Ernennung, Einstellung, Reparatur und Austausch von Ventilen des VAZ 2101-Motors mit Ihren eigenen Händen
Tipps für Autofahrer

Ernennung, Einstellung, Reparatur und Austausch von Ventilen des VAZ 2101-Motors mit Ihren eigenen Händen

VAZ 2101 ist das erste Modell, das Anfang 1970 vom Automobilwerk Wolga produziert wurde. Als Basis für seine Entwicklung diente der in Europa etablierte Fiat 124. Die ersten VAZ 2101 waren mit 1.2- und 1.3-Liter-Vergasermotoren ausgestattet, deren Ventiltrieb regelmäßig eingestellt werden musste.

Zweck und Anordnung des Ventilmechanismus VAZ 2101

Der Betrieb eines Verbrennungsmotors ist ohne einen Gasverteilungsmechanismus (Timing) nicht möglich, der das rechtzeitige Befüllen der Zylinder mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch sicherstellt und dessen Verbrennungsprodukte entfernt. Dazu hat jeder Zylinder zwei Ventile, das erste für die Ansaugung des Gemisches und das zweite für die Abgase. Die Ventile werden von Nockenwellen gesteuert.

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In jedem Arbeitsspiel öffnen die Nocken der Nockenwelle nacheinander die Ventile

Die Nockenwelle wird von der Kurbelwelle über einen Ketten- oder Riementrieb angetrieben. Somit wird bei dem Kolbensystem ein zeitlich verteiltes Ein- und Ausströmen von Gasen unter Einhaltung der Abfolge von Gasverteilungsphasen gewährleistet. Die abgerundeten Spitzen der Nockenwellen drücken auf die Kipphebel (Hebel, Kipphebel), die wiederum den Ventilmechanismus betätigen. Jedes Ventil wird von einem eigenen Nocken gesteuert, der es in strikter Übereinstimmung mit der Ventilsteuerung öffnet und schließt. Ventile werden durch Federn geschlossen.

Das Ventil besteht aus einer Stange (Schaft, Hals) und einer Kappe mit einer flachen Oberfläche (Platte, Kopf), die die Brennkammer verschließt. Die Stange bewegt sich entlang der Hülse, die ihre Bewegung führt. Der gesamte Zahnriemen wird mit Motoröl geschmiert. Um zu verhindern, dass Fett in die Brennräume gelangt, sind Ölabstreifkappen vorgesehen.

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Federn, Ventilschaftdichtungen und Ventile müssen regelmäßig gewechselt werden

Jede Ventilsteuerung muss genau der Position der Kolben in den Zylindern entsprechen. Daher sind Kurbelwelle und Nockenwelle durch den Antrieb starr verbunden und die erste Welle dreht sich genau doppelt so schnell wie die zweite. Der vollständige Arbeitszyklus des Motors besteht aus vier Phasen (Takten):

  1. Einlass. Der Kolben, der sich im Zylinder nach unten bewegt, erzeugt über sich selbst ein Vakuum. Gleichzeitig öffnet das Einlassventil und das Kraftstoff-Luft-Gemisch (VA) tritt mit niedrigem Druck in den Brennraum ein. Wenn der Kolben den unteren Totpunkt (BDC) erreicht, beginnt das Einlassventil zu schließen. Während dieses Hubs dreht sich die Kurbelwelle um 180°.
  2. Kompression. Nach Erreichen des UT ändert der Kolben die Bewegungsrichtung. Beim Aufsteigen komprimiert es die Brennelemente und erzeugt im Zylinder einen hohen Druck (8.5–11 atm bei Benzin- und 15–16 atm bei Dieselmotoren). Die Einlass- und Auslassventile sind geschlossen. Dadurch erreicht der Kolben den oberen Totpunkt (OT). Für zwei Zyklen hat die Kurbelwelle eine Umdrehung gemacht, dh um 360 ° gedreht.
  3. Arbeitsbewegung. Vom Funken wird das Brennelement gezündet und unter dem Druck des resultierenden Gases wird der Kolben zum BDC geleitet. Während dieser Phase sind auch die Ventile geschlossen. Seit Beginn des Arbeitsspiels hat sich die Kurbelwelle um 540° gedreht.
  4. Freigeben. Nach Passieren des BDC beginnt sich der Kolben nach oben zu bewegen und komprimiert die gasförmigen Verbrennungsprodukte der Brennelemente. Dadurch wird das Auslassventil geöffnet und unter dem Druck des Kolbens werden Gase aus dem Brennraum entfernt. Für vier Zyklen machte die Kurbelwelle zwei Umdrehungen (um 720 ° gedreht).

Das Übersetzungsverhältnis zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle beträgt 2:1. Daher macht die Nockenwelle während des Arbeitsspiels eine vollständige Umdrehung.

Die Steuerzeiten moderner Motoren unterscheiden sich in folgenden Parametern:

  • die obere oder untere Stelle des Gasverteilungsschachts;
  • die Anzahl der Nockenwellen - eine (SOHC) oder zwei (DOHC) Wellen;
  • die Anzahl der Ventile in einem Zylinder (von 2 bis 5);
  • Art des Antriebs von der Kurbelwelle zur Nockenwelle (Zahnriemen, Kette oder Zahnrad).

Der erste Vergasermotor der VAZ-Modelle, der von 1970 bis 1980 produziert wurde, hat vier Zylinder mit einem Gesamtvolumen von 1.2 Litern und einer Leistung von 60 Litern. Mit. und ist ein klassisches Reihen-Viertakt-Triebwerk. Sein Ventiltrieb besteht aus acht Ventilen (zwei für jeden Zylinder). Schlichtheit und Zuverlässigkeit bei der Arbeit ermöglichen es ihm, AI-76-Benzin zu verwenden.

Video: Funktionsweise des Gasverteilungsmechanismus

Gasverteilungsmechanismus VAZ 2101

Der Gasverteilungsmechanismus des VAZ 2101 wird von der Kurbelwelle angetrieben, und die Nockenwelle ist für den Betrieb der Ventile verantwortlich.

Das Drehmoment von der Motorkurbelwelle (1) wird über das Antriebskettenrad (2), die Kette (3) und das angetriebene Kettenrad (6) auf die im Zylinderkopf (Zylinderkopf) befindliche Nockenwelle (7) übertragen. Die Nocken der Nockenwelle wirken periodisch auf die Betätigungsarme oder Kipphebel (8), um die Ventile (9) zu bewegen. Das thermische Spiel der Ventile wird durch Einstellschrauben (11) eingestellt, die sich in den Buchsen (10) befinden. Für einen zuverlässigen Betrieb des Kettentriebs sorgen die Buchse (4) und die Nachstelleinheit (5), der Spanner sowie der Dämpfer (12).

Die Arbeitszyklen in den Zylindern des VAZ 2101-Motors haben eine bestimmte Reihenfolge.

Die Hauptstörungen des Timings VAZ 2101

Laut Statistik tritt jede fünfte Motorstörung im Gasverteilungsmechanismus auf. Manchmal haben verschiedene Fehlfunktionen ähnliche Symptome, sodass viel Zeit für die Diagnose und Reparatur aufgewendet wird. Die folgenden häufigsten Ursachen für Zeitfehler werden unterschieden.

  1. Thermisches Spaltmaß zwischen Kipphebel (Hebel, Kipphebel) und Nockenwellennocken falsch eingestellt. Dies führt zu einem unvollständigen Öffnen oder Schließen der Ventile. Während des Betriebs erwärmt sich der Ventilmechanismus, das Metall dehnt sich aus und die Ventilschäfte verlängern sich. Wenn der thermische Spalt falsch eingestellt ist, lässt sich der Motor nur schwer starten und verliert an Leistung, der Schalldämpfer knackt und im Bereich des Motors klopft es. Diese Störung wird behoben, indem das Spiel eingestellt oder die Ventile und die Nockenwelle ausgetauscht werden, wenn sie verschlissen sind.
  2. Abgenutzte Ventilschaftdichtungen, Ventilschäfte oder Führungsbuchsen. Die Folge davon ist ein erhöhter Motorölverbrauch und das Auftreten von Rauch aus dem Auspuffrohr während des Leerlaufs oder des Nachgasens. Die Störung wird durch Austausch der Kappen, Ventile und Reparatur des Zylinderkopfs behoben.
  3. Ausfall des Nockenwellenantriebs durch lose oder gerissene Kette, Bruch des Spanners oder Kettendämpfers, Verschleiß der Kettenräder. Infolgedessen wird die Ventilsteuerung verletzt, die Ventile frieren ein und der Motor bleibt stehen. Es erfordert eine Generalüberholung mit dem Austausch aller defekten Teile.
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    Durch Rutschen oder Reißen der Steuerkette können Ventile verbogen werden
  4. Gebrochene oder verschlissene Ventilfedern. Die Ventile schließen nicht vollständig und beginnen zu klopfen, die Ventilsteuerung wird gestört. In diesem Fall müssen die Federn ausgetauscht werden.
  5. Unvollständiges Schließen der Ventile durch Verbrennen der Arbeitsfasen der Ventilplatten, Bildung von Ablagerungen durch Ablagerungen von minderwertigem Motoröl und Kraftstoff. Die Folgen sind ähnlich wie in Absatz 1 beschrieben - Reparatur und Austausch von Ventilen sind erforderlich.
  6. Verschleiß von Lagern und Nockenwellen. Infolgedessen wird die Ventilsteuerung verletzt, die Leistung und die Gasannahme des Motors nehmen ab, es tritt ein Klopfen in der Steuerung auf und es wird unmöglich, das thermische Spiel der Ventile einzustellen. Das Problem wird gelöst, indem verschlissene Elemente ausgetauscht werden.

Nachdem eine der Fehlfunktionen des VAZ 2101-Motors behoben wurde, muss der Abstand zwischen den Kipphebeln und den Nockenwellennocken eingestellt werden.

Video: Auswirkung des Ventilspiels auf den Zeitablauf

Demontage und Reparatur des Zylinderkopfes VAZ 2101

Um die Ventilmechanismen und Führungsbuchsen auszutauschen, muss der Zylinderkopf zerlegt werden. Dieser Vorgang ist ziemlich zeitaufwändig und mühsam und erfordert gewisse Schlosserkenntnisse. Dazu benötigen Sie folgende Werkzeuge:

Bevor Sie mit der Demontage des Zylinderkopfes beginnen, ist es notwendig:

  1. Frostschutzmittel aus dem Motorkühlsystem ablassen.
  2. Entfernen Sie den Luftfilter und den Vergaser, nachdem Sie zuvor alle Rohre und Schläuche getrennt haben.
  3. Trennen Sie die Kabel, schrauben Sie die Zündkerzen und den Frostschutztemperatursensor ab.
  4. Nachdem Sie die Befestigungsmuttern mit einem Schraubenschlüssel für 10 abgeschraubt haben, entfernen Sie den Ventildeckel zusammen mit der alten Dichtung.
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    Zum Entfernen des Ventildeckels benötigen Sie einen 10-mm-Schraubenschlüssel.
  5. Richten Sie die Ausrichtungsmarkierungen von Kurbelwelle und Nockenwelle aus. In diesem Fall bewegen sich die Kolben des ersten und vierten Zylinders zum höchsten Punkt.
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    Vor dem Entfernen des Zylinderkopfs müssen die Ausrichtungsmarkierungen von Kurbelwelle und Nockenwelle kombiniert werden (links - das Nockenwellenrad, rechts - die Kurbelwellenscheibe).
  6. Kettenspanner lösen, Druckscheibe und Nockenwellenrad entfernen. Sie können die Kette nicht vom Kettenrad entfernen, Sie müssen sie mit Draht befestigen.
  7. Die Nockenwelle zusammen mit dem Lagergehäuse ausbauen.
  8. Einstellschrauben abziehen, von den Federn nehmen und alle Schwingen abnehmen.

Austausch von Ventilfedern und Ventilschaftdichtungen

Stützlager, Nockenwelle, Federn und Ventilschaftdichtungen können ohne Demontage des Zylinderkopfes ausgetauscht werden. Dazu benötigen Sie ein Werkzeug zum Herausziehen (Trocknen) der Ventilfedern. Zunächst werden die angegebenen Elemente an den Ventilen des ersten und vierten Zylinders ausgetauscht, die sich am OT befinden. Dann wird die Kurbelwelle durch einen krummen Anlasser um 180 gedrehtо, und der Vorgang wird für die Ventile des zweiten und dritten Zylinders wiederholt. Alle Aktionen werden in einer fest definierten Reihenfolge ausgeführt.

  1. In das Kerzenloch zwischen Kolben und Ventil wird ein Stab aus Weichmetall mit einem Durchmesser von ca. 8 mm eingeführt. Sie können Lötzinn, Kupfer, Bronze, Messing und im Extremfall einen Kreuzschlitzschraubendreher verwenden.
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    Eine Weichmetallstange oder ein Kreuzschlitzschraubendreher wird in das Zündkerzenloch zwischen dem Kolben und dem Ventil eingeführt.
  2. Auf den Bolzen des Nockenwellenlagergehäuses wird eine Mutter geschraubt. Darunter wird der Griff des Geräts zum Extrahieren von Crackern (Gerät A.60311 / R) gestartet, wodurch die Feder und ihre Platte verriegelt werden.
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    Die Mutter auf dem Bolzen dient als Stütze und bildet einen Hebel für den Cracker
  3. Die Feder wird mit einem Cracker gedrückt und die Verriegelungscracker werden mit einer Pinzette oder einem magnetisierten Stab entfernt.
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    Anstelle einer Pinzette ist es besser, einen magnetisierten Stab zum Extrahieren von Crackern zu verwenden - in diesem Fall gehen sie nicht verloren
  4. Die Platte wird entfernt, dann die äußeren und inneren Federn.
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    Die Federn werden von oben durch eine Platte gedrückt, die mit zwei Crackern befestigt ist
  5. Die unter den Federn befindlichen oberen und unteren Stützscheiben werden entfernt.
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    Um die Ölabstreifkappe zu entfernen, müssen Sie die Stützscheiben entfernen
  6. Mit einem Schlitzschraubendreher die Ölabstreifkappe vorsichtig abhebeln und entfernen.
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    Hebeln Sie die Kappe mit einem Schraubendreher sehr vorsichtig ab, um den Rand der Ventilhülse nicht zu beschädigen
  7. Auf den Ventilschaft wird eine Kunststoffschutzhülse gesteckt (wird mit neuen Kappen geliefert).
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    Die Hülse schützt die Ölabstreifkappe vor Beschädigungen bei der Montage.
  8. Eine Ölabweiserkappe wird auf die Buchse gesetzt und zur Stange bewegt.
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    Die Arbeitskante der Kappe muss vor dem Einbau mit Maschinenöl geschmiert werden.
  9. Die Kunststoffhülse wird mit einer Pinzette entfernt und die Kappe auf die Ventilhülse gedrückt.
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    Um die Kappe nicht zu beschädigen, wird beim Pressen ein spezieller Dorn verwendet

Wenn keine weiteren Reparaturarbeiten erforderlich sind, erfolgt die Montage der Steuerzeiten in umgekehrter Reihenfolge. Danach muss das thermische Spiel der Ventile eingestellt werden.

Ventile erneuern und läppen, neue Führungsbuchsen einbauen

Wenn die Ventilköpfe durchgebrannt sind oder sich ein Belag aus Öl- und Kraftstoffverunreinigungen darauf gebildet hat, der einen festen Sitz an den Sätteln verhindert, müssen die Ventile ausgetauscht werden. Dies erfordert die Demontage des Zylinderkopfs, dh es müssen alle Punkte des obigen Algorithmus ausgeführt werden, bevor neue Ventilschaftdichtungen an den Ventilhälsen angebracht werden. Die Kappen und Federn selbst können nach dem Ersetzen und Läppen der Ventile auf dem ausgebauten Zylinderkopf montiert werden. Die Arbeiten werden in der folgenden Reihenfolge ausgeführt.

  1. Die Schläuche werden vom Vergaser, Einlassrohr und Auslassrohr des Zylinderkopfkühlmantels getrennt.
  2. Der Starterschutz und das Auspuffrohr der Schalldämpfer werden vom Auspuffkrümmer getrennt.
  3. Trennen Sie den Öldrucksensor.
  4. Die Schrauben, mit denen der Zylinderkopf am Zylinderblock befestigt ist, werden abgerissen und dann mit einer Kurbel und Ratsche weggedreht. Der Zylinderkopf wird entfernt.
  5. Wenn die Ventilmechanismen nicht zerlegt wurden, werden sie gemäß den obigen Anweisungen ausgebaut (siehe "Ventilfedern und Ventilschaftdichtungen ersetzen").
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    Um Ventile und Buchsen auszutauschen, müssen Sie die Ventilmechanismen zerlegen
  6. Der Zylinderkopf wird umgedreht, so dass die an den Zylinderblock angrenzende Seite oben liegt. Alte Ventile werden aus ihren Führungen entfernt.
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    Alte Ventile müssen aus ihren Führungen entfernt werden.
  7. Neue Ventile werden in die Führungen eingesetzt und auf Spiel geprüft. Wenn es notwendig ist, die Führungsbuchsen auszutauschen, werden Spezialwerkzeuge verwendet.
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    Dorn zum Ausschlagen (oben) und Einpressen (unten) von Führungsbuchsen
  8. Der Zylinderkopf erwärmt sich - Sie können auf einem Elektroherd. Damit die Buchsen besser in die Buchsen passen, sollten sie mit Motoröl geschmiert werden.
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    Für den Einbau neuer Buchsen sind Hammer und Dorn sowie Motoröl erforderlich
  9. Neue Ventile werden mit spezieller Läpppaste und einem Bohrer auf die Zylinderkopfsitze geläppt. Während der Drehung müssen die Ventilscheiben regelmäßig mit einem Holzhammerstiel gegen die Sättel gedrückt werden. Jedes Ventil wird einige Minuten lang gerieben, dann wird die Paste von seiner Oberfläche entfernt.
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    Das Läppen ist abgeschlossen, wenn die Oberfläche von Sitz und Ventil am Kontaktpunkt matt wird
  10. Der Einbau der Ventilmechanismen und die Montage des Zylinderkopfs erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Zuvor werden die Oberflächen von Kopf und Zylinderblock sorgfältig gereinigt, mit Graphitfett geschmiert und eine neue Dichtung auf die Zylinderblockbolzen gesetzt.
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    Bei der Montage des Zylinderkopfes am Zylinderblock muss die Dichtung gegen eine neue ausgetauscht werden.
  11. Beim Einbau des Kopfes in den Zylinderblock werden die Schrauben mit einem Drehmomentschlüssel in strenger Reihenfolge und mit einer bestimmten Kraft angezogen. Zunächst wird auf alle Schrauben eine Kraft von 33.3–41.16 Nm aufgebracht. (3.4–4.2 kgf-m.), Dann werden sie mit einer Kraft von 95.94–118.38 Nm angezogen. (9.79–12.08 kgf-m.).
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    Wenn Sie die Reihenfolge zum Anziehen der Schrauben nicht einhalten, können Sie die Dichtung und die Oberfläche des Zylinderkopfs beschädigen
  12. Beim Einbau des Nockenwellenlagergehäuses werden auch die Muttern an den Stehbolzen in einer bestimmten Reihenfolge angezogen.
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    Wenn Sie die Reihenfolge zum Anziehen der Muttern des Nockenwellenlagergehäuses nicht einhalten, können Sie die Nockenwelle selbst verziehen
  13. Nach dem Einbau von Zylinderkopf und Nockenwellengehäuse wird das thermische Spiel der Ventile eingestellt.

Video: Zylinderkopfreparatur VAZ 2101–07

Einstellung des Ventilspiels

Ein Konstruktionsmerkmal der Motoren klassischer VAZ-Modelle ist, dass sich während des Betriebs der Spalt zwischen dem Nocken der Nockenwelle und dem Ventilkipphebel ändert. Es wird empfohlen, diesen Abstand alle 15 Kilometer anzupassen. Zum Arbeiten benötigen Sie Schlüssel für 10, 13 und 17 und eine Sonde mit einer Dicke von 0.15 mm. Die Bedienung ist einfach und kann auch von einem unerfahrenen Autofahrer durchgeführt werden. Alle Aktionen werden bei kaltem Motor in der folgenden Reihenfolge durchgeführt:

  1. Gemäß den obigen Anweisungen wird der Ventildeckel entfernt (Abschnitt 4 des Abschnitts "Demontage und Reparatur des VAZ 2101-Zylinderkopfs"), dann der Zündverteilerdeckel. Der Ölpeilstab wird entfernt.
  2. Die Markierungen der Kurbelwelle und der Nockenwelle werden kombiniert (Abschnitt 5 des Abschnitts "Demontage und Reparatur des Zylinderkopfs VAZ 2101"). Der Kolben des vierten Zylinders wird auf die OT-Position eingestellt, während beide Ventile geschlossen sind.
  3. Zwischen Kipphebel und Nockenwelle von 8- und 6-Ventilern wird eine Sonde eingesetzt, die leicht in den Schlitz eintreten und sich nicht frei bewegen sollte. Die Kontermutter wird mit einem Schlüssel von 17 gelöst und der Abstand wird mit einem Schlüssel von 13 eingestellt. Danach wird die Einstellschraube mit einer Kontermutter geklemmt.
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    Beim Einstellen des Spalts mit einem Schlüssel von 17 wird die Kontermutter gelöst und der Spalt selbst mit einem Schlüssel von 13 eingestellt
  4. Die Kurbelwelle wird durch einen krummen Anlasser im Uhrzeigersinn um 180° gedreht. Die Ventile 7 und 4 werden in gleicher Weise eingestellt.
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    Nach dem Drehen der Kurbelwelle um 180 ° werden die Ventile 7 und 4 eingestellt
  5. Die Kurbelwelle wird wieder um 180° im Uhrzeigersinn gedreht und die Ventile 1 und 3 verstellt.
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    Wenn die Fühlerlehre nicht in den Spalt zwischen Nocke und Kipphebel passt, lösen Sie die Kontermutter und die Einstellschraube
  6. Die Kurbelwelle wird wieder um 180° im Uhrzeigersinn gedreht und die Ventile 2 und 5 verstellt.
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    Nach dem Einstellen des Ventilspiels den Motor starten und auf Funktion prüfen.
  7. Alle Teile, einschließlich des Ventildeckels, sind an Ort und Stelle installiert.

Video: Einstellen des Ventilspiels VAZ 2101

Ventildeckel

Der Ventildeckel schließt und dichtet die Steuerzeiten ab und verhindert das Auslaufen von Nockenwellenfett, Ventilen und anderen Teilen. Außerdem wird beim Austausch neues Motoröl durch den Hals gegossen. Daher wird zwischen Ventildeckel und Zylinderkopf eine Dichtung eingebaut, die bei jeder Reparatur oder Einstellung der Ventile gewechselt wird.

Wischen Sie vor dem Austausch die Oberflächen des Zylinderkopfs und der Abdeckungen sorgfältig von Motorölrückständen ab. Anschließend wird die Dichtung auf die Zylinderkopfbolzen aufgesetzt und gegen den Deckel gedrückt. Es ist erforderlich, dass die Dichtung genau in die Nuten des Deckels passt. Danach werden die Befestigungsmuttern in einer fest definierten Reihenfolge angezogen.

Video: Beseitigung von Öllecks unter dem Ventildeckel VAZ 2101-07

Das Ersetzen und Reparieren von Ventilen an einem VAZ 2101 ist eine ziemlich zeitaufwändige Aufgabe und erfordert bestimmte Fähigkeiten. Wenn jedoch ein Satz notwendiger Werkzeuge zur Verfügung steht und die Anforderungen der Anweisungen von Spezialisten konsequent erfüllt werden, ist es möglich, es auch für einen unerfahrenen Autofahrer realistisch zu machen.

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