Як відрегулювати клапана

Регулювання клапанів двигуна

У двигуні щось застукало, потужність падає. Здається, що автомобіль скоро розвалиться. Швидше в автосервіс? Ні, зачекайте, може ми і самі можемо що-небудь зробити. У даній статті ми перерахуємо ознаки поганої регулювання зазорів в клапанному механізмі двигуна і розповімо як регулювати клапана двигуна.

Для чого потрібна регулювання клапанів?

У автомобіля два клапани на циліндр (або більше). Один з них запускає горючу суміш, а інший випускає відпрацьовані гази (вони так і називаються впускний і випускний). А механізм, який приводить в дію ці клапани і встановлює порядок їх роботи, називається газорозподільний або, як кажуть ще в народі, клапанний.

Після нагріву двигуна, його деталі розширюються. Отже, на холодному двигуні між деякими його деталями повинні бути строго певні зазори.

Якщо клапани неправильно відрегульовані, то це може привести до зниження ефективності роботи двигуна і навіть зменшення ресурсу його деталей. Наприклад, при маленьких зазорах клапани і їх сідла будуть підгоряти. При великих же зазорах, коли клапани відкриваються не повністю, потужність двигуна буде помітно падати і Ви почуєте металевий стукіт.

Кожні 20-30 тис.км потрібно перевіряти і при необхідності регулювати клапана. Дані теплових зазорів є в будь-якому керівництві по ремонту та обслуговуванню автомобіля. Ми ж наведемо деякі теплові зазори для вітчизняних автомобілів ВАЗ. Зауважте, що для впускного і випускного клапанів, а іноді і для різних циліндрів зазори РІЗНІ!

Регулювання зазорів клапанів двигуна

Для того, щоб перевірити і відрегулювати зазор, двигун повинен бути холодним. Тепловий зазор перевіряють плоским щупом, певної товщини, регулювання виробляється поворотом регулювальних гвинтів коромисел (на автомобілях ВАЗ, крім -08, -09, «десяток», – головкою регулювального болта) в необхідну сторону.

Для того, щоб почати регулювання, встановіть поршень циліндра, який Ви збираєтеся регулювати, в верхню мертву точку такту стиснення. У цьому положенні обидва клапана даного циліндра закриті, а коромисла цих клапанів повинні вільно гойдатися в межах зазору.

Потім відпускаєте контргайку на регулювальний гвинт або болт. За допомогою плоского щупа і регулювального гвинта (болта) налаштуйте необхідний зазор, потім затягніть контргайку. Будьте уважні: іноді після затяжки контргайки зазор може змінитися, тому дану операцію необхідно робити аккуратно.После затягування перевірте знову зазор. Зазор стане оптимальним тоді, коли щуп буде проходить в нього, долаючи невелике зусилля. Якщо він проходить дуже легко або занадто важко, відрегулюйте зазор точніше.

Потім, повертаючи колінчастий вал на півоберта, потрібно відрегулювати зазор в клапанах інших циліндрів. Тут необхідно дотримуватися порядку роботи циліндрів двигуна вашого автомобіля (наприклад, 1-3-4-2). Колінвал слід повертати ТІЛЬКИ за годинниковою стрілкою і ТІЛЬКИ за ручку «кривого стартера» (пускова рукоятка) або ж за болт кріплення шківа приводу генератора. Можна повертати колінвал і за вивішене провідне колесо, але тут необхідно дотримуватися обережності.

Регулювання клапанів на двигунах ВАЗ

Перевірка зазору між важелями і кулачками розподільного вала: 1 – щуп; 2 – регулювальний болт; 3 – контргайка регулювального болта.

У таких двигунах порядок регулювання клапанів наступний. Провертаєте колінвал за годинниковою стрілкою так, щоб мітка на зірочці розподільного вала точно збіглася з міткою на корпусі підшипників. У цей положенні зазор регулюється у випускного клапана 4-го циліндра і впускного клапана 3-го циліндра (відповідно, 8-й і 6-й кулачки).

Тримайте регулювальний болт важеля гайковим ключем, іншим ключем ослабте контргайку. Досягніть необхідного зазору за допомогою регулювального болта. Затягніть контргайку. Щуп повинен входить в зазор з легким защемленням.

На автомобілях (а точніше в їх двигунах) ВАЗ-2109, -09, -10 і т.д. теплові зазори регулюють за допомогою регулювальних шайб. Вони бувають товщиною від 3 до 4,5 мм.

Після того, як Ви відрегулювали зазори в клапанному механізмі, запустіть двигун і послухайте його роботу на різних режимах. При регулюванні важливо і те, щоб клапани були правильно прітерти. Також клапани не повинні бути розбиті на кінцях і зазор у втулках не повинен перевищувати нормальний.

Як самому відрегулювати клапана на двигуні

Регулювання клапанів є виставлення необхідного теплового зазору і є обов’язковою процедурою на моторах без гидрокомпенсаторов. Якщо зазначений зазор не відрегулювати, тоді з пробігом клапана починають стукати. Стук клапанів може виникати як через збільшеного зазору, так і в результаті затиснутих клапанів (наприклад, після неправильного регулювання). В обох випадках при порушеному зазорі значно скорочується ресурс клапанного механізму, двигун починає працювати шумно і т.д.

На перший погляд може здатися, що використання гидрокомпенсаторов на сучасних моторах має повністю вирішити цю проблему, так як конструкція забезпечує автоматичну підтримку потрібного зазору. На жаль, ускладнення системи і підвищені вимоги до якості моторного масла не дозволяють говорити про високу надійність ГРМ на агрегатах з гідроопорами клапанів в порівнянні з аналогами, які таких опор не мають, тобто припускають необхідність регулювання. Іншими словами, гидрокомпенсатори роблять експлуатацію більш комфортною, але надійність механізму при цьому знижується. З цієї причини багато автовиробників (як вітчизняні, так і іноземні) довгий час не використовували компенсатори на своїх двигунах. Далі ми розглянемо, як самому регулювати клапана,

Регулювання теплових зазорів клапанного механізму

Почнемо з того, що хоча різні двигуни можуть мати певні відмінності, загальні принципи регулювань зазорів схожі для переважної більшості моторів.

1. Першим нюансом є те, що регулювання повинні проводитися при такій температурі ДВС, яка вказана для конкретного типу двигуна в керівництві по обслуговуванню і ремонту. Середній показник становить близько 20 ° С. Дана вимога необхідно ретельно дотримуватися тим, хто не має достатнього досвіду і прагне досягти максимальної точності вимірів. Що стосується кваліфікованого майстра, для спеціаліста не є секретом те, що при більш високій температурі агрегату зазори спочатку будуть збільшені. З цієї причини регулювання клапанів на прогрітому моторі можлива, але здійснюється з урахуванням внесення ряду поправок. До цього варто додати, що різні мотори можуть мати деталі, виготовлені з різних сплавів і матеріалів. В результаті теплові зазори можуть відрізнятися, процес охолодження може протікати швидше або повільніше.
2. Тепер про сам зазорі. Зазначений зазор на багатьох моторах вимірюється під регулювальним гвинтом. Виміряти зазор потрібно за допомогою набору спеціальних щупів, основним вважається щуп, який має ширину 10 міліметрів. Також слід враховувати ряд нюансів. Наприклад, розглянемо автомобілі ВАЗ. Під час регулювання на класичних моделях виникає потреба в широкому щупі. Справа в тому, що використання стандартних вузьких щупів призводить до виникнення похибки. Така похибка викликана тим, що важіль клапана на подібних агрегатах трохи скошений. Додамо, що оптимальні зазори на «класиці» мають показник 0.15 мм. Такий зазор однаковий як для впускних, так і для випускних клапанів. Цілком очевидно, що одним простим щупом точно визначити зазначений зазор досить важко. Завдання ще більше ускладнюється, так як придбати повний набір щупів не завжди представляється можливим. У таких випадках важливу роль відіграє досвід майстра, який фактично тактильно визначає зазор. Для цього береться щуп 0.15 мм, після чого оцінюється його прохід в зазорі. Якщо вказаний щуп йде занадто «туго», тоді клапан затиснутий. Вільне проходження щупа вкаже на збільшений зазор.
3. Слід розуміти, що виставити зазор ідеально відразу не виходить, так як після затяжки контргайки він все одно трохи збивається. З цієї причини робиться поправка, зазор злегка збільшується. Що стосується зменшення зазору, здійснювати таку маніпуляцію не рекомендується.

Зазор клапанів і регулювальні шайби

На моторах, які передбачають регулювання зазору за допомогою спеціальних регулювальних шайб, виставити теплові зазори простіше. Стандартні допуски на таких ДВС до трьох разів більше. Наприклад, на моделях ВАЗ з регулювальними шайбами ​​для впускних клапанів рекомендованим є зазор 0.2-0.25 мм, для випускних цей показник становить 0.3-04 мм.

Виходить, якщо щуп 0.15 мм не проходить в зазор між шайбою і розподільним валом або ж щуп 0.25 мм. вільно проходить в зазор, тоді потрібно регулювання впускних клапанів. Що стосується групи випускних, тоді перевірка однакова, тільки слід орієнтуватися на значення 0.3 і 0.4 мм.

Тепер перейдемо до регулювань. На моделях ВАЗ процедура виконується за допомогою спецінструменту, який кріпиться за допомогою стандартних гайок і шайб на шпильках кріплення кришки ГБЦ. Далі вал провертається до того моменту, поки кулачок регульованого клапана не буде «дивитися» вгору. Потім необхідно видалити моторне масло, яке буде знаходитися біля штовхача. Для цього підійде звичайний шприц. Видалення масла дозволить полегшити процес виставлення штовхача, а також стане зручніше діставати шайбу.

Далі знадобитися повернути штовхач таким чином, щоб відкрився виріз прямокутної форми. Для цього можна використовувати шило, також підійде викрутка. Після цього слід натиснути на важіль спецінструменту, після чого штовхач «втопиться». Завдяки даному дії стане можливим встановити між бортом і розподільним валом стопор. Тепер залишається підчепити шайбу за допомогою все того ж шила або викрутки. Остаточно витягти шайбу можна пінцетом.

Тепер потрібно підібрати нові шайби по товщині або оцінити стан старих. Нові шайби маркуються на зовнішній поверхні. Для початку слід виміряти зняту шайбу за допомогою мікрометра. Якщо знос в межах норми, тоді можна залишити елемент і перейти до інших клапанів. Сильний знос регулювальної шайби потребують заміни деталі, яка підбирається з наявних нових шайб з урахуванням необхідної товщини на основі проведених раніше вимірів знятого елементу. Завершенням процесу регулювання вважається установка нової шайби. Шайби ставляться в штовхач так, щоб маркування виявилася внизу. Після спецінструменту знову «утапливается» штовхач, після чого здійснюється витяг фіксатора.

Корисні поради

Щоб уникнути «затиснутих» клапанів на класичних моделях ВАЗ, потрібно враховувати те, що тильна поверхня кулачків распредвала може не бути ідеальною. Таке биття вала іноді становить близько 0.04 мм. З цієї причини необхідно додатково перевіряти зазор. Робиться це тоді, коли кулачок знаходиться в наступних положеннях

• перед моментом відкриття клапана;
• після моменту його закриття;

Для вирішення завдання знадобиться встановити распредвал в такий стан, коли мітка на шестерні отримає верхнє напрямок. Потім проводиться перевірка зазорів у клапанів 4, 6, 7 і 8. Після потрібно провернути колінчастий вал на 180 градусів, тобто розподільний вал провернеться на 90 градусів. Після провороту можна перевірити 7, 4, 3 і 1-й клапани. Подібним чином перевіряються 3, 1, 2 і 5-й клапан, а потім 2, 5, 6 і 8-й. Зверніть увагу, вимірювання всіх клапанів повинні мати однаковий кінцевий результат. Якщо результати відрізняються, тоді під час виставлення зазору необхідно приймати за основу те місце, де зазор мінімальний (найбільш «затиснутий»).

Деякі майстри можуть без особливих труднощів регулювати клапана на імпортних автомобілях за допомогою спецінструменту для ВАЗ, вносячи певні зміни в конструкцію пристосування. Також поширена практика використання тільки одного фіксатора штовхача, який підбирається за розмірами. Процедура зводиться до того, щоб провернути колінвал до того моменту, поки штовхач не “втопить» кулачок распредвала.

Потім вставляється фіксатор, після чого распредвал обертається до того моменту, коли кулачок зійде з шайби. Після вилучення старої шайби і перевірки / заміни на нову, розподільний вал знову обертається назад. Відзначимо, що распредвал потрібно обертати за допомогою ключа, яким прокручується шестерня распредвала. Колінвал крутити не треба, тому що ремінь ГРМ при обертанні обов’язково потрібно навантажувати належним чином.

Що в підсумку

Варто ще раз зазначити, що для точності вимірювання двигун оптимально остудити до 20 ° С, після чого зробити виміри. Вимірювати зазори потрібно, як мінімум, двічі. Розподільчий вал необхідно провертати з урахуванням повного обороту. Якщо зазори не співпадуть, тоді вимірювання потрібно проводити повторно. Для точного визначення оптимально мати під рукою кілька щупів різної товщини.

Додамо, що використання більших чи менших за розміром регулювальних шайб вкрай не рекомендується. Під цим слід розуміти як встановлення маленьких шайб, так і незначну обточування елементів більшого діаметра перед монтажем. У таких випадках розумним виходом з ситуації може бути звичайна перестановка вже наявних на моторі шайб місцями. Справа в тому, що зазначені деталі є сильно навантаженими. Початкове невідповідність необхідними розмірами в меншу сторону і будь-які сторонні маніпуляції по підгонці можуть привести до прискореного зносу шайб, несправності двигуна або виходу з ладу самого ДВС.

Регулювання клапанів: що це, навіщо потрібно, і що буде, якщо її не робити

 

Якщо ви ставали свідком сцени, коли досвідчений автомобіліст діловито відкривав капот машини (вашої або своєї), деякий час вслухався в звук працюючого мотора, а потім багатозначно вимовляв фразу «клапани треба відрегулювати», але при цьому для вас його слова були зрозуміліше звуку двигуна , який він слухав, то сьогодні ми спробуємо цю прогалину заповнити. Що таке регулювання клапанів, навіщо вона потрібна, коли її потрібно робити, і що буде, якщо її не робити зовсім? І чому на багатьох машинах регулювання клапанів взагалі не потрібна? Давайте розберемося.

Р абота звичайного поршневого двигуна передбачає подачу в циліндри паливо-повітряної суміші і відведення з них відпрацьованих газів. Обидві функції виконують клапани – відповідно, впускні і випускні, поперемінно відкриваючи в потрібний час для наповнення і спорожнення циліндра. Управляє їх роботою розподільний вал, який має спеціальні кулачки, які впливають на верхню частину клапана, відкриваючи його в циліндр. Конструкцій приводного механізму існує кілька – распредвал може впливати на клапани майже безпосередньо, натискаючи кулачком на штовхачі, або, наприклад, через спеціальні коромисла, штовхаючи один їх кінець, в той час як інший тисне на клапан. Але в будь-якому з випадків в конструкції є інформація, що цікавить нас особливість: тепловий зазор між кулачком распредвала і деталлю клапанного механізму, яка відкриває клапан. Адже робоча температура деталей двигуна, особливо клапанного механізму і власне клапанів, дуже висока, а при нагріванні метал має властивість розширюватися, що призводить, зокрема, до подовження клапана. Саме для компенсації цього розширення потрібен тепловий зазор, а регулювання цього зазору і називається «регулюванням клапанів»

Так, з логічної точки зору формулювання «регулювання клапанів» не зовсім вірна. Клапан при нормальних умовах, коли на нього не тисне кулачок распредвала, закритий: тарілка клапана щільно притиснута пружиною до сідла в головці блоку циліндрів, а належна герметичність забезпечується фасками на обох елементах. Відповідно, ніяка регулювання клапану тут не потрібно – а ось тепловий зазор повинен бути правильним. Тобто, більш коректно говорити не «регулювання клапанів», а «регулювання теплового зазору приводу клапанів».

Якщо уявити собі комбінацію «клапан – штовхач – распредвал» без теплового зазору – тобто, щільно прилягають один до одного при непрацюючому двигуні, то нескладно зрозуміти, що при виході на робочу температуру на подовжити клапан, «витягує пружиною з циліндра» в сторону распредвала , через температурного розширення почне постійно тиснути цей самий распредвал, приводячи до невеликого стиску пружини і нещільного закриття клапана. Тобто, при досягненні робочої температури клапан фактично перестане повноцінно виконувати одну зі своїх функцій: щільно закриватися для герметизації камери згоряння і її ізоляції від впускного або випускного тракту.

Подібне може статися, наприклад, через зношування сідел і тарілок клапанів. Відповідно, в цьому випадку регулювання клапанів потрібна, щоб забезпечити потрібний тепловий зазор для забезпечення повного закриття клапанів.

Другий варіант – збільшення теплового зазору: наприклад, через зношування поверхонь кулачків распредвала і елементів приводу клапанів. У цьому випадку навіть після досягнення двигуном робочої температури між розподілвалом і клапанним механізмом буде залишатися зазор, а стосуватися вони будуть ударно і тільки в момент впливу кулачка. Це вже згубно впливає на ресурс клапанного механізму, але є й інші наслідки: клапан буде відкриватися трохи пізніше і в повному обсязі – а значить, погіршиться наповнюваність циліндра паливо-повітряної сумішшю.

Якщо не регулювати клапани своєчасно, це призведе до зміни теплового зазору. При цьому і збільшення, і зменшення теплового зазору, як ми вже зрозуміли, негативно впливає на ресурс і роботу двигуна. Зменшення зазору означає неповне закриття клапанів, яке призводить до ряду наслідків. Негерметичність камери згоряння через відкритого клапана призводить до падіння компресії і прориву розпечених газів у впускний або випускний тракт (в залежності від того, впускний або випускний клапан відкритий).

Крім того, варто відзначити значно збільшується теплове навантаження на клапани. Адже щільний контакт закритого клапана з сідлом – це одне з важливих умов його охолодження, а якщо клапан нещільно прилягає до сідла, охолодження відчутно погіршується. Особливо це стосується випускних клапанів: впускні додатково охолоджуються надходить в циліндри паливо-повітряної сумішшю, а ось випускні забезпечують вихід відпрацьованих газів вкрай високої температури, і для них охолодження в зоні контакту з сідлом має критичну важливість. В крайньому випадку погане охолодження клапана через малого теплового зазору може привести до його перегріву і руйнування – так званому прогару. Крім того, прорив палаючої паливо-повітряної суміші в випускний тракт підвищує навантаження на каталізатор (а при його руйнуванні абразивний пил може пошкодити і циліндри).

Наслідки збільшення теплового зазору дещо інші. Як було сказано вище, воно призводить до ударної дії распредвала на клапанний механізм, що негативно позначається на його ресурсі, а також до несвоєчасного та неповного відкриття клапана. Погіршення наповнення циліндра паливо-повітряної сумішшю при цьому означає порушення фаз газорозподілу і зниження віддачі мотора: тобто, він буде гірше тягнути.

Величина теплового зазору визначається виробником для конкретного двигуна: якщо конструкція мотора передбачає регулювання клапанів, показники зазвичай вказуються в керівництві з експлуатації. – Kolesa.Ru (@Kolesa_Ru) 3. червня 2019 р

В цілому величина теплового зазору, зрозуміло, дуже невелика, це десяті частки міліметра – приблизно 0,1-0,4 мм. При цьому її зазвичай визначають за допомогою набору щупів з кроком в 0,05 мм і менше – тобто, дотримується точність до сотих. Варто відзначити, що тепловий зазор для впускних і випускних клапанів різниться: як ми вже знаємо, випускні клапани нагріваються сильніше – а отже, сильніше збільшуються в розмірах і вимагають більшого теплового зазору.

На практиці знати конкретні значення теплового зазору потрібно тільки для регулювання – тобто, якщо ви не займаєтеся їй самостійно, ці цифри вам не дуже знадобляться.

Періодичність регулювання клапанів, якщо вона передбачена конструкцією мотора, вказується в керівництві по експлуатації автомобіля. В цілому ця процедура виконується не так часто – зазвичай це кожні 50-80 тисяч кілометрів. Однак і більш часта перевірка не зашкодить – особливо якщо машина оснащена газобалонним обладнанням, так як газове паливо підвищує теплове навантаження на мотор.

Другий спосіб дізнатися про необхідність регулювання клапанів – це характерний звук: стук або цокання при роботі мотора, не проходить у міру його прогрівання.

Ну а якщо автомобіль придбаний не новим, і його пробіг вже немаленький, то регулювання теплового зазору точно не буде зайвою – потрібно лише з’ясувати, чи передбачена вона конструкцією.

Існує кілька конструктивних варіантів регулювання теплового зазору. Наприклад, один з варіантів – це підбір шайб потрібної товщини, які вставляються між штовхачем клапана і кулачком распредвала. Для регулювання зазору він спочатку змиритися з наявної шайбою, а потім шайба при необхідності замінюється на іншу, більшою чи меншою товщини. Альтернативний варіант при схожій конструкції – добірка НЕ ​​регулювальних шайб потрібної товщини, а самих штовхачів з необхідними параметрами.

Ще одна варіація – це регулювання теплового зазору за допомогою гвинтового механізму. У цьому випадку нічого підбирати не потрібно: зазор вимірюється щупом і потім при необхідності налаштовується вкручування або викручуванням регулювального болта, який потім фіксується контргайками – Kolesa.Ru (@Kolesa_Ru) 3. червня 2019 р

Такий метод регулювання ми наочно показували в окремому матеріалі на прикладі Renault Logan.

Неодноразове уточнення про те, що регулювання клапанів повинна бути передбачена конструкцією мотора, вельми важливо: адже багато двигуни цієї процедури не вимагають. Залежить це від того, чи оснащений мотор гідрокомпенсаторами: це пристрої, призначені для автоматичного регулювання теплового зазору. Вони працюють за рахунок масла, що надходить в них з двигуна (тому, власне, і називаються « гідрокомпенсаторами ») і повністю виключають необхідність періодичного ручного регулювання клапанів. Самі вони, звичайно ж, теж не вічні – про необхідність їх перевірки та заміни говорить все той же цокали стукіт, що не зникає незабаром після запуску, а часом навіть після прогріву двигуна. Однак головне, що потрібно знати в контексті цього матеріалу – це те, що моторам, оснащеним гідрокомпенсаторами, регулювання клапанів не потрібна.

Впритул про зазорах, або Як відрегулювати клапана

Прості на вигляд, клапани двигуна внутрішнього згоряння виконують в ньому найважливішу роботу: управляють процесами подачі паливно-повітряної суміші і виведення відпрацьованих газів з циліндра двигуна. Від того, наскільки своєчасно ці процеси будуть відбуватися, залежить ефективність роботи двигуна: його потужність, економічність, токсичність і навіть сама можливість працювати.

Як повинні працювати клапани ДВС

Робочий цикл чотиритактного двигуна складається з чотирьох ходів: впуск, стиснення, робочий хід і випуск. Виходячи з призначення цих тактів, можна зрозуміти, як повинен працювати механізм газорозподілу: на такті впуску відкритий впускний клапан, відкриваючи доступ паливно-повітряної суміші в циліндр; на такті стиснення обидва клапана закриті (інакше не сожмёшь); під час робочого ходу клапани також закриті, щоб вся енергія розширення палаючої суміші була спрямована тільки на переміщення поршня; на ході випуску випускний клапан відкритий і відпрацьовані гази через нього дружно покидають циліндр.

Рівно так воно і було б, якби клапани мали можливість відкриватися і закриватися миттєво, поки поршень знаходиться в своїй мертвій точці, верхньої або нижньої. Щоб уявити, що таке мить для періоду часу, протягом якого відбувається робочий цикл двигуна, ми повинні згадати, що сучасні двигуни легко досягають шести і більше тисяч обертів колінчастого вала за хвилину. За один робочий цикл колінвал робить два оберти, значить, кожен з клапанів відкривається і закривається три тисячі разів за хвилину. А поршень виявляється в своїх мертвих точках шість тисяч разів! Для порівняння, скорострільність легендарного автомата Калашникова всього шістсот пострілів в хвилину, рівно в десять разів менше! В таких умовах навіть кілька мілісекунд роботи двигуна – це гідний уваги часовий період,

В теорії під час тактів стиснення і робочого ходу обидва клапана закриті. На малюнку: I – хід впуску, впускний клапан відкритий; II – хід стиснення; III – робочий хід; IV – хід випуску, випускний клапан відкритий

Фази газорозподілу

І навіть якщо сучасні клапани вміють переміщатися набагато швидше, ніж їхні предки сто років тому, то властивості горючих газів, рухом яких вони управляють, практично не змінилися. Вони також легко стискаються при впливі, і також вперто продовжують прагнути в усі сторони однаково, підкоряючись закону Паскаля, а значить, не дуже поспішають переміститися туди, куди їх просять. І щоб забезпечити максимально можливе наповнення циліндра за такий короткий проміжок часу, впускний клапан починає відкриватися раніше, ніж поршень завершить хід випуску. А випускний почне відкриватися раніше, ніж завершиться робочий хід, щоб знаходяться під тиском в циліндрі гарячі гази не створювали зайвого опору руху поршня, коли почнеться такт випуску.

Моменти часу, коли починається відкриття, тривалість їх перебування у відкритому і закритому станах, утворюють фази газорозподілу двигуна. Керує рухом клапанів розподільний вал, в формі кулачків якого і «зашифрована» інформація про фази газорозподілу вашого двигуна. Величини фаз підбираються при проектуванні двигуна в залежності від його конструкції, призначення, умов експлуатації. У найбільш просунутих двигунах ці фази можуть змінюватися для конкретних умов роботи і навантажень в даний момент часу. У звичайних же двигунах єдиний ефективний спосіб змінити фази газорозподілу – це замінити распредвал.

Зміна фаз газорозподілу за допомогою установки оригінального розподільного вала – один із способів просунутого тюнінга двигуна. Погоджуючись на таку процедуру, ми повинні розуміти, що зростання потужності двигуна відбудеться за рахунок погіршення економічності, зниження ресурсу його деталей. Тому таку настройку, як правило, застосовують на спортивних автомобілях, де ресурс, економічність і екологічність двигуна мають другорядне значення.

У реальному двигуні, коли поршень знаходиться біля своїх верхній (ВМТ) і нижньої (НМТ) мертвих точок, впускний і випускний клапани одночасно відкриті

Куди встановити распредвал

Існують різні варіанти розташування розподільного вала в двигуні і конструкції механізмів, що передають тиск від поверхні распредвала до стрижня клапана. Однак, зростання швидкості сучасних легкових двигунів привів до того, що повсюдно в них закріпилася схема з розташуванням розподільного вала в голівці двигуна – верхневальная конструкція. Близькість розташування распредвала до клапанів дозволяє збільшити жорсткість системи, а значить, підвищити точність роботи.

Прототип перших «Жигулів» ВАЗ-2101, італійський Фіат-124, мав добротну і надійну, але вже несучасну конструкцію двигуна з нижнім розподільним валом. Радянські інженери вирішили, що двигун нашого нового автомобіля повинен йти в ногу з часом, і спільно з італійцями модернізували його, перемістивши распредвал в головку блоку.

Схема з нижнім розташуванням распредвала зручна в обслуговуванні, але володіє недостатньою твердістю при роботі на високих обертах

Привід газорозподільного механізму з верхнім розподільчим набагато жорсткіше за рахунок відсутності довгих штанг штовхачів

Навіщо потрібні зазори

Закривається клапан під дією спеціальної пружини. Щоб профіль кулачка ні за яких обставин не міг перешкодити повного закриття клапана, між ним і штовхачем виставляється строго певний зазор. Причому цей зазор повинен також враховувати збільшення довжини стержня при нагріванні. А нагрівається клапан під час роботи може дуже сильно.

Головка впускного клапана автомобільного двигуна нагрівається до температури 300-400 градусів за Цельсієм. А випускний, який «омивається» гарячими відпрацьованими газами – до 700-900 градусів, стаючи при цьому темно-вишневого кольору.

Способи забезпечення теплового зазору

При верхневальной схемою распредвал впливає на стрижень клапана або безпосередньо, або через коромисло. Застосування коромисла дозволяє зменшити перепад профілю распредвала щодо величини максимального переміщення клапана при відкритті. При безпосередньому впливі распредвала на стрижень клапана стрижень сприймає значну бічну силу, яка призводить до підвищеного його зносу. Щоб уникнути цього, торець стрижня накривають спеціальним склянкою, який приймає на себе бічну силу, рухаючись у власному направляющем гнізді, і передає осьову силу на клапан. Між склянкою і кулачком распредвала встановлюють регулювальні шайби. Якщо ж в конструкції є коромисла, то на них встановлюють спеціальні регулювальні гвинти з контргайками.

Багато сучасні двигуни, особливо що мають більше двох клапанів на циліндр, оснащуються гідравлічними компенсаторами зазорів в клапанах. У цих конструкціях регулювання теплових зазорів не потрібно.

Гідрокомпенсатор дозволяє при будь-якій температурі клапана мати нульовий зазор в приводі

Регулювання клапанів: коли і як

Як правило, зазор перевіряється і регулюється при кожному ТО. Процедура виконується на холодному двигуні. Для виконання роботи вам знадобиться щуп і звичайні ручні інструменти, в залежності від застосованого на вашому автомобілі кріплення. Для клапанів з регулювальними шайбами ​​знадобиться також пінцет, Перед початком обов’язково ознайомтесь з інструкцією з ремонту вашого автомобіля, де вказані величини зазору, особливості конструкції двигуна і описана послідовність його розбирання та збирання. У загальному випадку порядок виконання роботи наступний:

• зніміть клапанну кришку;
• відшукайте мітки на блоці двигуна і колінчастому валі (зазвичай на шківі ременя ГРМ);
• повертаючи колінчастий вал за допомогою відповідного ключа (але ні в якому разі не стартером!) в напрямку за годинниковою стрілкою, якщо дивитися з передньої частини двигуна, вирівняйте мітки між собою. У цьому положенні поршень першого циліндра знаходиться у верхній мертвій точці, обидва клапани закриті;
• перевірте зазор між першим – з боку шківа – кулачком распредвала і регулювальної шайбою (бойком коромисла);
• якщо величина зазору більше необхідної, слід замінити шайбу на іншу, більшої товщини; якщо зазор менше, то відповідно, товщину шайби потрібно зменшити. Номінальна товщина шайби, як правило, маркується на ній самій. Якщо товщина шайби невідома, то вам знадобиться мікрометр для правильного вибору нової шайби. У конструкціях з коромислом процедура простіше, так як необхідного зазору ми досягаємо, вворачивая або вивертаючи регулювальний гвинт. Після регулювання гвинтом не забудьте затягнути контргайку.
• Після того як ви встановите перевірку зазору обов’язково потрібно повторити. Допустиме відхилення: плюс-мінус 0,05 мм.
• Звертайте увагу на те, що величина зазору для впускного і випускного клапана, як правило, різна. Пов’язано це з різною температурою нагріву, про що говорилося вище. Так, для восьмиклапанний двигуна ВАЗ зазор на впускному клапані становить 0,20 мм, а на випускному – 0,35 мм.
• Роботу повторіть для всіх циліндрів, визначаючи їх послідовність і кут повороту колінчастого вала відповідно до рекомендацій виробника двигуна.

Коли зазор не тільки видно, а й чутно

Найчастіше зазори в клапанах буває чутно, особливо в холодну погоду. Це виражається в легкому металевому пощелкивании при роботі непрогрітому двигуна. У міру прогрівання звук слабшає. Якщо він чути і на прогрітому двигуні, то, швидше за все, всі або деякі з зазорів більше норми. Збільшений тепловий зазор зменшує час перебування клапана у відкритому стані, що знижує ефективність роботи двигуна, він починає працювати з перебоями, погано запускається, можливе виникнення детонаційного згоряння, яке згубно діє на деталі двигуна. Ще небезпечніше зменшений зазор, тому що він повністю зникає в прогрітому до робочої температури двигуні і клапан перестає закриватися до кінця. В результаті також знижуються показники потужності та економічні показники двигуна, але найнеприємніше,

Двигун – серце автомобіля, тому будь-які ознаки погіршення його роботи повинні змусити вас насторожитися і, при першому зручному випадку зайнятися його діагностикою. Якщо впала потужність, виріс витрата палива, якщо двигун “троїть” або чутні хлопки в випускний системі – перевірте справність свічок запалювання і перевірте зазори в клапанах.