Место проверки теплового зазора в приводе клапана

Тепловой зазор клапана и его регулировка

В любых ДВС для организации нормального газораспределения применяются клапанные механизмы. На привод коленвала забирается небольшая часть крутящего момента. В процессе нагрева металл имеет свойства расширяться. Следовательно, меняются размеры деталей мотора. Изменяются и размеры элементов ГРМ. Если в приводе ГРМ не предусмотрен тепловой зазор клапана, то при нагревании двигателя до его оптимальных рабочих температур клапаны не будут плотно закрываться. Как следствие, они не будут обеспечивать требуемой герметичности.

Важность настройки зазоров

После запуска мотор и все его элементы разогреваются и, как следует еще из школьного курса физики, расширяются. Также трущиеся элементы изнашиваются по естественным причинам. Этим обуславливается необходимость наличия точного зазора между элементами системы ГРМ. И расстояние, которое имеется между кулачком на распредвале и клапаном, – это один из самых важных факторов.

Если зазор увеличенный, автовладелец будет слышать стук клапанов. Он будет пропадать по мере прогрева двигателя. При больших расстояниях кулачок распределительного вала стучит по рокеру клапанного стержня, вместо того чтобы давить на него.

Признаки необходимости настройки

О том, что тепловой зазор клапана выставлен неверно, скажут некоторые признаки. Так, первый симптом – это характерные звенящие звуки в районе крышке ГБЦ. Еще один признак – сниженная отдача мотора, а вместе с этим и высокий расход топлива.

Также настройка зазоров необходима, если выполнялся какой-либо ремонт газораспределительного механизма. Необходимо обязательно выполнить настройку, если последний раз зазоры выставляли более 20 тысяч километров назад.

Как часто нужно регулировать?

На автомобилях ВАЗ тепловые зазоры клапанов по регламенту производителя необходимо регулировать через каждые 45 тысяч километров. Но часто нужда в настройке появляется значительно раньше. Специалисты рекомендуют настраивать элементы ГРМ не реже, чем через 20 тысяч километров. А если двигатель работает в условиях максимальных нагрузок, то и 15. Этот показатель обуславливается и качеством запчастей для отечественных автомобилей, которые быстро изнашиваются даже при идеальных условиях эксплуатации.

Измерение тепловых зазоров

Убедиться в необходимости настройки можно и при помощи измерений. Проверку тепловых зазоров клапанов осуществляют всегда на холодном моторе. Для проведения операции будет нужен измерительный щуп и набор инструментов. Что войдет в данный набор, зависит от типа толкателя клапана.

Для настройки зазора коленвал следует провернуть так, чтобы кулачок на распределительном вале для выбранного клапана смотрел в другую сторону по отношению к толкателю. По последнему наносят легкие удары молотком. Затем пальцами раскачивают клапан.

Технология настройки

Давайте рассмотрим, как отрегулировать тепловой зазор клапанов на примере двигателей ВАЗа. Самое первое, что нужно сделать, – это выставить поршень первого цилиндра в положение верхней мертвой точки. Делается это очень просто. Ключом проворачивают коленвал до момента совпадения меток на звезде распределительного вала со шкивом коленчатого и на блоке цилиндров. После этого можно приступать к регулировке. Схема настройки тепловых зазоров клапанов на дизелях аналогична этой.

Порядок регулировки тепловых зазоров клапанов

Первым следует настраивать восьмой клапан, расположенный на четвертом цилиндре. После него – шестой клапан третьего цилиндра. Зазоры регулируются парами. Для каждой коленвал двигателя проворачивают на 180 градусов. При каждом из последующих поворотов регулируют четвертый и седьмой клапан, первый и третий, пятый и второй соответственно.

Контрольный замер

Даже профессионалам не всегда удается настроить зазоры правильно с первого раза. Поэтому обязательно выполняются контрольные замеры тепловых зазоров в приводе клапанов. Если есть несоответствие, то нужно настраивать еще раз. После такой регулировки двигатель заработает значительно тише, стабильнее и будет радовать своего владельца.

Итак, мы выяснили, что такое тепловой зазор, и как его правильно настроить своими руками.

Источник

Регулировка теплового зазоров клапанов автомобильного двигателя. Где, как и сколько?

Каждый двигатель нуждается в регулировке клапанов минимум один раз в два года. Эта статья поможет вам самостоятельно отрегулировать клапаны и установить правильный тепловой зазор.

Что делают клапаны?

Клапаны являются неотъемлемой частью механизма газораспределения любого двигателя. Распределительный вал, вращаемый с помощью ремня, цепи или шестеренок, коленчатым валом, специальными кулачками открывает и закрывает в нужное время различные клапаны. Во время такта впуска открыты впускные клапаны, во время такта сжатия и работы закрыты все клапаны, во время такта выпуска открыты выпускные клапаны. Через впускные клапаны в двигатель подается воздушно-топливная смесь(карбюраторные и инжекторные двигатели) или воздух(дизельные и прямого впрыска). Во время такта выпуска из камеры сгорания выходят продукты сгорания топлива. Поэтому клапаны сильно нагреваются и увеличиваются в размерах. Тепловой зазор позволяет клапанам работать в оптимальном режиме.

Как устанавливается нужный тепловой зазор?

На сегодняшний день есть лишь три способа регулировки теплового зазора.

Регулировка заменой шайб. Калиброванные шайбы различной толщины позволяют установить нужный тепловой зазор. Регулировка осуществляется подбором нужной толщины шайб.

Как отрегулировать тепловой зазор?

• Тепловой зазор клапанов всегда регулируется на холодном двигателе
• Для большинства двигателей он составляет 0,15-,25 мм для впускных клапанов, и 0,2-0,35 мм для выпускных.

Для того, чтобы отрегулировать клапаны, сделайте следующее:

• Отключите аккумулятор.
• Включите нейтральную передачу.
• Свечным ключом выкрутите все свечи, и накройте свечные отверстия чистой тряпкой, чтобы избежать попадания внутрь цилиндров пыли, грязи, мелких предметов. Свечи можно не выкручивать, но со свечами сложней будет крутить коленчатый вал.
• Снимите клапанную крышку с двигателя.
• Снимите жестяной кожух защиты клапанов(если есть).
• Вращая коленчатый вал ключом(подойдет обычный рожковый ключ, или ключ-трещетка), установите распределительный вал так, чтобы оба кулачка первого цилиндра были приподняты на одинаковую высоту. На двигателях с нижним расположением распределительного вала установите вал так, чтобы оба толкателя клапанов первого цилиндра были максимально подняты.

• Измерьте зазор специальным плоским щупом(продается в любом автомагазине).
• Если тепловой зазор отличается, отрегулируйте.
• Повторите операцию для каждого цилиндра.

Для двигателей с винтовой регулировкой клапанов регулируйте так:

• Двумя ключами(обычно на 10 и 11) ослабьте крепление контргайки.
• Винтом установите нужный зазор.

• Придерживая винт отверткой или ключом, затяните контргайку.
• Проверьте тепловой зазор.

Для двигателей с регулировкой шайбами регулируйте так:

• Измерьте тепловой зазор. Если отличается от необходимого, запишите размер зазора.
• Плоской отверткой утопите клапан, и подставьте специальное приспособление для снятия регулировочных шайб, которое не позволит подняться направляющему цилиндру. При некоторой сноровке это можно делать с помощью второй плоской отвертки.
• Пинцетом достаньте шайбу.

• Найдите на шайбе размер. Обычно он вытравлен на одной из плоских сторон шайбы. Если замер стерт, промерьте шайбу микрометром по самым стертым местам.
• Вычислите нужный размер шайбы.

• Возьмите шайбу нужного размера(есть в большинстве автомагазинов) и установите вместо снятой.

Отрегулировать тепловой зазор клапанов не сложно. Следуйте рекомендациям этой статьи, и у вас все получится.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Цель работы

Изучить технологию регулировки тепловых зазоров клапанов газораспределительного механизма и приобрести навыки по ее проведению.

Оснащение рабочего места

Двигатели ЗМЗ-53 и КамАЗ-740, набор щупов, пусковая рукоятка, отвертка, комплект ключей.

Общие сведения

Тепловой зазор обеспечивает герметичную посадку клапана на седло при тепловом расширении деталей во время работы двигателя.

Для каждой модели двигателя установлена оптимальная величина теплового зазора в клапанных механизмах (таблица 1).

Таблица 1 Тепловые зазоры в клапанных механизмах

0,35-0,4 – для выпускных клапанов 1 и 4 цилиндров; 0,4-0,45 – для остальных

ЗМЗ-53, ЗИЛ-130, ЯМЗ-236, ЯМЗ-238

В процессе эксплуатации вследствие износа или нарушения регулировки величина теплового зазора может изменяться, отклоняясь от оптимальных значений. Как увеличение, так и уменьшение тепловых зазоров отрицательно сказывается на работе газораспределительного механизма и двигателя в целом. При слишком больших зазорах растут ударные нагрузки и увеличивается износ деталей привода клапанов. При очень малых зазорах не обеспечивается герметичность камеры сгорания, двигатель теряет компрессию и не развивает полной мощности, клапаны перегреваются, что может привести к прогару фасок. Таким образом, регулировка тепловых зазоров клапанов устраняет преждевременный износ деталей газораспределительного механизма, позволяет восстановить фазы газораспределения, повысить наполнение цилиндров, их компрессию и в итоге мощность двигателя.

Зазоры проверяют и при необходимости регулируют периодически во время выполнения технического обслуживания. Тепловые зазоры в газораспределительном механизме регулируют на холодном (15 – 25 ͦС) двигателе при полностью закрытых впускных и выпускных клапанах. Зазор измеряют плоским щупом. Пластинки щупа, по толщине равные требуемому зазору, должны проходить в зазор при легком нажатии. Если зазор задан допускаемым пределом, щуп, толщина которого равна нижнему значению предела, должен входить в зазор легко, а равный верхнему значению предела – с легким усилием. Перед регулировкой клапанов необходимо проверить крепление головки блока и гаек крепления стоек коромысел.

Рисунок 1 – Механизм газораспределения двигателя КамАЗ-740:

а – устройство механизма: А – тепловой зазор; 1 – распределительный вал; 2 – толкатель;

3 – направляющая толкателя; 4 – штанга; 5 – прокладка крышки; 6 – коромысло; 7 – гайка;

8 – регулировочный винт; 9 – болт крепления крышки головки; 10 – сухарь; 11 – втулка тарелки;

12 – тарелка пружины; 13 и 14 — клапанные пружины; 15 – направляющая клапана; 16 – упорная

шайба; 17 – клапан; б – регулировка тепловых зазоров в клапанном механизме.

Рисунок 2 – Механизм газораспределения двигателя ВАЗ-2101

а – устройство механизма: 1 – клапан; 2 – направляющая втулка клапана; 3 – уплотнительный

колпачок; 4 и 5 – клапанные пружины; 6 – сухарь; 7 – тарелка пружины; 8 – шпилечная пружина

рычага; 9 – рычаг; 10 – корпус распределительного вала; 11 – кулачок; 12 – крышка клапанного

механизма; 13 – сферическая опора рычага; 14 – регулировочный болт; 15 – контргайка

регулировочного болта; 16 – стальная втулка; 17 – нижняя опорная шайба; 18 – стопорное кольцо;

б – последовательность регулировки тепловых зазоров клапанов: А и Б – метки, при совмещении

которых поршень в четвертом цилиндре достигает в.м.т. в такте сжатия; В – регулировочный болт;

Г – контргайка; 1 – 4 – очередность регулировки клапанов.

Источник

Как отрегулировать тепловые зазоры клапанов в двигателе

При работе двигателя все детали изменяют свои геометрические размеры по причине теплового расширения, не всегда точно предсказуемого. Касается эта проблема и привода клапанов газораспределительного механизма в четырёхтактных моторах. Здесь важно очень точно и своевременно открывать и закрывать каналы впуска и выпуска, воздействуя на торец стебля клапана, что затруднительно в условиях расширения, как самих стеблей, так и всей головки блока.

Конструкторы вынуждены оставлять в сочленениях тепловые зазоры или прибегать к установке узлов их механической компенсации.

Роль клапанов и фаз газораспределения в двигателе

Одной из самых важных характеристик двигателя, когда речь заходит о его максимальной мощностной отдаче при приемлемом расходе топлива, становится наполнение цилиндров свежей смесью. Попадает она в рабочий объём через систему клапанов, ими же и выпускаются отработавшие газы.

Когда двигатель работает на значительных оборотах, а ими можно считать с некоторым допущением как максимальные, так и минимальные холостого хода, массы газа, проходящие через цилиндры, начинают проявлять свои аэродинамические свойства, инертные и прочие, связанные с эффективностью горения и теплового расширения.

Точность и оптимальность отбора энергии топлива и превращения её в механическую зависят от своевременной подачи смеси в рабочую зону с последующим не менее оперативным её удалением.

Моменты открытия и закрытия клапанов определяются фазой движения поршня. Отсюда и понятие фазированности газораспределения.

В любое время, а для мотора это означает угол поворота коленчатого вала и конкретный такт работы двигателя внутри цикла, состояние клапана определяется совершенно чётко. Зависеть оно может лишь от оборотов и нагрузки в строго нормированных пределах, задаваемых системой подстройки фаз (фазорегуляторами). Ими оснащаются самые современные и совершенные двигатели.

Признаки и последствия неправильного зазора

В идеале, точность работы клапанов обеспечивает нулевой зазор. Тогда клапан будет чётко следовать траектории, задаваемой профилем кулачка распредвала. Он имеет достаточно сложную и тщательно подбираемую разработчиками мотора форму.

Но реализовать такое возможно только при использовании гидрокомпенсаторов зазоров, в зависимости от конкретного исполнения называемых также гидротолкателями и гидроопорами.

В остальных случаях зазор будет небольшим, но вполне конечным, зависимым от температуры. Разработчики ДВС экспериментально и расчётным путём определяют, каким он должен быть изначально, чтобы в любых условиях изменение зазоров не сказалось на работе мотора, нанеся ему повреждения или понизив его потребительские качества.

Большой зазор

На первый взгляд увеличение зазоров в приводе клапанов выглядит безопасно. Никакие тепловые изменения не сведут их к нулевым, что чревато проблемами.

Но рост подобных запасов бесследно не проходит:

• двигатель начинает издавать характерный стук, что связано с увеличенным разгоном деталей перед входом в соприкосновение;
• ударные нагрузки ведут к повышенному износу и выкрашиванию поверхностей металла, образовавшаяся пыль и стружка расходятся по двигателю, повреждая все детали, которые смазываются из общего картера;
• фазы газораспределения начинают запаздывать из-за времени, потребного на выбирание зазоров, что ведёт к ухудшению характеристик на больших оборотах.

Интересно, что громко стучащий двигатель с огромными зазорами может прекрасно тянуть на низких оборотах, обретая, как говорят, «тракторную тягу». Но поступать так умышленно нельзя, мотор будет быстро изношен продуктами с поверхностей, испытывающих ударные нагрузки.

Маленький зазор

Уменьшение зазора чревато куда более быстрыми и непоправимыми последствиями. По мере прогрева недостаточный зазор быстро станет нулевым, в сочленении кулачков и клапанов появится натяг. В результате тарелки клапанов перестанут плотно садиться в свои гнёзда.

Нарушится охлаждение тарелок клапанов, часть тепла они по расчёту сбрасывают в металл головки во время фазы закрытия. Несмотря на производство клапанов из жаропрочных сталей, они быстро перегреются и прогорят, используя высокую температуру и имеющийся кислород. Мотор потеряет компрессию и выйдет из строя.

Регулировка тепловых зазоров клапанов

Некоторые двигатели в процессе штатной эксплуатации имеют свойство увеличивать клапанные зазоры в результате износа. Это безопасное явление, поскольку трудно не заметить начавшийся стук.

Гораздо хуже, а к сожалению так себя ведёт большинство моторов, когда зазоры со временем уменьшаются. Поэтому для исключения обнуления зазоров и прогаров тарелок надо выполнять регулировки строго по заводскому регламенту.

Используем щуп

Самый простой способ – это снять клапанную крышку, отвести кулачок от проверяемого клапана и попытаться ввести в зазор плоский щуп из набора.

Обычно толщина щупов имеет шаг 0,05 мм, что достаточно для измерений с допустимой точностью. За величину зазора принимается толщина максимального из щупов, который ещё проходит в зазор.

С помощью рейки и индикатора

На некоторых моторах, обычно это имеющие коромысла (рычаги, рокеры) в механизме привода, есть возможность установки приспособления в виде рейки, на которой предусмотрены гнёзда для монтажа точного индикатора часового типа.

Подведя его ножку к рычагу напротив стебля, можно покачать вручную или специальной вилкой рокер, свободный от кулачка, считав показания по шкале индикатора с точностью порядка 0,01 мм. Не всегда такая точность нужна, но регулировать становится значительно удобнее.

Что делать если стоит ГБО

Пропано-бутановая смесь имеет гораздо более высокое октановое число, чем традиционный бензин широкого применения. Соответственно, горит она медленнее, разогревая при выпуске выхлопные клапаны. Зазоры начинают уменьшаться гораздо сильнее, чем предусматривали разработчики мотора, предполагая использование бензина.

Чтобы избежать преждевременного прогара тарелок и гнёзд, зазоры при регулировках устанавливаются увеличенными. Конкретная величина зависит от двигателя, обычно добавка составляет 0,15-0,2 мм.

Можно и больше, но тогда придётся смириться с шумностью, снижением мощности и повышенным износом механизма газораспределения при работе с частичными нагрузками. Лучшим выходом будет использование под газ моторов с гидрокомпенсаторами.

Пример регулировки клапанов на ВАЗ 2107

На ВАЗ-2107 установлен классический двигатель с приводом клапанов через рокеры от единственного распредвала. Зазоры со временем возрастают, конструкция не отличается совершенством, поэтому регулировка требуется примерно каждые 20 тысяч километров пробега.

Выполнять эту операцию можно самостоятельно, навык вырабатывается довольно быстро. Из расходников потребуется только прокладка клапанной крышки, не стоит пытаться применить её повторно или с герметиком, крышка слабая, крепёж ненадёжный, мотор быстро зарастёт грязью от подтекающего масла.

Для работы очень желательно приобрести набор из рейки и индикатора. Преимущества известны тем, кто занимается двигателями профессионально и способен оценить разницу между точным приспособлением и обычным щупом.

Порядок работы по цилиндрам и кулачкам распредвала отгравирован на самой рейке, а также имеется в любой вазовской инструкции или книге по ремонту.

1. Четвёртый цилиндр устанавливается в верхнюю мёртвую точку такта сжатия, после чего регулируются 6 и 8 клапаны. Замеряется зазор индикатором, после чего ослабляется контргайка и регулировочным болтом вводится расчётная компенсация износа.
2. Далее операции повторяются для всех клапанов, поворачивая коленвал последовательно на 180 градусов, или это будет 90 по распредвалу. Номера кулачков и углы поворота указаны на рейке.
3. Если используется щуп, то он вводится в зазор, поджимается регулировочным болтом и контргайкой. Добиваются такого его прижима, чтобы он вытаскивался из зазора с небольшим усилием, это и будет соответствовать штатному зазору 0,15 мм.

Пользуясь тем, что крышка снята, будет практично проверить натяжение цепи и состояние натяжителя, его башмака и успокоителя. Если потребуется что-то ремонтировать или подтягивать цепь, то регулировать клапаны следует уже после завершения всех процедур с цепью.

Источник