Стук клапанов

Стук клапанов

Стук клапанов говорит о недопустимом зазоре между кулачком распределительного вала и толкателем/рокером. Давайте рассмотрим, в каких случаях посторонний звук можно убрать регулировкой клапанов, а в каких случаях не обойтись без замены распредвала, гидрокомпенсаторов. Также поговорим о рассинхронизации фаз ГРМ, при которой возможен стук тарелок клапанов о поршни.

Принцип работы клапанного механизма

Толкатель в конструкции клапанного механизма передает движение от распределительного вала к клапанам. Кулачок распредвала имеет безударный профиль, благодаря чему нажим на толкатель происходит плавно. Чем меньше зазор между толкателем и кулачком, тем тише работа клапанного механизма.

Поскольку все детали двигателя обладают коэффициентом температурного расширения, зазор между кулачком и толкателем в процессе прогрева двигателя будет уменьшаться.

Существуют несколько путей регулировки теплового зазора:

1. Установка регулировочных шайб. Между толкателем и кулачком устанавливают подложку, толщина которой подбирается в зависимости от величины зазора. Регулировочная шайба представляет собой диск из высокопрочной стали.
2. Установка индивидуальных толкателей для каждого из клапанов. Толщина стенки зависит от величины зазора, который необходимо компенсировать.
3. Применение устройства для автоматической регулировки тепловых зазоров клапанов. Через специальные каналы в ГБЦ к гидрокомпенсатору подается моторное масло. Под давлением масла толкатель приподнимается в направлении кулачка распределительного вала, благодаря чему всегда обеспечивается оптимальный зазор между кулачком и толкателем.

Причина постороннего звука

Причины стука клапанов:

• неправильная регулировка зазоров клапанов. Некоторые конструкции газораспределительного механизма предполагают регулировочные болты, при помощи которых можно выставить необходимый зазор между рокером и распредвалом. По мере износа деталей клапанного механизма эти зазоры изменяются. В сервисной документации по ремонту и обслуживанию автомобиля производитель регламентирует периодичность плановой регулировки клапанов;
• износ кулачка распределительного вала, рабочей зоны рокера, шарнира регулировочного болта и зоны посадки шарнира в рокере. При совокупности этих неисправностей правильно отрегулировать клапаны сложно. Неравномерность износа шарнира, выработка на рабочей зоне кулачка и рокера ведут к изменениям в геометрии работы всего механизма. В таком случае для правильной работы двигателя предписанный регламент по регулировке приходится сокращать;
• неисправность гидрокомпенсатора. Если по какой-либо из причин плунжер гидрокомпенсатора не выдвигается на необходимую величину, зазор между кулачком и толкателем будет слишком большим. Стучат гидрокомпенсаторы чаще всего в первые несколько секунд/минут после запуска, после чего посторонний звук исчезает.

Последствия

Если на авто застучали клапаны, на все детали механизма оказывается повышенная ударная нагрузка. В таком режиме работы кулачки распределительного вала и толкатель/коромысло быстрее изнашиваются.

В случае предельной выработки на кулачке качественно исправить образующуюся «ступень» не получится, распределительный вал придется заменить. Также под замену пойдут сточенные шарниры и рокера с расклепанными посадочными местами под шарниры.

В случае неправильной регулировки теплового зазора некоторые из клапанов могут оказаться зажатыми. Из-за недостаточного теплового зазора клапан дольше остается открытым, вследствие чего на тарелку клапана и седло оказывается большее термическое воздействие. Также при недостаточном зазоре существует риск срыва масляной пленки с рабочей поверхности рокера, из-за чего на нем появляются задиры.

Наиболее опасна ситуация с зажатыми выпускными клапанами, которые при работе двигателя нагреваются намного сильнее впускных клапанов. Длительный перегрев в таком случае приводит к прогару клапана. В дефектном цилиндре снижается компрессия, двигатель работает с перебоями, ECU регистрирует пропуски воспламенения.

Особую опасность зажатые выпускные клапаны представляют на автомобилях с газобаллонным оборудованием. Фаза горения пропана длиннее периода горения бензина, что повышает термическую нагрузку на выпускные клапаны и увеличивает риск их прогара. Поэтому не рекомендуем затягивать с проверкой зазоров, если на вашем авто застучал клапанный механизм

Как определить стук клапанов?

Для определения стука клапанов вам потребуется технический фонендоскоп. Вы сможете максимально точно локализировать источник звука, отличив стук в двигателе со стороны цепного привода ГРМ от стрекота гидрокомпенсаторов, который будет доноситься из-под клапанной крышки.

В некоторых случаях источник постороннего звука можно определить по косвенным признакам неисправности тех или иных компонентов. Так стук клапанов на холодном двигателе чаще всего говорит о слишком большом тепловом зазоре, который по мере прогрева двигателя уменьшается.

Неправильную работу гидрокомпенсаторов также можно определить на слух и по косвенным признакам:

• характерный стрекот появляется в первые секунды или минуты после запуска;
• клапана стучат на горячую. По мере прогрева двигателя вязкость масла уменьшается. Если из-за критичного износа зазоры в плунжерной паре увеличиваются, напор масла и давление на плунжер уменьшаются. Как следствие, гидрокомпенсатор не обеспечивает компенсацию теплового зазора.

Посторонние шумы в случае проблем с клапанным механизмом чаще всего хорошо слышны на холостом ходу и небольших оборотах. Если вы услышали, что на авто стучат клапаны при разгоне, скорее всего, вы путаете этот посторонний звук с симптомами детонационного сгорания или стука поршневых пальцев.

Как правильно выставить тепловой зазор?

На автомобилях с регулировочными болтами применяется две основные методики регулировки клапанов:

• настройка при помощи мерного щупа. Щуп имеет фиксированную толщину, которая соответствует необходимому зазору в клапанном механизме при фиксированной температуре деталей двигателя. Если говорить о двигателе ВАЗ классической модели, то в сети вы можете найти несколько типов рекомендаций на счет того, с каким усилием щуп должен вставляться и выниматься из-под рокера. В той или иной степени каждый из методов проверки не обладает достаточной точностью и не гарантирует правильность регулировки. Многие упускают из вида тот факт, что предписанные заводом 0,15 мм выставляются, когда детали клапанного механизма прогреты до 20ºС. С ростом или снижением температуры выставляемый зазор должен подгоняться под табличные значения, указанные в руководстве по ремонту и эксплуатации авто. Ширина используемого для замера щупа должна быть не меньше рабочей зоны рокера в месте контакта с кулачком распределительного вала;
• настройка при помощи часового индикатора. В специальный набор для регулировки входит часовой индикатор и штатив, который позволяет закрепить индикатор соосно с регулировочным болтом. Если следовать инструкции завода-изготовителя, то с помощью такого набора вы сможете подогнать величину зазора под табличные значения с минимальной погрешностью.

Для контроля температуры деталей клапанного механизма отлично подойдет пирометр.

На автомобилях с регулировочными стаканчиками проблема стучащих клапанов решается путем замены неподходящих толкателей. Зазоры в клапанном механизме проверяются при помощи набора мерных щупов. По результатам замеров вы увидите, где нужно установить более толстые, а где более тонкие стаканчики.

На многие авто иностранного производства бывает сложно найти толкатели подходящей толщины. Иногда в таком случае автовладельцы прибегают к покупке и последующей подгонки до нужных размеров стаканчиков от двигателей отечественного производства.

Видео: Так стучат клапана ВАЗ

Почему стучат клапана о поршни?

Стук клапанов о поршни и соответствующий шум при работе мотора появляются вследствие рассинхронизации фаз ГРМ. Если при поднятии поршня к ВМТ клапаны остаются открытыми, поршень бьет по тарелке клапана. Последствия работы двигателя с подобной неисправностью зачастую видны через свечное отверстие даже без эндоскопа. Тарелки клапанов оставляют на поршнях характерные отметки. Нередко при этом ножка клапана деформируется.

Причина такой неисправности в неправильной установке фаз ГРМ либо в перескоке цепи/ремня ГРМ. Эксплуатировать автомобиль с подобной неисправностью категорически запрещено.

https://topmekhanik.ru/stuk-klapanov/