Тепловой зазор клапана и его регулировка. Регулировка клапанов: для чего она нужна и что дает Способы обеспечения теплового зазора

Регулировка зазоров клапанов, ввиду технической сложности процесса, как правило, проводится специалистами в сервисных центрах или в специализированных мастерских, но, при желании, можно самостоятельно провести эту процедуру. Однако, прежде чем самому заняться этим нелегким делом, мы, все же, настоятельно рекомендуем внимательно изучить принцип работы механизма, а так же посмотреть, как это делает человек, имеющий опыт проведения таких работ.

Принципы работы клапанов двигателя

Распределительный и коленчатый вал двигателя между собой соединены посредством зубчатой, ременной или цепной передачи, с оптимальным соотношением 2:1. За один проведённый оборот распределительного элемента коленвал осуществляет два оборота. Форма кулачков распределительного вала в состоянии обеспечить закрытие и открытие клапанов так, чтобы они соответствовали положению коленвала, такту двигателя, а также распределительным фазам.

В процессе работы двигателя все детали немного увеличиваются в размерах по причине лёгкого нагрева. Как результат, изменяется общее расстояние между распредвалом и толкателем клапана. Когда мотор прогревается до оптимальной рабочей температуры, толкатель плотно прижимается к клапану и распредвалу. За счёт этого обеспечивается максимально эффективная работа двигателя.

Если торец закрытого клапана фиксируется в положении выше толкателя, между седлом и тарелкой образуется зазор, снижающий компрессию двигателя. Если же торец полностью закрытого клапана находится ниже толкателя, во время соответствующей фазы газораспределения он откроется немного меньше, чем нужно. В итоге будет снижена мощность мотора, так как чем меньше открыт клапан, тем хуже сквозь него будет выходить воздух и выхлопные газы.

Зачем необходимы зазоры клапанов

Отвечая на вопрос, зачем нужны зазоры двигателя, можно отметить, что для нормальной работы мотора, тепловой зазор имеет достаточно большое значение. За счёт него соблюдается время закрытия и открытия клапанов, а также обеспечивается сохранность оптимального уровня герметичности в закрытом состоянии.

Если зазоры выставлены в соответствии с правилами, после прогрева их параметры снижаются до минимальных показателей. За счет этого обеспечивается регулирование фаз распределения газа и длительный срок эксплуатации деталей.

В процессе эксплуатации авто зазор изменяется в большую или меньшую сторону. В зависимости от подобных отклонений проявляются те или иные неполадки. В основной массе случаев это приводит к уменьшению срока службы клапанов, к снижению уровня мощности двигателя, становится хуже наполняемость цилиндров топливной и воздушной смесью, снижается общая эффективность сгорания и так далее. Именно по этой причине так важно время от времени проводить регулировку зазоров.

Проверять и при необходимости проводить регулировку зазоров требуется каждые 20 — 30 тысяч километров. Опираться нужно на нормативы, прописанные в руководстве по ремонту автомобиля той или иной марки.

Как обеспечивается нужный зазор

Нужный зазор можно получить только посредством грамотно проведённых регулировочных работ. При осуществлении данного процесса проводится настройка основного газораспределительного механизма, особенно зазора, находящегося между кулачками распредвала и рычага клапана.

Существует специальная инструкция относительно того, как проводить регулировку. Здесь недостаточно обеспечения более плотного прижатия клапанов, так как при повышении температуры, все детали становятся больше в размере. Подобное расширение автоматически приводит к разным негативным последствиям.

Впускные и выпускные клапаны должны плотно закрывать гнездо, но при этом с небольшим зазором. Он необходим для того, чтобы стержень клапана не упирался жёстко в верхнюю часть устройства.

В процессе самостоятельного регулирования зазоров нужно стремиться к строго установленным величинам. Они не должны быть больше 0,15 мм. Максимальный уровень допустимой погрешности составляет 0,05 мм. Данные параметры нужно проверять исключительно при холодном моторе.

Обеспечив в процессе регулировки правильные зазоры, водитель получит устойчивую работу двигателя, значительную экономию топлива, а также повышение моторесурса.

Признаки и последствия неправильного зазора

После запуска двигателя, он сам и все его детали, начинают значительно нагреваться и автоматически расширяться. Также стоит принимать во внимание естественный износ соприкасающихся между собой элементов. Всё это является основанием для обеспечения строго установленных зазоров между определёнными деталями. Отклонения от нормы в состоянии привести к определенным проблемам. Перечень их зависит от того, в какую сторону изменились зазоры – в большую или меньшую.

Слишком большой зазор

Если зазор будет больше нужного размера, водитель начнёт слышать характерное цоканье мотора, постепенно уходящее вместе с прогревом автомобиля. При увеличенном зазоре кулак распредвала не продавливает рокер клапанного стержня, а начинает просто стучать по нему.

Подобная долговременная ударная нагрузка приводит к таким неприятным последствиям, как:

• значительное уменьшение срока службы клапанов;
• расклёпывание;
• скол торца, что ещё больше увеличивает зазор;
• повышение шума в работе двигателя.

Одновременно с этим уменьшается мощность двигателя, по причине серьёзного нарушения газораспределительных процессов.

Слишком маленький зазор

При очень маленьком зазоре автомобильный двигатель не сможет полностью реализовать свои функциональные возможности. Это автоматически скажется на общих скоростных и динамических характеристиках транспортного средства. Одновременно с этим будет наблюдаться значительный перегрев всех выпускных клапанов с оплавлением их краёв. Среди основных последствий сниженного размера зазора можно отметить следующие факторы, основанные на потере герметичности камеры сгорания:

1. Уменьшение компрессии, за счёт выброса топливовоздушной смеси.
2. При рабочем ходе отработанные и раскалённые газы прорываются и приводят к сильному прогару клапанов.
3. Тарелки перестают касаться сёдел, что нарушает теплоотдачу.
4. Клапаны нагреваются до температуры, при которой значительно увеличиваются такие показатели, как коррозия и окисление.

На основании всего сказанного выше можно сделать вывод, что регулировку зазоров нужно производить в обязательном порядке. Процесс должен быть осуществлен при наличии таких признаков, как:

• в верхней части головки блока установленных цилиндров отмечается посторонний, немного звенящий шум;
• проведённый ремонт газораспределительного механизма;
• регулировка производилась более 20 тысяч километров назад;
• явное снижение отдачи двигателя;
• повышение расхода топлива.

Двигатели современных авто устроены таким образом, что тепловые зазоры нужно регулировать вручную. Для кого-то это может показаться простым, кто-то считает данный процесс серьёзным и ответственным. Здесь всё зависит от опыта водителя, от наличия определённых навыков и инструментов. Кроме того, нет никакой разницы между дизельными и бензиновыми двигателями. Процесс регулировки осуществляется здесь по одинаковой схеме.

Желательно совместить регулировку с заменой масла. Это позволит избежать попадания в двигатель грязи, песка и пыли.

Измерение зазора

Определение и проверка того, какие зазоры на клапанах присутствуют, должна осуществляться исключительно на холодном двигателе.

Для проведения данной операции потребуется подготовить щуп и иные дополнительные инструменты, выбор которых зависит от категории толкателя клапанов. Это может быть накидной или рожковый ключ, молоток, микрометр или съёмник. Процессы, связанные с измерением зазоров, проводятся по-разному.

Чтобы измерить тепловой зазор на толкателе со специальной винтовой регулировкой, коленвал нужно повернуть так, чтобы его кулачок был направлен в противоположную сторону от толкателя. Далее нужно несильно ударить молотком по толкателю и руками немного раскачать его в стороны. При помощи щупа замеряется зазор между клапаном и толкателем, а потом сверяют с тем значением, что указано в инструкции по эксплуатации авто.

Для замера теплового зазора на моторе с регулировкой шайбами, коленвал нужно развернуть таким образом, чтобы кулачок выбранного клапана направлялся вверх. При помощи щупа осуществляется замер и также сравнивается с показателями в инструкции к авто.

Если в результате проведённых измерений становится ясно, что показатели отклонены от нормы, потребуется провести регулировку.

Регулировка зазоров клапанов

Процесс регулировки проводится посредством нескольких этапов. Особое внимание уделяется подготовительным работам, направленным на подготовку помещения и автомобиля. Каждый процесс стоит рассмотреть более подробно.

Подготовка

Перед тем как приступить к регулировочным работам, требуется тщательно очистить и отмыть кузов транспортного средства. Важно полностью удалить пыль и грязь из подкапотного пространства. Это необходимо для того, чтобы в мотор не попало ничего лишнего после того, как крышка головки блока цилиндров будет снята.

После этого автомобиль устанавливается на максимально ровную поверхность, тщательно затянуть стояночный тормоз и обязательно под колеса подложить специальные упоры. Желательно позаботиться о том, чтобы в помещении, где проводятся работы, было обеспечено равномерное и в меру яркое освещение.

Не менее важно подготовить необходимые для регулировки инструменты:

• набор гаечных ключей;
• отвёртки;
• специальный измерительный щуп;
• пинцет;
• микрометр;
• набор регулировочных шайб;
• прибор для регулировки клапанов.

Ещё одним важным критерием подготовительных работ является обязательное снятие головки блока цилиндра. В процессе установки ГБЦ на авто и при протяжке есть вероятность смещения зазоров в сторону плюса или минуса. Именно по этой причине нужно перестраховаться и лишний раз провести перепроверку.

Данный метод изменения показателей зазора осуществляется с использованием щупа. На современных авто для подобной процедуры задействуются регулировочные шайбы клапанов. Последовательность действий здесь следующая:

1. Требуется отцепить клапанны трубки и крышки, а также тросики, которые ведут к приводам заслонок, и провести демонтаж корпуса воздушного фильтра. Можно выкрутить свечи, чтобы коленвал прокручивался легче.
2. Откручиваются две гайки, снимается крышка, а с верхней части убираются остатки автомобильного масла.
3. Снимается кожух ремня ГРМ.
4. Поршень цилиндра, откуда начнётся процесс регулирования, выставляется в верхнюю точку сжатия. Для получения более точных результатов можно будет ориентироваться на метки, нанесённые производителем.
5. Проворачивается коленвал по звёздочке и строго по часовой стрелке. Чтобы регулировка была проведена максимально правильно, нужно проследить за тем, чтобы риски на корпусе подшипников и на коленвале полностью совпадали.
6. На винте, который используется для установки зазора, следует отжать контргайку. Зазор при этом выставляется так, чтобы плоский щуп был максимумом подворота болта. Как только контргайка затягивается, нужно проверить правильность показателей, так как при сильном затягивании они могут сдвинуться.

Данный процесс проводится со всеми остальными клапанами.

Регулирование при помощи рейки и индикатора

Для регулировки автомобильного теплового зазора довольно часто используется специальная рейка, одновременно с индикатором. Данные приспособления позволяют добиться максимальной точности, чего нельзя получить при описанном выше методе. Порядок работ здесь установлен следующий:

• после проведения подготовительных работ и снятия крышек клапанов мотор нужно прокрутить до совпадения меток на шестерне распределительного вала и метки на корпусе;
• маркером на обратной стороне встроенной шестерни нужно проставить свои значки. Делать это нужно каждые 90 градусов, относительно установленной производителем метки;
• при помощи трёх болтов нужно зафиксировать рейку на выступе блока установленных подшипников;
• в специальное гнездо на планке требуется проставить стрелочный индикатор. При этом шкала должна быть установлена на нулевой отметке;
• при помощи специального устройства берётся кулачок и немного тянется вверх. При нормальном раскладе стрелка индикатора сместится примерно на 50 — 52 деления.

Если в результате проведённых мероприятий полученные параметры несколько отличаются, потребуется провести регулировку по описанному выше методу.

По окончании регулировочного процесса, связанного с установкой зазоров в клапанном механизме, нужно запустить двигатель и прослушать, как он осуществляет свою работу в разных режимах. Если манипуляция проводилась после восстановления головки, требуется проследить за тем, чтобы клапаны были правильно притёрты.

Рано или поздно автовладельцы сталкиваются с посторонними шумами на холостых оборотах. Много страниц исписано о том, как диагностировать данные шумы. Одной из причин этих звуков могут быть нарушенные зазоры клапанов двигателя. Давайте посмотрим, как регулировать клапаны, как их менять и ремонтировать.

Что такое клапаны, их роль в работе ДВС

Опытные автолюбители могут эту часть смело пропустить, а для начинающих будет полезна данная информация. Для того чтобы мотор мог работать, нужны по два клапана на каждый цилиндр. Сейчас они применяются тарельчатые, со стержнями. Для того чтобы цилиндры лучше наполнялись топливной смесью, диаметр тарелки у впускного клапана больше, чем у выпускного. В качестве материалов для седла клапана применяют чугун или же сталь. Седло запрессовывается в ГБЦ.

Когда двигатель работает, эти детали подвержены серьезным нагрузкам. Именно поэтому они изготавливаются из устойчивых к тепловым и механическим нагрузкам сплавов.

Принцип работы клапанов

Прежде чем рассказать о том, как регулируются зазоры клапанов, разберемся в принципе их работы. Любой автолюбитель знает, что основная задача этих узлов - впуск и выпуск. Так в двигателях осуществляется газообмен.

Вначале через впускные клапаны поступает смесь топлива и воздуха, затем продукты сгорания выходят через выпускной клапан. Открытие и закрытие клапанов происходит под воздействием на них кулачков распредвала. Чтобы клапан мог вернуться на свое законное место, ему помогает пружина. Также эта пружина играет и еще одну очень важную роль. Когда клапан закрыт, она способствует наиболее плотному и герметичному прилеганию тарелки к отверстию в ГБЦ или седлу. Так обеспечивается герметичность системы.

Необходимость зазоров

Клапаны состоят из стержня и так называемой тарелки. Когда мотор нагревается, стержень детали становится длинней. Именно поэтому, чтобы компенсировать такое удлинение, изготовители предусмотрели зазоры клапанов между стержнем и кулачком распределительного вала. А если точнее, то между рокерами клапанов и кулачком.

Этот зазор есть лишь на холодном моторе. А когда двигатель достаточно прогреется, тогда они уменьшаются или полностью исчезают, так как происходит удлинение стержня клапана вследствие нагрева. Поэтому эти зазоры и получили такое название - тепловые.

Откуда шум?

Когда зазор растет, кулачок бьет по рокеру, а водитель при этом будет слышать характерные шумы. Эти зазоры клапанов должны полностью соответствовать рекомендациям производителя автомобиля. И шум - лишь малая часть многочисленных побочных эффектов неверных зазоров. Если клапаны износились, тогда изнашивается непосредственно рокер, а затем и кулачки распределительного вала. Так, кулачок будет бить по рокеру, а не плавно нажимать на него. О том, как отрегулировать клапана, должен знать любой автовладелец.

Когда зазор слишком большой

При возврате клапана в обычное положение кулачки распределительного вала (в случае если зазоры увеличены) отрываются от рокера слишком рано. В этот момент клапан еще не закрыт. Здесь пружина больше ничем не удерживается. Поэтому она с серьезным усилием бросает тарелку в седло на ГБЦ.

Здесь нужна проверка и регулировка зазоров клапанов. Эти удары происходят постоянно, вследствие чего на тарелке клапана и на седле образуются усталость, микротрещины, напряжение. Если ездить и дальше на таком автомобиле, тогда может произойти обрыв тарелки. А это уже может повлечь за собой серьезные проблемы.

Если зазор меньше необходимого

В этом случае может случиться другая проблема. Это перегрев либо прогорание клапанов. В основном проблема касается выпускной группы. Наш клапан открывается раньше времени, а закрывается несколько позже. Поэтому уменьшается период, когда тарелка находится в контакте с седлом и может остыть. Если отсутствуют тепловые зазоры, клапан может и вовсе не закрываться полностью. В итоге - перегрев, обгорание, трещины, расплавленные кромки тарелки.

Гидрокомпенсатор для защиты клапанов

На большинстве современных моторов эти устройства есть. Они защищают клапаны от любых проблем. Здесь тепловые зазоры клапанов компенсируются посредством изменения длины компенсатора на ту величину, которая равна зазору.

Но не на всех двигателях стоит это устройство. Поэтому тем, у кого гидрокомпенсатора нет, нужно регулировать зазоры вручную.

Почему нужно проводить регулировку зазоров?

Все потому, что в процессе работы двигателя тепловой зазор постепенно увеличивается. Также регулировать эти механизмы необходимо после ремонта.

Теперь мы знаем, на что влияют правильно выставленные зазоры, а также почему и когда необходимо проводить работы. Поэтому можно начать учиться настраивать зазоры.

Нужно сказать, что регулировка зазоров клапанов не даст какого-нибудь прироста мощности. Однако, благодаря правильно выставленным зазорам, двигатель будет работать в штатном режиме, и не понадобится менять клапанный механизм или же всю поршневую группу. После регулировок мотор просто будет лучше работать. Если все совсем плохо, возможно, добавится потерянная ранее мощность.

Регулируем клапаны на автомобилях ВАЗ

Итак, если вдруг застучали клапаны, значит, пора их настроить. Для этого не стоит ехать на СТО, все работы можно выполнить самостоятельно, своими руками. Для этого просто нужно знать порядок действий и зазор клапанов. ВАЗ имеет определенно разные данные регулировки механизмов. Для впускного клапана зазор должен составить 0,2 мм, а для выпускного - 0,35 мм.

Если у вас получится проводить эти работы самостоятельно, тогда вы сможете сэкономить 1000 рублей.

Для регулировки наиболее эффективного газораспределения на ВАЗе нам понадобится снять клапанную крышку. Затем подготовьте щупы необходимых толщин, рожковые ключи на 13 и 17, также нужна изрядная порция терпения.

Для того чтобы регулировка зазоров клапанов получилась идеальной, нужно знать, какая последовательность фаз газораспределения, а также последовательность регулировки по счету.

Сперва провернем коленчатый вал до тех пор, пока метки на звезде и корпусе не совпадут. Самыми первыми будем регулировать 6-й и 8-й клапаны. Дальше провернем коленвал по часовой стрелке на 180 градусов. Теперь нужно регулировать 4-й и 7-й. Еще один поворот, и 1-й и 3-й клапаны, а затем 5-й и 2-й.

Процедура регулировки зазора

Здесь все просто. В зазор, который образовался между рычагом и кулачком, вставим щуп. О том, какие зазоры на клапанах вашего двигателя, можно узнать в техническом документе. Если щуп прошел с легким усилием, то не требуется каких-либо действий.

Если же щуп не прошел или проходит, однако слишком свободно, тогда необходимо отпустить гаечными ключами контргайку настроечного болта. Он провернется на нужный угол.

А как на иномарках?

Здесь все так же. Вначале снимаем крышку, затем получаем доступ к газораспределительной системе. Прокладки, а также уплотнители нужно заменить после проведенных работ, иначе можно столкнуться с утечками масла.

Чтобы успешно выполнить работы, понадобятся некоторые инструменты. Это набор щупов, обеспечивающих 2-й класс точности. С их помощью будут проверяться зазоры. Дальше нужен гнутый рожковый ключ или же трещотка с головкой на 10. В случае с иномарками обыкновенный рожковый ключ не поможет.

Как отрегулировать клапана?

Стоит сказать, что каждый клапан регулируется в отдельности. В случае 4-цилиндровых двигателей имеем 16 клапанов. Клапанные группы каждого отдельного цилиндра настраиваются также отдельно.

Начинать всегда следует с первого цилиндра. Нужно настроить его, а затем перейти к 3, 4 и 2-му. Порядок именно такой, потому что это просто удобно. Здесь достаточно лишь однократно выставить каждый поршень в верхнюю мертвую точку.

Перед настройкой цилиндры устанавливаются в положение ВМТ. В этом положении клапаны свободны и закрыты. Данную процедуру нужно провести для каждого из цилиндров. Для этого шкивы распределительных валов имеют метки. Они позволяют выставить каждый из поршней. По этим самым меткам и выставляются зазоры.

Итак, 1-й цилиндр. Если вы знаете размеры зазоров в конкретном двигателе, тогда нужно сложить щупы под нужный размер. Далее вставьте щуп между кулачком распределительно вала и рокером того клапана, который хотите отрегулировать. В нашем случае это первый клапан.

Далее ослабьте контргайку, а затем закрутите винт для регулировки и двигайте щуп, который должен быть в зазоре. Крутить его нужно до тех пор, пока он не станет сопротивляться. Как только вы ощутили, что он скользит в зазоре с некоторым сопротивлением, затягивайте контргайку. Проверяйте еще раз, а затем затяните полностью.

Для остальных цилиндров действия точно такие же, просто нужно по меткам установить каждый поршень в положение ВМТ. Это можно сделать по меткам на шкиве.

Замена клапанов

Иногда приходит время менять изношенные узлы и детали. Для замены клапанов необходимо воспользоваться специальным инструментом - съемником. Сам принцип замены полностью одинаковый для всех моделей ВАЗ.

Первым делом нужно снять вал газораспределения. Затем - толкатели и рокера. Далее следует закрепить инструмент при помощи шпилек вала, а под тарелку клапана положить какую-нибудь проставку. Теперь удалите сухари. Тут следует делать все аккуратно. В клапанном механизме установлены очень мощные и серьезные пружины. Если такая пружина сыграет, тогда эти сухари улетят неведомо куда.

После снятия сухарей пора снять тарелку и пружины. Под последними вы тоже отыщете тарелки. И их следует снять. Для начала нужно извлечь сальник. Теперь можно вытаскивать клапаны. Вот и вся операция. Замена клапанов тоже, как видите, несложная задача.

Как часто регулировать клапаны?

В книгах пишут, что регулировать клапанные механизмы нужно лишь после капитальных ремонтов или тогда, когда разбирали ГБЦ. Это неправильно. Детали эти со временем изнашиваются вполне естественным образом. На скорость этого износа влияет и температура, и манера езды на авто. Рекомендуется проверять зазоры примерно через 20-30 тыс. км.

Если вы будете проводить такую операцию впервые, тогда попросите понаблюдать за вашими действиями более опытного в этом плане товарища. При своевременной регулировке ремонт клапанов или их замена вам не грозят.

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).

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!

Простые на вид, клапаны двигателя внутреннего сгорания выполняют в нём важнейшую работу: управляют процессами подачи топливно-воздушной смеси и вывода отработавших газов из цилиндра двигателя. От того, насколько своевременно эти процессы будут происходить, зависит эффективность работы двигателя: его мощность, экономичность, токсичность и даже сама возможность работать.

Как должны работать клапаны ДВС

Рабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из четырёх ходов: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Исходя из назначения этих тактов, можно понять, как должен работать механизм газораспределения: на такте впуска открыт впускной клапан, открывая доступ топливно-воздушной смеси в цилиндр; на такте сжатия оба клапана закрыты (иначе не сожмёшь); во время рабочего хода клапаны также закрыты, чтобы вся энергия расширения горящей смеси была направлена только на перемещение поршня; на ходе выпуска выпускной клапан открыт и отработавшие газы через него дружно покидают цилиндр.

Ровно так оно и было бы, если бы клапаны имели возможность открываться и закрываться мгновенно, пока поршень находится в своей мёртвой точке, верхней или нижней. Чтобы представить, что такое мгновение для периода времени, в течение которого происходит рабочий цикл двигателя, мы должны вспомнить, что современные двигатели легко достигают шести и более тысяч оборотов коленчатого вала за минуту. За один рабочий цикл коленвал совершает два оборота, значит, каждый из клапанов открывается и закрывается три тысячи раз за минуту. А поршень оказывается в своих мёртвых точках шесть тысяч раз! Для сравнения, скорострельность легендарного автомата Калашникова всего шестьсот выстрелов в минуту, ровно в десять раз меньше! В таких условиях даже несколько миллисекунд работы двигателя - это достойный внимания временной период, в течение которого происходят очень важные процессы.

В теории во время тактов сжатия и рабочего хода оба клапана закрыты. На рисунке: I - ход впуска, впускной клапан открыт; II - ход сжатия; III - рабочий ход; IV - ход выпуска, выпускной клапан открыт

И даже если современные клапаны умеют перемещаться гораздо быстрее, чем их предки сто лет назад, то свойства горючих газов, движением которых они управляют, практически не изменились. Они также легко сжимаются при воздействии, и также упрямо продолжают стремиться во все стороны одинаково, подчиняясь закону Паскаля, а значит, не очень спешат переместиться туда, куда их просят. И чтобы обеспечить максимально возможное наполнение цилиндра за такой короткий промежуток времени, впускной клапан начинает открываться раньше, чем поршень завершит ход выпуска. А выпускной начнёт открываться раньше, чем завершится рабочий ход, чтобы находящиеся под давлением в цилиндре горячие газы не создавали излишнего сопротивления движению поршня, когда начнётся такт выпуска.

Моменты времени, когда начинается открытие, длительность их нахождения в открытом и закрытом состояниях, образуют фазы газораспределения двигателя. Управляет движением клапанов распределительный вал, в форме кулачков которого и «зашифрована» информация о фазах газораспределения вашего двигателя. Величины фаз подбираются при проектировании двигателя в зависимости от его конструкции, назначения, условий эксплуатации. В наиболее продвинутых двигателях эти фазы могут изменяться для конкретных условий работы и нагрузок в данный момент времени. В обычных же двигателях единственный эффективный способ изменить фазы газораспределения - это заменить распредвал. Изменение фаз газораспределения посредством установки оригинального распределительного вала - один из способов продвинутого тюнинга двигателя. Соглашаясь на такую процедуру, мы должны понимать, что рост мощности двигателя произойдёт за счёт ухудшения экономичности, снижения ресурса его деталей. Поэтому такую настройку, как правило, применяют на спортивных автомобилях, где ресурс, экономичность и экологичность двигателя имеют второстепенное значение.

В реальном двигателе, когда поршень находится около своих верхней (ВМТ) и нижней (НМТ) мертвых точек, впускной и выпускной клапаны одновременно открыты

Куда установить распредвал

Существуют разные варианты расположения распределительного вала в двигателе и конструкции механизмов, передающих давление от поверхности распредвала к стержню клапана. Однако, рост скорости современных легковых двигателей привёл к тому, что повсеместно в них закрепилась схема с расположением распределительного вала в головке двигателя - верхневальная конструкция. Близость расположения распредвала к клапанам позволяет увеличить жёсткость системы, а значит, повысить точность работы.

Прототип первых «Жигулей» ВАЗ-2101, итальянский Фиат-124, имел добротную и надёжную, но уже несовременную конструкцию двигателя с нижним распределительным валом. Советские инженеры решили, что двигатель нашего нового автомобиля должен идти в ногу со временем, и совместно с итальянцами модернизировали его, переместив распредвал в головку блока.

Зачем нужны зазоры

Закрывается клапан под действием специальной пружины. Чтобы профиль кулачка ни при каких обстоятельствах не мог воспрепятствовать полному закрытию клапана, между ним и толкателем выставляется строго определённый зазор. Причём этот зазор должен также учитывать увеличение длины стержня при нагреве. А нагревается клапан во время работы может очень сильно.

Головка впускного клапана автомобильного двигателя нагревается до температуры 300–400 градусов по Цельсию. А выпускной, который «омывается» горячими отработавшими газами - до 700–900 градусов, становясь при этом тёмно-вишнёвого цвета.

Способы обеспечения теплового зазора

При верхневальной схеме распредвал воздействует на стержень клапана либо напрямую, либо через коромысло. Применение коромысла позволяет уменьшить перепад профиля распредвала относительно величины максимального перемещения клапана при открытии. При непосредственном воздействии распредвала на стержень клапана стержень воспринимает значительную боковую силу, которая приводит к повышенному его износу. Чтобы избежать этого, торец стержня накрывают специальным стаканом, который принимает на себя боковую силу, двигаясь в собственном направляющем гнезде, и передаёт осевую силу на клапан. Между стаканом и кулачком распредвала устанавливают регулировочные шайбы. Если же в конструкции имеются коромысла, то на них устанавливают специальные регулировочные винты с контргайками.

Многие современные двигатели, особенно имеющие более двух клапанов на цилиндр, оснащаются гидравлическими компенсаторами зазоров в клапанах. В этих конструкциях регулировка тепловых зазоров не требуется.

Регулировка клапанов: когда и как

Как правило, зазор проверяется и регулируется при каждом ТО. Процедура выполняется на холодном двигателе. Для выполнения работы вам понадобится щуп и обычные ручные инструменты, в зависимости от применённого на вашем автомобиле крепежа. Для клапанов с регулировочными шайбами пригодится также пинцет, Перед началом обязательно ознакомьтесь с руководством по ремонту вашего автомобиля, где указаны величины зазора, особенности конструкции двигателя и описана последовательность его разборки и сборки. В общем случае порядок выполнения работы следующий:

• снимите клапанную крышку;
• отыщите метки на блоке двигателя и коленчатом вале (обычно на шкиве ремня ГРМ);
• поворачивая коленчатый вал с помощью подходящего ключа (но ни в коем случае не стартером!) в направлении по часовой стрелке, если смотреть с передней части двигателя, совместите метки между собой. В этом положении поршень первого цилиндра находится в верхней мёртвой точке, оба клапана закрыты;
• проверьте зазор между первым - со стороны шкива - кулачком распредвала и регулировочной шайбой (бойком коромысла);
• если величина зазора больше требуемой, следует заменить шайбу на другую, большей толщины; если зазор меньше, то соответственно, толщину шайбы нужно уменьшить. Номинальная толщина шайбы, как правило, маркируется на ней самой. Если толщина шайбы неизвестна, то вам понадобится микрометр для правильного выбора новой шайбы. В конструкциях с коромыслом процедура проще, так как требуемого зазора мы достигаем, вворачивая или выворачивая регулировочный винт. После регулировки винтом не забудьте затянуть контргайку.
• После выполнения регулировки проверку зазора обязательно нужно повторить. Допускаемое отклонение: плюс-минус 0,05 мм.
• Обращайте внимание на то, что величина зазора для впускного и выпускного клапана, как правило, разная. Связано это с разной температурой нагрева, о чем говорилось выше. Так, для восьмиклапанного двигателя ВАЗ зазор на впускном клапане составляет 0,20 мм, а на выпускном - 0,35 мм.
• Работу повторите для всех цилиндров, определяя их последовательность и угол поворота коленчатого вала в соответствии с рекомендациями изготовителя двигателя.

Видео: как отрегулировать зазоры на переднеприводных Ладах

В общих чертах конструкция газораспределительного механизма и процедура регулировки зазора в клапанах на дизельном двигателе такая же, как и на бензиновом.

Существует мнение, что после установки на двигатель газобаллонного оборудования необходимо изменять в сторону увеличения тепловой зазор в клапанах. Объясняют это более высокой температурой горения газа. На самом деле, этого не требуется. Особенности воспламенения и сгорания газовой смеси в цилиндре учитываются изменением угла зажигания, а процесс наполнения и отвода газов из цилиндра не отличается от такового при работе двигателя на бензине.

Когда зазор не только видно, но и слышно

Зачастую зазоры в клапанах бывает слышно, особенно в холодную погоду. Это выражается в лёгком металлическом пощелкивании при работе непрогретого двигателя. По мере прогревания звук слабеет. Если он слышен и на прогретом двигателе, то, скорее всего, все или некоторые из зазоров больше нормы. Увеличенный тепловой зазор уменьшает время нахождения клапана в открытом состоянии, что снижает эффективность работы двигателя, он начинает работать с перебоями, плохо запускается, возможно возникновение детонационного сгорания, которое пагубно действует на детали двигателя. Ещё опаснее уменьшенный зазор, потому что он полностью исчезает в прогретом до рабочей температуры двигателе и клапан перестаёт закрываться до конца. В результате также снижаются мощностные и экономические показатели двигателя, но самое неприятное, когда обгорают конические фаски на клапанах и на их сёдлах, а эту проблему простой регулировкой зазора уже не исправить.

Двигатель - сердце автомобиля, поэтому любые признаки ухудшения его работы должны заставить вас насторожиться и, при первом удобном случае заняться его диагностикой. Если упала мощность, вырос расход топлива, если двигатель «троит» или слышны хлопки в выпускной системе - проверьте исправность свечей зажигания и проверьте зазоры в клапанах.

Бесперебойная работа двигателя внутреннего сгорания предполагает периодическое проведение регулировки его клапанов. Они находятся в головке блока цилиндров и относятся к газораспределительному механизму. Мы расскажем, как отрегулировать клапаны самостоятельно.

Подготовка к регулировке клапанов двигателя

Операция по регулировке зазоров клапанов входит в техническое обслуживание вашего авто. На отечественных автомобилях она проводится каждые 15 тыс. км, для иномарок - каждые 30 тыс. или 45 тыс. км. Дело в том, что при изменении просветов сдвигаются фазы газораспределения. Двигатель в этом случае начинает работать с перебоями из-за недостатка или избытка топлива. В наиболее запущенных случаях пропадёт компрессия (мотор просто не заведётся) или клапаны встретятся с поршнями (потребуется капитальный ремонт устройства). Последнее справедливо как для бензиновых, так и для дизельных двигателей.

Как определить, требуется ли регулировка

Профессионалы выделяют следующие симптомы неправильно отрегулированных зазоров:

1. Двигатель троит, компрессия в цилиндрах заметно различается или полностью отсутствует. При слишком маленьких просветах клапаны до конца не закрываются, поэтому нарушается герметичность камеры сгорания.
2. Наблюдается посторонний стук в верхней части двигателя. Это может быть вызвано как слишком большими (стук толкателей по клапанам), так и слишком маленькими (клапаны упираются в поршни) зазорами.

Если присутствует какой-либо из перечисленных симптомов, необходимо проверить промежутки в клапанном механизме.

Регулировка зазоров всегда проводится на холодном двигателе. При этом головка блока цилиндров с распредвалом установлены и плотно затянуты. Зависимость величины просветов от температуры приведена в таблице.

Таблица: зависимость величины зазоров от температуры

Из таблицы следует, что оптимальная температура для регулировки - 20 градусов.

В обязательном порядке регулировка зазоров требуется:

• после переборки двигателя;
• после снятия и установки головки блока цилиндров.

При замене оборудования на газобаллонное регулировать клапаны необязательно.

Регулировка клапанов на отечественных автомобилях

Наиболее просто регулировка осуществляется на отечественных автомобилях семейства ВАЗ.

Видео: как регулировать зазоры клапанов на ВАЗ 2106

Регулировка просветов производится с помощью плоского щупа. Сначала следует выставить поршень первого цилиндра в верхнюю мёртвую точку (ВМТ). Затем регулируем зазоры согласно таблице.

Таблица: последовательность регулировки зазоров клапанов

Процесс регулировки различается в зависимости от модели ВАЗ. Так, на ВАЗ 2106 зазоры в клапанном механизме регулируются с помощью винта с контргайкой.

На ВАЗ 2108–09 для этого используются регулировочные шайбы, а величина просвета определяется с помощью плоских щупов.

Раньше, во времена СССР, для точной настойки зазоров клапанов использовалась специальная рейка с индикатором.

Регулировка зазоров двигателя ВАЗ 2106 выполняется сразу, без промежуточных измерений. На ВАЗ 2108–09 следует использовать набор регулировочных шайб. После измерения просвета старая шайба вытаскивается, а на её место, с учётом проведённых измерений, подбирается новая.

Для замены шайб нужен специальный съёмник.

При регулировке зазоров сначала снимается клапанная крышка, а затем устанавливается съёмник.

При регулировке зазоров клапанов тип двигателя (бензиновый, дизельный или газовый) абсолютно не важен. Значение имеет лишь конструкция узла «клапан - толкатель - распредвал». Изменяя зазоры, можно на несколько градусов сдвинуть фазы газораспределения (моменты открытия и закрытия, выраженные в градусах поворота коленчатого вала).

Сдвиг фаз происходит при смещении распредвала относительно коленчатого вала путём перестановки цепи или ремня ГРМ. Обычно такая регулировка нужна только при форсировании двигателей или чип-тюнинге, поэтому здесь мы её рассматривать не будем.

В современных двигателях часто используются гидрокомпенсаторы. С их помощью происходит регулировка клапанов под действием пружины и подача масла из системы смазки двигателя. Другими словами, гидрокомпенсаторы автоматически регулируют зазоры на работающем двигателе.

Как отрегулировать клапанные зазоры на иномарках

Прежде всего, с помощью инструкции по ремонту и обслуживанию вашего авто определяем тип двигателя. Дело в том, что на некоторых иномарках может быть до десяти видов моторов на одной модели автомобиля. Там же указан инструмент, необходимый для регулировки и установки меток ГРМ. Однако, в большинстве случаев достаточно набора гаечных ключей и плоских щупов. Рассмотрим особенности регулировки зазоров на Mitsubishu ASX 1.6 с бензиновым и дизельным двигателем.

Бензиновый двигатель

Для этого следует выполнить следующие действия:

1. Снимаем пластмассовый кожух двигателя (держится на резиновых защёлках).
2. Демонтируем катушки зажигания и клапанную крышку.
3. Выставляем по меткам оба распредвала (здесь же указаны номинальные зазоры впускных и выпускных клапанов).
4. Измеряем с помощью щупов зазоры «Второй и четвёртый цилиндр - впускные клапаны», «Первый и третий цилиндр - выпускные клапаны». Записываем результаты измерения.
5. Проворачиваем коленчатый вал на 360 градусов. Затем совмещаем метки на распредвалах и замеряем зазоры других клапанов.
6. Снимаем оба распредвала, вытаскиваем регулировочные стаканчики и по приведённой формуле высчитываем размер новых стаканчиков.
7. Устанавливаем новые стаканчики и устанавливаем распредвалы в головку блока цилиндров.
8. В указанные места наносим герметик и закручиваем клапанную крышку.

Дизельный двигатель

Иногда Mitsubishu ASX 1.6 может быть укомплектован дизельным двигателем. В этом случае регулировка клапанов осуществляется с помощью болтов в толкателях.

Основные признаки неправильно проведённых работ

Если зазоры клапанов установлены правильно, двигатель будет работать тихо и ровно. При увеличенных промежутках он будет издавать посторонние стуки и шумы, при уменьшенных - будет работать неравномерно. Дальнейшая эксплуатация такого автомобиля невозможна, необходимо выполнить ремонт самостоятельно или обратиться в сервисный центр. В противном случае вы можете лишиться автомобиля.

Беспроблемная эксплуатация вашего автомобиля во многом определяется регулярными операциями по настройке зазоров клапанного механизма. Периодичность этих операций устанавливается производителем, а технология регулировки довольно проста и не требует специальных знаний и умений. Удачи на дорогах!