Wir bauen die Nockenwellen des Motors bei der Reparatur des Zylinderkopfes aus, zum Ersetzen infolge von Verschleiß sowie beim Ersetzen der Kipphebel, der Ölabstreifkäppchen und der Hydrolager der Ventilkipphebel.
Wir stellen das Fahrzeug auf eine Hebebühne oder eine Arbeitsgrube.
Wir bauen den Zahnriemen des Steuertriebs aus (Artikel — Prüfung und Ersatz des Zahnriemens des Fahrzeugs).
Mit einem Steckschlüssel 8 lösen wir die zwei Schrauben der Befestigung am linken Stirnende des Zylinderkopfes des Halters der Kühlmittelschläuche des Motors.
Wir bauen den Ansaugkrümmer aus (Artikel — Ausbau und Einbau des Ansaugkrümmers des Motors).
Mit einem Steckschlüssel 8 lösen wir die neun Schrauben der Befestigung des Ölabscheiders am Zylinderkopfdeckel.
Wir bauen den Ölabscheider aus.
Wir bauen die Dichtung des Ölabscheiders aus.
Mit einem Steckschlüssel 8 lösen wir die Schrauben der Befestigung des Zylinderkopfdeckels.
Mit einem Flachschraubendreher hebeln wir an den Rippen den Zylinderkopfdeckel aus.
Wir nehmen die Stopfen der Nockenwellen heraus.
Wir nehmen aus den Lagern des Zylinderkopfes die Welle der Einlassventile heraus.
Wir nehmen ebenfalls die Welle der Auslassventile heraus.
Zur Beurteilung des Zustands des Hydrolagers des Ventilkipphebels:
Wir bauen den Kipphebel aus.
Wir nehmen den Hydrokompensator aus dem Sitz des Zylinderkopfes heraus.
Die Prüfung und Reinigung der Hydrolager ist unten beschrieben.
Beim Zusammenbau des Steuertriebs müssen die Dichtringe der Nockenwellen ersetzt werden.
Dazu müssen die Riemenscheiben der Nockenwellen ausgebaut werden.
Wir setzen einen Ringschlüssel 18 auf die Mutter der Befestigung der Zahnscheibe der Nockenwelle und stecken einen kräftigen Schraubendreher durch die Öffnung in der Scheibe.
Indem wir uns mit der Klinge des Schraubendrehers auf die Nabe der Scheibe stützen, drücken wir mit dem Schaft des Schraubendrehers auf den Schlüssel und drehen ihn gegen den Uhrzeigersinn.
Die Scheibe mit der Nockenwelle darf sich dabei nicht drehen, und die Mutter der Befestigung der Scheibe wird sich lösen.
Nach dem Lösen der Mutter nehmen wir die Scheibe vom Nockenwellenzapfen ab.
Wir nehmen den Dichtring ab.
Ebenso nehmen wir die Scheibe ab und nehmen den Dichtring von der Welle der Einlassventile des Motors K4M ab.
Am Motor F4R ist die Nockenwellenscheibe der Einlassventile mit dem Phasensteller vereint.
Zum Ausbau des Phasenstellers lösen wir mit einem Torx-Schlüssel T-50 die Schraube der Befestigung des Stopfens des Mechanismus.
Wir bauen den Stopfen aus.
Die Verbindung ist durch einen Gummiring abgedichtet.
Mit einem Steckschlüssel 18 lösen wir die Schraube der Befestigung des Phasenstellers.
Die Welle kann gegen Verdrehen mit einem Schraubendreher gesichert werden, der durch die Öffnung in der Scheibe gesteckt wird, wie beim Ausbau der Scheibe der Auslassventilwelle beschrieben.
Indem wir uns mit der Klinge des Schraubendrehers auf die Nabe der Scheibe stützen, drücken wir mit dem Schaft des Schraubendrehers auf die Kurbel und drehen sie gegen den Uhrzeigersinn.
Nach dem Lösen der Schraube bauen wir den Phasensteller aus.
Vor dem Einbau wischen wir die Anlageflächen des Kopfes und des Kopfdeckels ab.
Wir tragen auf die Anlagefläche des Zylinderkopfes ein spezielles Dichtmittel Loctite 518 auf, bis die Oberfläche rötlich wird.
Wir bauen den Zylinderkopfdeckel ein und ziehen die Schrauben seiner Befestigung mit dem Drehmoment in der in der Tabelle angegebenen Reihenfolge fest.
Wir tragen auf die Arbeitskanten der neuen Dichtringe eine dünne Schicht Motoröl auf und setzen sie auf die Zapfen der Nockenwellen auf.
Mit einem Steckschlüssel geeigneter Größe pressen wir die Dichtringe in die Sitze des Zylinderkopfes ein.
Wir prüfen die Steuerzeiten mit Hilfe von Vorrichtungen (Artikel — Ausbau des Zahnriemens).
Vor dem Einbau der Scheiben auf die Nockenwellen müssen die Öffnungen und Anlageflächen der Scheiben und Wellen entfettet werden.
Wir drehen die Muttern (am Motor F4R — die Mutter und die Schraube) der Befestigung der Scheiben ein, ziehen sie aber nicht fest.
Wir bauen auf die Scheiben den Zahnriemen auf und spannen ihn (Artikel — Ersatz des Zahnriemens).
Nach leichtem Anziehen der Muttern (am Motor F4R — der Mutter und der Schraube) der Befestigung der Nockenwellenscheiben drehen wir die Kurbelwelle (nach Ausbau der Vorrichtung zur Sicherung der Wellen) im Uhrzeigersinn um zwei Umdrehungen und prüfen die korrekte Einstellung der Steuerzeiten.
Wir ziehen die Muttern (am Motor F4R — die Mutter und die Schraube) der Befestigung der Nockenwellenscheiben fest.
Reihenfolge des Anziehens der Schrauben der Befestigung des Zylinderkopfdeckels:
- erste Stufe — ziehen Sie die Schrauben 22, 23, 20, 13 mit einem Drehmoment von 8 Nm fest;
- zweite Stufe — ziehen Sie die Schrauben 1 bis 12, 14 bis 19, 21 bis 24 mit einem Drehmoment von 12 Nm fest;
- dritte Stufe — lockern Sie die Schrauben 22, 23, 20, 13;
- vierte Stufe — ziehen Sie die Schrauben 22, 23, 20, 13 mit einem Drehmoment von 12 Nm fest.
Anzugsdrehmomente der übrigen Teile:
- Mutter der Befestigung der Zahnscheibe der Nockenwelle: erste Stufe — 30 Nm; zweite Stufe — 86±6°;
- Schraube der Befestigung des Phasenstellers — 100 Nm;
- Schraube der Befestigung des Stopfens des Phasenstellers — 25 Nm.
Vor dem Einbau des Ölabscheiders reinigen wir seine Kanäle von Ablagerungen.
Wir reinigen die Anlageflächen von der alten Dichtung und setzen eine neue Dichtung ein.
Die Reihenfolge des Anziehens der Schrauben der Befestigung des Ölabscheiders ist in der Abbildung dargestellt.
Wir ziehen die Schrauben der Befestigung des Ölabscheiders mit einem Drehmoment von 13—15 Nm fest.
Den weiteren Zusammenbau führen wir in umgekehrter Reihenfolge durch.
Prüfung und Reinigung der Hydrokompensatoren der Ventile
Die Hydrokompensatoren der Spiele im Ventiltrieb dienen zum Ausgleich der Wärmeausdehnungen der Triebwerkselemente.
Die Arbeitsweise des Hydrokompensators beruht auf dem Prinzip der Inkompressibilität des Motoröls, das während des Motorbetriebs ständig den Innenraum des Hydrokompensators füllt und seinen Kolben bei Auftreten eines Spiels im Ventiltrieb verschiebt, wodurch ein ständiger Kontakt der Rolle des Druckkipphebels des Ventiltriebs mit dem Nocken der Nockenwelle ohne Spiel gewährleistet wird.
Dadurch entfällt die Notwendigkeit der Ventileinstellung bei der Wartung.
Die Hydrokompensatoren sind nicht zerlegbare kompakte Vorrichtungen, die in die Sitze des Zylinderkopfes eingesetzt sind.
Das Klopfen der Ventile eines laufenden Motors kann verursacht werden durch:
- das Eindringen von Luft in die Kolbenoberräume der Hydrokompensatoren bei zu niedrigem oder zu hohem Ölstand im Kurbelgehäuse sowie bei längerem Stehen des Fahrzeugs an einer Steigung;
- die Verschmutzung der Präzisionsflächen der Hydrokompensatoren der Spiele im Ventiltrieb durch Schlamm aus Motoröl minderer Qualität (oder bei dessen verspätetem Wechsel sowie bei Beschädigung des Ölfilters);
- den Verschleiß der Hydrokompensatoren.
Wenn es durch Pumpen oder Reinigen nicht gelingt, die Arbeitsfähigkeit der Hydrokompensatoren wiederherzustellen, ersetzen Sie sie, da ihre Konstruktion nicht zerlegbar ist.
Vergewissern Sie sich zunächst, dass das Fremdgeräusch beim Betrieb des Motors durch eine Störung gerade der Hydrokompensatoren verursacht wird:
— starten Sie den Motor.
Bei einer Störung der Hydrokompensatoren tritt das Fremdgeräusch im Bereich des Zylinderkopfdeckels sofort nach dem Start des Motors auf und ändert sich entsprechend der Änderung der Drehfrequenz der Kurbelwelle des Motors.
Wenn das Geräusch nicht sofort nach dem Start des Motors auftritt oder sich bei Änderung der Drehfrequenz der Kurbelwelle nicht ändert, wird die Störung nicht durch eine Beeinträchtigung der Arbeit der Hydrokompensatoren verursacht.
Darüber hinaus, wenn sich das Geräusch bei Änderung der Drehfrequenz der Kurbelwelle nicht ändert, liegt die Ursache des Fremdgeräusches wahrscheinlich nicht im Motor;
— vergewissern Sie sich beim Betrieb des Motors im Leerlauf, dass sich der Geräuschpegel bei Änderung der Belastung nicht ändert (z. B. beim Umschalten des Wählhebels des Automatikgetriebes von der Stellung N in die Stellung D, beim Auskuppeln eines Fahrzeugs mit Schaltgetriebe oder beim Einschalten der elektrischen Verbraucher und der Klimaanlage).
Wenn sich der Geräuschpegel ändert, kann die Ursache ein Zusammenstoßen der Teile infolge von Verschleiß der Pleuel- und Hauptlager der Kurbelwelle sein, und nicht eine Störung der Hydrokompensatoren;
— wärmen Sie den Motor bis zur Betriebstemperatur auf.
Wenn das Geräusch abgenommen hat oder verschwunden ist, ist das Klopfen der Hydrokompensatoren möglicherweise durch Verschmutzung des Öls verursacht.
In diesem Fall müssen die Hydrokompensatoren gereinigt werden:
— wenn das Geräusch nicht verschwunden ist, ist wahrscheinlich Luft in die Hydrokompensatoren eingedrungen, und diese muss entfernt werden.
Bei zu niedrigem Ölstand im Kurbelgehäuse saugt die Ölpumpe zusammen mit dem Öl Luft an; bei zu hohem Ölstand im Kurbelgehäuse wird das Öl durch die Gegengewichte der Kurbelwelle aufgewühlt und schaumig geschlagen.
Bei längerem Stehen des Fahrzeugs an einer Steigung fließt das Öl aus den Hohlräumen der Hydrokompensatoren und den Ölkanälen ab, und die Ölzufuhr zu den Hydrokompensatoren nach dem Start des Motors erfordert einige Zeit, während derer der Hohlraum des Hydrokompensators Zeit hat, sich mit Luft zu füllen.
In allen diesen Fällen wird bei Eindringen von Öl mit Luft in den Kolbenoberraum des Hydrokompensators die Luft im Inneren des Hohlraums beim Öffnen des Ventils zusammengedrückt, und der Hydrokompensator wird nicht ausreichend zusammengedrückt, was zum Auftreten eines charakteristischen Klopfens der Arbeit des Ventilmechanismus mit vergrößerten Spielen führt.
Zur Entfernung der Luft aus den Hydrokompensatoren führen Sie Folgendes durch:
prüfen Sie den Ölstand im Kurbelgehäuse des Motors und bringen Sie ihn bei Bedarf auf die Norm;
- starten Sie den Motor und wärmen Sie ihn im Leerlauf 1—3 min auf;
- erhöhen Sie die Drehfrequenz der Kurbelwelle auf 3000 min⁻¹, verringern Sie sie dann stark auf die Leerlaufdrehzahl und lassen Sie den Motor im Leerlauf laufen;
- wiederholen Sie den Zyklus und prüfen Sie, ob das Geräusch des Ventiltriebs verschwunden ist.
Wenn die Hydrokompensatoren in Ordnung sind, verschwindet das Geräusch nach 10—30 Zyklen;
- nach dem Verschwinden des Geräuschs wiederholen Sie zur Entfernung der Luft noch fünf Mal;
- lassen Sie den Motor 1—3 min im Leerlauf laufen und vergewissern Sie sich, dass das Geräusch des Ventiltriebs verschwunden ist.
Wenn das Geräusch des Ventiltriebs nach der Entfernung der Luft und dem Aufwärmen des Motors auf Betriebstemperatur nicht verschwunden ist, ermitteln Sie die defekten Hydrokompensatoren wie folgt.
Stellen Sie den Motor ab und setzen Sie sofort nach dem Stillstand den Kolben des 1. Zylinders in die Stellung OT des Verdichtungstakts, bauen Sie den Zylinderkopfdeckel aus.
Bauen Sie die Nockenwellen aus.
Zur Prüfung der Arbeitsfähigkeit der Hydrokompensatoren des Motors drücken Sie auf den Arm des Kipphebels, der sich auf den Hydrokompensator stützt.
Wenn der Kipphebel praktisch ohne Kraftaufwand verschoben werden kann, ist der Hydrokompensator defekt.
Prüfen Sie analog den Zustand der Hydrokompensatoren der übrigen Zylinder (Zündfolge 1—3—4—2).
Nach der Ermittlung der defekten Hydrokompensatoren müssen Sie zunächst versuchen, sie wie folgt zu reinigen.
Bauen Sie die Ventilkipphebel aus.
Nehmen Sie aus dem Sitz des Zylinderkopfes den defekten Hydrokompensator heraus.
Bereiten Sie drei gleiche Behälter mit einem Fassungsvermögen von etwa 2 l zur Reinigung der Hydrokompensatoren vor.
Die Abmessungen jedes Behälters müssen ausreichend sein, damit der Hydrokompensator, der in vertikaler Stellung auf den Boden des Behälters abgesenkt wird, vollständig in die Flüssigkeit eingetaucht ist.
Füllen Sie die Behälter mit sauberem Dieselkraftstoff.
Legen Sie den Hydrokompensator in den ersten Behälter und reinigen Sie seine Außenfläche.
Nachdem Sie den Hydrokompensator zur Hälfte in den ersten Behälter eingetaucht haben, Kolben nach unten, drücken Sie mit leichtem Druck eines Drahtes durch die Öffnung die Ventilkugel zurück und verschieben Sie, die Kugel zurückgedrückt haltend, den Kolben des Hydrokompensators 5—10 Mal, bis die Verschiebung des Kolbens völlig frei wird.
Wenn es nicht gelingt, eine leichte Verschiebung des Kolbens zu erreichen, ersetzen Sie den Hydrokompensator.
Nehmen Sie den Hydrokompensator aus dem Behälter und verschieben Sie, nachdem Sie die Ventilkugel zurückgedrückt haben, den Kolben bis zum vollständigen Ausfließen des Dieselkraftstoffs aus dem Hydrokompensator.
Legen Sie den Hydrokompensator in den zweiten Behälter und wiederholen Sie den Vorgang 5.
Nehmen Sie den Hydrokompensator aus dem Behälter und lassen Sie den Dieselkraftstoff ab, wie im Vorgang 6 beschrieben.
Legen Sie den Hydrokompensator auf den Boden des dritten Behälters vertikal, Kolben nach oben, und drücken Sie mit einem Draht die Kugel seines Ventils zurück.
Verschieben Sie, die Ventilkugel zurückgedrückt haltend, den Kolben nach unten und verschieben Sie ihn dann langsam nach oben, damit sich der Kolbenoberraum des Hydrokompensators mit Dieselkraftstoff füllt.
Nehmen Sie den Hydrokompensator aus dem Behälter, ihn Kolben nach oben haltend, drücken Sie mit geringer Kraft auf den Kolben und vergewissern Sie sich, dass er unbeweglich geblieben ist.
Prüfen Sie gleichzeitig die Gesamthöhe des Hydrokompensators, indem Sie ihn mit einem neuen Hydrokompensator vergleichen.
Wenn es bei der Prüfung gelungen ist, den Kolben des Hydrokompensators zu verschieben, wiederholen Sie die Vorgänge 9 und 10 bis zur vollständigen Füllung des Hohlraums des Hydrokompensators mit Dieselkraftstoff.
Wenn auch danach der Hydrokompensator den Betriebszustand nicht erreicht oder seine Gesamthöhe geringer ist als die Höhe eines neuen Hydrokompensators, ersetzen Sie ihn.
Bis zum Zusammenbau des Ventiltriebs bewahren Sie die gefüllten Hydrokompensatoren nur in vertikaler Stellung, Kolben nach oben, auf.
Vermeiden Sie das Eindringen von Schmutz in die Hydrokompensatoren.
Bauen Sie die Hydrokompensatoren so schnell wie möglich nach dem Füllen in den Motor ein, um einen möglichen Verlust des Dieselkraftstoffs auszuschließen.
Bauen Sie die Hydrokompensatoren und alle ausgebauten Teile in der zum Ausbau umgekehrten Reihenfolge ein.
Starten Sie den Motor und lassen Sie ihn 1—3 min im Leerlauf laufen. Entfernen Sie bei Bedarf die Luft aus den Hydrokompensatoren, wie oben beschrieben.
