Гідроштовхачі клапанів двигуна ВАЗ-2112 — перевірка, заміна та несправності

Зазвичай гідроштовхачі починаємо перевіряти й замінювати при виникненні підвищених шумів роботи двигуна. Зазвичай це дзвінкий звук у верхній частині двигуна.

Несправності гідроштовхачів і методи їх виправлення — у таблиці в кінці статті.

Гідроштовхачі двигуна ВАЗ-2112, виконані у вигляді циліндричних штовхачів, розташованих між розподільним валом і клапанами, поєднують дві функції: передачі зусилля від розподільного вала до клапанів і усунення зазорів у їх приводі.

Робота гідроштовхача ґрунтується на принципі нестисливості моторного масла, яке постійно заповнює при роботі двигуна внутрішню порожнину гідроштовхача і переміщує його плунжер при появі зазору в приводі клапана. Таким чином забезпечується постійний контакт штовхача з кулачком розподільного вала без зазору. Завдяки цьому відпадає необхідність регулювання клапанів при технічному обслуговуванні.

Схема роботи гідроштовхача
Мал. 1. Схема роботи гідроштовхача в клапанному механізмі двигуна: 1 — клапан; 2 — пружина зворотного клапана; 3 — зворотний клапан; 4 — головка блока циліндрів; 5 — кулачок розподільного вала; 6 — штовхач; 7 — плунжер; 8 — пружина плунжера; 9 — гільза; 10 — корпус зворотного клапана; (А), (Б) — порожнини гідроштовхача; (В) — масляний канал

Принцип дії гідроштовхача показано на малюнку 1. Масло під тиском, необхідним для роботи гідроштовхача, подається у внутрішні порожнини (А) і (Б) з каналу В системи змащення двигуна через бічний отвір у штовхачі 6, виконаний у кільцевій проточці його циліндричної поверхні.

При закритому клапані 1 штовхач 6 (через плунжер 7) і гільза 9 розпираючим зусиллям пружини 8 притиснуті відповідно до кулачка 5 розподільного вала і торця стрижня клапана. Тиск у порожнинах (А) і (Б) однаковий, зворотний клапан 3 гідроштовхача притиснутий до сідла в плунжері 7 пружиною 2 — зазори в клапанному механізмі відсутні.

При обертанні розподільного вала кулачок 5 набігає на штовхач 6, переміщуючи його та пов'язаний з ним плунжер 7. Переміщення плунжера 7 у гільзі 9 призводить до різкого підвищення тиску в порожнині (Б). Незважаючи на невеликі витоки масла через зазор між плунжером і гільзою, штовхач 6 і гільза 9 переміщуються як одне ціле й відкривають клапан 1.

При подальшому обертанні розподільного вала кулачок 5 зменшує тиск на штовхач 6, і тиск масла в порожнині (Б) стає нижчим, ніж у порожнині (А). Зворотний клапан 3 відкривається й пропускає масло з порожнини (А), з'єднаної з масляною магістраллю двигуна, у порожнину (Б). Тиск у порожнині (Б) зростає, гільза 9 і плунжер 7, переміщуючись один відносно одного, вибирають зазор у клапанному механізмі.

Тиск масла, що підводиться до гідроштовхачів, регулюється клапаном, встановленим у головці блока циліндрів.

Оскільки після зупинки двигуна з каналів, що йдуть від масляного насоса, масло стікає в масляний картер, а канали підведення масла до гідроштовхачів залишаються заповненими, після пуску двигуна в порожнинах останніх можуть утворитися повітряні пробки. Для їх усунення в каналах подачі масла двигуна передбачені калібрувальні компенсаційні отвори, що забезпечують автоматичну продувку порожнин гідроштовхачів.

Крім цього, компенсаційні отвори дозволяють дещо знизити тиск масла, що надходить у гідроштовхачі при великій частоті обертання колінчастого вала двигуна, коли тиск у порожнині гідроштовхача може стати настільки великим, що його штовхач, спершись на тильну частину кулачка розподільного вала, прочинить клапан у момент, що не відповідає фазі газорозподілу.

Практично всі несправності гідроштовхачів діагностують за характерним шумом, який видає газорозподільний механізм у різних режимах роботи двигуна.

Шум від клапанів іноді вдається усунути невеликим поворотом пружини або клапана навколо поздовжньої осі. Для цього виконайте таке:

  1. Проверніть колінчастий вал у положення, при якому клапан, що видає шум, почне прочинятися.
  2. Трохи поверніть пружину — одночасно повернеться й клапан.
  3. Запустіть двигун. Якщо шум не зникне, повторіть операції 1 і 2.

Якщо поворот пружини й клапана не дає бажаного результату, перевірте стан пружини й виміряйте зазори між стрижнями клапанів і напрямними втулками. Усуньте збільшені (порівняно з номінальними) зазори.

Якщо клапан і пружина справні, а стукіт клапанів усе одно прослуховується при роботі двигуна, гідроштовхач несправний. Замініть його таким чином.

Заміна гідроштовхачів

  1. Знімаємо ресивер.
  2. Отвори впускного колектора закриваємо кришками, щоб до нього не потрапили сторонні предмети.
  3. Знімаємо модуль запалювання.
  4. Знімаємо шланг вентиляції картера з патрубка кришки головки циліндрів.
Від'єднання шланга вентиляції картера
Мал. 2. Від'єднання шланга вентиляції картера
  1. Ключем на 10 відвертаємо болт кріплення кронштейна роз'єму джгута проводів форсунок.
Відвертання болта кронштейна роз'єму
Мал. 3. Відвертання болта кріплення кронштейна роз'єму джгута проводів форсунок
  1. Головкою на 8 відвертаємо 15 болтів кріплення кришки головки циліндрів (клапанної кришки).
Відвертання болтів клапанної кришки
Мал. 4. Відвертання болтів кріплення кришки головки циліндрів
  1. Знімаємо кришку головки циліндрів.
Зняття кришки головки циліндрів
Мал. 5. Зняття кришки головки циліндрів
  1. Перевіряємо гідроштовхач, натискаючи на нього вибивалкою з м'якого металу або викруткою (при цьому кулачок розподільного вала має бути обернений до штовхача «тилом»). У нормальному стані гідроштовхач повинен проминатися зі значним зусиллям. Якщо ж зусилля невелике, гідроштовхач необхідно замінити.
  2. Для цього знімаємо зубчасті шківи розподільних валів (дивимося інформацію щодо зняття шківів).
  3. Знімаємо провід з датчика контрольної лампи тиску масла.
Зняття проводу з датчика тиску масла
Мал. 6. Зняття проводу з датчика контрольної лампи тиску масла
  1. Головкою на 8 відвертаємо 20 болтів кріплення корпусу підшипників розподільних валів.
Відвертання болтів корпусу підшипників
Мал. 7. Відвертання болтів кріплення корпусу підшипників розподільних валів
  1. Головкою на 15 відвертаємо три гайки кріплення кронштейна задньої опори.
Відвертання гайок кронштейна задньої опори
Мал. 8. Відвертання гайок кріплення кронштейна задньої опори
  1. Знімаємо кронштейн задньої опори.
Зняття кронштейна задньої опори
Мал. 9. Зняття кронштейна задньої опори
  1. Знімаємо корпус підшипників розподільних валів.
  2. Виймаємо з корпусу напрямні труби свічок запалювання.
Виймання напрямних труб свічок
Мал. 10. Виймання напрямних трубок свічок запалювання
  1. Для відрізнення впускного розподільного вала від випускного: на впускному валі біля першої шийки виконано поясок.
Відмітний поясок на впускному валі
Мал. 11. Відмітний поясок на впускному розподільному валі
  1. Виймаємо розподільні вали з сальниками.
Зняття розподільних валів
Мал. 12. Зняття розподільних валів
  1. Знімаємо дві задні заглушки головки циліндрів і корпусу підшипників розподільних валів.
Зняття задніх заглушок
Мал. 13. Зняття задніх заглушок головки циліндрів
  1. Приклавши магніт до торця гідроштовхача, виймаємо його з гнізда головки циліндрів.
  2. За потреби замінюємо гідроштовхач новим і встановлюємо в гніздо.

Складання

  1. Перед складанням очищаємо головку циліндрів і корпус підшипників розподільних валів від залишків старого герметика й масла.
  2. Змащуємо моторним маслом опорні шийки й кулачки розподільних валів і укладаємо вали в опори головки блока циліндрів.
Укладання розподільних валів
Мал. 14. Укладання розподільних валів в опори головки циліндрів
  1. На поверхню корпусу підшипників валів, що сполучається з головкою блока циліндрів, наносимо герметик Loctite № 574 джгутиком товщиною близько 2 мм.
Нанесення герметика на корпус підшипників
Мал. 15. Місця нанесення герметика на корпус підшипників
  1. Встановлюємо корпус підшипників і рівномірно затягуємо болти кріплення.
Встановлення корпусу підшипників
Мал. 16. Встановлення корпусу підшипників розподільних валів
  1. Змастивши ущільнювальні кільця напрямних труб моторним маслом, встановлюємо труби в отвори головки циліндрів і корпусу підшипників.
  2. Запресовуємо нові сальники розподільних валів.
  3. З іншого боку головки блока циліндрів запресовуємо заглушки.
  4. Подальше складання проводимо в послідовності, зворотній розбиранню.
  5. Перед встановленням кришки головки циліндрів наносимо на її поверхню, сполучену з корпусом підшипників, герметик Loctite № 574.
Нанесення герметика на кришку головки
Мал. 17. Місця нанесення герметика на кришку головки циліндрів

Після заміни гідроштовхачів двигун нетривалий час може працювати з підвищеною шумністю.

Можливі несправності гідроштовхачів, їх причини та способи усунення

Несправність Причина Спосіб усунення
Підвищений шум відразу після пуску двигуна Витікання масла з частини гідроштовхачів під час тривалої стоянки. Шум, що зникає через кілька секунд після пуску двигуна, не є ознакою несправності, оскільки з частини гідроштовхачів, що перебували під навантаженням клапанних пружин відкритих клапанів (канали подачі масла залишилися відкритими), витекло масло, нестача якого поповнюється на початку роботи двигуна.
*Якщо шум не зникає тривалий час — див. інші несправності.
Переривчастий шум у режимі холостого ходу, що зникає при підвищенні частоти обертання колінчастого вала Пошкодження або знос кульки зворотного клапана Замініть гідроштовхач
Забруднення механізму гідроштовхача продуктами зносу при несвоєчасній заміні масла або його низькій якості Очистіть деталі механізму від забруднень. Застосовуйте масло, рекомендоване в керівництві з експлуатації
Підвищений шум у режимі холостого ходу прогрітого двигуна, що зникає при підвищеній частоті обертання колінчастого вала і повністю відсутній на холодному двигуні Перетікання масла через збільшені внаслідок зносу зазори між плунжером і гільзою гідроштовхача Замініть зношений гідроштовхач у зборі
Підвищений шум, що виникає при високій частоті обертання колінчастого вала і зникає при малій частоті Спінювання при надлишку масла (вище верхньої позначки на щупі) в масляному картері через його збовтування колінчастим валом. Потрапляння повітряно-пінної масляної суміші в гідроштовхачі порушує їх роботу Доведіть рівень масла в масляному картері до норми
Засмоктування повітря масляним насосом при надмірно низькому рівні масла в масляному картері Доведіть рівень масла в масляному картері до норми
Пошкодження маслоприймача через деформацію масляного картера при ударі об дорожню перешкоду Відремонтуйте або замініть дефектні деталі
Постійний шум одного або кількох клапанів, що не залежить від частоти обертання колінчастого вала Виникнення зазору між штовхачем і кулачком розподільного вала через пошкодження або забруднення деталей гідроштовхача Зніміть кришку головки блока циліндрів, установіть по черзі кулачки розподільного вала виступами вгору й перевірте наявність зазору між штовхачами й кулачками. Утоплюючи (наприклад, дерев'яним клином) перевірюваний гідроштовхач, порівняйте швидкість його переміщення з іншими. За наявності зазору або підвищеної швидкості переміщення розберіть гідроштовхач і очистіть його деталі від забруднень або замініть гідроштовхач

*Можливі такі причини підвищеного шуму в режимі холостого ходу, що посилюється зі зростанням частоти обертання колінчастого вала до 1500 хв-1 і не пов'язаний з роботою гідроштовхачів:

  • збільшені зазори між стрижнями клапанів і напрямними втулками;
  • збільшена до значення, що перевищує допустиме, неспіввісність клапана й сідла;
  • непаралельність торців клапанних пружин;
  • більше, ніж допустиме, биття фаски головки клапана.