Увеличенный зазор клапанов последствия

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Фазы газораспределения

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.

Читайте также:  Bbf удалитель влаги для бензина

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.

Схема с нижним расположением распредвала удобна в обслуживании, но обладает недостаточной жесткостью при работе на высоких оборотах

Привод газораспределительного механизма с верхним распредвалом гораздо жестче за счет отсутствия длинных штанг толкателей

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.

Гидрокомпенсатор позволяет при любой температуре клапана иметь нулевой зазор в приводе

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.
Читайте также:  Информация о машине по номеру кузова

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.

С необходимостью регулировки клапанов периодически сталкиваются все владельцы автомобилей без гидрокомпенсатора.

Этот механизм (гидрокомпенсатор) имеется на всех современных автомобилях, но если у вас его нет, то придется регулировать тепловой зазор клапанного механизма «в рукопашную».
Если регулировкой пренебрегать, то с течением времени клапана начинают стучать, причем стук этот будет усиливаться с количеством пройденных километров.
Стучать будет как на холодном моторе, так и на прогретом.
Естественно, что это существенно снизит ресурс как самого клапанного механизма, так и двигателя автомобиля в целом, поскольку от исправности элементов поршневой группы зависит работоспособность всех узлов силового агрегата.

Кроме стука в двигателе, невыставленный или неправильно выставленный зазор клапанов может повлечь и появление такой неприятности, как прострелы в глушителе.

Обычно хлопки начинают проявляться на прогретом моторе, сначала при работе ДВС под нагрузкой, а затем, с усилением неисправности, и при работе мотора на холостых оборотах.
Это связано с тем, неправильный тепловой зазор на такте сжатия не позволяет клапану закрыться полностью, что нарушает герметичность камеры сгорания.
В следствие этого, часть топливного заряда может попадать в выпускной коллектор и воспламеняться там.
Решить проблему может только регулировка клапанов и выставление правильного теплового зазора.

Отсутствие гидрокомпенсатора в моторе требует от автовладельца более внимательного отношения к своему автомобилю, поскольку периодичность проведения работ по регулировке клапанов определяется не производителем, а эмпирически, в процессе эксплуатации.
Проще говоря, появление шума при работе двигателя говорит о том, что пора регулировать клапаны пришла.

На автомобилях отечественного производства это случается примерно через 25-30 тысяч километров пробега.
На импортных машинах, где выставленный клапанный зазор в моторе ведет себя более стабильно, в два раза реже, примерно через 60-70 тыс.км пробега.
Однако, принимая во внимание, что иномарки без гидрокомпенсатора, это, как правило, сильно не новые автомобили в возрасте, то и необходимость в регулировке теплового зазора у них может возникать чаще, примерно, как у отечественных машин, плюс минус 5-10 тыс. км. пробега.

Специфика клапанного механизма при регулировке теплового зазора потребует определенных знаний и специальных инструментов, поэтому весь процесс лучше доверить профессионалам автосервиса.

Так, например, при выставлении зазоров необходимо учитывать тип ДВС.
Это касается соблюдения температуры двигателя, при которой регулировка клапанного зазора будет максимально точной.
Эти данные можно найти в руководстве автопроизводителя по ремонту конкретного мотора.
Чаще всего «регулировочная» температура это 20-25 градусов. Если температура будет выше предписанной, то отрегулировать клапана правильно без корректировки не получиться.

Измерение зазора производится специальным щупом под винтом регулировки, причем таких щупов может понадобиться несколько, чтобы исключить погрешность.

Следует иметь ввиду, что с первого раза выставить идеальный зазор технически невозможно.
Это связано с тем, что после фиксации зазора контргайкой, его величина неизбежно сбивается. Опытный мастер сделает нужную поправку на выявленную погрешность затяжки и немного увеличит зазор.

Уменьшать зазоры не рекомендуется, поскольку регулировка проводится на не прогретом, не работающем двигателе.
После пуска мотора и прогрева всех элементов ЦПГ, клапанный тепловой зазор станет меньше.
Умышленное уменьшение теплового зазора для снижения шумности мотора в дальнейшем повлечет негативные последствия в виде перегрева и прогара клапана, износа кулачков распредвала.

Читайте также:  Как менять направляющие втулки клапанов

Производить регулировку клапанов на моторах с регулировочными шайбами несколько проще, но и здесь потребуется опыт подобных работ и опять же специальный инструмент.

Также будет важным соблюдение рекомендованной производителем температуры двигателя и точность измерений.
Их нужно делать дважды, до и после полного оборота распредвала. Размеры должны совпасть, в противном случае регулировку и замеры необходимо сделать заново.

Сколько это стоит? Цены на такие работы вполне лояльны. Позвоните нам и убедитесь сами!

НаименованиеДвигательОтечественныеИномарки
Поиск неисправности двигателя руб/часот10001250
Башмак цепи (замена)от1000норматив
Блок цилиндров (расточка)от27002700
Вкладыши (замена)от5000норматив
Гидрокомпенсаторы (замена) 16 клапанов16 клапановот2500норматив
Гидрокомпенсаторы (замена) 8 клапанов8 клапановот1900норматив
Гидротолкатели клапанов (замена) V-образныйV-образныйотнорматив
Гидротолкатели клапанов (замена) однорядныйоднорядныйот3000норматив
Гидротолкатели клапанов (замена) оппозитныйоппозитныйотнорматив
Головка блока (ремонт) со с/у однорядныйот60007000
Головка блока (с/у) однорядныйот40005000
Крышка постелей распредвала (склейка) с/уот32005000
Группа цилиндро-поршневая (замена)от5000норматив
Двигатель (с/у)от40006000
Двигатель V-образный (ремонт) капитальный со с/уV-образныйот25000
Двигатель однорядный (ремонт) капитальный со с/уоднорядныйот1800024000
Двигатель оппозитный (ремонт) капитальный со с/уоппозитныйотнорматив
Зажигание (установка) моментаот450650
Защита двигателя (монтаж)от400400
Защита двигателя (с/у)от130130
Карбюратор (замена с регулировкой)от550норматив
Карбюратор (ремонт со с/у)от1000норматив
Клапан (притирка) за 1 штот300500
Клапана (регулировка) зазоров 16 клапанов16 клапановот18002200
Клапана (регулировка) зазоров 8 клапанов8 клапановот11001200
Коленвал (шлифовка)от18001800
Коллектор впускной (с/у)от1800норматив
Колпачки маслосъемные (замена) 16 клапанов16 клапановот3500норматив
Колпачки маслосъемные (замена) 8 клапанов8 клапановот2500норматив
Кольца компрессионные (замена) V-образныйV-образныйотнорматив
Кольца компрессионные (замена) однорядныйоднорядныйот1000015000
Кольца компрессионные (замена) оппозитныйоппозитныйотнорматив
Кронштейн генератора (замена)от650850
Крышка клапанная (с/у)от550600
Масленный насос (с/у) V-образныйV-образныйотнорматив
Масленный насос (с/у) однорядныйоднорядныйот11001400
Масленный насос (с/у) оппозитныйоппозитныйотнорматив
Масло+фильтр в двигателе без промывки (замена)от400400
Масло+фильтр в двигателе с промывкой (замена)от450450
Маслоприемник (замена)от11001300
Натяжитель цепи (замена)от1000норматив
Подушка двигателя задняя (замена)от350600
Подушка двигателя левая (замена)от400700
Подушка двигателя передняя (замена)от350700
Подушка двигателя правая (замена)от400700
Прокладка головки блока (замена) V-образныйV-образныйотнорматив
Прокладка головки блока (замена) однорядныйоднорядныйот3800норматив
Прокладка головки блока (замена) оппозитныйоппозитныйотнорматив
Прокладка клапанной крышки (замена) с чиской герметика650800
Прокладка клапанной крышки (замена)от550600
Прокладка поддона картера (замена)от11001500
Распред. вал с регулировкой клапанов (с/у) V-образныйV-образныйотнорматив
Распред. вал с регулировкой клапанов (с/у) однорядныйоднорядныйот11003500
Распред. Вал с регулировкой клапанов (с/у) оппозитныйоппозитныйотнорматив
Ремень генератора (замена)от350650
Ремень генератора (регулировка)от100100
Ремень ГРМ (замена) V-образныйV-образныйотнорматив
Ремень ГРМ (замена) однорядный 16 клапановоднорядныйот1500норматив
Ремень ГРМ (замена) однорядный 8 клапановоднорядныйот950норматив
Ремень ГРМ (замена) оппозитныйоппозитныйотнорматив
Ремень кондиционера (замена)от350650
Ремень приводной (замена)от550650
Ролик натяжителя ремня ГРМ (замена) однорядный 16 клапановот1500норматив
Ролик натяжителя ремня ГРМ (замена) однорядный 8 клапановот750норматив
Ролик приводного ремня (замена)от650650
Сальник коленвала задний (замена) при снятой коробкеот200250
Сальник коленвала задний (замена) со снятием коробкиот21003700
Сальник коленвала передний (замена) при снятом ГРМ 16 клапановот250350
Сальник коленвала передний (замена) при снятом ГРМ 8 клапановот250350
Сальник коленвала передний (замена) со снятием ГРМ 16 клапановот1700норматив
Сальник коленвала передний (замена) со снятием ГРМ 8 клапановот850норматив
Сальник распредвала (замена)от750норматив
Свечи (замена) комплект 4 штот350400
Свечи накала (замена)отнормативнорматив
Седло клапана (замена)от550норматив
Турбина (ремонт)отнормативнорматив
Турбина (с/у)отнормативнорматив
Успокоитель цепи (замена)от1000норматив
Фильтр маслянный (замена)от150150
Цепь ГРМ (замена) V-образныйV-образныйотнорматив
Цепь ГРМ (замена) однорядныйоднорядныйот15004000
Цепь ГРМ (замена) оппозитныйоппозитныйотнорматив

*Представленные цены являются ознакомительными, действительны на 10.06.2018 г. и могут быть изменены без предварительного уведомления. Не является публичной офертой.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *