Регулировка клапанов двигателя современного автомобиля. Регулировка клапанов на разных моделях двигателей

«В зазор между двумя штучками может провалится с десяток бодрых пони».

Рано или поздно, каждый владелец Хонды начинает замечать в звуке работы двигателя на холостых оборотах посторонние шумы. Часто, причиной этому являются нарушеные тепловые зазоры клапанов, которые на моторах Honda время от времени необходимо регулировать.

Прежде чем приступим к непосредственной теме тепловых зазоров разберемся как устроена работа клапанного механизма. Наверняка вы знаете, что функция клапанов в двигателе - впускать и выпускать, в результате чего в двигателе обеспечивается газообмен. Существуют впускные и выпускные клапаны. Сначала через те из них, которые называются впускными, в цилиндры поступает свежая , а после сгорания, через выпускные клапаны, удаляются отработанные газы.

Работа газораспределительного механизма

Открываются клапаны под действием кулачков распределительного вала, а возвращают их в исходное положение пружины клапанов. Пружина выполняет еще одну важную роль - при закрытом состоянии клапана, пружина способствует плотному прилеганию тарелки к горловине отверстия в ГБЦ - седлу, обеспечивая тем самым полную герметичность пространства над поршнем, когда в цилиндре осуществляется сжатие, сгорание и рабочий ход.

Клапанный механизм стандартного двигателя с двумя распредвалами

Основные составляющие клапана - стержень и тарелка. При нагреве двигателя стержень клапана удлиняется, как и любой другой металл при нагреве. Именно по этой причине, для компенсации удлинения стержня производители предусматривают определенный зазор между стержнем клапана и кулачком распредвала. Вернее, между рокером клапана и кулачком, так как кулачок воздействует на клапан через рокер. Зазор должен присутствовать на холодном двигателе, когда температура последнего не превышает 38С, а после прогрева уменьшаться или вовсе изчезать, за счет удлинения стержня клапана. Именно поэтому данный зазор называют тепловым. И по этой же причине зазоры проверяют и регулируют на холодном двигателе.

При увеличении зазора кулачок начинает «бить» по рокеру, вызывая характерный шум работы двигателя. Данный зазор должен четко соответствовать рекомендациям производителя, т.к. шум далеко не единственный побочный эффект неотрегулированных зазоров и является лишь индикатором неисправности. На деле вся опасность в износе. Например, при большом зазоре происходит износ рокера и кулачка распредвала, за счет того, что кулачок начинает бить по рокеру, а не нажимать на него и это далеко не вся опасность.

Когда клапан возвращается в исходное положение, кулачок распредвала (при увеличенном тепловом зазоре) преждевременно отрывается от рокера, когда еще клапан не полностью закрылся - пружину больше ничего не удерживает, и она с силой бросает тарелку клапана в седло на головке блока цилиндров. Удары принимают постоянный характер, за счет чего в структуре металла тарелки и седла накапливаются усталостные напряжения, на рабочих кромках появляются микротрещины. Если продолжать ездить, не обращая внимания на характерные стуки клапанов, то можно доездиться и до обрыва тарелки или высыпания седла из головки. А это чревато повреждением поршня и блока цилиндров.

Если тепловой зазор меньше регламентированного, появляется другая опасность - перегрев клапанов, в первую очередь, выпускных. Клапан преждевременно открывается и позднее закрывается, из-за чего уменьшается период, когда тарелка клапана контактирует с седлом и остывает. При отсутствии зазора клапан может и вовсе не до конца закрываться, зависая над седлом. В результате из-за перегрева будут обгорать, покрываться трещинами и оплавляться кромки тарелки клапана.

От всех этих проблем избавлены клапанные механизмы, в которых предусмотрены гидрокомпенсаторы тепловых зазоров, которыми комплектуются многие современные двигатели других производителей. Моторы Honda под клапанной крышкой хранят только самое необходимое, и гидрокомпенсаторы в этот список не входят. Если же откинуть иронию, то настоящую причину их отсутствия назвать сложно – возможно, в силу конструкции двигателей, а может в угоду хондовской философии.

Так почему же приходится время от времени регулировать тепловые зазоры клапанов? Потому, что в процессе эксплуатации мотора тепловой зазор клапанов со временем увеличивается. Также возникает необходимость регулировки зазоров после ремонтных работ клапанного механизма.

Клапанная крышка на двигателе



Итак, после того как мы выяснили «зачем», «почему» и «когда», предлагаю немедленно приступить к делу. Сразу отмечу, что дополнительной сверх-мощности за счет регулировки тепловых зазоров вы не получите, и лишь заставите мотор работать правильно. Вполне возможно, что на низах мотор начнет работать приятнее и эластичнее. При совсем запущенных случаях вернется потерянная мощность. Итак, регулировка тепловых зазоров клапанов на примере мотора автомобиля Honda Civic 2000 г.в.

1. Снятие клапанной крышки

Чтобы приступить к непосредственной процедуре регулировки зазоров клапанов необходимо обеспечить доступ к газораспределительному механизму снятием клапанной крышки. Открутите крепежные болты по периметру (отмечено на фото), отсоедините провод заземления и шланг вентиляции картерных газов. Клапанная крышка готова к извлечению - подденьте плоской отверткой под клапанную крышку и извлеките последнюю с двигателя.



Прокладку клапанной крышки и резиновые уплотнители свечных колодцев желательно заменить, чтобы предупредить течь масла после сборки. Если последние менялись недавно, то необходимость в их замене отпадает.

Для регулировки зазоров клапанов нам понадобится небольшой комплект инструментов. Во-первых, набор щупов второго класса точности, с помощью которых мы будем осуществлять проверку зазоров. Во-вторых, инструмент для отворачивания контргайки - изогнутый рожковый ключ либо трещотка с удлинителем и головкой на 10 мм. Обычный рожковый ключ не подойдет, т.к. на двигателях B-серии контргайки находятся в углублении. На D-серии этой проблемы нет.

2. Регулировка тепловых зазоров клапанов

Регулировать зазор необходимо для каждого клапана отдельно. В нашем случае, на 4-х цилиндровом моторе их 16 - на каждый цилиндр по 4 клапана - 2 впускных и 2 выпускных. Регулируем зазоры, обслуживая клапаны каждого цилиндра по отдельности. Начинаем с 1 цилиндра - регулируем зазоры для двух впускных и двух выпускных клапанов и только после этого переходим к 3-му, 4-му и 2-му цилиндрам соответственно. Расположение цилиндров указано на вышерасположенной фотографии. Такой порядок предусмотрен исключительно ради удобства, т.к предполагает однократное выставление каждого поршня в положение ВМТ (см. ниже).

Перед непосредственной регулировкой зазора необходимо поршень обслуживаемого цилиндра установить в положение высшей мертвой точки (ВМТ). В таком положении поршня впускные и выпускные клапаны обсуживаемого цилиндра находятся в свободном, закрытом состоянии, а кулачки распредвала над рокерами обращены к последним «попками». Правильность установки поршня в положение ВМТ достаточно легко проверить - при таком положении поршня все клапаны (и впускные и выпускные) обслуживаемого цилиндра должны иметь небольшой свободный ход при их ручном подергивании в направлении вверх-вниз.

Процедуру выставления поршня в положение ВМТ необходимо проделывать для каждого цилидра отдельно. Для данной процедуры на шкивах распредвалов есть специальные метки, которые указывают положение каждого из 4-х поршней. Именно по этим меткам мы будем выставлять поршень необходимого нам цилиндра в положение ВМТ. Предполагается, что защитный кожух ремня ГРМ, под которым находятся шкивы распредвалов, вы уже благополучно сняли (см фото).

Установка меток UP



Регулировка зазоров клапанов 1-го цилиндра . Чтобы установить поршень 1-го цилиндра в положение ВМТ - установите метки «UP» на шкивах распредвалов строго вверх. Для этого проверните коленвал против часовой стрелки до тех пор пока метки не примут нужное положение.

Вращать коленвал можно при помощи трещотки с удлинителем и головкой на 19 мм, прокручивая болт шкива коленвала. Шкив коленвала находится под левым передним крылом и скрыт под защитным пластиковым кожухом, в котором предусмотрено отверстие для доступа к болту шкива. При наличии короткого удлинителя снимать ни колесо ни защитный кожух нет необходимости (фотографии со снятым защитным кожухом и колесом сделаны для наглядности). Устанавливаем инструмент на болт шкива коленвала и начинаем вращать против часовой стрелки.

Приступим к регулировке зазоров. Предполагается, что необходимые величины зазоров уже известны. Для моторов Honda серии B16-B18 величина зазора должна попадать в следующий диапазон:

Клапаны 1-ый цилиндр 2-ой цилиндр 3-й цилиндр 4-ый цилиндр
1-ый клапан 2-ой клапан 1-ый клапан 2-ой клапан 1-ый клапан 2-ой клапан 1-ый клапан 2-ой клапан
Впускные 0.16 0.16 0.17 0.17 0.16 0.16 0.15 0.15
Выпускные 0.18 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17

Перед началом регулировки складываем несколько щупов с набора, так чтобы получить необходимую толщину. Например, чтобы получить 0.17мм можно сложить щуп толщиной 0.1мм и 0.07мм. Вставляем два сложенных щупа между кулачком распредвала и рокером регулируемого клапана, ослабляем контргайку и начинаем вращать регулировочный винт отверткой, одновременно двигая щуп в зазоре. Вращаем регулировчный винт до тех пор пока щуп не начнет испытывать сопротивление. Как только почувствовали, что щуп проскальзывает в зазоре с сопротивлением остановитесь и затяните контргайку. Проверьте зазор еще раз и убедитесь, что при затяжке контргайки он не сбился. Если зазор все же сбит необходимо повторить процедуру регулировки.

Регулировка зазоров клапанов



После регулировки зазоров всех четырех клапанов (2 впускных и 2 выпускных) 1-го цилиндра приступаем к регулировке зазоров клапанов следующего цилиндра.

Регулировка зазоров клапанов 3-го цилиндра . Для регулировки зазоров клапанов 3-го цилиндра установите поршень 3-го цилиндра в положение ВМТ. Для этого метки «UP» на шкивах распредвалов должны быть направлены строго влево, в сторону выпускных клапанов. Проверните коленвал против часовой стрелки до тех пор, пока метки не примут нужное положение. Регулируем зазоры клапанов 3-го цилиндра в точно таком же порядке как и в случае с 1-м цилиндром.

Регулировка зазоров клапанов 4-го цилиндра . Для регулировки зазоров клапанов 4-го цилиндра установите поршень 4-го цилиндра в положение ВМТ. Для этого метки «UP» на шкивах распредвалов должны быть направлены строго вниз. Проворачивайте коленвал против часовой стрелки до тех пор, пока метки не примут нужное положение. Регулируем зазоры клапанов 4-го цилиндра аналогично регулировке зазоров клапанов предыдущих цилиндров.

Регулировка зазоров клапанов 2-го цилиндра . Для регулировки зазоров клапанов 2-го цилиндра установите поршень 4-го цилиндра в положение ВМТ. Для этого метки «UP» на шкивах распредвалов должны быть направлены строго вправо, в сторону впускных клапанов. Проворачивайте коленвал против часовой стрелки до тех пор, пока метки не примут нужное положение. Регулируем зазоры клапанов 2-го цилиндра аналогично регулировке зазоров клапанов предыдущих цилиндров.

3. Установка и покраска клапанной крышки

После регулировки зазоров всех 16-ти клапанов ставим клапанную крышку обратно на мотор, предварительно установив уплотнители свечных колодцев и прокладку клапанной крышки в пазы на крышке. Промазываем термостойким герметиком бортик головки блока цилиндров в местах изгибов и устанавливаем крышку на свое место.



В завершение проделанной работы покрасил клапанную крышку. В красный цвет. Краской Wrinkle VHT SP204, имитирующей цвет и фактуру заводского покрытия клапанной крышки Type R EK9. Теперь осталось за малым - довести мотор до TypeR-овских 185-ти л.с.)

Покраска клапанной крышки



Скажу честно, получилось не идеально. В передней части видны несколько гладких «проплешин» - проложил мало слоев краски. Однако, в целом результатом доволен. И покраской, т.к. порядком изношенное заводское покрытие портило весь вид под капотом. И регулировкой зазоров клапанов, т.к. мотор стал работать на холостых тише, хотя в динамике разницы я не почувствовал.

Чтобы обеспечить плотное прилегание головки клапана к седлу, необходим определенный тепловой зазор между стержнем клапана и носком (влитом) коромысла или болтом толкателя.

Тепловые зазоры в клапанах изменяются в следствии их нагрева, изнашивания и нарушения регулировок. Когда зазор в клапанах увеличен, они открываются не полностью, в результате чего ухудшается наполнение цилиндров горючей смесью и очистка их от продуктов сгорания, также повышаются ударные нагрузки на детали клапанного механизма.

При недостаточном зазоре они плотно садятся на седла, вследствие чего происходят утечки газов, образование нагара с обгаранием рабочих поверхностей седла и клапана. Из - за неплотной посадки клапанов, при такте сжатия рабочая смесь может попадать в выпускной газопровод, а в процессе такта расширения газы имеющие высокую температуру, могут прорываться во впускной газопровод, вследствие чего в этих газопроводах возможны хлопки или вспышки, что является признаком неплотной посадки клапанов. Для плотного прилегания головки клапана к седлу тепловой зазор устанавливают между носком коромысла (рис 3,1) и торцом стержня клапана 2 при нижнем распределительном валу. Для регулировки зазора в клапанах (рис 3,7) служит регулировочный винт 3 с контрогайкой, ввернутый в коромысло 1.

Фазы газораспределения

Под фазами газораспределения понимают моменты открытия и закрытия клапанов относительно мертвых точек, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала. Из общей групповой диаграммы фаз газораспределения (рис 3,8 а) видно что при такте впуска выпускной клапан 1 (рис 3,8 г) начинает открываться с опережением, т.е. до подхода поршня в верхнюю мертвую точку. Угол «а» опережения открытия впускного клапана для двигателей различных моделей находится в пределах 10- 32 о. Закрывается впускной клапан с запозданием после прохождения поршнем нижней мертвой точки (во время такта сжатия). Угол запаздывания закрытия впускного клапана в зависимости от модели двигателя составляет 40 - 85 о.

Выпускной клапан 2 (рис 3,8) начинает открываться до подхода поршня к нижней мертвой точке (во время такта рабочего хода) Угол Y опережения открытия выпускного клапана для различных двигателей колеблется в пределах 40 - 70 о. Закрывается выпускной клапан после прохождения поршнем верхней мертвой точки (во время такта впуска). Угол запаздывания закрытия выпускного клапана равен 10 - 50 о. Общая круговая диаграмма показывает, что в определенный период времени одновременно открыты впускной и выпускной клапаны. Угловой интервал а + б вращения коленчатого вала, при котором оба клапана открыты называется перекрытием клапанов, которое необходимо для своевременной и качественной очистки цилиндров от продуктов сгорания.

Техническое обслуживание

Существует четыре вида ТО: ЕО - ежедневное обслуживание, ТО-1 - техническое обслуживание 1, ТО-2 - техническое обслуживание 2 и СО - сезонное обслуживание. При ТО-1 проверяют посадку клапанов в седлах, нет ли изгиба стержня, клапана, трещины тарелки клапана, состояние пружины. Если стержень клапана изогнут, то его правят под прессом, при трещине тарелки клапан заменяют, при слабом действии пружины она также подлежит замене. При ТО-2 проделывают выше перечисленные процедуры и плюс к этому проверяют распределительный вал - нет ли изгиба; износ опорных шеек и кулачков. Если есть изгиб, то его правят под прессом, а изношенные шейки и кулачки шлифуют до одного из ремонтных размеров. Определяют нет ли изгиба штанги, износ толкателя. При изгибе штанги ее правят, а толкатель растачивают до одного из ремонтных размеров. Проверяют состояние коромысел.

После всех вышеприведенных операций выполняют регулировочные работы. Проверяют и регулируют тепловые зазоры между толкателями и носиками коромысел. Зазоры регулируют пластинчатым щупом при полностью закрытых клапанах на холодном двигателе. Регулировку зазоров в клапанах выполняют начиная с первого цилиндра в последовательности соответствующей порядку работы цилиндров двигателя.

Зазор регулируют до нужной величины, вращая регулировочный винт толкателя или винт коромысла, отпустив контргайку. Зазор должен соответствовать заводским данным. Например, для двигателей ЗАЗ-53, ЗИЛ-130, ЯМЗ-236 зазор должен быть равен 0,25 - 0,30 мм.

Для установки поршня первого цилиндра в верхней мертвой точке при также сжатия используют установочные метки двигателя.

Цилиндр, головка цилиндра, штанга и другие механизма привода клапанов нагреваются по мере прогрева двигателя до 80 - 150 о С, а клапаны до 300 - 600 о С. При этом тепловой зазор между деталями уменьшается, что не гарантирует плотной посадки клапана на седло при температурных деформациях деталей.

Например, при работе двигателя с чрезмерно малым тепловым зазором выпускного клапана происходит перегрев тарелки, на ней появляются трещины, размягчается седло клапана и ускоряется его износ вследствие прорывов газов. С другой стороны, если тепловой зазор больше необходимого, появляется сильный стук при работе клапанов, возникает интенсивный износ деталей механизма газораспределения.

На практике тепловой зазор обычно определяют с помощью стального щупа при 20 - 25 о С (рис 2,6). Если температура стальных деталей привода клапана и алюминиевых деталей, в которых они установлены, отличается от указанной, то необходимо вводить поправку, так как при уменьшении температуры деталей измеренный зазор будет меньше, а при увеличении - больше. Следует также учитывать, что при износе контактных поверхностей фактический зазор будет больше измеренного щупом из - за не учета канавок 4, которые оказываются под нижней полостью щупа (рис 2,6 а). Поэтому лучше пользоваться индикатором для изменения хода рычага привода в зоне его контакта с клапаном.

Ремонт

Основными дефектами распределительного вала являются изгиб, износ опорных шеек и шейки под распределительную шестерню, износ кулачков. Биение промежуточных опорных шеек проверяют при установке вала в призмы на крайние опорные шейки. Допустимое биение определено техническими условиями. Если биение превышает допустимое значение, то вал правят под прессом. Изношенные шейки шлифуют под меньший диаметр до одного из ремонтных размеров. После шлифования шейки полируют абразивной лентой или пастой ГОИ. При этом осуществляют замену изношенных опорных стоек на новые. Внутренние диаметры новых запрессованных втулок обрабатывают разверткой или расточкой резцом под размер перешлифованных шеек распределительного вала. Опорные шейки вала, вышедшие из ремонтных размеров можно восстанавливать хромированием или осталиванием под номинальный или ремонтный размер.

Небольшой износ кулачков устраняют шлифованием на шлифовальном станке. При значительном износе вершину кулачка можно восстановить наплавкой сормайтом №1 с последующим предварительным шлифованием на электро - шлифовальной установке и окончательной обработкой на шлифовальном станке.

Наиболее часто встречающимися дефектами клапанов являются износ и обгарание рабочей фаски, деформации тарелки, износ и изгиб стержня. Клапаны с небольшим износом рабочей фаски восстанавливают притиркой к седлу. При значительном износе или наличии глубоких раковин и рисок осуществляют шлифование и притирку. После шлифования фаски высота цилиндрической части головки клапана должна быть не менее установленной техническими условиями. Все клапаны притирают одновременно на специальном станке.

Допускаемое биение стержня клапана и рабочей фаски предусмотрено техническими условиями. При большом биении стержень клапана правят. Изношенный стержень клапана можно восстановить хромированием или осталиванием с последующим шлифованием до номинального размера. Изношенный торец стержня клапана шлифуют до получения гладкой поверхности.

У толкателей клапанов изнашиваются сферические и цилиндрические поверхности. Стержень восстанавливают шлифованием до ремонтного размере или хромированием. При этом отверстие у направляющих толкателей обрабатывают разверткой под размер устанавливаемых стержней или для запрессовки втулки. Втулки изготавливают из серого чугуна и запрессовывают с натягом 0,02 - 0,03 мм. После запрессовки внутренний диаметр втулок обрабатывают разверткой, обеспечивая необходимый зазор в соединении. Износ сферической поверхности стержня устраняют шлифованием по шаблону, выдерживаю установленную техническими условиями высоту.

В коромыслах клапанов изнашиваются втулки, которые заменяют на новые и растачивают отверстие в них до номинального или ремонтного размера. В новой втулке сверлят масляные отверстия. Изношенную сферическую поверхность носка коромысла обрабатывают шлифованием. Износ и раковины на фасках седел клапанов устраняют шлифованием или осуществляют замену седла. Производят притирку седла с клапаном или зенкование с последующим шлифованием и притиркой. При зенковании (рис 11,6) применяют комплект из четырех зенковок, имеющих углы наклона режущих кромок 30 или 45, 75 и 15 о. Зенковки с углами 75 и 15 о вспомогательные - их применяют для получения необходимой рабочей фаски.

Рабочие фаски седел клапанов шлифуют абразивными кругами под соответствующий угол. При больших износах седла клапана, когда утопание калибра превышает допустимое значение, указанное в тех условиях, седло клапана заменяют новым. Для этого изношенное клапанное седло растачивают, а затем запрессовывают вставное седло клапана, расчеканивая с помощью специальной оправки. Далее шлифуют и зенкуют рабочую фаску до получения требуемого размера. Затем осуществляют притирку с рабочей поверхностью клапана.

Притирку выполняют на специальных станках, которые полностью механизируют процесс и позволяют выполнять обработку всех клапанов одновременно. Для притирки применяют притирочную пасту или пасту ГОИ. Рекомендуется вначале притирку проводить более грубой пастой. Тонкая паста применяется для получения окончательной чистовой поверхности. Притирка должна обеспечивать плотное, герметичное соединение рабочих фасок клапана и седла, исключающее возможность проникновения газов. Притертые клапан и седло должны иметь по всей окружности фаски ровную матовую полоску «а» определенной ширины (рис 11,7). Качество притирки проверяют прибором (рис 11,8) с помощью которого создают над клапаном избыточное давление воздуха 0,07 МПа. Давление устанавливают по манометру, и оно не должно заметно снижаться в течение одной минуты.

При ослаблении посадки седла клапана в гнезде его выпрессовывают, а отверстие растачивают для установки седла ремонтного размера. При выпрессовке применяют различные съемники (рис 11,9)

Регулировка зазоров клапанов в двигателе автомобиля: зачем и как сделать?

На двигателях многих современных автомобилей регулировка зазоров клапанов не нужна благодаря гидрокомпенсаторам. Если же таковых нет, то завод-изготовитель обязательно указывает в руководстве по ремонту точные размеры зазоров клапанов двигателя, несоблюдение которых приводит:

  • к снижению мощности двигателя;
  • неустойчивой его работе на холостом ходу;
  • повышенному расходу топлива;
  • преждевременному износу и выхода из строя деталей ГРМ и некоторых других (рассмотрим позднее).

Последствия увеличенных зазоров клапанов


Измерение зазоров клапанов

При работе двигателя детали газораспределительного механизма сильно нагреваются. Из-за этого происходит линейное увеличение их размеров. Поэтому при сборке важно соблюдать тепловой зазор клапанов, компенсирующий такое увеличение. Это позволит предотвратить повышенное трение между деталями. Но увеличенные зазоры клапанов не позволяют приводному механизму (в который входят распредвал, коромысла, толкатели и т.д.) открывать их на требуемую величину. Рассмотрим, к чему это приводит.

Недостаточно открытый впускной клапан будет препятствовать наполнению камеры сгорания топливной смесью, что отрицательно скажется на мощности мотора.
Выпускной же в такой ситуации помешает удалению продуктов сгорания, из-за чего на деталях появляется нагар, который отложится на:

  • днище поршня и поверхности камеры сгорания, ухудшая теплоотвод и тем самым будет способствовать перегреву деталей;
  • свече зажигания бензинового двигателя или свече накаливания дизельного, которые из-за этого выйдут из строя преждевременно;
  • рабочей поверхности (фаске) клапана и его седла, что помешает плотному их прилеганию друг к другу и вызовет снижение компрессии в цилиндре.

Вдобавок, большие зазоры клапанов увеличивают ударную нагрузку взаимодействующих деталей и могут спровоцировать:

  • наклёп верхних торцов клапанов;
  • деформацию сёдел;
  • поломку пружин;
  • повреждение толкателей;
  • поломку коромысел.

На работающем двигателе чрезмерные зазоры выдают себя звонким характерным стуком.

Уменьшенные зазоры клапанов двигателя могут воспрепятствовать плотному прилеганию последних к сёдлам, вследствие того, что «удлинившийся» от нагрева клапан будет отжат от седла толкателем. В таком случае значительно перегретая кромка выпускного может обгореть. Кроме того, закономерно снижается компрессия.

Зазор между клапаном и направляющей втулкой

Чрезмерное увеличение диаметра отверстия направляющей втулки из-за износа приводит к тому, что пара клапан-втулка начинает работать подобно вакуумному насосу, «выкачивая» масло из-под клапанной крышки в камеру сгорания. О том, к чему приводит образование нагара, мы уже говорили. Ещё одним неприятным последствием износа втулки явится расход масла.

Измерение и регулировка


Регулировка зазоров клапанов

Детальное описание этих процедур займёт объём размером с брошюру, так как попутно пришлось бы вдаваться в техническую терминологию и подробности устройства ГРМ различных конструкций.
Основные и необходимые правила, касающиеся для всех без исключения ДВС:

  • измерение и регулировку зазоров клапанов следует производить только на холодном двигателе;
  • эти действия должны проводиться, только когда клапан закрыт, для чего нужно знать порядок работы цилиндров и расположение установочных меток на звёздочках (шестернях) распредвала (или распредвалов) и коленвала;
  • метки на звёздочках и шестернях надо точно совмещать с метками на корпусе двигателя, поворачивая коленчатый вал по ходу вращения. За два оборота коленвала распредвал совершает один оборот.

Простейшим измерительным инструментом является щуп для регулировки клапанов. Для классических «Жигулей», например, он продаётся отдельно (0,15 мм), но на некоторых моторах не все клапаны имеют одинаковую величину зазоров (например, на ЗМЗ-402) и необходим набор щупов. Используя микрометр, Вы добьётесь большей точности, но необходимо использовать его вместе с приспособлением для измерения зазоров.

Для регулировки клапанов используют специальные инструменты

Для тех же «Жигулей» оно представляет собой рейку, которая устанавливается на шпильки крепления «постели» распредвала. На ней указаны углы поворота, соответствующие закрытому положению того или иного клапана.

Кроме измерительных инструментов, иногда нужны приспособления для регулировки зазоров клапанов.
Например, на двигателях семейства ВАЗ 2108 это комплект из двух инструментов. Одним толкатель клапана («стакан») отжимается от кулачка распредвала, другим это положение толкателя фиксируется, что позволяет заменить регулировочную шайбу.

В любом случае, если Вы решили произвести регулировку самостоятельно, магазины автозапчастей не оставят Вас с голыми руками.
Подробнее о регулировке зазоров клапанов (на примере автомобилей ВАЗ) смотрите в видео на нашем сайте!

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

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 и потеря мощности мотора;
  • увеличение расхода топлива;
  • перегрев и разрушение вырывающимся пламенем деталей ГРМ (клапанов, 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.

  • устойчивой ;
  • экономии топлива;
  • повышения моторесурса.

Что нужно подготовить к регулированию

Опасаясь сделать что-то не так, многие автолюбители при необходимости отрегулировать клапаны, направляются в автосервис. Учитывая, что подобную процедуру следует проводить, в среднем, после каждых 15-20 тыс. км пробега, приходится оплачивать значительную сумму, из семейного бюджета. К тому же тратится очень много времени на ожидание очереди в сервисе, да им мотор должен остыть до необходимой температуры. Поэтому, лучше проводить регулировку зазоров клапанов самому в условиях гаража. Работа эта несложная и инструмент для операции понадобится простой:

  • щуп толщиной 0,15 мм;
  • гаечных ключей.

Для того, чтобы приступить к работам, необходимо установить автомобиль на хорошо освещаемое место или обустроить искусственную подсветку моторного отсека. Далее следует отсоединить корпус воздушного фильтра, крышку ГРМ, извлечь масляный щуп.

Регулировка тепловых зазоров клапанов

Для начала процесса регулирования зазоров, следует выставить поршень первого цилиндра в верхнюю мёртвую точку на такте сжатия. Это просто: следует ключом проворачивать коленчатый вал до того момента, пока не совпадут сверление на звёздочке привода распредвала с наплавлением и метки на шкиве коленвала и блоке двигателя.

Теперь можно приступать к непосредственному регулированию зазоров, а делается это так:

  • щуп вставляется между рабочими частями кулачка и рычага соответствующего клапана;
  • если щуп входит с небольшим затруднением, можно считать, что зазор в нормальном состоянии;
  • если щуп не входит, входит очень туго или проходит без каких-либо усилий, необходимо начинать регулировку: удерживая ключом на 13 головку регулировочного болта, ключом на 17 отпускаем контргайку и проворачиваем болт в нужную сторону до получения необходимого зазора, проверяем щупом высоту зазора, после чего затягиваем контргайку.

Первыми регулируются 8-й клапан (4-й цилиндр) и 6-й клапан (3-й цилиндр). Клапаны регулируются парами, и для каждой из них следует поворачивать распределительный вал на 90° (коленвал на 180°). При каждом следующем повороте регулируются такие клапаны:

  • № 4 (2-й цилиндр) и № 7 (4-й цилиндр);
  • № 1 (1-й цилиндр) и № 3 (2-й цилиндр);
  • № 5 (3-й цилиндр) и № 2 (1-й цилиндр).

Возможно, с первой попытки вам, как начинающему автомастеру, не удастся сделать идеальную регулировку клапанного привода, но через какое-то время, навыки регулировки придут сами собой. Желательно, чтобы работу, особенно первый раз, контролировал опытный наставник.

Даже автолюбителю со стажем обязательно следует проверять соответствие технологии регулировок тепловых зазоров. Делается это после того, как закончена проверка и настройка всех клапанов. С помощью ключа или подвешиванием заднего колеса, необходимо несколько раз провернуть коленвал. После этого следует установить коленвал и распределительный вал на совпадении меток и провести проверку зазоров по описанному выше алгоритму. При необходимости регулировку зазоров повторить.

Нормальная работа автомобильного двигателя зависит от многих факторов – температурного режима, давления масла, правильно выставленного зажигания и прочее.

Большое значение также имеет правильно выполненная регулировка зазоров клапанов, при ее нарушении с мотором возникают различные проблемы.

Чтобы правильно установить тепловые зазоры, необходимо знать порядок регулировки, величину зазора между клапаном и толкателем (регулировочным винтом или шайбой). В этой статье будет рассмотрено, какой существует порядок регулировки для разных моделей легковых автомобилей, какие зазоры следует выставлять, нюансы и характерные особенности в регулировании.

Порядок регулировки тепловых зазоров клапанов

Практически все ДВС современных автомобилей имеют правое вращение коленчатого вала – коленвал вращается по часовой стрелке. От к/вала приводится в движение распределительный вал, передается вращение на распредвал через ремень или цепь. Распредвалов в двигателе может быть несколько, сколько их в моторе, зависит от особенностей конструкции силового агрегата.

На каждом распределительном вале (РВ) обязательно имеются кулачки, за счет них обеспечивается открытие и закрытие клапанов, наполнение цилиндров ДВС топливовоздушной (ТВ) смесью. Чтобы в цилиндрах создавалась компрессия, клапана в головке блока должны в момент закрытия герметично прилегать к своим седлам.

Между клапаном и кулачком РВ обязательно должен иметься тепловой зазор, он измеряется, когда клапан полностью закрыт, а кулачок р/вала не нажимает на клапан. Для нормальной работы цилиндров клапана должны быть отрегулированы в соответствии с рекомендациями изготовителя мотора, и у каждой модели ДВС есть определенный порядок регулировки тепловых зазоров клапанов (ПРТЗК).

ПРТЗК зависит:

  • от количества цилиндров в двигателе;
  • порядка работы цилиндров;
  • конкретной модели движка.

Например, порядок работы цилиндров для многих российских ДВС:

  • четырехцилиндровых – 1342;
  • шестицилиндровых – 153624;
  • восьмицилиндровых – 15426378.

Но не все 4-цилиндровые ДВС работают в выше обозначенном порядке, например, моторы ЗМЗ-24/402 и УМЗ-414/417/ 451 и некоторые другие их модификации работают в порядке 1243. Восьмицилидровые V-образные моторы немецких концернов Ауди/ Фольксваген, БМВ, Мерседес имеют порядок работы цилиндров 15486372. Следует отметить, что также на легковых авто встречаются, 2-х, 3-х, 5-ти и 12-ти цилиндровые ДВС, соответственно, у них существует свой порядок работы цилиндров.
Клапана на движках можно отрегулировать по-разному:



Величина теплового зазора

Зазор в клапанах ДВС также выставляется разный, и он тоже зависит он конкретной модели силового агрегата. Величина теплового зазора (ТЗ) разработчиками рассчитывается, исходя из теплового расширения металла, применяемого в моторе, а материал для изготовления производителями используется разный. Еще нужно сразу отметить, что не всегда заводом рекомендуемые ТЗ строго выполняются ремонтниками, так как на практике выясняется, что другие величины зазоров на практике более подходят для той или иной модели движка, с ними мотор работает в оптимальном режиме.

ТЗ должны быть оптимальными, не больше и не меньше положенного. Если зазор слишком маленький:

  • клапана негерметично прилегают по седлам, уменьшается компрессия в цилиндрах, теряется мощность ДВС;
  • со временем из-за неплотного прилегания к седлам прогорают клапана (обычно выпускные);
  • мотор неровно работает на холостых оборотах.

Если зазор слишком большой:

  • в движке возникает неприятный щелкающий стук (похож на звук стрекочущей швейной машинки);
  • быстро вырабатываются детали – изнашиваются кулачки РВ, толкатели, регулировочные шайбы, торцы клапанов;
  • мотор не развивает необходимой мощности, так как при недостаточном открытии клапанов не происходит необходимого наполнения цилиндров ТВ смесью.

В среднем ТЗ клапанов находятся в пределах 0,15-0,45 мм, причем, для выпуска зазоры всегда устанавливаются больше – при малых ТЗ выпускные клапана склонны к прогоранию.

Регулировка клапанов (РК) обычно производится на холодную, но на некоторых моделях автозаводы-изготовители рекомендуют выполнять регулировочные работы на прогретом ДВС.

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.

Заднеприводные автомобили ВАЗ комплектуются силовыми агрегатами моделей 2106/2105/2103/2101, также конструктивно похожие ДВС 21213/21214/2123 устанавливаются на внедорожники «Нива» и «Шевроле Нива». РК на этих моторах производится преимущественно на холодном двигателе, для всех клапанов (впускных и выпускных) используется широкий щуп 0,15 мм, им замеряется зазор между клапаном и рокером.

Исключение составляют некоторые модели двигателей, у которых установлены гидравлические компенсаторы, в них за счет гидравлики зазор выбирается автоматически, и регулировка поэтому не требуется.

РК на ДВС ВАЗ-классика производится в следующем порядке:

  • ВМТ 4-го цилиндра – клапана 8 и 6 (счет ведется от передней части двигателя);
  • ВМТ 2-го цилиндра – 7 и 4;
  • ВМТ 1-го цилиндра – 3 и 1;
  • ВМТ 3-го цилиндра – 5 и 2.

После того, как на 4-ом цилиндре валы выставлены по меткам (коленчатый и распределительный), для РК на следующем цилиндре делается поворот к/вала на 180 градусов.

Для прогретого двигателя ВАЗ-классика зазор выставляется щупом 0,20 мм. Тепловые зазоры выставляются при помощи регулировочных болтов, которые фиксируются в определенном положении двумя контргайками.

На переднеприводных автомобилях ВАЗ, в отличие от «классических» Жигулей, РК осуществляется с помощью подбора толщины регулировочных шайб, в продаже есть шайбы размерами от 3,0 до 4,5 мм. В некоторых случаях требуются шайбы меньшего размера, например, 2,5 или 2,8 мм, но они нужны в основном тогда, когда изнашиваются под клапана посадочные седла в головке блока цилиндров.

ТЗ 2108-09 регулируются на холодном двигателе, зазор выставляется:

  • для выпускных клапанов – 0,35 мм (плюс-минус 0,05 мм);
  • для впускных – 0,20 мм (плюс-минус 0,05 мм).

Практика показывает, что зазор 0,35 мм и более – слишком большой, клапана стучат, поэтому оптимальный вариант – это установка 0,25-0,3 мм по кругу.

Согласно заводской инструкции РК на 8-клапанных двигателях 2108 и 21083 осуществляется следующим образом:

  • устанавливаем валы по меткам первого цилиндра (коленвал и распредвал) и прокручиваем еще по часовой стрелке 40-50 градусов, регулируем 3-й и 1-й клапан (по счету от передней части ДВС);
  • делаем поворот к/вала на 180 градусов, производим регулировку 5-го и 2-го клапана;
  • еще через 180 – 8-й и 6-й;
  • еще через 180 – 7-й и 4-й.

На практике ТЗ так не все регулируют, проще регулировка делается следующим образом:



В зависимости от модели двигателя на автомобилях Ford РК может осуществляться как регулировочными шайбами, так и винтами. Шайбы устанавливаются на современных моторах серии Zetec, на многих моделях Duratec. На более старых моделях Форд, таких как Sierra, Granada и др., клапана регулируются винтами.

На автомобилях Форд Фокус или Мондео РК производится по мере необходимости (где-то через 150 тыс. км пробега), в регламент технического обслуживания эта работа не входит. Для впускных клапанов устанавливаются зазоры 0,17-0,23 мм, для выпускных – 0,31-0,37 мм.

РК на ДВС Zetec-E автомобилей Форд Фокус – трудоемкая работа, для замены шайб потребуется снимать распредвалы (моторы DOHC). Такую работу лучше выполнять в автосервисе, доверять регулировку мотористам с достаточным опытом. Еще следует учесть, что со временем клапана стучать не начинают, так как седла постепенно изнашиваются. Поэтому следует проверять зазоры чаще, допустим, через каждые 80-90 тыс. км.

ПРТЗК – по порядку работы цилиндров 1342.

Практически на всех ДВС Honda РК осуществляется с помощью регулировочных винтов. Наиболее часто встречающаяся система расположения клапанов – по обе стороны от распредвала, который установлен посередине ГБЦ. Чем-то такая схема напоминает двигатели Уфимского моторного завода, только на «Москвичах» имеется по два клапана в камере сгорания ГБЦ, а на «Хондах» – по четыре.

РК Honda производится на холодном ДВС, выставляются зазоры;

  • 0,17-0,25 мм – для «выпуска»;
  • 0,23-0,32 мм – для «впуска».

Величина зазора зависит от модели двигателя.

Регулировать клапана винтами значительно проще и быстрее, чем шайбами, но регулировку приходится выполнять чаще.

Рассмотрим, как можно отрегулировать клапана на моторе K24 (2.4 л), такой силовой агрегат устанавливается на модели CR-V второго поколения. Выполняем работу следующим образом:

Закрываем клапанную крышку, ставим на место кожухи, подсоединяем патрубки. Все, работа на этом закончена.

Отрегулировать клапана на 1,6 литровом двигателе Ниссан GA16 можно достаточно просто, для этого понадобится только лишь:

  • набор щупов;
  • плоская мощная отвертка;
  • пинцет;
  • ключи для съема клапанной крышки.

Но в этом процессе есть один нюанс – так как регулировочные шайбы обычно приходится заказывать, следует сначала просто измерить зазоры во всех клапанах, и только на основании полученных данных уже заказывать шайбы нужного размера. С вазовскими «восьмерками» и «девятками» намного проще – все шайбы необходимых размеров продаются в автомагазинах.

Работу выполняем в следующем порядке:

  • демонтируем клапанную крышку;
  • устанавливаем ВМТ первого цилиндра, прокручиваем коленвал так, чтобы оба РВ смотрели кулачками вверх;
  • отжимаем толкатель отверткой, извлекаем регулировочную шайбу. На выпускных клапанах устанавливается зазор обычно 0,35 мм, на впускных – 0,2 мм;

К примеру, на выпускном клапане при замере зазор оказался 0,5 мм, а извлеченная регулировочная шайба имеет толщину 2,4 мм (240). Математика здесь простая – зазор больше допустимого на 0.5 — 0,35 = 0,15 мм, значит, и шайба должна быть толще на эту величину. 2,4 + 0,15 = 2,55 мм, получается, что необходимо заказывать шайбу номиналом 255.

Регулировка зазоров клапанов: видео