Как регулировать клапана

Регулировка клапанов двигателя

В двигателе что-то застучало, мощность падает. Кажется, что автомобиль скоро развалится. Скорее в автосервис? Нет, подождите, может мы и сами можем что-нибудь сделать. В данной статье мы перечислим признаки плохой регулировки зазоров в клапанном механизме двигателя и расскажем как регулировать клапана двигателя.

Для чего нужна регулировка клапанов?

У автомобиля два клапана на цилиндр (или более). Один из них запускает горючую смесь, а другой выпускает отработавшие газы (они так и называются впускной и выпускной). А механизм, который приводит в действие эти клапаны и устанавливает порядок их работы, называется газораспределительный или, как говорят ещё в народе, клапанный.

После нагрева двигателя, его детали расширяются. Следовательно, на холодном двигателе между некоторыми его деталями должны быть строго определенные зазоры.

Если клапаны неправильно отрегулированы, то это может привести к снижению эффективности работы двигателя и даже уменьшению ресурса его деталей. Например, при маленьких зазорах клапаны и их седла будут подгорать. При больших же зазорах, когда клапаны открываются не полностью, мощность двигателя будет заметно падать и Вы услышите металлический стук.

Каждые 20-30 тыс.км нужно проверять и при необходимости регулировать клапана. Данные тепловых зазоров есть в любом руководстве по ремонту и обслуживанию автомобиля. Мы же приведем некоторые тепловые зазоры для отечественных автомобилей ВАЗ. Заметьте, что для впускного и выпускного клапанов, а иногда и для разных цилиндров зазоры РАЗНЫЕ!

Регулировка зазоров клапанов двигателя

Для того, чтобы проверить и отрегулировать зазор, двигатель должен быть холодным. Тепловой зазор проверяют плоским щупом, определенной толщины, регулировка производится поворотом регулировочных винтов коромысел (на автомобилях ВАЗ, кроме -08, -09, "десяток", — головкой регулировочного болта) в требуемую сторону.

Для того, чтобы начать регулировку, установите поршень цилиндра, который Вы собираетесь регулировать, в верхнюю мертвую точку такта сжатия. В этом положении оба клапана данного цилиндра закрыты, а коромысла этих клапанов должны свободно качаться в пределах зазора.

Затем отпускаете контргайку на регулировочном винте или болте. При помощи плоского щупа и регулировочного винта (болта) настройте необходимый зазор, затем затяните контргайку. Будьте внимательны: иногда после затяжки контргайки зазор может измениться, поэтому данную операцию необходимо делать аккуратно.После затяжки проверьте снова зазор. Зазор станет оптимальным тогда, когда щуп будет проходит в него, преодолевая небольшое усилие. Если он проходит слишком легко или слишком тяжело, отрегулируйте зазор точнее.

Затем, поворачивая коленчатый вал на пол-оборота, нужно отрегулировать зазор в клапанах других цилиндров. Здесь необходимо соблюдать порядок работы цилиндров двигателя вашего автомобиля (например, 1-3-4-2). Коленвал следует поворачивать ТОЛЬКО по часовой стрелке и ТОЛЬКО за ручку "кривого стартера" (пусковая рукоятка) или же за болт крепления шкива привода генератора. Можно поворачивать коленвал и за вывешенное ведущее колесо, но здесь необходимо соблюдать осторожность.

Регулировка клапанов на двигателях ВАЗ

Проверка зазора между рычагами и кулачками распределительного вала: 1 — щуп; 2 — регулировочный болт; 3 — контргайка регулировочного болта.

В таких двигателях порядок регулировки клапанов следующий. Проворачиваете коленвал по часовой стрелке так, чтобы метка на звездочке распределительного вала точно совпала с меткой на корпусе подшипников. В это положении зазор регулируется у выпускного клапана 4-го цилиндра и впускного клапана 3-го цилиндра (соответственно, 8-й и 6-й кулачки).

Держите регулировочный болт рычага гаечным ключом, другим ключом ослабьте контргайку. Добейтесь необходимого зазора с помощью регулировочного болта. Затяните контргайку. Щуп должен входит в зазор с легким защемлением.

На автомобилях (а точнее в их двигателях) ВАЗ-2109, -09, -10 и т.д. тепловые зазоры регулируют с помощью регулировочных шайб. Они бывают толщиной от 3 до 4,5 мм.

После того, как Вы отрегулировали зазоры в клапанном механизме, запустите двигатель и послушайте его работу на различных режимах. При регулировке важно и то, чтобы клапаны были правильно притерты. Также клапаны не должны быть разбиты на концах и зазор во втулках не должен превышать нормальный.

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.

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.

Регулировка клапанов двигателей

У водителей со стажем систематическая регулировка клапанов входит в привычку — настолько сильно сказывается эта процедура на эффективность работы двигателя. Именно клапаны мотора играют ведущую роль:

• в четкой регуляции подачи воздушно-топливной смеси;
• в своевременной и полной эвакуации из цилиндров отработанных газов.

Малейший диссонанс в указанных процессах со всей неизбежностью влечет сбои в работе узловых систем транспорта и их дорогостоящий ремонт. Кроме очевидной потери мощности, увеличения расхода топлива и токсичности выхлопных газов автолюбитель может столкнуться с полной утратой функциональности двигателя!

Вот почему своевременная и грамотная проверка состояния работоспособности клапанов — главный способ избежать их кардинального разрушения, влекущего неустранимый износ двигателя и его систем.

Принципы функционирования

Чтобы понять, зачем нужна регулировка клапанов двигателя, придется неглубоко вникнуть в работу клапанов двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Первое, о чем нужно знать — клапанов в моторе всегда два типа:

• впускной;
• выпускной.

Второе: стандартный, полный рабочий цикл двигателя состоит из 4 последовательных движений:

1. Впуск воздушно-топливной смеси в цилиндр;
2. Сжатие смеси и ее воспламенение;
3. Рабочий ход, выполняемый силой давления;
4. Выпуск отработанной смеси из цилиндров.

При этом в каждой отдельной фазе (такте) клапаны занимают строго определенное положение:

• на впуске (1 движение) открывается впускной клапан;
• на сжатии (2 движение) впускной и выпускной клапаны закрыты;
• рабочий ход (3 движение) аналогично производится при закрытых клапанах;
• на выходе (4 движение) выпускной клапан открывается.

Третье: работа клапанов возможна благодаря вращению распределительного вала: его модификация (главным образом, конструкции «кулачков») конструктивно определяет продолжительность и полноту фаз (их последовательность всегда одна и та же!) газораспределения в цилиндрах.

Как работает распределительный вал

Если сравнивать работу распредвала со скоростью автомата Калашникова, то скорость выстрелов последнего будет в 10 раз меньше. В минуту коленвал производит от 6 000 и более оборотов, при этом один рабочий цикл состоит из двух оборотов, обеспечивающих впуск воздушно-топливной смеси и ее выпуск.

Таким образом, частота открытия и закрытия каждого клапана (впускного и выпускного) за одну минуту составляет не менее 3000 раз. При этом частота так называемых «мертвых точек» клапанов (т.е. когда они занимают в цилиндрах свои крайние положения) составляет еще большее число раз — 6 000.

При любых манипуляциях с коленвалом, клапанами и цилиндрами необходимо учитывать даже сотые доли секунды работы двигателя, существенно влияющие на его эксплуатационные возможности и долговечность.

Цели изменения работы клапанов ДВС

Современный, спортивный или премиум класса, автомобиль уже оснащен двигателем, полностью соответствующем рекомендуемым производителем:

• скоростному режиму;
• нагрузкам;
• иным условиям эксплуатации авто.

В марках авто попроще, или «старичках», а также моделях, предназначенных для гонок эксплуатационные возможности двигателя в части изменения фаз газораспределения, модернизируются единственно возможным способом — сменой распредвала.

Негативные последствия продвинутого тюнинга

Усиление мощности авто за счет монтажа нового, с расширенными характеристиками, распределительного вала не только преображает фазы газораспределения, но пропорционально возросшей мощности снижает экономичность расходования топлива, и даже увеличивает скорость износа мотора!

Вот почему кардинальная смена распредвала — удел тех транспортных средств, для которых можно, ради скорости, поступиться экологичностью, экономичностью и продолжительностью эксплуатации.

Как работают клапаны

Чтобы понимать порядок регулировки клапанов, необходимо иметь общее представление об особенностях их работы. Здесь можно условно выделить три принципиальных момента.

Первое: на стержень клапана распредвал может воздействовать 2 способами:

• непосредственно;
• посредством коромысла.

Во втором случае опосредованное воздействие минимизирует перепад профиля при максимально возможном перемещении открываемого клапана.

Второе. Непосредственное воздействие на стержень из-за возникающих на него боковых нагрузок влечет ускорение износа стержня. Чтобы избежать разрушения стержня, его торец защищают т.н. стаканом, двигающемся в собственном направляющем гнезде. Принимая на себя почти на 100% воздействие боковой силы, стакан пролонгирует срок службы клапана.

Третье. Для улучшения эксплуатационных характеристик в конструкции часто используются регулировочные:

• шайбы (устанавливаются между кулачком распредвала и стаканом);
• винты (устанавливаются на коромысла, фиксируются контргайками).

Что такое зазоры и зачем они нужны

Современные модификации двигателей предусматривают наличие в их цилиндре более 2 клапанов, оснащенных зазорами с гидравлическими компенсаторами такая конструкция не требует вмешательства. Если же гидравлических компенсаторов клапанов нет, необходима их систематическая регулировка (каждое ТО!).

Дело в том, что полное закрытие клапана во время расширения газа логично ведет к тому, что стальной цилиндр не выдержит давления и разорвется! Причина фатального разрушения не только в мега Паскалях, воздействующих на стенку цилиндра, но и в его критическом разогреве, доходящем до 900 градусов Цельсия.

Для препятствия глухому закрытию цилиндра клапаном, толкатель и профиль кулачка распредвала разделяются небольшой щелью — зазором. Его размер обязательно соотносится с увеличением при нагреве длины стержня клапана и некоторыми другими показателями.

Последствия неправильного теплового зазора

Бывает, что в особо холодный день при работе непрогретого мотора появляются посторонние шумы: негромкое пощелкивание металла. В норме звук постепенно прекращается по мере прогревания двигателя.

Если пощелкивание продолжается и в таком состоянии, это сигнал того, что тепловой зазор одного или сразу всех клапанов слишком велик. Такой дефект чреват не только неприятным звуком! Клапаны вынужденно находятся слишком короткое время открытыми, что приводит:

• к перебоям в работе двигателя;
• к снижению КПД;
• к проблемам с запуском двигателя.

В худшем случае детонационное сгорание может разрушить мотор.

Зазор, меньший, чем необходимо, — еще большое «зло» для двигателя! Разогрев цилиндра до рабочей температуры (600-900 градусов Цельсия!) расширяет металл, сводя на нет слишком небольшой зазор.

Как следствие, падает КПД, повышается потребление топлива, и на клапанах/седлах начинают сгорать конические фаски.

Регулировка клапанов

Грамотная регулировка зазоров клапанов — процесс, требующий мастерства, специфических инструментов (щуп, пинцет и т.д.) и полного остывания мотора. Величины зазоров впускного и выпускного клапанов, угол поворота коленчатого вала и другие конструктивные особенности мотора, а также последовательность его сборки/разборки определяются в соответствии с руководством к конкретной марке авто.

Отрегулированные зазоры проверяются дважды, с допустимыми отклонениями, не превышающими 0,05 мм.

Преимущества профессиональной услуги

Двигатель — ключевой динамический узел автомобиля, сигнализирующий о поломках ухудшением либо полным прекращением функционирования. Зачастую, в стремлении сэкономить время и деньги, автолюбитель не спешит обращаться в СТО за диагностикой и пытается самостоятельно, наобум, справиться с возникающими неисправностями:

• падение мощности;
• «троение» двигателя;
• хлопки и т.д.

Понять без специального оборудования источник проблем и что именно нужно — регулировка клапанов своими руками или замена свечей зажигания — очень сложно! При этом самостоятельное вмешательство в узловой элемент авто может только ухудшить положение дел.

К тому же, даже у знающего у автолюбителя может не оказаться нужных инструментов, а «подручные» средства не всегда удобны и допустимы.

Зачем испытывать свой двигатель на прочность и экспериментировать с его самостоятельным ремонтом? Эта процедура может быть гораздо более оперативной и безопасной для «сердца» авто, если диагностику и регулировку клапанов доверять профессионалам нашего сервиса!

Инновационное оборудование и квалифицированные мастера сервиса «Дизель-Мастер» не упустят ни одной детали ни в диагностике, ни в ремонте, гарантируя на 100% положительный результат.

Не дожидайтесь планового ТО, попробуйте, насколько неожиданно эффективным могут быть профессиональные услуги в «Дизель-Мастер», сберегающие нервы, время и деньги автовладельца!