Устройство грм змз 409

И снова блиц обзор, так как в процессе ремонта нет времени отвлекаться на фотографии, да и пачкать телефон особого желания не возникает.

Предварительные работы по демонтажу навесного оборудования и снятию клапанной крышки ГБЦ уже проведены. Передняя крышка ГБЦ также должна быть снята. Разрезные звезды должны быть ослаблены и заново установлены на распредвалы (если требовалось их снятие с РВ). Натяжитель цепи взведен, все прослабления цепи выбраны. В общем, все подготовительные работы окончены и можно переходить к главному — самой настройке.

Установка РВ по индикатору часового типа.
Способ хорошо подходит для установки любых РВ и особенно нестандартных. Настройка перекрытия клапанов будет осуществляться в первом цилиндре.

Шаг 1. Поиск ВМТ.
Для поиска ВМТ 1 и 4 цилиндров необходимо вместо свечи 1 цилиндра ввернуть приспособление с индикатором часового типа. Для легкости вращения КВ остальные свечи также нужно вывернуть. Вращая КВ за гайку шкива проворачиваем его до момента максимального подъема индикатора и выставляем на нем нулевое положение. Проверяем правильность установки нулевого положения индикатора, сделав несколько полных оборотов. Выставляем поршни 1 и 4 цилиндров в ВМТ на очередном обороте КВ. Вращение КВ по часовой стрелке.

Шаг 2. Выставление выпускного РВ.
Установку валов начинаем с установки выпускного вала. Вращение РВ должно осуществляться против часовой стрелки для исключения прослабления цепи ГРМ!
Устанавливаем приспособление с индикатором часового типа на корпус ГБЦ. Чем жестче конструкция тем меньше погрешность в установке перекрытия. Ножку индикатора ставим на гидрокомпенсатор. Проверяем отсутствие заеданий и контакта ножки с кулачком вала. При установке индикатора под углом 18 град. к плоскости ГБЦ перемещение стрелки индикатора будет соответствовать истинному перемещению гидрокомпенсатора. В том случае, если ось индикатора будет вертикальной, то истинное перемещение гидрокомпенсатора будет меньше, чем показывает индикатор приблизительно на 5%.

Истинное перемещение=cos(18 град)*показания индикатора
где cos(18 град)=0,951.

Переходим к практике. При вращении вала находим положение, при котором стрелка индикатора не двигается. Принимаем это положение за точку отсчета. Установив нулевое положение на ободке продолжаем вращать вал до момента надавливания кулачка РВ на гидрокомпенсатор. Сам кулачок при этом будет смотреть на впускной вал, т.е. находиться в конце такта выпуска. Вращаем вал и контролируем перемещение стрелки индикатора до нужной величины перекрытия. Один оборот стрелки индикатора соответствует 1 мм. Найдя нужное положение, затягиваем болт крепления разрезной звезды при этом удерживая вал ключом от поворота. Через оправку дополнительно осаживаем внутренний конус звезды молотком. Окончательно затягиваем крепежный болт.

Шаг 3. Выставление впускного РВ.
Установив выпускной РВ проверяем натяжку цепи грм и, если ничего не сбилось, переходим к впускному валу. Вращение РВ также должно осуществляться против часовой стрелки для исключения прослабления цепи ГРМ! Устанавливаем приспособление с индикатором часового типа на корпус ГБЦ. Ножку индикатора ставим на гидрокомпенсатор. Проверяем отсутствие заеданий и контакта ножки с кулачком вала. При установке индикатора под углом 17 град. к плоскости ГБЦ перемещение стрелки индикатора будет соответствовать истинному перемещению гидрокомпенсатора. В том случае, если ось индикатора будет вертикальной, то истинное перемещение гидрокомпенсатора будет меньше, чем показывает индикатор приблизительно на 5%.

Истинное перемещение=cos(17 град)*показания индикатора
где cos(17 град)=0,956

При вращении вала находим положение, при котором стрелка индикатора не двигается. Принимаем это положение за точку отсчета.
Вариант 1. Для выставления нужного перекрытия запоминаем (ставим черту маркером) или перемещаем нулевое положение ободка на нужную величину. Продолжаем крутить РВ до момента совпадения стрелки индикатора с выставленным значением перекрытия.
Вариант 2. Приняв за точку отсчета положение, при котором стрелка индикатора не двигается, вращаем вал по часовой стрелке на величину превышающую нужное перекрытие. А потом, вращением уже против часовой стрелки, выбираем возможную слабину цепи и доводим кулачок РВ до нужного положения.
В обоих случаях кулачок РВ должен смотреть на выпускной РВ, т.е. находиться в начале такта впуска. Найдя нужное положение, затягиваем болт крепления разрезной звезды при этом удерживая вал ключом от поворота. Через оправку дополнительно осаживаем внутренний конус звезды молотком. Окончательно затягиваем крепежный болт.

Установка РВ по транспортиру.
Самый простой способ, без лишних манипуляций. При наличии комплекта стрелок и транспортира идеально подходит для стандартных РВ с фазами 240 или 252. Перед установкой вала желательно проверить качество изготовления стрелок, накинув на кулачок вала сначала с одной стороны, а потом с противоположной. В обоих случаях кончик стрелки должен указывать на 1 точку, так как ось стрелки проходит через ось симметрии кулачки. В случае расхождений стрелку необходимо или заменить или доработать, добившись совпадения. Настройка перекрытия фактически происходит в 4 цилиндре при том, что сама работа осуществляется на 1 цилиндре.

Шаг1. Поиск ВМТ.
Все работы аналогичны с пунктом, описанным выше.

Шаг 2. Выставление выпускного РВ.
После выставления поршней 1 и 4 цилиндров в ВМТ устанавливаем стрелку на выпускной РВ. Вращение РВ должно осуществляться против часовой стрелки для исключения прослабления цепи ГРМ!
Делаем полный оборот вала. В момент, когда кулачок вала смотрит в сторону выпускного коллектора ставим стрелку. Устанавливаем транспортир одной стороной на край свечного колодца, другой на край ГБЦ. Проворачивая РВ доводим стрелку до нужной черты на транспортире. Заводская установка для РВ с фазой 252 соответствует 19 град. Высота подъема клапана при данном угле 0,9 мм.
Затягиваем болт крепления разрезной звезды при этом удерживая вал ключом от поворота. Через оправку дополнительно осаживаем внутренний конус звезды молотком. Окончательно затягиваем крепежный болт.

Шаг 3. Выставление впускного РВ.
Установив выпускной РВ проверяем натяжку цепи ГРМ и, если ничего не сбилось, переходим к впускному валу. Вращение РВ также должно осуществляться против часовой стрелки для исключения прослабления цепи ГРМ! Делаем полный оборот вала. В момент, когда кулачок вала смотрит в сторону впускного ресивера ставим стрелку. Устанавливаем транспортир одной стороной на край свечного колодца, другой на край ГБЦ. Проворачивая РВ доводим стрелку до нужной черты на транспортире. Заводская установка для РВ с фазой 252 соответствует 20 град. Высота подъема клапана при данном угле 0,9 мм.
Затягиваем болт крепления разрезной звезды при этом удерживая вал ключом от поворота. Через оправку дополнительно осаживаем внутренний конус звезды молотком. Окончательно затягиваем крепежный болт.

Некоторые наблюдения в процессе установки.
Так как впускной вал у меня нестандартный (ОКБ Двигатель 406-331), транспортир к нему не подходит, но выпуск я замерил. Изменение величины подъема клапана в 0,1 мм примерно соответствует 2 град. по транспортиру.

При выставленном перекрытии 1,0 мм для впуска и 0,95 для выпуска (20 град по транспортиру) мгновенный расход топлива на ХХ упал с 1,9…2,1 до 1,6…1,8.
При выставленном перекрытии 1,1 мм для впуска и 1,0 для выпуска (21 град по транспортиру) мгновенный расход топлива на ХХ упал с 1,9…2,1 до 1,4…1,5.

Разворачивая выпускной вал против часовой стрелки (на запаздывание) мы дольше сохраняем давление газов на поршень, что хорошо сказывается на низких оборотах. Мгновенный расход на ХХ это подтверждает (увеличилась длительность рабочего цикла и крутящий момент на низах). Увеличение перекрытий клапанов процесс неоднозначный. Если выпускная система зажата, то будет наоборот полезно провернуть выпускной вал по часовой стрелке чуть вперед (на опережение), чтобы большее давление газов в момент открытия выпускных клапанов способствовало более эффективной продувке цилиндра. При достаточном диаметре выпускной системы такое действие приводит лишь к уменьшению перекрытия клапанов и снижению оборотов достижения максимальной мощности.
Разворачивание впускного вала по часовой стрелке (на опережение) приводит к более раннему открытию впускных клапанов до ВМТ и увеличению перекрытия. Это, в свою очередь, приведет к повышению момента на верхах. Разворачивание впускного вала против часовой стрелки (на запаздывание) сделает открытие впускных клапанов позже, при этом уменьшится перекрытие клапанов. Момент на низких оборотах возрастет, но абсолютный его максимум уменьшится, поскольку уменьшится и время, отведенное на приготовление свежего заряда. Время закрытия впускного клапана – более важный фактор в деле повышения мощности. Прежде всего, открытый клапан достаточно долго после НМТ дает время для наполнения цилиндра. На высоких скоростях свежий заряд обладает инерцией, которая продолжает заталкивать в цилиндр смесь, даже после того как поршень пошел вверх. Конечно, это полезно до определенного момента, иначе ход поршня просто начнет выталкивать смесь обратно во впускной коллектор.
Для улучшения характеристик ДВС предпочтительно увеличить время продувки цилиндра. Фазы валов при этом стоит изменить с 252 до 258 (РВ ОКБ Двигатель 406-391) или до 264 (РВ ОКБ Двигатель 406-421). При установке этих валов также увеличивается высота подъема клапана. Помимо этого возрастает скорость подъема клапана так же как и проходное сечение канала. При сборке атмосферного (!) двигателя на впуск можно поставить либо такой-же вал, либо на размер выше. Так как ЗМЗ409 ГБЦ с валами досталась от 406, считаю для нас ее несколько зажатой. Объем двигателя вырос, а вот время на продувку осталось прежним. Косвенно об этом говорит промо ролик о новом двигателе ЗМЗ-Про на 149 л.с. (смотрим на характеристики валов на 3:17 youtube.com/watch?v=GwV-dK1-Esw)

Чертежи и описания приспособлений чуть позже. Если где ошибся, поправьте.

Основное предназначение ГРМ (газораспределительного механизма) любого автомобиля — синхронизация распредвала(-ов) и коленчатого вала. Правильное функционирование данного механизма очень сильно влияет на КПД мотора. ГРМ может быть выполнен в виде цепи, либо ремня, первый вариант, как правило, более надежен. На УАЗ Патриот с двигателем ЗМЗ 409 этот механизм в своем составе имеет цепь.

А сейчас, немного о том, почему же может потребоваться замена цепи грм на уаз патриот с 409 двигателем евро 4. Все дело в том, что при большом пробеге автомобиля ГРМ, выполненный в виде цепи, может растягиваться, что в последствии приводит к разрыву или проскакиванию цепи. Завод предписывает замену цепи в районе 80 000 км пробега.

Как устроен ГРМ «Патриота»

По сути дела, ЗМЗ 409 это брат близнец инжекторного 406 мотора, который ставился в «Волги» и «Газели». Конструктивно они очень похожи, соответственно и проблемы 409 двигатель унаследовал все те же (об этом чуть ниже). ЗМЗ 409 имеет два распредвала, сделанных из чугуна. Эти распредвалы вращаются на подшипниках, которые получаются путем соединения плоскости ГБЦ со съемными крышками из алюминия.

Эти крышки обрабатываются вместе с ГБЦ, поэтому поставить их с другой машины не выйдет, не меняя при этом ГБЦ.

Привод ГРМ здесь состоит из пары однорядных пластинчато-звеньевых цепей. Такой вариант менее надежен, чем одна двухрядная цепь, к тому же пластинчато-звеньевые цепи имеют свойство рваться неожиданно, без какого-либо предварительного «звукового оповещения», по которому можно понять что она вот-вот порвется. Если нет возможности поставить более надежную двухрядную цепь, тогда хорошим вариантом будет ролико-звеньевая цепь, которая также более надежна.

ГРМ Патриота с мотором ЗМЗ 409 включает в себя следующие элементы:

1. Шестерня коленвала;
2. Пластиковый башмак натяжения цепи;
3. Гидронатяжитель;
4. Так называемая «верхняя» цепь;
5. Большая ведомая шестерня промвала;
6. Маленькая ведущая шестерня промвала;
7. Опора болта башмака;
8. Еще один башмак для натяжки цепи;
9. Еще один гидронатяжитель;
10. Шумоподавительная шайба;
11. «Нижняя» цепь;
12. Специальная метка на корпусе зубчатого колеса;
13. Штифт;
14. Звезда распредвала впускных клапанов;
15. «Успокоитель» цепи верхний;
16. Звезда распредвала выпускных клапанов;
17. Штифт;
18. Еще одна метка на корпусе зубчатого колеса;
19. Верхняя плоскость ГБЦ;
20. Средний «успокоитель» цепи;
21. Нижний «успокоитель» цепи;
22. M1, M2 — метки на корпусе блока цилиндров.

Сигналы к замене

Главный сигнал того, что требуется замена ГРМ у Патриота — посторонние металлические звуки, доносящиеся из под капота, такой шум можно охарактеризовать как некое «бряканье». По неопытности можно перепутать поломку со стучащими клапанами. Хотя на 409 моторе и установлены гидрокомпенсаторы, необходимо заливать качественное масло, чтобы зазор клапанов регулировался правильно. Проблемы с ГРМ у Патриота, как правило, характеризуются потерей мощности на малых оборотах.

Устройство деталей ГРМ ЗМЗ-409

Распределительные валы двигателя ЗМЗ-409 автомобилей УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер отлиты из чугуна. Для достижения высокой износостойкости рабочей поверхности введено отбеливание кулачков.

Распредвалы вращаются в подшипниках, образованных головкой цилиндров и съемными алюминиевыми крышками. Эти крышки обрабатываются в сборе с головкой цилиндров и поэтому не взаимозаменяемы.

Привод распредвалов ЗМЗ-409 автомобилей УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер – цепной, двухступенчатый.

Включает в себя: звездочку 1 коленчатого вала, ведомую 5 и ведущую 6 звездочки промежуточного вала, ведомые звездочки 12 и 14 распределительных валов, две цепи (72 и 92 звена) 4 и 9, гидронатяжители с усиленной пружиной 2 и 8, рычаги натяжного устройства 3 и 7 и успокоители цепей 13, 16 и 17.

Натяжение цепи каждой ступени осуществляется гидронатяжителями, размещенными: один – на передней крышке блока цилиндров (крышке цепи), другой – на головке цилиндров.

При ремонте двигателя ЗМЗ-409 автомобилей УАЗ-3163 гидронатяжитель необходимо разобрать, промыть его детали и собрать.

Гидронатяжитель ЗМЗ-409 автомобилей УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер

1 – клапан в сборе; 2 – кольцо запорное; 3 – плунжер; 4 – корпус; 5- пружина; 6 – кольцо стопорное.

Сборка гидронатяжителя двигателя УАЗ-3163 производится в следующем порядке:

– на закрепленную вертикально оправку установить корпус 4 гидронатяжителя;

– в корпус гидронатяжителя вставить плунжер 3 до упора стопорного кольца 6 на плунжере в оправку;

– в плунжер вставить пружину 5. На пружину установить клапан гидронатяжителя 1 и, сжимая пружину, завернуть его в корпус, при этом стопорное кольцо на плунжере должно находиться в проточке корпуса и препятствовать перемещению плунжера в корпусе.

Не допускается на собранном гидронатяжителе нажатие на выступающий из корпуса носик плунжера во избежание выхода плунжера из зацепления с корпусом под действием сжатой пружины.

Не допускается при сборке зажимать корпус гидронатяжителя во избежание нарушения геометрии плунжерной пары.

Привод распределительных валов ЗМЗ-409 автомобилей УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер

1 – звездочка коленчатого вала; 2 – гидронатяжитель нижний; 3 – рычаг натяжного устройства нижней цепи; 4 – цепь нижняя; 5 –звездочка промежуточного вала ведомая; 6 – звездочка промежуточного вала ведущая; 7 – рычаг натяжного устройства верхней цепи; 8 – гидронатяжитель верхний; 9 – цепь верхняя; 10 – установочная метка на звездочке; 11 – установочные штифты; 12 – звездочка распределительного вала впускных клапанов; 13 –успокоитель цепи верхний; 14 – звездочка распределительного вала выпускных клапанов; 15 – верхняя плоскость головки цилиндров; 16 – успокоитель цепи средний; 17 – успокоитель цепи нижний; М1 и М2 – установочные метки на блоке

Клапаны – изготовлены из жаропрочной стали и имеют возможность в процессе работы проворачиваться.

Клапаны взаимозаменяемы с аналогичными клапанами двигателя ВАЗ.

Привод клапанов от распределительных валов двигателя ЗМЗ-409 (УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер) непосредственный через цилиндрические гидротолкатели 7, для которых выполнены направляющие отверстия в головке цилиндров.

Применение гидравлических толкателей исключает необходимость регулировки зазоров.

Привод клапанов ЗМЗ-409 автомобилей УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер

1 – клапан впускной; 2 – головка цилиндров; 3 – тарелка пружины клапана; 4 – колпачок маслоотражательный; 5 – пружина клапана наружная; 6 – вал распределительный выпускных клапанов; 7 – гидротолкатель; 8 – сухарь клапана; 9 – клапан выпускной; 10 – пружина клапана внутренняя; 11 – шайба опорная пружины клапана; 12 – вал распределительный впускных клапанов.

Пружины клапанов – двойные. Пружины и детали их крепления взаимозаменяемы с аналогичными деталями двигателя ВАЗ.

Гидротолкатели ЗМЗ-409 выполнены в виде цилиндрического стакана с плунжерной парой и подводом масла от магистрали в головке цилиндров.

Вал промежуточный – предназначен для установки на нем звездочек 3 и 4 привода распределительных валов, а также винтовой шестерни 9 привода масляного насоса.

Промежуточный вал ЗМЗ-409 автомобилей УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер

1 – болт; 2 – пластина стопорная; 3 – звездочка ведущая; 4 – звездочка ведомая; 5 – втулка передняя вала; 6 – вал промежуточный; 7 -труба промежуточного вала; 8 – гайка; 9 – шестерня привода масляного насоса ведущая; 10 – втулка задняя вала; 11 – блок; 12 – фланец промежуточного вала; 13 – штифт; 14 – шестерня привода масляного насоса ведомая.

Головка блока цилиндров и клапанный механизм ЗМЗ-409

При наличии пробоин, прогара и трещин на стенках камеры сгорания и разрушения перемычек между гнездами головку бракуют.

Резьбовые отверстия, имеющие износ или срывы резьбы более двух ниток, ремонтируются нарезанием резьбы увеличенного ремонтного размера, постановкой резьбовых ввертышей с последующим нарезанием в них резьбы нормального размера или установкой резьбовых спиральных вставок, последний способ ремонта наиболее эффективный и малотрудоемкий.

При сборке головки цилиндров очистить камеры сгорания и газовые каналы головки цилиндров от нагара и отложений, протереть и продуть сжатым воздухом.

Если двигатель работал на этилированном бензине, то надо предварительно смочить нагар керосином. Это предотвращает распыление нагара при его удалении и предупреждает попадание ядовитой пыли в дыхательные пути.

Притереть клапаны, используя притирочную пасту, составленную из одной части микропорошка М-20 и двух частей масла. Перед началом притирки следует проверить, нет ли коробления тарелки клапана и прогорания клапана и седла.

При наличии этих дефектов восстановить герметичность клапана одной притиркой невозможно и следует сначала прошлифовать седло, а поврежденный клапан заменить новым.

Если зазор между клапаном ЗМЗ-409 (УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер) и втулкой превышает 0,20 мм, то герметичность также не может быть восстановлена. В этом случае клапан и втулку следует заменить новыми.

Клапаны в запасные части выпускаются стандартного размера, а направляющие втулки – с внутренним диаметром стандартного размера и наружным диаметром трех ремонтных размеров.

Выпрессовывание изношенной направляющей втулки производится с помощью оправки. Перед выпрессовыванием направляющих втулок необходимо определить ремонтопригодность головки цилиндров.

Головка цилиндров ЗМЗ-409 является ремонтопригодной, если после перешлифовки седла расстояние от оси распределительного вала до торца стержня клапана, прижатого к рабочей фаске седла, будет составлять не менее 35,5 мм.

Если данное условие не выполнимо – головка цилиндров ремонту не подлежит.

При замене направляющих втулок, перед сборкой их надо охладить в двуокиси углерода (сухом льду) до –40…–45 °С, а головку цилиндров нагреть до температуры +160…+175 °С.

Втулки при сборке должны вставляться в гнезда головки свободно или с легким усилием.

Втулки первого ремонтного размера двигателя ЗМЗ-409 (УАЗ-Патриот, УАЗ Хантер) запрессовываются в головку без дополнительной обработки отверстий в головке под втулки, втулки второго и третьего ремонтного размера – с предварительной расточкой (разверткой) отверстий до Ø 14,2 -023,005.

После запрессовки втулок фаски седел прошлифовать, центрируя по отверстию во втулке. При шлифовке следует выдерживать размеры и обеспечить концентричность фаски на седле клапана с отверстием во втулке в пределах 0,025 мм. общих показаний индикатора (биение рабочей фаски седла относительно отверстия втулки 0,05 мм).

После шлифования фаски необходимо уменьшить ширину седел клапанов фрезерованием: у седла впускного клапана – 2 ± 0,4 мм; у седла выпускного клапана – 2 ± 0,3 мм.

>