자신의 손으로 VAZ 2101 엔진의 밸브 지정, 조정, 수리 및 교체
내용
VAZ 2101은 1970년 초 볼가 자동차 공장에서 생산된 최초의 모델입니다. 유럽에서 잘 알려진 Fiat 124를 개발의 기반으로 삼았으며, 최초의 VAZ 2101에는 1.2 및 1.3리터 기화기 엔진이 장착되었으며 밸브 메커니즘을 주기적으로 조정해야 했습니다.
밸브 메커니즘 VAZ 2101의 목적 및 배열
내연 기관의 작동은 연료-공기 혼합물로 실린더를 적시에 채우고 연소 생성물을 제거하는 가스 분배 메커니즘 (타이밍) 없이는 불가능합니다. 이를 위해 각 실린더에는 두 개의 밸브가 있으며 첫 번째 밸브는 혼합물 흡입용이고 두 번째 밸브는 배기 가스용입니다. 밸브는 캠축 캠에 의해 제어됩니다.
캠축은 체인 또는 벨트 드라이브를 통해 크랭크축에 의해 구동됩니다. 따라서 피스톤 시스템에서 가스 분배 단계의 순서에 따라 시간에 따라 분배된 가스 입구 및 출구가 보장됩니다. 캠축 캠의 둥근 끝이 로커 암(레버, 로커)을 누르면 밸브 메커니즘이 작동합니다. 각 밸브는 자체 캠에 의해 제어되며 밸브 타이밍에 따라 엄격하게 열리고 닫힙니다. 밸브는 스프링으로 닫힙니다.
밸브는 로드(스템, 넥)와 연소실을 닫는 평평한 표면이 있는 캡(플레이트, 헤드)으로 구성됩니다. 로드는 이동을 안내하는 슬리브를 따라 이동합니다. 전체 타이밍 벨트는 엔진 오일로 윤활됩니다. 그리스가 연소실에 들어가는 것을 방지하기 위해 오일 스크레이퍼 캡이 제공됩니다.
각 밸브 타이밍은 실린더의 피스톤 위치와 정확히 일치해야 합니다. 따라서 크랭크축과 캠축은 드라이브를 통해 견고하게 연결되고 첫 번째 축은 두 번째 축보다 정확히 두 배 빠르게 회전합니다. 엔진의 전체 작동 주기는 XNUMX단계(행정)로 구성됩니다.
- 입구. 실린더에서 아래로 이동하면 피스톤이 그 위에 진공을 생성합니다. 동시에 흡기 밸브가 열리고 연료-공기 혼합물(FA)이 저압으로 연소실로 들어갑니다. 피스톤이 하사점(BDC)에 도달하면 흡입 밸브가 닫히기 시작합니다. 이 스트로크 동안 크랭크축은 180° 회전합니다.
- 압축. BDC에 도달하면 피스톤이 이동 방향을 변경합니다. 상승하면 연료 어셈블리를 압축하고 실린더에 고압을 생성합니다(가솔린의 경우 8.5–11 atm, 디젤 엔진의 경우 15–16 atm). 입구 및 출구 밸브가 닫힙니다. 결과적으로 피스톤은 상사점(TDC)에 도달합니다. 두 사이클 동안 크랭크 샤프트는 한 바퀴, 즉 360 ° 회전했습니다.
- 작업 이동. 스파크에서 연료 집합체가 점화되고 결과 가스의 압력 하에서 피스톤이 BDC로 향합니다. 이 단계에서는 밸브도 닫힙니다. 작업 사이클이 시작된 이후로 크랭크축이 540° 회전했습니다.
- 풀어 주다. BDC를 통과하면 피스톤이 위쪽으로 움직이기 시작하여 연료 어셈블리의 가스 연소 생성물을 압축합니다. 이것은 배기 밸브를 열고 피스톤 가스의 압력 하에서 연소실에서 제거됩니다. 720주기 동안 크랭크축은 XNUMX회전(XNUMX° 회전)했습니다.
크랭크샤프트와 캠샤프트의 기어비는 2:1이다. 따라서 작동 주기 동안 캠축은 완전한 XNUMX회전을 합니다.
최신 엔진의 타이밍은 다음 매개변수에서 다릅니다.
- 가스 분배 샤프트의 상부 또는 하부 위치;
- 캠축 수 - XNUMX개(SOHC) 또는 XNUMX개(DOHC) 샤프트;
- 하나의 실린더에 있는 밸브의 수(2에서 5까지);
- 크랭크샤프트에서 캠샤프트로의 구동 유형(톱니 벨트, 체인 또는 기어).
1970년부터 1980년까지 생산된 VAZ 모델의 첫 번째 기화기 엔진에는 총 부피 1.2리터, 출력 60리터의 실린더 76개가 있습니다. 와 함께. 고전적인 인라인 XNUMX행정 동력 장치입니다. 밸브 트레인은 XNUMX개의 밸브(각 실린더당 XNUMX개)로 구성됩니다. 작업의 소박함과 신뢰성으로 인해 AI-XNUMX 가솔린을 사용할 수 있습니다.
비디오: 가스 분배 메커니즘 작동
가스 분배 메커니즘 VAZ 2101
VAZ 2101의 가스 분배 메커니즘은 크랭크 샤프트에 의해 구동되고 캠 샤프트는 밸브 작동을 담당합니다.
엔진 크랭크축(1)에서 구동 스프로킷(2), 체인(3) 및 피동 스프로킷(6)을 통한 토크가 실린더 헤드(실린더 헤드)에 위치한 캠축(7)으로 전달됩니다. 캠축 로브는 액추에이터 암 또는 로커(8)에서 주기적으로 작동하여 밸브(9)를 움직입니다. 밸브의 열 간극은 부싱(11)에 있는 조정 볼트(10)로 설정됩니다. 체인 드라이브의 안정적인 작동은 부싱(4)과 조정 장치(5), 텐셔너 및 댐퍼(12)에 의해 보장됩니다.
VAZ 2101 엔진 실린더의 작동 주기에는 일정한 순서가 있습니다.
타이밍 VAZ 2101의 주요 오작동
통계에 따르면 가스 분배 메커니즘에서 다섯 번째 엔진 오작동이 발생합니다. 때때로 다른 오작동이 유사한 증상을 나타내므로 진단 및 수리에 많은 시간이 소요됩니다. 타이밍 오류의 가장 일반적인 원인은 다음과 같습니다.
- 로커(레버, 로커 암)와 캠축 캠 사이의 열 간격이 잘못 설정되었습니다. 이로 인해 밸브가 불완전하게 열리거나 닫힙니다. 작동 중에 밸브 메커니즘이 가열되고 금속이 팽창하며 밸브 스템이 늘어납니다. 열 간격이 잘못 설정되면 엔진 시동이 어렵고 전원이 꺼지기 시작하며 머플러에서 팝이 발생하고 모터 영역이 노크됩니다. 이 오작동은 간극을 조정하거나 밸브와 캠축이 마모된 경우 교체하면 제거됩니다.
- 마모된 밸브 스템 씰, 밸브 스템 또는 가이드 부싱. 그 결과 공회전 또는 가스 재충전 중에 엔진 오일 소비가 증가하고 배기관에서 연기가 나타납니다. 캡, 밸브를 교체하고 실린더 헤드를 수리하면 오작동이 제거됩니다.
- 느슨하거나 끊어진 체인, 텐셔너 또는 체인 댐퍼 파손, 스프로킷 마모로 인한 캠축 드라이브 고장. 결과적으로 밸브 타이밍을 위반하고 밸브가 동결되며 엔진이 정지합니다. 고장난 부품을 모두 교체하여 대대적인 점검이 필요합니다.
타이밍 체인의 미끄러짐 또는 파손으로 인해 밸브가 휘어질 수 있습니다. - 파손되거나 마모된 밸브 스프링. 밸브가 완전히 닫히지 않고 노킹을 시작하면 밸브 타이밍이 중단됩니다. 이 경우 스프링을 교체해야 합니다.
- 밸브 플레이트의 작업 모따기 연소로 인한 밸브의 불완전한 폐쇄, 저품질 엔진 오일 및 연료 침전물로 인한 침전물 형성. 결과는 단락 1에서 설명한 것과 유사합니다. 밸브의 수리 및 교체가 필요합니다.
- 베어링 및 캠축 캠 마모. 결과적으로 밸브 타이밍을 위반하고 엔진의 출력 및 스로틀 응답이 감소하고 타이밍에 노크가 나타나고 밸브의 열 간극을 조정할 수 없게됩니다. 마모 된 요소를 교체하면 문제가 해결됩니다.
VAZ 2101 엔진의 오작동을 제거한 후 로커와 캠축 캠 사이의 간격을 조정해야 합니다.
비디오: 밸브 간극이 타이밍 작동에 미치는 영향
실린더 헤드 VAZ 2101의 분해 및 수리
밸브 메커니즘과 가이드 부싱을 교체하려면 실린더 헤드를 분해해야 합니다. 이 작업은 시간이 많이 걸리고 힘들며 특정 자물쇠 기술이 필요합니다. 이렇게 하려면 다음 도구가 필요합니다.
- 렌치 세트(8, 10, 13, 17, 19용 헤드 필요)
- 일자형 및 Phillips 스크루드라이버;
- 펜치;
- 가이드 부싱을 압착 및 압착하기 위한 맨드릴;
- 밸브 스프링 추출용 도구 A.60311/R(raskuharivatel);
- 오일 시일용 풀러 및 맨드릴;
- 토크 렌치.
실린더 헤드 분해를 시작하기 전에 다음이 필요합니다.
- 엔진 냉각 시스템에서 부동액을 배출하십시오.
- 이전에 모든 파이프와 호스를 분리한 상태에서 공기 필터와 기화기를 제거합니다.
- 전선을 분리하고 점화 플러그와 부동액 온도 센서의 나사를 풉니 다.
- 10용 렌치로 고정 너트를 풀고 기존 개스킷과 함께 밸브 덮개를 제거합니다.밸브 커버를 제거하려면 10mm 렌치가 필요합니다.
- 크랭크축과 캠축의 정렬 표시를 정렬합니다. 이 경우 첫 번째와 네 번째 실린더의 피스톤이 가장 높은 지점으로 이동합니다.실린더 헤드를 제거하기 전에 크랭크 샤프트와 캠 샤프트의 정렬 표시를 결합해야합니다 (왼쪽-캠 샤프트 스프로킷, 오른쪽-크랭크 샤프트 풀리)
- 체인 텐셔너를 풀고 스러스트 와셔와 캠축 스프로킷을 제거합니다. 스프로킷에서 체인을 제거할 수 없으며 와이어로 고정해야 합니다.
- 베어링 하우징과 함께 캠축을 제거하십시오.
- 조정 볼트를 풀고 스프링에서 제거한 다음 모든 로커를 제거하십시오.
밸브 스프링 및 밸브 스템 씰 교체
지지 베어링, 캠축, 스프링 및 밸브 스템 씰은 실린더 헤드를 제거하지 않고도 교체할 수 있습니다. 이렇게 하려면 밸브 스프링을 추출(건조)하는 도구가 필요합니다. 먼저 표시된 요소가 TDC에 있는 첫 번째 및 네 번째 실린더의 밸브에서 교체됩니다. 그런 다음 크랭크 샤프트는 비뚤어진 스타터에 의해 180도 회전합니다.о, 두 번째 및 세 번째 실린더의 밸브에 대해 작동이 반복됩니다. 모든 작업은 엄격하게 정의된 순서대로 수행됩니다.
- 직경 약 8mm의 부드러운 금속 막대가 피스톤과 밸브 사이의 양초 구멍에 삽입됩니다. 극한의 경우 주석 땜납, 구리, 청동, 황동을 사용할 수 있습니다. Phillips 스크루 드라이버입니다.부드러운 금속 막대 또는 Phillips 스크루 드라이버가 피스톤과 밸브 사이의 점화 플러그 구멍에 삽입됩니다.
- 너트는 캠축 베어링 하우징 스터드에 나사로 고정됩니다. 그 아래에서 크래커 추출 장치 (장치 A.60311 / R)의 그립이 시작되어 스프링과 플레이트를 잠급니다.스터드의 너트는 지지대 역할을 하여 크래커용 레버를 만듭니다.
- 크래커로 스프링을 누르고 잠금 크래커는 핀셋이나 자화 막대로 제거합니다.핀셋 대신 자화 막대를 사용하여 크래커를 추출하는 것이 좋습니다. 이 경우 크래커는 손실되지 않습니다.
- 플레이트를 제거한 다음 외부 및 내부 스프링을 제거합니다.스프링은 두 개의 크래커로 고정된 판에 의해 위에서 눌려집니다.
- 스프링 아래에 있는 상부 및 하부 지지 와셔가 제거됩니다.오일 스크레이퍼 캡을 제거하려면 서포트 와셔를 제거해야 합니다.
- 일자 드라이버로 조심스럽게 들어 올려 오일 스크레이퍼 캡을 제거합니다.밸브 슬리브의 가장자리가 손상되지 않도록 스크루드라이버로 캡을 매우 조심스럽게 들어 올립니다.
- 보호용 플라스틱 슬리브가 밸브 스템에 놓입니다(새 캡과 함께 제공됨).슬리브는 설치 중 오일 스크레이퍼 캡이 손상되지 않도록 보호합니다.
- 오일 디플렉터 캡을 부싱에 놓고 로드로 이동합니다.캡의 작업 가장자리는 설치 전에 기계 오일로 윤활해야 합니다.
- 핀셋으로 플라스틱 슬리브를 제거하고 캡을 밸브 슬리브에 눌렀습니다.캡을 손상시키지 않기 위해 누를 때 특수 맨드릴이 사용됩니다.
다른 수리 작업이 필요하지 않으면 타이밍 어셈블리가 역순으로 수행됩니다. 그런 다음 밸브의 열 간극을 조정해야 합니다.
밸브 교체 및 래핑, 새 가이드 부싱 설치
밸브 헤드가 타거나 오일 및 연료의 불순물 코팅이 헤드에 형성되어 안장에 꼭 맞는 것을 방해하는 경우 밸브를 교체해야 합니다. 이를 위해서는 실린더 헤드를 분해해야 합니다. 즉, 밸브 넥에 새 밸브 스템 씰을 설치하기 전에 위 알고리즘의 모든 지점을 완료해야 합니다. 캡과 스프링 자체는 밸브를 교체하고 래핑한 후 제거된 실린더 헤드에 설치할 수 있습니다. 작업은 다음 순서로 수행됩니다.
- 호스는 실린더 헤드 냉각 재킷의 기화기, 입구 파이프 및 출구 파이프에서 분리됩니다.
- 스타터 가드와 머플러의 배기 파이프가 배기 매니폴드에서 분리됩니다.
- 오일 압력 센서를 분리하십시오.
- 실린더 헤드를 실린더 블록에 고정하는 볼트를 떼어낸 다음 크랭크와 래칫으로 돌려 뺍니다. 실린더 헤드가 제거됩니다.
- 밸브 메커니즘을 분해하지 않은 경우 위의 지침에 따라 제거합니다("밸브 스프링 및 밸브 스템 씰 교체" 참조).밸브와 부싱을 교체하려면 밸브 메커니즘을 분해해야 합니다.
- 실린더 블록에 인접한 측면이 위로 오도록 실린더 헤드를 뒤집습니다. 오래된 밸브는 가이드에서 제거됩니다.오래된 밸브는 가이드에서 제거해야 합니다.
- 새 밸브를 가이드에 삽입하고 작동 여부를 확인합니다. 가이드 부싱을 교체해야 하는 경우 특수 도구를 사용합니다.녹아웃(상단) 및 압축(하단) 가이드 부싱용 맨드릴
- 실린더 헤드가 가열됩니다. 전기 스토브에서 할 수 있습니다. 부싱이 소켓에 더 잘 맞도록 하려면 엔진 오일로 윤활해야 합니다.새 부싱을 설치하려면 해머와 맨드릴 및 엔진 오일이 필요합니다.
- 새 밸브는 특수 랩핑 페이스트와 드릴을 사용하여 실린더 헤드 시트에 랩핑됩니다. 회전하는 동안 밸브 디스크는 나무 망치 손잡이로 새들에 대해 주기적으로 눌러야 합니다. 각 밸브를 몇 분 동안 문지른 다음 표면에서 페이스트를 제거합니다.시트와 밸브의 접촉면이 무광택이 되면 랩핑 완료
- 밸브 메커니즘의 설치 및 실린더 헤드의 조립은 역순으로 수행됩니다. 그 전에 헤드와 실린더 블록의 표면을 조심스럽게 청소하고 흑연 그리스로 윤활 처리하고 새 개스킷을 실린더 블록 스터드에 놓습니다.실린더 블록에 실린더 헤드를 설치할 때 개스킷을 새 것으로 교체해야 합니다.
- 실린더 블록에 헤드를 설치할 때 토크 렌치를 사용하여 엄격한 순서와 일정한 힘으로 볼트를 조입니다. 먼저 33.3–41.16 Nm의 힘이 모든 볼트에 적용됩니다. (3.4–4.2 kgf-m.), 그런 다음 95.94–118.38 Nm의 힘으로 조입니다. (9.79–12.08kgf-m.).볼트 조임 순서를 지키지 않으면 개스킷 및 실린더 헤드 표면이 손상될 수 있습니다.
- 캠축 베어링 하우징을 설치할 때 스터드의 너트도 일정한 순서로 조입니다.캠샤프트 베어링 하우징의 너트를 조이는 순서를 지키지 않으면 캠샤프트 자체가 휘어질 수 있습니다.
- 실린더 헤드와 캠축 하우징을 설치한 후 밸브의 열 간극을 조정합니다.
비디오: 실린더 헤드 수리 VAZ 2101–07
밸브 간극 조정
클래식 VAZ 모델 엔진의 설계 특징은 작동 중에 캠축 캠과 밸브 로커 푸셔 사이의 간격이 변경된다는 것입니다. 이 간격을 15km마다 조정하는 것이 좋습니다. 작업하려면 10, 13 및 17용 렌치와 0.15mm 두께의 프로브가 필요합니다. 조작이 간단하여 미숙한 운전자도 할 수 있습니다. 모든 작업은 콜드 엔진에서 다음 순서로 수행됩니다.
- 위의 지침에 따라 밸브 덮개를 제거한 다음 ( "VAZ 4 실린더 헤드의 분해 및 수리"섹션 2101 절) 점화 분배기 덮개를 제거합니다. 오일 딥스틱이 제거됩니다.
- 크랭크 샤프트와 캠 샤프트의 표시가 결합됩니다 ( "실린더 헤드 VAZ 5의 분해 및 수리"섹션의 2101 항). 네 번째 실린더의 피스톤은 TDC 위치로 설정되고 두 밸브는 모두 닫힙니다.
- 로커와 8 및 6 밸브의 캠축 캠 사이에 탐침이 삽입되어 슬롯에 쉽게 들어가고 자유롭게 움직이지 않아야 합니다. 잠금 너트는 키 17로 풀고 간격은 키 13으로 설정합니다. 그 후 조정 볼트가 잠금 너트로 고정됩니다.17의 키로 간격을 조정하면 잠금 너트가 풀리고 13의 키로 간격 자체가 설정됩니다.
- 크랭크 샤프트는 비뚤어진 스타터에 의해 시계 방향으로 180 ° 회전합니다. 밸브 7과 4는 같은 방식으로 조정됩니다.크랭크 샤프트를 180 ° 돌린 후 밸브 7과 4가 조정됩니다.
- 크랭크축이 다시 시계 방향으로 180° 회전하고 밸브 1과 3이 조정됩니다.간극 게이지가 캠과 로커 사이의 틈에 맞지 않으면 잠금 너트와 조정 볼트를 풉니다.
- 크랭크 샤프트가 다시 시계 방향으로 180 ° 회전하고 밸브 2와 5가 조정됩니다.밸브 간극을 조정한 후 엔진을 시동하고 작동을 확인하십시오.
- 밸브 커버를 포함한 모든 부품이 제자리에 설치됩니다.
비디오 : 밸브 간극 조정 VAZ 2101
밸브 뚜껑
밸브 커버가 닫히고 타이밍을 밀봉하여 캠축 그리스, 밸브 및 기타 부품이 새는 것을 방지합니다. 또한 교체시 새 엔진 오일이 넥을 통해 쏟아집니다. 따라서 밸브 커버와 실린더 헤드 사이에 밀봉 개스킷이 설치되어 밸브를 수리하거나 조정할 때마다 교체됩니다.
교체하기 전에 엔진 오일 잔류 물에서 실린더 헤드 표면과 덮개를 조심스럽게 닦으십시오. 그런 다음 개스킷을 실린더 헤드 스터드에 놓고 덮개에 눌렀습니다. 개스킷이 덮개의 홈에 정확히 맞아야 합니다. 그 후 고정 너트는 엄격하게 정의된 순서로 조입니다.
비디오 : 밸브 커버 VAZ 2101-07 아래에서 오일 누출 제거
VAZ 2101에서 밸브 교체 및 수리는 다소 시간이 많이 걸리는 작업이며 특정 기술이 필요합니다. 그러나 필요한 도구 세트를 사용하고 전문가 지침의 요구 사항을 일관되게 충족하면 경험이없는 운전자에게도 현실적으로 만들 수 있습니다.
