Головка цилиндров и клапанный механизм ВАЗ 2101 1970-1985 — освещаем в общих чертах

ВАЗ 2101 — первая модель, выпущенная Волжским автомобильным заводом в начале 1970 года. За основу при её разработке был взят хорошо зарекомендовавший себя в Европе Fiat 124. Первые ВАЗ 2101 были укомплектованы карбюраторными двигателями объёмом 1.2 и 1.3 л, клапанный механизм которых периодически нуждался в регулировке.

Разборка и сборка клапана ВАЗ 2101, 2102

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Установите головку цилиндров на доску А.60335.

2. Отсоедините выпускной коллектор и впускной трубопровод с карбюратором (одновременно удаляется заборник горячего воздуха).

3. Отсоедините выпускной патрубок охлаждающей рубашки.

4. Отсоедините патрубок отвода жидкости к отопителю.

5. Снимите рычаги 11 (см. рис. Детали клапанного механизма) клапанов, освобождая их от пружин 12. Снимите пружины рычагов.

Демонтаж и ремонт головки блока цилиндров ВАЗ 2101

Для замены клапанных механизмов и направляющих втулок потребуется демонтировать ГБЦ. Операция эта — довольно трудоёмкая и кропотливая, требующая определённых слесарных навыков. Для её выполнения потребуются следующие инструменты:

• набор гаечных ключей (обязательно наличие головок на 8, 10, 13, 17, 19);
• шлицевые и крестообразные отвёртки;
• плоскогубцы;
• оправки для выпрессовывания и запрессовывания направляющих втулок;
• приспособление А.60311/R для извлечения клапанных пружин (рассухариватель);
• съёмник и оправка для маслоотражательных колпачков;
• динамометрический ключ.

Кроме стандартных инструментов, для ремонта ГБЦ потребуется кривой стартёр, удлинитель для трещётки и пруток мягкого припоя

Перед началом демонтажа ГБЦ необходимо:

1. Слить антифриз из системы охлаждения двигателя.
2. Снять воздушный фильтр и карбюратор, предварительно отсоединив все патрубки и шланги.
3. Отсоединить провода, выкрутить свечи зажигания и датчик температуры антифриза.
4. Открутив ключом на 10 гайки крепления, снять клапанную крышку вместе со старой прокладкой.

   Для демонтажа клапанной крышки потребуется ключ на 10

5. Совместить установочные метки коленчатого и распределительного валов. При этом поршни первого и четвёртого цилиндров переместятся в самую верхнюю точку.

   Перед снятием ГБЦ необходимо совместить установочные метки коленчатого и распределительного валов (слева — звёздочка распредвала, справа — шкив коленвала)

6. Ослабить натяжитель цепи, демонтировать опорную шайбу и звёздочку распредвала. Цепь со звёздочки снимать нельзя, нужно скрепить их проволокой.
7. Снять распределительный вал вместе с корпусом подшипников.
8. Стащить с регулировочных болтов, вынуть из пружин и снять все рокеры.

Замена клапанных пружин и маслосъёмных колпачков

Опорные подшипники, распредвал, пружины и маслоотражательные колпачки можно заменить, не снимая ГБЦ. Для этого потребуется приспособление для извлечения (рассухаривания) клапанных пружин. Сначала производится замена указанных элементов на клапанах первого и четвёртого цилиндров, которые находятся в ВМТ. Затем коленвал проворачивается кривым стартёром на 180о, и операция повторяется для клапанов второго и третьего цилиндров. Все действия производятся в строго определённой последовательности.

1. В свечное отверстие между поршнем и клапаном вставляется пруток из мягкого металла диаметром около 8 мм. Можно использовать оловянный припой, медь, бронзу, латунь, в крайнем случае — крестообразную отвёртку.

   В свечное отверстие между поршнем и клапаном вставляется пруток из мягкого металла или крестообразная отвёртка

2. На шпильку крепления корпуса подшипников распредвала накручивается гайка. Под неё заводится захват устройства для извлечения сухарей (приспособление А.60311/R), стопорящих пружину и её тарелку.

   Гайка на шпильке выступает в качестве опоры, создавая рычаг для рассухаривателя

3. Пружина прижимается рассухаривателем, и пинцетом или намагниченным стержнем извлекаются стопорящие сухари.

   Вместо пинцета для извлечения сухарей лучше использовать намагниченный стержень — в этом случае они не потеряются

4. Снимается тарелка, затем наружная и внутренняя пружины.

   Пружины сверху прижимает тарелка, зафиксированная двумя сухарями

5. Извлекаются верхняя и нижняя опорные шайбы, расположенные под пружинами.

   Чтобы извлечь маслосъёмный колпачок, нужно снять опорные шайбы

6. Шлицевой отвёрткой аккуратно поддевается и извлекается маслосъёмный колпачок.

   Поддевать колпачок отвёрткой следует очень аккуратно, чтобы не повредить кромку втулки клапана

7. На стержень клапана надевается предохраняющая пластиковая втулка (поставляется в комплекте с новыми колпачками).

   Втулка предохраняет маслосъёмный колпачок при его монтаже от повреждений

8. На втулку надевается маслоотражательный колпачок и перемещается на стержень.

   Рабочую кромку колпачка перед монтажом нужно смазать машинным маслом

9. Пинцетом снимается пластиковая втулка, а колпачок напрессовывается на втулку клапана.

   Чтобы не повредить колпачок, при его запрессовке используется специальная оправка

Если другие ремонтные работы не требуются, сборка ГРМ производится в обратной последовательности. После этого необходимо отрегулировать тепловой зазор клапанов.

Замена и притирка клапанов, установка новых направляющих втулок

Если шляпки клапанов прогорели, или на них образовался налёт из примесей в масле и топливе, мешающий плотному прилеганию к сёдлам, клапаны необходимо заменить. Для этого потребуется демонтаж ГБЦ, то есть нужно будет выполнить все пункты приведённого выше алгоритма до установки на шейки клапанов новых маслосъёмных колпачков. Сами колпачки и пружины можно установить на снятой ГБЦ после замены и притирки клапанов. Работы выполняются в следующем порядке.

1. Отсоединяются шланги от карбюратора, впускного трубопровода и выпускного патрубка охлаждающей рубашки ГБЦ.
2. От выпускного коллектора отсоединяются защитный щиток стартёра и приёмная труба глушителей.
3. Отсоединяется датчик давления масла.
4. Срываются, а затем отворачиваются воротком и трещоткой болты крепления ГБЦ к блоку цилиндров. ГБЦ снимается.
5. Если клапанные механизмы не разбирались, они снимаются в соответствии с приведённой выше инструкцией (см. «Замена клапанных пружин и маслосъёмных колпачков»).

   Для замены клапанов и втулок нужно разобрать клапанные механизмы

6. ГБЦ переворачивается так, чтобы сторона, прилегающая к блоку цилиндров, была сверху. Старые клапаны извлекаются из своих направляющих.

   Старые клапаны нужно извлечь из своих направляющих

7. В направляющие вставляются новые клапаны и проверяются на люфт. Если требуется замена направляющих втулок, применяются специальные приспособления.

   Оправка для выбивания (вверху) и запрессовки (внизу) направляющих втулок

8. ГБЦ нагревается — можно на электроплите. Чтобы втулки лучше вошли в гнёзда, их следует смазать моторным маслом.

   Для установки новых втулок потребуется молоток с оправкой и моторное масло

9. Новые клапаны притираются к сёдлам ГБЦ с помощью специальной притирочной пасты и дрели. Во время вращения клапанные тарелки необходимо периодически прижимать к сёдлам деревянной ручкой молотка. Каждый клапан притирается несколько минут, затем паста удаляется с его поверхности.

   Притирка заканчивается, когда поверхность седла и клапана в месте контакта станет матовой

10. Установка клапанных механизмов и сборка ГБЦ производится в обратной последовательности. Перед этим поверхности головки и блока цилиндров тщательно зачищаются, промазываются графитовой смазкой, а на шпильки блока цилиндров надевается новая прокладка.

    При установке ГБЦ на блок цилиндров прокладка обязательно меняется на новую

11. При установке головки в блок цилиндров болты затягиваются динамометрическим ключом в строгой последовательности и с определённым усилием. Сначала для всех болтов применяется усилие 33.3–41.16 Н-м. (3.4–4.2 кгс-м.), затем они докручиваются с усилием 95.94–118.38 Н-м. (9.79–12.08 кгс-м.).

    Если не соблюдать порядок закручивания болтов, можно повредить прокладку и поверхность ГБЦ

12. При установке корпуса подшипников распредвала гайки на шпильках затягиваются также в определённой последовательности.

    Если не соблюдать порядок затягивания гаек крепления корпуса подшипников распредвала, можно перекосить сам распредвал

13. После установки ГБЦ и корпуса распредвала производится регулировка теплового зазора клапанов.

Видео: ремонт ГБЦ ВАЗ 2101–07

Пружины

Основные данные для проверки наружной пружины клапана

Схема проверки пружины рычага

А – размер в свободном состоянии; В – размер под нагрузкой

1. Убедитесь, нет ли на пружинах трещин и не снизилась ли упругость пружин, для чего проверьте деформацию пружин под нагрузкой (рис. Основные данные для проверки наружной пружины клапана , рис. Основные данные для проверки внутренней пружины клапана , рис. Схема проверки пружины рычага ).

2. Для пружин рычагов (см. рис. Схема проверки пружины рычага ) размер А (пружина в свободном состоянии) должен быть 35 мм, а размер В под нагрузкой 51–73,5 Н (5,2–7,5 кгс) – 43 мм.

3.11.4 Разборка и сборка

3.11.3. Разборка и сборкаДетали клапанного механизма 1 – клапан; 2 – стопорное кольцо; 3 – направляющая втулка; 4 – маслоотражательный колпачок; 5 – опорная шайба наружной пружины; 6 – опорная шайба внутренней пружины; 7 – внутренняя пружина; 8 – наружная пружина; 9 – тарелка пружин; 10 – сухари; 11 – рычаг привода клапана; 12 – пружина рычага; 13 – регулировочный болт; 14 – контргайка регули…

Головка цилиндров

Отлита из алюминиевого сплава и имеет камеры сгорания клиновидной формы (рис. 12, а). В каждой камере имеется резьбовое отверстие для свечи зажигания. С левой стороны в передней и задней части головки 2 цилиндров имеются каналы для стока масла в масляный картер.

В головку цилиндров запрессованы седла 7 клапанов, изготовленные из специального чугуна, чтобы обеспечить высокую прочность при воздействии ударных нагрузок. Рабочие фаски седел обрабатываются после запрессовки в сборе с головкой цилиндров, чтобы обеспечить точную соосность фасок с отверстиями направляющих втулок 3 клапанов.

Направляющие втулки клапанов также изготавливаются из чугуна и запрессовываются в головку цилиндров с натягом. На наружной поверхности направляющих втулок имеется проточка, куда вставляется стопорное кольцо 8. Оно обеспечивает точность положения втулок при запрессовке их в головку цилиндров и предохраняет их от возможного выпадания.

Отверстия во втулках обрабатываются после запрессовки втулок в головку цилиндров для обеспечения точности диаметра и расположения по отношению к рабочим фаскам седла и клапана. В отверстиях направляющих втулок имеются спиральные канавки для смазки. У втулок впускных клапанов канавки нарезаны до половины длины отверстия, а у втулок выпускных клапанов — на всей длине отверстия.

Сверху на направляющие втулки надеваются маслоотражательные колпачки 9 из тепломаслостойкой резины со стальным арматурным кольцом 10. Колпачки охватывают стержень клапана и служат для уменьшения проникновения масла в камеру сгорания через зазоры между направляющей втулкой и стержнем клапана.

До 1974 г. на двигатели 2101 устанавливались головки цилиндров 2101-1003015, обеспечивавшие степень сжатия 8,8. С 1974 г. в этих головках был увеличен объем камер сгорания и в результате степень сжатия понизилась до 8,5. Двигатель стал работать мягче, увеличилась его долговечность, а мощностные характеристики его остались практически прежними.

На первых партиях двигателей 21011 (в 1974 г.) устанавливались головки цилиндров 21011-1003015, которые в сочетании с поршнями 21011-1004014, имевшими плоское днище, обеспечивали степень сжатия 8,8. Головка цилиндров 21011-1003015 имела такой же объем (но другие размеры) камеры сгорания, как у головки 2101-1003015, доработанной для степени сжатия 8,5, и уменьшенные протоки для прохода охлаждающей жидкости из блока в головку цилиндров.

С 1975 г. по настоящее время на все модели двигателей ВАЗ устанавливается унифицированная головка цилиндров 21011-1003015-10. Она имеет и размеры, и объем камеры сгорания, как у головки цилиндров 2101-1003015, доработанной для степени сжатия 8,5, а протоки для охлаждающей жидкости, как у головки 21011-1003015.

Одновременно в 1975 г. у двигателей 21011 была понижена степень сжатия до 8,5 путем установки поршней 21011-1004014-10 с выемкой на днище диаметром 55 мм и глубиной 1,9 мм.

Регулировка теплового зазора клапанов

Конструктивной особенностью двигателей классических моделей ВАЗ является то, что в процессе эксплуатации изменяется зазор между кулачком распредвала и рокером-толкателем клапана. Регулировать этот зазор рекомендуют каждые 15 тыс. км пробега. Для работы потребуются гаечные ключи на 10, 13 и 17 и щуп толщиной 0.15 мм. Операция несложная, и выполнить её сможет даже неопытный автолюбитель. Все действия выполняются на холодном двигателе в следующем порядке:

1. Согласно приведённой выше инструкции снимается клапанная крышка (п. 4 раздела «Демонтаж и ремонт головки блока цилиндров ВАЗ 2101»), затем крышка распределителя зажигания. Вынимается масляный щуп.
2. Совмещаются метки коленчатого и распредвала (п. 5 раздела «Демонтаж и ремонт головки блока цилиндров ВАЗ 2101»). Поршень четвёртого цилиндра устанавливается в положение ВМТ, при этом оба клапана закрыты.
3. Между рокером и кулачком распредвала 8 и 6 клапанов просовывается щуп, который должен входить в щель с небольшим трудом и не перемещаться свободно. Ключом на 17 ослабляется контргайка, а ключом на 13 выставляется зазор. После этого контргайкой зажимается регулировочный болт.

   При регулировке зазора ключом на 17 ослабляется контргайка, а ключом на 13 выставляется сам зазор

4. Коленвал проворачивается кривым стартёром по часовой стрелке на 180°. Аналогичным образом регулируются 7 и 4 клапаны.

   После поворота коленвала на 180° регулируются 7 и 4 клапаны

5. Коленчатый вал ещё раз поворачивается по часовой стрелке на 180° и регулируются 1 и 3 клапаны.

   Если щуп не входит в щель между кулачком и рокером, следует ослабить контрагайку и регулировочный болт

6. Коленвал ещё раз проворачивается по часовой стрелке на 180° и регулируются 2 и 5 клапаны.

   По окончании регулировки зазоров клапанов следует запустить двигатель и проверить его работу

7. Все детали, в том числе и клапанная крышка, устанавливаются на место.

Видео: регулировка зазора клапанов ВАЗ 2101

Клапанная крышка

Клапанная крышка закрывает и герметизирует ГРМ, предотвращая вытекание смазки распредвала, клапанов и других деталей наружу. Кроме этого, через её горловину заливается новое моторное масло при замене. Поэтому между клапанной крышкой и ГБЦ установлена герметизирующая прокладка, которая меняется каждый раз после ремонта или регулировки клапанов.

После каждой регулировки клапанов уплотнительную прокладку клапанной крышки следует менять

Перед её заменой следует тщательно протереть поверхности ГБЦ и крышки от остатков моторного масла. Затем прокладка надевается на шпильки ГБЦ и прижимается крышкой. Необходимо, чтобы прокладка точно вошла в пазы крышки. После этого в строго определённой последовательности затягиваются гайки крепления.

При затягивании гаек клапанной крышки не следует прилагать слишком больших усилий — можно повредить поверхность крышки и прокладку

Видео: устранение течи масла из-под клапанной крышки ВАЗ 2101–07

Замена и ремонт клапанов на ВАЗ 2101 — работа довольно трудоёмкая и требующая определённых навыков. Однако, имея в наличии набор необходимого инструмента и последовательно выполняя требования инструкций специалистов, сделать её реально даже неискушённому автолюбителю.

3.11.8 Направляющие втулки клапанов

3.11.7. Направляющие втулки клапанов ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Проверьте зазор между направляющими втулками и стержнем клапана, измерив диаметр клапана и отверстия направляющей втулки. Монтажный зазор для новых втулок: 0,022–0,055 мм – для впускных клапанов и 0,029–0,062 мм – для выпускных клапанов; максимально допустимый предельный зазор (при износе) 0,15 мм. …

3.11.9 Маслоотражательные колпачки направляющих втулок

3.11.8. Маслоотражательные колпачки направляющих втулокУ маслоотражательных колпачков не допускаются отслоение резины от арматуры, трещины и чрезмерный износ рабочей кромки. При ремонте двигателя маслоотражательные колпачки рекомендуется всегда заменять новыми. Заменять поврежденные маслоотражательные колпачки рекомендуется на снятой головке цилиндров, чтобы не погнуть стержни клапанов. Для напрессовки колпачков пользуйтесь оправкой 41.7853.4016. …

3.11.10 Рычаги клапанов

3.11.9. Рычаги клапанов ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Проверьте состояние рабочих поверхностей рычага, сопрягающихся со стержнем клапана, с кулачком распределительного вала и со сферическим концом регулировочного болта. Если на этих поверхностях появились задиры или риски, замените рычаг новым. 2. Если обнаружена деформация или другие повреждения на втулке регулировоч…

3.11.11 Пружины

3.11.10. ПружиныОсновные данные для проверки наружной пружины клапана Основные данные для проверки внутренней пружины клапана Схема проверки пружины рычага А – размер в свободном состоянии; В – размер под нагрузкой ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Убедитесь, нет ли на пружинах трещин и не снизилась ли упругость пружин, для чего пров…

Читайте также:

Ремонт сквозных коррозионных повреждений... Треугольное боковое стекло Daewoo Nexia... Руководство по ремонту и эксплуатации Au... Сокращения, использующиеся на схемах эле...