При нагреве двигателя что происходит с зазором клапанов

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки

Как изменяется тепловой зазор клапанов?

Последний раз редактировалось GraNiNi 15.04.2015, 20:14, всего редактировалось 1 раз.

Более логичной представляется первая версия, здесь по крайней мере есть техническое объяснение.

Более логичной представляется первая версия, здесь по крайней мере есть техническое объяснение.

Последний раз редактировалось GraNiNi 17.04.2015, 01:40, всего редактировалось 5 раз(а).

Вот и здесь тоже:
«Для каждого двигателя величина теплового зазора индивидуальна. В технических характеристиках двигателей приведены тепловые зазоры и для холодного, и для горячего двигателя. Тепловой зазор у горячего двигателя всегда больше. »
http://activeauto.ru/214

Не знал, что этот спор о зазорах имеет столь давнюю историю и столь интенсивно обсуждается на всяких форумах.
Такое впечатление, что автомобиль существует сам по себе, отдельно от законов физики и от автомобилестроения, как инженерной дисциплины.

Последний раз редактировалось Konstantin! 17.04.2015, 08:30, всего редактировалось 2 раз(а).

Добавлю, что говорю о 4-х тактном ДВС, но положения эти применимы к любому двигателю.

Вот я и удивляюсь, отчего по этому поводу до сих пор нет единого мнения, а только споры.

Сходу не нашел, какова же истинная, средняя, по всей длине, температура клапанов.
Может знаете, где есть эти сведения?

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей

Источник

Почему тепловые зазоры клапанов всегда уменьшаются

Доброго времени суток, уважаемые читатели! Эта статья поможет ответить на поставленный в заголовке вопрос: почему тепловые зазоры клапанов могут только уменьшаться и никогда не увеличиваются? Некоторым людям бывает сложно представить этот процесс, поэтому упрощенная схема + анимация помогут увидеть работу клапанного механизма в действии и производить регулировку клапанов с пониманием дела. Итак, приступим.

Влияние выработки клапана на зазор

На первой иллюстрации схематически показана изначальная посадка клапана в седле и выставленный зазор между кулачком распредвала и регулировочной шайбой.

На второй иллюстрации выделены эти ключевые области.

В дальнейшем мы будем обращать внимание именно на них. Поэтому идем дальше.

В процессе работы двигателя между седлом клапана и тарелкой клапана образуется выработка или износ по-другому. На следующей иллюстрации этот износ закрашен красным цветом.

Выделим эту область для лучшего восприятия.

Под воздействием пружины клапан все равно будет плотно прилегать к седлу и компенсировать образовавшийся износ. Этот момент отображен на следующей иллюстрации.

Клапан при этом, за счет выработки, поднимается уже чуть выше, уменьшая тем самым тепловой зазор вверху. Проще говоря, происходит проседание клапана. Выделим две этих важных области на изображении.

Вот вам и ответ на вопрос: почему зазор уменьшается, а не увеличивается?

Чтобы сделать этот процесс еще более наглядным посмотрите на анимацию данных изображений.

Итак, на анимированном изображении хорошо прослеживается обратно пропорциональная зависимость тепловых зазоров клапанов от выработки. Другими словами, чем больше выработка между седлом клапана и тарелкой клапана, тем МЕНЬШЕ становится тепловой зазор между кулачком распредвала и регулировочной шайбой.

Смотрите видеоверсию публикации

Источник

Регулировка зазоров клапанов — для чего она нужна

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

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

Принцип работы 4 тактного двигателя

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

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

Влияние тепловых зазоров на работу двигателя.

Неправильная величина зазора сильно влияет на работу двигателя.

Почему увеличивается зазор в клапанах

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

Последствия увеличенных зазоров клапанов

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

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

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

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

Уменьшенные зазоры клапанов

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

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

Последствия уменьшенных зазоров клапанов

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

Разные конструкции ГРМ

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

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

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

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

Регулировка клапанов двигателя.

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

Что необходимо знать при регулировке зазоров клапанов.

Порядок работы цилиндров 4 цилиндрового двигателя.

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

Сработал первый цилиндр следующий будет либо 2 либо 3

За 2 будет 4, за 3 – либо 4 либо 3

Поэтому порядок работы цилиндров 4 х цилиндрового рядного двигателя будет таким

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

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

Как определить вмт поршня в первом цилиндре

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

Выглядеть это будет следующим образом.

2-1-3-4 или если начать с3 то 3-4-2-1

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Источник

При нагреве зазор клапанов увеличивается или уменьшается. От чего происходит увеличение зазора клапанов. Последствия неправильных тепловых зазоров клапанов. Причины и последствия стука. Слишком большой зазор

Простые на вид, клапаны двигателя внутреннего сгорания выполняют в нём важнейшую работу: управляют процессами подачи топливно-воздушной смеси и вывода отработавших газов из цилиндра двигателя. От того, насколько своевременно эти процессы будут происходить, зависит эффективность работы двигателя: его мощность, экономичность, токсичность и даже сама возможность работать.

Как должны работать клапаны ДВС

Рабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из четырёх ходов: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Исходя из назначения этих тактов, можно понять, как должен работать механизм газораспределения: на такте впуска открыт впускной клапан, открывая доступ топливно-воздушной смеси в цилиндр; на такте сжатия оба клапана закрыты (иначе не сожмёшь); во время рабочего хода клапаны также закрыты, чтобы вся энергия расширения горящей смеси была направлена только на перемещение поршня; на ходе выпуска выпускной клапан открыт и отработавшие газы через него дружно покидают цилиндр.

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.

В реальном двигателе, когда поршень находится около своих верхней (ВМТ) и нижней (НМТ) мертвых точек, впускной и выпускной клапаны одновременно открыты

Куда установить распредвал

Прототип первых «Жигулей» ВАЗ-2101, итальянский Фиат-124, имел добротную и надёжную, но уже несовременную конструкцию двигателя с нижним распределительным валом. Советские инженеры решили, что двигатель нашего нового автомобиля должен идти в ногу со временем, и совместно с итальянцами модернизировали его, переместив распредвал в головку блока.

Зачем нужны зазоры

Закрывается клапан под действием специальной пружины. Чтобы профиль кулачка ни при каких обстоятельствах не мог воспрепятствовать полному закрытию клапана, между ним и толкателем выставляется строго определённый зазор. Причём этот зазор должен также учитывать увеличение длины стержня при нагреве. А нагревается клапан во время работы может очень сильно.

Способы обеспечения теплового зазора

При верхневальной схеме распредвал воздействует на стержень клапана либо напрямую, либо через коромысло. Применение коромысла позволяет уменьшить перепад профиля распредвала относительно величины максимального перемещения клапана при открытии. При непосредственном воздействии распредвала на стержень клапана стержень воспринимает значительную боковую силу, которая приводит к повышенному его износу. Чтобы избежать этого, торец стержня накрывают специальным стаканом, который принимает на себя боковую силу, двигаясь в собственном направляющем гнезде, и передаёт осевую силу на клапан. Между стаканом и кулачком распредвала устанавливают регулировочные шайбы. Если же в конструкции имеются коромысла, то на них устанавливают специальные регулировочные винты с контргайками.

Многие современные двигатели, особенно имеющие более двух клапанов на цилиндр, оснащаются гидравлическими компенсаторами зазоров в клапанах. В этих конструкциях регулировка тепловых зазоров не требуется.

Регулировка клапанов: когда и как

Как правило, зазор проверяется и регулируется при каждом ТО. Процедура выполняется на холодном двигателе. Для выполнения работы вам понадобится щуп и обычные ручные инструменты, в зависимости от применённого на вашем автомобиле крепежа. Для клапанов с регулировочными шайбами пригодится также пинцет, Перед началом обязательно ознакомьтесь с руководством по ремонту вашего автомобиля, где указаны величины зазора, особенности конструкции двигателя и описана последовательность его разборки и сборки. В общем случае порядок выполнения работы следующий:

Видео: как отрегулировать зазоры на переднеприводных Ладах

В общих чертах конструкция газораспределительного механизма и процедура регулировки зазора в клапанах на дизельном двигателе такая же, как и на бензиновом.

Существует мнение, что после установки на двигатель газобаллонного оборудования необходимо изменять в сторону увеличения тепловой зазор в клапанах. Объясняют это более высокой температурой горения газа. На самом деле, этого не требуется. Особенности воспламенения и сгорания газовой смеси в цилиндре учитываются изменением угла зажигания, а процесс наполнения и отвода газов из цилиндра не отличается от такового при работе двигателя на бензине.

Когда зазор не только видно, но и слышно

Зачастую зазоры в клапанах бывает слышно, особенно в холодную погоду. Это выражается в лёгком металлическом пощелкивании при работе непрогретого двигателя. По мере прогревания звук слабеет. Если он слышен и на прогретом двигателе, то, скорее всего, все или некоторые из зазоров больше нормы. Увеличенный тепловой зазор уменьшает время нахождения клапана в открытом состоянии, что снижает эффективность работы двигателя, он начинает работать с перебоями, плохо запускается, возможно возникновение детонационного сгорания, которое пагубно действует на детали двигателя. Ещё опаснее уменьшенный зазор, потому что он полностью исчезает в прогретом до рабочей температуры двигателе и клапан перестаёт закрываться до конца. В результате также снижаются мощностные и экономические показатели двигателя, но самое неприятное, когда обгорают конические фаски на клапанах и на их сёдлах, а эту проблему простой регулировкой зазора уже не исправить.

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:

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:

Вдобавок, большие зазоры клапанов увеличивают ударную нагрузку взаимодействующих деталей и могут спровоцировать:

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:

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!

Двигатели внутреннего сгорания, которые устанавливаются на современных автомобилях, это достаточно сложные механизмы с множеством деталей. Поэтому для нормальной работы на протяжении длительного времени они требуют правильного обслуживания.

К сожалению, многие автомобилисты не уделяют этому должного внимания. Например, они не очень хорошо понимают, для чего нужна регулировка клапанов и часто игнорируют эту процедуру, что приводит к дополнительным поломкам и большим расходам на ремонт. В данной материале мы расскажем о том, что такое регулировка клапанов, каким двигателям она нужна и как она выполняется.

Прежде чем ответить на вопрос, что такое регулировка клапанов, необходимо сначала выяснить, что же представляю собой клапаны двигателей внутреннего сгорания, где они находятся, и выполнение каких функций на них возложено. Конструктивно эти важные детали современных двигателей представляют собой «тарелки» цилиндрической формы с достаточно длинными стержнями. Они устанавливаются в блоке цилиндров, причем в количестве как минимум два на каждый из них. Клапаны в закрытом состоянии прилегают к седлам, которые изготавливаются из стали и запрессовываются в головку блока цилиндров (ГБЦ). Поскольку в процессе функционирования эти детали испытывают значительные механические и тепловые нагрузки, то они изготавливаются из специальных, устойчивых к такого рода воздействиям сталей.

Если клапаны периодически не регулировать, то это может привести к весьма нерадостным последствиям. В том случае, когда зазор чересчур мал, то неизбежно будет происходить «подгорание». Это означает, что на поверхностях клапанов будет образовываться достаточно плотный слой продуктов сгорания топливной смеси. Из-за него нарушается нормальная работа системы газораспределения, а, следовательно, и двигателя в целом. К тому же этот нагар достаточно трудно поддается удалению.

В тех случаях, когда зазор чрезмерно велик, клапаны открываются не полностью, и поэтому мощность двигателя существенно падает. Кроме того, они начинают «стучать», и этот стук опытные водители слышат, даже находясь в салоне, за рулем своего авто. Само собой разумеется, что увеличенные клапанные зазоры влияют на работу двигателя внутреннего сгорания ничуть не менее негативно, чем чрезмерно малые.

Каким двигателям и когда нужна регулировка клапанов?

Следует заметить, что далеко не всем двигателям внутреннего сгорания требуется периодическая регулировка клапанов. Дело в том, что сейчас во многих современных ДВС, которыми оснащаются легковые автомобили, в системах их газораспределительных механизмов устанавливаются таки называемые гидрокомпенсаторы. Эти устройства самостоятельно, в режиме реального времени регулируют зазоры, и поэтому их величина всегда является оптимальной.

Делать это нужно также и не дожидаясь «тревожных звоночков», в рамках проведения мероприятий по текущему техническому обслуживанию автомобиля. Периодичность проверки клапанных зазоров указывается в технической документации на каждое транспортное средство, и, как правило, составляет один раз на каждые 25000 – 30000 километров пробега. Ее обычно проводят на станциях технического обслуживания, но, обладая определенными навыками, проверку клапанных зазоров можно осуществить и самостоятельно.

Процедура регулировки клапанов

Производить регулировку клапанов необходимо только на холодном двигателе, причем со строгим соблюдением определенной последовательности действий. В противном случае зазоры будут отрегулированы неправильно со всеми вытекающими из этого последствиями.

Процесс регулировки начинается с того, что поршень цилиндра устанавливается в самую верхнюю точку сжатия. Чтобы привести его в такое положение, необходимо провернуть коленчатый вал или же за пусковую рукоятку, или же за винт крепления шкива привода генератора. Следует заметить, что вращение нужно производить только по часовой стрелке. После того, как поршень установлен, необходимо произвести проверку величины зазора. Делается это с помощью специального щупа.

Если выясняется, что зазор или чрезмерно велик, или слишком мал, то необходимо его изменить. Для этого на соответствующем болте или винте необходимо сначала освободить контргайку, а затем установить зазор до требуемого предела. Он определяется толщиной соответствующего щупа. Как только величина зазора установлена, нужно зафиксировать это положение, затянув контргайку. Делать это нужно аккуратно и осторожно, чтобы не сбить настройку. После этого надо обязательно проверить правильность регулировки клапана с помощью щупа: он должен входить в зазор, однако не свободно, а с некоторым усилием. Если так и есть, то это означает, что регулировка конкретного клапана конкретного цилиндра произведена правильно, и нужно проделать всю описанную выше процедуру для всех оставшихся клапанов и цилиндров.

Рано или поздно автовладельцы сталкиваются с посторонними шумами на холостых оборотах. Много страниц исписано о том, как диагностировать данные шумы. Одной из причин этих звуков могут быть нарушенные зазоры клапанов двигателя. Давайте посмотрим, как регулировать клапаны, как их менять и ремонтировать.

Что такое клапаны, их роль в работе ДВС

Опытные автолюбители могут эту часть смело пропустить, а для начинающих будет полезна данная информация. Для того чтобы мотор мог работать, нужны по два клапана на каждый цилиндр. Сейчас они применяются тарельчатые, со стержнями. Для того чтобы цилиндры лучше наполнялись топливной смесью, диаметр тарелки у впускного клапана больше, чем у выпускного. В качестве материалов для седла клапана применяют чугун или же сталь. Седло запрессовывается в ГБЦ.

Когда двигатель работает, эти детали подвержены серьезным нагрузкам. Именно поэтому они изготавливаются из устойчивых к тепловым и механическим нагрузкам сплавов.

Принцип работы клапанов

Вначале через впускные клапаны поступает смесь топлива и воздуха, затем продукты сгорания выходят через выпускной клапан. Открытие и закрытие клапанов происходит под воздействием на них кулачков распредвала. Чтобы клапан мог вернуться на свое законное место, ему помогает пружина. Также эта пружина играет и еще одну очень важную роль. Когда клапан закрыт, она способствует наиболее плотному и герметичному прилеганию тарелки к отверстию в ГБЦ или седлу. Так обеспечивается герметичность системы.

Необходимость зазоров

Клапаны состоят из стержня и так называемой тарелки. Когда мотор нагревается, стержень детали становится длинней. Именно поэтому, чтобы компенсировать такое удлинение, изготовители предусмотрели зазоры клапанов между стержнем и кулачком распределительного вала. А если точнее, то между рокерами клапанов и кулачком.

Откуда шум?

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

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

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

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.

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:

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:

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:

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.

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.

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.

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:

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:

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:

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.

Источник