Газель 4216 стучат клапана (6 видео)

Усем привет, кому скучно!))).
Хочу описать недавно произошедший случай у нас в сервисе, с легким коммерческим автомобилем нашего корпоративного клиента, случившийся совершенно неожиданно и по началу удивившего нас всех)).
Так вот о чем речь: не сильно старый, но сильно потрепанный автомобиль, который используется как разгонно — рабочий транспорт, под разными водителями. Что собственно подразумевает и соответствующее отношение к автомобилю.
Компания — собственник указанного автомобиля занимается эксплуатационным обслуживанием электросетей и освещением улиц нашего родного города Москвы. И если вы замечали на улицах стоящие возле опор электропередач или мачт освещения автомобили с разложенными лестницами — подъемниками с человеком наверху, меняющем лампочки — то это как раз мог быть тот автомобиль, о котором и идет речь. Соответственно, пока электрик наверху неторопливо делает свое дело, что делает водитель? Ну естессно, спит))). А если на улице не лето, то двигатель тихо урчит на холостых оборотах, передавая свое тепло салонному отопителю. И так практически каждый день, совершая короткие перебежки от опоры к опоре, мотор не испытывает никаких серьезных нагрузок, нарабатывая «спокойные» моточасы стоя на месте.

Ну а теперь, собственно, к самой сути проблемы.
После очередного «тарана» каким-то подслеповатым лихачем, не заметившим ни стоящий в левом ряду на МКАДе транспорт ни предупреждающие о помехе инфощиты, ГАЗель доползает до сервиса и встает на ремонт в кузовной цех. Повреждения не на столько серьезны, что бы как то повлиять на работу двигателя, но, совмещая кузовную неприятность и возможность одновременно провести сервисное обслуживание, параллельно выполняются операции по профилактике и Т.О.
После замены масла, фильтров, замены свечей и контрольного подключения компьютера для проверки наличия в памяти ошибок и параметров двигателя автомобиль собрали и подготовили к выдаче. Мотор работал шумновато, но для 402-й серии вполне приемлемо.
Приехавший забирать машину водитель подписал документы, забрал ключи и ушел прогревать мотор. Для проверки инергично газанув несколько раз вылез из кабины и замер в позе гончей, почуявшей дичь и вытянув уши))).
На самом деле, было от чего напрячься. Звуки из-под капота от работающего двигателя явно говорили о том, что внутри не все в порядке. Глухой гулкий стук совпадал с частотой вращения коленвала, но исходил не от «низа» мотора, и не от верхней его части.
Для проверки открыли пластиковую верхнюю (клапанную) крышку, проверили состояние и установку тяг привода клапанов, оснащенных гидрокомпенсаторами; проверили работу каждого компенсатора и коромысла клапана.
Вывернув свечи, внимательно осмотрели, насколько позволяла миниатюрная видеокамера, введенная через свечное отверстие внутрь цилиндра, состояние донышков поршней на наличие набоев и посторонних предметов, попавших внутрь — явных следов набоев и посторонних предметов обнаружено небыло. Отметили только большое количество нагара на стенках камеры сгорания и поршнях.
По характеру звука и примерному расположению его источника, определили, что все происходит в районе 1-го (и возможно, 2-го) цилиндра. Вспоминая конструкцию моторов 402-го семейства, конструктивным решением привода клапанного механизма которых является нижнее расположение распредвала, приводимого во вращение от коленчатого вала через текстолитовую шестерню, приходим к выводу, что текстолитовое «тело» шестерни начало «гулять» на стальной ступице (т.е. на сердечнике-основании), что на всех старых версиях двигателей 402-го ряда приводило к появлению звуков, которые часто путали со стуком коленчатого вала. В принципе, звук похожий.
Принято решение снять переднюю крышку двигателя, закрывающую приводные шестерни и поддон (конструктивно поддон прикручивается через шпильки, ввернутые в переднюю крышку, и для того, что бы переднюю крышку снять, нужно либо снять поддон (по «правильному») или вывернуть 4 шпильки из крышки); а так же для правильной центровки сальника коленвала и избежания течи из под прокладки поддона (а она остается торчать, как «язык», при снятии крышки без поддона), после установки крышки на место, заодно проверить состояние вкладышей коленчатого вала.

Сняли поддон, сняли переднюю крышку. Шестерня визуально не имела следов «расслоения» между текстолитом и стальным основанием; при попытке «покачать» вперед/назад люфта и ненужных перемещений не обнаружено. Да и вкладыши оказались идеально-неизношенными. Загадка, однако)).

Видео:Почему стучит гидрокомпенсатор? УМЗ и Evotech. Причины неисправности.Скачать

Явных следов довольно неприятного и достаточно сильного стука обнаружено небыло. Принято решение снять двигатель с автомобиля и полностью разобрать.
Двигатель сняли, аккуратно слили новое масло в чистую емкость, установили на специальный стенд.
Разобрав полностью на составляющие, начинаем внимательный осмотр и изучение всех деталей двигателя.
Итого, что мы имеем:
Осмотр и проверка шестерни привода распредвала дало отрицательный результат — причина стука не в ней.
Распредвал не имеет следов сильного износа, шейки и кулачки не повреждены.
Посадочное место распредвала в блоке не имеет привычных для предыдущих версий этого двигателя втулок с оловянно-свинцовым рабочим слоем — в этой модели посадка распредвала проточена в материале блока цилиндров при его изготовлении; явных следов износа нет, заметна только небольшая несоосность отверстий, судя по следам трения на стенках рабочей поверхности — на последней и средней «втулках» пятно контакта заметно только с одной стороны, причем противоположной нагрузке на распредвал. Скорее всего геометрия блока немного нарушена, либо при изготовлении (проточке) посадочного места под распредвал возникла некритичная несоосность, но явно причиной стука это быть не может.
Стаканчики толкателей тоже без претензий, как и штанги толкателей.

Читайте также: Обработка прорезного кармана с клапаном обработка прорезного кармана с клапаном

Снимаем коллектора с головки блока, отмечаем огромное количество нагара под седлами впускных клапанов, а на 1-м и 4-м цилиндрах сечение канала впускного клапана практически наполовину перекрыто нагаром.

Рассухариваем и снимаем клапана. С учетом того, что держим в руках детали отечественного производства («совкопрома»), небольшая неровность стержней клапанов (проверяемых в патроне токарного станка) навевает мысли на их замену.
Сальники клапанов, т.е. маслосъемные колпачки, в полностью «убитом» и задубевшем состоянии.
Состояние поршней и поршневых колец без нареканий, как и стенок цилиндров.
Масляный насос в норме.

Видео:УМЗ-4216 ось коромысла, стук клапанов.Скачать

Очень много нагара отмечено и в каналах впуска перед клапанами (под седлами клапанов) и в самих камерах сгорания.
Ну вот и, кажется, определена причина «банкета» — «отлепив» от головки блока цилиндров прилипшую к ней прокладку, обратили внимание на то, что конструктивно донышки поршней в положении ВМТ чуть выступают над поверхностью привалочной плоскости ГБЦ. А напротив них, на самой головке блока, слой нагара настолько толстый, что повторяет по форме край донышка поршня и имеет следы прямого физического контакта с ним. И при внимательном осмотре поршня и головки 1-го цилиндра замечаем, что нагар на головке не только имеет следы контакта с поршнем, а даже отпечаток (рисунок) концентрических колец, оставленных резцом станка на поверхности металла поршня при его изготовлении.

Вот похоже и причина.
Пока двигатель работал спокойно, без нагрузок и практически постоянно на режимах холостого хода, насасывая через мертвые колпачки масло, оседаемое в виде нагара на впускном клапане и под седлом, а так же в камере сгорания, ничего сильно страшного не происходило. А вот когда водитель, принимая машину из ремонта, несколько раз инергично «газанул», кусок нагара из-под седла клапана оторвался и, увлекаемый потоком входящего в цилиндр воздуха, проскочив в зазор открытого клапана, попал в цилиндр. И попал не очень удачно, прямо под край поршня; а далее, будучи «прибит» поршнем к плоскости головки блока, там и остался. И звук, которого при нахождении автомобиля в сервисе при производстве работ небыло, «вдруг» появился. И «глухой» характер звука стал понятен — когда в цилиндр попадает мелкий твердый предмет (например, гайка от карбюратора), пятно удара (контакта) небольшое по площади и звук удара по этому резкий и хорошо ощутимый. В нашем же случае «размытость» звука, как и общая отмеченная повышенная шумность работы двигателя в целом, обусловлена тем, что площадь физического контакта деталей при ударе через слой прилипшего нагара велика; так же дополнительные посторонние звуки, не сильно выраженные, издавали 2-й, 3-й и 4-й поршни, с практически полностью заполненном нагаром зазором между донышком поршня и головкой блока.

Поршень третьего цилиндра.

Видео:УМЗ-4216 Е-3. проблема при регулировке клапанов.Скачать

Поршень четвертого цилиндра.

Теперь все встает на свои места!
Чудес не бывает, есть не до-конца определенные причины простых физических явлений))), но иногда даже у профессионалов не всегда получается с первого раза определить их правильно.
Чистим и собираем двигатель, заменяя изношенные и одноразовые детали, проверяем и готовим автомобиль к выдаче.
Работа по диагностике и поиске «странных» звуков заняла полтора дня, очень помогло знание специфики работы клиента и его автомобилей: холостые обороты практически 24 в сутки! При пробеге на одометре 90 ткм можно только представить сколько реальных моточасов «накрутил» это двигатель. Работа по сборке, установке двигатель на машину еще два дня, быстро это или нет решать вам, а мы можем сказать, что реально перелопаченной информации было горы и наш случай нам не попался в сети, спешим исправить и донести всем «бывает и так».

Читайте также: Как регулировать пропорциональный клапан