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.
Подготовка к регулировке клапанов двигателя
Операция по регулировке зазоров клапанов входит в техническое обслуживание вашего авто. На отечественных автомобилях она проводится каждые 15 тыс. км, для иномарок — каждые 30 тыс. или 45 тыс. км. Дело в том, что при изменении просветов сдвигаются фазы газораспределения. Двигатель в этом случае начинает работать с перебоями из-за недостатка или избытка топлива. В наиболее запущенных случаях пропадёт компрессия (мотор просто не заведётся) или клапаны встретятся с поршнями (потребуется капитальный ремонт устройства). Последнее справедливо как для бензиновых, так и для дизельных двигателей.
Как определить, требуется ли регулировка
Профессионалы выделяют следующие симптомы неправильно отрегулированных зазоров:
- Двигатель троит, компрессия в цилиндрах заметно различается или полностью отсутствует. При слишком маленьких просветах клапаны до конца не закрываются, поэтому нарушается герметичность камеры сгорания.
- Наблюдается посторонний стук в верхней части двигателя. Это может быть вызвано как слишком большими (стук толкателей по клапанам), так и слишком маленькими (клапаны упираются в поршни) зазорами.
Если присутствует какой-либо из перечисленных симптомов, необходимо проверить промежутки в клапанном механизме.
Регулировка зазоров всегда проводится на холодном двигателе. При этом головка блока цилиндров с распредвалом установлены и плотно затянуты. Зависимость величины просветов от температуры приведена в таблице.
Таблица: зависимость величины зазоров от температуры
| Стандарт 0.15 | ||
| Температура градусы | мм | индикатор |
| -10 | 0.128 | 44.1 |
| -5 | 0.131 | 45.4 |
| 0.135 | 46.8 | |
| 10 | 0.143 | 49.4 |
| 20 | 0.15 | 52 |
Из таблицы следует, что оптимальная температура для регулировки — 20 градусов.
Это интересно: Электронные амортизаторы и активная подвеска
В обязательном порядке регулировка зазоров требуется:
- после переборки двигателя;
- после снятия и установки головки блока цилиндров.
При замене оборудования на газобаллонное регулировать клапаны необязательно.
Регулировка тепловых зазоров клапанного механизма
Начнем с того, что хотя разные двигатели могут иметь определенные отличия, общие принципы регулировок зазоров схожи для подавляющего большинства моторов.
- Первым нюансом является то, что регулировки должны производиться при такой температуре ДВС, которая указана для конкретного типа двигателя в руководстве по обслуживанию и ремонту. Средний показатель составляет около 20°С. Данное требование необходимо тщательно соблюдать тем, кто не имеет достаточного опыта и стремится достичь максимальной точности замеров. Что касается квалифицированного мастера, для специалиста не является секретом то, что при более высокой температуре агрегата зазоры изначально будут увеличены. По этой причине регулировка клапанов на прогретом моторе возможна, но осуществляется с учетом внесения ряда поправок. К этому стоит добавить, что разные моторы могут иметь детали, изготовленные из различных сплавов и материалов. В результате тепловые зазоры могут отличаться, процесс остывания может протекать быстрее или медленнее. По этой причине поправки для каждого ДВС индивидуальны.
- Теперь о самом зазоре. Указанный зазор на многих моторах измеряется под регулировочным винтом. Измерить зазор нужно при помощи набора специальных щупов, основным считается щуп, который имеет ширину 10 миллиметров. Также следует учитывать ряд нюансов. Например, рассмотрим автомобили ВАЗ. Во время регулировки на классических моделях возникает потребность в широком щупе. Дело в том, что использование стандартных узких щупов приводит к возникновению погрешности. Такая погрешность вызвана тем, что рычаг клапана на подобных агрегатах немного скошен. Добавим, что оптимальные зазоры на «классике» имеют показатель 0.15 мм. Такой зазор одинаков как для впускных, так и для выпускных клапанов. Вполне очевидно, что одним простым щупом точно определить указанный зазор достаточно трудно. Задача еще более усложняется, так как приобрести полный набор щупов не всегда представляется возможным. В таких случаях важную роль играет опыт мастера, который фактически тактильно определяет зазор. Для этого берется щуп 0.15 мм, после чего оценивается его проход в зазоре. Если указанный щуп идет слишком «туго», тогда клапан зажат. Свободное прохождение щупа укажет на увеличенный зазор.
Следует понимать, что выставить зазор идеально сразу не получается, так как после затяжки контргайки он все равно немного сбивается. По этой причине делается поправка, зазор слегка увеличивается. Что касается уменьшения зазора, осуществлять такую манипуляцию не рекомендуется.
Отметим, что существует так называемая таблица, в которой содержатся различные поправки в случае регулировок клапанов на горячем двигателе. Если взглянуть на такие данные, тогда видна зависимость увеличения зазоров от степени нагрева мотора.
Другими словами, зазоры должны быть больше тогда, когда мотор сильнее прогрет. При этом следует учитывать тот факт, что зазоры указываются для неработающего ДВС. После запуска агрегата произойдет их уменьшение, так как сами клапаны нагреются сильнее всего и будут увеличены по длине сравнительно с другими конструктивными элементами ГРМ.- Очень многие стремятся свести к минимуму шум от работы ГРМ. По этой причине бытует ошибочное мнение, что небольшое уменьшение зазоров оказывает положительный эффект без вреда для двигателя. На самом деле это не так. Действительно, если клапана «зажаты», тогда мотор может тише работать на «холодную» и/или «на горячую». Но уменьшение шума еще не означает минимизированный износ в результате отсутствия слышимых ударов. Дело в том, что при определенных условиях клапан перестает полностью закрываться. Неплотное прилегание тарелки нарушает теплоотдачу, клапан не отдает избытки тепла на ГБЦ. В результате возникает перегрев и прогар клапана. Получается, неправильная регулировка клапанов с уменьшением зазора может привести к поломке двигателя и необходимости его дальнейшего ремонта. Явным признаком «пережатых» клапанов является состояние распределительного вала, так как тыльная сторона кулачков распредвала будет иметь заметный износ.
Если неправильно выставил зазоры клапанов
После 5-10 минут работы, мотор набирает рабочую температуру (это около 90-100 градусов). По закону физики, все детали начинают расширяться. От того, слишком большие или слишком маленькие зазоры клапанов, износ двигателя будет разным.
Слишком большой зазор
Если зазор больше номинального, то звук работы двигателя будет отличаться. По мере постепенного нагрева двигателя, будет исчезать такой необычный звук (цоканье).
Если клапанный зазор большой, то кулак распределительного вала не давит рокер стока клапана, а стучит по нему.
Если в таком режиме двигатель будет работать долгое время, то:
- срок службы клапанов уменьшается;
- торец штока клапана может отколоться;
- расклепывание;
- будет повышенный уровень шума работы ДВС.
Так как газораспределительные фазы нарушены, мощность двигателя может упасть в два раза.
Слишком маленький зазор
В этом случае, клапан полностью не открывается, выхлопные газы полностью не успевают вылететь, отсюда появляется потеря мощности двигателя. Тарелки клапанов будут перегорать из-за повышенного перегрева.
Последствия малого зазора клапанов:
- Низкая компрессия в цилиндрах.
- Отработанные газы не успевают удалиться через маленький зазор и края клапанов сгорают.
- Тарелки клапанов не плотно садятся в свои посадочные места.
- Высокая нагрузка на ременный или цепной привод ГРМ.
Важность регулировки клапанов
Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания завершает один рабочий цикл за 2 полных оборота: по пол-оборота на каждый такт: на впуск, сжатие, сгорание и выпуск. Газораспределительный механизм здесь играет главную роль, вовремя открывая клапаны для подачи новой порции горючего, а также для отвода отработанных газов.
При впуске открывается впускной клапан для наполнения цилиндра топливно-воздушной смесью или же, как в случае с дизелем, просто свежим воздухом. Далее при сжатии все клапаны должны быть закрыты, иначе ничего сжать не получится.
Также при всех закрытых клапанах осуществляется процесс сгорания топлива – тогда вся энергия расширяющихся газов переходит исключительно в движение поршня. А далее продукты сгорания необходимо удалить из цилиндра, чтобы снова воспроизвести цикл: открываются выпускные клапаны, и отработавшие газы уходят в коллектор.
В теории все выглядит вполне складно, но нужно принимать во внимание, что клапаны не могут открываться и закрываться мгновенно, когда, к примеру, поршень достигает мертвых точек. Процесс движения клапана тоже занимает время
Многим здесь может стать непонятно, почему это вообще важно: какие-то сотые доли секунды – не все ли вообще равно?
И здесь уместно будет напомнить, что современные ДВС имеют частоту вращения коленвала на уровне 6000 оборотов в минуту, а у болидов Формулы-1 и вообще – превышают 30000 об/мин! Это означает, что двигатель делает минимум 100 оборотов в секунду (ну или более 500 в случае с Формулой-1). А значит, впускной и выпускной клапаны должны сработать 50 раз в секунду.
Примерно с такой же частотой – 6000 выстрелов в минуту – работают скорострельные 30-миллиметровые автоматы АК-130 морского базирования, которые должны сбивать гиперзвуковые ракеты, атакующие корабль. Но там 6 стволов (на каждый приходится примерно 17 выстрелов в секунду), а здесь мы говорим об одном единственном клапане, который должен открыться и закрыться в 3 раза чаще за то же время.
Получается, что сотая доля секунды здесь – это не такая уж и маленькая величина; в течение этого промежутка времени могут успеть случиться весьма важные для работы двигателя события и процессы.
Сравнение цен актуально на 23.03.2023
Получите скидку на летние шины до 15% от средней рыночной цены 2023 года!
Мы сравнили цены в ряде магазинов шин и дисков и предлагаем вам лучшую цену
Выбирайте свой комплект шин и экономьте уже сегодня!
Перейти к акциям
Во-первых, влияние температуры. С началом работы двигателя все его узлы и детали сильно нагреваются. Как следствие, происходит их расширение и увеличение в размерах. Чтобы это расширение не привело к заклиниванию движущихся частей, производители предусматривают в конструкции механизмов тепловые зазоры.
Необходимо периодически проверять, соответствуют ли они технической документации. По мере необходимости подлежащие регулировке зазоры у деталей нужно корректировать, а если такое невозможно, то их нужно заменять.
Среди прочих к таким деталям относятся и клапаны. Мероприятие по корректировке их тепловых зазоров называется «регулировка клапанов».
Если зазоры клапанов настроены правильно, то после прогрева мотора они будут уменьшаться. В итоге обеспечивается точность исполнения фаз газораспределения и сбережение ресурса деталей. Но в течение периода интенсивной эксплуатации просадка клапанов в седлах увеличивается, а кроме того, изнашиваются крепления коромысел и кулачков распределительного вала (или валов). Из-за этого износа точность соблюдения тактов газораспределительным механизмом падает.
Увеличенные зазоры приводят к появлению посторонних шумов и вибраций. И если не произвести должную регулировку, то их интенсивность будет только расти. Кроме того, указанные неисправности могут повлечь за собой и другие, например могут оказаться поврежденными толкатели.
Обратная ситуация, когда зазоры критически малы или же отсутствуют вовсе, еще более опасна. Это чревато заклиниванием узлов и поломкой деталей. Обычно при отсутствии тепловых зазоров клапаны не могут полностью загерметизировать камеру сгорания, и в коллектор (входной или для выхлопа) прорываются раскаленные газы.
Самое неприятное – это то, что повреждения в данном случае неизбежны, а последствия необратимы, даже если зазоры после этого отрегулировать и привести в норму. Здесь уже будет требоваться полноценный капитальный ремонт мотора.
Как правильно мерить зазор
Регулировка зазора клапанов проводится не только на холодном двигателе, как было указано выше, но и после установки цилиндра в верхней мёртвой точке. При этом оба клапана этого цилиндра обязательно должны быть закрыты. Что касается коромысел, то они могут свободно двигаться.
Проводя регулировку, следует отпустить контргайку, находящуюся на болте или регулировочном винте. После настройки необходимого зазора щупом контргайку затягиваем. При этом нужно быть предельно внимательным, так как после неправильной затяжки настроенный зазор может измениться. Именно с этой целью такую операцию проводим очень аккуратно и после затяжки снова проверяем зазор. Если щуп стал проходить туго, значит, опять не то, ведь оптимальным является его прохождение через небольшое усилие. Если же он проходит слишком легко, зазор нужно отрегулировать точнее.
После этого нужно, поворачивая коленвал наполовину, выровнять зазоры и других цилиндров. В частности, здесь нужно соблюдать порядок работы цилиндров, о чём было сказано выше.
Примечание: помним, что коленвал обязательно поворачиваем только по часовой стрелке. И делать это нужно, только держась за ручку пусковой рукоятки или так называемого кривого стартёра. Хотя можно поворачивать коленвал и за вывешенное колесо, но на это способны только специалисты и люди бывалые.
Внешний вид кривого стартёра
Инструмент и приспособления для регулировки клапанов
Традиционно РК производят с помощью щупов, которые продаются в автомагазинах и магазинах, торгующих специнструментом. В стандартном наборе имеются щупы от 0,05 до 1,00 мм, щупы обычно идут с увеличением толщины через 0,05-0,1 мм. Также для некоторых моделей производятся специальные щупы, они продаются по одному. Например, для движков заднеприводных автомобилей ВАЗ промышленностью выпускаются специальные широкие щупы толщиной 0,15 мм, а также 0,2 мм, но последний размер менее распространен.
Клапана отрегулировать можно с помощью стрелочного индикатора, такая РК получается более точной, так как щупом трудно «поймать» выработку на торце клапана или рокера, индикатором зазор «улавливается» точно. В автомагазинах продаются специальные наборы с индикаторами для определенных моделей ДВС, но приспособления также изготавливают и самодельные.
Есть приспособления для регулировки, с помощью которых снимаются и устанавливаются регулировочные шайбы, например, очень широко распространен инструмент для переднеприводных авто ВАЗ-2108-09. Разумеется, такие же «приспособы» существуют для двигателей Форд, Ауди/ Фольксваген, Тойота, Мицубиси – для всех ДВС, у которых в конструкции предусмотрены регулировочные шайбы.
Зазор клапанов и регулировочные шайбы
На моторах, которые предполагают регулировку зазора при помощи специальных регулировочных шайб, выставить тепловые зазоры проще. Стандартные допуски на таких ДВС до трех раз больше. Например, на моделях ВАЗ с регулировочными шайбами для впускных клапанов рекомендуемым является зазор 0.2-0.25 мм, для выпускных этот показатель составляет 0.3-04 мм.
Получается, если щуп 0.15 мм не проходит в зазор между шайбой и распределительным валом или же щуп 0.25 мм. свободно проходит в зазор, тогда требуется регулировка впускных клапанов. Что касается группы выпускных, тогда проверка одинакова, только следует ориентироваться на значения 0.3 и 0.4 мм.
Теперь перейдем к регулировкам. На моделях ВАЗ процедура выполняется при помощи специнструмента, который крепится посредством стандартных гаек и шайб на шпильках крепления крышки ГБЦ. Далее вал проворачивается до того момента, пока кулачок регулируемого клапана не будет «смотреть» вверх. Затем необходимо удалить моторное масло, которое будет находиться возле толкателя. Для этого подойдет обычный шприц. Удаление масла позволит облегчить процесс выставления толкателя, а также станет удобнее доставать шайбу.
Далее понадобиться повернуть толкатель таким образом, чтобы открылся вырез прямоугольной формы. Для этого можно использовать шило, также подойдет отвертка. После этого следует нажать на рычаг специнструмента, после чего толкатель «утопится». Благодаря данному действию станет возможным установить между бортом и распределительным валом стопор. Теперь остается поддеть шайбу при помощи все того же шила или отвертки. Окончательно извлечь шайбу можно пинцетом.
Обратите внимание, во время проведения данной процедуры следует соблюдать осторожность. Дело в том, что если фиксатор толкателя соскочит, тогда существует большой риск получить травму конечностей. По этой причине нельзя допускать того, чтобы пальцы находились под распределительным валом.
По этой причине нельзя допускать того, чтобы пальцы находились под распределительным валом.
Теперь нужно подобрать новые шайбы по толщине или оценить состояние старых. Новые шайбы маркируются на внешней поверхности. Для начала следует измерить снятую шайбу при помощи микрометра. Если износ в пределах нормы, тогда можно оставить элемент и перейти к другим клапанам. Сильный износ регулировочной шайбы потребует замены детали, которая подбирается из имеющихся новых шайб с учетом требуемой толщины на основе проведенных ранее измерений снятого элемента. Завершением процесса регулировки считается установка новой шайбы. Шайбы ставятся в толкатель так, чтобы маркировка оказалась внизу. После специнструментом снова «утапливается» толкатель, после чего осуществляется извлечение фиксатора.
Регулировка клапанов ДВС: что такое и для чего нужна
Ими управляет распределительный вал. Стандартное положение клапанов — закрытое. Чтобы открыть их, распредвал вращаясь надавливает специальными кулачками непосредственно на сам клапан ,или через коромысла.
Зачем нужна регулировка?
При работе ДВС из за нагрева расширяется металл, из которого состоят элементы клапанного механизма. Соответственно, немного меняются размеры и форма деталей. Необходимо следить, чтобы между кулачком распредвала и клапаном соблюдалось определенное расстояние. Его называют тепловым зазором. При его нормативном значении клапаны закрываются герметично и открываются достаточно, для нормальной работы мотора.Если наблюдаются отклонения зазоров (в большую или меньшую сторону), то газораспределительная система авто перестает корректно работать. И чтобы вернуть ей прежний функционал (или не допустить его нарушения), потребуется своевременная регулировка клапанов.
Каким должен быть тепловой зазор?
Указать точное значение не представляется возможным, так как оптимальную величину зазора производитель определяет индивидуально для каждого мотора. Тем более, что даже в рамках одного ДВС для впускных и выпускных клапанов нужный параметр аналогично отличается. Последние сильнее нагреваются при эксплуатации, и стандартный тепловой зазор у них больше.
Узнать оптимальные значения можно, заглянув в техдокументацию автомобиля. Там же будет указано, как часто следует настраивать клапанный механизм. В среднем, регулировку производят каждые 30-80 тысяч км.
Примечание! Некоторые моторы оборудованы гидрокомпенсаторами, которые предназначены для автоматической регулировки зазора. Такие ДВС не нуждаются в настройке клапанов. Однако, сами гидрокомпенсаторы со временем могут выйти из строя и перестать корректно справляться со своей задачей. Это можно выявить по тем же признакам, что и отклонения зазора. Если устройства утратили работоспособность, то их следует заменить.
Что произойдет, если своевременно не регулировать клапаны?
Независимо от того, будет зазор слишком большим или маленьким, последствия окажутся негативными для мотора и ГРМ. При увеличенном значении клапан открывается не до конца и несвоевременно, поэтому цилиндры не успевают наполниться, как и не полностью удаляются отработанные газы. Вследствие чего падает мощность двигателя. Кроме того, клапанный элемент в таких условиях быстро приходит в негодность.
При слишком маленьком зазоре клапан не полностью закрывается, нарушается герметичность системы, снижается компрессия, как и скоростные/динамические характеристики авто. Также, на тарелке и штоке скапливается слой продуктов сгорания от раскаленного топлива. Это в итоге приводит к «прогару» клапана — он разрушается.
Признаки неправильного зазора
Стоит отметить, что появление симптоматики лучше предупредить и своевременно провести регулировку. Но если момент уже упущен, то определить нарушения зазора можно по следующим признакам:
- увеличенный расход топлива;
- слишком шумная работа мотора, появление характерного звенящего постукивания в верхней части ДВС;
- нестабильный запуск на «холодную»;
- уменьшение мощности мотора.
Примечание! Большинство из перечисленных симптомов не всегда означают отклонения зазора. Они могут уведомлять и о других неисправностях авто.
Как выполнить регулировку клапанов?
В первую очередь необходимо приобрести щупы — инструменты для измерения зазора. Можно попробовать обойтись и без них, но и результат мероприятия тогда вряд ли окажется удовлетворительным. Потому Моторпейдж рекомендует предварительно обзавестись щупом и не пользоваться «кустарными» методами.
ВАЖНО! Регулировка выполняется исключительно на холодном двигателе!
Процедура регулирования может отличаться на разных моделях авто. По этой причине последующая инструкция носит общий характер:
- установка поршня цилиндра в верхнюю точку сжатия (для этого нужно провернуть коленчатый вал по часовой стрелке), оба клапана закрыты;
- измеряется зазор с помощью щупов;
- освобождается нужная контргайка;
- регулировочный винт или болт подкручивается/раскручивается (зависит от того, каким требуется сделать зазор);
- контргайка закручивается.
Затем снова проверяется зазор. Если он отличается от нормы, указанный алгоритм производится заново.
Примечание! Регулировка клапанов ДВС — кропотливая процедура, с которой новичок в автообслуживании может не справиться. Последствия неправильных зазоров со всеми вытекающими обозначены выше. Поэтому, во избежание неприятных последствий, эксперты MotorPage.Ru считают, что будет правильнее доверить регулировку специалистам автосервиса.
Что такое регулировка клапанов?
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.
Клапаны являются составными частями газораспределительных механизмов автомобилей (ГРМ), которые нередко называются клапанными. Они подразделяются на впускные и выпускные. Функцией первых является, как нетрудно догадаться по самому названию, впуск горючей смеси в цилиндры, а вторых — выпуск из них отработавших газов. В процессе работы двигателя клапаны расширяются, их стержни удлиняются, соответственно, изменяются размеры зазоров, которые должны быть между их торцами и толкающими кулачками (в двигателях старых конструкций — коромыслами). В процессе эксплуатации ДВС размеры этих отклонений нарастают, и именно тогда, когда они начинают превышать предельно допустимые значения, следует производить регулировку клапанов. Она состоит в том, чтобы привести зазоры в норму.
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.
