Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.
Загрузка...
Узнай свой IP адрес
Яндекс.Метрика

 

Конструктивные особенности

 

Детали механизма газораспределения и привода ТНВД
Рис. 3.11. Детали механизма газораспределения и привода ТНВД: I — двигатель CD20; II — двигатель CD20E; 1 — шкив коленчатого вала; 2 — нижняя часть передней крышки привода механизма газораспределения; 3 — прокладка; 4 — насос охлаждающей жидкости; 5 — правый кронштейн подвески двигателя; 6 — зубчатый шкив коленчатого вала; 7 — верхняя часть передней крышки привода механизма газораспределения; 8 — зубчатый ремень привода распределительного вала; 9 — направляющий ролик; 10 — натяжной ролик; 11 — пружина; 12 — фланец;
13 — зубчатый шкив распределительного вала; 14 — задняя крышка привода механизма газораспределения; 15 — сальник; 16 — шпонка; 17 — распределительный вал; 18 — гидравлический толкатель; 19 — сухари; 20 — тарелка пружины; 21 — наружная пружина клапана; 22 — внутренняя пружина клапана;
23 — опорные шайбы пружин; 24 — маслоотражательный колпачок; 25 — клапан; 26 — внутренняя защитная крышка зубчатого ремня привода ТНВД; 27 — зубчатый шкив привода ТНВД; 28 — зубчатый ремень привода ТНВД; 29 — наружная защитная крышка зубчатого ремня привода ТНВД; 30 — вакуумный насос

 

В двигателе применен клапанный распределительный механизм с гидравлическими толкателями и верхним расположением распределительного вала, приводимого в движение зубчатым ремнем от шкива коленчатого вала. Натяжение приводного ремня регулируется полуавтоматическим роликовым устройством. Детали механизма изображены на рис. 3.11.

 

Детали головки блока цилиндров
Рис. 3.12. Детали головки блока цилиндров:
1 — пробка маслоналивной горловины; 2 — крышка головки цилиндров; 3 — прокладка крышки головки блока цилиндров; 4 — крышки подшипников распределительного вала; 5 — головка блока цилиндров; 6 — прокладка головки блока цилиндров;
7 — вихревая камера; 8 — седла клапанов

 

Головка блока цилиндров (рис. 3.12) отлита из алюминиевого сплава. Седла клапанов, направляющие втулки клапанов и вихревые камеры типа Recardo Comet V запрессованы в головку. Номинальная высота головки блока цилиндров 116,6—117,0 мм. Максимальная неплоскостность поверхности сопряжения головки с блоком цилиндров 0,1 мм. Диаметр отверстий под подшипники распределительного вала 30,000—30,021 мм. Диаметр отверстий под направляющие клапанов: номинальный 10,075 мм, ремонтный 11,185—11,196 мм.
Направляющие втулки клапанов изготовлены из чугуна и запрессованы сверху в головку блока цилиндров. Наружный диаметр втулок: номинальный 11,023—11,034 мм, ремонтный 11,223—11,234 мм. Внутренний диаметр 7,000—7,015 мм.
Седла клапанов изготовлены из стали и запрессованы в головку блока цилиндров. Параметры фасок седел клапанов приведены в табл. 3.6.

 

Таблица 3.6   Размеры фасок седел клапанов
Параметр
Седло впускного клапана
Седло выпускного клапана
Ширина рабочей фаски, мм
1,91
1,71
Угол рабочей фаски
90°
90°
Угол шлифовки нижней фаски
70°
Угол шлифовки верхней фаски

 

Каждый впускной и выпускной клапан имеет две (наружную и внутреннюю) пружины. Пружины впускных и выпускных клапанов одинаковые.
Характеристики пружин клапанов приведены в табл. 3.7.

 

Таблица 3.7   Характеристики клапанных пружин
Параметр
Наружные пружины
Внутренние пружины
Длина пружины в рабочем состоянии, мм
43,2
38,2
Длина пружины под нагрузкой, мм/Н
36,1/168
32,6/80
Допустимая несоосность витков, мм
2,1
1,9

 

Толкатели клапанов гидравлические. Свободный ход толкателей: номинальный 0,023—0,059 мм, предельно допустимый 0,1 мм.
Клапаны изготовлены из специальной стали, установлены в один ряд над цилиндрами вертикально. Приводятся в действие кулачками распределительного вала через гидравлические толкатели, поэтому регулировка зазоров в приводе не требуется.
Характеристики клапанов приведены в табл. 3.8.

 

Таблица 3.8   Размеры клапанов
Параметр
Впускные клапаны
Выпускные клапаны
Диаметр тарелки клапана, мм
39,0-39,2
32,0-32,2
Диаметр стержня клапана, мм
6,965-6,980
6,945-6,960
Общая длина клапана, мм
100,53-100,97
100,38-100,82

 

Прокладка головки блока цилиндров изготовляется из синтетических материалов с металлическими вставками вокруг цилиндров. При установке прокладки метка «TOP» должна быть обращена к головке блока цилиндров.
Выпускаются прокладки четырех размеров по толщине в зависимости от выступания поршней по отношению к поверхности блока цилиндров. Толщина маркируется вырезами на кромке прокладок (табл. 3.9).

 

Таблица 3.9   Толщина прокладок головки блока  цилиндров
Выступание поршней, мм
Толщина прокладки головки блока цилиндров, мм
Выпускные клапаны
Менее 0,505
1,1+0,03
0
1,15+0,03
1
0,505-0,555
1,20+0,05
2
Более 0,555
1,25+50,05
3



Распределительный вал отлит из чугуна, имеет восемь кулачков и вращается в пяти подшипниках, образованных головкой цилиндров и съемными крышками. Допустимый осевой зазор распределительного вала 0,115—0,188 мм. Высота кулачков распределительного вала: впускных клапанов 49,20 мм, выпускных клапанов 49,15 мм. Предельно допустимый износ 0,2 мм. Диаметр шеек распределительного вала 29,0935—29,955 мм.
Зазор между шейками распределительного вала и отверстиями опор: номинальный 0,045—0,086 мм, предельно допустимый 0,1 мм. Предельно допустимое биение 0,05 мм.
Ремень привода распределительного вала марки Nissan натягивается полуавтоматическим натяжным роликом.
Привод клапанов осуществляется кулачками распределительного вала через плунжеры гидравлических толкателей, установленных непосредственно в головке блока цилиндров.

 

Гидравлический толкатель
Рис. 3.13. Гидравлический толкатель: 1 — обратный клапан; 2 — кулачок распределительного вала; 3 — толкатель; 4 — цилиндр; 5 — пружина компенсации зазоров; 6 — стержень клапана;
А — камера высокого давления; Б — канал подачи масла к толкателю; В — накопительная камера

 

Гидравлический толкатель состоит из двух основных подвижных частей: собственно толкателя 3 (рис. 3.13), служащего одновременно в процессе работы плунжером, и цилиндра 4. Под давлением пружины 5 плунжер и цилиндр отодвигаются друг от друга, благодаря чему выбирается зазор между кулачком распределительного вала и торцом стержня клапана. Заполнение и запирание камеры А высокого давления обеспечивается обратным клапаном 1.

 

Действие гидравлического толкателя: I - начало подъема клапана; II - максимальный подъем клапана; III - компенсация зазора между кулачком и толкателем; IV - каналы в гидравлическом толкателе
Рис. 3.14. Действие гидравлического толкателя: I — начало подъема клапана; II — максимальный подъем клапана; III — компенсация зазора между кулачком и толкателем; IV — каналы в гидравлическом толкателе: А — вентиляционное отверстие; Б — канал подачи масла к толкателю;
V — канал подвода масла от масляного насоса

 

В момент начала подъема клапана (рис. 3.14, I), т.е. в момент набегания кулачка распределительного вала на торец толкателя, обратный клапан запирает камеру и давление в ней возрастает. Увеличение давления не приводит к уменьшению объема, занимаемого маслом в камере высокого давления. Толкатель, таким образом, работает как твердое тело. В момент максимального подъема клапана (см. рис. 3.14, II) кулачок распределительного вала с силой давит на толкатель, что приводит к значительному увеличению давления в полости толкателя. Небольшое количество масла выбрасывается через неплотности между цилиндром и плунжером, что приводит к сжатию гидравлического толкателя максимально на 0,10 мм. Такое сжатие конструктивно необходимо для приработки толкателей при уменьшении расстояния между кулачком распределительного вала и торцом толкателя.
Компенсация зазора между кулачком и толкателем (рис. 3.14, III) происходит следующим образом. Кулачок распределительного вала не давит на толкатель, и давление в камере высокого давления падает. Пружина разводит плунжер и цилиндр, выбирая тем самым зазор между кулачком и торцом стержня клапана. В этот момент открывается обратный клапан, некоторое количество масла поступает из накопительной камеры в камеру высокого давления. Это количество зависит от величины выбираемого зазора.
Повышенная шумность работы привода клапанного механизма после пуска двигателя не является признаком неисправности. Появление шума связано с тем, что при остановке двигателя часть масла вытекает из полости толкателей. С началом работы двигателя камера высокого давления вновь заполняется и шум прекращается. Заполнение камеры высокого давления продолжается до тех пор, пока двигатель не прогреется до рабочей температуры. Конструкция смазочного контура головки блока цилиндров исключает полное удаление масла из каналов после остановки двигателя. Это обеспечивает подачу масла в толкатели сразу после пуска двигателя и скорейшее прекращение шумов в приводе клапанного механизма.
После остановки двигателя из каналов, идущих от масляного насоса, стекает масло, а каналы подвода масла к толкателям остаются заполненными маслом. Для того чтобы в момент пуска двигателя воздух не поступал под действием давления масла в полость толкателя, в каналах подачи масла к толкателям имеются вентиляционные отверстия, обеспечивающие автоматическую продувку полости толкателей. Кроме того, вентиляционные отверстия позволяют снизить давление масла, поступающего в толкатели (рис. 3.14, IV и 3.14, V).
В табл. 3.10 приведены фазы газораспределения двигателя CD20E.

 

Таблица 3.10   Фазы газораспределения двигателя CD20E
Параметр
Значение, град
Начало открытия впускного клапана до ВМТ такта выпуска
14
Закрытие впускного клапана после НМТ такта сжатия
38
Начало открытия выпускного клапана до НМТ рабочего хода
56
Закрытие выпускного клапана после ВМТ такта выпуска
12

 

Периодичность замены приводного ремня — через каждые 90 000 км пробега. Стрелки, нанесенные на ремень, должны соответствовать направлению вращения.

Снятие и установка зубчатого привода механизма газораспределения

При использовании ранее работавшего ремня отметьте направление его движения, перед тем как приступить к снятию. Устанавливайте приводной ремень по меткам, сделанным при снятии.
Отключите «минусовую» клемму аккумуляторной батареи. «Поддомкратьте» переднюю часть автомобиля с правой стороны и установите подставку. Снимите колесо, брызговик и нижний щит защиты картера двигателя. Слейте жидкость из системы охлаждения. Ослабьте крепление шкива привода водяного насоса. Снимите через арку правого колеса верхний патрубок радиатора системы охлаждения двигателя. Снимите приводные ремни вспомогательного оборудования, шкив привода водяного насоса, верхнюю часть крышки привода механизма газораспределения и извлеките прокладку. Установите упору под двигатель или застропите двигатель за рымы. Снимите правый кронштейн подвески двигателя. Отсоедините электропровода, подходящие к стартеру, а затем стартер. Поверните коленчатый вал и установите вырез шкива коленчатого вала (без цветной маркировки) против метки на блоке цилиндров (поршень 1-го цилиндра находится в ВМТ такта сжатия).
Поворачивайте коленчатый вал по часовой стрелке за болт крепления шкива коленчатого вала или поднятое переднее колесо после включения IV или V передач.

 

Блокировка маховика двигателяс помощью приспособления KV 10105630
Рис. 3.15. Блокировка маховика двигателя
с помощью приспособления KV 10105630

 

Установите вместо стартера приспособления (KV 10105630 и KV 101105610) для блокировки маховика от вращения (рис. 3.15). Отверните болт крепления шкива коленчатого вала, затем с помощью съемника с захватами для наружного зацепления снимите шкив. Снимите нижнюю часть крышки привода механизма газораспределения и извлеките прокладку. Ослабьте болт натяжного ролика и поверните ролик против часовой стрелки для ослабления натяжения приводного ремня. Затяните болт натяжного ролика. Снимите фланец зубчатого шкива распределительного вала, направляющий ролик, приводной ремень распределительного вала. Выньте сегментную шпонку и снимите маслоотражатель (на двигателе CD20).
После снятия приводного зубчатого ремня не допускайте поворота коленчатого и распределительного валов, чтобы избежать удара клапанов о поршни.
При замене приводного ремня механизма газораспределения рекомендуется также заменять натяжной и приводной ролики. Если ролики не заменяются, то убедитесь в том, что они вращаются без заеданий.

 

Установка маслоотражателя зубчатого шкива коленчатого вала
Рис. 3.16. Установка маслоотражателя зубчатого шкива коленчатого вала

 

Установка механизма газораспределения по меткам
Рис. 3.17. Установка механизма газораспределения по меткам: 1 — болт крепления натяжного ролика; 2 — ключ с наружным шестигранником для сжатия пружины натяжного ролика; 3 — шпонка коленчатого вала в положении «12 часов»; 4 — метка на зубчатом шкиву коленчатого вала в положении «3 часа»; 5 — метка на зубчатом шкиву распределительного вала в положении «3 часа»

 

При установке приводного ремня соблюдайте направление монтажа, указанное стрелками на ремне. Проверьте состояние сальника передней опоры коленчатого вала. При необходимости замените сальник. Для выпрессовки сальника используйте оправку соответствующего диаметра. Нанесите слой смазки между передними кромками сальника. Убедитесь в чистоте и отсутствии повреждений на поверхностях зубчатых шкивов и роликов, соприкасающихся с приводным ремнем. Установите маслоотражатель шкива коленчатого вала (на двигателе CD20), соблюдая направление установки (рис. 3.16), и сегментную шпонку. Убедитесь, что шпонка коленчатого вала находится в положении «12 часов», а вырез на зубчатом шкиве распределительного вала находится в положении «3 часа» (рис. 3.17). Установите направляющий ролик, затем приводной ремень со шкивом на коленчатый вал так, чтобы метки на шкивах коленчатого и распределительного валов находились в положении «3 часа». Отрегулируйте натяжение ветви приводного ремня между двумя зубчатыми шкивами. Ориентируйте стрелки на зубчатом приводном ремне в сторону от двигателя. Установите фланец зубчатого шкива распределительного вала и нанесите на болты крепления фланца слой контровочной пасты. Отверните гайку натяжного ролика для освобождения пружины. Поверните коленчатый вал двигателя на два оборота по часовой стрелке, затем верните его в положение начального угла опережения впрыска для проверки установки.
Не вращайте коленчатый вал двигателя за зубчатый шкив распределительного вала.
Затяните гайку натяжного ролика, придерживая ролик от вращения с помощью ключа с наружным шестигранником. Остальные операции по установке ремня выполняются в порядке, обратном снятию. Заполните жидкостью систему охлаждения двигателя и удалите из нее воздух.

Снятие и установка головки блока цилиндров

Порядок затяжки болтов крепления головки цилиндров
Рис. 3.18. Порядок затяжки болтов крепления головки цилиндров

 

Отсоедините провод от «минусовой» клеммы аккумуляторной батареи. Поставьте на опоры переднюю часть автомобиля. Слейте жидкость из системы охлаждения. Снимите правое колесо, его брызговик и нижний щит защиты картера двигателя. Отсоедините патрубок системы охлаждения и воздуховод от впускного коллектора. Под автомобилем снимите приемную трубу глушителя и удалите прокладки. Снимите теплоизолирующий экран выпускного коллектора, выпускной коллектор и впускной трубопровод, удалите их прокладки. Снимите ремень привода распределительного вала, ремень привода ТНВД и снимите топливопроводы высокого давления. Отсоедините от форсунки четвертого цилиндра сливной топливопровод. Разъедините электроразъемы приборов и узлов, расположенных в зоне снятия головки блока цилиндров, заметив их расположение. На двигателе CD20E разъедините разъем датчика подъема иглы от форсунки первого цилиндра. Заблокируйте от вращения с помощью специального приспособления зубчатый шкив распределительного вала со стороны ТНВД, затем отверните болт его крепления и снимите зубчатый шкив распределительного вала. Снимите детали крепления внутренней крышки ремня привода ТНВД, натяжной ролик ремня привода ТНВД и крышку головки блока цилиндров. Постепенно ослабьте и отверните болты крепления головки блока цилиндров в последовательности, обратной указанной на рис. 3.18.
Проверьте отсоединение от головки блока цилиндров всех проводов, разъемов и трубопроводов. С помощью рычажного приспособления отделите головку от блока цилиндров и снимите ее, осторожно вынув конец распределительного вала из внутренней крышки привода ТНВД. Установите головку на деревянную поверхность и снимите прокладку.
Перед установкой головки блока цилиндров на блок очистите поверхности сопряжения головки и блока, используя специальные моющие средства для растворения остатков старой прокладки. Не применяйте для этой цели острые предметы, которыми можно повредить привалочные поверхности. Проверьте состояние привалочных поверхностей. На них не должно быть царапин или других внешних дефектов. Установите распределительный вал в положение начального угла опережения впрыска. При этом метка на зубчатом шкиву распределительного вала должна находиться в положении «3 часа». Восстановите резьбу в отверстиях для болтов крепления головки в блоке цилиндров с помощью метчика соответствующего диаметра, очистите от грязи и просушите. Проверьте наличие установочных втулок. Убедитесь в том, что коленчатый вал находится в положении начального угла опережения впрыска, а шпонка на коленчатом валу — в положении «12 часов». Проверьте с помощью линейки и набора щупов плоскостность привалочной поверхности головки блока цилиндров. Установите прокладку такой же толщины, как снятая, если привалочная поверхность головки не подвергалась шлифованию. В противном случае при замене кривошипно-шатунного механизма или его деталей, а также при замене блока цилиндров необходимо измерить выступание поршней по отношению к привалочной поверхности блока цилиндров с помощью индикатора для того, чтобы определить толщину устанавливаемой прокладки (см. табл. 3.9).

 

Точки измерения выступания поршня относительно плоскости блока цилиндров
Рис. 3.19. Точки измерения выступания поршня относительно плоскости блока цилиндров

 

Определите среднее значение выступания поршня для каждого цилиндра (Рис. 3.19) и рассчитайте среднее значение для всех четырех цилиндров.

 

Установка прокладки головки блока цилиндров
Рис. 3.20. Установка прокладки головки блока цилиндров: 1 — установочные втулки головки блока цилиндров; 2 — маркировка толщины прокладки

 

Установите новую прокладку меткой «ТОР» вверх; край с метками толщины прокладки направьте в сторону масляного фильтра (рис. 3.20). Установите на место головку блока цилиндров. Установите болты крепления головки блока цилиндров, предварительно смазав маслом их резьбовую часть и головки. Затяните болты заданным моментом в последовательности, указанной на рис. 3.18.
При установке блока цилиндров заменяйте все ранее снятые прокладки.
Установку головки блока цилиндров выполняйте в порядке, обратном снятию, отрегулировав при этом натяжение приводных ремней распределительного вала и ТНВД. Прокачайте систему подачи топлива. Залейте жидкость в систему охлаждения двигателя и удалите воздух из системы. Проверьте и отрегулируйте при необходимости работу ТНВД. Проверьте работу двигателя.

Разборка, проверка технического состояния и ремонт головки блока цилиндров

Для разборки установите головку блока цилиндров на подходящую подставку. Снимите впускной коллектор, форсунки и пусковые свечи. Снимите с помощью съемника зубчатые шкивы с каждого конца распределительного вала. Постепенно ослабьте и отверните гайки крепления крышек подшипников распределительного вала, пометьте и снимите крышки подшипников. Снимите распределительный вал и толкатели, а затем стальники с распределительного вала.
Никогда не пользуйтесь магнитом для извлечения толкателей. Это может привести к намагничиванию шарика и, как следствие, к нарушению герметичности обратного клапана. Кроме того, при установке толкатели должны находиться в рабочем положении для того, чтобы избежать попадания воздуха в их камеры высокого давления. Снимите клапаны с помощью приспособления для сжатия пружин типа FACOM U43LA. Уложите по порядку снимаемые детали: сухари, тарелку пружин, пружины, опорную шайбу, клапан. Снимите маслоотражательные колпачки с направляющих втулок клапанов с помощью специальных щипцов. Снимите корпуса форсунок и выньте термозащитные шайбы. Снимите свечи накаливания.
Тщательно очистите все детали. Не пользуйтесь металлическим скребком для зачистки сопряженных поверхностей головки цилиндров. Применяйте для этой цели химический растворитель типа Loctite Dexapjoint или Decaloc 88.
Проверьте состояние клапанов и их седел. Если на них имеются повреждения, прошлифуйте соответствующими шлифовальными кругами типа NEWAY. Углы шлифовки указаны в табл. 3.6. Проверьте зазор между стержнями клапанов и направляющими втулками. Проверьте состояние распределительного вала и его подшипников. На кулачках и шейках не должно быть значительного износа. Параметры для проверки указаны в характеристике распределительного вала.
Установите на направляющие втулки новые маслоотражательные колпачки. Установите направляющие втулки, следя за тем, чтобы не повредить маслосъемные колпачки. Установите опорные шайбы пружин, пружины и верхние тарелки пружин.
Тарелки выпускных клапанов имеют специальное устройство, поворачивающее клапан в осевом направлении для его равномерного износа. Не следует их путать с тарелками пружин впускных клапанов.
Установите на место сухари, предварительно сжав пружины клапанов приспособлением. Смажьте толкатели и вставьте их в свои гнезда. Смажьте моторным маслом шейки и кулачки распределительного вала. Установите на место распределительный вал и постепенно затяните заданным моментом гайки крепления крышек подшипников.
Поставьте новые сальники с каждого конца распределительного вала. Установите впускной коллектор, переднюю и заднюю крышки, зубчатые шкивы. Установите новые термозащитные шайбы, затем форсунки и свечи накаливания.
Поверните распределительный вал таким образом, чтобы клапаны 1-го цилиндра были закрыты.

Проверка гидравлического толкателя

Проверку толкателя проводите в случае возникновения подозрения в его неисправности (хлопки, ухудшение эксплуатационных характеристик). Прогрейте двигатель в течение 2 мин при частоте вращения коленчатого вала 2500 мин—1.
Остановите двигатель и снимите крышку головки блока цилиндров. Нажмите с помощью деревянного или пластмассового стержня с закругленным концом на толкатель; при этом кулачок распределительного вала должен быть повернут затылочной частью к толкателю. Если свободный ход толкателя больше 0,1 мм до начала открытия клапана, замените толкатель. При установке нового толкателя, предварительно заполненного маслом и прокаченного, пустите двигатель не раньше чем через 30 мин, чтобы не допустить ударов клапанов по поршням.

Механизм газораспределения

Опубликовать в социальных сетях