с какого цилиндра начинается регулировка тепловых зазоров клапанов

Регулировка клапанов, зачем, когда и как.

Эта тема поможет понять для чего это необходимо, последствия несвоевременной регулировки, периодичность и как определить необходимость, самостоятельно выставить тепловые зазоры клапанов. Многие понимают важность этого мероприятия и своевременно проводят регулировку собственными силами или же доверяют эту работу специалистам автосервисов.

В процессе работы двигателя трущиеся детали изнашиваются, установленные зазоры изменяются. В клапанном механизме важную роль имеет тепловой зазор клапанов. Для нормальной работы двигателя, важно соблюдать время открытия, закрытия клапанов и сохранить герметичность в закрытом состоянии.

Когда двигатель еще не прогрет между торцом клапана и коромыслом, или толкателем и распределительным валом должен быть определенный заводом зазор. Рассчитан он исходя из температурного расширения металла, то есть когда двигатель прогрет до рабочей температуры многие детали газораспределительного механизма нагреваются и по закону физики имеют свойство расширяться, удлиняться, увеличиваться в размере. Разные металлы имеют разное тепловое расширение, разная длинна и форма деталей, поэтому на разных двигателях будет различаться рекомендуемые тепловые зазоры.

Тепловой зазор впускных и выпускных клапанов отличается по причине разной температурной нагруженности и отличающихся свойств металлов, из которых изготовлены клапаны.

Если зазоры выставлены правильно, после прогрева они уменьшаются до минимальных значений обеспечивая своевременное регулирование фаз газораспределения и продолжительный срок службы деталей. Пока двигатель холодный можно заметить повышенный шум, не следует прогревать двигатель на больших оборотах, чтобы избежать ударных нагрузок на торец клапана.

В процессе работы, клапаны и седла постепенно расклепываются увеличивается глубина посадки клапана в седле, это приводит к уменьшению теплового зазора. Более подробно о седле клапана на сайте есть статья. Изнашиваются кулачки распредвала, коромысла, плоскость толкателей и торцы клапанов, что приводит к увеличению зазора. Мощность двигателя падает из-за нарушения фаз газораспределения, увеличивается износ многих сопутствующих деталей, в результате чего запускается цепная реакция, приходят в негодность целые детали, они в свою очередь влияют на следующие.

Если зазор больше рекомендуемого производителем, постоянная ударная нагрузка на клапаны уменьшает их срок службы, расклепывает, скалывает торец постепенно увеличивая зазор, повышается шумность. Уменьшается мощность из-за нарушения фаз газораспределения, так как ухудшается наполняемость цилиндров топливовоздушной смесью и эффективность сгорания.

Если тепловой зазор меньше, после прогрева, клапаны не герметично закрывают камеру сгорания, уменьшается компрессия, часть поступившей топливовоздушной смеси выбрасывается через щели между клапаном и седлом при такте сжатия. Во время рабочего хода раскалённые отработанные газы так же прорываются и приводят к прогару клапанов. Тарелки клапанов не касаются седел нарушается теплоотдача, отсюда следует нагрев клапана до температур при которых увеличивается износ (окисление, коррозия) вероятность заклинить в направляющей втулке или подвергнуть ее быстрому износу, обрыв тарелки, повышенная нагрузка на ремень ГРМ.

· Впускные клапаны в большей степени охлаждаются свежей поступающей топливовоздушной смесью и имеют лучшее охлаждение.

Регулировка клапанов двигателя

В двигателе что-то застучало, мощность падает. Кажется, что автомобиль скоро развалится. Скорее в автосервис? Нет, подождите, может мы и сами можем что-нибудь сделать. В данной статье мы перечислим признаки плохой регулировки зазоров в клапанном механизме двигателя и расскажем как регулировать клапана двигателя.

Для чего нужна регулировка клапанов?

У автомобиля два клапана на цилиндр (или более). Один из них запускает горючую смесь, а другой выпускает отработавшие газы (они так и называются впускной и выпускной). А механизм, который приводит в действие эти клапаны и устанавливает порядок их работы, называется газораспределительный или, как говорят ещё в народе, клапанный.

После нагрева двигателя, его детали расширяются. Следовательно, на холодном двигателе между некоторыми его деталями должны быть строго определенные зазоры.

Если клапаны неправильно отрегулированы, то это может привести к снижению эффективности работы двигателя и даже уменьшению ресурса его деталей. Например, при маленьких зазорах клапаны и их седла будут подгорать. При больших же зазорах, когда клапаны открываются не полностью, мощность двигателя будет заметно падать и Вы услышите металлический стук.

Каждые 20-30 тыс.км нужно проверять и при необходимости регулировать клапана. Данные тепловых зазоров есть в любом руководстве по ремонту и обслуживанию автомобиля. Мы же приведем некоторые тепловые зазоры для отечественных автомобилей ВАЗ. Заметьте, что для впускного и выпускного клапанов, а иногда и для разных цилиндров зазоры РАЗНЫЕ!

Регулировка зазоров клапанов двигателя

Для того, чтобы начать регулировку, установите поршень цилиндра, который Вы собираетесь регулировать, в верхнюю мертвую точку такта сжатия. В этом положении оба клапана данного цилиндра закрыты, а коромысла этих клапанов должны свободно качаться в пределах зазора.

Затем отпускаете контргайку на регулировочном винте или болте. При помощи плоского щупа и регулировочного винта (болта) настройте необходимый зазор, затем затяните контргайку. Будьте внимательны: иногда после затяжки контргайки зазор может измениться, поэтому данную операцию необходимо делать аккуратно.После затяжки проверьте снова зазор. Зазор станет оптимальным тогда, когда щуп будет проходит в него, преодолевая небольшое усилие. Если он проходит слишком легко или слишком тяжело, отрегулируйте зазор точнее.

Затем, поворачивая коленчатый вал на пол-оборота, нужно отрегулировать зазор в клапанах других цилиндров. Здесь необходимо соблюдать порядок работы цилиндров двигателя вашего автомобиля (например, 1-3-4-2). Коленвал следует поворачивать ТОЛЬКО по часовой стрелке и ТОЛЬКО за ручку «кривого стартера» (пусковая рукоятка) или же за болт крепления шкива привода генератора. Можно поворачивать коленвал и за вывешенное ведущее колесо, но здесь необходимо соблюдать осторожность.

Регулировка клапанов на двигателях ВАЗ

Проверка зазора между рычагами и кулачками распределительного вала: 1 — щуп; 2 — регулировочный болт; 3 — контргайка регулировочного болта.

В таких двигателях порядок регулировки клапанов следующий. Проворачиваете коленвал по часовой стрелке так, чтобы метка на звездочке распределительного вала точно совпала с меткой на корпусе подшипников. В это положении зазор регулируется у выпускного клапана 4-го цилиндра и впускного клапана 3-го цилиндра (соответственно, 8-й и 6-й кулачки).

Держите регулировочный болт рычага гаечным ключом, другим ключом ослабьте контргайку. Добейтесь необходимого зазора с помощью регулировочного болта. Затяните контргайку. Щуп должен входит в зазор с легким защемлением.

После того, как Вы отрегулировали зазоры в клапанном механизме, запустите двигатель и послушайте его работу на различных режимах. При регулировке важно и то, чтобы клапаны были правильно притерты. Также клапаны не должны быть разбиты на концах и зазор во втулках не должен превышать нормальный.

Как проводится регулировка клапанов

ЗАЧЕМ РЕГУЛИРОВАТЬ КЛАПАНЫ

Если быть точными, регулировке подлежат не сами клапаны (они представляют из себя металлический «грибок», изготовленный из цельного куска металла, неизменяемый по форме), а тепловые зазоры между ними и распределительным валом. Принцип работы клапанов заключается в полном прилегании к седлу (специальной выемке в головке блока цилиндров) в промежутках между рабочими циклами. Нужно это, во-первых, для того, чтобы камера сгорания была герметичной, а во-вторых, плотная посадка клапана в относительно холодный металл головки блока обеспечивает его охлаждение.

И это весьма актуально: клапаны, в особенности выпускные, контактирующие с раскаленными выхлопными газами, нагреваются до огромных температур. Соответственно, металл, из которого они изготовлены, расширяется, и, если бы зазора между ножкой клапана и толкающими элементами распредвала не существовало бы, клапану пришлось бы «зависнуть», то есть, закрываться не до конца. Собственно, это и происходит в том случае, если тепловой зазор становится меньше указанной производителем нормы.

Последствия неполного закрытия клапанов:

потеря мощности двигателя;

увеличение расхода топлива;

образование нагара на тарелках клапанов и его седлах;

неустойчивая работа двигателя;

прогорание его седла в ГБЦ, и, как следствие, дорогостоящий ремонт.

Слишком большой тепловой зазор также приводит к неисправностям. В этом случае клапаны открываются не до конца, следовательно, не обеспечивают необходимый уровень газообмена, что также приводит к снижению мощности двигателя. Из-за того, что даже при рабочей температуре между кулачками распредвала и контактной площадкой клапана существует зазор, работа газораспределительного механизма сопровождается ударами, которые особенно опасны при нагрузке, на рабочих оборотах двигателя и приводят к износу деталей, в первую очередь – распределительного вала. И, наконец, в отдельных случаях, когда клапан слишком низко опускается в камеру сгорания, существует вероятность его столкновения с поршнем в момент сжатия, что неизбежно приведет к капитальному ремонту двигателя.

СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВКИ КЛАПАНОВ

В зависимости от конструкции двигателя (головки блока цилиндров), существуют три способа регулировки клапанов.

При помощи регулировочных болтов. Самый простой, надежный и старый способ регулировки. При этом – не устаревший, некоторые автопроизводители используют его до сих пор. На регулировочном болте (или винте) ослабляется контргайка, вращением болта устанавливается необходимый зазор, после чего контргайка затягивается снова.

При помощи шайб («пятаков»). Регулировочные шайбы устанавливаются в специальное устройство (толкатель), находящееся между распредвалом и клапаном. Регулировка производится путем подбора необходимой толщины шайбы.

При помощи регулировочных стаканов. В этом случае подбирается толщина не шайб, а самих толкателей («стаканчиков») путем их замены или шлифовки.

Отдельно стоит упомянуть клапанный механизм, который нет необходимости регулировать. Автомобили, оснащенные гидрокомпенсаторами (их еще называют гидротолкателями или гидроопорами, в зависимости от особенности конструкции), не нуждаются в регулировке тепловых зазоров клапанов. Гидкомпенсатор способен автоматически удлиняться на величину, равную необходимому зазору под действием внутренней пружины и давления моторного масла.

ПЕРИОДИЧНОСТЬ ВЫСТАВЛЕНИЯ ЗАЗОРОВ

Интервалы между регулировками тепловых зазоров клапанов прописаны в инструкции по эксплуатации автомобиля. Обычно для современных двигателей они составляют 80-100 тыс. км пробега, то есть, работы могут проводиться одновременно с заменой ремня ГРМ или свечей зажигания. Однако при систематической работе мотора на сжиженном газе или бензине с октановым числом выше предписанного заводом интервал рекомендуется сокращать.

Клапаны подлежат регулировке и в случае выявления проблем в их работе. Симптомами разрегулированных тепловых зазоров могут служить:

цоканье, постукивание, дребезг и прочие звуки из-под клапанной крышки;

ухудшение запуска двигателя (как «на холодную», так и «на горячую»);

нестабильный холостой ход;

аномальные звуки при работе двигателя на больших оборотах (рёв);

потеря приемистости на низких оборотах;

толчки, рывки, провалы при нажатии на педаль газа;

увеличение расхода топлива.

Конечно, большинство из этих симптомов могут говорить о неисправностях в других системах двигателя. Но даже в таких случаях регулировка клапанов, во-первых, даст уверенность в нормальной работе двигателя, а во-вторых, исключит клапанную группу из «списка подозреваемых».

Механизм проведения регулировки тепловых зазоров клапанов отличается в зависимости от конструкции двигателя, но есть общие моменты: в любом случае, необходимо снять клапанную крышку (или крышки, если головка блока цилиндров не одна) и поднять поршень регулируемого цилиндра в верхнюю мертвую точку.

Наиболее просто работать с рядными двигателями, оснащенными регулировочными болтами. Из специальных инструментов для регулировки необходим лишь набор щупов. Заводские значения зазоров обычно находятся между 0,1 и 0,4 мм, точная информация содержится в предписаниях изготовителя. Зазоры выпускных клапанов (обычно они меньше размером) всегда несколько больше, чем впускных, которые меньше нагреваются.

Регулировку начинают с первого цилиндра, и продолжают согласно очередности работы цилиндров на данном двигателе (например, 1-3-4-2), начиная с первого. Перед установкой зазоров необходимый цилиндр поднимают в ВМТ согласно меткам на шкивах распределительного и коленчатого валов, прокручивая либо за колесо на автомобилях с механической коробкой (для этого надо поддомкратить машину и поставить КПП на передачу), либо за шкив коленвала.

В случае, когда тепловые зазоры клапанов регулируются шайбою, может понадобиться специальное устройство, чтобы утопить толкатель, пинцет, чтобы достать регулировочную шайбу, и шприц для откачивания масла из толкателя (его пленка может исказить измерения щупом). «Пятаки» подбираются из расчета толщины установленных и разницы между их номиналом и необходимым зазором. Возможна перестановка шайб между клапанами – в случае, когда таким образом получается нужный зазор.

Регулировка при помощи стаканчиков (толкателей разной толщины) является самой сложной, так как сопряжена со снятием распределительного вала. На некоторых двигателях вместо стаканчиков можно использовать толкатели с регулировочными шайбами (что позволит в будущем выставлять зазоры без снятия вала), однако следует понимать, что из-за большей массы шайб такая конструкция имеет увеличенную инерцию, что чревато задержкой в работе клапанов на высоких оборотах.

Тепловые зазоры на двигателях такой конструкции регулируются как заменой толкателей, так и шлифовкой – как внутренней части стаканчика, так и, в отдельных случаях, ножки клапана. Стоит предупредить, что шлифовать подобным образом регулировочные шайбы (ровно как и наружную часть стаканчика) нежелательно из-за слишком большой их площади.

Сложность регулировки клапанов зависит не только от конструкции двигателя. Современные автомобили преимущественно рассчитаны на обслуживание в технических центрах, поэтому проблемы могут возникнуть уже на начальных этапах – например, при доступе к крепежу клапанной крышки. Для этого может потребоваться демонтаж навесного оборудования, проводов или патрубков системы охлаждения.

На некоторых моделях автомобилей (например, с оппозитными или V-образными моторами) для регулировки тепловых зазоров бывает необходим полный или частичный демонтаж двигателя или ГБЦ. Поэтому проведение ее имеет смысл объединить с заменой свечей зажигания, ремня ГРМ, роликов и водяного насоса. И в любом случае, при регулировке клапанов нужно запастись прокладками клапанных крышек и свечных колодцев.

Даже там, где регулировка проводится относительно несложно, необходимо строго придерживаться предписаний и регламента проводимых работ. Что подразумевает определенные слесарные навыки и, желательно, опыт в проведении подобных операций. Поэтому не стоит экономить и регулировать клапаны своими силами – лучше обратиться к профессионалам. Например, на любую из станций сети умных автосервисов Wilgood.

Регулировка клапанов: что это и зачем она нужна

Одним из важных элементов двигателей внутреннего сгорания являются клапаны, благодаря которым в цилиндры поступает топливная смесь. Но бывает, что клапаны начинают плохо выполнять свою работу.

Что такое регулировка клапанов

Регулировка клапанов — это процесс, при котором настраиваются так называемые тепловые зазоры между кулачком распредвала и деталями клапанного механизма. То есть при регулировке клапанов корректируются не сами клапаны, а именно зазоры между ними и другими деталями.

В цилиндре обычного автомобильного двигателя происходит сжигание смеси топлива и воздуха. В результате там образуются продукты сгорания, которые толкают поршень, а он в свою очередь вращает коленвал, соединенный с трансмиссией. Затем отработавшие газы удаляются из цилиндра в выхлопную систему.

То есть смесь топлива и бензина должна сначала попасть внутрь цилиндра, а затем «лишние» газы должны выйти оттуда. Подавать смесь в цилиндры двигателя нужно не «когда попало», а строго в определенный момент и в требуемом количестве. Иначе двигатель нормально работать не сможет. Также газы должны и выводиться вовремя. Для этого и нужны клапаны, которые открываются и закрываются в нужное время, запуская в цилиндр смесь и выпуская отработанные газы.

Двигатели оборудуются так называемым распределительным валом. Упрощенно схема его работы примерно такова. Он вращается вместе с коленвалом и «толкает» специальными кулачками клапаны, заставляя их то открываться, то закрываться.

Во время работы детали двигателя сильно нагреваются. А при нагревании тела имеют свойство расширяться. При проектировании мотора обязательно учитывается это явление. Ведь иначе после того, как двигатель нагреется, то клапаны будут работать не так, как задумывалось инженерами. Поэтому делается так называемый тепловой зазор между деталями клапанного механизма и распредвалом. Регулировка этого зазора и называется «регулировкой клапанов».

Зачем нужна регулировка клапанов

Регулировка клапанов требуется для своевременного их срабатывания и правильной работы двигателя. Если же клапаны не отрегулированы, то могут быть неприятные последствия.

Кроме того, «неправильные» зазоры могут ухудшить экологичность выхлопа: в выхлопную систему может попасть несгоревшее топливо. И это влияет не только на экологию, но на износ катализатора.

Когда нужна регулировка клапанов

Следует вовремя осуществлять регулировку клапанов. На старых машинах она делается примерно раз в 60-80 тыс. км пробега (но все зависит от конструкции двигателя, манеры езды водителя, периодичности обслуживания и пр).

Поэтому автовладельцу стоит обращать внимание на симптомы, которые указывают на необходимость регулировки.

Конечно, эти признаки могут говорить как о «неправильном» тепловом зазоре, так и о других неисправностях. В любом случае игнорировать их не стоит.

Как регулируют клапаны

Способов регулировки несколько. Расскажем про самые распространенные из них.

Регулировка клапанов: что это, зачем нужно, и что будет, если ее не делать

Если вы становились свидетелем сцены, когда опытный автомобилист деловито открывал капот машины (вашей или своей), некоторое время вслушивался в звук работающего мотора, а потом многозначительно произносил фразу «клапаны надо отрегулировать», но при этом для вас его слова были не понятнее звука двигателя, который он слушал, то сегодня мы попробуем этот пробел восполнить. Что такое регулировка клапанов, зачем она нужна, когда ее нужно делать, и что будет, если ее не делать совсем? И почему на многих машинах регулировка клапанов вообще не нужна? Давайте разберемся.

Р абота обычного поршневого двигателя предполагает подачу в цилиндры топливовоздушной смеси и отвод из них отработавших газов. Обе функции выполняют клапаны – соответственно, впускные и выпускные, попеременно открываясь в нужное время для наполнения и опорожнения цилиндра. Управляет их работой распределительный вал, имеющий специальные кулачки, которые воздействуют на верхнюю часть клапана, открывая его в цилиндр. Конструкций приводного механизма существует несколько – распредвал может воздействовать на клапаны почти непосредственно, надавливая кулачком на толкатели, или, к примеру, через специальные коромысла, толкая один их конец, в то время как другой давит на клапан. Но в любом из случаев в конструкции есть интересующая нас особенность: тепловой зазор между кулачком распредвала и деталью клапанного механизма, которая открывает клапан. Ведь рабочая температура деталей двигателя, особенно клапанного механизма и собственно клапанов, очень высока, а при нагревании металл имеет свойство расширяться, что приводит, в частности, к удлинению клапана. Именно для компенсации этого расширения нужен тепловой зазор, а регулировка этого зазора и называется «регулировкой клапанов»

Да, с логической точки зрения формулировка «регулировка клапанов» не совсем верна. Клапан при нормальных условиях, когда на него не давит кулачок распредвала, закрыт: тарелка клапана плотно прижата пружиной к седлу в головке блока цилиндров, а должная герметичность обеспечивается фасками на обоих элементах. Соответственно, никакая регулировка клапану здесь не требуется – а вот тепловой зазор должен быть правильным. То есть, более корректно говорить не «регулировка клапанов», а «регулировка теплового зазора привода клапанов».

Если представить себе комбинацию «клапан – толкатель – распредвал» без теплового зазора – то есть, плотно прилегающими друг к другу при неработающем двигателе, то несложно понять, что при выходе на рабочую температуру на удлинившийся клапан, «вытягиваемый пружиной из цилиндра» в сторону распредвала, из-за температурного расширения начнет постоянно давить этот самый распредвал, приводя к небольшому сжатию пружины и неплотному закрытию клапана. То есть, при достижении рабочей температуры клапан фактически перестанет полноценно выполнять одну из своих функций: плотно закрываться для герметизации камеры сгорания и ее изоляции от впускного или выпускного тракта.

Подобное может произойти, к примеру, из-за износа седел и тарелок клапанов. Соответственно, в этом случае регулировка клапанов нужна, чтобы обеспечить нужный тепловой зазор для обеспечения полного закрытия клапанов.

Второй вариант – увеличение теплового зазора: например, из-за износа поверхностей кулачков распредвала и элементов привода клапанов. В этом случае даже после достижения двигателем рабочей температуры между распредвалом и клапанным механизмом будет оставаться зазор, а касаться они будут ударно и только в момент воздействия кулачка. Это уже пагубно влияет на ресурс клапанного механизма, но есть и другие последствия: клапан будет открываться чуть позже и не полностью – а значит, ухудшится наполняемость цилиндра топливовоздушной смесью.

Если не регулировать клапаны своевременно, это приведет к изменению теплового зазора. При этом и увеличение, и уменьшение теплового зазора, как мы уже поняли, негативно влияет на ресурс и работу двигателя. Уменьшение зазора означает неполное закрытие клапанов, которое приводит к ряду последствий. Негерметичность камеры сгорания из-за приоткрытого клапана приводит к падению компрессии и прорыву раскаленных газов во впускной или выпускной тракт (в зависимости от того, впускной или выпускной клапан приоткрыт).

Кроме того, стоит отметить значительно увеличивающуюся тепловую нагрузку на клапаны. Ведь плотный контакт закрытого клапана с седлом – это одно из важных условий его охлаждения, а если клапан неплотно прилегает к седлу, охлаждение ощутимо ухудшается. Особенно это касается выпускных клапанов: впускные дополнительно охлаждаются поступающей в цилиндры топливовоздушной смесью, а вот выпускные обеспечивают выход отработавших газов крайне высокой температуры, и для них охлаждение в зоне контакта с седлом имеет критическую важность. В крайнем случае плохое охлаждение клапана из-за малого теплового зазора может привести к его перегреву и разрушению – так называемому прогару. Кроме того, прорыв горящей топливовоздушной смеси в выпускной тракт повышает нагрузку на катализатор (а при его разрушении абразивная пыль может повредить и цилиндры).

Последствия увеличения теплового зазора несколько иные. Как было сказано выше, оно приводит к ударному воздействию распредвала на клапанный механизм, что негативно сказывается на его ресурсе, а также к несвоевременному и неполному открытию клапана. Ухудшение наполнения цилиндра топливовоздушной смесью при этом означает нарушение фаз газораспределения и снижение отдачи мотора: то есть, он будет хуже тянуть.

Величина теплового зазора определяется производителем для конкретного двигателя: если конструкция мотора предусматривает регулировку клапанов, показатели обычно указываются в руководстве по эксплуатации. — Kolesa.Ru (@Kolesa_Ru) 3 июня 2019 г.

В целом величина теплового зазора, разумеется, очень невелика, это десятые доли миллиметра – примерно 0,1-0,4 мм. При этом ее обычно определяют с помощью набора щупов с шагом в 0,05 мм и менее – то есть, соблюдается точность до сотых. Стоит отметить, что тепловой зазор для впускных и выпускных клапанов различается: как мы уже знаем, выпускные клапаны нагреваются сильнее – а следовательно, сильнее увеличиваются в размерах и требуют большего теплового зазора.

На практике знать конкретные значения теплового зазора нужно только для регулировки – то есть, если вы не занимаетесь ей самостоятельно, эти цифры вам не слишком пригодятся.

Периодичность регулировки клапанов, если она предусмотрена конструкцией мотора, указывается в руководстве по эксплуатации автомобиля. В целом эта процедура выполняется не так часто – обычно это каждые 50-80 тысяч километров. Однако и более частая проверка не повредит – особенно если машина оснащена газобаллонным оборудованием, так как газовое топливо повышает тепловую нагрузку на мотор.

Второй способ узнать о необходимости регулировки клапанов – это характерный звук: стук или цоканье при работе мотора, не проходящее по мере его прогрева.

Ну а если автомобиль приобретен не новым, и его пробег уже немаленький, то регулировка теплового зазора точно не будет лишней – нужно лишь выяснить, предусмотрена ли она конструкцией.

Существует несколько конструктивных вариантов регулировки теплового зазора. К примеру, один из вариантов – это подбор шайб нужной толщины, которые вставляются между толкателем клапана и кулачком распредвала. Для регулировки зазора он сначала замеряется с имеющейся шайбой, а потом шайба при необходимости заменяется на другую, большей или меньшей толщины. Альтернативный вариант при схожей конструкции – подборка не регулировочных шайб нужной толщины, а самих толкателей с необходимыми параметрами.

Еще одна вариация — это регулировка теплового зазора с помощью винтового механизма. В этом случае ничего подбирать не нужно: зазор измеряется щупом и затем при необходимости настраивается вкручиванием или выкручиванием регулировочного болта, который затем фиксируется контргайками — Kolesa.Ru (@Kolesa_Ru) 3 июня 2019 г.

Такой метод регулировки мы наглядно показывали в отдельном материале на примере Renault Logan.

Неоднократное уточнение о том, что регулировка клапанов должна быть предусмотрена конструкцией мотора, весьма важно: ведь многие двигатели этой процедуры не требуют. Зависит это от того, оснащен ли мотор гидрокомпенсаторами: это устройства, предназначенные для автоматической регулировки теплового зазора. Они работают за счет масла, поступающего в них из двигателя (поэтому, собственно, и называются « гидро компенсаторами») и полностью исключают необходимость периодической ручной регулировки клапанов. Сами они, конечно же, тоже не вечны – о необходимости их проверки и замены говорит все тот же цокающий стук, не исчезающий вскоре после запуска, а порой даже после прогрева двигателя. Однако главное, что нужно знать в контексте этого материала – это то, что моторам, оснащенным гидрокомпенсаторами, регулировка клапанов не нужна.

Регулировка теплового зазора клапанов

Эта тема поможет Вам понять для чего это необходимо, последствия несвоевременной регулировки, периодичность и как определить необходимость, самостоятельно выставить тепловые зазоры клапанов. Многие понимают важность этого мероприятия и своевременно проводят регулировку собственными силами или же доверяют эту работу специалистам автосервисов.

В процессе работы двигателя трущиеся детали изнашиваются, установленные зазоры изменяются. В клапанном механизме важную роль имеет тепловой зазор клапанов. Для нормальной работы двигателя, важно соблюдать время открытия, закрытия клапанов и сохранить герметичность в закрытом состоянии.

Когда двигатель еще не прогрет между торцом клапана и коромыслом, или толкателем и распределительным валом должен быть определенный заводом зазор. Рассчитан он исходя из температурного расширения металла, то есть когда двигатель прогрет до рабочей температуры многие детали газораспределительного механизма нагреваются и по закону физики имеют свойство расширяться, удлиняться, увеличиваться в размере. Разные металлы имеют разное тепловое расширение, разная длинна и форма деталей, поэтому на разных двигателях будет различаться рекомендуемые тепловые зазоры.

Тепловой зазор впускных и выпускных клапанов отличается по причине разной температурной загруженности и отличающихся свойств металлов, из которых изготовлены клапаны.

Если зазоры выставлены правильно, после прогрева они уменьшаются до минимальных значений обеспечивая своевременное регулирование фаз газораспределения и продолжительный срок службы деталей. Пока двигатель холодный можно заметить повышенный шум, не следует прогревать двигатель на больших оборотах, чтобы избежать ударных нагрузок на торец клапана.

В процессе работы, клапаны и седла постепенно расклепываются, увеличивается глубина посадки клапана в седле, это приводит к уменьшению теплового зазора. Более подробно о седле клапана на сайте есть статья. Изнашиваются кулачки распределительного вала, коромысла, плоскость толкателей и торцы клапанов, что приводит к увеличению зазора. Мощность двигателя падает из-за нарушения фаз газораспределения, увеличивается износ многих сопутствующих деталей, в результате чего запускается цепная реакция, приходят в негодность целые детали, они в свою очередь влияют на следующие.

Если зазор больше рекомендуемого производителем, постоянная ударная нагрузка на клапаны уменьшает их срок службы, расклепывает, скалывает торец постепенно увеличивая зазор, повышается шумность. Уменьшается мощность из-за нарушения фаз газораспределения, так как ухудшается наполняемость цилиндров топливовоздушной смесью и эффективность сгорания.

Если тепловой зазор меньше, после прогрева, клапаны не герметично закрывают камеру сгорания, уменьшается компрессия, часть поступившей топливовоздушной смеси выбрасывается через щели между клапаном и седлом при такте сжатия. Во время рабочего хода раскалённые отработанные газы так же прорываются и приводят к прогару клапанов. Тарелки клапанов не касаются седел нарушается теплоотдача, отсюда следует нагрев клапана до температур при которых увеличивается износ (окисление, коррозия) вероятность заклинить в направляющей втулке или подвергнуть ее быстрому износу, обрыв тарелки, повышенная нагрузка на ремень ГРМ.

· Впускные клапаны в большей степени охлаждаются свежей поступающей топливовоздушной смесью и имеют лучшее охлаждение.

· Выпускные основную часть тепла передают на седло клапана. В случае зависания или зажатия (отсутствия теплового зазора) высокая температура разрушает клапан и направляющую втулку.

Определить необходимость регулировки в первую очередь следует по графику ТО и ТР установленного производителем, ознакомьтесь с примером ниже. Данную информацию можно получить из мануалов по конкретному автомобилю, двигателю.

Операции технического обслуживания:
П = Проверка и исправление.
З = Замена.

Список работ

10 000 км

20 000 км

30 000 км

40 000 км

50 000 км

60 000 км

70 000 км

80 000 км

90 000 км

100 000 км

Проверка клапанного зазора

Проверка, регулировка, замена (при необходимости) приводных ремней

И так далее, ниже пойдет список основных работ

Так же потребуется регулировка при внеплановом ремонте двигателя или при любом удобном случае.

Следует проверить тепловой зазор при наблюдении некоторых характерных симптомов: снизилась мощность, посторонний шум (шелест, звон) низкая компрессия, увеличенный расход топлива, масла, прострелы в глушитель или впускной коллектор, по сигналу Check богатая бедная смесь, по состоянию свечей зажигания. Любая из перечисленных неисправностей как в единичном случае, так и несколько одновременно, может говорить о неисправной работе газораспределительного механизма, возможно и других узлов.

Самостоятельная регулировка теплового зазора клапанов.

Перед началом работы необходимо подготовиться, для этого следует разобраться с типом клапанного механизма, какие потребуются инструменты и приспособления, возможно запасные части.

Подходящий инструмент зависти от необходимости разбирать сам клапанный механизм. Самый главный конечно набор щупов, которым будем проводить замер, могут потребоваться специальные плашки в виде звездочек или шестигранников, головки и отвертки для того, чтобы снять крышку и вообще добраться до механизма газораспределения. На некоторых двигателях снимается впускной коллектор, дроссельная заслонка, интеркуллер и др., при этом возникает необходимость заменить уплотнительные прокладки (после демонтажа часто портятся) сливать охлаждающую жидкость. Настоятельно рекомендую ознакомиться с инструкцией по вашей модели, благо в интернете можно найти.

Позаботьтесь о запасных частях заранее, прокладки, уплотнительные резинки, герметик могут вам пригодятся, когда придет время собирать все обратно. Незабываем обезжиривать места нанесения герметика, ацетон лучшее средство. Старые прокладки удаляйте правильно, без повреждения поверхности рекомендую использовать средство для удаления прокладок экономит ваше время и терпение, перед покупкой не забываем читать инструкцию на баллончике.

Процесс регулировки производится на холодном двигателе 20-30 градусов и начинается с выставления распределительных валов по меткам и положения поршня в верхней мертвой точке такта сжатия. В таком случае на проверяемых цилиндрах клапаны будут полностью закрыты и с помощью щупа, располагаемого между кулачком и толкателем или в ином случае коромыслом и торцом клапана, определяется размер. Записываем все показания на бумагу, удобно схематично изобразить головку и расположение клапанов, под каждым записать значение измерений. Это поможет наглядно увидеть всю картину и оценить общее состояние, определиться с расчетом регулировочных шайб если таковые применяются. После завершения измерений приступайте к регулировке, подкручиванием винтов или заменой шайб.

Оцените состояние деталей механизма, размер кулачков, задиры и сколы на распределительных валах недопустимы. По возможности измерьте усилие клапанных пружин. Черный нагар на внутренней стороне клапанной крышке в районе расположения клапанов говорит о плохом состоянии маслосъемных колпачков.

В случае, когда зазор совсем маленький или вообще нет и в механизме предусмотрены регулировочные шайбы, некоторые идут другим путем, не подбирая подходящие шайбы. Для этого шлифуется торец клапана под необходимый размер. Никому не рекомендую делать это самостоятельно, тем более без специального оборудования способного отшлифовать правильную плоскость. Не стоит забывать о технологии производства клапанов, что иногда подразумевает, как нанесение специальных покрытий, так и создания особой структуры в металле, которые можно нарушить.

Еще небольшой совет, если вы проводите полный ремонт головки, проточили фаски седел клапанов или выполнили притирку, сделайте тепловые зазоры максимально большими по допуску. Это позволит избежать поджатия клапанов после приработки, так как клапан и седло немного расклепаются и размер изменится в меньшую сторону.

Регулировка клапанов, тепловых зазоров двигателя

Товар по теме:

Присадка в двигатель «Супротек Актив Стандарт»

Для безнаддувных бензиновых двигателей объемом до 1,6 литра. Восстанавливает и выравнивает компрессию, снижает расход топлива и масла на угар, защищает поверхности трения в ЦПГ, и газораспределительном механизме от износа при запуске и перегревах.

Содержание

Открытый капот автомобиля. Мастер деловито слушает звук работающего двигателя, а затем выносит серьёзный вердикт – «клапаны надо регулировать». Для многих автовладельцев, особенно тех, кто приобрёл автомобиль совсем недавно, эти слова непонятны.

Что такое регулировка клапана?

Функционирование ДВС основано на подаче внутрь цилиндров топлива и выводе после его воспламенения и прогорания отработанных газов. Управляет этими процессами распределительный вал. В его конструкции имеются кулачки которые сами или через специальные коромысла давят на нижние части клапанов.

С прогревом во время работы ДВС температура его узлов растёт, металл расширяется и детали несколько увеличиваются в размере. Для компенсации этого расширения металла необходимы тепловые зазоры, которые надо время от времени проверять на соответствие требованиям техдокументации и если необходимо, отрегулировать.

Это мероприятие получило название «регулировка клапанов», хотя правильнее называть его «регулирование тепловых зазоров».

Зачем необходима регулировка?

Правильно настроенные зазоры после прогрева двигателя уменьшаются, обеспечивая точную регулировку фаз газораспределения, что способствует продолжительному рабочему ресурсу деталей. По мере эксплуатации глубина просадки клапанов в сёдлах увеличивается, коромысла и сами кулачки изнашиваются, а значит, нарушается распределение фаз газораспределения и износ увеличивается.

Большие зазоры проводят к возникновению посторонних шумов во время работы ДВС и, если их вовремя не привести к норме, то они будут продолжать увеличиваться, что будет негативно отражаться на состоянии узлов и деталей силового агрегата, например, может оказаться повреждёнными клапаны или толкатели.

Ещё опасней ситуация противоположная, когда зазоры отсутствуют или критически малы. В этих случаях возникают серьёзные перебои в работе ДВС с возможным возникновением неисправностей, таких как поломки деталей. При отсутствии зазоров клапаны оказываются полностью не закрытыми, топливная смесь не до конца сгорает, а в образовавшееся пространство прорываются раскалённые газы, которые повреждают детали. Эти процессы являются необратимыми. Даже если после этого отрегулировать зазоры, рано или поздно капитальный ремонт неизбежен.

Все неисправности, которые могут возникнуть вследствие неправильных зазоров, можно свести в таблицу.

Таблица величина зазоров-неисправности

Величина зазора
Последствия
Большие зазоры
– снижение срока службы деталей;
– расклёпывание;
– появление сколов на торцах;
– повреждение толкателей.
Малые зазоры или их отсутствие
– прогар клапанов;
– разгерметизация цилиндров;
– повреждения тарелок;
– повышенные нагрузки на ремень ГРМ;
– активизация процессов коррозии и окисления.

Какие бывают виды регулировок?

Автоматическая установка зазоров

Большинство современных автомобилей оснащены гидрокомпенсаторами. Это устройства, которые отвечают за поддержания теплового зазора за счёт использования давления моторного масла. Сами по себе гидрокомпенсаторы не нуждаются в каких-либо регулировках. Главное – следить за тем, чтобы они были не забитые грязью и всегда находились в рабочем состоянии. Надо понимать, что ели неисправность этого устройства не была обнаружена своевременно, то допускается, что регулировки зазоров могли сбиться, поэтому лучше их проверить и если необходимо, восстановить.

Регулировка винтами

Способ регулировок специальными винтами без использования каких-либо дополнительных деталей, причём в подавляющем большинстве случаев разборки ГБЦ не требуется.

Регулирование шайбами и толкателями

Распространённый, но достаточно сложный способ регулирования зазоров. Проблема в том, для того чтобы выставить новый зазор, толкатель надо снять, а на его место установить новый соответствующего размера. При этом может потребоваться разборка с демонтажём распредвала.

Какие симптомы могут свидетельствовать об изменённых зазорах?

Основными симптомами, указывающими на необходимость регулировки, являются следующие:

– потеря мощности ДВС;
– характерные металлические стуки и другие шумы во время работы силового агрегата;
– повышенный расход топлива;
– неустойчивые обороты.

Как часто надо настраивать зазоры и, какой их размер должен быть?

Интервалы настройки клапанов не определены. Они зависят от многих факторов: марка авто и двигателя, режим эксплуатации, пробег и т.д. Для каждого двигателя их величину автопроизводитель указывает в техдокументации или на своём официальном сайте.

В качестве примера можно привести таблицу зазоров, установленных для двигателей HONDA GX

Величины зазоров небольшие. Они не превышают десятые доли одного миллиметра. Обычно они колеблются в пределах 0.09-0.4мм. Определяются они с помощью щупа. Как правило, это наборы с шагом пять сотых миллиметра. Надо учитывать, что зазоры на впускных клапанах обычно меньше, чем на выпускных. Объясняется это тем, что вторые нагреваются значительно сильнее, поэтому и зазоры в них больше.

Что касается периодичности проверки, то существуют усреднённые интервалы, принятые практикой эксплуатации и обслуживания двигателей. Для винтовой регулировки принимают интервал каждые 10-40 тыс. км, а для регулировки посредством шайб и толкателей – 20-100 тыс. Интервалы проверок зависят от многих обстоятельств, например, когда двигатель работает с большими нагрузками и в экстремальных режимах, регулировку лучше производить чаще.

Порядок регулировки винтами

Для того чтобы объяснить, как регулируются клапана, можно обратиться к классике и рассмотреть регулировку клапанов ВАЗ2107.

Обычно необходимость регулирования клапанов возникает при резком падения мощности ДВС и появлении характерных металлических стуков на низких или высоких оборотах. Перед началом мероприятий двигателю дают остыть. Все работы должные проводиться на холодном ДВС. Клапаны в силовом агрегате этой модели открываются посредством передачи давления на шток рычага, который двигается эксцентричным кулачком распредвала. Регулированию подлежит зазор, который образован между кулачком в месте, противоположном эксцентрику, и самим рычагом.

При проведении работ руководствуются таблицей.

Непосредственно регулировка начинается с выставления поршня четвёртого цилиндра в ВМТ. Это состояние сжатия. В этой точке оба клапана закрыты. Затем проворачивается коленвал до встречи метки, нанесённой на звёздочке с меткой на корпусе. Для контроля применяется щуп 0.15мм и два ключа – на 13 и 17.

Порядок проведения работ:

– щуп вставляется в промежуток между кулачком и рычагом клапана №6 по очереди;
– если он вставляется с усилием, то это норма;
– если же он болтается или, наоборот, застревает или просунуть его вообще невозможно, то требуется регулировка;
– уменьшение или увеличение величины зазора проводится путём фиксации регулировочного болта, отпуска контргайки и поворачивания болта. Таким образом будет проведена регулировка клапанов №№6, 8.

Такие же манипуляции проводятся для каждого клапана путём проворачивания коленвала каждый раз на угол 180° от предыдущей точки, что соответствует повороту распредвала на 90°. При каждом таком повороте осуществляются замеры и если необходимо регулирование следующих клапанов:

Порядок регулирования соблюдается в строгой последовательности. Если её нарушить, то все настройки газораспределительной системы будут сбиты. При наличии достаточных навыков регулирование клапанов самостоятельно сложностей не вызывает. Цена вопроса – 0 рублей.

Регулирование шайбами

В случаях, когда регулирование должно проводиться не винтом, а шайбой, что характерно для большинства переднеприводных автомобилей, то операции подобны настройкам клапанов ВАЗ. Т.е. коленчатый вал проворачивается до совпадения меток. Зазор подбирается шайбой с соответствующей маркировкой.

В зависимости от необходимости увеличить или уменьшить зазор подбирается и шайба определённого размера. Если маркировка отсутствует, то используется штангенциркуль или микрометр.

Регулирование рейкой с индикатором

Существует также способ настройки зазоров с помощью индикатора и рейки. Он пользовался большой популярностью в СССР. Такой способ позволяет учитывать выработку деталей, поэтому применяется на силовых агрегатах авто с большим пробегом.

Прядок выполнения работ

– прокручивается коленвал до совпадения меток;
– специальная рейка фиксируется на ГБЦ;
– на рейке крепится индикатор, а его лапка устанавливается на кулачок;
– специальным захватом цепляется кулачёк распредвала и тянется вверх, при этом стрелка индикатора при нормальной температуре проходит пятьдесят два деления;
– если значение прохождения стрелки отклонено, то необходимо проводить регулировки винтом или шайбами в зависимости от модели силового агрегата.

Главная задача нормальной эксплуатации ДВС – сохранить проектный размер тепловых зазоров клапанов, создать абсолютную герметичность цилиндров, сберечь детали от преждевременных повреждений, обеспечить высокую эффективность силового агрегата.

Все эти мероприятия актуальны как для легковых автомобилей и мотоциклов, так и для больших машин, например КАМАЗов. Просто требуется соблюдать ряд правил, к которым относятся мероприятия, направленные на устранение неисправности, ведущих к неполному сгоранию топлива. Надо использовать только качественное моторное масло, своевременно менять масляные и топливные фильтры, следить за состоянием ГРМ, доверять обслуживание двигателя проверенным мастерам. Поверьте, лучше лишний раз убедиться в том, что зазоры клапанов находятся в норме и при необходимости их отрегулировать, чем получить серьёзные проблемы, связанные с капитальными работами на двигателе, требующими больших затрат средств и времени.

Если у вас есть вопросы, связанные с использованием масел и других продуктов Супротек, звоните. Наши специалисты всегда на них ответят, предоставят профессиональные консультации и помогут с выбором.

Регулировка клапанов двигателя от и до пошагово с фото

У разных машин, в зависимости от разновидности мотора, на цилиндре может быть два и больше клапанов. Одни, впускные, используются для впуска смеси частичек топлива с атмосферным воздухом, а другие, выпускные, для выпуска использованных газов. Приводит их к необходимому действию специальный механизм. О том, как правильно должна происходить регулировка клапанов, сегодня ведется много споров.

Что такое регулировка клапанов двигателя

Если говорить более точно, то регулируют не сами клапаны, а тепловые зазоры между ними и распредвалом. Принцип работы этих деталей – полное прилегание к седлу (выемке в головке блока цилиндров автомобиля) в промежутках между рабочими циклами. Прежде всего, это требуется, чтобы камера сгорания была полностью герметичной. Вдобавок, плотная посадка клапана в холодный металл ГБЦ обеспечивает его эффективное охлаждение.

Регулировка очень актуальная. Ведь затворы нагреваются до больших температур. Металл, из которого они сделаны, расширяется. Если бы между ножкой клапана и толкающими элементами распределительного вала не существовало бы зазора, то затвор закрывался бы не до конца. Это и происходит, когда зазор меньше указанной нормы.

Если затвор закрыт не полностью, то это чревато многими проблемами:

Слишком крупный зазор тоже чреват проблемами. Среди них следует назвать такие:

Вместе с этим упорно снижается мощность мотора машины, так как в ней сильно нарушены все газораспределительные процессы.

Как регулировать клапаны по шагам

Как правильно регулировать клапана? Необходимо придерживаться инструкции. Ниже подробно описано, как все сделать грамотно, чтобы не навредить машине.

Подготовка

Регулировать зазоры можно и в случае снятой ГБЦ. Здесь каждый выбирает свой способ, все они правильные.

Важно знать, что при установке ГБЦ на авто и протяжке могут быть определенные смещения зазоров в плюс или минус от нужных показателей. В связи с этим, желательно подстраховаться и все хорошо проверить.

Инструменты

Как отрегулировать при помощи рейки и индикатора

Как можно правильно выставить клапана? Можно использовать специальную рейку и индикатор. С помощью такого комплекта можно получить намного большую точность настройки, чем при применении шайб либо щупа.

Установка тепловых зазоров следующая:

Регулировка клапана, если стоит газовое оборудование (ГБО)

Если транспортное средство использует газобаллонное оснащение, то для настройки потребуется другой порядок действий. Зазоры для впускных элементов выставляют по специальным нормам, практически как для обычного бензина. Но что касается выпускных, то здесь все иначе. Это обусловлено спецификой смеси топлива на газу, где температура горения несколько выше, но время горения ниже.

Настройку выпускных элементов, если стоит газовое оборудование желательно делать в два раза чаще, а сами зазоры выставлять наиболее допустимыми по руководству. Некоторые эксперты рекомендуют ставить на все 20% больше официально рекомендуемых.

Для настройки необходимо:

Работа двигателя до и после регулировки клапанов

Мотор транспортного средства ВАЗ 2109 издавал странные посторонние шумы, которых быть не должно. После разбора автомобиля, стало ясно, что причиной проблемы является слишком крупный тепловой зазор. Из-за этого слышно стук толкателей по клапанам. После правильной регулировки, можно услышать, что странный стук пропал. То есть, работа по настройке была выполнена правильно и с учетом всех обязательных рекомендаций.

Что будет, если не регулировать клапана в двигателе

Запоздавшая настройка приводит к смене зазора. А двигатель вам спасибо не скажет, причем как при уменьшении, так и при увеличении данного зазора. Это слишком плохо влияет на функционирование и ресурс мотора машины.

Опасность слишком малого зазора

Уменьшение зазора – это закрытие затворов не полностью, что является причиной целого ряда последствий. В связи с не полностью закрытым механизмом, негерметичность камеры сгорания провоцирует снижение компрессии и прорыв горячих газов в выпускной либо впускной тракт. Здесь все зависит от того, какой приоткрыт клапан.

Вдобавок, нельзя не отметить существенно повышенную тепловую нагрузку на автомобильные затворы. Надежное соприкосновение закрытого затвора с седлом является одним из очень значимых условий его эффективного охлаждения. Если деталь неплотно прилегает к седлу, то охлаждение существенно ухудшается. Это в особенности касается выпускных элементов.

Механизмы для впуска охлаждаются смесью частиц бензина с атмосферным воздухом, поступающей в цилиндры. Выпускные же обеспечивают выход уже использованных очень горячих газов. Для них охлаждение при соприкосновении с седлом имеет просто невероятную важность.

Недостаток охлаждения из-за слишком малого зазора в крайнем случае способен даже привести к полному перегреву клапана и его последующему разрушению. Прорыв смеси частиц бензина с атмосферным воздухом, которая горит, в выпускной тракт существенно увеличивает нагрузку на катализатор. При этом абразив в виде пыли во время его разрушения способен легко повредить цилиндры.

Опасность большого зазора

Если же зазор будет слишком большим, то последствия будут другими. А именно ударное воздействие распределительного вала на затвор. Это очень плохо для его ресурса, а также ведет к неполному и неправильному открытию затвора. При этом ухудшение нормального наполнения цилиндра специальной смесью частиц бензина с атмосферным воздухом – это очень плохо. Такая ситуация означает нарушение фаз распределения газа и сокращение отдачи двигателя транспортного средства.

Даже там, где настройка автомобильных затворов выполняется достаточно просто, в обязательном порядке требуется не отходить от специального порядка выполнения работ. А это подразумевает особые слесарные навыки и опыт в осуществлении таких операций. В связи с этим, важно помнить об этом, чтобы не навредить автомобилю еще больше.

15 лет я ремонтирую разного рода автомобилей, включая такие марки как Ваз, Уаз, Chevrolet, Mazda, Kia и многие другие. Все что связано с коробкой, двигателем или ходовой. Вы можете написать мне свой вопрос ниже в комментариях и я постараюсь развернуто на него ответить.

Вплотную о зазорах, или Как отрегулировать клапана

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

Фазы газораспределения

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.

Схема с нижним расположением распредвала удобна в обслуживании, но обладает недостаточной жесткостью при работе на высоких оборотах

Привод газораспределительного механизма с верхним распредвалом гораздо жестче за счет отсутствия длинных штанг толкателей

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.

Гидрокомпенсатор позволяет при любой температуре клапана иметь нулевой зазор в приводе

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:

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.

Как ремонтировать автомобиль

РЕГУЛИРОВКА КЛАПАНОВ ДВИГАТЕЛЯ

В этой статье мы рассмотрим способ регулировки зазоров клапанов и узнаем, как отрегулировать клапана двигателя самому.

зачем и КАК регулировать КЛАПАНа?

Как вы уже, наверное слышали, в каждом цилиндре есть выпускной и впускной клапан. Впускной клапан отвечает за впуск горючей смеси, а выпускной клапан за выпуск отработавших газов. За своевременное открытие и закрытие клапанов отвечает газораспределительный механизм (или клапанный механизм).

Регулировка клапанов очень важный процесс, ведь при неправильных зазорах эффективность работы двигателя снижается в разы, не говоря уже о том, что это влияет на ресурс двигателя.

Что будет, если будут маленькие зазоры клапанов?

Маленькие зазоры клапанов будут приводить к подгоранию седел клапанов.

Что будет, если будут большие зазоры клапанов?

Большие зазоры клапанов будут приводить к неполному открытию клапанов, что будет сказываться на мощности двигателя. Увеличенные зазоры клапанов можно распознать по характерному металлическому стуку. Шумы в двигателе могут сигнализировать о неисправности ГРМ.

Как часто надо регулировать клапана?

Клапана регулируются каждые 20-30 тыс. км. в соответствии с руководством по ремонту и техническому обслуживанию автомобиля.

Мы рассмотрим на примере тепловые зазоры для регулировки клапанов автомобилей ВАЗ. Как правило, для впускного и выпускного клапанов тепловые зазоры разные.

РЕГУЛИРОВКА ЗАЗОРОВ КЛАПАНОВ ДВИГАТЕЛЯ ВАЗ

Регулировку клапанов проводят на холодном двигателе. Для проверки теплового зазора следует воспользоваться специальным инструментом – плоским щупом. Отрегулировать тепловой зазор можно поворачивая регулировочные винты коромысел клапанов (или головкой регулировочного болта на автомобилях ВАЗ 2108, ВАЗ 2109, ВАЗ 2110).

Последовательность регулировки зазоров клапанов двигателя

Прежде чем начать регулировку, установите поршень цилиндра в ВМТ (верхнюю мертвую точку) в такт сжатия. При этом положении оба клапана регулируемого цилиндра должны быть закрыты, а коромысла этих клапанов должны свободно качаться в пределах зазора.

После этого потихоньку отпускайте контргайку на регулировочном винте или болте. С помощью плоского щупа и регулировочного винта регулируйте необходимый зазор, после чего затяните контргайку.

«Следите за тем, чтобы во время затяжки контргайки не изменить установленный зазор».

После затяжки контргайки необходимо снова проверить тепловой зазор. Для проверки зазора используйте щуп. Щуп должен проходить в него с небольшим усилием, если такого ощущения не возникает, а он проходит очень легко или очень тяжело, надо отрегулировать зазор заново.

Чтобы отрегулировать тепловой зазор в остальных клапанах, необходимо провернуть коленчатый вал на пол оборота. Во время регулировки следует учитывать порядок работы цилиндров двигателя (1-3-4-2). Коленчатый вал проворачивайте за болт крепления шкива привода генератора.

РЕГУЛИРОВКА КЛАПАНОВ НА ДВИГАТЕЛЯХ ВАЗ СВОИМИ РУКАМИ

Порядок регулировки клапанов

Если некоторые детали вам непонятны или вы не до конца понимаете работу газораспределительного механизма, вам следует прочитать статью про устройство газораспределительного механизма.