- Регулировка клапанов: что это, зачем нужно, и что будет, если ее не делать
- Чем опасен маленький зазор клапанов. Зазоры клапанов
- Принципы работы клапанов двигателя
- Зачем необходимы зазоры клапанов
- Как обеспечивается нужный зазор
- Признаки и последствия неправильного зазора
- Слишком большой зазор
- Слишком маленький зазор
- Измерение зазора
- Регулировка зазоров клапанов
- Подготовка
- Регулирование при помощи рейки и индикатора
- Как должны работать клапаны ДВС
- Куда установить распредвал
- Зачем нужны зазоры
- Способы обеспечения теплового зазора
- Регулировка клапанов: когда и как
- Видео: как отрегулировать зазоры на переднеприводных Ладах
- Когда зазор не только видно, но и слышно
- Что такое клапаны, их роль в работе ДВС
- Принцип работы клапанов
- Необходимость зазоров
- Откуда шум?
- Когда зазор слишком большой
- Если зазор меньше необходимого
- Гидрокомпенсатор для защиты клапанов
- Почему нужно проводить регулировку зазоров?
- Регулируем клапаны на автомобилях ВАЗ
- Процедура регулировки зазора
- А как на иномарках?
- Как отрегулировать клапана?
- Замена клапанов
- Как часто регулировать клапаны?
- Признаки необходимости регулировки клапанов
- Последствия неправильных тепловых зазоров клапанов
- Регулируем
- Что такое регулировка клапанов
- Периодичность регулировки клапанов
- Зазор клапанов
- Порядок регулировки клапанов
- Последствия неправильной регулировки клапанов
- Зазор между клапаном и направляющей втулкой
- Измерение и регулировка
Видео:К чему приводят увеличенные зазоры клапанов на двигателях Fiat 2.8DСкачать
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.
Видео:Регулировка клапанов - КАК узнайть КАКОЙ ЗАЗОР? ПОДЖАТЫЕ КЛАПАНА и т.д.Скачать
Чем опасен маленький зазор клапанов. Зазоры клапанов
Регулировка зазоров клапанов, ввиду технической сложности процесса, как правило, проводится специалистами в сервисных центрах или в специализированных мастерских, но, при желании, можно самостоятельно провести эту процедуру. Однако, прежде чем самому заняться этим нелегким делом, мы, все же, настоятельно рекомендуем внимательно изучить принцип работы механизма, а так же посмотреть, как это делает человек, имеющий опыт проведения таких работ.
Видео:Почему тепловые зазоры клапанов всегда только уменьшаютсяСкачать
Принципы работы клапанов двигателя
Распределительный и коленчатый вал двигателя между собой соединены посредством зубчатой, ременной или цепной передачи, с оптимальным соотношением 2:1. За один проведённый оборот распределительного элемента коленвал осуществляет два оборота. Форма кулачков распределительного вала в состоянии обеспечить закрытие и открытие клапанов так, чтобы они соответствовали положению коленвала, такту двигателя, а также распределительным фазам.
В процессе работы двигателя все детали немного увеличиваются в размерах по причине лёгкого нагрева. Как результат, изменяется общее расстояние между распредвалом и толкателем клапана. Когда мотор прогревается до оптимальной рабочей температуры, толкатель плотно прижимается к клапану и распредвалу. За счёт этого обеспечивается максимально эффективная работа двигателя.
Если торец закрытого клапана фиксируется в положении выше толкателя, между седлом и тарелкой образуется зазор, снижающий компрессию двигателя. Если же торец полностью закрытого клапана находится ниже толкателя, во время соответствующей фазы газораспределения он откроется немного меньше, чем нужно. В итоге будет снижена мощность мотора, так как чем меньше открыт клапан, тем хуже сквозь него будет выходить воздух и выхлопные газы.
Видео:Регулировка клапанов без замены шайб,без микрометра и фрезеровщика.Скачать
Зачем необходимы зазоры клапанов
Отвечая на вопрос, зачем нужны зазоры двигателя, можно отметить, что для нормальной работы мотора, тепловой зазор имеет достаточно большое значение. За счёт него соблюдается время закрытия и открытия клапанов, а также обеспечивается сохранность оптимального уровня герметичности в закрытом состоянии.
Если зазоры выставлены в соответствии с правилами, после прогрева их параметры снижаются до минимальных показателей. За счет этого обеспечивается регулирование фаз распределения газа и длительный срок эксплуатации деталей.
В процессе эксплуатации авто зазор изменяется в большую или меньшую сторону. В зависимости от подобных отклонений проявляются те или иные неполадки. В основной массе случаев это приводит к уменьшению срока службы клапанов, к снижению уровня мощности двигателя, становится хуже наполняемость цилиндров топливной и воздушной смесью, снижается общая эффективность сгорания и так далее. Именно по этой причине так важно время от времени проводить регулировку зазоров.
Проверять и при необходимости проводить регулировку зазоров требуется каждые 20 — 30 тысяч километров. Опираться нужно на нормативы, прописанные в руководстве по ремонту автомобиля той или иной марки.
Видео:Эксперимент: как зависят зазоры клапанов от температуры двигателя и при работе его.Скачать
Как обеспечивается нужный зазор
Нужный зазор можно получить только посредством грамотно проведённых регулировочных работ. При осуществлении данного процесса проводится настройка основного газораспределительного механизма, особенно зазора, находящегося между кулачками распредвала и рычага клапана.
Существует специальная инструкция относительно того, как проводить регулировку. Здесь недостаточно обеспечения более плотного прижатия клапанов, так как при повышении температуры, все детали становятся больше в размере. Подобное расширение автоматически приводит к разным негативным последствиям.
Впускные и выпускные клапаны должны плотно закрывать гнездо, но при этом с небольшим зазором. Он необходим для того, чтобы стержень клапана не упирался жёстко в верхнюю часть устройства.
В процессе самостоятельного регулирования зазоров нужно стремиться к строго установленным величинам. Они не должны быть больше 0,15 мм. Максимальный уровень допустимой погрешности составляет 0,05 мм. Данные параметры нужно проверять исключительно при холодном моторе.
Обеспечив в процессе регулировки правильные зазоры, водитель получит устойчивую работу двигателя, значительную экономию топлива, а также повышение моторесурса.
Видео:Эксперимент: что будет если зазоры клапанов слишком маленькие или вообще нет зазора.Скачать
Признаки и последствия неправильного зазора
После запуска двигателя, он сам и все его детали, начинают значительно нагреваться и автоматически расширяться. Также стоит принимать во внимание естественный износ соприкасающихся между собой элементов. Всё это является основанием для обеспечения строго установленных зазоров между определёнными деталями. Отклонения от нормы в состоянии привести к определенным проблемам. Перечень их зависит от того, в какую сторону изменились зазоры – в большую или меньшую.
Слишком большой зазор
Если зазор будет больше нужного размера, водитель начнёт слышать характерное цоканье мотора, постепенно уходящее вместе с прогревом автомобиля. При увеличенном зазоре кулак распредвала не продавливает рокер клапанного стержня, а начинает просто стучать по нему.
Подобная долговременная ударная нагрузка приводит к таким неприятным последствиям, как:
- значительное уменьшение срока службы клапанов;
- расклёпывание;
- скол торца, что ещё больше увеличивает зазор;
- повышение шума в работе двигателя.
Одновременно с этим уменьшается мощность двигателя, по причине серьёзного нарушения газораспределительных процессов.
Слишком маленький зазор
При очень маленьком зазоре автомобильный двигатель не сможет полностью реализовать свои функциональные возможности. Это автоматически скажется на общих скоростных и динамических характеристиках транспортного средства. Одновременно с этим будет наблюдаться значительный перегрев всех выпускных клапанов с оплавлением их краёв. Среди основных последствий сниженного размера зазора можно отметить следующие факторы, основанные на потере герметичности камеры сгорания:
- Уменьшение компрессии, за счёт выброса топливовоздушной смеси.
- При рабочем ходе отработанные и раскалённые газы прорываются и приводят к сильному прогару клапанов.
- Тарелки перестают касаться сёдел, что нарушает теплоотдачу.
- Клапаны нагреваются до температуры, при которой значительно увеличиваются такие показатели, как коррозия и окисление.
На основании всего сказанного выше можно сделать вывод, что регулировку зазоров нужно производить в обязательном порядке. Процесс должен быть осуществлен при наличии таких признаков, как:
- в верхней части головки блока установленных цилиндров отмечается посторонний, немного звенящий шум;
- проведённый ремонт газораспределительного механизма;
- регулировка производилась более 20 тысяч километров назад;
- явное снижение отдачи двигателя;
- повышение расхода топлива.
Двигатели современных авто устроены таким образом, что тепловые зазоры нужно регулировать вручную. Для кого-то это может показаться простым, кто-то считает данный процесс серьёзным и ответственным. Здесь всё зависит от опыта водителя, от наличия определённых навыков и инструментов. Кроме того, нет никакой разницы между дизельными и бензиновыми двигателями. Процесс регулировки осуществляется здесь по одинаковой схеме.
Желательно совместить регулировку с заменой масла. Это позволит избежать попадания в двигатель грязи, песка и пыли.
Видео:минимально допустимый размер регулировочной шайбы вазСкачать
Измерение зазора
Определение и проверка того, какие зазоры на клапанах присутствуют, должна осуществляться исключительно на холодном двигателе.
Для проведения данной операции потребуется подготовить щуп и иные дополнительные инструменты, выбор которых зависит от категории толкателя клапанов. Это может быть накидной или рожковый ключ, молоток, микрометр или съёмник. Процессы, связанные с измерением зазоров, проводятся по-разному.
Читайте также: Просели седла клапанов 406 двигатель газель
Чтобы измерить тепловой зазор на толкателе со специальной винтовой регулировкой, коленвал нужно повернуть так, чтобы его кулачок был направлен в противоположную сторону от толкателя. Далее нужно несильно ударить молотком по толкателю и руками немного раскачать его в стороны. При помощи щупа замеряется зазор между клапаном и толкателем, а потом сверяют с тем значением, что указано в инструкции по эксплуатации авто.
Для замера теплового зазора на моторе с регулировкой шайбами, коленвал нужно развернуть таким образом, чтобы кулачок выбранного клапана направлялся вверх. При помощи щупа осуществляется замер и также сравнивается с показателями в инструкции к авто.
Если в результате проведённых измерений становится ясно, что показатели отклонены от нормы, потребуется провести регулировку.
Видео:Накосячил при регулировке зазоров клапанов Лада Гранта. Исправляем.Скачать
Регулировка зазоров клапанов
Процесс регулировки проводится посредством нескольких этапов. Особое внимание уделяется подготовительным работам, направленным на подготовку помещения и автомобиля. Каждый процесс стоит рассмотреть более подробно.
Подготовка
Перед тем как приступить к регулировочным работам, требуется тщательно очистить и отмыть кузов транспортного средства. Важно полностью удалить пыль и грязь из подкапотного пространства. Это необходимо для того, чтобы в мотор не попало ничего лишнего после того, как крышка головки блока цилиндров будет снята.
После этого автомобиль устанавливается на максимально ровную поверхность, тщательно затянуть стояночный тормоз и обязательно под колеса подложить специальные упоры. Желательно позаботиться о том, чтобы в помещении, где проводятся работы, было обеспечено равномерное и в меру яркое освещение.
Не менее важно подготовить необходимые для регулировки инструменты:
- набор гаечных ключей;
- отвёртки;
- специальный измерительный щуп;
- пинцет;
- микрометр;
- набор регулировочных шайб;
- прибор для регулировки клапанов.
Ещё одним важным критерием подготовительных работ является обязательное снятие головки блока цилиндра. В процессе установки ГБЦ на авто и при протяжке есть вероятность смещения зазоров в сторону плюса или минуса. Именно по этой причине нужно перестраховаться и лишний раз провести перепроверку.
Данный метод изменения показателей зазора осуществляется с использованием щупа. На современных авто для подобной процедуры задействуются регулировочные шайбы клапанов. Последовательность действий здесь следующая:
- Требуется отцепить клапанны трубки и крышки, а также тросики, которые ведут к приводам заслонок, и провести демонтаж корпуса воздушного фильтра. Можно выкрутить свечи, чтобы коленвал прокручивался легче.
- Откручиваются две гайки, снимается крышка, а с верхней части убираются остатки автомобильного масла.
- Снимается кожух ремня ГРМ.
- Поршень цилиндра, откуда начнётся процесс регулирования, выставляется в верхнюю точку сжатия. Для получения более точных результатов можно будет ориентироваться на метки, нанесённые производителем.
- Проворачивается коленвал по звёздочке и строго по часовой стрелке. Чтобы регулировка была проведена максимально правильно, нужно проследить за тем, чтобы риски на корпусе подшипников и на коленвале полностью совпадали.
- На винте, который используется для установки зазора, следует отжать контргайку. Зазор при этом выставляется так, чтобы плоский щуп был максимумом подворота болта. Как только контргайка затягивается, нужно проверить правильность показателей, так как при сильном затягивании они могут сдвинуться.
Данный процесс проводится со всеми остальными клапанами.
Регулирование при помощи рейки и индикатора
Для регулировки автомобильного теплового зазора довольно часто используется специальная рейка, одновременно с индикатором. Данные приспособления позволяют добиться максимальной точности, чего нельзя получить при описанном выше методе. Порядок работ здесь установлен следующий:
- после проведения подготовительных работ и снятия крышек клапанов мотор нужно прокрутить до совпадения меток на шестерне распределительного вала и метки на корпусе;
- маркером на обратной стороне встроенной шестерни нужно проставить свои значки. Делать это нужно каждые 90 градусов, относительно установленной производителем метки;
- при помощи трёх болтов нужно зафиксировать рейку на выступе блока установленных подшипников;
- в специальное гнездо на планке требуется проставить стрелочный индикатор. При этом шкала должна быть установлена на нулевой отметке;
- при помощи специального устройства берётся кулачок и немного тянется вверх. При нормальном раскладе стрелка индикатора сместится примерно на 50 — 52 деления.
Если в результате проведённых мероприятий полученные параметры несколько отличаются, потребуется провести регулировку по описанному выше методу.
По окончании регулировочного процесса, связанного с установкой зазоров в клапанном механизме, нужно запустить двигатель и прослушать, как он осуществляет свою работу в разных режимах. Если манипуляция проводилась после восстановления головки, требуется проследить за тем, чтобы клапаны были правильно притёрты.
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.
Видео:Как меняются зазоры в клапанах при работе двс?Скачать
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
Видео:Эксперимент: работа двигателя при больших зазорах клапановСкачать
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.
Видео:Влияние неправильной регулировки клапанов на работу двигателяСкачать
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.
Видео:Зачем и нужно ли - РЕГУЛИРОВАТЬ КЛАПАНА? Знать ОБЯЗАТЕЛЬНО!Скачать
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.
Видео:Регулировка клапанов 160F/168F/170F/178F/188F/190F/200F/HONDA GX 190/200/390Скачать
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:Зачем автомобилю нужна регулировка клапановСкачать
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.
Видео:Регулировка зазоров клапанов Форд Фокус 1,6Скачать
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.
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.
Видео:Тепловые зазоры на горячем двигателеСкачать
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.
Видео:Проект "проХлада". 38 Серия. Регулировка клапанов и выставление перекрытия. Часть 1.Скачать
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.
Видео:Зазоры клапанов. Ошибка при установке зазоров. 152QMI-157QMJ.Скачать
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.
Читайте также: Сетка с обратным клапаном для мотопомпы
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.
Видео:Зазоры клапанов без щупа. Как выставить точно?Скачать
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.
Видео:Динамика просадки клапанов Lada Granta FL к 40 000 кмСкачать
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.
На Gentre, так же как и на Chevrolet Cobalt , установлен новый двигатель B15D2. Мотор полутора литровый, шестнадцати клапанный, 107-ми сильный, с цепным приводом распределительных валов . Распредвалы при работе мотора, своими кулачками нажимают на толкатели клапанов. Те, в свою очередь, открывают клапана. В конструкции привода ГРМ нет ни регулировочных болтов , ни регулировочных шайб. Производитель посчитал, что регулировка не понадобится на протяжении всего срока эксплуатации мотора, то есть до капитального ремонта . Практика показывает, что это не так.
Таким образом, небольшие изменения времени открытия клапана в любом направлении — будь то более или менее продолжительная — не будут иметь любой обнаруживаемый эффект. Разумно добросовестное наблюдение показывает, что зазоры ослабления клапанов относятся ко многим различным типам двигателей, но, в частности, к некоторым моделям и типам двигателей, которые по своей природе страдают от проблем с герметизацией клапанов, двигателей, которые есть много в силовых передачах.
И это абсолютно никаких недостатков. Двигатели автомобилей — это точное оборудование; перемещение многих деталей должно быть тщательно синхронизировано, чтобы двигатель работал правильно. Впускные и выпускные клапаны являются важными компонентами для оптимальной работы двигателя. Эти клапаны содержат механизмы, которые необходимо отрегулировать правильно, чтобы обеспечить изменения температуры и компенсировать износ материала. Запуск транспортного средства с неправильно настроенными впускными и выпускными клапанами может оказать пагубное воздействие на ваш автомобиль.
Признаки необходимости регулировки клапанов
Признаком больших зазоров клапанов является звонкий металлический стук в верхней части головки блока, частота которого в два раза меньше частоты вращения коленчатого вала . Из-за зажатых клапанов начинаются хлопки в выхлопную трубу . Через 15–30 секунд после холодного запуска двигателя, начинаются пропуски воспламенения в цилиндрах, так как нагретые горящей в цилиндрах смесью клапана удлиняются и перестают садиться в свои сёдла. После нагрева двигателя и удлинения вследствие нагрева головки блока, зажатые клапана опять начинают садиться в свои сёдла, и пропуски воспламенения прекращаются. При неправильных зазорах клапанов:
Все впускные и выпускные клапаны в двигателе должны открываться и закрываться с правильными интервалами, чтобы двигатель работал бесперебойно. Эти клапаны имеют небольшой зазор между самим клапаном и механизмом, который активирует клапан. Этот клиренс называется «плетью». Если плунжер клапана установлен неправильно, двигатель может реагировать, работая на холостом ходу , особенно при прогреве.
Впускные и выпускные клапаны, которые не регулируются, чтобы открывать и закрывать в надлежащее время, ухудшают способность двигателя производить максимальную мощность . Впускные клапаны управляют, когда и как долго топливо подается в камеру сгорания, и должны быть синхронизированы со скоростью поршней, чтобы обеспечить максимальное количество смеси в двигателе. Выпускные клапаны выполняют аналогичную функцию, за исключением того, что их цель заключается в том, чтобы дать сгоревшие газы покинуть двигатель.
- снижается мощность двигателя;
- увеличивается расход топлива.
Последствия неправильных тепловых зазоров клапанов
При больших зазорах в клапанах, ГРМ работает с ударными нагрузками. При этом повышаются боковые нагрузки на направляющие втулки клапанов, приводящие к их ускоренному износу. Слишком большие зазоры могут даже привести к рассухариванию клапанов с последующей аварией мотора. При больших тепловых зазорах ухудшается наполнение цилиндров рабочей смесью , что приводит к снижению мощности и экономичности.
Зажатые клапана снижают компрессию в цилиндре, а также плохо охлаждаются (особенно выхлопные), так как тепло от их тарелок отводится через сёдла, в которые они не садятся. Из-за этого зажатые клапана прогорают.
Если клапаны не будут правильно отрегулированы, двигатель не будет гореть топливом при максимальная эффективность . Мощность и пробег затем резко уменьшаются. Самым серьезным результатом неправильной регулировки клапанной пены является повреждение клапанов и связанных с ними компонентов. Установка зазоров свободно заставляет части механизма клапана забиваться вместе, повреждая клапаны и создавая стук или дребезжащий звук. Установка слишком плотных зазоров может привести к полному закрытию клапанов, что может привести к чрезмерному тепловому повреждению и полной неисправности клапана.
Регулируем
Тепловые зазоры клапанов на заводе регулируют подбором толкателей. Толкатели имеют 64 размера по толщине дна.
Чтобы до них добраться, нужно снять клапанную крышку и оба распредвала. Начинаем со снятия корпуса воздухоочистителя. Он мешает доступу к звёздам привода распределительных валов. Для его демонтажа достаточно отпустить хомут резинового патрубка, по которому очищенный воздух попадает во впускной ресивер, снять разъём пластиковой трубки отвода картерных газов с крышки катушек зажигания и отсоединить разъём датчика температуры воздуха на впуске. Сам корпус воздухоочистителя просто вставлен в резиновые подушки своими выступами. Достаточно его потянуть вверх и вперёд, чтобы вынуть из моторного отсека.
Всегда держите клапаны двигателя в соответствии с техническими характеристиками производителя. Его работа появилась в его университетской газете «Авион», и он сделал частную техническую ручную работу . Он преподает степень бакалавра наук в области аэрокосмической техники от аэронавигационного университета Эмбри-Риддла и его механическую аттестацию по авиационной технике и силовой установке от Федерального управления гражданской авиации.
Поскольку мы устанавливаем зазор в клапане, мы должны учитывать коэффициент коромысла. Для этого требуется небольшая простая математика; взяв стандартное расстояние от камеры до отметки 1010, мы должны умножить это на стандартное соотношение рокеров, которое было указано как 25-1, хотя в реальной установке это больше похоже на 22. В качестве уступки немного уменьшенному установленному коэффициенту 22-1, стандартная регулировка зазора клапанов обозначается как 012-дюйм.
Теперь откручиваем болты крепления крышки ИКЗ (катушки зажигания) и снимаем её. Отсоединяем разъёмы от каждой индивидуальной катушки зажигания. При этом нужно учитывать, что защёлки разъёмов блокируются специальными планками, которые нужно предварительно выдвинуть из разъёмов. Открутив по одному болту М6 крепления катушек, вытаскиваем их из свечных колодцев и откладываем в сторону.
В тех случаях, когда необходимо использовать более высокие коэффициенты, требуемый клапан может быть оценен с использованием этой простой формулы. Чтобы оценить требуемый зазор в клапанах, где используются более высокие коэффициенты, просто обрабатывайте его назад и умножайте на более высокий коэффициент. Однако это лишь основные отправные точки; но, по крайней мере, где-то начать. С установленными зазорами клапанов, как вы обычно ожидали бы для стандартного двигателя при 012-дюйме, двигатель простаивает очень грубо.
Мгновенно двигатель простаивает намного плавнее и тянет лучше снизу. Аналогичный метод может быть применен к большинству кулачков, которые имеют разные впускные и выпускные профили, то есть имеют немного больший зазор на выпускных клапанах или, наоборот, немного более плотный на впускных клапанах. Роликовый наконечник действует как ролик панели и вытягивает лезвие независимо от размера зазора, даже если его нет. Лезвие щупа должно быть протерто сбоку от одной стороны к другой.
Настала очередь крышки клапанов. Крышка из алюминиевого сплава. Крепят её к головке блока цилиндров четырнадцать болтов М6. Отпускаем эти болты, начиная от крайних к центральным, примерно так же, как и ГБЦ любого мотора. После откручиваем их совсем и снимаем клапанную крышку. Если её прокладка прилипла, то можно поддеть крышку за выступы по её углам. Без крышки клапанов открыт доступ к распредвалам, клапанам с их толкателями и звёздам их привода.
Регулярное и точное регулирование зазоров клапанов может быть очень расстраивающим, главным образом, из-за используемых инструментов. Крайне важно использовать отвертку, которая плотно прилегает к гнезду регулировочного винта. Мешочек подходит, тем сложнее удерживать регулировочный винт на месте, когда он зажимает контргайку. Принимая во внимание, что мы пытаемся установить разрешения на одну тысячу дюймов, стоит потратить средства на то, чтобы специально выполнить эту работу. Проблема заключается в том, что большинство отверток имеют коническое лезвие, что вызывает не самые лучшие припасы.
Прежде чем регулировать клапана нужно определиться, у каких из них этот зазор не соответствует допускам. Для этого берём набор плоских щупов и замеряем зазор между толкателем каждого клапана и тыльной стороной кулачка распредвала над ним. У впускных клапанов (верхний ряд на фото выше) зазор должен быть 0,12 мм, а у выпускных (нижний ряд) 0,32 мм. Если зазор отличается от этих значений более 0,02 мм в любую сторону, требуется его регулировка. Если на моторе стоит ГБО, то зазоры у всех клапанов надо увеличить на 0,05 мм от нормы.
Читайте также: Клапан для автомобиля волга
Это золотой век лошадиных сил , и среди больших изменений, которые приводят этот заряд, лучше головки цилиндров и более агрессивные кулачковые лепестки. Большие кулачки означают высоты подъема клапана. Очевидно, что, поскольку головки цилиндров улучшают пропускную способность , подъем клапана будет продолжать возрастать. По мере подъема подъема и сгорания камеры сгорания поршень к клапану становится более плотным.
Способ узнать, что ваши клапаны не очищают поршни, не происходит после того, как двигатель блокируется от изогнутого клапана. Давайте начнем с быстрого запуска того, что происходит внутри вашего движка. На заключительном этапе хода выхлопа, когда поршень приближается к верхней мертвой точке, выпускной клапан закрывается, а впускное отверстие только открывается. Это обычно называют перекрытием. Подумайте об этом, поскольку поршень горит, когда выпускной клапан закрыт, а впускной клапан открывается в поршень.
Для замера тепловых зазоров, необходимо устанавливать каждую пару кулачков распредвала тыльной стороной к толкателю. Поэтому придётся проворачивать за болт крепления его шкива.
Что бы открыть к нему доступ, нужно:
- повернуть, насколько можно вправо передние колёса автомобиля;
- снять брызговики в правой колёсной арке.
Вращать коленвал удобнее всего за болт крепления его шкива головкой на 22, одетой на трещётку через два удлинителя. Если удлинителей нет, придется домкратить автомобиль и снимать правое переднее колесо.
В прошлом стандартная рекомендация по безопасному разминированию для большинства гоночных двигателей составляла 100 дюймов для впускного клапана и 140 дюймов для выхлопных газов . Зазор выпускного клапана, как правило, шире, потому что если при высоких оборотах выпускной клапан отскакивает от своего сиденья при закрытии, возможно, он может порвать поршень, поэтому необходим дополнительный зазор. Если частота вращения двигателя невелика, а конструктор двигателя уверен, что управление клапаном можно контролировать, тогда более плотные зазоры возможны до 070 дюймов на входе и 100 на выхлопе.
Результаты замеров зазоров записываются, для предотвращения путаницы при дальнейшей работе . После этого снимаем распредвал, клапана которого требуют регулировки. Перед снятием распредвалов, коленвал устанавливается в положение, когда поршень первого цилиндра находится в верхней мёртвой точке . Проще всего это сделать по микрометрическому нутромеру с индикатором часового типа, вкрутив его вместо свечи первого цилиндра.
Но по мере увеличения числа оборотов двигателя более широкие зазоры могут удержать вас от проблем. Это делает выхлопную сторону 100-дюймовым или 080, если вы храбры. Это общие рекомендации и, конечно, будут отличаться в зависимости от более конкретных построений, но эти цифры — отличное место для начала.
Каждый производитель кулачков порекомендует конкретную позицию для кулачка на основе центральной линии впуска. Эта позиция имеет тенденцию быть наиболее точным способом нахождения камеры. Например, кулачковая карта перечислит центральную линию впуска на 108 градусов после верхней мертвой точки.
Распредвалы при этом, должны находиться в положении, когда клапана первого цилиндра полностью закрыты, то есть в такте сжатия. В этом положении любым маркером наносятся метки на звёздах привода распредвала и звене цепи ГРМ напротив. Если регулировки требуют и впускные и выпускные клапана, то распредвал нужно снимать только по одному, что обусловлено конструкцией натяжителя цепи.
Мы не будем вдаваться в процедуру градуировки распределительного вала , поскольку этот предмет хорошо покрыт. Отпирание кулачка будет делать наоборот. Честно говоря, единственным специальным инструментом , который необходим, является модельная глина, которую вы можете заимствовать из коробки для игрушек вашего ребенка. Слегка смажьте поверхности клапана маслом, чтобы глина не прилипала к клапанам. Теперь соберите головки с предварительно сжатой головной прокладкой.
Самый точный тест состоит в том, чтобы полностью крутить всю головку, но мы обычно только вращаем болты головки вокруг рассматриваемого цилиндра. Большинство гонщиков будут использовать механический или роликовый подъемник, однако, если вы используете гидравлический подъемник, они будут сжиматься под нагрузкой, поэтому лучшей процедурой является замена набора механических подъемников. Как только ресница будет установлена как для впускных, так и выпускных клапанов, вы можете теперь осторожно сверлить коленчатый вал по крайней мере на четыре оборота, чтобы клапаны могли работать в течение всех циклов подъема.
Перед снятием обязательно надёжно заклиниваем башмак натяжителя цепи ГРМ.
В его конструкции имеется реечный сектор с фиксатором, соединённый со штоком. Фиксатор даёт возможность штоку двигаться только в сторону натяжения. Если шток натяжителя выдвинется хотя бы на один зуб сектора, снятую с распредвала звёздочку его привода невозможно будет установить назад не зарядив натяжитель в исходное положение, который находится под крышкой привода ГРМ. То есть что бы добраться до натяжителя, нужно будет слить и масло, снять приводные ремни навесных механизмов, правую опору двигателя, водяной насос и поддон с его усилителем.
Вы заметите, что клапаны будут вдавлены в глину, показывая количество зазора. Есть несколько способов измерить это. Вы можете использовать суппорт для измерения глубины, или вы можете отрезать глину пополам лезвием бритвы, а затем использовать суппорт для измерения этой глубины. Если вы внимательно посмотрите, глина может также указывать радиальный зазор между карманами клапанов и клапаном, хотя часто это может быть трудно измерить точно, хотя это важный шаг.
Для этой процедуры существует несколько ограничений, причем самым важным фактором является то, что она не очень точна, особенно когда зазоры очень близки к минимуму. Это подводит нас к более точному методу с использованием индикатора набора номера, и это можно сделать, не снимая головки цилиндров.
Надёжно заклинив башмак натяжителя, закрываем тряпкой проём в ГБЦ под привод ГРМ, для предотвращения попадания в мотор посторонних предметов . Болт крепления звёздочки распредвала отпускаем накидным ключом на 19, удерживая сам распредвал за шестигранник, расположенный по его середине, рожковым ключом на 27. Откручиваем и снимаем переднюю общую крышку распредвалов.
Сначала удалите все свечи зажигания и установите световые контрольные пружины на впускной и выпускной № №. Как только это будет установлено, установите индикатор циферблата на выпускном клапане, чтобы измерить подъем клапана от пружинного фиксатора. Выпускной клапан будет находиться на закрывающей стороне кривой подъема. Сбросьте индикатор циферблата, а затем нажмите на конец клапана качалки и запишите количество движения до того, как выпускной клапан контактирует с поршнем.
Сбросьте указатель на циферблате, а затем вдавите впускной клапан с помощью качалки, пока он слишком не попадет в поршень. Запишите это значение как зазор впуска. Также неплохо перепроверить зазоры на уровне примерно пяти градусов по обе стороны от отметки 10 градусов, чтобы проверить самое узкое место.
- На выпускном распредвале отпускаем на пол оборота болты крепления крышек 2, 4 и 5, а крышку №3 отпускаем в последнюю очередь.
- На впускном валу отпускаем крышки 2, 3 и 5, а №4 отпускаем последней.
Нельзя забывать, что крышки распредвалов нельзя путать между собой и разворачивать их при установке назад.
Этот тест также потребует какого-то рычажного инструмента для сжатия пружины, когда он находится в положении. Проверка радиального зазора клапана в кармане поршневого клапана требует немного больше работы , но стоит того. Часто из-за зазора между поршнем и стенкой поршень будет катиться назад и вперед в отверстии. Если зазор в кармане клапана находится слишком близко к клапану, у вас может возникнуть потенциальная проблема.
Важным измерением является осевая линия клапана относительно рельефа клапана в поршне. Разделив диаметр клапана пополам, чтобы установить радиус, это дает нам радиус Дублировать это расстояние на паре разделителей, а затем направить радиус от осевой линии поршня. Если между нарисованной линией и вертикальной стенкой кармана клапана меньше, чем от 050 до 060 дюймов, для увеличения зазора потребуется механическая обработка . Если зазор больше, чем 050 — зазор хороший, и вы готовы к сборке.
После того, как снят распредвал, открывается доступ к толкателям и клапанам:
Вытаскиваем по одному толкателю, которые надо заменить для регулировки теплового зазора клапанов и определяем их толщину. Размер толкателя нанесён внутри на его днище. Используя его и замеренный перед этим зазор, рассчитывем нужный размер толкателя, который и устанавливаем вместо старого.
После замены нужных толкателей устанавливаем на место распредвал и его крышки. Каждую строго на своё место и в том положении, в котором она стояла.
- Затягивать крышки нужно постепенно, не допуская их перекосов, в порядке, обратном снятию.
- Если предстоит снимать второй распредвал, то переднюю общую крышку ставить не надо.
Окончательно затянуть крышки моментом 15 Н·м. Кулачки распредвалов перед их установкой, должны находиться в положении, как на третьей фотографии. После затяжки распредвала надеваем на него звёздочку привода. При этом допустимо незначительно проворачивать распредвал за шестигранник, что бы его установочный штифт попал в паз звёздочки. Не стоит забывать, что поворот распредвала на угол, больший нескольких градусов, может привести к загибу клапанов. После установки звёздочки на посадочное место РВ, контролируем совпадение метки на звёздочке с меткой на цепи и затягиваем болт её крепления усилием 65–75 Н·м.
Когда оба распредвала установлены на свои места по меткам, убираем тряпку, стопор башмака натяжителя и снова проверяем зазоры клапанов. Если зазоры отрегулированы нормально, собираем мотор в обратной последовательности. Болты клапанной крышки затягиваем от центра к краям в шахматном порядке, с усилием 11 Н·м, заменив предварительно её прокладку новой.
Если нет в наличии толкателей нужных размеров , придется снимать и ставить распредвал повторно, после того, как придут заказанные толкатели нужных размеров.
Регулировка клапанов двигателя – несложная операция, однако пренебрежение ею может привести к неприятным последствиям.
Что такое регулировка клапанов
Для начала разберемся, что такое регулировка клапанов . При работе двигателя внутреннего сгорания все его детали нагреваются и расширяются. Это касается и механизма газораспределения, в котором между распредвалом и клапанами всегда должен оставаться определенный тепловой зазор, компенсирующийся при выходе двигателя на рабочую температуру . Для установки этого зазора нужна регулировка клапанов .
Периодичность регулировки клапанов
В двигателях, зазор клапанов в которых регулируется путем установки регулировочных шайб (переднеприводные ВАЗы), рекомендуемый интервал составляет 30 тыс. км. В двигателях с рычажным приводом в механизме газораспределения проверка и регулировка клапанов требуется чаще – каждые 15-20 тыс. км. Эти интервалы необходимо уменьшать при эксплуатации автомобиля в тяжелых условиях , с ударными нагрузками и пр.
Зазор клапанов
Тепловой зазор клапанов регламентируется производителем, к примеру, для переднеприводных ВАЗов номинальный зазор для впускного клапана составляет (0,2 ±0,05) мм, для выпускного – (0,35 ±0,05) мм.
Порядок регулировки клапанов
Регулировка клапанов производится при остывшем двигателе. Для этого нужно оставить автомобиль с открытым капотом на долгое время или ускорить охлаждение принудительно, например, при помощи вентилятора.
На «классических» ВАЗах регулировка производится при помощи вращения контргаек. На переднеприводных ВАЗах регулировка производится путем подбора регулировочных шайб необходимой толщины. На СТО цены на данную услугу разные, в среднем 500-1000 руб. Не забудьте взять с собой новую прокладку клапанной крышки и уплотнители втулок клапанной крышки.
Последствия неправильной регулировки клапанов
Слишком большой зазор клапанов вреден также, как и слишком маленький. При увеличении зазора появляется характерный стук в двигателе, особенно при работе на холодную. При этом усиливается износ клапанов. При уменьшении зазора падает мощность двигателя, клапан может не закрываться полностью и прогореть, что приведет к необходимости его замены.
На двигателях многих современных автомобилей регулировка зазоров клапанов не нужна благодаря гидрокомпенсаторам. Если же таковых нет, то завод-изготовитель обязательно указывает в руководстве по ремонту точные размеры зазоров клапанов двигателя, несоблюдение которых приводит:
- к снижению мощности двигателя;
- неустойчивой его работе на холостом ходу;
- повышенному расходу топлива;
- преждевременному износу и выхода из строя деталей ГРМ и некоторых других (рассмотрим позднее).
Измерение зазоров клапанов
При работе двигателя детали газораспределительного механизма сильно нагреваются. Из-за этого происходит линейное увеличение их размеров. Поэтому при сборке важно соблюдать тепловой зазор клапанов, компенсирующий такое увеличение. Это позволит предотвратить повышенное трение между деталями. Но увеличенные зазоры клапанов не позволяют приводному механизму (в который входят распредвал, коромысла, толкатели и т.д.) открывать их на требуемую величину. Рассмотрим, к чему это приводит.
Недостаточно открытый впускной клапан будет препятствовать наполнению камеры сгорания топливной смесью, что отрицательно скажется на мощности мотора.
Выпускной же в такой ситуации помешает удалению продуктов сгорания, из-за чего на деталях появляется нагар, который отложится на:
- днище поршня и поверхности камеры сгорания, ухудшая теплоотвод и тем самым будет способствовать перегреву деталей;
- свече зажигания бензинового двигателя или свече накаливания дизельного, которые из-за этого выйдут из строя преждевременно;
- рабочей поверхности (фаске) клапана и его седла, что помешает плотному их прилеганию друг к другу и вызовет снижение компрессии в цилиндре.
Вдобавок, большие зазоры клапанов увеличивают ударную нагрузку взаимодействующих деталей и могут спровоцировать:
- наклёп верхних торцов клапанов;
- деформацию сёдел;
- поломку пружин;
- повреждение толкателей;
- поломку коромысел.
На работающем двигателе чрезмерные зазоры выдают себя звонким характерным стуком.
Уменьшенные зазоры клапанов двигателя могут воспрепятствовать плотному прилеганию последних к сёдлам, вследствие того, что “удлинившийся” от нагрева клапан будет отжат от седла толкателем. В таком случае значительно перегретая кромка выпускного может обгореть. Кроме того, закономерно снижается компрессия.
Зазор между клапаном и направляющей втулкой
Чрезмерное увеличение диаметра отверстия направляющей втулки из-за износа приводит к тому, что пара клапан-втулка начинает работать подобно вакуумному насосу, “выкачивая” масло из-под клапанной крышки в камеру сгорания. О том, к чему приводит образование нагара, мы уже говорили. Ещё одним неприятным последствием износа втулки явится расход масла.
Измерение и регулировка
Регулировка зазоров клапанов
Детальное описание этих процедур займёт объём размером с брошюру, так как попутно пришлось бы вдаваться в техническую терминологию и подробности устройства ГРМ различных конструкций.
Основные и необходимые правила, касающиеся для всех без исключения ДВС:
- измерение и регулировку зазоров клапанов следует производить только на холодном двигателе;
- эти действия должны проводиться, только когда клапан закрыт, для чего нужно знать порядок работы цилиндров и расположение установочных меток на звёздочках (шестернях) распредвала (или распредвалов) и коленвала;
- метки на звёздочках и шестернях надо точно совмещать с метками на корпусе двигателя, поворачивая коленчатый вал по ходу вращения. За два оборота коленвала распредвал совершает один оборот.
Простейшим измерительным инструментом является щуп для регулировки клапанов. Для классических “Жигулей”, например, он продаётся отдельно (0,15 мм), но на некоторых моторах не все клапаны имеют одинаковую величину зазоров (например, на ЗМЗ-402) и необходим набор щупов. Используя микрометр, Вы добьётесь большей точности, но необходимо использовать его вместе с приспособлением для измерения зазоров.
Для регулировки клапанов используют специальные инструменты
Для тех же “Жигулей” оно представляет собой рейку, которая устанавливается на шпильки крепления “постели” распредвала. На ней указаны углы поворота, соответствующие закрытому положению того или иного клапана.
Кроме измерительных инструментов, иногда нужны приспособления для регулировки зазоров клапанов.
Например, на двигателях семейства ВАЗ 2108 это комплект из двух инструментов. Одним толкатель клапана (“стакан”) отжимается от кулачка распредвала, другим это положение толкателя фиксируется, что позволяет заменить регулировочную шайбу.
В любом случае, если Вы решили произвести регулировку самостоятельно, магазины автозапчастей не оставят Вас с голыми руками.
Подробнее о регулировке зазоров клапанов (на примере автомобилей ВАЗ) смотрите в видео на нашем сайте!