自分の手でVAZ 2101エンジンのバルブを指定、調整、修理、交換する
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VAZ 2101 は、1970 年初頭にヴォルガ自動車工場で生産された最初のモデルです。 ヨーロッパで定評のあるフィアット124をベースに開発され、初代VAZ2101は1.2リッターと1.3リッターのキャブレターエンジンを搭載し、バルブ機構の定期的な調整が必要でした。
バルブ機構VAZ 2101の目的と配置
内燃機関の運転は、ガス分配メカニズム（タイミング）なしでは不可能です。これにより、シリンダーに燃料と空気の混合物がタイムリーに充填され、その燃焼生成物が除去されます。 これを行うために、各シリンダーにはXNUMXつのバルブがあり、最初のバルブは混合気の吸気用で、XNUMX番目のバルブは排気ガス用です。 バルブはカムシャフトカムによって制御されます。
カムシャフトは、チェーンまたはベルトドライブを介してクランクシャフトによって駆動されます。 したがって、ピストンシステムでは、ガス分配段階のシーケンスに従って、ガスの時間分配された入口および出口が保証される。 カムシャフト カムの丸みを帯びた先端がロッカー アーム (レバー、ロッカー) を押し、バルブ機構を作動させます。 各バルブは独自のカムによって制御され、バルブタイミングに厳密に従って開閉します。 バルブはスプリングによって閉じられます。
バルブは、ロッド（ステム、ネック）と、燃焼室を閉じる平らな面（プレート、ヘッド）を備えたキャップで構成されています。 ロッドは、その動きをガイドするスリーブに沿って移動します。 タイミングベルト全体がエンジンオイルで潤滑されています。 グリースが燃焼室に入るのを防ぐために、オイル スクレーパー キャップが用意されています。
各バルブ タイミングは、シリンダー内のピストンの位置に厳密に対応している必要があります。 したがって、クランクシャフトとカムシャフトはドライブを介してしっかりと接続されており、最初のシャフトは XNUMX 番目のシャフトのちょうど XNUMX 倍の速度で回転します。 エンジンの完全な動作サイクルは、次の XNUMX つのフェーズ (ストローク) で構成されます。
- 入口。 シリンダー内を下に移動すると、ピストンはそれ自体の上に真空を作成します。 同時に、吸気バルブが開き、燃料と空気の混合気 (FA) が低圧で燃焼室に入ります。 ピストンが下死点（BDC）に達すると、吸気バルブが閉じ始めます。 このストロークの間、クランクシャフトは 180° 回転します。
- 圧縮。 BDC に達すると、ピストンは移動方向を変更します。 上昇すると、燃料集合体が圧縮され、シリンダー内に高圧が発生します (ガソリンで 8.5 ～ 11 気圧、ディーゼル エンジンで 15 ～ 16 気圧)。 入口弁と出口弁は閉じています。 その結果、ピストンは上死点 (TDC) に到達します。 360サイクルで、クランクシャフトはXNUMX回転、つまりXNUMX°回転しました。
- 作業移動。 火花から燃料集合体が点火され、結果として生じるガスの圧力の下で、ピストンがBDCに向けられます。 この段階では、バルブも閉じています。 作業サイクルの開始以来、クランクシャフトは 540° 回転しています。
- リリース。 BDC を通過すると、ピストンは上向きに動き始め、燃料集合体のガス状燃焼生成物を圧縮します。 これにより排気バルブが開き、ピストンの圧力下でガスが燃焼室から除去されます。 720サイクルで、クランクシャフトはXNUMX回転しました（XNUMX°回転）。
クランクシャフトとカムシャフトのギア比は2:1。 したがって、作業サイクル中、カムシャフトは完全に XNUMX 回転します。
最新のエンジンのタイミングは、次のパラメーターが異なります。
- ガス分配シャフトの上部または下部の位置。
- カムシャフトの数 - XNUMX 本 (SOHC) または XNUMX 本 (DOHC) のシャフト。
- 2つのシリンダー内のバルブの数（5からXNUMXまで）;
- クランクシャフトからカムシャフトへのドライブのタイプ (歯付きベルト、チェーン、またはギア)。
1970 年から 1980 年にかけて製造された VAZ モデルの最初のキャブレター エンジンには、総容量 1.2 リットル、出力 60 リットルの 76 つのシリンダーがあります。 と。 古典的なインラインXNUMXストロークパワーユニットです。 その動弁装置は、XNUMX つのバルブ (各シリンダーに XNUMX つ) で構成されています。 仕事の気取らない信頼性により、彼はAI-XNUMXガソリンを使用できます。
動画：ガス分配機構の操作
ガス分配機構 VAZ 2101
VAZ 2101のガス分配メカニズムはクランクシャフトによって駆動され、カムシャフトはバルブの動作を担当します。
エンジンのクランクシャフト(1)からのトルクは、ドライブスプロケット(2)、チェーン(3)、ドリブンスプロケット(6)を介して、シリンダーヘッド(シリンダーヘッド)にあるカムシャフト(7)に伝達されます。 カムシャフト ローブは、アクチュエータ アームまたはロッカー (8) に定期的に作用して、バルブ (9) を動かします。 バルブのサーマル クリアランスは、ブッシング (11) にあるボルト (10) を調整することによって設定されます。 ブッシング (4) と調整ユニット (5)、テンショナー、およびダンパー (12) によって、チェーン ドライブの信頼性の高い動作が保証されます。
VAZ 2101エンジンのシリンダーの作動サイクルには特定の順序があります。
タイミングVAZ 2101の主な不具合
統計によると、エンジンの故障は XNUMX 回に XNUMX 回、ガス分配メカニズムで発生しています。 異なる故障でも同様の症状が現れることがあるため、診断と修理に多くの時間を費やします。 次のタイミング障害の最も一般的な原因が区別されます。
- ロッカー (レバー、ロッカー アーム) とカムシャフト カム間のサーマル ギャップの設定が不適切。 これにより、バルブの開閉が不完全になります。 動作中、バルブ機構が熱くなり、金属が膨張し、バルブステムが伸びます。 サーマルギャップが正しく設定されていないと、エンジンの始動が困難になり、パワーが失われ始め、マフラーからポップ音が発生し、モーターの領域にノックが発生します。 バルブやカムシャフトが磨耗している場合は、クリアランスを調整するか、バルブとカムシャフトを交換することで、この不具合を解消します。
- バルブステムシール、バルブステムまたはガイドブッシングの摩耗。 この結果、エンジン オイルの消費量が増加し、アイドリングまたは再ガス化中に排気管から煙が発生します。 キャップ、バルブを交換し、シリンダーヘッドを修理することで、誤動作が解消されます。
- チェーンの緩みまたは破損、テンショナーまたはチェーン ダンパーの破損、スプロケットの摩耗によるカムシャフト ドライブの故障。 その結果、バルブタイミングに違反し、バルブが凍結し、エンジンが失速します。 故障した部品をすべて交換する大規模なオーバーホールが必要になります。
タイミングチェーンの滑りや破損の結果、バルブが曲がる可能性があります - バルブスプリングの破損または摩耗。 バルブが完全に閉まらずノッキングが発生し、バルブタイミングが乱れます。 この場合、スプリングを交換する必要があります。
- バルブプレートの作業面取りの燃焼によるバルブの不完全な閉鎖、低品質のエンジンオイルと燃料の堆積物からの堆積物の形成。 結果は、段落1で説明したものと同様になります-バルブの修理と交換が必要になります。
- ベアリングとカムシャフトカムの摩耗。 その結果、バルブタイミングが崩れ、エンジンのパワーとスロットルレスポンスが低下し、タイミングにノックが発生し、バルブのサーマルクリアランスを調整できなくなります。 この問題は、摩耗したエレメントを交換することで解決されます。
VAZ 2101エンジンの不具合を解消した後、ロッカーとカムシャフトカムの間のギャップを調整する必要があります。
ビデオ：タイミング操作に対するバルブクリアランスの影響
シリンダーヘッドVAZ 2101の解体と修理
バルブ機構とガイドブッシュを交換するには、シリンダーヘッドを分解する必要があります。 この操作は非常に時間がかかり、骨の折れる作業であり、特定の鍵屋のスキルが必要です。 これを行うには、次のツールが必要です。
- レンチのセット (8、10、13、17、19 のヘッドが必要);
- マイナスドライバーとプラスドライバー。
- ペンチ;
- ガイドブッシングを押したり押したりするためのマンドレル。
- バルブ スプリング (raskuharivatel) を抽出するためのツール A.60311/R。
- オイルシール用のプーラーとマンドレル。
- トルクレンチ。
シリンダーヘッドの解体を開始する前に、次のことが必要です。
- エンジン冷却システムから不凍液を排出します。
- エアフィルターとキャブレターを取り外し、すべてのパイプとホースを取り外します。
- ワイヤを外し、スパーク プラグと不凍液温度センサーのネジを外します。
- 10 のレンチで固定ナットを緩めて、古いガスケットと一緒にバルブ カバーを取り外します。バルブカバーを外すには10mmのレンチが必要です。
- クランクシャフトとカムシャフトの合マークを合わせます。 この場合、XNUMX番目とXNUMX番目のシリンダーのピストンが最高点に移動します。シリンダーヘッドを取り外す前に、クランクシャフトとカムシャフトの合わせマークを組み合わせる必要があります（左側 - カムシャフトスプロケット、右側 - クランクシャフトプーリー）。
- チェーンテンショナーを緩め、スラストワッシャーとカムシャフトスプロケットを取り外します。 スプロケットからチェーンを取り外すことはできません。ワイヤーで固定する必要があります。
- ベアリングハウジングごとカムシャフトを取り外します。
- 調整ボルトを引き抜き、スプリングから取り外し、すべてのロッカーを取り外します。
バルブスプリングとバルブステムシールの交換
サポートベアリング、カムシャフト、スプリング、バルブステムシールは、シリンダーヘッドを取り外さずに交換できます。 これを行うには、バルブ スプリングを引き出す (乾燥させる) ためのツールが必要です。 まず、TDC にある 180 番目と XNUMX 番目のシリンダーのバルブで、示された要素が交換されます。 次に、クランクシャフトは、曲がったスターターによって XNUMX 回転します。о、XNUMX番目とXNUMX番目のシリンダーのバルブに対して操作が繰り返されます。 すべてのアクションは、厳密に定義された順序で実行されます。
- 直径約 8 mm の軟質金属の棒が、ピストンとバルブの間のろうそくの穴に挿入されます。 スズはんだ、銅、青銅、真ちゅう、極端な場合はプラスドライバーを使用できます。軟質金属棒またはプラスドライバーをピストンとバルブの間のスパークプラグ穴に挿入します。
- ナットは、カムシャフト ベアリング ハウジング スタッドにねじ込まれています。 その下で、クラッカーを抽出するための装置（装置A.60311 / R）のグリップが開始され、スプリングとそのプレートがロックされます。スタッド ナットはサポートとして機能し、クラッカーのレバーを作成します。
- スプリングはクラッカーで押さえ、ロッキングクラッカーはピンセットや磁化棒で外します。ピンセットの代わりに、磁気ロッドを使用してクラッカーを抽出することをお勧めします-この場合、クラッカーは失われません
- プレートが取り外され、外側と内側のスプリングが取り外されます。ばねは、XNUMX つのクラッカーで固定されたプレートによって上から押されます
- スプリングの下にある上下のサポート ワッシャーを取り外します。オイルスクレーパーキャップを外すには、サポートワッシャーを外す必要があります
- マイナスドライバーでオイルスクレーパーのキャップを慎重にこじ開けて取り外します。バルブスリーブの端を傷つけないように、ドライバーでキャップを慎重にこじ開けます
- 保護用のプラスチックスリーブがバルブステムに取り付けられています (新しいキャップが付属しています)。ブッシングは、取り付け中にオイル スクレーパー キャップを損傷から保護します。
- オイルデフレクターキャップをブッシングに装着し、ロッドに移動します。キャップの作業エッジは、取り付け前に機械油で潤滑する必要があります。
- ピンセットでプラスチックスリーブを取り外し、キャップをバルブスリーブに押し付けます。キャップを傷つけないように、プレス時に特殊なマンドレルを使用
他の修理作業が必要ない場合は、タイミングの組み立てを逆の順序で実行します。 その後、バルブのサーマルクリアランスを調整する必要があります。
バルブの交換とラッピング、新しいガイドブッシングの取り付け
バルブヘッドが焼損したり、オイルや燃料の不純物のコーティングがバルブヘッドに形成されたりして、サドルにぴったりとはまらない場合は、バルブを交換する必要があります。 これには、シリンダー ヘッドの解体が必要になります。つまり、バルブ ネックに新しいバルブ ステム シールを取り付ける前に、上記のアルゴリズムのすべてのポイントを完了する必要があります。 キャップとスプリング自体は、バルブを交換してラッピングした後、取り外したシリンダーヘッドに取り付けることができます。 作業は次の順序で行われます。
- キャブレター、シリンダーヘッド冷却ジャケットのインレットパイプ、アウトレットパイプからホースを外します。
- マフラーのスターターガードとエキゾーストパイプは、エキゾーストマニホールドから切り離されています。
- 油圧センサーを外します。
- シリンダーヘッドをシリンダーブロックに固定しているボルトを引きちぎり、クランクとラチェットで外します。 シリンダーヘッドが外れます。
- バルブ機構が分解されていない場合は、上記の手順に従って取り外します (「バルブ スプリングとバルブ ステム シールの交換」を参照)。バルブとブッシングを交換するには、バルブ機構を分解する必要があります
- シリンダーブロック側が上になるようにシリンダーヘッドを裏返します。 古いバルブはガイドから取り外されます。古いバルブはガイドから取り外す必要があります。
- 新しいバルブをガイドに挿入し、遊びをチェックします。 ガイドブッシングを交換する必要がある場合は、特別なツールが使用されます。ノックアウト (上) およびプレス (下) ガイド ブッシング用のマンドレル
- シリンダーヘッドが熱くなります-電気ストーブでできます。 ブッシングがソケットによりよくフィットするようにするには、エンジン オイルで潤滑する必要があります。新しいブッシングを取り付けるには、ハンマーとマンドレル、およびエンジン オイルが必要です。
- 新しいバルブは、特殊なラッピング ペーストとドリルを使用してシリンダー ヘッド シートにラッピングされます。 回転中、木製のハンマーハンドルで定期的にバルブディスクをサドルに押し付ける必要があります。 各バルブを数分間こすり、ペーストを表面から取り除きます。シートとバルブの接点の表面がつや消しになったらラッピング完了
- バルブ機構の取り付けとシリンダーヘッドの組み立ては逆の順序で行われます。 この前に、ヘッドとシリンダーブロックの表面を注意深く清掃し、グラファイトグリースで潤滑し、シリンダーブロックスタッドに新しいガスケットを取り付けます。シリンダーブロックにシリンダーヘッドを取り付ける際、ガスケットを新品に交換する必要があります。
- ヘッドをシリンダーブロックに取り付けるときは、トルクレンチでボルトを厳密な順序で一定の力で締めます。 まず、すべてのボルトに 33.3 ～ 41.16 Nm の力を加えます。 (3.4–4.2 kgf-m.)、95.94–118.38 Nm の力で締め付けます。 (9.79–12.08 kgf-m.)。ボルトを締める順番を間違えると、ガスケットやシリンダーヘッドの表面を傷つける恐れがあります
- カムシャフト ベアリング ハウジングを取り付ける際、スタッドのナットも特定の順序で締めます。カムシャフトのベアリングハウジングのナットを締める順番を間違えると、カムシャフト自体が歪む可能性があります。
- シリンダーヘッドとカムシャフトハウジングを取り付けた後、バルブのサーマルクリアランスを調整します。
ビデオ: シリンダー ヘッド修理 VAZ 2101–07
バルブクリアランス調整
古典的なVAZモデルのエンジンの設計上の特徴は、動作中にカムシャフトカムとバルブロッカープッシャーの間のギャップが変化することです。 このギャップを 15 キロメートルごとに調整することをお勧めします。 作業するには、10、13、および 17 用のレンチと、厚さ 0.15 mm のプローブが必要です。 操作は簡単で、経験の浅いドライバーでも実行できます。 すべてのアクションは、次の順序でコールド エンジンで実行されます。
- 上記の指示に従って、バルブカバーを取り外し（「VAZ 4シリンダーヘッドの分解と修理」セクションの第2101節）、次に点火ディストリビューターカバーを取り外します。 オイルディップスティックが取り外されます。
- クランクシャフトとカムシャフトのマークが組み合わされています（セクション「シリンダーヘッドVAZ 5の解体と修理」の第2101節）。 XNUMX 番目のシリンダーのピストンは TDC 位置に設定され、両方のバルブが閉じられます。
- プローブは、ロッカーと 8 および 6 バルブのカムシャフト カムの間に挿入されます。プローブは、ほとんど問題なくスロットに入り、自由に動かないはずです。 ロックナットは17のキーで緩め、ギャップは13のキーで設定します。 その後、アジャストボルトをロックナットで締め付けます。17のキーで隙間を調整する場合は、ロックナットを緩め、13のキーで隙間自体を設定します
- クランクシャフトは、曲がったスターターによって時計回りに 180 °回転します。 バルブ 7 と 4 も同様に調整します。クランクシャフトを180°回転させた後、バルブ7と4を調整します
- クランクシャフトを再び時計回りに 180°回転させ、バルブ 1 と 3 を調整します。隙間ゲージがカムとロッカーの隙間に入らない場合は、ロックナットとアジャストボルトを緩めます
- クランクシャフトを再び時計回りに 180°回転させ、バルブ 2 と 5 を調整します。バルブクリアランス調整後、エンジンを始動し作動確認を行います。
- バルブカバーを含むすべての部品が所定の位置に取り付けられています。
ビデオ：バルブクリアランスの調整VAZ 2101
バルブ蓋
バルブカバーが閉じてタイミングをシールし、カムシャフトグリス、バルブ、その他の部品の漏れを防ぎます。 また、交換時にはネックから新しいエンジンオイルを流し込みます。 そのため、バルブカバーとシリンダーヘッドの間にシーリングガスケットが取り付けられており、バルブの修理や調整のたびに交換されます。
交換する前に、シリンダーヘッドの表面とカバーをエンジンオイルの残留物から慎重に拭き取ってください。 次に、ガスケットをシリンダー ヘッド スタッドに取り付け、カバーに押し付けます。 ガスケットがカバーの溝に正確に収まる必要があります。 その後、厳密に定義された順序で、固定ナットが締められます。
ビデオ：バルブカバーVAZ 2101–07の下からのオイル漏れの排除
VAZ 2101 のバルブの交換と修理はかなり時間のかかる作業であり、特定のスキルが必要です。 ただし、必要なツールのセットが利用可能で、専門家の指示の要件を一貫して満たしているため、経験の浅いドライバーでも現実的なものにすることができます。
