников.3). Уложите коленчатый вал на постели коренных подшипников
с установленными вкладышами.
4). Положите на шейки коленчатого вала обрезки калиброванной
пластмассовой проволоки.
5). Установите крышки коренных подшипников с установленными
в них вкладышами, заверните болты крепления крышек и затяните моментом
82 Н·м (8,2 кгс·м), не проворачивая коленчатый вал.6). Снимите крышки коренных подшипников. Зазор определяется
по степени сплющивания проволоки с помощью шкалы, нанесенной на
упаковку проволоки.

Взаимодействие деталей газораспределительного механизма ВАЗ 2109, 2108

Очень важно предварительно просмотреть требования к показателям работы двигателя. Значения его зазоров и прочих показателей взаимодействия деталей газораспределительного механизма ВАЗ 2109, 2108

На холодном двигателе устанавливаются значения конкретных зазоров, между толкателем и распределительным валом. Составляет показатель 0,20 миллиметров (допускается значение отклонения 0,05 миллиметров в разные стороны), что актуально для впускных клапанов. Для выпускных клапанов значение зазора устанавливается в пределах 0,35 миллиметра с тем же допуском. Здесь нужны конкретные комплекта щупов, которые могут померить зазоры в пределах 0,30-0,40 миллиметров.

В том случае, если в отверстие проходит максимальный щуп, значит, потребуется подобрать соответствующую шайбу несколько толще по размеру, после чего заменить ее.

В том же случае когда значение зазора будет меньше, клапан может запросто закрываться на предварительно прогретом двигателе. На деле это весьма опасно, ведь подобное значение может привести к тому, что клапан и седла прогорают. Следовательно, наблюдается резкая потеря давления, возникновение компрессии и падению уровня мощности.

В конечном счете, это обязательно приводит к тому, что необходимо будет выполнять полный ремонт ГБЦ, который будет слишком высокий по стоимости. Диагностировать это можно без проблем. Ведь в том случае, когда зазор будет увеличенным, отмечается соответствующий стук в двигателе.

Как говорят многочисленные мастера, это указывает на то, что имеется ситуация, с повышенным износом распределительного вала. На него оказываются лишние ударные нагрузки. Это уже само по себе не является приятным моментом

Именно в данном случае важно своевременно выполнить процесс регулировки зазоров в строго определенное время

Особенно актуальным будет такое решение в том случае, когда транспортное средство ездит на газу, тем самым устанавливается повышенный износ шайб. Следовательно, величина зазора будет постоянно меняться.

Доработка регулировочных шайб ВАЗ-2108 ВАЗ-2109

Затяжка болтов головки блока цилиндров

Затяжку болтов головки блока цилиндров необходимо делать в строго определенном порядке – это нужно для ее правильной состыковки с блоком цилиндров, чтобы не возникало излишнее напряжение металла и перекосы.

Схема затяжки головки блока цилиндров на автомобилях ВАЗ (классика)


Затягивать в 2 захода.

ПЕРВЫЙ: затянуть болты с 1 по 10 – момент затяжки 3,5 — 4,1 кГсм.

ВТОРОЙ: опять затянуть эти же болты – момент затяжки 10,5 — 11,5 кГсм.

ПОСЛЕ ДВУХ ЗАХОДОВ затянуть болт под номером 11 – момент затяжки 3,5 — 4,0 кГсм.

Схема затяжки головки блока цилиндров на автомобилях ВАЗ 2108 | ВАЗ 2109


Затягивать в 4 захода.

ПЕРВЫЙ: затянуть болты с 1 по 10 – момент затяжки 2,0 кГсм.

ВТОРОЙ: опять затянуть эти же болты – момент затяжки 7,5 — 8,5 кГсм.

ТРЕТИЙ: все болты довернуть на 90°.

ЧЕТВЕРТЫЙ: повторно довернуть все болты на 90°.

Схема затяжки ГБЦ на 16 клапанных двигателях ВАЗ


Затягивать в 3 захода.

ПЕРВЫЙ: затянуть все болты, используя момент затяжки 2,0 кГсм.

ВТОРОЙ: все болты довернуть на 90°.

ТРЕТИЙ: повторно довернуть все болты на 90°.

Важно! На 16 клапанных двигателях допустимо использовать второй раз болты крепления ГБЦ, но только при условии, что их длина без головки НЕ более 95 мм, иначе – болт нужно обязательно заменить. Замерять длину нужно с помощью шайбы


Как убедиться в том, что болт затянут качественно?

Когда болт нужно менять?

Если момент затяжки увеличен уже до 20 кГсм, а болт, при этом, невозможно затянуть, – значит, он слишком прочный, и этот болт нужно менять. Если болт не проворачивается, и момент затяжки постоянно уменьшается, то этот болт также подлежит замене.

2. Регулировка зазоров в приводе клапанов

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Для компенсации теплового расширения клапана конструктивно задается зазор между
торцом стержня клапана и кулачком распределительного вала. При увеличенном зазоре
клапан не будет полностью открываться, при уменьшенном – полностью закрываться.

Зазор измеряется на холодном двигателе (при +20 °С ) между кулачком распределительного
вала (кулачок должен быть направлен вверх от толкателя) и регулировочной шайбой
толкателя клапана.

Номинальный зазор для впускного клапана составляет (0,2±0,05) мм, для выпускного
– (0,35±0,05) мм. Зазоры регулируются подбором толщины регулировочных шайб.
В качестве запасных частей поставляются шайбы толщиной от 3 до 4,5 мм через
0,05 мм.

Считая от привода распределительного вала, первый, четвертый, пятый и
восьмой клапаны – выпускные; второй, третий, шестой и седьмой – впускные.

Рекомендуется выкрутить свечи зажигания, чтобы легче проворачивать коленчатый
вал.

1 – зубчатое колесо распределительного вала; 2 – шкив генератора; 3 – шкив коленчатого вала

Фиксатор должен быть установлен между распределительным валом и краем
толкателя.

Для того чтобы легче вынуть регулировочную шайбу, в толкателе проточены
два паза. Поверните толкатель так, чтобы было удобнее подцепить шайбу.

Толщина новой шайбы рассчитывается по формуле:
H = B + A – C,
где
A – измеренный зазор, мм;
B – толщина старой шайбы, мм;
C – номинальный зазор, мм;
H – толщина новой шайбы, мм.

Пример (для впускного клапана):
A = 0,26 мм,
B = 3,75 мм,
C = 0,2 мм,
тогда
H = 3,75 + 0,26 – 0,2 = 3,81 (мм).

В пределах допуска зазора ±0,05 мм подбираем ближайшую по толщине шайбу (3,8
мм).

Предупреждение

Поворачивайте коленчатый
вал по часовой стрелке ключом за болт крепления шкива коленчатого вала или за
болт крепления шкива генератора. Запрещается проворачи-вать коленчатый вал за
болт крепления шкива распределительного вала.

Что такое ГБЦ в двигателе автомобиля

ГБЦ двигателя ВАЗ 21083


2.2.1.3 Осмотр, проверка и ремонт головки блока цилиндров

2.2.1.3. Осмотр, проверка и ремонт головки блока цилиндров

После разборки головки блока промыть все детали в бензине. Очистить камеры сгорания и клапаны от нагара.

Проверить с помощью металлической линейки и щупов, не нарушена ли плоскость головки, прилегающей к блоку цилиндров. Линейку ставят ребром на поверхность головки вдоль, поперек и по диагонали в разных местах и измеряют щупом зазор между ней и плоскостью головки. Если зазор превышает 0,1 мм, головку нужно прошлифовать.

Измерение высоты головки блока цилиндров

Минимальная допустимая высота головки блока:

– для двигателей МН и 2G между верхней и нижней плоскостями 135,6 мм; – для остальных двигателей между нижней кромкой отверстия под сальник распредвала и нижней плоскостью 119,3 мм.

Если в результате шлифовки высота головки блока получилась меньше указанной, то головку нужно заменить.

Проверить боковой зазор между клапанами и направляющими втулками. Для этого вставить клапан в направляющую втулку так, чтобы конец стержня клапана был заподлицо с верхним краем втулки. Затем, покачивая клапан в горизонтальной плоскости от упора до упора, измерить индикатором величину перемещения тарелки клапана, которая и покажет зазор. Если зазор превышает 1 мм для втулок впускных клапанов и 1,3 мм для втулок выпускных, втулки нужно заменить. Перед тем как выпрессовать старую направляющую втулку, нужно измерить, на какую величину она выступает из головки блока, для того чтобы также установить новую втулку. Выпрессовывать втулку нужно через оправку. Перед запрессовкой новой направляющей втулки нужно нагреть головку блока до 70° С, смазать моторным маслом отверстие в головке и новую втулку. Запрессовывать новую втулку следует через оправку. Максимальное допустимое усилие запрессовки 1 т. После запрессовки втулки проверить и, если необходимо, рассверлить отверстие под клапан.

Измерение расстояния (a) между торцем стержня клапана и верхней плоскостью головки блока цилиндров

Размеры седла клапана

а – наружный диаметр седла клапана;

b – расстояние от поверхности головки блока до наружного диаметра седла;

с – ширина рабочей фаски седла;

z – нижняя плоскость головки блока цилиндров

Проверить состояние седел клапанов, на них не должно быть следов износа или обгорания. При необходимости можно прошлифовать седла. Шлифовку производят на специальном шлифовальном станке или специальной машинкой. На двигателях с гидротолкателями клапанов при шлифовке нужно выдержать минимальный размер «а» (см. рис. Измерение расстояния между торцем стержня клапана и верхней плоскостью головки блока цилиндров). Размер «а» для впускных клапанов 35,8 мм, для выпускных – 36,1 мм. Если размер «а» будет меньше указанного, нарушится нормальная работа гидротолкателей. Уменьшение рабочей фаски седла клапана, таким образом, не должно превышать величину, равную разности между размером «а» до шлифовки и минимально допустимой величиной размера «а». Если шлифовкой не удается восстановить седла клапанов, их можно профрезеровать с последующей притиркой клапанов. Размеры седел клапанов показаны на рис. Размеры седла клапана.

Неисправности ГБЦ

Наиболее распространённой причиной замены ГБЦ является появление трещин в корпусе или нарушение формы привалочной плоскости головки в результате перегрева. В том случае, если налицо незначительное искривление поверхности головки, дефект устраняется шлифованием поверхности. Качественный ремонт трещин в головке блока цилиндров невозможен в гаражных условиях. Попытки заполнить трещины составами типа «холодной сварки», как правило, малоэффективны из-за того, что материалы, которыми заполняются трещины, имеют отличающийся от сплава головки коэффициент температурного расширения.

Размеры гбц ваз 21083

2.2.1.3. Осмотр, проверка и ремонт головки блока цилиндров

После разборки головки блока промыть все детали в бензине. Очистить камеры сгорания и клапаны от нагара.

Проверить с помощью металлической линейки и щупов, не нарушена ли плоскость головки, прилегающей к блоку цилиндров. Линейку ставят ребром на поверхность головки вдоль, поперек и по диагонали в разных местах и измеряют щупом зазор между ней и плоскостью головки. Если зазор превышает 0,1 мм, головку нужно прошлифовать.

Измерение высоты головки блока цилиндров

Минимальная допустимая высота головки блока:

– для двигателей МН и 2G между верхней и нижней плоскостями 135,6 мм; – для остальных двигателей между нижней кромкой отверстия под сальник распредвала и нижней плоскостью 119,3 мм.

Если в результате шлифовки высота головки блока получилась меньше указанной, то головку нужно заменить.

Проверить боковой зазор между клапанами и направляющими втулками. Для этого вставить клапан в направляющую втулку так, чтобы конец стержня клапана был заподлицо с верхним краем втулки. Затем, покачивая клапан в горизонтальной плоскости от упора до упора, измерить индикатором величину перемещения тарелки клапана, которая и покажет зазор. Если зазор превышает 1 мм для втулок впускных клапанов и 1,3 мм для втулок выпускных, втулки нужно заменить. Перед тем как выпрессовать старую направляющую втулку, нужно измерить, на какую величину она выступает из головки блока, для того чтобы также установить новую втулку. Выпрессовывать втулку нужно через оправку. Перед запрессовкой новой направляющей втулки нужно нагреть головку блока до 70° С, смазать моторным маслом отверстие в головке и новую втулку. Запрессовывать новую втулку следует через оправку. Максимальное допустимое усилие запрессовки 1 т. После запрессовки втулки проверить и, если необходимо, рассверлить отверстие под клапан.

Измерение расстояния (a) между торцем стержня клапана и верхней плоскостью головки блока цилиндров

Размеры седла клапана

b – расстояние от поверхности головки блока до наружного диаметра седла;

с – ширина рабочей фаски седла;

z – нижняя плоскость головки блока цилиндров

Проверить состояние седел клапанов, на них не должно быть следов износа или обгорания. При необходимости можно прошлифовать седла. Шлифовку производят на специальном шлифовальном станке или специальной машинкой. На двигателях с гидротолкателями клапанов при шлифовке нужно выдержать минимальный размер «а» (см. рис. Измерение расстояния между торцем стержня клапана и верхней плоскостью головки блока цилиндров). Размер «а» для впускных клапанов 35,8 мм, для выпускных – 36,1 мм. Если размер «а» будет меньше указанного, нарушится нормальная работа гидротолкателей. Уменьшение рабочей фаски седла клапана, таким образом, не должно превышать величину, равную разности между размером «а» до шлифовки и минимально допустимой величиной размера «а». Если шлифовкой не удается восстановить седла клапанов, их можно профрезеровать с последующей притиркой клапанов. Размеры седел клапанов показаны на рис. Размеры седла клапана.

b – диаметр стержня;

с – длина клапана

Проверить состояние клапанов. Если на рабочих фасках клапанов заметны следы износа или обгорания, их нужно притереть к седлам. Если повреждение рабочей фаски значительное, фаски впускных клапанов можно прошлифовать. Рабочие фаски выпускных клапанов шлифовать запрещается, допускается только притирка. Если притиркой не удается восстановить рабочую фаску выпускного клапана, его нужно заменить. Если на рабочей фаске клапанов есть глубокие царапины, которые невозможно вывести шлифовкой или притиркой, а также клапаны погнуты, прогорели или имеют трещины, клапаны подлежат замене. При обработке клапанов необходимо выдержать указанные размеры (см. рис. Размеры клапана).

Устройство ГБЦ на примере двигателя ВАЗ 21083

ГБЦ двигателя ВАЗ 21083

Головка блока цилиндров (ГБЦ) двигателя ВАЗ 21083

Головка блока цилиндров служит не только крышкой для цилиндров мотора, но и своего рода базой, на которой установлены различные узлы и детали двигателя.

На фото 1 – головка блока цилиндров в сборе с крышкой двигателя ВАЗ 21083. Штуцер в крышке, который вы видите, соединяется патрубком с сапуном. Это сделано для того, чтобы очистить картерные газы, поступающие далее во впускной коллектор, от масла. Сняв клапанную крышку, вы получаете доступ к деталям ГРМ (фото 2). Обратите внимание, что нижняя часть корпуса подшипников скольжения распредвала выполнена единым изделием с корпусом головки блока, верхняя же состоит из двух частей. Моторное масло подаётся через масляные каналы, сделанные в корпусе головки. На фото 3 изображена ГБЦ ВАЗ 21083 со стороны поверхности, сопрягаемой с верхней плоскостью блока цилиндров. Подача топлива и выпуск отработанных газов из цилиндров происходит благодаря своевременному открытию впускных и выпускных клапанов, установленных также в головке блока цилиндров. Рабочие кромки клапанов и их сёдел выполнены из жаропрочной стали, так как работают они непосредственно в камере сгорания. Учитывая высокое давление и температуру, возникающие в процессе работы двигателя, особые требования выдвигаются к уплотнительной прокладке под головку блока цилиндров (фото 4). Её изготавливают из асбеста, армированного металлом. Следует отметить, что прокладка под головку блока – одноразовая, так как при установке она «усаживается», что делает её повторное использование невозможным.

Прокладка под головку блока цилиндров – одноразовая, так как при установке она «усаживается», что делает её повторное использование невозможным.

Использование прокладки под головку блока сомнительного происхождения – нежелательно, так как даже незначительное изменение толщины прокладки ГБЦ может отрицательно сказаться на мощности двигателя. Особенно это касается дизелей, когда дизельный двигатель троит на холостых оборотах. Для того, чтобы обеспечить герметичность цилиндров и каналов в местах стыковки головки и блока, требуется соблюдать не только усилие затяжки болтов головки блока цилиндров, но и очерёдность, то есть порядок. Эта информация обязательно указывается в руководстве по ремонту авто.

ГБЦ и его усовершенствование на ВАЗ 21083

Чтобы повысить мощность двигателя ВАЗ 2108, делается его доработка. В первую очередь тюнинг касается головки блока рабочих цилиндров. Поскольку увеличение крутящего момента зависит от коэффициента заполнения цилиндров горючей смесью, более плотное наполнение блока существенно повышает рабочую способность мотора. Чем выше обороты вала, тем большую скорость развивает автомобиль ВАЗ.


Причина доработки двигателя

Рабочий объем цилиндров можно увеличивать до определенного значения, поэтому доработка направлена на уплотнение смеси. Для этого используют распределительные валы со специальными клапанами, имеющими увеличенный подъем. Кроме того, доработка касается устранения неточной стыковки коллекторных каналов и ГБЦ.

Поскольку головка моторного блока отечественных автомобилей ВАЗ весьма далека от совершенства, возникающие внутри цилиндров завихрения, существенно тормозят поступление смеси. Улучшить параметры Лады 21083 может лишь тюнинг внутренней части ГБЦ.

Для этого нужны такие инструменты и материалы:

  • ключи рожковые;
  • набор головок;
  • электрическая дрель;
  • наждачная бумага;
  • набор шарошек;
  • пассатижи;
  • графитовая смазка.

Порядок работы во время устранения нестыковок в ГБЦ следующий.

При уменьшении диаметра стержней требуется замена направляющих втулок. Такой тюнинг не требует больших материальных затрат.

Облегчение упорных тарелок

Чтобы уменьшить нагрузку на распределительный вал, на Ладе 2108 можно переточить штатные тарелки под клапанные пружины. То же касается и модели 21083. Однако некоторыми автолюбителями делается их замена на более дорогие, отлитые из титанового сплава. На автомобилях ВАЗ они не деформируются даже на самых больших оборотах двигателя, поэтому такой затратный тюнинг со временем себя все же окупает.

Важную роль в эффективной работе цилиндров играет увеличение пропускной способности клапанов. Здесь порядок работы такой. Сначала изменяется общий профиль тарелки, затем снимаются её рабочие фаски. Если головка двигателя Лады 21083 содержит восемь клапанов, то тюнинг выполняется таким образом, чтобы фаски стали максимально узкими.

Иногда порядок работы предусматривает тюнинг, при котором устанавливаются увеличенные клапаны. В этом случае производится замена сёдел. Чаще всего головка дорабатывается для того, чтобы снизился риск появления детонации.

По окончании доработки ГБЦ перед установкой новой прокладки необходимо хорошо вычистить грязь со всех резьбовых отверстий. Благодаря этому болты прижмут головку с тем усилием, при котором прорыв газов будет полностью исключен.

На ремонт привезли снятую ГБЦ 21083 от автомобиля ВАЗ 2109. Пробег более 170 т.км, порядка 20 тыс.км из них — на газовом топливе (ГБО). Ремонт головки ранее уже производился.

Была поставлена задача — произвести качественный ремонт, по возможности — доработать головку, по экономичному варианту. При этом, учесть все нюансы эксплуатации двигателя на газовом топливе.

В головке стоит серийный распредвал 2108, регулировочные шайбы на клапанах уже достаточно тонкие — по 3,27-3,60 мм. Под газ этого запаса недостаточно. Что-бы не менять сёдла и не торцевать клапана (такой метод ремонта у нас никогда не применяется), нужен распредвал с уменьшенной базой кулачков.

Из-за длительной езды с детонацией (последствия неправильной регулировки начального угла зажигания) на привалочной плоскости головки образовались прогары. Обратите внимание, именно в этих зонах возникает детонация — это участки, наиболее удаленные от свечи. Прогары достаточно глубокие и обширные, их нужно будет заварить аргонно-дуговой сваркой.

Рассухариваем ГБЦ. При предыдущем ремонте кто-то уже менял маслосъемные колпачки, и выпускные направляющие втулки клапанов. Но втулки уже изношены, и довольно сильно. Маслосъемные колпачки — китайские «SM Germany», еще не успели задубеть, но несколько колпачков практически не держались на втулках, их можно было легко снять пальцами. На фото видны номиналы регулировочных шайб. Учитывая просадку сёдел на газу, этого надолго не хватит.

В бюджете ремонта не заложены доработка каналов и камер сгорания. По согласованию с владельцем, делаем экономичный вариант — разворачиваем сёдла по внутреннему диаметру и горловины каналов. Это увеличивает проходное сечение сёдел, убирает ступеньки и неровности сопряжения канала и седла. Такой эконом-вариант доводки головы уже был опробован ранее, и неоднократно.

Поврежденные участки на привалочной плоскости обвариваем аргонно-дуговой сваркой. При прошлом ремонте мастера не стали варить изъеденные участки, но их оставлять нельзя — прокладку может пробить в этих местах и антифриз пойдет в цилиндры. После сварки получилась вот такая картина. Теперь остается отфрезеровать привалочную плоскость. Направляющие втулки уже удалены.

В качестве направляющих втулок были установлены бронзовые (из импортной заготовки). Длина втулок больше, чем у серийных чугунных 2108. Это предусмотрено специально, для повышения ресурса и улучшения теплоотвода от клапанов (что очень актуально при эксплуатации на газовом топливе).

Плоскость отфрезеровали, после сварки остались лишь пятна алюминия другого оттенка. Дефекты заплавлены.

Фаски сёдел были обработаны на высокоточном импортном станке MIRA. Профильный резец дает идеально ровные и точные фаски. Ширину рабочей фаски выбрали 1.5 мм, учитывая эксплуатацию двигателя на газу. Клапана — новые, «СЗК» (Самарский завод клапанов). Притирка, как таковая, после обработки сёдел на станке MIRA — практически не требуется, эта операция нужна лишь для поверки — достаточно сделать несколько оборотов клапаном с легким усилием прижима (используется мелкообразивная паста), чтобы увидеть, что сопряжение фасок — идеальное. На фото можно увидеть клапана, и насколько точно на них выведены фаски — они ровные, одинаковые по ширине и расположены на одном и том же уровне. От качества обработки сёдел зависит очень многое — при обработке ручным инструментом (шарошки\зенковки) получаются грубые фаски, соосность седла и втулки соблюсти крайне тяжело — в итоге клапан будет работать на перекос. Станок MIRA (и другие аналогичные) позволяют получить высочайшее качество обработки сёдел.

Маслосъемные колпачки установили GOETZE.

Тарелки пружин — доработанные из серийных (роспуск внутренней пружины на 1.0 мм, наружней — 0.5 мм). Сухари клапанов — импортные.

Именно благодаря такой арифметике, мы и рекомендуем использовать низовые узкофазные (моментные) распредвалы с уменьшенной базой кулачков на «газовых» головках, что дает большой запас по толщине регулировочных шайб и позволяет полностью избежать замены заводских седел (качество продаваемых в запчасти серийных сёдел весьма посредственно), и уж тем более, обойтись без подрезки торцев клапанов.

Головка в собранном виде, готовая к выдаче на руки клиенту, для самостоятельной установки на двигатель:

Подытожим состав комплекта:

Распредвал Нуждин 11.2 (фазы 262/262 град) — моментный узкофазный распредвал Каналы серийные, сёдла и горловины каналов расточены по внутреннему диаметру Серийные доработанные тарелки пружин (роспуск 1.0 \ 0.5 мм) Бронзовые направляющие (импортная заготовка), удлиненные (под газ) Серийные клапана «СЗК» — без доработки Обработка фасок сёдел на высокоточном станке MIRA Принудительная смазка толкателей клапанов Импортные сухари клапанов (высококачественная сталь и обработка)

Данный комплект можно рекомендовать в качестве бюджетного варианта ремонта и тюнинга головок двигателей, работающих на газовом топливе — пропан-бутан (ГБО). Удлиненные бронзовые направляющие повышают ресурс (чугунные направляющие на газовом топливе очень быстро изнашиваются), улучшают теплоотвод от клапанов. Распредвал с уменьшенным базовым диаметром кулачков добавляет до 2 мм (и более, в зависимости от базового диаметра кулачков) по толщине регулировочных шайб, что дает большой запас по регулировке клапанов (ввиду неизбежной усадки сёдел при эксплуатации двигателя на газовом топливе), без необходимости замены сёдел или головки.

Статья написана: 19 января 2010 г. Автор статьи, фото-видео материалов: © Квазар Запрещены без письменного разрешения автора: перепечатка статьи целиком или частично, перепечатка и использование фото-видео материалов, равно как их изменение и редактирование в целях дальнейшей публикации на сторонних сайтах.

Читайте также: