Зачем нужен тепловой зазор клапанов (8 видео)

Регулировка зазоров клапанов требуется для соблюдения оптимальных тепловых зазоров между элементами ГРМ. При нагреве металл расширяется, и зазоры между деталями двигателя уменьшаются. Все зазоры в двигателе рассчитаны таким образом. Что их оптимальное значение. Устанавливается при достижении двигателем температуры от 80 до 120 градусов. То есть при этих температурах двигатель работает оптимально.

Может эксплуатироваться на максимальной мощности. По этому необходима процедура прогрева холодного двигателя. В первую очередь для того чтобы установились оптимальные зазоры между деталями двигателя. то есть мы устанавливаем тепловые зазоры. которые рассчитаны на тепловое расширение деталей двигателя. Что бы при нагреве они стали как можно меньше. Но исключали возможность их полного отсутствия. Зазоры в клапанах должны быть минимально возможными. Что бы обеспечивать открытие и закрытие клапанов. Без задержки на преодоление зазора.

Содержание

Принцип работы 4 тактного двигателя
Влияние тепловых зазоров на работу двигателя.
Почему увеличивается зазор в клапанах
Последствия увеличенных зазоров клапанов
Уменьшенные зазоры клапанов
Последствия уменьшенных зазоров клапанов
Разные конструкции ГРМ
Регулировка клапанов двигателя.
Что необходимо знать при регулировке зазоров клапанов.
Порядок работы цилиндров 4 цилиндрового двигателя.
Как определить вмт поршня в первом цилиндре
Регулировка клапанов ДВС: что такое и для чего нужна
Зачем нужна регулировка?
Каким должен быть тепловой зазор?
Что произойдет, если своевременно не регулировать клапаны?
Признаки неправильного зазора
Как выполнить регулировку клапанов?
📸 Видео

Видео:Почему тепловые зазоры клапанов всегда только уменьшаютсяСкачать

Принцип работы 4 тактного двигателя

Распределительный вал в двигателе служит для того чтобы открывать и закрывать клапана. В зависимости от тактов работы цилиндров. Существуют 4 такта работы двигателя.

Первый рабочий такт это сжатие воздуха. В случае дизельных двигателей. И топливной смеси в случае бензиновых двигателей. Поршень движется из нижней мертвой точки в верхнюю. Совершает сжатие. Клапана должны быть закрыты.
Второй такт заключается в движении поршня в нижнюю мертвую точку. Под действием давления. Горячее топливо расширяется. Создаёт давление. Которое и совершает работу двигателя.
Третий такт. Поршень движется из нижней мертвой точки в верхнюю. При этом открывается выпускной клапан. Происходит выброс отработанных газов. При достижении поршнем ВИТ выпускной клапан закрывается. И начинает открывать впускной клапан.
Четвертый такт. Поршень из ВМТ движется в НМТ. В цилиндре создаётся разряжение. Поэтому воздух в дизельных двигателях и топливная смесь в бензиновых начинает поступать в цилиндр. Для последующего сжатия в первом такте работы двигателя.

Клапана должны своевременно открываться и закрываться. Кулачки распределительного вала управляют закрытием и открытием клапанов.

При определенном такте работы двигателя. Кулачки напрямую не оказывают воздействие на клапана. Между кулачками и клапанами устанавливаются элементы различных конструкций. В зависимости от модели двигателя. Это могут быть штанги , коромысло клапана двигателя. Рокера. Толкатели. Все эти элементы так же нагреваются и расширяются. Соответственно и меняется тепловой зазор между всеми элементами. От распредвала до кулачков. Все это учитывается при работе двигателя. И устанавливается конкретный зазор для каждой модели двигателя. В зависимости от конструкции газораспределительного механизма.

Видео:Зачем нужна регулировка клапанов. Зазоры клапанов. ТеорияСкачать

Влияние тепловых зазоров на работу двигателя.

Неправильная величина зазора сильно влияет на работу двигателя.

Почему увеличивается зазор в клапанах

Увеличение зазоров связано с тем что трущиеся поверхности подвергаются износу. Зазоры увеличиваются за счет износа между клапаном и коромыслом, коромыслом и штангой. Штангой и толкателем. Стираются кулачки на распредвалу. Увеличивается износ в шейка распредвала, и на валу коромысел. Появляется биение между коромыслом и валом коромысел. И какую конструкцию ГРМ не взять везде есть поверхности которые изнашиваются между собой.

Последствия увеличенных зазоров клапанов

Увеличенные зазоры клапанов имеют следующие последствия. Клапана открываются позже и закрываются раньше чем положенного. При впуске. Клапана закрываются раньше. Это не позволяет наполнить цилиндры в полном объёме. Поршень сожмет меньший объём воздуха или топливной смеси. В результате чего уменьшится давление расширяющихся газов. Топливо не полностью сгорит в цилиндре. Если воздуха будет не хватать. Образуется сажа. Частично не сгоревшее топливо станет догорать в следующем цикле работы цилиндра. И как результат возникнет местный перегрев поршневой группы. Здесь речь идет о очень высоких температурах. Свыше 1000 градусов. Местный перегрев двигателя вызовет последствия. Которые приведут к прогоранию поршня, клапанов межклапанных перегородок. В результате ГБЦ не будет подлежать ремонту.

Читайте также: Нет искры ваз 2114 8 клапанов инжектор причины возможные неисправности

После того как топливо завершит работу. Выпускной клапан должен открыться. Но при увеличенном зазоре он откроется позже. После того кого как поршень начнет движение вверх. Клапан какое то время будет закрыт. Поршень встретит сопротивление в такте выброса выхлопных газов. Закроется раньше. Не будет возможности всем газам выйти из камеры сгорания Это повлияет на мощность двигателя.

В такте впуска поршнем не создаётся требуемое разряжение. Воздух и топливо поступают в меньшем объёме. Это снижает мощность двигателя.

Несоответствие тепловых зазоров в большую или меньшую сторону плохо влияет на работу двигателя. Снижает его мощность и создает вероятность прогорания элементов поршневой группы. В процессе работы зазоры могут как увеличиваться так и уменьшаться

Уменьшенные зазоры клапанов

Вызывают неплотное закрытие клапанов и связано с износом клапана и седла клапана. Клапан вращаются вокруг своей оси. Конструкция пружин клапанов устроена таким образом. Что при каждом нажатии на клапан. Он проворачивается. Это позволяет равномерно распределять усилие нагрузки на клапан по всей плоскости прилегания. В процессе работы клапана постоянно ударяются по седлу и в момент соприкасания проворачиваются. Всё это приводит к износу седла и клапана. В результате клапан поднимается вверх. И как следствие уменьшается зазор между клапаном и коромыслом.

И если вовремя не отрегулировать зазор клапан перестанет закрываться Так как начнет постоянно давить на коромысло. В статье упоминается конструкция ГРМ которая включает в себя. Распредвал, чашку толкателя, штангу, коромысло и клапан. Эта конструкция применяется, в случае если распредвал расположен в блоке двигателя. Если распредвал или два распредвала располагаются в головке двигателя. Применяется другая конструкция газораспределительного механизма. В которой распредвал сначала на рокер который является коромыслом клапана. Такая конструкция устанавливается на итальянских двигателях применяемых в ВАЗ 2101-07. Регулировка клапанов осуществляется между кулачком распредвала и рокером.

Последствия уменьшенных зазоров клапанов

Если зазоры клапанов стали меньше допустимой величины. При нагреве двигателя клапана перестанут плотно закрываться. Не произойдет полноценного сжатия топлива. Снизится компрессия в цилиндрах двигателя. При низкой компрессии топливо в цилиндрах сгорает не полностью. Вследствие чего образуется сажа. Топливо начинает догорать в последующих циклах работы двигателя. Возникает местный перегрев элементов поршневой группы. В первую очередь страдают клапана. Так как через них прорывается пламя из камеры сгорания.

Видео:Зачем и нужно ли - РЕГУЛИРОВАТЬ КЛАПАНА? Знать ОБЯЗАТЕЛЬНО!Скачать

Разные конструкции ГРМ

Более современная конструкция. Когда кулачки распредвала давят на чашку толкателя. А та в свою очередь на клапан. Эта конструкция применяется на автомобилях ВАЗ 2108-10. Регулировка зазоров клапанов осуществляется при помощи специальных калиброванных шайб. Они имеют разный размер. Подбираются в зависимости от величины теплового зазора между чашкой и кулачком распредвала.

Самая современная система включает в себя применение в качестве толкателей гидрокомпенсаторов. Регулировка зазоров клапанов при этой конструкции не требуется. Гидрокомпенсатор располагается между кулачком распредвала и клапаном. При работающем двигателе масло под давлением подаётся в полость компенсатора. В нем происходит расширение полости под давлением масла. И зазоры полностью убираются. При нажатии кулачка на компенсатор. Он начинает движение. Канал подающий давление масла перекрывается. Масло попадает в замкнутое пространство. И не дает внутренней полости компенсатора сжаться. В результате усилие от кулачка передаётся на клапан. Как видим тепловые зазоры убираются сразу. После того как давление масла расширило полость компенсатора. И движение кулачков передается на клапан без зазоров.

Если слышен стук клапанов. Значит при нажатии клапана на компенсатор масло выходит наружу из компенсатора. Через наружную поверхность компенсатора и корпус головки блока. То есть посадочное место компенсатора изношено, И допускает прорыв давления масла. Либо заклинил поршень в полости компенсатора. И Расширения не происходит.

Читайте также: Ошибка р2188 ваз 2114 8 клапанов

В случае когда применяется механическая передача давления от кулачка распредвала на клапан. Требуется постоянная регулировка тепловых зазоров клапанов.

Видео:Эксперимент: работа двигателя при больших зазорах клапановСкачать

Регулировка клапанов двигателя.

Регулировка зазоров клапанов во всех двигателях внутреннего сгорания происходит по одному и тому же принципу. Независящему от. конструктивных особенностей системы ГРМ. Четырех тактные двигатели как бензиновые так и дизельные имеют одну и туже общую конструкцию. Зная общий принцип можно регулировать клапана на любом двигателе автомобиля.

Что необходимо знать при регулировке зазоров клапанов.

Порядок работы цилиндров 4 цилиндрового двигателя.

Если сработал один цилиндр. за ним в работу вступает следующий. Какой именно. зависит от конструкции двигателя. Если двигатель имеет рядное расположение цилиндров. Коленвал имеет такое строение

Сработал первый цилиндр следующий будет либо 2 либо 3

За 2 будет 4, за 3 – либо 4 либо 3

Поэтому порядок работы цилиндров 4 х цилиндрового рядного двигателя будет таким

Другие конструкции двигателей имеют другой порядок работы цилиндров. Важно знать порядок работы цилиндров для каждого двигателя. Чтобы регулировать клапана именно того цилиндра который находится в ВМТ именно в момент сжатия.

Если мы имеем порядок работы 1-3-4-2, это значит, что сначала регулируем первый цилиндр затем 3 затем 4 затем 2

Как определить вмт поршня в первом цилиндре

Почему положение именно 1 цилиндра. Чтобы не путаться. Первый всегда первый, согласно схемы работы цилиндров. Но можно начать и со 2 и с 3 и с 4.

Выглядеть это будет следующим образом.

2-1-3-4 или если начать с3 то 3-4-2-1

Поэтому чтобы не забивать себе голову лишними подсчетами всегда регулируем с 1, согласно схемы работы двигателя.

Поршень первого цилиндра необходимо выставить таким образом. Чтобы он находился в ВМТ в момент сжатия. Все метки на шкиву коленвала, на маховике, на любом двигателе показывают положение первого цилиндра в ВМТ.

Для того чтобы начать регулировку этого мало. Интересует не только положение поршня в вмт но и ещё чтобы он находился в момент сжатия. Когда поршень совершает сжатие топлива. В этот момент впускной и выпускной клапаны закрыты.

За весь цикл работы двигателя от 1 до 4 цилиндра распредвал совершает один оборот а коленвал 2 оборота. То ест поршень дважды приходит в ВМТ 1 цилиндра за один оборот распредвала. Интересует только одно положение.

Способов определить это положение много. Самый простой и верный , это заткнуть бумажной пробкой отверстие свечи первого цилиндра. И проворачивать коленвал. Клапана первого цилиндра закроются, Создастся компрессия. И пробка выстрелит. Потом останется просто довести метку. Это и будет наше положение поршня первого цилиндра.

Можно сориентироваться по положению бегунка трамблера. Если он начинает подходить к контакту высоковольтного провода первого цилиндра, необходимо в этот момент подвести метку на шкиве или коленвале.

Коромысла клапанов указывают на положения первого цилиндра в момент сжатия. Впускной и выпускной клапан будут неподвижны при подходе поршня первого цилиндра в момент сжатия. Останется только совместить метку. В другом положении поршня первого цилиндра в ВМТ выпускной клапан будет закрываться. После прохождения ВМТ впускной начнёт открываться. Это будет не правильное положение поршня для регулировки клапанов. Главное следить за клапанами при вращении коленвала.

После того как правильно установлен поршень первого цилиндра можно начинать регулировку клапанов. По окончании необходимо проворачивать коленвал по часовой стрелке до достижения следующим поршнем положения ВМТ согласно схемы работы.

Способы регулировки и зазоры клапанов у разных двигателей отличаются. Здесь уже необходимо опирать на руководство по эксплуатации. Но это скорее технические вопросы чем принципиальные.

Зазоры клапанов не только компенсируют тепловое расширение деталей. Но и дают определенный диапазон использования двигателя до следующего технического обслуживания.

Видео:Регулировка клапанов подпил шлифовка подгон стаканчика толкателя Adjusting the valves for the pusherСкачать

Регулировка клапанов ДВС: что такое и для чего нужна

В работе двигательного агрегата клапаны выполняют несколько важных функций и представляют собой «тарелки» с длинным стержнем. Устройства делятся на впускные и выпускные. Первые отвечают за заполнение топливом цилиндров, а вторые – за вывод отработанных газов. Поочередно открываясь, клапаны обеспечивают наполнение и продувку цилиндров.

Ими управляет распределительный вал. Стандартное положение клапанов — закрытое. Чтобы открыть их, распредвал вращаясь надавливает специальными кулачками непосредственно на сам клапан ,или через коромысла.

Читайте также: Работа клапанов сердца связана с

Зачем нужна регулировка?

При работе ДВС из за нагрева расширяется металл, из которого состоят элементы клапанного механизма. Соответственно, немного меняются размеры и форма деталей. Необходимо следить, чтобы между кулачком распредвала и клапаном соблюдалось определенное расстояние. Его называют тепловым зазором. При его нормативном значении клапаны закрываются герметично и открываются достаточно, для нормальной работы мотора.Если наблюдаются отклонения зазоров (в большую или меньшую сторону), то газораспределительная система авто перестает корректно работать. И чтобы вернуть ей прежний функционал (или не допустить его нарушения), потребуется своевременная регулировка клапанов.

Каким должен быть тепловой зазор?

Указать точное значение не представляется возможным, так как оптимальную величину зазора производитель определяет индивидуально для каждого мотора. Тем более, что даже в рамках одного ДВС для впускных и выпускных клапанов нужный параметр аналогично отличается. Последние сильнее нагреваются при эксплуатации, и стандартный тепловой зазор у них больше.

Узнать оптимальные значения можно, заглянув в техдокументацию автомобиля. Там же будет указано, как часто следует настраивать клапанный механизм. В среднем, регулировку производят каждые 30-80 тысяч км.

Примечание! Некоторые моторы оборудованы гидрокомпенсаторами, которые предназначены для автоматической регулировки зазора. Такие ДВС не нуждаются в настройке клапанов. Однако, сами гидрокомпенсаторы со временем могут выйти из строя и перестать корректно справляться со своей задачей. Это можно выявить по тем же признакам, что и отклонения зазора. Если устройства утратили работоспособность, то их следует заменить.

Что произойдет, если своевременно не регулировать клапаны?

Независимо от того, будет зазор слишком большим или маленьким, последствия окажутся негативными для мотора и ГРМ. При увеличенном значении клапан открывается не до конца и несвоевременно, поэтому цилиндры не успевают наполниться, как и не полностью удаляются отработанные газы. Вследствие чего падает мощность двигателя. Кроме того, клапанный элемент в таких условиях быстро приходит в негодность.

При слишком маленьком зазоре клапан не полностью закрывается, нарушается герметичность системы, снижается компрессия, как и скоростные/динамические характеристики авто. Также, на тарелке и штоке скапливается слой продуктов сгорания от раскаленного топлива. Это в итоге приводит к «прогару» клапана — он разрушается.

Признаки неправильного зазора

Стоит отметить, что появление симптоматики лучше предупредить и своевременно провести регулировку. Но если момент уже упущен, то определить нарушения зазора можно по следующим признакам:

увеличенный расход топлива;
слишком шумная работа мотора, появление характерного звенящего постукивания в верхней части ДВС;
нестабильный запуск на «холодную»;
уменьшение мощности мотора.

Примечание! Большинство из перечисленных симптомов не всегда означают отклонения зазора. Они могут уведомлять и о других неисправностях авто.

Как выполнить регулировку клапанов?

В первую очередь необходимо приобрести щупы — инструменты для измерения зазора. Можно попробовать обойтись и без них, но и результат мероприятия тогда вряд ли окажется удовлетворительным. Потому Моторпейдж рекомендует предварительно обзавестись щупом и не пользоваться «кустарными» методами.

ВАЖНО! Регулировка выполняется исключительно на холодном двигателе!

Процедура регулирования может отличаться на разных моделях авто. По этой причине последующая инструкция носит общий характер:

установка поршня цилиндра в верхнюю точку сжатия (для этого нужно провернуть коленчатый вал по часовой стрелке), оба клапана закрыты;
измеряется зазор с помощью щупов;
освобождается нужная контргайка;
регулировочный винт или болт подкручивается/раскручивается (зависит от того, каким требуется сделать зазор);
контргайка закручивается.

Затем снова проверяется зазор. Если он отличается от нормы, указанный алгоритм производится заново.