Регулировка теплового зазора клапанов
Тепловой зазор клапана обеспечивает его герметичную посадку на седло при тепловом расширении деталей во время работы двигателя. Для каждой модели двигателя установлена оптимальная величина теплового зазора в клапанных механизмах.
В процессе эксплуатации вследствие износа или нарушения регулировки, величина теплового зазора может измениться, отклониться от оптимальных размеров. Как увеличение, так и уменьшение теплового зазора негативно влияет на работу ГРМ и двигателя в целом.
При очень большом тепловом зазоре, растут ударные нагрузки, а также увеличивается износ деталей привода клапанов. Нарушается фаза газораспределения (момент начала и конца открытия и закрытия клапана), что приводит к потере мощности и экономичности двигателя.
Маленькие тепловые зазоры не обеспечивают герметичность камеры сгорания, отчего двигатель теряет компрессию, не развивает полную мощность, перегреваются клапана, что приводит к прогоранию клапанов.
Зазоры проверяют и при необходимости регулируют в период ТО. Регулировка зазоров клапанов в ГРМ производится на холодном двигателе — 15-25 градусов по Цельсию. Зазор регулируют при помощи пластинчатого щупа, толщина которого должна соответствовать требуемому зазора в клапанах, регулируемого двигателя автомобиля. Пластинка щупа, толщина которой равна необходимом зазору, должна проходить в зазор при легком нажатии.
Последовательность выполнения работ при регулировке теплового зазора клапанов.
Снять крышки клапанного механизма. Поршень первого цилиндра устанавливаем в ВМТ в такте сжатия, для этого необходимо, чтобы метка на шкиве совпала с меткой на крышке распределительных шестерен. Такт сжатия можно определить таким способом: выкрутите свечу зажигания и вставьте в отверстие для свечи бумажную пробку. Вращайте коленчатый вал пусковой рукояткой до выталкивания бумажной пробки.
Проверить пластинчатым щупом величину теплового зазора в клапанах между стержнем клапана и носком коромысла.
Если величина зазора не соответствует допустимой, то необходимо отрегулировать. Для этого необходимо ослабить контргайку регулировочного винта, если зазор мал, выкрутить винт, если большой вкрутить для свободного прохождения щупа необходимой толщины. Придерживая винт затянуть контргайку. Щуп, который соответствует нижнему значению, должен проходить свободно с небольшим усилием.
Проворачивая коленчатый вал на угол 720/и, где «и» -количество цилиндров, отрегулировать клапаны в других цилиндрах в порядке работы двигателя.
Установите на место крышку клапанов.
Запустите двигатель, прогрейте его до 80-90 градусов по Цельсию и прослушайте его работу. Если регулировка теплового зазора клапанов произведена правильно, стука в клапанах не должно быть.
Регулировка теплового зазора
Чтобы обеспечить плотное прилегание головки клапана к седлу, необходим определенный тепловой зазор между стержнем клапана и носком (влитом) коромысла или болтом толкателя.
Тепловые зазоры в клапанах изменяются в следствии их нагрева, изнашивания и нарушения регулировок. Когда зазор в клапанах увеличен, они открываются не полностью, в результате чего ухудшается наполнение цилиндров горючей смесью и очистка их от продуктов сгорания, также повышаются ударные нагрузки на детали клапанного механизма.
При недостаточном зазоре они плотно садятся на седла, вследствие чего происходят утечки газов, образование нагара с обгаранием рабочих поверхностей седла и клапана. Из — за неплотной посадки клапанов, при такте сжатия рабочая смесь может попадать в выпускной газопровод, а в процессе такта расширения газы имеющие высокую температуру, могут прорываться во впускной газопровод, вследствие чего в этих газопроводах возможны хлопки или вспышки, что является признаком неплотной посадки клапанов. Для плотного прилегания головки клапана к седлу тепловой зазор устанавливают между носком коромысла (рис 3,1) и торцом стержня клапана 2 при нижнем распределительном валу. Для регулировки зазора в клапанах (рис 3,7) служит регулировочный винт 3 с контрогайкой, ввернутый в коромысло 1.
Фазы газораспределения
Под фазами
газораспределения понимают моменты
открытия и закрытия клапанов относительно
мертвых точек, выраженные в градусах
угла поворота коленчатого вала. Из общей
групповой диаграммы фаз газораспределения
(рис 3,8 а) видно что при такте впуска
выпускной клапан 1 (рис 3,8 г) начинает
открываться с опережением, т.е. до подхода
поршня в верхнюю мертвую точку. Угол
«а» опережения открытия впускного
клапана для двигателей различных моделей
находится в пределах 10- 32
Выпускной клапан
2 (рис 3,8) начинает открываться до подхода
поршня к нижней мертвой точке (во время
такта рабочего хода) Угол Y опережения
открытия выпускного клапана для различных
двигателей колеблется в пределах 40 —
70о.
Закрывается выпускной клапан после
прохождения поршнем верхней мертвой
точки (во время такта впуска). Угол
запаздывания закрытия выпускного
клапана равен 10 — 50
Техническое обслуживание
Существует четыре вида ТО: ЕО — ежедневное обслуживание, ТО-1 — техническое обслуживание 1, ТО-2 — техническое обслуживание 2 и СО — сезонное обслуживание. При ТО-1 проверяют посадку клапанов в седлах, нет ли изгиба стержня, клапана, трещины тарелки клапана, состояние пружины. Если стержень клапана изогнут, то его правят под прессом, при трещине тарелки клапан заменяют, при слабом действии пружины она также подлежит замене. При ТО-2 проделывают выше перечисленные процедуры и плюс к этому проверяют распределительный вал — нет ли изгиба; износ опорных шеек и кулачков. Если есть изгиб, то его правят под прессом, а изношенные шейки и кулачки шлифуют до одного из ремонтных размеров. Определяют нет ли изгиба штанги, износ толкателя. При изгибе штанги ее правят, а толкатель растачивают до одного из ремонтных размеров. Проверяют состояние коромысел.
После всех вышеприведенных операций выполняют регулировочные работы. Проверяют и регулируют тепловые зазоры между толкателями и носиками коромысел. Зазоры регулируют пластинчатым щупом при полностью закрытых клапанах на холодном двигателе. Регулировку зазоров в клапанах выполняют начиная с первого цилиндра в последовательности соответствующей порядку работы цилиндров двигателя.
Зазор регулируют до нужной величины, вращая регулировочный винт толкателя или винт коромысла, отпустив контргайку. Зазор должен соответствовать заводским данным. Например, для двигателей ЗАЗ-53, ЗИЛ-130, ЯМЗ-236 зазор должен быть равен 0,25 — 0,30 мм.
Для установки поршня первого цилиндра в верхней мертвой точке при также сжатия используют установочные метки двигателя.
Цилиндр, головка
цилиндра, штанга и другие механизма
привода клапанов нагреваются по мере
прогрева двигателя до 80 — 150
Например, при работе двигателя с чрезмерно малым тепловым зазором выпускного клапана происходит перегрев тарелки, на ней появляются трещины, размягчается седло клапана и ускоряется его износ вследствие прорывов газов. С другой стороны, если тепловой зазор больше необходимого, появляется сильный стук при работе клапанов, возникает интенсивный износ деталей механизма газораспределения.
На практике тепловой
зазор обычно определяют с помощью
стального щупа при 20 — 25
Ремонт
Основными дефектами распределительного вала являются изгиб, износ опорных шеек и шейки под распределительную шестерню, износ кулачков. Биение промежуточных опорных шеек проверяют при установке вала в призмы на крайние опорные шейки. Допустимое биение определено техническими условиями. Если биение превышает допустимое значение, то вал правят под прессом. Изношенные шейки шлифуют под меньший диаметр до одного из ремонтных размеров. После шлифования шейки полируют абразивной лентой или пастой ГОИ. При этом осуществляют замену изношенных опорных стоек на новые. Внутренние диаметры новых запрессованных втулок обрабатывают разверткой или расточкой резцом под размер перешлифованных шеек распределительного вала. Опорные шейки вала, вышедшие из ремонтных размеров можно восстанавливать хромированием или осталиванием под номинальный или ремонтный размер.
Небольшой износ кулачков устраняют шлифованием на шлифовальном станке. При значительном износе вершину кулачка можно восстановить наплавкой сормайтом №1 с последующим предварительным шлифованием на электро — шлифовальной установке и окончательной обработкой на шлифовальном станке.
Наиболее часто встречающимися дефектами клапанов являются износ и обгарание рабочей фаски, деформации тарелки, износ и изгиб стержня. Клапаны с небольшим износом рабочей фаски восстанавливают притиркой к седлу. При значительном износе или наличии глубоких раковин и рисок осуществляют шлифование и притирку. После шлифования фаски высота цилиндрической части головки клапана должна быть не менее установленной техническими условиями. Все клапаны притирают одновременно на специальном станке.
Допускаемое биение стержня клапана и рабочей фаски предусмотрено техническими условиями. При большом биении стержень клапана правят. Изношенный стержень клапана можно восстановить хромированием или осталиванием с последующим шлифованием до номинального размера. Изношенный торец стержня клапана шлифуют до получения гладкой поверхности.
У толкателей клапанов изнашиваются сферические и цилиндрические поверхности. Стержень восстанавливают шлифованием до ремонтного размере или хромированием. При этом отверстие у направляющих толкателей обрабатывают разверткой под размер устанавливаемых стержней или для запрессовки втулки. Втулки изготавливают из серого чугуна и запрессовывают с натягом 0,02 — 0,03 мм. После запрессовки внутренний диаметр втулок обрабатывают разверткой, обеспечивая необходимый зазор в соединении. Износ сферической поверхности стержня устраняют шлифованием по шаблону, выдерживаю установленную техническими условиями высоту.
В коромыслах клапанов изнашиваются втулки, которые заменяют на новые и растачивают отверстие в них до номинального или ремонтного размера. В новой втулке сверлят масляные отверстия. Изношенную сферическую поверхность носка коромысла обрабатывают шлифованием. Износ и раковины на фасках седел клапанов устраняют шлифованием или осуществляют замену седла. Производят притирку седла с клапаном или зенкование с последующим шлифованием и притиркой. При зенковании (рис 11,6) применяют комплект из четырех зенковок, имеющих углы наклона режущих кромок 30 или 45, 75 и 15о. Зенковки с углами 75 и 15о вспомогательные — их применяют для получения необходимой рабочей фаски.
Рабочие фаски седел клапанов шлифуют абразивными кругами под соответствующий угол. При больших износах седла клапана, когда утопание калибра превышает допустимое значение, указанное в тех условиях, седло клапана заменяют новым. Для этого изношенное клапанное седло растачивают, а затем запрессовывают вставное седло клапана, расчеканивая с помощью специальной оправки. Далее шлифуют и зенкуют рабочую фаску до получения требуемого размера. Затем осуществляют притирку с рабочей поверхностью клапана.
Притирку выполняют на специальных станках, которые полностью механизируют процесс и позволяют выполнять обработку всех клапанов одновременно. Для притирки применяют притирочную пасту или пасту ГОИ. Рекомендуется вначале притирку проводить более грубой пастой. Тонкая паста применяется для получения окончательной чистовой поверхности. Притирка должна обеспечивать плотное, герметичное соединение рабочих фасок клапана и седла, исключающее возможность проникновения газов. Притертые клапан и седло должны иметь по всей окружности фаски ровную матовую полоску «а» определенной ширины (рис 11,7). Качество притирки проверяют прибором (рис 11,8) с помощью которого создают над клапаном избыточное давление воздуха 0,07 МПа. Давление устанавливают по манометру, и оно не должно заметно снижаться в течение одной минуты.
При ослаблении посадки седла клапана в гнезде его выпрессовывают, а отверстие растачивают для установки седла ремонтного размера. При выпрессовке применяют различные съемники (рис 11,9)
Тепловые зазоры клапанов — можно ли выставить самому?
У новых машин есть специальный механизм – саморегулирующийся гидрокомпенсатор, который отвечает за корректировку работы газораспределительного механизм. А вот подержанным нужно будет уделить много внимания.
Для чего выставляются тепловые зазоры клапанов
Известно несколько видов работ по регулировке, но одной из наиболее часто встречающихся разновидностей является разновидностей является регулировка работы газораспределительного механизма, а если быть точнее, то зазора, местонахождение которого должно быть между рокером (рычагом клапана) и кулачками распределительного вала.
Когда топливная смесь сгорает в цилиндре, происходит естественное нагревание абсолютно всех деталей мотора, причем до крайне высоких температур. Из-за роста температуры, происходит незначительное увеличение размеров деталей. Подобное расширение крайне пагубно влияет на газораспределительный механизм. Как впускные, так и выпускные клапаны должны располагаться как можно плотнее к гнезду, закрывая его.
Стержень клапана может сверху слишком жестко упираться, что приведет к опусканию вниз его тарелки при расширении из-за скачка температуры. Все это приведет к тому, что канал откроется, а последствия этого явления крайне негативны. Из-за приоткрытого клапана может:
1) Снизиться компрессия и мощность мотора;
2) Увеличится расход горючего;
3) Будут перегреваться и разрушаться из-за вырывающегося пламени детали РМ (клапаны, сальники и т.д.).
Дабы заставить клапан постоянно быть закрытым, когда происходит расширение, и был создан этот тепловой зазор. Он есть при холодном моторе, но, когда мотор нагревается, достигая своих нормальных рабочих параметров, происходит постепенное уменьшение этого зазора. Конечно, автовладелец может полюбопытствовать каков должен быть зазор на клапанах при регулировании. У этих зазоров строго установленная величина – 0,15 мм. Допустимая величина погрешности во время регулировки – 0,05 мм. Такой размер рассчитана под холодный мотор. Регулировку можно выполнять и при нагретом двигателе, хотя не факт, что настройка будет отличаться особой точностью.
Если соблюсти достаточно несложные рекомендации относительно регулировки, то владелец даже не очень новой машины сможет получить:
1) Устойчивую работу двигателя;
2) Уменьшенный расход топлива;
3) Увеличенный моторесурс.
Что нужно подготовить к регулированию
Для того, чтобы не допустить каких-либо ошибок, большинство автовладельцев едут регулировать клапаны в автосервис, отдавая машину в руки профессионалов. Если учесть, что такую процедуру нужно проводить примерно через каждые 15 – 20 тыс. км пройденного пути, то нужно приготовить приличную сумму денег для оплаты услуг. Также будьте готовы подождать, пока до Вас дойдет очередь в сервисе, а мотор Вашей машины остынет до положенной температуры. Если учесть эти факторы, то лучше регулировать зазоры клапанов своими руками. Для этого не нужно будет даже из гаража выходить. Соберите такой перечень необходимых инструментов:
— набор гаечных ключей для машины;
— щуп с толщиной в 0,15 мм;
Перед выполнением работ, нужно поставить машину на том месте, где есть хорошее освещение. Также нужно будет подвести дополнительны искусственный свет к моторному отсеку. После этого нужно будет отсоединить воздушный фильтр, а точнее, его корпус, крышку ГРМ и достать масляный щуп.
Регулировка тепловых зазоров клапанов
Обязательно перед регулировкой поршень первого цилиндра должен быть выставлен в верхней мертвой точке на также сжатия. Делается это очень просто: ключом нужно провернуть коленчатый вал на столько, чтобы совпали сверление на звездочке привода распределительного вала и наплавление, а также метки на блоке движка и шкиве коленвала.
После того, как Вы выполните эти приготовления, можно будет переходить уже к самой регулировке. Последовательность действий такова:
1) Нужно выставить щуп между рабочими элементами кулачки и рычагом соответствующего клапана;
2) В случае, если Вы чувствуете небольшое сопротивление при введении щупа, то знайте, что зазор в Вашей машине не требует регулировки;
3) Если Вы или вообще не можете ввести щуп, или ввести его было очень трудно, или же вход слишком легко, то регулировка необходима: головку регулировочного болта нужно удерживать ключом «на 13», а в это время ключом «на 17» нужно отпустить контргайку и провернуть болт в нужном направлении до того момента, пока зазор не примет нужной величины, потом щупом нужно проверить высоту зазора, а после этого необходимо затянуть контргайку.
Сначала нужно регулировать 6й и 8й клапаны, это третий и четвертый цилиндр соответственно. Регулировка проводится по парам, а для каждого клапана из пары распределительный вал нужно прокручивать на 90° (коленчатый вал – на 180°). Далее после каждого следующего поворота нужно проводить регулировку таких клапанов:
1) 4го и 7го во втором и четвертом цилиндрах;
2) 1го и 3го в первом и втором цилиндрах;
3) 5го и 2го в третьем и первом цилиндрах.
Контрольная проверка
Есть вероятность того, что первая регулировка клапанного привода, выполненная Вами, начинающим автомастером, будет не совсем идеальной, но спустя время, после получения определенного опыта, навыки в Вас разовьются сами собой. Очень желательно, чтобы впервые регулировка проводилась под надзором специалиста, который сможет исправить возможные неточности или неисправности.
Даже если Вы – автовладелец со стажем, то проверить соответствие технологии регулировок зазоров все же имеет смысл. Подобная процедура проводится после окончания проверки и настройки каждого клапана. Используя ключ или подвесив заднее колесо, нужно несколько раз повернуть коленчатый вал. Далее нужно поставить коленчатый и распределительный валы так, чтобы метки на них совпадали, а потом можно проверять зазору по тому алгоритму, который описан выше. Если нужно, то проверку можно сделать еще раз.
Конечно же, руки специалистов всегда все сделают правильно, но попросят за работу немалую плату. А если научиться делать определенные вещи самостоятельно, то можно значительно сэкономить, что приведет к увеличению объема Вашего семейного бюджета.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Зазоры клапанов двигателя — регулировка тепловых зазоров + Видео
Работа любого двигателя внутреннего сгорания зависит от четкой работы газораспределительного механизма (ГРМ), частями которого являются распределительный вал (распредвал), привод и клапаны. Прочитав статью, вы узнаете, почему тепловой зазор важен, как его измеряют и регулируют, а также что бывает, если он выставлен неправильно.
Как работает ГРМ
Коленчатый и распределительные валы двигателя соединены с помощью ременной, зубчатой или цепной передачи с соотношением 2:1. За один оборот распредвала, коленчатый вал (коленвал) проворачивается дважды. Форма кулачков распредвала обеспечивает открытие и закрытие клапанов в соответствии с положением коленвала, такта двигателя и фазы газораспределения. Подробней эти процессы описаны в статье про фазы и механизм газораспределения двигателя.
Во время работы двигателя все детали ГРМ нагреваются и увеличиваются в размерах. В результате меняется расстояние между толкателем клапана и распределительным валом. Когда мотор прогрет до рабочей температуры, толкатель вплотную прилегает к распредвалу и клапану. Это обеспечивает наиболее эффективную работу двигателя. Если торец полностью закрытого клапана оказывается выше толкателя, между тарелкой и седлом клапана появляется зазор, который снижает компрессию двигателя. Если торец полностью закрытого клапана расположен ниже толкателя, то во время соответствующей фазы газораспределения он откроется чуть меньше, чем необходимо. В результате упадет мощность мотора, ведь чем меньше открыт клапан, тем сложней через него входить воздуху или выходить выхлопным газам.
Регулировка зазоров клапанов
На серийных автомобилях используют три способа регулировки теплового зазора:
- С помощью винта;
- С помощью подбора шайб;
- С помощью гидрокомпенсаторов.
Привод клапана с регулировкой винтом был популярен в начале и середине ХХ века. У этого привода было лишь одно неоспоримое достоинство – простота регулировки. Его главный недостаток – необходимость регулировать тепловой зазор каждые 10 тысяч километров. Регулировка теплового зазора с помощью шайб использовали на высокооборотных моторах с 80-х годов ХХ века до первого десятилетия ХХI века. Для регулировки теплового зазора необходим комплект шайб различной толщины.
Повторную регулировку теплового зазора проводят через 20-50 тысяч километров. С появлением гидрокомпенсаторов появилась возможность проводить регулировку клапанов с промежутком 100-300 тысяч километров.
Как и чем измеряют тепловой зазор клапанов
Величину теплового зазора проверяют на холодном двигателе. Для этой операции понадобится щуп и дополнительные инструменты, которые зависят от типа толкателя клапанов:
Для винтовой регулировки:
- накидной ключ, соответствующий гайке толкателя;
- рожковый ключ, соответствующий регулировочному болту;
- молоток.
Для регулировки с помощью шайб:
- набор шайб;
- микрометр;
- съемник;
- специальный инструмент для замены шайб;
- пинцет.
Для регулировки с помощью гидрокомпенсатора:
- штангенциркуль.
Для измерения теплового зазора на толкателе с винтовой регулировкой, коленчатый вал поворачивают так, чтобы кулачок распредвала выбранного клапана был направлен в противоположную от толкателя сторону. Молотком несильно ударяют по толкателю над клапаном, затем пальцами несколько раз качают его влево и вправо.
С помощью щупа измеряют зазор между толкателем и клапаном и сверяют со значением, указанным в инструкции по эксплуатации автомобиля (мануале). Если величина зазора отличается от рекомендованной, то, придерживая регулировочный болт, откручивают контргайки. Затем с помощью болта устанавливают правильный зазор и придерживая болт ключом, затягивают контргайки. После чего снова проверяют зазор.
Для измерения теплового зазора на двигателе с регулировкой шайбами, коленвал проворачивают так, чтобы кулачок распредвала выбранного клапана был направлен вверх. Затем с помощью щупа измеряют зазор и сравнивают с указанным в мануале. Если зазор отличается, то с помощью съемника утапливают толкатель (стальной цилиндрик) и пинцетом достают шайбу. На шайбах написана толщина в миллиметрах с точностью до одной сотой. Если надпись стерта, необходимо измерить толщину шайбы посередине с помощью микрометра. Для этой операции нельзя применять штангенциркуль, потому что он покажет толщину по краям. После этого необходимо подобрать шайбу подходящего размера, установить ее на место и еще раз проверить зазор.
Регулировка теплового зазора гидрокомпенсаторов проводят во время ремонта или проверки двигателя. Для этого снимают направляющую толкателей или распредвал, после чего вытаскивают гидрокомпенсаторы и с помощью штангенциркуля измеряют высоту ножки клапана. Если ее высота соответствует допуску гидрокомпенсатора, который написан на нем, то регулировка не требуется. Если не соответствует, то компенсатор меняют на подходящий. После этого устанавливают на место направляющую толкателей или распредвал.
Симптомы изменения теплового зазора
Если исправный двигатель стал издавать негромкое постукивание, частота которого меняется вместе с оборотами двигателя и не исчезает после прогрева, возможно незначительное увеличение теплового зазора. Если в дополнение к стуку исправный двигатель начал терять в мощности, приемистости или экономичности, возможно сильное увеличение теплового зазора. Если исправный двигатель начал терять в мощности, приемистости и экономичности, но стука клапанов нет, а свечи, топливный фильтр, угол опережения зажигания, компрессия в цилиндрах и давление в шинах в норме, возможно сокращение теплового зазора (зажатые клапаны).
Чем опасно изменение теплового зазора двигателя
Если клапан зажат, то горячие газы, образующиеся во время сгорания топлива, нагревают не только нижнюю, но и верхнюю часть тарелки, то температура клапана увеличивается, что может привести к его прогоранию. Это особенно опасно, если мотор работает под большой нагрузкой или неправильно выставлен угол опережения зажигания.
Прогар клапана приведет к резкому падению мощности мотора, росту расхода топлива и перегреву двигателя. Если клапаны начали стучать, то никакой угрозы для мотора нет. Проблема в том, что на ранней стадии проворачивание вкладыша коленвала проявляет себя аналогичным стуком, поэтому их легко спутать.
для чего она нужна и что дает Способы обеспечения теплового зазора
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.
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.
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.
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.
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 таки
| На автомобиле с двигателем ВАЗ-21083 снимаем корпус воздушного фильтра (см. Снятие корпуса воздушного фильтра). | |||||||||||||||||||
| На автомобиле с двигателем ВАЗ-2111 выводим наконечник троса привода дроссельной заслонки из прорези кронштейна (см. Снятие привода дроссельной заслонки). | |||||||||||||||||||
 |
Ключом «на 10» отворачиваем две гайки крепления кронштейна троса привода дроссельной заслонки к ресиверу… | ||||||||||||||||||
 |
…и снимаем кронштейн. | ||||||||||||||||||
 |
Крестообразной отверткой ослабляем хомут крепления подводящего шланга вентиляции картера. | ||||||||||||||||||
 |
Снимаем шланг. | ||||||||||||||||||
 |
Крестообразной отверткой ослабляем хомуты крепления двух отводящих шлангов вентиляции картера. | ||||||||||||||||||
 |
Снимаем шланги со штуцеров крышки головки блока цилиндров. | ||||||||||||||||||
| Дальнейшие операции одинаковы для обоих двигателей (показаны на примере двигателя ВАЗ-2111). | |||||||||||||||||||
 |
Ключом «на 10» отворачиваем две гайки крепления крышки головки блока цилиндров. | ||||||||||||||||||
 |
В отверстиях крышки установлены резиновые уплотнительные втулки. | ||||||||||||||||||
 |
Снимаем крышку с прокладкой. | ||||||||||||||||||
| Снимаем переднюю крышку ремня привода ГРМ (см. Замена ремня привода газораспределительного механизма (ГРМ)). | |||||||||||||||||||
| Поворачиваем коленчатый вал по часовой стрелке до совмещения установочных меток на зубчатом шкиве распределительного вала и задней крышке привода ГРМ (см. Замена ремня привода газораспределительного механизма (ГРМ)). | |||||||||||||||||||
| Затем поворачиваем коленчатый вал еще на 40-50° (2,5-3 зуба на шкиве распределительного вала). | |||||||||||||||||||
| В этом положении валов проверяем щупом зазоры в клапанном механизме у первого… | |||||||||||||||||||
 |
…и третьего кулачков распределительного вала. Зазор между кулачками распределительного вала и регулировочными шайбами должен быть 0,20 мм для впускных и 0,35 мм — для выпускных клапанов. Допуск на зазоры для всех кулачков составляет ±0,05 мм. |
||||||||||||||||||
| Если зазор отличается от нормы, то на шпильки корпусов подшипников распределительного вала устанавливаем приспособление для утапливания толкателей клапанов. | |||||||||||||||||||
| Вводим «клык» приспособления между кулачком
и толкателем. Разворачиваем толкатель так, чтобы прорезь в его верхней части была обращена вперед (по ходу автомобиля). |
|||||||||||||||||||
 |
Нажимая на рычаг приспособления, утапливаем «клыком» толкатель (рис. Утапливание толкателя клапана при замене регулировочной шайбы)… | ||||||||||||||||||
 |
…и устанавливаем между краем толкателя и распределительным валом фиксатор (рис. Фиксирование толкателя клапана при замене регулировочной шайбы), который удерживает толкатель в нижнем положении. | ||||||||||||||||||
 |
Переведя рычаг приспособления в верхнее положение,
пинцетом через прорезь поддеваем и извлекаем регулировочную шайбу. При отсутствии приспособления для утапливания толкателей клапанов можно воспользоваться двумя отвертками. |
||||||||||||||||||
 |
Мощной отверткой, опираясь на кулачок, отжимаем толкатель вниз. Вставив ребро другой отвертки (с жалом шириной не менее 10 мм) между краем толкателя и распределительным валом, фиксируем толкатель. | ||||||||||||||||||
 |
Вынимаем пинцетом регулировочную шайбу. | ||||||||||||||||||
| Зазор регулируем подбором толщины шайбы.
Толщина шайбы маркируется на ее поверхности электрографом, однако
для большей точности микрометром замеряем ее толщину. Необходимую
шайбу подбираем по формуле: Н = В+(А-С), мм, где А — замеренный зазор; В — толщина снятой шайбы; С — номинальный зазор; Н — толщина новой шайбы. Новую шайбу устанавливаем в толкатель маркировкой вниз и убираем фиксатор. |
|||||||||||||||||||
| Еще раз проверяем зазор. При правильной регулировке щуп толщиной 0,20 или 0,35 мм должен входить в зазор с легким защемлением. | |||||||||||||||||||
Последовательно поворачивая коленчатый
вал на пол-оборота, регулируем зазоры остальных клапанов в последовательности,
указанной в таблице:
|
|||||||||||||||||||
Тепловой зазор клапана и его регулировка
В любых ДВС для организации нормального газораспределения применяются клапанные механизмы. На привод коленвала забирается небольшая часть крутящего момента. В процессе нагрева металл имеет свойства расширяться. Следовательно, меняются размеры деталей мотора. Изменяются и размеры элементов ГРМ. Если в приводе ГРМ не предусмотрен тепловой зазор клапана, то при нагревании двигателя до его оптимальных рабочих температур клапаны не будут плотно закрываться. Как следствие, они не будут обеспечивать требуемой герметичности.
По этой причине рабочие характеристики двигателя могут ухудшиться. Но это не все. Снижается ресурс клапанов – очень часто подгорают кромки тарелок. В процессе работы клапана поверхность его изнашивается, а тепловые зазоры увеличиваются. Это ведет к более шумной работе мотора. Чтобы этого не возникало, а двигатель всегда работал ровно и тихо, необходимо периодически регулировать тепловой зазор клапана. Для этого инженеры предусмотрели специальный механизм или же шайбы для регулировки.Важность настройки зазоров
После запуска мотор и все его элементы разогреваются и, как следует еще из школьного курса физики, расширяются. Также трущиеся элементы изнашиваются по естественным причинам. Этим обуславливается необходимость наличия точного зазора между элементами системы ГРМ. И расстояние, которое имеется между кулачком на распредвале и клапаном, – это один из самых важных факторов.
Когда тепловой зазор клапана меньше, чем нужно, мотор не сможет максимально реализовать заложенный в него производителем потенциал. Это обязательно скажется на динамике и скоростных характеристиках машины. Вместе с этим будут перегреваться впускные клапаны. Их края оплавляются.Если зазор увеличенный, автовладелец будет слышать стук клапанов. Он будет пропадать по мере прогрева двигателя. При больших расстояниях кулачок распределительного вала стучит по рокеру клапанного стержня, вместо того чтобы давить на него.
Признаки необходимости настройки
О том, что тепловой зазор клапана выставлен неверно, скажут некоторые признаки. Так, первый симптом – это характерные звенящие звуки в районе крышке ГБЦ. Еще один признак – сниженная отдача мотора, а вместе с этим и высокий расход топлива.
Также настройка зазоров необходима, если выполнялся какой-либо ремонт газораспределительного механизма. Необходимо обязательно выполнить настройку, если последний раз зазоры выставляли более 20 тысяч километров назад.
Существуют и другие признаки. Это повышенный расход масла, выстрелы в глушитель или впускной коллектор, ошибка по богатой или слишком бедной смеси. О неверных тепловых зазорах скажет и состояние свечей зажигания. На них будет налет.Как часто нужно регулировать?
На автомобилях ВАЗ тепловые зазоры клапанов по регламенту производителя необходимо регулировать через каждые 45 тысяч километров. Но часто нужда в настройке появляется значительно раньше. Специалисты рекомендуют настраивать элементы ГРМ не реже, чем через 20 тысяч километров. А если двигатель работает в условиях максимальных нагрузок, то и 15. Этот показатель обуславливается и качеством запчастей для отечественных автомобилей, которые быстро изнашиваются даже при идеальных условиях эксплуатации.
Измерение тепловых зазоров
Убедиться в необходимости настройки можно и при помощи измерений. Проверку тепловых зазоров клапанов осуществляют всегда на холодном моторе. Для проведения операции будет нужен измерительный щуп и набор инструментов. Что войдет в данный набор, зависит от типа толкателя клапана.
Если зазоры регулируются посредством винта, то нужен накидной, рожковый ключ и молоток. Если настройка клапанов в двигателе осуществляется при помощи шайб, то следует приобрести набор шайб. Последние должны быть разных размеров. Также понадобится микрометр, съемник, инструмент для замены шайб и пинцет.Для настройки зазора коленвал следует провернуть так, чтобы кулачок на распределительном вале для выбранного клапана смотрел в другую сторону по отношению к толкателю. По последнему наносят легкие удары молотком. Затем пальцами раскачивают клапан.
Далее при помощи щупа следует измерить зазор. Делать это нужно между толкателем и клапаном. Значения измерения сверяют с номинальными размерами. Их можно найти в инструкции к автомобилю. Если величина отличается, тогда ее следует отрегулировать. Как изменить тепловые зазоры на моторе, где регулировка осуществляется при помощи шайб? Коленчатый вал следует провернуть так, чтобы кулачок на распредвале смотрел вверх по отношению к толкателю. Далее при помощи набора щупов производится измерение зазора. Значения сравниваются с номинальными и при необходимости корректируются.Технология настройки
Давайте рассмотрим, как отрегулировать тепловой зазор клапанов на примере двигателей ВАЗа. Самое первое, что нужно сделать, – это выставить поршень первого цилиндра в положение верхней мертвой точки. Делается это очень просто. Ключом проворачивают коленвал до момента совпадения меток на звезде распределительного вала со шкивом коленчатого и на блоке цилиндров. После этого можно приступать к регулировке. Схема настройки тепловых зазоров клапанов на дизелях аналогична этой.
Измерительный щуп вставляют между рабочими поверхностями кулачка и рычага на соответствующем клапане. Если щуп идет с небольшими затруднениями, то зазор в порядке. Если он не идет или входит слишком туго, то расстояние необходимо регулировать. Для этого ключом на 13 удерживают головку на регулировочном болте. При этом ключом на 17 отпускают контргайку и проворачивают болт в необходимую сторону. Крутят до тех пор, пока не получится нужный зазор. Затем необходимо проверить параметр, после чего затянуть гайку. В каком порядке следует регулировать клапаны? Технологию настройки рассмотрим ниже.Порядок регулировки тепловых зазоров клапанов
Первым следует настраивать восьмой клапан, расположенный на четвертом цилиндре. После него – шестой клапан третьего цилиндра. Зазоры регулируются парами. Для каждой коленвал двигателя проворачивают на 180 градусов. При каждом из последующих поворотов регулируют четвертый и седьмой клапан, первый и третий, пятый и второй соответственно.
Контрольный замер
Даже профессионалам не всегда удается настроить зазоры правильно с первого раза. Поэтому обязательно выполняются контрольные замеры тепловых зазоров в приводе клапанов. Если есть несоответствие, то нужно настраивать еще раз. После такой регулировки двигатель заработает значительно тише, стабильнее и будет радовать своего владельца.
Итак, мы выяснили, что такое тепловой зазор, и как его правильно настроить своими руками.