Что будет зазоры клапанах большие. Регулировка зазоров клапанов в двигателе автомобиля: зачем и как сделать? Каким двигателям и когда нужна регулировка клапанов
Двигатели внутреннего сгорания, которые устанавливаются на современных автомобилях, это достаточно сложные механизмы с множеством деталей. Поэтому для нормальной работы на протяжении длительного времени они требуют правильного обслуживания.
К сожалению, многие автомобилисты не уделяют этому должного внимания. Например, они не очень хорошо понимают, для чего нужна регулировка клапанов и часто игнорируют эту процедуру, что приводит к дополнительным поломкам и большим расходам на ремонт. В данной материале мы расскажем о том, что такое регулировка клапанов, каким двигателям она нужна и как она выполняется.
Прежде чем ответить на вопрос, что такое регулировка клапанов, необходимо сначала выяснить, что же представляю собой клапаны двигателей внутреннего сгорания, где они находятся, и выполнение каких функций на них возложено. Конструктивно эти важные детали современных двигателей представляют собой «тарелки» цилиндрической формы с достаточно длинными стержнями. Они устанавливаются в блоке цилиндров, причем в количестве как минимум два на каждый из них. Клапаны в закрытом состоянии прилегают к седлам, которые изготавливаются из стали и запрессовываются в головку блока цилиндров (ГБЦ). Поскольку в процессе функционирования эти детали испытывают значительные механические и тепловые нагрузки, то они изготавливаются из специальных, устойчивых к такого рода воздействиям сталей.
Клапаны являются составными частями газораспределительных механизмов автомобилей (ГРМ), которые нередко называются клапанными. Они подразделяются на впускные и выпускные. Функцией первых является, как нетрудно догадаться по самому названию, впуск горючей смеси в цилиндры, а вторых - выпуск из них отработавших газов. В процессе работы двигателя клапаны расширяются, их стержни удлиняются, соответственно, изменяются размеры зазоров, которые должны быть между их торцами и толкающими кулачками (в двигателях старых конструкций - коромыслами). В процессе эксплуатации ДВС размеры этих отклонений нарастают, и именно тогда, когда они начинают превышать предельно допустимые значения, следует производить регулировку клапанов. Она состоит в том, чтобы привести зазоры в норму.
Если клапаны периодически не регулировать, то это может привести к весьма нерадостным последствиям. В том случае, когда зазор чересчур мал, то неизбежно будет происходить «подгорание». Это означает, что на поверхностях клапанов будет образовываться достаточно плотный слой продуктов сгорания топливной смеси. Из-за него нарушается нормальная работа системы газораспределения, а, следовательно, и двигателя в целом. К тому же этот нагар достаточно трудно поддается удалению.
В тех случаях, когда зазор чрезмерно велик, клапаны открываются не полностью, и поэтому мощность двигателя существенно падает. Кроме того, они начинают «стучать», и этот стук опытные водители слышат, даже находясь в салоне, за рулем своего авто. Само собой разумеется, что увеличенные клапанные зазоры влияют на работу двигателя внутреннего сгорания ничуть не менее негативно, чем чрезмерно малые.
Каким двигателям и когда нужна регулировка клапанов?
Следует заметить, что далеко не всем двигателям внутреннего сгорания требуется периодическая регулировка клапанов. Дело в том, что сейчас во многих современных ДВС, которыми оснащаются легковые автомобили, в системах их газораспределительных механизмов устанавливаются таки называемые гидрокомпенсаторы. Эти устройства самостоятельно, в режиме реального времени регулируют зазоры, и поэтому их величина всегда является оптимальной.
Если в двигателе транспортного средства гидрокомпенсаторов нет, то регулировать клапана необходимо вручную. О том, что пришла пора заняться этим делом, довольно легко узнать по некоторым симптомам. Одним из них является характерное «цокание» клапанов, которое уже было упомянуто выше, а другим - то, что двигатель начинает «троить», в его цилиндрах или существенно падает, или же полностью пропадает компрессия. Как только проявляется хотя бы один из этих симптомов, необходимо проверить размеры промежутков в клапанном механизме.
Делать это нужно также и не дожидаясь «тревожных звоночков», в рамках проведения мероприятий по текущему техническому обслуживанию автомобиля. Периодичность проверки клапанных зазоров указывается в технической документации на каждое транспортное средство, и, как правило, составляет один раз на каждые 25000 – 30000 километров пробега. Ее обычно проводят на станциях технического обслуживания, но, обладая определенными навыками, проверку клапанных зазоров можно осуществить и самостоятельно.
Процедура регулировки клапанов
Производить регулировку клапанов необходимо только на холодном двигателе, причем со строгим соблюдением определенной последовательности действий. В противном случае зазоры будут отрегулированы неправильно со всеми вытекающими из этого последствиями.
Процесс регулировки начинается с того, что поршень цилиндра устанавливается в самую верхнюю точку сжатия. Чтобы привести его в такое положение, необходимо провернуть коленчатый вал или же за пусковую рукоятку, или же за винт крепления шкива привода генератора. Следует заметить, что вращение нужно производить только по часовой стрелке. После того, как поршень установлен, необходимо произвести проверку величины зазора. Делается это с помощью специального щупа.
Если выясняется, что зазор или чрезмерно велик, или слишком мал, то необходимо его изменить. Для этого на соответствующем болте или винте необходимо сначала освободить контргайку, а затем установить зазор до требуемого предела. Он определяется толщиной соответствующего щупа. Как только величина зазора установлена, нужно зафиксировать это положение, затянув контргайку. Делать это нужно аккуратно и осторожно, чтобы не сбить настройку. После этого надо обязательно проверить правильность регулировки клапана с помощью щупа: он должен входить в зазор, однако не свободно, а с некоторым усилием. Если так и есть, то это означает, что регулировка конкретного клапана конкретного цилиндра произведена правильно, и нужно проделать всю описанную выше процедуру для всех оставшихся клапанов и цилиндров.
5 лет назад
Добро пожаловать!
Регулировка клапанов – большинство людей конечно же знают что это за процесс и для чего его нужно регулярно производить на некоторых автомобилях к примеру на «Классике», но есть такие люди которые об этом не знают ничего и хотят разобраться в этом вопросе, поэтому специально для таких людей была подготовлена данная статья из которой вы многое узнаете. А если вам станет что то непонятно то в таком случае напишите комментарий с вашим вопросом в самом низу сайта и мы в ближайшее время на него ответим.
Примечание!
А ещё в дополнение в конце статьи вас ждёт интересный видео-ролик, благодаря которому вы многое для себя поймёте в регулировки клапанного привода!
Для чего нужно регулировать клапана?
Их регулировка нужна для того, чтобы машина устойчивее работала как на высоких так и на низких оборотах двигателя. Потому что как правило из-за неправильной регулировки клапанов, зазоры которые должны быть между кулачком распредвала и самим клапаном нарушаются, что приводит к слишком сильному открытию клапана при работе двигателя и вследствие чего в цилиндре произойдёт разгерметизация которая в свою очередь может пагубно сказаться на ресурсе двигателя.
Примечание!
В том случае если зазор между седлом клапана и боковыми частичками цилиндра стал очень большим (см. фото ниже, там этот зазор отмечен), то в этом случае может произойти прогорание клапана, а так же если при этом ход у поршня очень большой тогда может произойти встреча клапанов с самим поршнем при работе двигателя. Поэтому регулировку клапанов нужно производить периодически и с особой тщательностью, так как неправильно выставленные зазоры при регулировки могут опять пагубно повлиять на ресурс мотора!
Как будут работать клапана при неправильно выставленном зазоре?
В этом случае как говорилось раньше работа клапанов нарушается, в связи с этим клапана начинают либо открываться чуть больше чем это положено, либо начинают находится в постоянно открытом положении из-за чего герметизация в цилиндре пропадает, для наглядности посмотрите фото ниже на котором нарушена регулировка клапанов и в связи с чем клапан находится в постоянно открытом режиме.
Как избавится от регулировки клапанов?
Некогда не задавались вопросом: «Почему к примеру на 16-клапанной приоре, не надо регулировать клапана?» А все дело в том, что в двигателе приоры вместо «Толкателя» за счёт которого кулачок распределительного вала толкает клапан, стоят «Гидро-компенсаторы» которые в свою очередь за счёт высокого давления масла находят оптимальный зазор между кулачком и самим «Гидро-компенсатором» клапана и в связи с этим клапана всегда работают при оптимальных зазорах.
Примечание!
Кстати «Гидро-компенсаторы» можно установит практически на любой автомобиль в связи с чем о регулировки клапанов вы можете забыть, но есть одно Но! «Гидро-компенсаторы» можно устанавливать лишь на автомобили в которых «Газо-Распределительный Механизм – он же ГРМ» состоит из распредвала, коленвала, а так же клапанов и поршневой группы – по сути это основная часть автомобилей!
В любых ДВС для организации нормального газораспределения применяются клапанные механизмы. На привод коленвала забирается небольшая часть крутящего момента. В процессе нагрева металл имеет свойства расширяться. Следовательно, меняются размеры деталей мотора. Изменяются и размеры элементов ГРМ. Если в приводе ГРМ не предусмотрен тепловой то при нагревании двигателя до его оптимальных рабочих температур клапаны не будут плотно закрываться. Как следствие, они не будут обеспечивать требуемой герметичности.
По этой причине рабочие характеристики двигателя могут ухудшиться. Но это не все. Снижается ресурс клапанов - очень часто подгорают кромки тарелок. В процессе работы клапана поверхность его изнашивается, а тепловые зазоры увеличиваются. Это ведет к более шумной работе мотора. Чтобы этого не возникало, а двигатель всегда работал ровно и тихо, необходимо периодически регулировать тепловой зазор клапана. Для этого инженеры предусмотрели специальный механизм или же шайбы для регулировки.
Важность настройки зазоров
После запуска мотор и все его элементы разогреваются и, как следует еще из школьного курса физики, расширяются. Также трущиеся элементы изнашиваются по естественным причинам. Этим обуславливается необходимость наличия точного зазора между элементами системы ГРМ. И расстояние, которое имеется между кулачком на распредвале и клапаном, - это один из самых важных факторов.
Когда тепловой зазор клапана меньше, чем нужно, мотор не сможет максимально реализовать заложенный в него производителем потенциал. Это обязательно скажется на динамике и скоростных характеристиках машины. Вместе с этим будут перегреваться впускные клапаны. Их края оплавляются.
Если зазор увеличенный, автовладелец будет слышать Он будет пропадать по мере прогрева двигателя. При больших расстояниях кулачок стучит по рокеру клапанного стержня, вместо того чтобы давить на него.
Признаки необходимости настройки
О том, что тепловой зазор клапана выставлен неверно, скажут некоторые признаки. Так, первый симптом - это характерные звенящие звуки в районе крышке ГБЦ. Еще один признак - сниженная отдача мотора, а вместе с этим и высокий расход топлива.
Также настройка зазоров необходима, если выполнялся какой-либо Необходимо обязательно выполнить настройку, если последний раз зазоры выставляли более 20 тысяч километров назад.
Существуют и другие признаки. Это повышенный расход масла, выстрелы в глушитель или впускной коллектор, ошибка по богатой или слишком бедной смеси. О неверных тепловых зазорах скажет и состояние свечей зажигания. На них будет налет.
Как часто нужно регулировать?
На автомобилях ВАЗ тепловые зазоры клапанов по регламенту производителя необходимо регулировать через каждые 45 тысяч километров. Но часто нужда в настройке появляется значительно раньше. Специалисты рекомендуют настраивать элементы ГРМ не реже, чем через 20 тысяч километров. А если двигатель работает в условиях максимальных нагрузок, то и 15. Этот показатель обуславливается и качеством запчастей для отечественных автомобилей, которые быстро изнашиваются даже при идеальных условиях эксплуатации.
Измерение тепловых зазоров
Убедиться в необходимости настройки можно и при помощи измерений. Проверку тепловых зазоров клапанов осуществляют всегда на холодном моторе. Для проведения операции будет нужен измерительный щуп и набор инструментов. Что войдет в данный набор, зависит от типа толкателя клапана.
Если зазоры регулируются посредством винта, то нужен накидной, рожковый ключ и молоток. Если настройка клапанов в двигателе осуществляется при помощи шайб, то следует приобрести набор шайб. Последние должны быть разных размеров. Также понадобится микрометр, съемник, инструмент для замены шайб и пинцет.
Для настройки зазора коленвал следует провернуть так, чтобы кулачок на распределительном вале для выбранного клапана смотрел в другую сторону по отношению к толкателю. По последнему наносят легкие удары молотком. Затем пальцами раскачивают клапан.
Далее при помощи щупа следует измерить зазор. Делать это нужно между толкателем и клапаном. Значения измерения сверяют с номинальными размерами. Их можно найти в инструкции к автомобилю. Если величина отличается, тогда ее следует отрегулировать.
Как изменить тепловые зазоры на моторе, где регулировка осуществляется при помощи шайб? Коленчатый вал следует провернуть так, чтобы кулачок на распредвале смотрел вверх по отношению к толкателю. Далее при помощи набора щупов производится измерение зазора. Значения сравниваются с номинальными и при необходимости корректируются.
Технология настройки
Давайте рассмотрим, как отрегулировать тепловой зазор клапанов на примере двигателей ВАЗа. Самое первое, что нужно сделать, - это выставить поршень первого цилиндра в положение верхней мертвой точки. Делается это очень просто. Ключом проворачивают коленвал до момента совпадения меток на звезде распределительного вала со шкивом коленчатого и на блоке цилиндров. После этого можно приступать к регулировке. Схема настройки тепловых зазоров клапанов на дизелях аналогична этой.
Измерительный щуп вставляют между рабочими поверхностями кулачка и рычага на соответствующем клапане. Если щуп идет с небольшими затруднениями, то зазор в порядке. Если он не идет или входит слишком туго, то расстояние необходимо регулировать. Для этого ключом на 13 удерживают головку на регулировочном болте. При этом ключом на 17 отпускают контргайку и проворачивают болт в необходимую сторону. Крутят до тех пор, пока не получится нужный зазор. Затем необходимо проверить параметр, после чего затянуть гайку. В каком порядке следует Технологию настройки рассмотрим ниже.
Порядок регулировки тепловых зазоров клапанов
Первым следует настраивать восьмой клапан, расположенный на четвертом цилиндре. После него - шестой клапан третьего цилиндра. Зазоры регулируются парами. Для каждой коленвал двигателя проворачивают на 180 градусов. При каждом из последующих поворотов регулируют четвертый и седьмой клапан, первый и третий, пятый и второй соответственно.
Контрольный замер
Даже профессионалам не всегда удается настроить зазоры правильно с первого раза. Поэтому обязательно выполняются контрольные замеры тепловых зазоров в приводе клапанов. Если есть несоответствие, то нужно настраивать еще раз. После такой регулировки двигатель заработает значительно тише, стабильнее и будет радовать своего владельца.
Итак, мы выяснили, что такое тепловой зазор, и как его правильно настроить своими руками.
Рано или поздно автовладельцы сталкиваются с посторонними шумами на холостых оборотах. Много страниц исписано о том, как диагностировать данные шумы. Одной из причин этих звуков могут быть нарушенные зазоры клапанов двигателя. Давайте посмотрим, как регулировать клапаны, как их менять и ремонтировать.
Что такое клапаны, их роль в работе ДВС
Опытные автолюбители могут эту часть смело пропустить, а для начинающих будет полезна данная информация. Для того чтобы мотор мог работать, нужны по два клапана на каждый цилиндр. Сейчас они применяются тарельчатые, со стержнями. Для того чтобы цилиндры лучше наполнялись топливной смесью, диаметр тарелки у впускного клапана больше, чем у выпускного. В качестве материалов для седла клапана применяют чугун или же сталь. Седло запрессовывается в ГБЦ.
Когда двигатель работает, эти детали подвержены серьезным нагрузкам. Именно поэтому они изготавливаются из устойчивых к тепловым и механическим нагрузкам сплавов.
Принцип работы клапанов
Прежде чем рассказать о том, как регулируются зазоры клапанов, разберемся в принципе их работы. Любой автолюбитель знает, что основная задача этих узлов - впуск и выпуск. Так в двигателях осуществляется газообмен.
Вначале через впускные клапаны поступает смесь топлива и воздуха, затем продукты сгорания выходят через выпускной клапан. Открытие и закрытие клапанов происходит под воздействием на них кулачков распредвала. Чтобы клапан мог вернуться на свое законное место, ему помогает пружина. Также эта пружина играет и еще одну очень важную роль. Когда клапан закрыт, она способствует наиболее плотному и герметичному прилеганию тарелки к отверстию в ГБЦ или седлу. Так обеспечивается герметичность системы.
Необходимость зазоров
Клапаны состоят из стержня и так называемой тарелки. Когда мотор нагревается, стержень детали становится длинней. Именно поэтому, чтобы компенсировать такое удлинение, изготовители предусмотрели зазоры клапанов между стержнем и кулачком распределительного вала. А если точнее, то между рокерами клапанов и кулачком.
Этот зазор есть лишь на холодном моторе. А когда двигатель достаточно прогреется, тогда они уменьшаются или полностью исчезают, так как происходит удлинение стержня клапана вследствие нагрева. Поэтому эти зазоры и получили такое название - тепловые.
Откуда шум?
Когда зазор растет, кулачок бьет по рокеру, а водитель при этом будет слышать характерные шумы. Эти зазоры клапанов должны полностью соответствовать рекомендациям производителя автомобиля. И шум - лишь малая часть многочисленных побочных эффектов неверных зазоров. Если клапаны износились, тогда изнашивается непосредственно рокер, а затем и кулачки распределительного вала. Так, кулачок будет бить по рокеру, а не плавно нажимать на него. О том, как отрегулировать клапана, должен знать любой автовладелец.
Когда зазор слишком большой
При возврате клапана в обычное положение кулачки распределительного вала (в случае если зазоры увеличены) отрываются от рокера слишком рано. В этот момент клапан еще не закрыт. Здесь пружина больше ничем не удерживается. Поэтому она с серьезным усилием бросает тарелку в седло на ГБЦ.
Здесь нужна проверка и регулировка зазоров клапанов. Эти удары происходят постоянно, вследствие чего на тарелке клапана и на седле образуются усталость, микротрещины, напряжение. Если ездить и дальше на таком автомобиле, тогда может произойти обрыв тарелки. А это уже может повлечь за собой серьезные проблемы.
Если зазор меньше необходимого
В этом случае может случиться другая проблема. Это перегрев либо прогорание клапанов. В основном проблема касается выпускной группы. Наш клапан открывается раньше времени, а закрывается несколько позже. Поэтому уменьшается период, когда тарелка находится в контакте с седлом и может остыть. Если отсутствуют тепловые зазоры, клапан может и вовсе не закрываться полностью. В итоге - перегрев, обгорание, трещины, расплавленные кромки тарелки.
Гидрокомпенсатор для защиты клапанов
На большинстве современных моторов эти устройства есть. Они защищают клапаны от любых проблем. Здесь тепловые зазоры клапанов компенсируются посредством изменения длины компенсатора на ту величину, которая равна зазору.
Но не на всех двигателях стоит это устройство. Поэтому тем, у кого гидрокомпенсатора нет, нужно регулировать зазоры вручную.
Почему нужно проводить регулировку зазоров?
Все потому, что в процессе работы двигателя тепловой зазор постепенно увеличивается. Также регулировать эти механизмы необходимо после ремонта.
Теперь мы знаем, на что влияют правильно выставленные зазоры, а также почему и когда необходимо проводить работы. Поэтому можно начать учиться настраивать зазоры.
Нужно сказать, что регулировка зазоров клапанов не даст какого-нибудь прироста мощности. Однако, благодаря правильно выставленным зазорам, двигатель будет работать в штатном режиме, и не понадобится менять клапанный механизм или же всю поршневую группу. После регулировок мотор просто будет лучше работать. Если все совсем плохо, возможно, добавится потерянная ранее мощность.
Регулируем клапаны на автомобилях ВАЗ
Итак, если вдруг застучали клапаны, значит, пора их настроить. Для этого не стоит ехать на СТО, все работы можно выполнить самостоятельно, своими руками. Для этого просто нужно знать порядок действий и зазор клапанов. ВАЗ имеет определенно разные данные регулировки механизмов. Для впускного клапана зазор должен составить 0,2 мм, а для выпускного - 0,35 мм.
Если у вас получится проводить эти работы самостоятельно, тогда вы сможете сэкономить 1000 рублей.
Для регулировки наиболее эффективного газораспределения на ВАЗе нам понадобится снять клапанную крышку. Затем подготовьте щупы необходимых толщин, рожковые ключи на 13 и 17, также нужна изрядная порция терпения.
Для того чтобы регулировка зазоров клапанов получилась идеальной, нужно знать, какая последовательность фаз газораспределения, а также последовательность регулировки по счету.
Сперва провернем коленчатый вал до тех пор, пока метки на звезде и корпусе не совпадут. Самыми первыми будем регулировать 6-й и 8-й клапаны. Дальше провернем коленвал по часовой стрелке на 180 градусов. Теперь нужно регулировать 4-й и 7-й. Еще один поворот, и 1-й и 3-й клапаны, а затем 5-й и 2-й.
Процедура регулировки зазора
Здесь все просто. В зазор, который образовался между рычагом и кулачком, вставим щуп. О том, какие зазоры на клапанах вашего двигателя, можно узнать в техническом документе. Если щуп прошел с легким усилием, то не требуется каких-либо действий.
Если же щуп не прошел или проходит, однако слишком свободно, тогда необходимо отпустить гаечными ключами контргайку настроечного болта. Он провернется на нужный угол.
А как на иномарках?
Здесь все так же. Вначале снимаем крышку, затем получаем доступ к газораспределительной системе. Прокладки, а также уплотнители нужно заменить после проведенных работ, иначе можно столкнуться с утечками масла.
Чтобы успешно выполнить работы, понадобятся некоторые инструменты. Это набор щупов, обеспечивающих 2-й класс точности. С их помощью будут проверяться зазоры. Дальше нужен гнутый рожковый ключ или же трещотка с головкой на 10. В случае с иномарками обыкновенный рожковый ключ не поможет.
Как отрегулировать клапана?
Стоит сказать, что каждый клапан регулируется в отдельности. В случае 4-цилиндровых двигателей имеем 16 клапанов. Клапанные группы каждого отдельного цилиндра настраиваются также отдельно.
Начинать всегда следует с первого цилиндра. Нужно настроить его, а затем перейти к 3, 4 и 2-му. Порядок именно такой, потому что это просто удобно. Здесь достаточно лишь однократно выставить каждый поршень в верхнюю мертвую точку.
Перед настройкой цилиндры устанавливаются в положение ВМТ. В этом положении клапаны свободны и закрыты. Данную процедуру нужно провести для каждого из цилиндров. Для этого шкивы распределительных валов имеют метки. Они позволяют выставить каждый из поршней. По этим самым меткам и выставляются зазоры.
Итак, 1-й цилиндр. Если вы знаете размеры зазоров в конкретном двигателе, тогда нужно сложить щупы под нужный размер. Далее вставьте щуп между кулачком распределительно вала и рокером того клапана, который хотите отрегулировать. В нашем случае это первый клапан.
Далее ослабьте контргайку, а затем закрутите винт для регулировки и двигайте щуп, который должен быть в зазоре. Крутить его нужно до тех пор, пока он не станет сопротивляться. Как только вы ощутили, что он скользит в зазоре с некоторым сопротивлением, затягивайте контргайку. Проверяйте еще раз, а затем затяните полностью.
Для остальных цилиндров действия точно такие же, просто нужно по меткам установить каждый поршень в положение ВМТ. Это можно сделать по меткам на шкиве.
Замена клапанов
Иногда приходит время менять изношенные узлы и детали. Для замены клапанов необходимо воспользоваться специальным инструментом - съемником. Сам принцип замены полностью одинаковый для всех моделей ВАЗ.
Первым делом нужно снять вал газораспределения. Затем - толкатели и рокера. Далее следует закрепить инструмент при помощи шпилек вала, а под тарелку клапана положить какую-нибудь проставку. Теперь удалите сухари. Тут следует делать все аккуратно. В клапанном механизме установлены очень мощные и серьезные пружины. Если такая пружина сыграет, тогда эти сухари улетят неведомо куда.
После снятия сухарей пора снять тарелку и пружины. Под последними вы тоже отыщете тарелки. И их следует снять. Для начала нужно извлечь сальник. Теперь можно вытаскивать клапаны. Вот и вся операция. Замена клапанов тоже, как видите, несложная задача.
Как часто регулировать клапаны?
В книгах пишут, что регулировать клапанные механизмы нужно лишь после капитальных ремонтов или тогда, когда разбирали ГБЦ. Это неправильно. Детали эти со временем изнашиваются вполне естественным образом. На скорость этого износа влияет и температура, и манера езды на авто. Рекомендуется проверять зазоры примерно через 20-30 тыс. км.
Если вы будете проводить такую операцию впервые, тогда попросите понаблюдать за вашими действиями более опытного в этом плане товарища. При своевременной регулировке ремонт клапанов или их замена вам не грозят.
Простые на вид, клапаны двигателя внутреннего сгорания выполняют в нём важнейшую работу: управляют процессами подачи топливно-воздушной смеси и вывода отработавших газов из цилиндра двигателя. От того, насколько своевременно эти процессы будут происходить, зависит эффективность работы двигателя: его мощность, экономичность, токсичность и даже сама возможность работать.
Как должны работать клапаны ДВС
Рабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из четырёх ходов: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Исходя из назначения этих тактов, можно понять, как должен работать механизм газораспределения: на такте впуска открыт впускной клапан, открывая доступ топливно-воздушной смеси в цилиндр; на такте сжатия оба клапана закрыты (иначе не сожмёшь); во время рабочего хода клапаны также закрыты, чтобы вся энергия расширения горящей смеси была направлена только на перемещение поршня; на ходе выпуска выпускной клапан открыт и отработавшие газы через него дружно покидают цилиндр.
Ровно так оно и было бы, если бы клапаны имели возможность открываться и закрываться мгновенно, пока поршень находится в своей мёртвой точке, верхней или нижней. Чтобы представить, что такое мгновение для периода времени, в течение которого происходит рабочий цикл двигателя, мы должны вспомнить, что современные двигатели легко достигают шести и более тысяч оборотов коленчатого вала за минуту. За один рабочий цикл коленвал совершает два оборота, значит, каждый из клапанов открывается и закрывается три тысячи раз за минуту. А поршень оказывается в своих мёртвых точках шесть тысяч раз! Для сравнения, скорострельность легендарного автомата Калашникова всего шестьсот выстрелов в минуту, ровно в десять раз меньше! В таких условиях даже несколько миллисекунд работы двигателя - это достойный внимания временной период, в течение которого происходят очень важные процессы.
В теории во время тактов сжатия и рабочего хода оба клапана закрыты. На рисунке: I - ход впуска, впускной клапан открыт; II - ход сжатия; III - рабочий ход; IV - ход выпуска, выпускной клапан открыт
И даже если современные клапаны умеют перемещаться гораздо быстрее, чем их предки сто лет назад, то свойства горючих газов, движением которых они управляют, практически не изменились. Они также легко сжимаются при воздействии, и также упрямо продолжают стремиться во все стороны одинаково, подчиняясь закону Паскаля, а значит, не очень спешат переместиться туда, куда их просят. И чтобы обеспечить максимально возможное наполнение цилиндра за такой короткий промежуток времени, впускной клапан начинает открываться раньше, чем поршень завершит ход выпуска. А выпускной начнёт открываться раньше, чем завершится рабочий ход, чтобы находящиеся под давлением в цилиндре горячие газы не создавали излишнего сопротивления движению поршня, когда начнётся такт выпуска.
Моменты времени, когда начинается открытие, длительность их нахождения в открытом и закрытом состояниях, образуют фазы газораспределения двигателя. Управляет движением клапанов распределительный вал, в форме кулачков которого и «зашифрована» информация о фазах газораспределения вашего двигателя. Величины фаз подбираются при проектировании двигателя в зависимости от его конструкции, назначения, условий эксплуатации. В наиболее продвинутых двигателях эти фазы могут изменяться для конкретных условий работы и нагрузок в данный момент времени. В обычных же двигателях единственный эффективный способ изменить фазы газораспределения - это заменить распредвал. Изменение фаз газораспределения посредством установки оригинального распределительного вала - один из способов продвинутого тюнинга двигателя. Соглашаясь на такую процедуру, мы должны понимать, что рост мощности двигателя произойдёт за счёт ухудшения экономичности, снижения ресурса его деталей. Поэтому такую настройку, как правило, применяют на спортивных автомобилях, где ресурс, экономичность и экологичность двигателя имеют второстепенное значение.
В реальном двигателе, когда поршень находится около своих верхней (ВМТ) и нижней (НМТ) мертвых точек, впускной и выпускной клапаны одновременно открыты
Куда установить распредвал
Существуют разные варианты расположения распределительного вала в двигателе и конструкции механизмов, передающих давление от поверхности распредвала к стержню клапана. Однако, рост скорости современных легковых двигателей привёл к тому, что повсеместно в них закрепилась схема с расположением распределительного вала в головке двигателя - верхневальная конструкция. Близость расположения распредвала к клапанам позволяет увеличить жёсткость системы, а значит, повысить точность работы.
Прототип первых «Жигулей» ВАЗ-2101, итальянский Фиат-124, имел добротную и надёжную, но уже несовременную конструкцию двигателя с нижним распределительным валом. Советские инженеры решили, что двигатель нашего нового автомобиля должен идти в ногу со временем, и совместно с итальянцами модернизировали его, переместив распредвал в головку блока.
Зачем нужны зазоры
Закрывается клапан под действием специальной пружины. Чтобы профиль кулачка ни при каких обстоятельствах не мог воспрепятствовать полному закрытию клапана, между ним и толкателем выставляется строго определённый зазор. Причём этот зазор должен также учитывать увеличение длины стержня при нагреве. А нагревается клапан во время работы может очень сильно.
Головка впускного клапана автомобильного двигателя нагревается до температуры 300–400 градусов по Цельсию. А выпускной, который «омывается» горячими отработавшими газами - до 700–900 градусов, становясь при этом тёмно-вишнёвого цвета.
Способы обеспечения теплового зазора
При верхневальной схеме распредвал воздействует на стержень клапана либо напрямую, либо через коромысло. Применение коромысла позволяет уменьшить перепад профиля распредвала относительно величины максимального перемещения клапана при открытии. При непосредственном воздействии распредвала на стержень клапана стержень воспринимает значительную боковую силу, которая приводит к повышенному его износу. Чтобы избежать этого, торец стержня накрывают специальным стаканом, который принимает на себя боковую силу, двигаясь в собственном направляющем гнезде, и передаёт осевую силу на клапан. Между стаканом и кулачком распредвала устанавливают регулировочные шайбы. Если же в конструкции имеются коромысла, то на них устанавливают специальные регулировочные винты с контргайками.
Многие современные двигатели, особенно имеющие более двух клапанов на цилиндр, оснащаются гидравлическими компенсаторами зазоров в клапанах. В этих конструкциях регулировка тепловых зазоров не требуется.
Регулировка клапанов: когда и как
Как правило, зазор проверяется и регулируется при каждом ТО. Процедура выполняется на холодном двигателе. Для выполнения работы вам понадобится щуп и обычные ручные инструменты, в зависимости от применённого на вашем автомобиле крепежа. Для клапанов с регулировочными шайбами пригодится также пинцет, Перед началом обязательно ознакомьтесь с руководством по ремонту вашего автомобиля, где указаны величины зазора, особенности конструкции двигателя и описана последовательность его разборки и сборки. В общем случае порядок выполнения работы следующий:
- снимите клапанную крышку;
- отыщите метки на блоке двигателя и коленчатом вале (обычно на шкиве ремня ГРМ);
- поворачивая коленчатый вал с помощью подходящего ключа (но ни в коем случае не стартером!) в направлении по часовой стрелке, если смотреть с передней части двигателя, совместите метки между собой. В этом положении поршень первого цилиндра находится в верхней мёртвой точке, оба клапана закрыты;
- проверьте зазор между первым - со стороны шкива - кулачком распредвала и регулировочной шайбой (бойком коромысла);
- если величина зазора больше требуемой, следует заменить шайбу на другую, большей толщины; если зазор меньше, то соответственно, толщину шайбы нужно уменьшить. Номинальная толщина шайбы, как правило, маркируется на ней самой. Если толщина шайбы неизвестна, то вам понадобится микрометр для правильного выбора новой шайбы. В конструкциях с коромыслом процедура проще, так как требуемого зазора мы достигаем, вворачивая или выворачивая регулировочный винт. После регулировки винтом не забудьте затянуть контргайку.
- После выполнения регулировки проверку зазора обязательно нужно повторить. Допускаемое отклонение: плюс-минус 0,05 мм.
- Обращайте внимание на то, что величина зазора для впускного и выпускного клапана, как правило, разная. Связано это с разной температурой нагрева, о чем говорилось выше. Так, для восьмиклапанного двигателя ВАЗ зазор на впускном клапане составляет 0,20 мм, а на выпускном - 0,35 мм.
- Работу повторите для всех цилиндров, определяя их последовательность и угол поворота коленчатого вала в соответствии с рекомендациями изготовителя двигателя.
Видео: как отрегулировать зазоры на переднеприводных Ладах
В общих чертах конструкция газораспределительного механизма и процедура регулировки зазора в клапанах на дизельном двигателе такая же, как и на бензиновом.
Существует мнение, что после установки на двигатель газобаллонного оборудования необходимо изменять в сторону увеличения тепловой зазор в клапанах. Объясняют это более высокой температурой горения газа. На самом деле, этого не требуется. Особенности воспламенения и сгорания газовой смеси в цилиндре учитываются изменением угла зажигания, а процесс наполнения и отвода газов из цилиндра не отличается от такового при работе двигателя на бензине.
Когда зазор не только видно, но и слышно
Зачастую зазоры в клапанах бывает слышно, особенно в холодную погоду. Это выражается в лёгком металлическом пощелкивании при работе непрогретого двигателя. По мере прогревания звук слабеет. Если он слышен и на прогретом двигателе, то, скорее всего, все или некоторые из зазоров больше нормы. Увеличенный тепловой зазор уменьшает время нахождения клапана в открытом состоянии, что снижает эффективность работы двигателя, он начинает работать с перебоями, плохо запускается, возможно возникновение детонационного сгорания, которое пагубно действует на детали двигателя. Ещё опаснее уменьшенный зазор, потому что он полностью исчезает в прогретом до рабочей температуры двигателе и клапан перестаёт закрываться до конца. В результате также снижаются мощностные и экономические показатели двигателя, но самое неприятное, когда обгорают конические фаски на клапанах и на их сёдлах, а эту проблему простой регулировкой зазора уже не исправить.
Двигатель - сердце автомобиля, поэтому любые признаки ухудшения его работы должны заставить вас насторожиться и, при первом удобном случае заняться его диагностикой. Если упала мощность, вырос расход топлива, если двигатель «троит» или слышны хлопки в выпускной системе - проверьте исправность свечей зажигания и проверьте зазоры в клапанах.
