Nomination, réglage, réparation et remplacement des soupapes du moteur VAZ 2101 de vos propres mains

Le VAZ 2101 est le premier modèle produit par l'usine automobile de la Volga au début des années 1970. La Fiat 124, bien établie en Europe, a été prise comme base de son développement.Les premiers VAZ 2101 étaient équipés de moteurs à carburateur de 1.2 et 1.3 litre, dont le mécanisme de soupape devait être périodiquement ajusté.

But et disposition du mécanisme de soupape VAZ 2101

Le fonctionnement d'un moteur à combustion interne est impossible sans un mécanisme de distribution de gaz (synchronisation), qui assure le remplissage rapide des cylindres avec un mélange air-carburant et élimine ses produits de combustion. Pour ce faire, chaque cylindre dispose de deux soupapes dont la première est destinée à l'admission du mélange, et la seconde aux gaz d'échappement. Les soupapes sont contrôlées par des cames d'arbre à cames.

A chaque cycle de fonctionnement, les lobes de l'arbre à cames ouvrent tour à tour les soupapes

L'arbre à cames est entraîné par le vilebrequin via une chaîne ou une courroie. Ainsi, dans le système à piston, une entrée et une sortie des gaz réparties dans le temps sont assurées dans le respect de l'enchaînement des phases de distribution des gaz. Les pointes arrondies des cames d'arbre à cames appuient sur les culbuteurs (leviers, culbuteurs) qui, à leur tour, actionnent le mécanisme de soupape. Chaque soupape est contrôlée par sa propre came, l'ouvrant et la fermant en stricte conformité avec le calage des soupapes. Les vannes sont fermées au moyen de ressorts.

La soupape se compose d'une tige (tige, col) et d'un capuchon à surface plane (plaque, tête) qui ferme la chambre de combustion. La tige se déplace le long du manchon qui guide son mouvement. Toute la courroie de distribution est lubrifiée avec de l'huile moteur. Pour empêcher la graisse de pénétrer dans les chambres de combustion, des bouchons racleurs d'huile sont fournis.

Les ressorts, les joints de tige de soupape et les soupapes doivent être changés périodiquement

Chaque distribution doit correspondre strictement à la position des pistons dans les cylindres. Par conséquent, le vilebrequin et l'arbre à cames sont reliés de manière rigide par l'entraînement et le premier arbre tourne exactement deux fois plus vite que le second. Le cycle de travail complet du moteur se compose de quatre phases (coups):

1. Entrée. En descendant dans le cylindre, le piston crée un vide au-dessus de lui-même. Dans le même temps, la soupape d'admission s'ouvre et le mélange air-carburant (FA) pénètre dans la chambre de combustion à basse pression. Lorsque le piston atteint le point mort bas (PMB), la soupape d'admission commence à se fermer. Pendant cette course, le vilebrequin tourne de 180°.
2. Compression. Ayant atteint le PMB, le piston change de sens de déplacement. En s'élevant, il comprime les assemblages combustibles et crée une pression élevée dans le cylindre (8.5 à 11 atm dans l'essence et 15 à 16 atm dans les moteurs diesel). Les vannes d'entrée et de sortie sont fermées. En conséquence, le piston atteint le point mort haut (PMH). Pendant deux cycles, le vilebrequin a fait un tour, c'est-à-dire tourné à 360 °.
3. Mouvement de travail. À partir de l'étincelle, l'assemblage combustible est enflammé et, sous la pression du gaz résultant, le piston est dirigé vers le BDC. Durant cette phase, les vannes sont également fermées. Depuis le début du cycle de travail, le vilebrequin a tourné de 540°.
4. Libérer. Après avoir passé le BDC, le piston commence à se déplacer vers le haut, comprimant les produits de combustion gazeux des assemblages combustibles. Cela ouvre la soupape d'échappement et, sous la pression du piston, les gaz sont évacués de la chambre de combustion. Pendant quatre cycles, le vilebrequin a fait deux tours (tourné à 720°).

Le rapport de démultiplication entre le vilebrequin et l'arbre à cames est de 2:1. Par conséquent, pendant le cycle de travail, l'arbre à cames fait un tour complet.

La synchronisation des moteurs modernes diffère par les paramètres suivants:

• l'emplacement supérieur ou inférieur du puits de distribution de gaz ;
• le nombre d'arbres à cames - un (SOHC) ou deux (DOHC) arbres;
• le nombre de soupapes dans un cylindre (de 2 à 5);
• type d'entraînement du vilebrequin à l'arbre à cames (courroie crantée, chaîne ou engrenage).

Le premier moteur à carburateur des modèles VAZ, produit de 1970 à 1980, a quatre cylindres avec un volume total de 1.2 litre, une puissance de 60 litres. Avec. et est une unité de puissance classique à quatre temps en ligne. Son train de soupapes se compose de huit soupapes (deux pour chaque cylindre). La simplicité et la fiabilité du travail lui permettent d'utiliser de l'essence AI-76.

Vidéo : fonctionnement du mécanisme de distribution de gaz

Mécanisme de distribution de gaz VAZ 2101

Le mécanisme de distribution de gaz du VAZ 2101 est entraîné par le vilebrequin et l'arbre à cames est responsable du fonctionnement des soupapes.

Mécanisme de distribution de gaz VAZ 2101 : 1 - vilebrequin ; 2 - pignon de vilebrequin; 3 - chaîne d'entraînement; 4 - tendeur de manchon; 5 - unité de réglage du tendeur; 6 - pignon d'arbre à cames; 7 - arbre à cames; 8 - bascule (levier) de la vanne; 9 - soupape; 10 - douille pour boulon de réglage; 11 - boulon de réglage; 12 - amortisseur de chaîne ; 13 - un astérisque qui contrôle le fonctionnement du disjoncteur - distributeur d'allumage et pompe à huile

Le couple du vilebrequin du moteur (1) via le pignon d'entraînement (2), la chaîne (3) et le pignon mené (6) est transmis à l'arbre à cames (7) situé dans la culasse (culasse). Les lobes de l'arbre à cames agissent périodiquement sur les bras actionneurs ou culbuteurs (8) pour déplacer les soupapes (9). Les jeux thermiques des soupapes sont réglés par des boulons de réglage (11) situés dans des douilles (10). Le fonctionnement fiable de l'entraînement par chaîne est assuré par la douille (4) et l'unité de réglage (5), le tendeur, ainsi que l'amortisseur (12).

Les cycles de travail dans les cylindres du moteur VAZ 2101 ont une certaine séquence.

Les courses de travail dans les cylindres VAZ 2101 ont une certaine séquence: les chiffres indiquent les numéros de course, les flèches indiquent le sens de déplacement des pistons dans les cylindres

Les principaux dysfonctionnements de la synchronisation VAZ 2101

Selon les statistiques, un dysfonctionnement du moteur sur cinq se produit dans le mécanisme de distribution de gaz. Parfois, différents dysfonctionnements ont des symptômes similaires, donc beaucoup de temps est consacré au diagnostic et à la réparation. Les causes les plus courantes d'échec de synchronisation suivantes sont distinguées.

1. Écart thermique mal réglé entre les culbuteurs (leviers, culbuteurs) et les cames d'arbre à cames. Il en résulte une ouverture ou une fermeture incomplète des vannes. Pendant le fonctionnement, le mécanisme de soupape chauffe, le métal se dilate et les tiges de soupape s'allongent. Si l'écart thermique n'est pas réglé correctement, le moteur démarrera difficilement et commencera à perdre de la puissance, il y aura des claquements du silencieux et un coup dans la zone du moteur. Ce dysfonctionnement est éliminé en ajustant le jeu ou en remplaçant les soupapes et l'arbre à cames s'ils sont usés.
2. Joints de tige de soupape, tiges de soupape ou bagues de guidage usés. Cela aura pour conséquence une augmentation de la consommation d'huile moteur et l'apparition de fumées au niveau du pot d'échappement lors du ralenti ou du regazage. Le dysfonctionnement est éliminé en remplaçant les bouchons, les soupapes et en réparant la culasse.
3. Défaillance de l'entraînement de l'arbre à cames à la suite d'une chaîne lâche ou cassée, rupture du tendeur ou de l'amortisseur de chaîne, usure des pignons. En conséquence, le calage des soupapes sera violé, les soupapes gèleront et le moteur calera. Il nécessitera une révision majeure avec le remplacement de toutes les pièces défectueuses.
   

   Les soupapes peuvent être pliées à la suite d'un glissement ou d'une rupture de la chaîne de distribution
4. Ressorts de soupape cassés ou usés. Les soupapes ne se fermeront pas complètement et commenceront à cogner, le calage des soupapes sera perturbé. Dans ce cas, les ressorts doivent être remplacés.
5. Fermeture incomplète des soupapes due à la combustion des chanfreins de travail des plaques de soupape, à la formation de dépôts provenant de dépôts d'huile moteur et de carburant de mauvaise qualité. Les conséquences seront similaires à celles décrites au paragraphe 1 - la réparation et le remplacement des vannes seront nécessaires.
6. Usure des roulements et des cames d'arbre à cames. En conséquence, le calage des soupapes sera violé, la puissance et la réponse de l'accélérateur du moteur diminueront, un cognement apparaîtra dans le calage et il deviendra impossible de régler le jeu thermique des soupapes. Le problème est résolu en remplaçant les éléments usés.

Après avoir éliminé l'un des dysfonctionnements du moteur VAZ 2101, il sera nécessaire d'ajuster l'écart entre les culbuteurs et les cames d'arbre à cames.

Vidéo : l'effet du jeu des soupapes sur le fonctionnement de la synchronisation

Pourquoi le réglage des soupapes est-il nécessaire ? jeux aux soupapes. Théorie

Démontage et réparation de la culasse VAZ 2101

Pour remplacer les mécanismes de soupapes et les douilles de guidage, il sera nécessaire de démonter la culasse. Cette opération est assez longue et laborieuse, nécessitant certaines compétences de serrurier. Pour ce faire, vous aurez besoin des outils suivants :

• un jeu de clés (nécessitait la présence de têtes pour 8, 10, 13, 17, 19);
• tournevis à fente et Phillips ;
• des pinces;
• mandrins pour presser et presser les douilles de guidage;
• outil A.60311/R pour extraire les ressorts de soupapes (raskuharivatel);
• extracteur et mandrin pour joints d'huile;
• clé dynamométrique.

En plus des outils standard, la réparation de la culasse nécessitera un démarreur incurvé, une extension à cliquet et une tige de soudure tendre.

Avant de commencer le démontage de la culasse, il faut :

1. Vidanger l'antigel du système de refroidissement du moteur.
2. Retirez le filtre à air et le carburateur, après avoir déconnecté tous les tuyaux et durites.
3. Débrancher les fils, dévisser les bougies et le capteur de température antigel.
4. Après avoir dévissé les écrous de fixation avec une clé pour 10, retirez le couvercle de soupape avec l'ancien joint.
   

   Vous aurez besoin d'une clé de 10 mm pour retirer le couvercle de soupape.
5. Alignez les repères d'alignement du vilebrequin et de l'arbre à cames. Dans ce cas, les pistons des premier et quatrième cylindres se déplaceront vers le point le plus haut.
   

   Avant de retirer la culasse, il est nécessaire de combiner les repères d'alignement du vilebrequin et de l'arbre à cames (à gauche - le pignon d'arbre à cames, à droite - la poulie de vilebrequin)
6. Desserrez le tendeur de chaîne, retirez la rondelle de butée et le pignon d'arbre à cames. Vous ne pouvez pas retirer la chaîne du pignon, vous devez les attacher avec du fil.
7. Retirez l'arbre à cames avec le boîtier de roulement.
8. Retirez les boulons de réglage, retirez les ressorts et retirez toutes les culbuteurs.

Remplacement des ressorts de soupape et des joints de tige de soupape

Les roulements de support, l'arbre à cames, les ressorts et les joints de tige de soupape peuvent être remplacés sans retirer la culasse. Pour ce faire, vous aurez besoin d'un outil pour extraire (sécher) les ressorts de soupape. Tout d'abord, les éléments indiqués sont remplacés sur les soupapes des premier et quatrième cylindres, qui sont au PMH. Ensuite, le vilebrequin est tourné par un démarreur tordu de 180^о, et l'opération est répétée pour les soupapes des deuxième et troisième cylindres. Toutes les actions sont effectuées dans un ordre strictement défini.

1. Une barre de métal mou d'un diamètre d'environ 8 mm est insérée dans le trou de la bougie entre le piston et la soupape. Vous pouvez utiliser de la soudure à l'étain, du cuivre, du bronze, du laiton, dans les cas extrêmes - un tournevis cruciforme.
   

   Une barre de métal souple ou un tournevis cruciforme est inséré dans le trou de la bougie entre le piston et la soupape.
2. Un écrou est vissé sur le goujon du logement de palier d'arbre à cames. En dessous, la poignée du dispositif d'extraction des craquelins (dispositif A.60311 / R) est démarrée, ce qui verrouille le ressort et sa plaque.
   

   L'écrou sur le goujon agit comme un support, créant un levier pour le cracker
3. Le ressort est pressé avec un craquelin et les craquelins de verrouillage sont retirés avec une pince à épiler ou une tige aimantée.
   

   Au lieu d'une pince à épiler, il est préférable d'utiliser une tige aimantée pour extraire les craquelins - dans ce cas, ils ne seront pas perdus
4. La plaque est retirée, puis les ressorts extérieur et intérieur.
   

   Les ressorts sont pressés par le haut par une plaque fixée avec deux craquelins
5. Les rondelles d'appui supérieure et inférieure situées sous les ressorts sont retirées.
   

   Pour retirer le bouchon du racleur d'huile, vous devez retirer les rondelles de support
6. À l'aide d'un tournevis plat, soulevez délicatement et retirez le capuchon du racleur d'huile.
   

   Soulever le capuchon avec un tournevis très soigneusement afin de ne pas endommager le bord du manchon de valve
7. Un manchon de protection en plastique est mis sur la tige de valve (fourni avec des bouchons neufs).
   

   Le manchon protège le capuchon du racleur d'huile contre les dommages lors de son installation.
8. Un bouchon déflecteur d'huile est placé sur la douille et déplacé vers la tige.
   

   Le bord de travail du capuchon doit être lubrifié avec de l'huile de machine avant l'installation.
9. Le manchon en plastique est retiré avec une pince à épiler et le capuchon est pressé sur le manchon de la valve.
   

   Afin de ne pas endommager le capuchon, un mandrin spécial est utilisé pour le presser

Si aucune autre réparation n'est nécessaire, le montage de la distribution s'effectue dans l'ordre inverse. Après cela, il est nécessaire d'ajuster le jeu thermique des soupapes.

Remplacement et rodage des soupapes, installation de nouvelles bagues de guidage

Si les têtes de soupapes sont grillées ou si une couche d'impuretés dans l'huile et le carburant s'est formée dessus, empêchant un ajustement parfait aux selles, les soupapes doivent être remplacées. Cela nécessitera le démontage de la culasse, c'est-à-dire qu'il sera nécessaire de compléter tous les points de l'algorithme ci-dessus avant d'installer de nouveaux joints de tige de soupape sur les cols de soupape. Les capuchons et les ressorts eux-mêmes peuvent être installés sur la culasse retirée après avoir remplacé et rodé les soupapes. Les travaux sont effectués dans l'ordre suivant.

1. Les durites sont déconnectées du carburateur, du tuyau d'admission et du tuyau de sortie de la chemise de refroidissement de la culasse.
2. Le protège-démarreur et le tuyau d'échappement des silencieux sont déconnectés du collecteur d'échappement.
3. Débrancher le capteur de pression d'huile.
4. Les boulons fixant la culasse au bloc-cylindres sont arrachés, puis détournés avec une manivelle et un cliquet. La culasse est démontée.
5. Si les mécanismes de soupape n'ont pas été démontés, ils sont retirés conformément aux instructions ci-dessus (voir "Remplacement des ressorts de soupape et des joints de tige de soupape").
   

   Pour remplacer les soupapes et les bagues, vous devez démonter les mécanismes de soupape
6. La culasse est retournée de manière à ce que le côté adjacent au bloc-cylindres soit sur le dessus. Les anciennes soupapes sont retirées de leurs guides.
   

   Les anciennes soupapes doivent être retirées de leurs guides.
7. De nouvelles soupapes sont insérées dans les guides et vérifiées pour le jeu. S'il est nécessaire de remplacer les douilles de guidage, des outils spéciaux sont utilisés.
   

   Mandrin pour enfoncer (en haut) et presser (en bas) les douilles de guidage
8. La culasse chauffe - vous pouvez le faire sur une cuisinière électrique. Pour que les bagues s'intègrent mieux dans les douilles, elles doivent être lubrifiées avec de l'huile moteur.
   

   L'installation de nouvelles bagues nécessitera un marteau, un mandrin et de l'huile moteur
9. Les soupapes neuves sont rodées sur les sièges de culasse à l'aide d'une pâte à roder spéciale et d'une perceuse. Pendant la rotation, les disques de soupape doivent être pressés périodiquement contre les selles avec un manche de marteau en bois. Chaque valve est frottée pendant plusieurs minutes, puis la pâte est retirée de sa surface.
   

   Le rodage est terminé lorsque la surface du siège et de la soupape au point de contact devient mate
10. L'installation des mécanismes de soupape et l'assemblage de la culasse s'effectuent dans l'ordre inverse. Avant cela, les surfaces de la culasse et du bloc-cylindres sont soigneusement nettoyées, lubrifiées avec de la graisse au graphite et un nouveau joint est placé sur les goujons du bloc-cylindres.
    

    Lors de l'installation de la culasse sur le bloc-cylindres, le joint doit être remplacé par un nouveau.
11. Lors de l'installation de la tête dans le bloc-cylindres, les boulons sont serrés avec une clé dynamométrique dans un ordre strict et avec une certaine force. Tout d'abord, une force de 33.3 à 41.16 Nm est appliquée à tous les boulons. (3.4–4.2 kgf-m.), Ensuite, ils sont serrés avec une force de 95.94–118.38 Nm. (9.79–12.08 kgf-m.).
    

    Si vous ne respectez pas l'ordre de serrage des boulons, vous pouvez endommager le joint et la surface de la culasse
12. Lors de l'installation du boîtier de palier d'arbre à cames, les écrous sur les goujons sont également serrés dans un certain ordre.
    

    Si vous ne suivez pas l'ordre de serrage des écrous du boîtier de palier d'arbre à cames, vous pouvez déformer l'arbre à cames lui-même
13. Après avoir installé la culasse et le carter d'arbre à cames, le jeu thermique des soupapes est ajusté.

Vidéo: réparation de la culasse VAZ 2101–07

Pourquoi la soupape a-t-elle grillé Réparation de la culasse VAZ 2101-07-Niva

Réglage du jeu thermique des soupapes

Une caractéristique de conception des moteurs des modèles VAZ classiques est que pendant le fonctionnement, l'écart entre la came d'arbre à cames et le culbuteur de soupape change. Il est recommandé d'ajuster cet écart tous les 15 10 kilomètres. Pour travailler, vous aurez besoin de clés pour 13, 17 et 0.15 et d'une sonde de XNUMX mm d'épaisseur. L'opération est simple et même un automobiliste inexpérimenté peut l'effectuer. Toutes les actions sont effectuées sur un moteur froid dans l'ordre suivant :

1. Selon les instructions ci-dessus, le couvercle de soupape est retiré (clause 4 de la section "Démontage et réparation de la culasse VAZ 2101"), puis le couvercle du distributeur d'allumage. La jauge d'huile est retirée.
2. Les marques du vilebrequin et de l'arbre à cames sont combinées (clause 5 de la section "Démontage et réparation de la culasse VAZ 2101"). Le piston du quatrième cylindre est mis en position PMH, tandis que les deux soupapes sont fermées.
3. Une sonde est insérée entre le culbuteur et la came d'arbre à cames des soupapes 8 et 6, qui doit entrer dans la fente sans difficulté et ne pas bouger librement. Le contre-écrou est desserré avec une clé de 17 et l'écart est réglé avec une clé de 13. Après cela, le boulon de réglage est serré avec un contre-écrou.
   

   Lors du réglage de l'écart avec une clé de 17, le contre-écrou est desserré et l'écart lui-même est réglé avec une clé de 13
4. Le vilebrequin est tourné par un démarreur tordu dans le sens des aiguilles d'une montre de 180 °. Les vannes 7 et 4 sont réglées de la même manière.
   

   Après avoir tourné le vilebrequin de 180°, les soupapes 7 et 4 sont réglées
5. Le vilebrequin est à nouveau tourné de 180° dans le sens des aiguilles d'une montre et les soupapes 1 et 3 sont réglées.
   

   Si la jauge d'épaisseur ne rentre pas dans l'espace entre la came et le culbuteur, desserrez le contre-écrou et le boulon de réglage
6. Le vilebrequin est à nouveau tourné de 180 ° dans le sens des aiguilles d'une montre et les soupapes 2 et 5 sont ajustées.
   

   Après avoir réglé le jeu des soupapes, démarrez le moteur et vérifiez son fonctionnement.
7. Toutes les pièces, y compris le couvercle de soupape, sont installées en place.

Vidéo: réglage du jeu des soupapes VAZ 2101

Réglage des vannes sur le VAZ 2101

Couvercle de valve

Le couvercle de soupape se ferme et scelle le calage, empêchant la graisse d'arbre à cames, les soupapes et d'autres pièces de fuir. De plus, une nouvelle huile moteur est versée à travers son col lors du remplacement. Par conséquent, un joint d'étanchéité est installé entre le couvercle de soupape et la culasse, qui est changé à chaque fois que les soupapes sont réparées ou ajustées.

Remplacez le joint du couvercle de soupape après chaque réglage de soupape.

Avant de le remplacer, essuyez soigneusement les surfaces de la culasse et des couvercles des résidus d'huile moteur. Ensuite, le joint est mis sur les goujons de la culasse et pressé contre le couvercle. Il est nécessaire que le joint s'insère exactement dans les rainures du couvercle. Après cela, les écrous de fixation sont serrés dans une séquence strictement définie.

Lors du serrage des écrous du couvercle de soupape, n'appliquez pas trop de force - cela pourrait endommager la surface du couvercle et le joint

Vidéo: éliminer les fuites d'huile sous le couvercle de soupape VAZ 2101-07

Vaz classique. Couvercle de soupape, réparer la fuite d'huile.

Le remplacement et la réparation des vannes sur un VAZ 2101 est un travail assez long et nécessite certaines compétences. Cependant, en disposant d'un ensemble d'outils nécessaires et en répondant systématiquement aux exigences des instructions des spécialistes, il est possible de le rendre réaliste même pour un automobiliste inexpérimenté.