Тепловой зазор в клапанном механизме

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.

Дефектовка клапанов, основные требования

Тепловой зазор клапанного механизма

Конструкция современных четырехтактных двигателей внутреннего сгорания в преобладающем числе случаев предполагает установку клапанного управления фазами газораспределения. Оно включает тарельчатые впускные и выпускные клапаны, распределительный вал (бывает не один) и клапанный механизм, обеспечивающий связь между клапанами и кулачками распредвала.

Так как силовой агрегат нагревается при работе (основной принцип функционирования ДВС), а металлу свойственно расширяться при нагревании, то шток клапана увеличивается в размерах. В результате расстояние между ним и элементами клапанного механизма (коромыслами, толкателями, иногда используются и другие решения) изменяется. А это приводит к тому что клапаны либо не полностью открываются, либо не полностью закрываются, что непосредственным образом сказывается на работе двигателя.

Оттого в конструкции каждого ДВС с клапанным управлением фазами газораспределения предусмотрены тепловые зазоры между штоком клапана и коромыслом, толкателем или другим элементом клапанного механизма. Эти значения для каждого мотора устанавливаются автопроизводителем и их надо строго соблюдать, причем значения для впускных и выпускных клапанов отличаются.

Актуальность регулировки теплового зазора клапанов

Если температурный зазор клапанов будет меньше положенного, то каналы не будут герметично закрыты. Это приводит к снижению компрессии, прогоранию клапана, потере мощности, порой заклиниванию клапанов в направляющих втулках. Далее текущий, а если сильно не повезет, то и капитальный, весьма дорогостоящий ремонт двигателя.

Когда температурный зазор клапанов больше чем положено, в силовом агрегате возникают стуки, клапаны не смогут полностью открыться, а это также приводит к потере мощности и нарушению процесса газообмена. Происходит ускоренный износ как минимум распределительного вала, а если компоновка двигателя верхневальная, то достается и головке блока цилиндров (ГБЦ), что может потребовать замену этих деталей.

Добавим к этому что нарушение зазоров приводит к увеличению расхода топлива, повышению токсичности выхлопов (а за это штраф) и повышению шумности двигателя.

Вся проблема в том что под воздействием ряда факторов, среди которых значительное место занимает износ деталей и узлов двигателя, заводские значения температурных зазоров клапанов со временем меняются. Оттого после определенного пробега возникает необходимость регулировки температурных зазоров клапанов. На отечественных двигателях зазоры на впускных и выпускных клапанах регулируются через каждые 20-30 тысяч пробега, на иностранных моторах через 80-100 тысяч пробега. Это необходимо, чтобы не допустить поломки двигателя и обеспечить оптимальный режим его работы, максимальные эксплуатационные характеристики.

Две дороги – два пути

Регулировка тепловых зазоров клапанов в двигателях осуществляется двумя основными способами. Первый способ заключается в использовании специальных устройств, их называют гидрокомпенсаторами, принцип работы основан на применении моторного масла и автоматической регулировке тепловых зазоров. Кстати, если потребуется замена гидрокомпенсаторов, то их предлагаем выбрать в нашем интернет-магазине Part-Auto.ru.

Второй путь заключается в том что гидрокомпенсаторы не используются, а регулировка температурных зазоров проводится вручную. В зависимости от конструкции клапанного механизма существует несколько основных способов ручной регулировки при помощи:

  • регулировочного болта и контргайки, классика жанра;
  • регулировочных шайб нужного размера;
  • регулировочных стаканчиков (толкателей).

Существуют и более оригинальные конструкционные решения, на них останавливаться не будем по причине незначительного распространения.

Регулировочный болт и контргайка использовались активно ранее, сейчас такая схема практически не встречается. Это наименее затратная технология, ничего кроме прокладки клапанной крышки, конечно же, если используется верхневальная схема OHC, есть ГБЦ и клапанная крышка, покупать не нужно.

Регулировочные шайбы второе по расходам решение. Их необходимо покупать. С этим вопросом обращайтесь к нам в интернет-магазин Part-Auto.ru, у нас есть возможность подобрать регулировочные шайбы для большинства отечественных и иностранных двигателей, не оборудованных гидрокомпенсаторами.

Наиболее дорогостоящее решение – регулировочные стаканчики. Регулировка температурного зазора путем подбора толкателей нужного размера встречается на современных силовых агрегатах. Зачастую нужный стаканчик очень трудно купить, на один мотор бывает порядка 30 значений и поддерживать весь ассортимент для определенного двигателя способен не каждый автомагазин, да и смысла в этом особого нет. Оттого в случае необходимости обращайтесь к нам на Part-Auto.ru, постараемся помочь. Ведь проточка стаканчиков не всегда способна решить проблему, да и квалифицированных специалистов, которые могут выполнить эту операцию, очень мало.

Заканчивая тему отметим следующее. Когда клапанный ГРМ двигателя не имеет гидрокомпенсаторов, проверяйте периодически температурные зазоры при прохождении планового ТО по регламенту и внепланово. Если обнаружите что двигатель стал работать как-то неправильно, падает мощность, появились стуки и шумы, увеличился расход топлива. Это даст возможность предотвратить серьезные поломки.

Тепловой зазор клапана обеспечивает его герметичную посадку на седло при тепловом расширении деталей во время работы двигателя. Для каждой модели двигателя установлена ​​оптимальная величина теплового зазора в клапанных механизмах.

В процессе эксплуатации вследствие износа или нарушения регулировки, величина теплового зазора может измениться, отклониться от оптимальных размеров. Как увеличение, так и уменьшение теплового зазора негативно влияет на работу ГРМ и двигателя в целом.

При очень большом тепловом зазоре, растут ударные нагрузки, а также увеличивается износ деталей привода клапанов. Нарушается фаза газораспределения (момент начала и конца открытия и закрытия клапана), что приводит к потере мощности и экономичности двигателя.

Маленькие тепловые зазоры не обеспечивают герметичность камеры сгорания, отчего двигатель теряет компрессию, не развивает полную мощность, перегреваются клапана, что приводит к прогоранию клапанов.

Зазоры проверяют и при необходимости регулируют в период ТО. Регулировка зазоров клапанов в ГРМ производится на холодном двигателе — 15-25 градусов по Цельсию. Зазор регулируют при помощи пластинчатого щупа, толщина которого должна соответствовать требуемому зазора в клапанах, регулируемого двигателя автомобиля. Пластинка щупа, толщина которой равна необходимом зазору, должна проходить в зазор при легком нажатии.

Последовательность выполнения работ при регулировке теплового зазора клапанов.

Снять крышки клапанного механизма. Поршень первого цилиндра устанавливаем в ВМТ в такте сжатия, для этого необходимо, чтобы метка на шкиве совпала с меткой на крышке распределительных шестерен. Такт сжатия можно определить таким способом: выкрутите свечу зажигания и вставьте в отверстие для свечи бумажную пробку. Вращайте коленчатый вал пусковой рукояткой до выталкивания бумажной пробки.

Проверить пластинчатым щупом величину теплового зазора в клапанах между стержнем клапана и носком коромысла.
Если величина зазора не соответствует допустимой, то необходимо отрегулировать. Для этого необходимо ослабить контргайку регулировочного винта, если зазор мал, выкрутить винт, если большой вкрутить для свободного прохождения щупа необходимой толщины. Придерживая винт затянуть контргайку. Щуп, который соответствует нижнему значению, должен проходить свободно с небольшим усилием.

Проворачивая коленчатый вал на угол 720/и, где «и» -количество цилиндров, отрегулировать клапаны в других цилиндрах в порядке работы двигателя.

Установите на место крышку клапанов.

Запустите двигатель, прогрейте его до 80-90 градусов по Цельсию и прослушайте его работу. Если регулировка теплового зазора клапанов произведена правильно, стука в клапанах не должно быть.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *