Регулировка клапанов: что это и зачем она нужна

Регулировка клапанов: что это и зачем она нужна

Одним из важных элементов двигателей внутреннего сгорания являются клапаны, благодаря которым в цилиндры поступает топливная смесь. Но бывает, что клапаны начинают плохо выполнять свою работу.

Что такое регулировка клапанов

Регулировка клапанов — это процесс, при котором настраиваются так называемые тепловые зазоры между кулачком распредвала и деталями клапанного механизма. То есть при регулировке клапанов корректируются не сами клапаны, а именно зазоры между ними и другими деталями.

В цилиндре обычного автомобильного двигателя происходит сжигание смеси топлива и воздуха. В результате там образуются продукты сгорания, которые толкают поршень, а он в свою очередь вращает коленвал, соединенный с трансмиссией. Затем отработавшие газы удаляются из цилиндра в выхлопную систему.

Конспекты 14 февраля 2022 Что такое гидрокомпенсаторы и почему они стучат

Конспекты 19 апреля 2022 Промывка двигателя — что это такое, составы, когда требуется

То есть смесь топлива и бензина должна сначала попасть внутрь цилиндра, а затем «лишние» газы должны выйти оттуда. Подавать смесь в цилиндры двигателя нужно не «когда попало», а строго в определенный момент и в требуемом количестве. Иначе двигатель нормально работать не сможет. Также газы должны и выводиться вовремя. Для этого и нужны клапаны, которые открываются и закрываются в нужное время, запуская в цилиндр смесь и выпуская отработанные газы.

Двигатели оборудуются так называемым распределительным валом. Упрощенно схема его работы примерно такова. Он вращается вместе с коленвалом и «толкает» специальными кулачками клапаны, заставляя их то открываться, то закрываться.

Во время работы детали двигателя сильно нагреваются. А при нагревании тела имеют свойство расширяться. При проектировании мотора обязательно учитывается это явление. Ведь иначе после того, как двигатель нагреется, то клапаны будут работать не так, как задумывалось инженерами. Поэтому делается так называемый тепловой зазор между деталями клапанного механизма и распредвалом. Регулировка этого зазора и называется «регулировкой клапанов».

Если клапаны не отрегулированы, то это может привести к увеличению расхода топлива (Фото: Shutterstock)

Зачем нужна регулировка клапанов

Регулировка клапанов требуется для своевременного их срабатывания и правильной работы двигателя. Если же клапаны не отрегулированы, то могут быть неприятные последствия.

1. «Неправильный» тепловой зазор может привести к снижению мощности двигателя, а также увеличению расхода топлива.
2. Неотрегулированные клапаны гораздо сильнее изнашиваются.
3. Длительная эксплуатация двигателя с неотрегулированными клапанами приводит к преждевременному износу практически всех деталей мотора, следовательно, к необходимости капитального ремонта.

Кроме того, «неправильные» зазоры могут ухудшить экологичность выхлопа: в выхлопную систему может попасть несгоревшее топливо. И это влияет не только на экологию, но на износ катализатора.

Когда нужна регулировка клапанов

Следует вовремя осуществлять регулировку клапанов. На старых машинах она делается примерно раз в 60-80 тыс. км пробега (но все зависит от конструкции двигателя, манеры езды водителя, периодичности обслуживания и пр).

Поэтому автовладельцу стоит обращать внимание на симптомы, которые указывают на необходимость регулировки.

• Характерный металлический стук при работе двигателя (особенно в случаях, когда он не проходит при прогреве мотора).
• Снижение мощности и, соответственно, ухудшение разгона.
• Повышенный расход топлива.
• Неустойчивые обороты на холостом ходу.

Конечно, эти признаки могут говорить как о «неправильном» тепловом зазоре, так и о других неисправностях. В любом случае игнорировать их не стоит.

Как регулируют клапаны

Способов регулировки несколько. Расскажем про самые распространенные из них.

• Автоматическая регулировка. На современных автомобилях регулировка клапанов обычно делается «сама». Для этого двигатели оснащаются так называемыми гидрокомпенсаторами. Эти устройства поддерживают заданный тепловой зазор, используя давление моторного масла.
• Регулировка винтами. В этом случае мастер использует регулировочный винт на толкателе, который взаимодействует с клапаном. Винт вращается и либо приближается к клапану, уменьшая зазор, либо отдаляется от него, а зазор, соответственно, увеличивается. Для контроля зазора используется специальный щуп.
• Регулировка шайбами. Толкатель снимается, и под него подкладывается тонкая металлическая шайба.

Читать статью Принцип работы обратного клапана вакуумного усилителя тормозов

Регулировка тепловых зазоров клапанов: в помощь автолюбителю

У различных автомобилей, в зависимости от типа двигателя, может приходиться на цилиндр два и более клапанов. Одни из них служат для впуска топливно-воздушной смеси, другие выпускают отработанные газы. Первые клапаны принято просто называть впускными, а вторые — выпускными. А в действие их приводит и регулирует порядок работы так называемый клапанный (или газораспределительный) механизм. О том, каким способом отрегулировать клапана наиболее выгодно и просто, ведётся множество споров.

Важность регулировки зазоров клапанов двигателя

После старта двигатель и все его детали начинают нагреваться, а значит, и расширяться. При этом не стоит забывать и про естественный износ трущихся и соприкасающихся частей. Это обуславливает необходимость строго определённых зазоров между некоторыми компонентами. И тепловые зазоры клапанов (между кулачком распредвала и стержнем клапана) относятся к одним из самых важных.

При слишком малом зазоре двигатель не сможет в полной мере реализовывать свой потенциал, что не замедлит сказаться на динамических и скоростных характеристиках автомобиля. Попутно будет происходить перегрев выпускных клапанов и оплавление их краёв.

Если же зазор будет больше положенного, то тут звоночком для автовладельца будет характерное «цоканье» мотора, которое иногда может уходить с прогревом машины. При увеличенном зазоре кулачок распредвала начинает «стук» по рокеру клапанного стержня, вместо того, чтобы продавливать его.

Клапанный механизм в разрезе на примере двигателя с двумя распредвалами

Необходимость регулировки клапанов назрела, если видны такие признаки:

• в области крышки головки блока цилиндров присутствует посторонний, слегка звенящий звук;
• ремонтировался газораспределительный механизм;
• последняя регулировка тепловых зазоров клапанов проводилась более 20 тыс. км назад;
• отдача двигателя заметно упала;
• как последствие возможен высокий расход топлива.

В большинстве современных моторов для регулировки тепловых зазоров стоят гидрокомпенсаторы. Удобно и не требует стороннего вмешательства, хоть и бытует мнение, что износ компонентов всё равно происходит немного быстрее. Двигатели многих автомобилей, в частности на вазовской классике, требуют регулировки тепловых зазоров вручную. Кто-то считает это дело простым, кто-то, наоборот, работой ответственной и серьёзной. Всё зависит от опыта, вариантов приёмов, сноровки и терпения. Работы рекомендуется проводить примерно после 20 тыс. км пробега с момента последней регулировки.

Также нет особой разницы, с бензиновым или дизельным мотором придётся иметь дело. Существенных и принципиальных отличий в процессе регулировки клапанов тут нет.

Ещё лучше совместить настройку зазора клапанов с заменой масла в двигателе. Причём именно в такой последовательности. Это даст возможность грязи, пыли и песку, что могут попасть в мотор при регулировке уйти затем вместе со старым маслом и масляным фильтром.

Подготовка

Прежде чем приступить к работе, кузов автомобиля лучше тщательно помыть и очистить от пыли и грязи подкапотное пространство, дабы ничего лишнего не попало в мотор после снятия крышки головки блока цилиндров. Затем машину очень желательно установить на максимально ровную поверхность, затянуть стояночный тормоз и подложить под колёса упоры. Нелишним будет иметь хорошее и равномерное освещение. Если последнего недостаточно, обзаведитесь дополнительными источниками света.

Вовсе необязательно покупать подобные упоры, их вполне можно сделать своими руками

Далее необходимо подождать, пока двигатель остынет до рекомендуемой температуры (обычно это 15–25 °С), чтобы измерения были максимально точными. Иногда опытные мастера берутся за регулировку «на горячую», учитывая определённые поправки на повышенную температуру мотора. Но двигатели бывают разные, со своими нюансами и поправками, так что лучше подождать. Свободное время можно пустить на замену фильтров, проверку оптики и т.д.

Регулировку тепловых зазоров клапанов можно проводить и при снятой головке блока цилиндров. Тут кому какая схема работы удобнее, нельзя считать такой способ неправильным. Только следует помнить, что при установке ГБЦ на машину и протяжке возможны смещения зазоров либо в плюс, либо в минус от необходимых показателей. Поэтому лучше подстраховаться и перепроверить.

Перечень инструментов для работы

• Комплект гаечных ключей.
• Пара отвёрток.
• Измерительный щуп.
• Набор регулировочных шайб.
• Микрометр.
• Пинцет.
• Специальное приспособление для регулировки клапанов.

Набор инструментов для регулировки клапанов на автомобилях ВАЗ

Регулировка тепловых зазоров клапанов с использованием щупа

1. Для начала надо отцепить все трубки от крышки клапанов, тросики, ведущие к приводам заслонок, и произвести демонтаж корпуса воздушного фильтра. Чтобы коленвал легче прокручивался, свечи тоже можно выкрутить.
2. Открутить две гайки и снять крышку, после чего с верхней части ГБЦ удаляются остатки масла.
3. Снимается передний кожух ремня ГРМ.
4. Поршень цилиндра, с которого начнётся регулировка зазоров, выставляется в верхнюю мёртвую точку сжатия. Все клапаны в таком положении будут закрыты. В процессе для наиболее точного результата можно ориентироваться на нанесённые производителем метки.
5. Далее коленвал по звёздочке проворачивать следует по часовой стрелке. Для оптимальной регулировки клапанов требуется, чтобы совпадали риски на коленвале и корпусе подшипников. Для большего удобства можно нанести свои метки. Тогда в дальнейшем положение каждого цилиндра можно будет определять по зубьям звёздочки.
6. На винте, использующемся для установки зазора, отжимается контргайка. Выставляется зазор таким образом, чтобы плоский щуп был пределом подворота болта. После чего контргайка затягивается. Попутно необходимо следить за силой затягивания контргайки, иначе полученные параметры можно сбить.
7. Закончив с затяжкой, необходимо щупом ещё раз проверить выставленный зазор. Последний должен проходить с лёгким усилием. Если результат отличается от нужного — провести регулировку заново.
8. Повторить процесс со всеми последующими клапанами.

Читать статью 3 полезные самоделки из старых клапанов

Выше был приведён метод регулировки клапанов с помощью щупа. На многих современных автомобилях для этой процедуры применяются специальные регулировочные шайбы. Весь объём работ отлично продемонстрирован на приведённом ниже видео.

Пример регулировки клапанов на ВАЗ 2108–2115

Как регулировать 6-цилиндровый рядный мотор: видео

Как отрегулировать с помощью рейки и индикатора

Ещё для регулировки теплового зазора клапанов может применяться специальная рейка в паре с индикатором. Этот набор помогает добиться большей точности, нежели при использовании щупа или шайб.

Набор с рейкой и индикатором для регулировки тепловых зазоров клапанов

Порядок работ следующий:

1. После подготовительных процедур и демонтажа крышки клапанов мотор прокручивается до совпадения метки на шестерне распредвала с корпусной меткой.
2. Маркером на обратной стороне шестерни относительно заводской метки можно через каждые 90 градусов проставить свои отметки.
3. При помощи трёх болтов фиксируем рейку на выступе блока подшипников.
4. В специальное гнездо на планке ставится стрелочный индикатор с установленной на «0» шкалой.
5. Специальным приспособлением берётся кулачок и тянется вверх, после чего стрелка индикатора сместиться на 50–52 деления. Если полученные цифры отличаются, тогда клапан регулируется по сценарию, описанному при работе с щупом.

Видео о последовательности проведении работ

Если стоит ГБО (газ)

В случае если автомобиль оснащён газобаллонным оборудованием, регулировка клапанов приобретает свои характерные особенности. Зазоры для впускных клапанов можно выставлять по инструкции, как для бензина. А вот выпускным требуется уделить отдельное внимание. Связано это с особенностями топливно-воздушной смеси на газу, температура горения которой выше, а время горения ниже. Регулировку выпускных клапанов при наличии ГБО лучше проводить с периодичностью в два раза чаще, а сами зазоры выставлять максимально допустимыми по инструкции. Некоторые мастера советуют ставить на 10–20% больше рекомендуемых.

Приведёнными выше способами можно достаточно точно отрегулировать тепловые зазоры клапанов, попутно оптимизировав фазы газораспределения и улучшив в целом работу всего газораспределительного механизма. Это позволит увеличить срок службы компонентов двигателя и его моторесурс.

• Автор: Александр Черноморченко
• Распечатать

Регулировка клапанов двигателя от и до пошагово с фото

У разных машин, в зависимости от разновидности мотора, на цилиндре может быть два и больше клапанов. Одни, впускные, используются для впуска смеси частичек топлива с атмосферным воздухом, а другие, выпускные, для выпуска использованных газов. Приводит их к необходимому действию специальный механизм. О том, как правильно должна происходить регулировка клапанов, сегодня ведется много споров.

Что такое регулировка клапанов двигателя

Если говорить более точно, то регулируют не сами клапаны, а тепловые зазоры между ними и распредвалом. Принцип работы этих деталей – полное прилегание к седлу (выемке в головке блока цилиндров автомобиля) в промежутках между рабочими циклами. Прежде всего, это требуется, чтобы камера сгорания была полностью герметичной. Вдобавок, плотная посадка клапана в холодный металл ГБЦ обеспечивает его эффективное охлаждение.

Регулировка очень актуальная. Ведь затворы нагреваются до больших температур. Металл, из которого они сделаны, расширяется. Если бы между ножкой клапана и толкающими элементами распределительного вала не существовало бы зазора, то затвор закрывался бы не до конца. Это и происходит, когда зазор меньше указанной нормы.

Если затвор закрыт не полностью, то это чревато многими проблемами:

• Существенное уменьшение компрессии.
• Прогорание седла затвора в ГБЦ, которое провоцирует необходимость дорогого ремонта.
• Потеря мощности мотора.
• Повышение расхода горючего, что обязательно скажется на кошельке водителя транспортного средства.
• Появление на тарелках затворов нагара.
• Нестабильная работа мотора автомобиля.
• Прогорание детали.

Слишком крупный зазор тоже чреват проблемами. Среди них следует назвать такие:

• Существенное сокращение срока эксплуатации затворов.
• Увеличение шумности мотора.
• Расклепывание.
• Скол торца, что существенно увеличивает зазор.

Вместе с этим упорно снижается мощность мотора машины, так как в ней сильно нарушены все газораспределительные процессы.

Как регулировать клапаны по шагам

Как правильно регулировать клапана? Необходимо придерживаться инструкции. Ниже подробно описано, как все сделать грамотно, чтобы не навредить машине.

Подготовка

• Для начала хорошо помыть кузов машины и очистить от всевозможной грязи и мелкой пыли пространство под ее капотом. Это необходимо, чтобы после снятия крышки ГБЦ в двигатель ничего не попало.
• После этого транспортное средство следует поставить на какую-нибудь ровную поверхность, а потом затянуть стояночный тормоз и подложить под колеса автомобиля специальные упоры.
• Потребуется также равномерное и качественное освещение. Возможно понадобятся какие-то дополнительные источники света, если обычного освещения будет мало.
• После этого потребуется немного подождать, чтобы мотор транспортного средства успел остыть до температуры 15–25 градусов. Благодаря этому все измерения будут точными. Браться за настройку, не подождав, пока мотор остынет, не рекомендуется. Двигатели бывают разные, потому лучше все же немного подождать.

Читать статью Почему прогорают клапана?

Регулировать зазоры можно и в случае снятой ГБЦ. Здесь каждый выбирает свой способ, все они правильные.

Важно знать, что при установке ГБЦ на авто и протяжке могут быть определенные смещения зазоров в плюс или минус от нужных показателей. В связи с этим, желательно подстраховаться и все хорошо проверить.

Инструменты

• Набор различных гаечных ключей. Ключи на 13 мм и 17 мм обязательны.
• Пинцет.
• Инструмент для настройки.
• Несколько отверток.
• Измерительный щуп.
• Комплект шайб для регулировки.
• Микрометр.

Как отрегулировать при помощи рейки и индикатора

Как можно правильно выставить клапана? Можно использовать специальную рейку и индикатор. С помощью такого комплекта можно получить намного большую точность настройки, чем при применении шайб либо щупа.

Установка тепловых зазоров следующая:

• Снимите крышку клапанов.

• После открытия крышки затворов прокрутите двигатель до совпадения специальной метки на шестеренке распредвала с пометкой на корпусе. Можно проставить собственные метки маркером на другой стороне шестерни через каждые девяносто градусов касательно производственной метки.

• Зафиксируйте тремя болтами рейку на небольшом выступе блока подшипников.

• Вставьте в гнездо на планке специальный стрелочный индикатор со шкалой, которая установлена на нуле.

• Возьмите специальным инструментом кулачок и тяните вверх. Потом стрела индикатора переместиться на 50–52 деления. Если цифры не такие, тогда регулировать придется с помощью щупа.

Регулировка клапана, если стоит газовое оборудование (ГБО)

Если транспортное средство использует газобаллонное оснащение, то для настройки потребуется другой порядок действий. Зазоры для впускных элементов выставляют по специальным нормам, практически как для обычного бензина. Но что касается выпускных, то здесь все иначе. Это обусловлено спецификой смеси топлива на газу, где температура горения несколько выше, но время горения ниже.

Настройку выпускных элементов, если стоит газовое оборудование желательно делать в два раза чаще, а сами зазоры выставлять наиболее допустимыми по руководству. Некоторые эксперты рекомендуют ставить на все 20% больше официально рекомендуемых.

Для настройки необходимо:

• Удостовериться, что клапаны всех цилиндров находятся в закрытом состоянии. Поставить коленвал в мертвой верхней точке такта сжатия в первом цилиндре.

• Ослабить контргайку и выставить щупом необходимый зазор. Аккуратно подкручивать винт, настраивая и проверяя размер зазора, не удаляя при этом сам щуп.

Работа двигателя до и после регулировки клапанов

Мотор транспортного средства ВАЗ 2109 издавал странные посторонние шумы, которых быть не должно. После разбора автомобиля, стало ясно, что причиной проблемы является слишком крупный тепловой зазор. Из-за этого слышно стук толкателей по клапанам. После правильной регулировки, можно услышать, что странный стук пропал. То есть, работа по настройке была выполнена правильно и с учетом всех обязательных рекомендаций.

Что будет, если не регулировать клапана в двигателе

Запоздавшая настройка приводит к смене зазора. А двигатель вам спасибо не скажет, причем как при уменьшении, так и при увеличении данного зазора. Это слишком плохо влияет на функционирование и ресурс мотора машины.

Опасность слишком малого зазора

Уменьшение зазора – это закрытие затворов не полностью, что является причиной целого ряда последствий. В связи с не полностью закрытым механизмом, негерметичность камеры сгорания провоцирует снижение компрессии и прорыв горячих газов в выпускной либо впускной тракт. Здесь все зависит от того, какой приоткрыт клапан.

Вдобавок, нельзя не отметить существенно повышенную тепловую нагрузку на автомобильные затворы. Надежное соприкосновение закрытого затвора с седлом является одним из очень значимых условий его эффективного охлаждения. Если деталь неплотно прилегает к седлу, то охлаждение существенно ухудшается. Это в особенности касается выпускных элементов.

Механизмы для впуска охлаждаются смесью частиц бензина с атмосферным воздухом, поступающей в цилиндры. Выпускные же обеспечивают выход уже использованных очень горячих газов. Для них охлаждение при соприкосновении с седлом имеет просто невероятную важность.

Недостаток охлаждения из-за слишком малого зазора в крайнем случае способен даже привести к полному перегреву клапана и его последующему разрушению. Прорыв смеси частиц бензина с атмосферным воздухом, которая горит, в выпускной тракт существенно увеличивает нагрузку на катализатор. При этом абразив в виде пыли во время его разрушения способен легко повредить цилиндры.

Опасность большого зазора

Если же зазор будет слишком большим, то последствия будут другими. А именно ударное воздействие распределительного вала на затвор. Это очень плохо для его ресурса, а также ведет к неполному и неправильному открытию затвора. При этом ухудшение нормального наполнения цилиндра специальной смесью частиц бензина с атмосферным воздухом – это очень плохо. Такая ситуация означает нарушение фаз распределения газа и сокращение отдачи двигателя транспортного средства.

Даже там, где настройка автомобильных затворов выполняется достаточно просто, в обязательном порядке требуется не отходить от специального порядка выполнения работ. А это подразумевает особые слесарные навыки и опыт в осуществлении таких операций. В связи с этим, важно помнить об этом, чтобы не навредить автомобилю еще больше.

15 лет я ремонтирую разного рода автомобилей, включая такие марки как Ваз, Уаз, Chevrolet, Mazda, Kia и многие другие. Все что связано с коробкой, двигателем или ходовой. Вы можете написать мне свой вопрос ниже в комментариях и я постараюсь развернуто на него ответить.

https://motor-teh.ru/klapana/regulirovka-klapanov-chto-eto-i-zachem-ona-nuzhna/