Тепловой зазор клапанов

Тепловые зазоры клапанов двигателя - как отрегулировать?

Работа любого двигателя внутреннего сгорания зависит от четкой работы газораспределительного механизма (ГРМ), частями которого являются распределительный вал (распредвал), привод и клапаны. Прочитав статью, вы узнаете, почему тепловой зазор важен, как его измеряют и регулируют, а также что бывает, если он выставлен неправильно.

Как работает ГРМ

Коленчатый и распределительные валы двигателя соединены с помощью ременной, зубчатой или цепной передачи с соотношением 2:1. За один оборот распредвала, коленчатый вал (коленвал) проворачивается дважды. Форма кулачков распредвала обеспечивает открытие и закрытие клапанов в соответствии с положением коленвала, такта двигателя и фазы газораспределения. Подробней эти процессы описаны в статье про фазы и механизм газораспределения двигателя.

Во время работы двигателя все детали ГРМ нагреваются и увеличиваются в размерах. В результате меняется расстояние между толкателем клапана и распределительным валом. Когда мотор прогрет до рабочей температуры, толкатель вплотную прилегает к распредвалу и клапану. Это обеспечивает наиболее эффективную работу двигателя. Если торец полностью закрытого клапана оказывается выше толкателя, между тарелкой и седлом клапана появляется зазор, который снижает компрессию двигателя. Если торец полностью закрытого клапана расположен ниже толкателя, то во время соответствующей фазы газораспределения он откроется чуть меньше, чем необходимо. В результате упадет мощность мотора, ведь чем меньше открыт клапан, тем сложней через него входить воздуху или выходить выхлопным газам.

Регулировка зазоров клапанов

На серийных автомобилях используют три способа регулировки теплового зазора:

С помощью винта;
С помощью подбора шайб;
С помощью гидрокомпенсаторов.

Привод клапана с регулировкой винтом был популярен в начале и середине ХХ века. У этого привода было лишь одно неоспоримое достоинство – простота регулировки. Его главный недостаток – необходимость регулировать тепловой зазор каждые 10 тысяч километров. Регулировка теплового зазора с помощью шайб использовали на высокооборотных моторах с 80-х годов ХХ века до первого десятилетия ХХI века. Для регулировки теплового зазора необходим комплект шайб различной толщины.

Повторную регулировку теплового зазора проводят через 20-50 тысяч километров. С появлением гидрокомпенсаторов появилась возможность проводить регулировку клапанов с промежутком 100-300 тысяч километров.

Как и чем измеряют тепловой зазор клапанов

Величину теплового зазора проверяют на холодном двигателе. Для этой операции понадобится щуп и дополнительные инструменты, которые зависят от типа толкателя клапанов:

Для винтовой регулировки:

накидной ключ, соответствующий гайке толкателя;
рожковый ключ, соответствующий регулировочному болту;
молоток.

Для регулировки с помощью шайб:

набор шайб;
микрометр;
съемник;
специальный инструмент для замены шайб;
пинцет.

Для регулировки с помощью гидрокомпенсатора:

Для измерения теплового зазора на толкателе с винтовой регулировкой, коленчатый вал поворачивают так, чтобы кулачок распредвала выбранного клапана был направлен в противоположную от толкателя сторону. Молотком несильно ударяют по толкателю над клапаном, затем пальцами несколько раз качают его влево и вправо.

С помощью щупа измеряют зазор между толкателем и клапаном и сверяют со значением, указанным в инструкции по эксплуатации автомобиля (мануале). Если величина зазора отличается от рекомендованной, то, придерживая регулировочный болт, откручивают контргайки. Затем с помощью болта устанавливают правильный зазор и придерживая болт ключом, затягивают контргайки. После чего снова проверяют зазор.

Для измерения теплового зазора на двигателе с регулировкой шайбами, коленвал проворачивают так, чтобы кулачок распредвала выбранного клапана был направлен вверх. Затем с помощью щупа измеряют зазор и сравнивают с указанным в мануале. Если зазор отличается, то с помощью съемника утапливают толкатель (стальной цилиндрик) и пинцетом достают шайбу. На шайбах написана толщина в миллиметрах с точностью до одной сотой. Если надпись стерта, необходимо измерить толщину шайбы посередине с помощью микрометра. Для этой операции нельзя применять штангенциркуль, потому что он покажет толщину по краям. После этого необходимо подобрать шайбу подходящего размера, установить ее на место и еще раз проверить зазор.

Регулировка теплового зазора гидрокомпенсаторов проводят во время ремонта или проверки двигателя. Для этого снимают направляющую толкателей или распредвал, после чего вытаскивают гидрокомпенсаторы и с помощью штангенциркуля измеряют высоту ножки клапана. Если ее высота соответствует допуску гидрокомпенсатора, который написан на нем, то регулировка не требуется. Если не соответствует, то компенсатор меняют на подходящий. После этого устанавливают на место направляющую толкателей или распредвал.

Симптомы изменения теплового зазора

Если исправный двигатель стал издавать негромкое постукивание, частота которого меняется вместе с оборотами двигателя и не исчезает после прогрева, возможно незначительное увеличение теплового зазора. Если в дополнение к стуку исправный двигатель начал терять в мощности, приемистости или экономичности, возможно сильное увеличение теплового зазора. Если исправный двигатель начал терять в мощности, приемистости и экономичности, но стука клапанов нет, а свечи, топливный фильтр, угол опережения зажигания, компрессия в цилиндрах и давление в шинах в норме, возможно сокращение теплового зазора (зажатые клапаны).

Чем опасно изменение теплового зазора двигателя

Если клапан зажат, то горячие газы, образующиеся во время сгорания топлива, нагревают не только нижнюю, но и верхнюю часть тарелки, то температура клапана увеличивается, что может привести к его прогоранию. Это особенно опасно, если мотор работает под большой нагрузкой или неправильно выставлен угол опережения зажигания.

Прогар клапана приведет к резкому падению мощности мотора, росту расхода топлива и перегреву двигателя. Если клапаны начали стучать, то никакой угрозы для мотора нет. Проблема в том, что на ранней стадии проворачивание вкладыша коленвала проявляет себя аналогичным стуком, поэтому их легко спутать.

КАК ОТРЕГУЛИРОВАТЬ ТЕПЛОВЫЕ ЗАЗОРЫ КЛАПАНОВ ДВИГАТЕЛЯ | АВТО-ОНЛАЙН

В любых двигателях внутреннего сгорания для обеспечения нормального газораспределения применяются клапанные механизмы. В зависимости от типа двигателя, может приходиться на цилиндр два и более клапанов. Одни из них служат для впуска топливно-воздушной смеси, другие выпускают отработанные газы.

Первые клапаны принято просто называть впускными, а вторые — выпускными.

А в действие их приводит и регулирует порядок работы так называемый клапанный (или газораспределительный) механизм. О том, каким способом отрегулировать клапана наиболее выгодно и просто мы и поговорим в этой статье.

СОДЕРЖАНИЕ

ВАЖНОСТЬ РЕГУЛИРОВКИ ТЕПЛОВЫХ ЗАЗОРОВ КЛАПАНОВ ДВИГАТЕЛЯ

После старта двигатель и все его детали начинают нагреваться, а значит, и расширяться. При этом не стоит забывать и про естественный износ трущихся и соприкасающихся частей. Это обуславливает необходимость строго определённых зазоров между некоторыми компонентами. И тепловые зазоры клапанов (между кулачком распредвала и стержнем клапана) относятся к одним из самых важных.

Клапанный механизм в разрезе на примере двигателя с двумя распредвалами

При слишком малом зазоре двигатель не сможет в полной мере реализовывать свой потенциал, что не замедлит сказаться на динамических и скоростных характеристиках автомобиля. Попутно будет происходить перегрев выпускных клапанов и оплавление их краёв.

Если же зазор будет больше положенного, то тут звоночком для автовладельца будет характерное «цоканье» мотора, которое иногда может уходить с прогревом машины. При увеличенном зазоре кулачок распредвала начинает «стук» по рокеру клапанного стержня, вместо того, чтобы продавливать его.

Необходимость регулировки клапанов назрела, если видны такие признаки:

в области крышки головки блока цилиндров присутствует посторонний, слегка звенящий звук;
ремонтировался газораспределительный механизм;
последняя регулировка тепловых зазоров клапанов проводилась более 20 тыс. км назад;
отдача двигателя заметно упала;
как последствие возможен высокий расход топлива.

В большинстве современных моторов для регулировки тепловых зазоров стоят гидрокомпенсаторы. Удобно и не требует стороннего вмешательства, хоть и бытует мнение, что износ компонентов всё равно происходит немного быстрее.

Гидрокомпенсатор

Двигатели многих автомобилей, в частности на вазовской классике, требуют регулировки тепловых зазоров вручную. Кто-то считает это дело простым, кто-то, наоборот, работой ответственной и серьёзной. Всё зависит от опыта, вариантов приёмов, сноровки и терпения. Работы рекомендуется проводить примерно после 20 тыс. км пробега с момента последней регулировки.

Также нет особой разницы, с бензиновым или дизельным мотором придётся иметь дело. Существенных и принципиальных отличий в процессе регулировки клапанов тут нет.

Ещё лучше совместить настройку зазора клапанов с заменой масла в двигателе. Причём именно в такой последовательности. Это даст возможность грязи, пыли и песку, что могут попасть в мотор при регулировке уйти затем вместе со старым маслом и масляным фильтром.

ПОДГОТОВКА АВТОМОБИЛЯ К РЕГУЛИРОВКЕ ТЕПЛОВЫХ ЗАЗОРОВ

Прежде чем приступить к работе, кузов автомобиля лучше тщательно помыть и очистить от пыли и грязи подкапотное пространство, дабы ничего лишнего не попало в мотор после снятия крышки головки блока цилиндров. Затем машину очень желательно установить на максимально ровную поверхность, затянуть стояночный тормоз и подложить под колёса упоры.

Не забудьте поставить под колеса упоры

Нелишним будет иметь хорошее и равномерное освещение. Если последнего недостаточно, обзаведитесь дополнительными источниками света.

Далее необходимо подождать, пока двигатель остынет до рекомендуемой температуры (обычно это 15–25 °С), чтобы измерения были максимально точными. Иногда опытные мастера берутся за регулировку «на горячую», учитывая определённые поправки на повышенную температуру мотора. Но двигатели бывают разные, со своими нюансами и поправками, так что лучше подождать. Свободное время можно пустить на замену фильтров, проверку оптики и т.д.

Регулировку тепловых зазоров клапанов можно проводить и при снятой головке блока цилиндров. Тут кому какая схема работы удобнее, нельзя считать такой способ неправильным. Только следует помнить, что при установке головки блока цилиндра (ГБЦ) на машину и протяжке возможны смещения зазоров либо в плюс, либо в минус от необходимых показателей. Поэтому лучше подстраховаться и перепроверить.

вернуться к содержанию

ПЕРЕЧЕНЬ ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ РАБОТЫ

Комплект гаечных ключей.
Пара отвёрток.
Измерительный щуп.
Набор регулировочных шайб.
Микрометр.
Пинцет.
Специальное приспособление для регулировки клапанов.

Набор инструментов для регулировки клапанов на автомобилях ВАЗ

РЕГУЛИРОВКА ТЕПЛОВЫХ ЗАЗОРОВ КЛАПАНОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЩУПА

Для начала надо отцепить все трубки от крышки клапанов, тросики, ведущие к приводам заслонок, и произвести демонтаж корпуса воздушного фильтра. Чтобы коленвал легче прокручивался, свечи тоже можно выкрутить.
Открутить две гайки и снять крышку, после чего с верхней части ГБЦ удаляются остатки масла.
Снимается передний кожух ремня ГРМ.
Поршень цилиндра, с которого начнётся регулировка зазоров, выставляется в верхнюю мёртвую точку сжатия. Все клапаны в таком положении будут закрыты. В процессе для наиболее точного результата можно ориентироваться на нанесённые производителем метки.
Далее коленвал по звёздочке проворачивать следует по часовой стрелке. Для оптимальной регулировки клапанов требуется, чтобы совпадали риски на коленвале и корпусе подшипников. Для большего удобства можно нанести свои метки. Тогда в дальнейшем положение каждого цилиндра можно будет определять по зубьям звёздочки.
На винте, использующемся для установки зазора, отжимается контргайка. Выставляется зазор таким образом, чтобы плоский щуп был пределом подворота болта. После чего контргайка затягивается. Попутно необходимо следить за силой затягивания контргайки, иначе полученные параметры можно сбить.
Закончив с затяжкой, необходимо щупом ещё раз проверить выставленный зазор. Последний должен проходить с лёгким усилием. Если результат отличается от нужного — провести регулировку заново.
Повторить процесс со всеми последующими клапанами.

Выше был приведён метод регулировки клапанов с помощью щупа. На многих современных автомобилях для этой процедуры применяются специальные регулировочные шайбы. Весь объём работ отлично продемонстрирован на приведённом ниже видео.

ВИДЕОПРИМЕР РЕГУЛИРОВКИ ЗАЗОРОВ КЛАПАНОВ НА 2108-2115

вернуться к содержанию

КАК ОТРЕГУЛИРОВАТЬ ЗАЗОР С ПОМОЩЬЮ РЕЙКИ И ИНДИКАТОРА

Ещё для регулировки теплового зазора клапанов может применяться специальная рейка в паре с индикатором. Этот набор помогает добиться большей точности, нежели при использовании щупа или шайб.

Порядок работ следующий:

После подготовительных процедур и демонтажа крышки клапанов мотор прокручивается до совпадения метки на шестерне распредвала с корпусной меткой.
Маркером на обратной стороне шестерни относительно заводской метки можно через каждые 90 градусов проставить свои отметки.
При помощи трёх болтов фиксируем рейку на выступе блока подшипников.
В специальное гнездо на планке ставится стрелочный индикатор с установленной на «0» шкалой.
Специальным приспособлением берётся кулачок и тянется вверх, после чего стрелка индикатора сместиться на 50–52 деления. Если полученные цифры отличаются, тогда клапан регулируется по сценарию, описанному при работе с щупом.

ЕСЛИ СТОИТ ГАЗ (ГБО) КАК РЕГУЛИРОВАТЬ ТЕПЛОВЫЕ ЗАЗОРЫ

В случае если автомобиль оснащён газобаллонным оборудованием, регулировка клапанов приобретает свои характерные особенности. Зазоры для впускных клапанов можно выставлять по инструкции, как для бензина. А вот выпускным требуется уделить отдельное внимание. Связано это с особенностями топливно-воздушной смеси на газу, температура горения которой выше, а время горения ниже. Регулировку выпускных клапанов при наличии ГБО лучше проводить с периодичностью в два раза чаще, а сами зазоры выставлять максимально допустимыми по инструкции. Некоторые мастера советуют ставить на 10–20% больше рекомендуемых.

Приведёнными выше способами можно достаточно точно отрегулировать тепловые зазоры клапанов, попутно оптимизировав фазы газораспределения и улучшив в целом работу всего газораспределительного механизма. Это позволит увеличить срок службы компонентов двигателя и его моторесурс.

по материалам сайта : автомобильный журнал

Тепловые зазоры клапанов - можно ли выставить самому?

У новых машин есть специальный механизм – саморегулирующийся гидрокомпенсатор, который отвечает за корректировку работы газораспределительного механизм. А вот подержанным нужно будет уделить много внимания.

Для чего выставляются тепловые зазоры клапанов

Известно несколько видов работ по регулировке, но одной из наиболее часто встречающихся разновидностей является разновидностей является регулировка работы газораспределительного механизма, а если быть точнее, то зазора, местонахождение которого должно быть между рокером (рычагом клапана) и кулачками распределительного вала.

Многие автомобилисты задаются вопросом о том, в каких целях в их машине производитель делает этого зазора? Возможно, будет лучше проводить регулировку деталей так, чтобы интервал между ними был как можно меньше? Ответы на подобные вопросы Вы можете найти в обычном школьном учебнике по физике. Откройте раздел, где описаны пояснения относительно расширение тел при росте температуры.

Когда топливная смесь сгорает в цилиндре, происходит естественное нагревание абсолютно всех деталей мотора, причем до крайне высоких температур. Из-за роста температуры, происходит незначительное увеличение размеров деталей. Подобное расширение крайне пагубно влияет на газораспределительный механизм. Как впускные, так и выпускные клапаны должны располагаться как можно плотнее к гнезду, закрывая его.

Стержень клапана может сверху слишком жестко упираться, что приведет к опусканию вниз его тарелки при расширении из-за скачка температуры. Все это приведет к тому, что канал откроется, а последствия этого явления крайне негативны. Из-за приоткрытого клапана может:

1) Снизиться компрессия и мощность мотора;

2) Увеличится расход горючего;

3) Будут перегреваться и разрушаться из-за вырывающегося пламени детали РМ (клапаны, сальники и т.д.).

Дабы заставить клапан постоянно быть закрытым, когда происходит расширение, и был создан этот тепловой зазор. Он есть при холодном моторе, но, когда мотор нагревается, достигая своих нормальных рабочих параметров, происходит постепенное уменьшение этого зазора. Конечно, автовладелец может полюбопытствовать каков должен быть зазор на клапанах при регулировании. У этих зазоров строго установленная величина – 0,15 мм. Допустимая величина погрешности во время регулировки – 0,05 мм. Такой размер рассчитана под холодный мотор. Регулировку можно выполнять и при нагретом двигателе, хотя не факт, что настройка будет отличаться особой точностью.

Если соблюсти достаточно несложные рекомендации относительно регулировки, то владелец даже не очень новой машины сможет получить:

1) Устойчивую работу двигателя;

2) Уменьшенный расход топлива;

3) Увеличенный моторесурс.

Что нужно подготовить к регулированию

Для того, чтобы не допустить каких-либо ошибок, большинство автовладельцев едут регулировать клапаны в автосервис, отдавая машину в руки профессионалов. Если учесть, что такую процедуру нужно проводить примерно через каждые 15 – 20 тыс. км пройденного пути, то нужно приготовить приличную сумму денег для оплаты услуг. Также будьте готовы подождать, пока до Вас дойдет очередь в сервисе, а мотор Вашей машины остынет до положенной температуры. Если учесть эти факторы, то лучше регулировать зазоры клапанов своими руками. Для этого не нужно будет даже из гаража выходить. Соберите такой перечень необходимых инструментов:

- набор гаечных ключей для машины;

- щуп с толщиной в 0,15 мм;

Перед выполнением работ, нужно поставить машину на том месте, где есть хорошее освещение. Также нужно будет подвести дополнительны искусственный свет к моторному отсеку. После этого нужно будет отсоединить воздушный фильтр, а точнее, его корпус, крышку ГРМ и достать масляный щуп.

Регулировка тепловых зазоров клапанов

Обязательно перед регулировкой поршень первого цилиндра должен быть выставлен в верхней мертвой точке на также сжатия. Делается это очень просто: ключом нужно провернуть коленчатый вал на столько, чтобы совпали сверление на звездочке привода распределительного вала и наплавление, а также метки на блоке движка и шкиве коленвала. После того, как Вы выполните эти приготовления, можно будет переходить уже к самой регулировке. Последовательность действий такова:

1) Нужно выставить щуп между рабочими элементами кулачки и рычагом соответствующего клапана;

2) В случае, если Вы чувствуете небольшое сопротивление при введении щупа, то знайте, что зазор в Вашей машине не требует регулировки;

3) Если Вы или вообще не можете ввести щуп, или ввести его было очень трудно, или же вход слишком легко, то регулировка необходима: головку регулировочного болта нужно удерживать ключом «на 13», а в это время ключом «на 17» нужно отпустить контргайку и провернуть болт в нужном направлении до того момента, пока зазор не примет нужной величины, потом щупом нужно проверить высоту зазора, а после этого необходимо затянуть контргайку.

Сначала нужно регулировать 6й и 8й клапаны, это третий и четвертый цилиндр соответственно. Регулировка проводится по парам, а для каждого клапана из пары распределительный вал нужно прокручивать на 90° (коленчатый вал – на 180°). Далее после каждого следующего поворота нужно проводить регулировку таких клапанов:

1) 4го и 7го во втором и четвертом цилиндрах;

2) 1го и 3го в первом и втором цилиндрах;

3) 5го и 2го в третьем и первом цилиндрах.

Контрольная проверка

Есть вероятность того, что первая регулировка клапанного привода, выполненная Вами, начинающим автомастером, будет не совсем идеальной, но спустя время, после получения определенного опыта, навыки в Вас разовьются сами собой. Очень желательно, чтобы впервые регулировка проводилась под надзором специалиста, который сможет исправить возможные неточности или неисправности.

Даже если Вы – автовладелец со стажем, то проверить соответствие технологии регулировок зазоров все же имеет смысл. Подобная процедура проводится после окончания проверки и настройки каждого клапана. Используя ключ или подвесив заднее колесо, нужно несколько раз повернуть коленчатый вал. Далее нужно поставить коленчатый и распределительный валы так, чтобы метки на них совпадали, а потом можно проверять зазору по тому алгоритму, который описан выше. Если нужно, то проверку можно сделать еще раз.

Конечно же, руки специалистов всегда все сделают правильно, но попросят за работу немалую плату. А если научиться делать определенные вещи самостоятельно, то можно значительно сэкономить, что приведет к увеличению объема Вашего семейного бюджета.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

Тепловые зазоры клапанов – как отрегулировать правильно

Пока автомобили, которые вошли в ВАЗовскую классическую серию, а это модели от 2101 до 2107 и «Нива», будут ездить по дорогам страны, их владельцам придётся изучать, как регулируются зазоры клапанов. Это новые машины оборудованы саморегулирующимися гидрокомпенсаторами, которые в самостоятельно корректируют работу газораспределительного механизма. Старые добрые «Жигули» нуждаются в большем внимании.

Для чего выставляются тепловые зазоры клапанов

Регулировка клапанов на мопедах

Одним из наиболее распространенных видов регулировочных работ является настройка газораспределительного механизма, в частности зазора, который должен иметь место между кулачками распредвала и рокером (рычагом клапана).

У многих возникает вопрос о том, для чего нужен этот зазор? Не будет ли лучше отрегулировать детали таким образом, чтобы они просто, как можно плотнее, прилегали друг к другу? Ответ на этот вопрос находится в школьных учебниках по физике, а конкретнее в разделе, рассказывающем о тепловом расширении твёрдых тел.

Топливная смесь, сгорая в цилиндре, нагревает все без исключения части мотора до очень высокой температуры. Естественно, все детали незначительно увеличиваются в размере. Для газораспределительного механизма такое расширение может привести к негативным последствиям. Впускные и выпускные клапаны должны очень плотно закрывать гнездо. Если стержень клапана будет жестко упираться в верхней части, то при тепловом расширении, его тарелка опустится вниз и канал будет приоткрытым, а это приводит к нежелательному результату, а именно:

снижение компрессии и потеря мощности мотора;
увеличение расхода топлива;
перегрев и разрушение вырывающимся пламенем деталей ГРМ (клапанов, сальников и так далее).

Для того, чтобы при расширении клапан всегда оставался закрытым и рассчитан тепловой зазор клапанов. Зазор присутствует на холодном моторе, но когда его температура достигает рабочих параметров, зазор постепенно уменьшается. Естественно, водителя интересует, какой зазор на клапанах устанавливается при регулировании. Зазоры имеют строго установленную величину - 0,15 мм. Допускается погрешность при регулировании в 0,05 мм. Эта величина рассчитана для холодного мотора. Допускается регулирование на горячем двигателе, но такая настройка считается неточной.

При условии соблюдения несложных рекомендаций по регулировке, даже на подержанном автомобиле, водитель может добиться:

устойчивой работы двигателя;
экономии топлива;
повышения моторесурса.