Как регулировать клапана: причины изменения зазоров, способы регулировки
Содержание:
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.
Принцип работы клапанов ГРМ ДВС
Обычный рядовой водитель, в случае, когда необходимо отрегулировать клапана, не делает это своими руками, а едет в автосервис. Потому что для этого нужны определенные навыки и время. Чтобы самому научить регулировать зазоры клапанов, надо знать принцип их работы.
В двигателе внутреннего сгорания есть два вала: коленчатый вал (коленвал) и распределительный вал (распредвал). Они соединяются между собой через шкивы и ремень, через звездочки и цепь. Самый распространенный вариант — это двигатель с ременным приводом ГРМ. Соотношение передачи коленвала к распредвалу — 2:1 (два к одному).
Кулачки имеют специальную неправильную плавную форму, которая закрывает и открывает клапана так, чтобы они соответствовали положению коленчатого вала и распредвала, такту и мотора и газораспределительным фазам.
Когда ДВС работает, он соответственно, греется, нагреваются его детали, которые расширяются от большой температуры. Из-за этого незначительно изменяется расстояние между распределительным валом и толкателем клапана.
Вопрос: почему по-разному работает двигатель на холодную и на горячую? Ответ: потому что при нагреве двигателя до рабочей, толкатель клапана плотно прижимается к клапану и распредвалу. Это обеспечивает эффективную работу ДВС.
А, в случае, если торец клапана останавливается выше толкателя, тогда появляется зазор между седлом и тарелкой, а это ведет к снижению компрессии в цилиндре.
А, в случае, если торец закрытого клапана расположен ниже толкателя, то во время определенной фазы газораспределения, клапан откроется не на все расстояние, на которое должен. А это ведет к потере мощности из-за медленного удаления выхлопных газов.
Замена и регулировка
Довольно часто, к сожалению, возникает необходимость полностью поменять мотор на мотоблоке. При выборе устройства для замены рекомендовано отдавать предпочтение продукции известных фирм. Традиционные предубеждения насчет изделий китайских заводов давно стали неактуальны. Чтобы избежать переплаты средств, требуется старательно проанализировать, насколько производительной должна быть силовая установка. Покупать слишком мощный агрегат попросту нерационально.
Если даже речи о полной замене не идет, важно знать, как отрегулировать двигатель сельхозтехники. Целесообразно начинать разборку только после промывки мотора и удаления из него масла
Смазку выливают только при согретом после короткой работы двигателе. Далее приходит время снимать топливный бак.Последовательно убирают:
- шланг, подающий горючее;
- фильтр для воздуха;
- экран, прикрывающий цилиндр.
Потом снимают шкив коленчатого вала. Вслед за шкивом требуется снять вентилятор, отражатели, изолирующие кожухи маховиков. Отвинчивают крышку, убирая кольца и корпуса муфт. Когда снята шайба, можно выпрессовать маховик при помощи деревянного бруска.
Теперь, разобравшись с маховиком, удаляют крышку цилиндра, распределяющий вал и толкатель. Как только получен доступ к шатуну, убирают масляный разбрызгиватель и контргайку. Отремонтировав и поменяв поврежденные детали, проводят сборку двигателя в обратном порядке. Следует заранее ознакомиться со схемой, тогда и ошибок не будет.
Смена поврежденных клапанов для бензинового мотоблока происходит после снятия:
- бензинового бака;
- головной части цилиндрового блока;
- карбюратора;
- глушителя;
- коробки.
Часто возникает необходимость заменить кольца. Но делать это следует только в процессе более серьезного ремонта. Изолированная смена колец сама по себе нерациональна и в экономическом, и в техническом плане. Кроме того, высококачественная кольцевая группа обычно имеет тот же срок службы, что и цилиндр. Меняют их одновременно.
Установка на резинке целесообразна, если ставится китайский мотор на отечественные мотоблоки. В качестве площадки часто используют резиновые подушки. В качестве их подходят части переднего амортизатора от автомобиля классической схемы. Наряду с необходимостью переставить отдельные детали двигателя мотоблока, у многих людей возникает потребность самому поставить электростартер. Этот стартер придется грамотно подключить к аккумуляторной батарее.
Венец прикрепляют только к снятым маховикам. Предварительно убирают все мешающие части мотора. Для удаления маховика во многих случаях не обойтись без специального ключа. В маховом узле ставят генератор и его магниты. Когда клеммы и контакты батареи совмещены, следует провести пробный пуск мотоблока.
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.
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.
Как отрегулировать клапана
Все процедуры необходимо проводить только на холодном двигателе. Это делается для того, чтобы результаты нстройки остались стандартными: именно так поступают на заводах-изготовителях. Стоит отметить, что порядок регулировки клапанов на каждой машине свой: узнать его можно из инструкции к автомобилю или соответствующей литературы. Процесс осуществляется посредством вкручивания или выкручивания специальных регулировочных винтов, либо подбором плоских шайб. Каждый из этих вариантов рассматривается отдельно.
Использование специальных инструментов
Регулировка клапанов двигателя производится с помощью набора щупов или посредством специальной рейки и индикатора. Оба способа достаточно широко распространены: первый отличается простотой, доступностью и требует минимальных финансовых и временных затрат. Чтобы применить второй метод, придется купить прибор и специальное приспособление.
Регулировка с помощью щупа и контргаек
Подобный способ настройки ГРМ характерен для российских заднеприводных авто («классика»). Алгоритм действий:
- Демонтируйте корпус воздушного фильтра и от клапанной крышки отсоедините все трубки, тросики и рычажки. Для облегченного проворачивания коленвала двигателя выверните свечи зажигания.
- Снимите клапанную крышку и передний кожух ремня ГРМ (если он есть – может быть и цепь).
- Выставите поршень цилиндра, с которого начнется процедура (например, в жигулевской «классике» он 4-й) в положение верхней мертвой точки: клапаны окажутся в закрытом положении.
- Наблюдая за меткой-углублением на шкиве вала двигателя, проворачивайте его до совпадения с риской на нижней передней крышке БЦ . Точка-углубление на звездочке вала ГРМ тоже должна совпасть с меткой на его «постели» (корпусе).
- Рожковым ключом удерживайте регулировочный метиз и одновременно ослабьте контргайку. Далее нужно пользоваться набором щупов для регулировки клапанов. Выберете нужную тонкую пластину, вставьте ее между коромыслом и стержнем клапана. Щуп при нормальной настройке будет проходить с небольшим трением. Значение зазора необходимо отрегулировать по таблице, которая для каждой машины своя (для ВАЗ2101-07 – 0,15 мм). Теперь затяните контргайку и еще раз проверьте зазор. При необходимости операцию повторите. Соблюдайте порядок регулировки клапанов: например, для «классики» ВАЗ: 8-6, 4-7, 1-3, 5-2.
Регулировка с помощью шайб
Подобная настройка ГРМ больше характерна для переднеприводных автомобилей. Чтобы ее произвести, необходимо:
- Снять крышку клапанов.
- Найти метки на блоке мотора, шкиве ремня ГРМ и, проворачивая коленвал по часовой стрелке, добиться их совпадения. В итоге первый поршень окажется в положении ВМТ.
- Определите зазор между регулировочной шайбой и кулачком распределительного вала (они – первые, если смотреть со стороны шкива).
- При большем или меньшим зазоре подберите другую шайбу (на каждой есть соответствующая маркировка, если нет – воспользуйтесь штангенциркулем, а лучше — микрометром).
- После установки шайбы снова проверьте зазор: допустимое отклонение – не более 0,05 мм в обе стороны.
- Не забывайте, что величина зазора для впускного и выпускного клапанов разная – данный параметр необходимо выяснить из инструкции по эксплуатации конкретного авто.
Регулировка с помощью индикатора и рейки
Этот метод считается более точным и был особенно популярен во времена ССССР. Подобный способ регулировки хорош для двигателей, находящихся в эксплуатации длительное время, т. к. прибор и рейка при измерении учитывают выработки на поверхностях деталей. Ход процедуры:
- Снимите клапанную крышку, предварительно отсоединив от нее рычаги и тросики.
- Прокрутите вал двигателя до совпадения меток, точно так же, как при регулировке клапанов с помощью щупа.
- Возьмите рейку и зафиксируйте ее на головке блока цилиндров (крепление осуществляется к шпилькам корпуса «постели») распредвала. Есть небольшой нюанс: не нужно вкручивать полностью все 3 гайки крепления рейки, иначе она будет болтаться. Прежде всего заверните крайние метизы, далее начинайте откручивать средний болт, пока рейка не станет неподвижной.
- Возьмите стрелочный индикатор и закрепите его на рейке, а лапку прибора поставьте на край кулачка клапана.
- Захватом, входящим в комплект, уцепите кулачок и потяните его вверх: стрелка индикатора должна пройти 52 деления (при температуре воздуха +20 градусов). Если это не так, то нужно регулировать клапан одним из двух вышеописанных способов.
Регулировка клапанов на ВАЗ 2103
Поскольку работа двигателя основана на постоянном сгорании в цилиндрах топливно-воздушной смеси, цилиндропоршневая группа довольно сильно нагревается, что приводит к расширению металла.
Если бы таковой зазор отсутствовал, работа двигателя была бы некорректной либо вовсе невозможной из-за нарушения фаз газораспределения.
Регулировка теплового зазора клапанов выполняется между кулачком распредвала и специальным рычагом
Когда и для чего производится регулировка
Регулировка клапанов является одним из важных мероприятий при обслуживании двигателя на автомобилях семейства ВАЗ. Прежде всего, необходимость в проведении такого процесса связана с конструкцией клапанного механизма. В ходе работы узла образуется выработка на соприкасающихся поверхностях рычага, торце клапана и кулачках распредвала, что сказывается на увеличении зазора. В силу того, что конструкция механизма является довольно простой, регулировку без особого труда можно выполнить своими силами.
Необходимость в выставлении правильного зазора возникает в следующих ситуациях:
- при ремонте механизма ГРМ;
- доносится шум из области ГБЦ;
- пробег после последней регулировки составляет более 15 тыс. км.;
- снизилась мощность мотора;
- увеличился расход топлива.
После ремонтных работ с механизмом ГРМ в обязательном порядке выполняют регулировку клапанов
Снижение динамики может быть связано также с карбюратором
Если регулировка этого узла не дала никаких результатов, следующее на что нужно обратить внимание — это именно клапана
Инструменты для регулировки
Регулировка теплового зазора осуществляется при помощи материалов и инструментов, который должен быть в арсенале каждого владельца «классики»:
- набор торцевых и рожковых ключей (обязательно наличие рожковых ключей на «13» и «17»);
- щуп для замера зазора;
- отвёртки;
- ветошь.
Отдельно следует сосредоточиться на щупе, поскольку обычный плоский инструмент для этой процедуры не пойдёт. Понадобится широкий щуп толщиной 0,15 мм.
Чтобы отрегулировать тепловой зазор понадобится специальный широкий щуп толщиной 0,15 мм
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.
Регулировка зазоров
Подготовительные работы перед проведением регулировки сводятся к демонтажу всех элементов двигателя для получения доступа к клапанному механизму (крышку ГБЦ необходимо тоже снять). Регулировку нужно проводить на остывшем двигателе. Также перед началом работы необходимо снять клемму с АКБ. Как только все будет готово, можно приступать. Ниже приведена пошаговая инструкция регулировки клапанов ВАЗ 2101-07. Итак, приступим!
Регулировка клапанов двигателя
Шаг 1. Поднимите капот и демонтируйте клапанную крышку.
Снятие крышки клапанного механизма
Шаг 2. Установите рейку с индикатором. Регулировка с ее помощью будет более эффективной при сравнении со щупами.
Установка рейки с индикатором
Шаг 3. Заводская регулировка производится в 4 приема, через каждые 180° по коленчатому валу. Так как распредвал вращается медленнее коленвала, то он за это время совершает лишь один оборот.
Регулировка клапанов через каждые 180° по коленвалу
Шаг 4. Сделайте метки на звездочке распредвала каждые 90°. Начинать регулировку следует с нулевого положения. В таком положении регулируются зазоры на 6 и 8 клапане.
Метки на звездочке распредвала
Шаг 5. Произведите замер реального зазора. В идеале зазор должен составлять 0,14 м или 48 единиц по индикатору (при температуре двигателя 7,5°C).
Замер реального зазора 6 клапана
Шаг 6. Увеличьте зазор до необходимых 48 единиц при помощи гаечного ключа. Если зазор был больше нормы, тогда уменьшите его таким же способом.
Увеличение зазора до необходимых 48 единиц
Шаг 7. После настройки произведите замер величины зазора повторно. Сильно давить на вилку не нужно. Достаточно резким движением равномерно поднять рокер до касания с распредвалом.
Повторный замер величины зазора
Шаг 8
Затяните контргайку, обращая внимание на показания индикатора
Затягивание контргайки
Шаг 9. Все те же операции проведите и на 8 клапане. При необходимости увеличьте или уменьшите зазор до получения 48 делений.
Регулировка зазора 8 клапана
Шаг 10. Поверните коленвал на 180°, что соответствует повороту распредвала на 90°.
Проворачивание коленвала на 180°
Шаг 11. В таком положении отрегулируйте 4 и 7 клапан
Какой из них регулировать первым – неважно. Главное отрегулировать оба клапана и желательно одинаково. Процесс регулировки идентичен
Процесс регулировки идентичен.
Регулировка 4 и 7 клапана
Шаг 12. После затяжки контргайки и контроля зазора проверните коленвал в положение 360°.
Проворачивание коленвала в положение 360°
Шаг 13. В данном положении коленвала настройте тепловые зазоры 1 и 3 клапана абсолютно так же, как и предыдущие.
Регулировка тепловых зазоров 1 и 3 клапана
Шаг 14. Затяните контргайки регулировочных болтов и проведите контрольный замер зазоров.
Контрольный замер теплового зазора
Шаг 15. Поверните коленвал до положения в 540°. При этом распредвал повернется еще на 90°.
Проворачивание коленвала до положения в 540°
Шаг 16. Приступите к регулировке 2 и 5 клапана. Как и было ранее, последовательность настройки этих двух клапанов не имеет значения.
Регулировка зазоров 2 и 5 клапана
Шаг 17
Когда все клапана будут отрегулированы, обратите внимание на рокера. Все они должны находиться примерно на одном уровне. Это обеспечит одинаковые фазы открытия и закрытия клапанов
Это обеспечит одинаковые фазы открытия и закрытия клапанов.
Рокера расположены примерно на одном уровне
Шаг 18. После настройки не забудьте снять саму рейку с двигателя.
Снятие рейки с двигателя
Шаг 19. Установите новую прокладку клапанной крышки. Ее желательно каждый раз использовать новую. Деталь стоит небольших денег, а двигатель при этом не будет заляпан маслом.
Установка прокладки клапанной крышки
Шаг 20. После сборки запустите двигатель для оценки работы клапанного механизма. После прогревания проверьте двигатель на наличие посторонних звуков. На этом с регулировкой зазоров клапанов покончено.
Запуск двигателя после настройки зазоров клапанов
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.