Регулировка теплового зазора клапанов

Регулировка теплового зазора клапанов

Эта тема поможет Вам понять для чего это необходимо, последствия несвоевременной регулировки, периодичность и как определить необходимость, самостоятельно выставить тепловые зазоры клапанов. Многие понимают важность этого мероприятия и своевременно проводят регулировку собственными силами или же доверяют эту работу специалистам автосервисов.

В процессе работы двигателя трущиеся детали изнашиваются, установленные зазоры изменяются. В клапанном механизме важную роль имеет тепловой зазор клапанов. Для нормальной работы двигателя, важно соблюдать время открытия, закрытия клапанов и сохранить герметичность в закрытом состоянии.

Когда двигатель еще не прогрет между торцом клапана и коромыслом, или толкателем и распределительным валом должен быть определенный заводом зазор. Рассчитан он исходя из температурного расширения металла, то есть когда двигатель прогрет до рабочей температуры многие детали газораспределительного механизма нагреваются и по закону физики имеют свойство расширяться, удлиняться, увеличиваться в размере. Разные металлы имеют разное тепловое расширение, разная длинна и форма деталей, поэтому на разных двигателях будет различаться рекомендуемые тепловые зазоры.

Тепловой зазор впускных и выпускных клапанов отличается по причине разной температурной загруженности и отличающихся свойств металлов, из которых изготовлены клапаны.

Если зазоры выставлены правильно, после прогрева они уменьшаются до минимальных значений обеспечивая своевременное регулирование фаз газораспределения и продолжительный срок службы деталей. Пока двигатель холодный можно заметить повышенный шум, не следует прогревать двигатель на больших оборотах, чтобы избежать ударных нагрузок на торец клапана.

В процессе работы, клапаны и седла постепенно расклепываются, увеличивается глубина посадки клапана в седле, это приводит к уменьшению теплового зазора. Более подробно о седле клапана на сайте есть статья. Изнашиваются кулачки распределительного вала, коромысла, плоскость толкателей и торцы клапанов, что приводит к увеличению зазора. Мощность двигателя падает из-за нарушения фаз газораспределения, увеличивается износ многих сопутствующих деталей, в результате чего запускается цепная реакция, приходят в негодность целые детали, они в свою очередь влияют на следующие.

Если зазор больше рекомендуемого производителем, постоянная ударная нагрузка на клапаны уменьшает их срок службы, расклепывает, скалывает торец постепенно увеличивая зазор, повышается шумность. Уменьшается мощность из-за нарушения фаз газораспределения, так как ухудшается наполняемость цилиндров топливовоздушной смесью и эффективность сгорания.

Если тепловой зазор меньше, после прогрева, клапаны не герметично закрывают камеру сгорания, уменьшается компрессия, часть поступившей топливовоздушной смеси выбрасывается через щели между клапаном и седлом при такте сжатия. Во время рабочего хода раскалённые отработанные газы так же прорываются и приводят к прогару клапанов. Тарелки клапанов не касаются седел нарушается теплоотдача, отсюда следует нагрев клапана до температур при которых увеличивается износ (окисление, коррозия) вероятность заклинить в направляющей втулке или подвергнуть ее быстрому износу, обрыв тарелки, повышенная нагрузка на ремень ГРМ.

· Впускные клапаны в большей степени охлаждаются свежей поступающей топливовоздушной смесью и имеют лучшее охлаждение.

· Выпускные основную часть тепла передают на седло клапана. В случае зависания или зажатия (отсутствия теплового зазора) высокая температура разрушает клапан и направляющую втулку.

Определить необходимость регулировки в первую очередь следует по графику ТО и ТР установленного производителем, ознакомьтесь с примером ниже. Данную информацию можно получить из мануалов по конкретному автомобилю, двигателю.

Операции технического обслуживания:
П = Проверка и исправление.
З = Замена.

Список работ

10 000 км

20 000 км

30 000 км

40 000 км

50 000 км

60 000 км

70 000 км

80 000 км

90 000 км

100 000 км

Проверка клапанного зазора

П

Проверка, регулировка, замена (при необходимости) приводных ремней

П

П

П

П

П

И так далее, ниже пойдет список основных работ

З

З

З

З

З

З

З

З

З

З

Так же потребуется регулировка при внеплановом ремонте двигателя или при любом удобном случае.

Следует проверить тепловой зазор при наблюдении некоторых характерных симптомов: снизилась мощность, посторонний шум (шелест, звон) низкая компрессия, увеличенный расход топлива, масла, прострелы в глушитель или впускной коллектор, по сигналу Check богатая бедная смесь, по состоянию свечей зажигания. Любая из перечисленных неисправностей как в единичном случае, так и несколько одновременно, может говорить о неисправной работе газораспределительного механизма, возможно и других узлов.

Самостоятельная регулировка теплового зазора клапанов.

Перед началом работы необходимо подготовиться, для этого следует разобраться с типом клапанного механизма, какие потребуются инструменты и приспособления, возможно запасные части.

Подходящий инструмент зависти от необходимости разбирать сам клапанный механизм. Самый главный конечно набор щупов, которым будем проводить замер, могут потребоваться специальные плашки в виде звездочек или шестигранников, головки и отвертки для того, чтобы снять крышку и вообще добраться до механизма газораспределения. На некоторых двигателях снимается впускной коллектор, дроссельная заслонка, интеркуллер и др., при этом возникает необходимость заменить уплотнительные прокладки (после демонтажа часто портятся) сливать охлаждающую жидкость. Настоятельно рекомендую ознакомиться с инструкцией по вашей модели, благо в интернете можно найти.

Позаботьтесь о запасных частях заранее, прокладки, уплотнительные резинки, герметик могут вам пригодятся, когда придет время собирать все обратно. Незабываем обезжиривать места нанесения герметика, ацетон лучшее средство. Старые прокладки удаляйте правильно, без повреждения поверхности рекомендую использовать средство для удаления прокладок экономит ваше время и терпение, перед покупкой не забываем читать инструкцию на баллончике.

Процесс регулировки производится на холодном двигателе 20-30 градусов и начинается с выставления распределительных валов по меткам и положения поршня в верхней мертвой точке такта сжатия. В таком случае на проверяемых цилиндрах клапаны будут полностью закрыты и с помощью щупа, располагаемого между кулачком и толкателем или в ином случае коромыслом и торцом клапана, определяется размер. Записываем все показания на бумагу, удобно схематично изобразить головку и расположение клапанов, под каждым записать значение измерений. Это поможет наглядно увидеть всю картину и оценить общее состояние, определиться с расчетом регулировочных шайб если таковые применяются. После завершения измерений приступайте к регулировке, подкручиванием винтов или заменой шайб.

Оцените состояние деталей механизма, размер кулачков, задиры и сколы на распределительных валах недопустимы. По возможности измерьте усилие клапанных пружин. Черный нагар на внутренней стороне клапанной крышке в районе расположения клапанов говорит о плохом состоянии маслосъемных колпачков.

В случае, когда зазор совсем маленький или вообще нет и в механизме предусмотрены регулировочные шайбы, некоторые идут другим путем, не подбирая подходящие шайбы. Для этого шлифуется торец клапана под необходимый размер. Никому не рекомендую делать это самостоятельно, тем более без специального оборудования способного отшлифовать правильную плоскость. Не стоит забывать о технологии производства клапанов, что иногда подразумевает, как нанесение специальных покрытий, так и создания особой структуры в металле, которые можно нарушить.

Еще небольшой совет, если вы проводите полный ремонт головки, проточили фаски седел клапанов или выполнили притирку, сделайте тепловые зазоры максимально большими по допуску. Это позволит избежать поджатия клапанов после приработки, так как клапан и седло немного расклепаются и размер изменится в меньшую сторону.

Проверка и регулировка тепловых зазоров клапанов

Производительность и работоспособность любого двигателя внутреннего сгорания зависит от четкой работы газораспределительного механизма, конструктивными частями которого являются распредвал, привод и клапаны. Современные автомобили оснащены гидрокомпенсаторами, которые отвечают за стабильную работу механизма ГРМ и поддерживают зазор постоянным, тогда как машины старого года выпуска, имеющие механический привод клапанов, требуют большего внимания.

Процесс, при котором выполняется регулировка тепловых зазоров клапанов, необходим при интенсивной эксплуатации автомобиля. В результате износа и нагрева механических частей газораспределительного механизма зазор между рычагами (коромыслами) клапанов и кулачками распредвала изменяется.

• Решение проблемы увеличения/уменьшения тепловых зазоров — проверка и регулировка через каждые 30 тыс. км, а также при техническом обслуживании, выполнении любых ремонтных работ и снятии головки блока цилиндров.

Когда наступает момент проверки величины теплового зазора клапанов?

Необходимость проведения процесса проверки может наступать не только по пробегу, но и в случаях нетипичной работы двигателя и возникновении ряда негативных факторов. Владелец автомобиля, обладающий достаточным стажем вождения, может определить нарушение и необходимость регулировки тепловых зазоров клапанов самостоятельно по визуальным признакам:

• Металлический стук, который проявляется при нагрузке и на холостом ходу, который возникает за счет сильного износа и неправильного открытия/закрытия клапанов (чем их больше, тем громче стук);

• Повышенная дымность и запах гари;

• Снижение эффективности работы силового агрегата, снижение компрессии, а значит, и мощности, плюс повышенный расход топлива.

Появление стука практически всегда говорит о том, что клапана просели, и для восстановления стабильной работы двигателя требуется профессиональное вмешательство опытного мастера.

Особенности проверки зазоров

Номинальная величина теплового зазора клапанов индивидуальна для разных типов двигателя и отражена в технических характеристиках автомобиля. В мануале автопроизводителя приведены значения зазоров, как для холодного, так и для горячего двигателя, причем величина зазора на горячем двигателе может быть, как больше, так и меньше — все зависит от конструктивных особенностей газораспределительного механизма.

Проверка и регулировка зазоров выполняется механическим способом при помощи специального измерительного щупа, далее показания проверки сверяются с номинальными значениями в мануале транспортного средства. Любые различия и расхождения с техническими показателями, негативно влияющие на общее состояние и производительность двигателя, требуют немедленного исправления. Прибегая к услугам автосервиса, можно быть уверенным, что весь процесс проверки и регулировки будет выполнен быстро, но качественно, мастерами, которые имеют квалификацию, опыт и необходимые профильные инструменты для проведения подобного рода ремонтно‐восстановительных работ.

Как проверяют и регулируют тепловые зазоры клапанов

В результате изнашивания и нагрева механических частей газораспределительного механизма происходит изменении зазора между рычагами (коромыслами) клапанов и кулачками распределительного вала. В двигателях иных типов изменение зазора происходит между распределительным валом и толкателями, между коромыслами и клапанами. Поэтому примерно через 40 тыс. км пробега, а также при ремонте механизма или снятии головки блока цилиндров нужно проверять и, если нужно, регулировать тепловой зазор клапанов в двигателях с механическим приводом клапанов. 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.

Двигатель считают холодным , если температура охлаждающей жидкости в нем ниже 35°С. Такая температура достигается остыванием после прогревания двигателя в течение 4 часов.

Двигатель считают горячим , если температура охлаждающей жидкости в нем около 80°С. Проверяют и регулируют тепловые зазоры клапанов при закрытых клапанах. В этот момент вершина кулачка распределительного вала от коромысла штанги толкателя находится на максимальном удалении от клапана.

Метод, при котором сначала регулируют зазоры клапана первого цилиндра, когда его поршень находится в верхней мертвой точке, считается наиболее распространенным. Такт сжатия определяют по возрастанию давления воздуха в цилиндре при движении поршня в верхнюю мертвую точку. Чтобы определить этот такт, выворачивают свечу зажигания, закрывают ее отверстие в блоке цилиндров специальной пробкой или просто пальцем руки и проворачивают коленчатый вал до выталкивания пробки или резкого возрастания давления на палеи.

Положение поршня на такте сжатия вблизи верхней мертвой точки для бензиновых двигателей может быть определено по положению бегунка прерывателя — распределителя зажигания, если прерыватель не снимался и двигатель не подвергался разборке и сборке. При открытой крышке распределителя бегунок должен находиться возле высоковольтного вывода, идущего к свече первого цилиндра. Поршень находится вблизи верхней мертвой точки и в том случае, когда проскакивает искра на его свече зажигания. Для определения верхней мертвой точки выворачивают свечу либо отсоединяют от нее провод высокого напряжения и подсоединяют его к запасной свече или разряднику. Затем включают зажигание и проворачивают коленчатый вал до появления искры на свече. Когда найдено нужное положение поршня, совмещают определительные метки на шкиве коленчатого вала и крышке шестерни (звездочки, шкива) привода распределительного вала, метки на маховике и других деталях.

Закончив регулировку тепловых зазоров первого клапана, зазоры в остальных клапанах регулируют в порядке их работы. При этом каждый раз коленчатый вал проворачивают для четырехцилиндровых двигателей на 180°, для шестици­линдровых на 120° и для пятицилиндровых на 144°. Для двигателей ВАЗа и некоторых других можно совмещать метки на крышке распределительного вала и шкиве его привода, что соответствует концу такта сжатия в четвертом цилиндре. В таком положении регулируют тепловой зазор выпускного клапана этого цилиндра и впускного клапана третьего цилиндра, потом и других цилиндров в порядке их работы, проворачивая каждый раз коленчатый вал на 180°.

Положение кулачков относительно толкателей или их коромысел может быть определено визуально и по повороту Распределительного вала. При этом кулачок должен быть максимально удален от толкателя, т.е. обращен к толкателю тыльной стороной, а клапан закрыт.

В современных двигателях нет рукоятки для ручного проворачивания коленчатого вала. Его поворот для определения момента закрытия клапанов в цилиндре, где должна производиться регулировка тепловых зазоров, может быть осуществлен с помощью ключа или специального приспособления, которое надевают на центральный болт крепления ременного шкива вала.

Проворачивать коленчатый вал за болт крепления ременного шкива вала не рекомендуется, потому что при этом можно растянуть приводной ремень или повредить болт. Если такого болта нет, коленчатый вал проворачивают поворотом колес ведущего моста, вывесив колеса автомобиля и включив; прямую передачу. Чтобы облегчить выполнение этой операции, в бензиновых двигателях предварительно выворачивают свечи зажигания.

Широко практикуется метод проворачивания коленчатого вала с помощью трансмиссии — перекатыванием автомобиля при включенной прямой передаче. При таком методе момент закрытия клапанов определяют визуально. После регулировки тепловых зазоров клапанов определенного цилиндра автомобиль вновь перекатывают до тех пор, пока кулачок распределительного вала, упирающийся в регулируемый клапан, не будет максимально удален от толкателя (коромысла); клапана.

Имеется несколько вариантов передачи силового воздействия с кулачков распределительного вала на стержни клапанов, т.е. типов привода клапанов, а значит, и методик регулировки тепловых зазоров. Одной из таких методик является привод через коромысло, имеющее четыре опорные поверхности (рис. 1), для автомобилей ВАЗ—2101—2107. Используя этот метод, тепловой зазор проверяют непосредственно между коромыслом и кулачком распределительного вала. Для регулировки ослабляют контргайку, вращением регулировочного болта устанавливают нужный зазор, проложив между кулачком распределительного вала и коромыслом щуп соответствующей толщины, и затягивают контргайку.

Рисунок 1. Привод клапанов через коромысло, имеющее четыре опорных поверхности

Для проверки тепловых зазоров клапанов в приводе клапанного механизма любого типа измерительный щуп должен входить с легким усилием. Чтобы убедиться в точности проверки, можно использовать щупы немного толще и немного тоньше номинального. Щуп с большей толщиной не должен входить в зазор, а щуп с меньшей входит свободно. В настоящее время на большинстве двигателей для привода клапанного механизма применяют гидравлические толкатели. Такие толкатели в процессе эксплуатации регулировки не требуют.

Опубликовано в рубрике: Система охлаждения

Проверка и регулировка зазоров между клапанами и толкателями

Регулировку зазоров между клапанами и толкателями у двигателей ГАЗ-51А с нижним расположением клапанов выполняют на холодном двигателе в следующем порядке. Вывешивают и снимают правое переднее колесо со ступицы. Затем отворачивают болты крепления и снимают правую боковину капота и правый боковой брызговик двигателя. Отсоединяют электропровода от переходной колодки, расположенной на боковом брызговом щитке двигателя. Отворачивают болты крепления крышек клапанной коробки и снимают крышки с прокладками. После выполнения этих операций проворачивают с помощью пусковой рукоятки коленчатый вал так, чтобы выпускной клапан 1-го цилиндра полностью открылся, затем промеряют при помощи щупа зазоры между стержнями и толкателями впускных и выпускных клапанов.

При этом зазор между стержнями клапанов и толкателями должен быть для впускных клапанов 0,23 мм, для выпускных — 0,28 мм. Если величины зазоров не будут соответствовать этим нормам, то необходимо произвести их регулировку. Зазоры у каждого клапана регулируют в такой последовательности.

В течение всей регулировки гаечным ключом удерживают толкатель за лыски, а вторым ключом отворачивают контргайку регулировочного болта толкателя на 1/2-1 оборот; вставляют в зазор щуп и поворотом регулировочного болта в ту или иную сторону устанавливают зазор, при котором щуп будет перемещаться от небольшого усилия руки. Удерживая от проворачивания двумя ключами толкатель и регулировочный болт, третьим ключом следует до отказа завернуть контргайку болта. После этого надо убедиться в правильности зазора и в таком же порядке отрегулировать зазоры остальных клапанов.

У V-образных двигателей (ЗМЗ-53) при проверке зазора у клапанов устанавливают поршень первого цилиндра в ВМТ такта сжатия, для чего вывертывают свечу зажигания, закрывают отверстие для свечи пальцем и поворачивают коленчатый вал до начала сжатия. Затем снимают крышку люка на картере сцепления и, наблюдая через люк, осторожно поворачивают коленчатый вал двигателя до совпадения указателя на картере сцепления с шариком, зачеканенным в маховике двигателя. При совпадении этих меток поршень первого цилиндра будет находиться в ВМТ. После установки поршня в нужное положение проверяют зазоры в клапанах при помощи щупа. При необходимости регулируют зазоры; для этого надо ослабить контргайку на регулировочном винте и, вращая отверткой регулировочный винт, установить нужный зазор по щупу, удерживая от проворачивания контргайку ключом. После регулировки необходимо затянуть контргайку, удерживая регулировочный винт отверткой, и вновь проверить зазор. Зазоры у клапанов остальных цилиндров регулируют в порядке, описанном выше.

Зазоры у клапанов двигателя ЗМЗ-53 проверяют и регулируют в последовательности, соответствующей порядку работы двигателя 1-5-4-2-6-3-7-8, поворачивая на 90° коленчатый вал при переходе от одного цилиндра к другому. Цилиндры правого (по ходу автомобиля) блока двигателя имеют номера 1-4 и левого 5-8; счет ведут от переднего цилиндра (со стороны вентилятора).

У двигателей ЗИЛ-130 с верхним расположением клапанов тепловые зазоры регулируют следующим образом. Поднимают капот двигателя, отвертывают девять гаек крепления клапанных крышек и снимают их. Затем устанавливают поршень первого цилиндра в ВМТ (такт сжатия). Для этого вывертывают из отверстия крышки распределительных зубчатых колес установочный палец и вставляют обратным концом в то же отверстие, а затем поворачивают пусковой рукояткой коленчатый вал до тех пор, пока палец войдет в углубление зубчатого колеса распределительного вала. После этого проверяют и регулируют зазоры между стержнями клапанов и носками коромысел у 1-го цилиндра: придерживая отверткой регулировочный винт, ослабляют ключом контргайку, после чего берут щуп, вставляют его в зазор между стержнем клапана и носком коромысла, а другой рукой берут отвертку и вращают регулировочный винт до получения необходимого зазора. Затем, оставив щуп в зазоре, завертывают контргайку, пользуясь ключом и отверткой.

Для регулировки зазоров клапанов у остальных семи цилиндров коленчатый вал повертывают рукояткой на одну четверть оборота и проделывают такие же операции, как и при регулировке клапанов 1-го цилиндра. При этом регулировку зазоров клапанов ведут в последовательности, соответствующей порядку работы двигателя 1-5-4-2-6-3-7-8.

Если регулировка клапанов производится на двигателе, снятом с автомобиля, или при отсутствии радиатора на автомобиле, то для поворота коленчатого вала на 1/4 оборота надо нанести мелом метки на шкив коленчатого вала, разметив их под углом 90° при положении поршня первого цилиндра в ВМТ (такт сжатия).

Другие статьи по теме:

Категория: Техническое обслуживание двигателя