Üblicherweise beginnen wir mit der Prüfung und dem Austausch der hydraulischen Stößel, wenn beim Betrieb des Motors erhöhte Geräusche auftreten. In der Regel ist dies ein klirrendes Geräusch im oberen Teil des Motors.
Störungen der hydraulischen Stößel und Methoden zu ihrer Behebung sind in der Tabelle am Ende des Artikels aufgeführt.
Die hydraulischen Stößel des Motors VAZ-2112, die als zylindrische, zwischen Nockenwelle und Ventilen angeordnete Stößel ausgeführt sind, vereinen zwei Funktionen: die Übertragung der Kraft von der Nockenwelle auf die Ventile und die Beseitigung des Spiels in deren Antrieb.
Die Arbeitsweise des hydraulischen Stößels beruht auf dem Prinzip der Inkompressibilität des Motoröls, das während des Motorbetriebs ständig den Innenraum des hydraulischen Stößels füllt und seinen Kolben verschiebt, wenn im Ventilantrieb ein Spiel auftritt. Auf diese Weise wird ein ständiger Kontakt des Stößels mit dem Nocken der Nockenwelle ohne Spiel gewährleistet. Dadurch entfällt die Notwendigkeit der Ventileinstellung bei der Wartung.
Das Funktionsprinzip des hydraulischen Stößels ist in Abbildung 1 dargestellt. Das Öl wird mit dem für den Betrieb des hydraulischen Stößels erforderlichen Druck in die Innenhohlräume (А) und (Б) aus dem Kanal В des Schmiersystems des Motors durch eine seitliche Bohrung im Stößel 6 zugeführt, die in einer Ringnut seiner zylindrischen Oberfläche ausgeführt ist.
Bei geschlossenem Ventil 1 sind der Stößel 6 (über den Kolben 7) und die Hülse 9 durch die Spreizkraft der Feder 8 entsprechend an die Nocke 5 der Nockenwelle und an die Stirnseite des Ventilschafts angepresst. Der Druck in den Hohlräumen (А) und (Б) ist gleich, das Rückschlagventil 3 des hydraulischen Stößels ist durch die Feder 2 an seinen Sitz im Kolben 7 angepresst — es gibt kein Spiel im Ventilmechanismus.
Beim Drehen der Nockenwelle läuft die Nocke 5 auf den Stößel 6 auf und verschiebt ihn und den mit ihm verbundenen Kolben 7. Die Verschiebung des Kolbens 7 in der Hülse 9 führt zu einem starken Druckanstieg im Hohlraum (Б). Trotz geringer Ölleckagen durch den Spalt zwischen Kolben und Hülse bewegen sich der Stößel 6 und die Hülse 9 als eine Einheit und öffnen das Ventil 1.
Bei weiterer Drehung der Nockenwelle verringert die Nocke 5 den Druck auf den Stößel 6, und der Öldruck im Hohlraum (Б) wird niedriger als im Hohlraum (А). Das Rückschlagventil 3 öffnet und lässt Öl aus dem mit der Ölleitung des Motors verbundenen Hohlraum (А) in den Hohlraum (Б) durch. Der Druck im Hohlraum (Б) steigt, die Hülse 9 und der Kolben 7 wählen sich relativ zueinander verschiebend das Spiel im Ventilmechanismus aus.
Der Druck des den hydraulischen Stößeln zugeführten Öls wird durch ein im Zylinderkopf eingebautes Ventil geregelt.
Da nach dem Abstellen des Motors das Öl aus den von der Ölpumpe kommenden Kanälen in die Ölwanne abfließt, die Kanäle zur Ölzufuhr zu den hydraulischen Stößeln jedoch gefüllt bleiben, können sich nach dem Starten des Motors in den Hohlräumen der letzteren Luftblasen bilden. Zu deren Beseitigung sind in den Ölzufuhrkanälen des Motors kalibrierte Kompensationsbohrungen vorgesehen, die eine automatische Spülung der Hohlräume der hydraulischen Stößel gewährleisten.
Darüber hinaus ermöglichen die Kompensationsbohrungen eine gewisse Verringerung des Drucks des den hydraulischen Stößeln zugeführten Öls bei hoher Drehzahl der Kurbelwelle, wenn der Druck im Hohlraum des hydraulischen Stößels so hoch werden kann, dass sein Stößel, abgestützt auf den Rückenteil der Nocke der Nockenwelle, das Ventil zu einem Zeitpunkt öffnet, der nicht der Steuerphase entspricht.
Praktisch alle Störungen der hydraulischen Stößel werden anhand des charakteristischen Geräuschs diagnostiziert, das der Ventiltrieb bei verschiedenen Motorbetriebsarten erzeugt.
Manchmal lässt sich das Ventilgeräusch durch leichtes Drehen der Feder oder des Ventils um die Längsachse beseitigen. Führen Sie dazu Folgendes aus:
- Drehen Sie die Kurbelwelle in die Position, in der das geräuschverursachende Ventil beginnt, sich leicht zu öffnen.
- Drehen Sie die Feder etwas — gleichzeitig dreht sich auch das Ventil.
- Starten Sie den Motor. Wenn das Geräusch nicht verschwindet, wiederholen Sie die Schritte 1 und 2.
Wenn das Drehen der Feder und des Ventils nicht das gewünschte Ergebnis bringt, prüfen Sie den Zustand der Feder und messen Sie die Spalte zwischen den Ventilschäften und den Führungsbuchsen. Beseitigen Sie die (im Vergleich zu den Nennwerten) vergrößerten Spalte.
Wenn Ventil und Feder in Ordnung sind, das Ventilklappern aber dennoch beim Motorbetrieb zu hören ist, ist der hydraulische Stößel defekt. Tauschen Sie ihn wie folgt aus.
Austausch der hydraulischen Stößel
- Wir bauen den Receiver ab.
- Wir verschließen die Öffnungen des Ansaugkrümmers mit Abdeckungen, damit keine Fremdkörper hineingelangen.
- Wir bauen das Zündmodul ab.
- Wir ziehen den Kurbelgehäuseentlüftungsschlauch vom Stutzen des Zylinderkopfdeckels ab.
- Mit einem Schlüssel 10 lösen wir die Befestigungsschraube des Halters des Steckverbinders des Kabelbaums der Einspritzdüsen.
- Mit einer Nuss 8 lösen wir die 15 Befestigungsschrauben des Zylinderkopfdeckels (Ventildeckels).
- Wir nehmen den Zylinderkopfdeckel ab.
- Wir prüfen den hydraulischen Stößel, indem wir mit einem Austreiber aus Weichmetall oder einem Schraubendreher darauf drücken (dabei muss die Nocke der Nockenwelle mit ihrem „Rückenteil“ zum Stößel weisen). Im normalen Zustand muss sich der hydraulische Stößel mit erheblichem Kraftaufwand eindrücken lassen. Ist der Kraftaufwand gering, muss der hydraulische Stößel ausgetauscht werden.
- Dazu nehmen wir die Zahnriemenscheiben der Nockenwellen ab (siehe Informationen zum Abnehmen der Scheiben).
- Wir ziehen das Kabel vom Geber der Öldruckkontrolllampe ab.
- Mit einer Nuss 8 lösen wir die 20 Befestigungsschrauben des Lagergehäuses der Nockenwellen.
- Mit einer Nuss 15 lösen wir die drei Muttern der Befestigung des Halters des hinteren Lagers.
- Wir nehmen den Halter des hinteren Lagers ab.
- Wir nehmen das Lagergehäuse der Nockenwellen ab.
- Wir entnehmen aus dem Gehäuse die Führungsrohre der Zündkerzen.
- Zur Unterscheidung der Einlassnockenwelle von der Auslassnockenwelle: Auf der Einlassnockenwelle ist neben dem ersten Zapfen ein Bund ausgeführt.
- Wir entnehmen die Nockenwellen mit den Dichtringen.
- Wir nehmen die beiden hinteren Verschlussstopfen des Zylinderkopfs und des Lagergehäuses der Nockenwellen ab.
- Indem wir einen Magneten an die Stirnseite des hydraulischen Stößels anlegen, entnehmen wir ihn aus seiner Aufnahme im Zylinderkopf.
- Bei Bedarf tauschen wir den hydraulischen Stößel gegen einen neuen aus und setzen ihn in die Aufnahme ein.
Montage
- Vor der Montage reinigen wir den Zylinderkopf und das Lagergehäuse der Nockenwellen von Resten des alten Dichtmittels und von Öl.
- Wir schmieren die Lagerzapfen und Nocken der Nockenwellen mit Motoröl und legen die Wellen in die Lager des Zylinderkopfs ein.
- Auf die mit dem Zylinderkopf zusammenwirkende Oberfläche des Lagergehäuses der Wellen tragen wir Dichtmittel Loctite Nr. 574 als Raupe von etwa 2 mm Dicke auf.
- Wir montieren das Lagergehäuse und ziehen die Befestigungsschrauben gleichmäßig an.
- Nach dem Schmieren der Dichtungsringe der Führungsrohre mit Motoröl setzen wir die Rohre in die Öffnungen des Zylinderkopfs und des Lagergehäuses ein.
- Wir pressen neue Dichtringe der Nockenwellen ein.
- Auf der anderen Seite des Zylinderkopfs pressen wir die Verschlussstopfen ein.
- Die weitere Montage führen wir in der umgekehrten Reihenfolge der Demontage durch.
- Vor dem Einbau des Zylinderkopfdeckels tragen wir auf seine mit dem Lagergehäuse zusammenwirkende Oberfläche Dichtmittel Loctite Nr. 574 auf.
Nach dem Austausch der hydraulischen Stößel kann der Motor kurze Zeit mit erhöhter Geräuschentwicklung arbeiten.
Mögliche Störungen der hydraulischen Stößel, ihre Ursachen und Behebungsmethoden
| Störung | Ursache | Behebungsmethode |
|---|---|---|
| Erhöhtes Geräusch unmittelbar nach dem Starten des Motors | Auslaufen von Öl aus einem Teil der hydraulischen Stößel während langer Standzeit. | Ein Geräusch, das einige Sekunden nach dem Starten des Motors verschwindet, ist kein Anzeichen einer Störung, da aus einem Teil der hydraulischen Stößel, die unter der Last der Ventilfedern der geöffneten Ventile standen (die Ölzufuhrkanäle blieben offen), das Öl ausgelaufen ist, dessen Mangel zu Beginn des Motorbetriebs ausgeglichen wird. |
| *Wenn das Geräusch längere Zeit nicht verschwindet — siehe andere Störungen. | ||
| Unterbrochenes Geräusch im Leerlauf, das bei Erhöhung der Kurbelwellendrehzahl verschwindet | Beschädigung oder Verschleiß der Kugel des Rückschlagventils | Tauschen Sie den hydraulischen Stößel aus |
| Verschmutzung des Mechanismus des hydraulischen Stößels mit Verschleißprodukten bei nicht rechtzeitiger Ölwechsel oder geringer Ölqualität | Reinigen Sie die Teile des Mechanismus von Verschmutzungen. Verwenden Sie das in der Betriebsanleitung empfohlene Öl | |
| Erhöhtes Geräusch im Leerlauf des warmen Motors, das bei erhöhter Kurbelwellendrehzahl verschwindet und beim kalten Motor völlig fehlt | Überströmen von Öl durch die infolge von Verschleiß vergrößerten Spalte zwischen Kolben und Hülse des hydraulischen Stößels | Tauschen Sie den verschlissenen hydraulischen Stößel komplett aus |
| Erhöhtes Geräusch, das bei hoher Kurbelwellendrehzahl auftritt und bei niedriger Drehzahl verschwindet | Schaumbildung bei Ölüberschuss (über der oberen Markierung am Peilstab) in der Ölwanne durch Aufschlagen der Kurbelwelle. Das Eindringen von Luft-Öl-Schaumgemisch in die hydraulischen Stößel stört deren Funktion | Bringen Sie den Ölstand in der Ölwanne auf den Normalwert |
| Ansaugen von Luft durch die Ölpumpe bei übermäßig niedrigem Ölstand in der Ölwanne | Bringen Sie den Ölstand in der Ölwanne auf den Normalwert | |
| Beschädigung des Ölsiebs durch Verformung der Ölwanne beim Aufprall auf ein Straßenhindernis | Reparieren oder ersetzen Sie defekte Teile | |
| Ständiges Geräusch eines oder mehrerer Ventile, unabhängig von der Kurbelwellendrehzahl | Auftreten von Spiel zwischen Stößel und Nocke der Nockenwelle durch Beschädigung oder Verschmutzung der Teile des hydraulischen Stößels | Nehmen Sie den Zylinderkopfdeckel ab, stellen Sie nacheinander die Nocken der Nockenwelle mit den Vorsprüngen nach oben und prüfen Sie das Vorhandensein von Spiel zwischen den Stößeln und den Nocken. Drücken Sie (z. B. mit einem Holzkeil) den zu prüfenden hydraulischen Stößel ein und vergleichen Sie die Geschwindigkeit seiner Verschiebung mit den übrigen. Bei Vorhandensein von Spiel oder erhöhter Verschiebegeschwindigkeit zerlegen Sie den hydraulischen Stößel und reinigen Sie seine Teile von Verschmutzungen oder tauschen Sie den hydraulischen Stößel aus |
*Mögliche Ursachen für erhöhtes Geräusch im Leerlauf, das sich mit dem Anstieg der Kurbelwellendrehzahl bis 1500 min-1 verstärkt und nicht mit der Funktion der hydraulischen Stößel zusammenhängt:
- vergrößerte Spalte zwischen den Ventilschäften und den Führungsbuchsen;
- vergrößerte Fluchtungsabweichung von Ventil und Sitz über den zulässigen Wert hinaus;
- Nichtparallelität der Stirnseiten der Ventilfedern;
- größerer als der zulässige Schlag der Fase des Ventilkopfs.