У различных автомобилей, 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, ведётся множество споров.
Важность регулировки 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.
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.
Клапанный механизм в разрезе на примере двигателя с двумя распредвалами
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. 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
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. Нелишним будет иметь хорошее и равномерное освещение. Если последнего недостаточно, обзаведитесь дополнительными источниками света.
Вовсе необязательно покупать подобные упоры, их вполне можно сделать своими руками
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 ГБЦ на машину и протяжке возможны смещения зазоров либо в плюс, либо в минус от необходимых показателей. Поэтому лучше подстраховаться и перепроверить.
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.
Пример регулировки клапанов на ВАЗ 2108–2115
Как регулировать 6-цилиндровый рядный мотор: видео
Как отрегулировать 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.
Набор с рейкой и индикатором для регулировки тепловых зазоров клапанов
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.
Видео о последовательности проведении работ
Если стоит ГБО (газ)
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.
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.
В головке блока цилиндров двигателя находится механизм газораспределения, отвечающий за попадание топливной смеси в камеры сгорания и отвода из них отработанных газов. Регулировка клапанов позволяет поддерживать этот механизм в работоспособном состоянии, что положительно влияет на работу мотора и срок его службы. Регулировка необходима для двигателей всех типов, не оснащённых гидрокомпенсаторами.
Зачем нужны клапаны
Задача газораспределительного механизма — «загнать» в камеру сгорания как можно больше топливной смеси и максимально эффективно удалить из неё отработанные газы в выхлопную систему. Именно эту задачу и выполняют клапаны, обеспечивающие работу двигателя на тактах впуска и выпуска.
В ГБЦ установлены клапаны двух видов:
впускные. Отвечают за попадание в цилиндры газовоздушной смеси; выпускные, отвечающие за своевременное удаление продуктов горения топлива.
Клапанным механизмом оснащается каждый цилиндр двигателя, и, в зависимости от используемой конфигурации, их количество составляет от 2 до 5.
Двухклапанная система используется на моторах старого типа, и состоит из 1 впускного и 1 выпускного клапана. Четырехклапанная система пользуется наибольшей популярностью, и ею оснащаются практически все современные моторы. В ней клапана работают попарно. Пятиклапанная система встречается на отдельных моделях двигателей Audi, и не пользуется успехом. Причина этого кроется в высокой сложности газораспределительного механизма и практическом отсутствии преимуществ перед стандартным четырехклапанным мотором.
Поскольку в исправном двигателе во время работы создаётся давление свыше 10 атмосфер, проблема с отведением отработанных газов практически отсутствует — при таком давлении достаточно даже небольшого отверстия для их выхода. Именно по этой причине диаметр выпускных клапанов существенно меньше, чем впускных. От количества попавшей в цилиндр топливной смеси зависит мощность двигателя, для чего автопроизводителями и была разработана многоклапанная система, позволяющая увеличить пропускную способность механизма ГРМ.
Что будет, если клапаны не регулировать
Регулировка клапанов двигателя заключается в установке необходимого зазора между самим клапаном и кулачком распределительного вала. Одно из основных физических свойств металла — при нагревании он расширяется, что приводит к уменьшению зазора между деталями. Этим свойством и объясняется «цоканье» непрогретого двигателя, исчезающее по мере его нагрева. Для каждого ДВС устанавливаются индивидуальные значения теплового зазора, узнать которые можно из руководства по эксплуатации.
Своевременная регулировка зазоров клапанов способствует стабильной работе двигателя:
При небольшом зазоре клапаны окажутся «зажатыми», вследствие чего каналы в головке блока не будут герметично закрыты. Это приводит к снижению компрессии, потере мощности двигателя и прогоранию клапана. В итоге автовладелец вынужден будет оплачивать дорогостоящие работы по ремонту ГБЦ. Увеличенный тепловой зазор станет причиной стука в двигателе. Недостаточно открывающиеся клапаны не в состоянии обеспечить должный уровень газообмена, что также является причиной снижения мощности двигателя. Постоянные удары кулачка распредвала по контактной площадке станут причиной появления на нём выработке. Итог: дорогостоящий ремонт головки и приобретение нового распредвала.
Среди любителей тюнинга моторов увеличение открытия клапанов является первоочередной задачей — для этого используются специальные распредвалы (спортивные) с удлинёнными кулачками. Но их установка может стать причиной довольно серьёзных проблем: низко опущенный клапан может столкнуться с поршнем в верхней его точке, и это в большинстве случаев становится причиной капитального ремонта двигателя.
Владельцы отечественных автомобилей вынуждены регулировать клапаны каждые 20–30 тысяч километров пробега. Регулировка ВАЗовских клапанов не отнимет много времени — довольно опытный автомеханик выполнит все работы в течение часа, с учётом времени, отводимого на охлаждение двигателя. Даже новичок, изучив подробное видео о регулировке, в состоянии выполнить работу в течение нескольких часов.
Периодичность регулировки для моторов иномарок составляет порядка 80–100 километров, и часто работы выполняются совместно с заменой ремня ГРМ. Необходимо регулярно проверять тепловые зазоры: это не только способствует стабильной работе мотора, но и поможет значительно продлить срок его службы. Неотрегулированные клапаны становятся причиной повышенной шумности двигателя, снижения его мощности, неустойчивой работы на низких или высоких оборотах, и со временем могут привести к более серьёзным неисправностям. Время, затрачиваемое на регулировку, значительно меньше времени, необходимого для проведения капитального ремонта мотора, и это одна из главных причин, почему стоит периодически регулировать тепловые зазоры клапанов.
Порядок проведения работ
Существует 2 способа регулировки зазоров, в зависимости от конструкции клапанного механизма:
При помощи регулировочных болтов. Обычно этот тип используется на старых двигателях с конфигурацией «2 клапана на цилиндр». При помощи металлических шайб — «пятаков». Этим способом регулируются клапаны практически всех современных моторов с конфигурацией «4 клапана на цилиндр» и выше.
Использование «пятаков» в механизме существенно увеличивает продолжительность работы клапанов без необходимости их регулировки. Основная причина замены шайб заключается в выработке, возникающей в месте контакта «пятака» с торцом клапана. Своевременная замена масла и использование высококачественных смазывающих материалов существенно увеличивает продолжительность работы ГБЦ, вне зависимости от её конфигурации.
Важно! Приступая к регулировке, следует приобрести новую прокладку клапанной крышки. Цена её довольно низкая, и можно купить сразу несколько – неопытные автомеханики при установке крышки часто повреждают прокладку.
Перед работами рекомендуется посмотреть видео по регулировке клапанов для конкретной модели двигателя. Для регулировки понадобится следующий инструмент:
щуп, позволяющий определить текущее значение зазора; комплекс ключей; отвёртка.
Порядок регулировки клапанов ВАЗовского двигателя идентичен практически для всех моделей: 4-2-1-3. Работы необходимо проводить только на холодном моторе: по мере его нагрева тепловые зазоры уменьшаются, и их регулировка на «горячую» приведёт к заклиниванию клапанов. Для каждого типа двигателя существует свой порядок регулировки клапанов, узнать который можно из инструкции по эксплуатации авто.
Для моторов, оснащённых регулировочными винтами, порядок работы следующий:
Выставить поршень цилиндра в верхней точке. Ослабить фиксирующую гайку. Покрутить регулировочный болт, выставляя требуемый зазор. Закрутить гайку.
Контрольный щуп должен проходить в зазор между клапаном и кулачком с незначительным усилием. Для регулировки зазора в моторах, оснащённых регулировочными шайбами, следует узнать текущее его значение, и затем установить шайбу необходимой толщины. Быстро и качественно отрегулировать клапана поможет сервис Uremont.com. Благодаря нам вы найдёте автомастерскую, выполняющую все виды работ оперативно, качественно и по доступной стоимости.
Попробуйте наш сервис по подбору СТО
Создание заявки абсолютно бесплатно и займет у вас не более 5 минут
