Wymontowanie i zamontowanie wałków rozrządu silnika M117/M116

 Deszczowa pogoda popsuła grillowanie? Nudzisz się w domu? Nie masz co zrobić z czasem wolnym?  - idź do garażu i zdemontuj sobie wałki rozrządu ;)

Aby wymontować wałki, na początku dobrze jest zaopatrzyć się w puszkę ulubionego napoju (może być piwo, cola itp). Puszkę otwieramy i popijając jej zawartość przystępujemy do operacji.

Zdejmujemy obudowę filtra powietrza, zasłaniamy wlot przepływomierza (klapa spiętrzająca) i przedmuchujemy miejsca styku pokryw zaworowych z głowicami. Unikniemy w ten sposób zanieczyszczenia wnętrza silnika paprochami w momencie zdejmowania pokryw.

Zdejmujemy przewody zapłonowe ze świec.

Kładziemy szmatki na kolektory wydechowe tuż przy głowicach - ściekający olej nie zapaskudzi kolektorów, co skutkowałoby wydobywaniem się kłębów dymu spod maski po uruchomieniu  silnika.

Kluczem  nasadowym 10mm odkręcamy śruby pokryw wałków rozrządu.

W autach z ogrzewaniem postojowym, luzujemy opaskę węża cieczy chłodzącej biegnącego nad prawą głowicą i po zsunięciu odchylamy go.

Nad lewą głowicą należy odkręcić przewody paliwowe (klucz 17mm) i ich wspornik od rozdzielacza (klucz 10mm).

Dobrze jest też zdemontować rurki powietrza z wtryskiwaczy.

Zdejmujemy pokrywy zaworowe.

Przy pomocy ściągacza wyjmujemy dźwigienki zaworowe. Jeżeli te same dźwigienki mają być założone ponownie, zwracamy uwagę aby ich nie pomieszać. Przy montażu każda dźwigienka powinna trafić w to samo miejsce - dzięki temu unikniemy zbędnych pomiarów i ew regulacji naprężenia wstępnego hydraulicznych kompensatorów luzu zaworowego.

Demontaż dźwigienek zaworowych.

 Zdejmujemy rurkę smarującą krzywki wałka rozrządu podważając ją. Ja użyłem w  tym celu klina z tworzywa sztucznego. Plastikowe elementy łączące rurkę z podporami wałka rozrządu z czasem mogą stwardnieć, dlatego też po zdemontowaniu rurki, sprawdzamy czy elementy te wyszły w całości z podpór (czy się nie złamały).

Zdejmowanie magistrali smarującej wałki rozrządu.

Przy pomocy klucza 27mm kręcimy wałem korbowym w prawo, aż znak na podkładce wałka rozrządu pokryje się ze znakiem na pierwszej podporze wałka. Znaki takie są zarówno na prawym jak i lewym wałku. W takim położeniu pierwszy tłok będzie znajdował się w GMP (Górny Martwy Punkt), a więc położenie wału korbowego będzie wynosiło 0 stopni, co można odczytać ze skali naniesionej na koło pasowe wału korbowego. W tym położeniu kliny blokujące koła zębate wałków rozrządu będą skierowane ku górze, dzięki czemu zminimalizowane jest ryzyko wpadnięcia klina do wnętrza silnika podczas zdejmowania kół zębatych.

Pokrywające się znaki podpory i wałka rozrządu.

Zaznaczamy położenie łańcucha względem koła zębatego. W moim przypadku, po odtłuszczeniu powierzchni rozpuszczalnikiem, naniosłem znaki korektorem biurowym (tzw. Tipp-Ex).

Zaznaczone położenie łańcucha względem koła zębatego.

Kluczem 22 odkręcamy śrubę mocującą koło zębate. Aby zapobiec obróceniu się wałka przytrzymujemy koło zębate np. przedłużką tak, jak na fotografii poniżej.
Inny sposób na zablokowanie wałka jest opisany przy jego montażu, tymczasem dalej popijajmy swój napój w puszce.

Odkręcając śrubę uważamy, aby nie spadły z niej podkładki i nie wpadły do wnętrza silnika. Dobrze jest przed tą czynnością podłożyć kawałek szmatki pod koło zębate, która wyłapie spadający element.

Odkręcanie śruby koła zębatego. Blokada koła przy pomocy przedłużki.

Następnie zsuwamy koło zębate z wałka. Uprzednio przygotowany kawałek drutu przyda się do przywiązania  łańcucha.
Zdejmujemy koło zębate z łańcucha i przywiązujemy go do jakiegoś elementu w komorze silnika tak, aby łańcuch nie był zbyt luźny. W moim przypadku nie widziałem potrzeby wyciągania koła, toteż zostało przywiązane razem z łańcuchem. Choć klin siedział w wałku ciasno to jednak wolałem dmuchać na zimne i zabezpieczyć go dodatkowo tzw. "trytytką".

Zabezpieczenie elementów na wałku i podwieszenie koła wraz z łańcuchem.

Kluczem imbusowym 8mm wykręcamy śruby mocujące podpory wałka rozrządu i wyjmujemy je. Ze względu na niewielką ilość miejsca może pojawić się problem z odkręceniem jak i wyjęciem ostatniej, zewnętrznej  śruby piątej podpory . Mnie udało się podejść kluczem z pokrętłem o małej główce. Po odkręceniu tej śruby nie wyjmujemy jej.

Odkręcanie podpór wałka rozrządu.

Nieco kłopotu może sprawić śruba ostatniej podpory

Pojawia się też problem z jej wyjęciem.

Podpory warto oznaczyć, po zdjęciu z wałka istnieje ryzyko ich pomieszania. W moim przypadku, po odtłuszczeniu podpór oznaczyłem je Tipp-Exem.
Unosimy nieco wałek wraz z podporami a następnie wysuwamy go z ostatniej podpory.
Podpory wałka są osadzone w głowicy za pośrednictwem tulejek ustalających, co może wymagać użycia nieco siły w celu uniesienia wałka. Należy też zwrócić uwagę podczas wyjmowania wałka na w/w tulejki, aby nie wypadły z podpór/głowicy i zgubiły się lub w padły do wnętrza silnika.

Wyciąganie wałka - po uniesieniu całości ostatnia podpora zostaje przy silniku, resztę wyciągamy wraz z wałkiem.

Przez przypadek zauważyłem, że jeden z kompensatorów luzu zaworowego nie jest dokręcony. Dlatego warto sprawdzić ich dociągnięcie kluczem dynamometrycznym (moment 60Nm)

Sprawdzenie dokręcenia kompensatorów luzu zaworowego.

Czyścimy głowicę a zwłaszcza powierzchnie przylegania podpór wałka.
Sprawdzamy czy wszystkie tulejki ustalające położenie podpór walka są na swoich miejscach w głowicy.
Niektóre mogą pozostać w podporach. W takim wypadku dobrze jest je wyjąć z podpór i umieścić w głowicy, przez co unikniemy ryzyka wypadnięcia ich podczas montażu wałka rozrządu.

Operacja wyjęcia wałka z drugiej głowicy jest właściwie identyczna.

Podpora wałka z tulejką ustalającą.

Instrukcja serwisowa Mercedes-Benz mówi, że możliwe jest wyjecie śruby i ostatniej podpory wałka po uprzednim jej uniesieniu. Ja się poddałem po około minucie walki stwierdzając, że w zasadzie nie mam potrzeby ich wyjęcia. Zadbałem jedynie o czystość w/w elementów.

Widok po zdemontowaniu obu wałków.

Zamontowanie wałka rozrządu.

Czyścimy wałek, podpory oraz śruby mocujące. Dla pewności można sprawdzić wyciągniecie śrub mierząc ich długość. Śruby użyte do mocowania podpór to: M10 x 165 (klasa 12.9) i M10 x 50 (klasa 10.9). Moment dokręcania śrub głowicy jest stosunkowo niewielki, więc prawdopodobieństwo wyciągnięcia śrub jest znikome.

Śruby długie mocują też głowicę do bloku i od listopada 1982r. są chromowane. Chrom ma na celu zmniejszenie szorstkości gwintu, przez co zminimalizowano "wgryzanie" się śruby w aluminiowy blok silnika. I tak zdarzają się przypadki, gdzie gwint bloku wychodzi razem ze śrubą (szczególnie w silnikach naprawianych z nadmiernie dociągniętymi śrubami). Do chromowanych śrub zastosowane są podkładki fosforanowane - ma to na celu zapewnienie odpowiedniego momentu tarcia przy dokręcaniu śrub głowicy.

Stopa podpory na styku z głowicą powinna być idealnie czysta.

Liczba 87 wskazuje na rok produkcji.

Pomiar długości śruby.

Jeżeli montujemy nowe wałki, producent zaleca wymianę również współpracujących z nimi dźwigienek zaworowych na nowe.

Elementy przygotowane do montażu.
Oznaczenia (białe kropki) na podporach zapobiegają ich pomieszaniu.

Smarujemy czopy łożyskowe wałka olejem i umieszczamy na nim również posmarowane podpory. Oczywiście każda podpora powinna się znajdować na swoim pierwotnym miejscu.
Ponieważ średnice czopów wałka są różne, sposób zakładania podpór nie jest całkowicie dowolny. Czop nr. 1 (najbliżej koła zębatego) ma najmniejszą średnicę , co widać gołym okiem, natomiast czopy nr. 2 i nr. 3 mają z kolei nieco mniejszą średnicę od czopów nr. 4 i nr. 5.

Posmarowane i założone na wałek podpory.

Po założeniu podpór, zakładamy na wałek podkładkę (zewnętrznym nacięciem po stronie klina). W przypadku prawego walka zakładamy dodatkowo tulejkę dystansową.
Aby zapobiec zsunięciu się podkładki, tulejki lub wypadnięciu klina podczas zakładania wałka, całość zabezpieczyłem "trytytką".

Prawidłowe położenie nacięcia podkładki względem klina.

Smarujemy ostatnią podporę przy silniku i po ostatecznym sprawdzeniu czystości powierzchni przylegania (podpory-głowica) unosimy ostatnią podporę i umieszczamy w niej wałek. Całość osadzamy na tulejkach ustalających w głowicy.
Oczywiście jak na mocowanie wałka przystało, wszystko jest dość dokładnie spasowane, toteż uzbrojeni w cierpliwość, podpory osadzamy równomiernie, bez użycia ciężkich sprzętów. Ja posłużyłem się jedynie drewnianym trzonkiem młotka aby dopchnąć podpory do płaszczyzny przylegania.
Nie polecam tutaj wypijania nadmiernej ilości napoju z zawartością C2H5OH o którym mowa na początku wpisu. Kiwające i zsuwające się  podpory z wałka oraz problem z osiowym trafieniem wałkiem w ostatnią podporę mogą dość znacznie wydłużyć montaż, a nawet go uniemożliwić ;).

Otwory na śruby mocujące należy oczyścić z zebranego w nich oleju. Ja użyłem do tego strzykawki z kawałkiem cienkiej rurki.

Gwinty śrub mocujących jak i ich łebki na styku z podkładkami smarujemy olejem.

Wkręcamy śruby a następnie przykręcamy je momentem 30 Nm, zaczynając od środka na zewnątrz, czyli najpierw 3 podpora, potem 2, 4, 1 i na koniec nieszczęsna 5.

Następnie czynność powtarzamy, ale dokręcamy momentem 60Nm.

Przykręcanie podpór.

Po dokręceniu, wałek powinien się lekko obracać przy poruszaniu ręką.

Dodatkowo w otwory (w podporach wałka) na magistralę olejową wpuściłem trochę oleju - dzięki temu wałek będzie miał dobre smarowanie w momencie pierwszego rozruchu po naprawie.

Zakładamy kolo zębate (jeżeli było wyjmowane całkiem), zakładamy na nie łańcuch tak, aby naniesione na łańcuch oraz koło znaki pokrywały się, a kołnierz koła był skierowany w stronę wałka.

Kołnierz koła po stronie wałka rozrządu.

Znaki na łańcuchu i kole powinny się pokrywać.

Nakładamy koło na wałek i dokręcamy je kluczem 22, momentem 100Nm.
Oczywiście wałek blokujemy np. prętem przełożonym przez otwór w kole zębatym, lub w następujący sposób: z puszki po wypitym już naszym napoju wycinamy paski o szerokości mniej więcej krzywki walka rozrządu. Paski (zalecam 4szt) nakładamy na krzywkę i na to zakładamy klucz plaski 36mm (grubość krzywki 34mm). Przytrzymując klucz, dokręcamy koło zębate. Dzięki miękkiemu aluminium pozyskanemu z puszki, nie uszkodzimy krzywki wałka.

Ponieważ posiadałem klucz dynamometryczny przystosowany tylko do kluczy nasadowych, zmuszony byłem do odkręcenia serwomechanizmu tempomatu (3 śrubki, klucz 10mm), aby dostać się do śruby mocującej koło zębate.

Dokręcanie koła zębatego. Wałek zablokowany kluczem 36mm.

Przy pomocy ściągacza sprężyn zaworowych zakładamy dźwigienki zaworowe. Przed założeniem dźwigienki smarujemy olejem w miejscach styku z walkiem, zaworem i kompensatorem luzu. Jeżeli krzywka skierowana w dół uniemożliwi założenie dźwigienki, należy obrócić nieco wałem korbowym (oczywiście w prawo).

Używane dźwigienki zaworowe montujemy w miejscach w których pierwotnie się znajdowały. W przypadku ich pomieszania lub montażu nowych, dokonujemy kontroli i ew. regulacji opisanej tutaj.

Obracając wałem korbowym sprawdzamy czy układ rozrządu został prawidłowo złożony. Znaki na podkładkach obu wałków powinny pokrywać się ze znakami na pierwszych podporach przy ustawieniu wału korbowego na 0 stopni. Oczywiście będzie się tak działo przy co drugim obrocie wału, gdyż, jak wiadomo, na jeden obrót wału korbowego przypada pół obrotu wałków rozrządu.

Zdejmujemy stare plastikowe elementy mocujące rurkę doprowadzającą olej do krzywek wałka rozrządu i po sprawdzeniu czystości i drożności otworów w rurce zakładamy nowe.
W/w elementy są dostępne jako zestaw naprawczy o numerze: 116 180 01 84. Jeden zestaw naprawczy przeznaczony jest do jednej głowicy a więc potrzebujemy dwa. Części te są jednokrotnego zamontowania i po każdym demontażu należy je wymienić na nowe. Zapewni to szczelność i pewność połączenia.

Wspomniana rurka dostarcza również olej do czterech łożysk ślizgowych wałka rozrządu.

Zestawy naprawcze układu smarowania wałków rozrządu.

Przy pomocy np. gumowego młotka wbijamy delikatnie rurki na swoje miejsce. Zanim to jednak zrobimy, warto upewnić się, czy trzy mniejsze plastikowe elementy nałożone na rurkę, nie zasłaniają jej otworów olejowych.

 Wbijanie magistrali olejowej.

Zakładamy pokrywy zaworów, przykręcamy je momentem 3Nm, podpinamy przewody zapłonowe do świec, przykręcamy przewody paliwowe i zakładamy filtr powietrza.

Informacje dotyczące wałków rozrządu, stosowanych w silnikach M116/M117

Tabela zamieszczona poniżej przedstawia wałki montowane w silnikach M116 i M117. Jak widać, wałki różnią się kątem otwarcia zaworów. Ponadto wałki posiadają różne czasy otwarcia zaworu.

Wartości w tabeli są w stopniach, odczytanych z podziałki na kole pasowym wału korbowego.

Oznaczenie wałków Lewy/Prawy	Silnik	Zawór ssący otwarty po GMP tłoka (otwarcie zaworu 2mm)
		Pojazd używany	Nowy łańcuch lub przebieg <20kkm. Wartości dla prawego wałka
02/03	117.960	12	10
04/05	117.961	20	18
08/09	116.964 116.965 117.962 117.963 117.964 117.965	22	20
14/15	117.963	18	16
16/17	117.968	17	16
18/19	117.967 117.968	27	26
20/21	116.965 117.965	21	20
24/25	117.968RUF	17	16
26/27	117.967 117.968 KAT	27	26
60/61	116.960 116.961 116.962 116.963	12	10
62/63	116.960 116.961 116.962 116.963	24	22
70/71	116.962 116.963 116.964 116.965	16	14

Aby rozpoznać z jakimi wałkami mamy do czynienia, odczytujemy liczby znajdujące się na końcowych czopach.

Oznaczenia wałków.

Na powyższym zdjęciu wałki są oznaczone numerami 26 (lewy) i 27 (prawy). Pochodzą z silnika 117.968 przystosowanego do współpracy z katalizatorem.


W przypadku zużycia czopów łożyskowych wałka możliwa jest jego naprawa poprzez szlifowanie.
Oczywiście szlif wałka wymaga zastosowania innych łożysk (podpór) lub wstawienie panewek o odpowiednim wymiarze w stare.


Tabela poniżej przedstawia zasadnicze wymiary.

Uśredniona chropowatość (Rz) czopów wałka				0,005mm
Dopuszczalne bicie czopów nr 2,3,4 oraz czopu koła zębatego przy zamontowaniu wałka na łożyskach nr 1 i nr 5.				0,025mm
Dopuszczalne bicie koła podstawowego krzywki przy zamontowaniu wałka na łożyskach nr 1 i nr 5.				0,030mm
Odchyłka okrągłości czopów				0,010mm
Łożysko ślizgowe		Nr. 1	Nr. 2 i nr. 3	Nr. 4 i nr. 5
Wymiar nominalny	Łożysko Ø	35,000	49,200	49,400
		35,016	49,216	49,416
	Czop Ø	34,975	49,175	49,375
		34,959	49,159	49,359
Szlif 1	Łożysko Ø	34,900	49,100	49,300
		34,916	49,116	49,316
	Czop Ø	34,875	49,075	49,275
		34,859	49,059	49,259
Szlif 2	Łożysko Ø	34,750	48,950	49,150
		34,766	48,966	49,166
	Czop Ø	34,725	48,925	49,125
		34,709	48,909	49,109
Łożysko ustalające wałek osiowo	Szerokość łożyska	25,430
		25,390
	Szerokość czopa	25,500
		25,533
Luz wałka	promieniowy	0,025-0,057	0,025-0,057	0,025-0,057
	osiowy	0,070-0,143