Двигатели внутреннего сгорания, которые устанавливаются на современных автомобилях, это достаточно сложные механизмы с множеством деталей. Поэтому для нормальной работы на протяжении длительного времени они требуют правильного обслуживания.

К сожалению, многие автомобилисты не уделяют этому должного внимания. Например, они не очень хорошо понимают, для чего нужна регулировка клапанов и часто игнорируют эту процедуру, что приводит к дополнительным поломкам и большим расходам на ремонт. В данной материале мы расскажем о том, что такое регулировка клапанов, каким двигателям она нужна и как она выполняется.

Прежде чем ответить на вопрос, что такое регулировка клапанов, необходимо сначала выяснить, что же представляю собой клапаны двигателей внутреннего сгорания, где они находятся, и выполнение каких функций на них возложено. Конструктивно эти важные детали современных двигателей представляют собой «тарелки» цилиндрической формы с достаточно длинными стержнями. Они устанавливаются в блоке цилиндров, причем в количестве как минимум два на каждый из них. Клапаны в закрытом состоянии прилегают к седлам, которые изготавливаются из стали и запрессовываются в головку блока цилиндров (ГБЦ). Поскольку в процессе функционирования эти детали испытывают значительные механические и тепловые нагрузки, то они изготавливаются из специальных, устойчивых к такого рода воздействиям сталей.

Клапаны являются составными частями газораспределительных механизмов автомобилей (ГРМ), которые нередко называются клапанными. Они подразделяются на впускные и выпускные. Функцией первых является, как нетрудно догадаться по самому названию, впуск горючей смеси в цилиндры, а вторых - выпуск из них отработавших газов. В процессе работы двигателя клапаны расширяются, их стержни удлиняются, соответственно, изменяются размеры зазоров, которые должны быть между их торцами и толкающими кулачками (в двигателях старых конструкций - коромыслами). В процессе эксплуатации ДВС размеры этих отклонений нарастают, и именно тогда, когда они начинают превышать предельно допустимые значения, следует производить регулировку клапанов. Она состоит в том, чтобы привести зазоры в норму.

Если клапаны периодически не регулировать, то это может привести к весьма нерадостным последствиям. В том случае, когда зазор чересчур мал, то неизбежно будет происходить «подгорание». Это означает, что на поверхностях клапанов будет образовываться достаточно плотный слой продуктов сгорания топливной смеси. Из-за него нарушается нормальная работа системы газораспределения, а, следовательно, и двигателя в целом. К тому же этот нагар достаточно трудно поддается удалению.

В тех случаях, когда зазор чрезмерно велик, клапаны открываются не полностью, и поэтому мощность двигателя существенно падает. Кроме того, они начинают «стучать», и этот стук опытные водители слышат, даже находясь в салоне, за рулем своего авто. Само собой разумеется, что увеличенные клапанные зазоры влияют на работу двигателя внутреннего сгорания ничуть не менее негативно, чем чрезмерно малые.

Каким двигателям и когда нужна регулировка клапанов?

Следует заметить, что далеко не всем двигателям внутреннего сгорания требуется периодическая регулировка клапанов. Дело в том, что сейчас во многих современных ДВС, которыми оснащаются легковые автомобили, в системах их газораспределительных механизмов устанавливаются таки называемые гидрокомпенсаторы. Эти устройства самостоятельно, в режиме реального времени регулируют зазоры, и поэтому их величина всегда является оптимальной.

Если в двигателе транспортного средства гидрокомпенсаторов нет, то регулировать клапана необходимо вручную. О том, что пришла пора заняться этим делом, довольно легко узнать по некоторым симптомам. Одним из них является характерное «цокание» клапанов, которое уже было упомянуто выше, а другим - то, что двигатель начинает «троить», в его цилиндрах или существенно падает, или же полностью пропадает компрессия. Как только проявляется хотя бы один из этих симптомов, необходимо проверить размеры промежутков в клапанном механизме.

Делать это нужно также и не дожидаясь «тревожных звоночков», в рамках проведения мероприятий по текущему техническому обслуживанию автомобиля. Периодичность проверки клапанных зазоров указывается в технической документации на каждое транспортное средство, и, как правило, составляет один раз на каждые 25000 – 30000 километров пробега. Ее обычно проводят на станциях технического обслуживания, но, обладая определенными навыками, проверку клапанных зазоров можно осуществить и самостоятельно.

Процедура регулировки клапанов

Производить регулировку клапанов необходимо только на холодном двигателе, причем со строгим соблюдением определенной последовательности действий. В противном случае зазоры будут отрегулированы неправильно со всеми вытекающими из этого последствиями.

Процесс регулировки начинается с того, что поршень цилиндра устанавливается в самую верхнюю точку сжатия. Чтобы привести его в такое положение, необходимо провернуть коленчатый вал или же за пусковую рукоятку, или же за винт крепления шкива привода генератора. Следует заметить, что вращение нужно производить только по часовой стрелке. После того, как поршень установлен, необходимо произвести проверку величины зазора. Делается это с помощью специального щупа.

Если выясняется, что зазор или чрезмерно велик, или слишком мал, то необходимо его изменить. Для этого на соответствующем болте или винте необходимо сначала освободить контргайку, а затем установить зазор до требуемого предела. Он определяется толщиной соответствующего щупа. Как только величина зазора установлена, нужно зафиксировать это положение, затянув контргайку. Делать это нужно аккуратно и осторожно, чтобы не сбить настройку. После этого надо обязательно проверить правильность регулировки клапана с помощью щупа: он должен входить в зазор, однако не свободно, а с некоторым усилием. Если так и есть, то это означает, что регулировка конкретного клапана конкретного цилиндра произведена правильно, и нужно проделать всю описанную выше процедуру для всех оставшихся клапанов и цилиндров.

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 то при нагревании двигателя до его оптимальных рабочих температур клапаны не будут плотно закрываться. Как следствие, они не будут обеспечивать требуемой герметичности.

По этой причине рабочие характеристики двигателя могут ухудшиться. Но это не все. Снижается ресурс клапанов - очень часто подгорают кромки тарелок. В процессе работы клапана поверхность его изнашивается, а тепловые зазоры увеличиваются. Это ведет к более шумной работе мотора. Чтобы этого не возникало, а двигатель всегда работал ровно и тихо, необходимо периодически регулировать тепловой зазор клапана. Для этого инженеры предусмотрели специальный механизм или же шайбы для регулировки.

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.

Когда тепловой зазор клапана меньше, чем нужно, мотор не сможет максимально реализовать заложенный в него производителем потенциал. Это обязательно скажется на динамике и скоростных характеристиках машины. Вместе с этим будут перегреваться впускные клапаны. Их края оплавляются.

Если зазор увеличенный, автовладелец будет слышать Он будет пропадать по мере прогрева двигателя. При больших расстояниях кулачок 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 Необходимо обязательно выполнить настройку, если последний раз зазоры выставляли более 20 тысяч километров назад.

Существуют и другие признаки. Это повышенный расход масла, выстрелы в глушитель или впускной коллектор, ошибка по богатой или слишком бедной смеси. О неверных тепловых зазорах скажет и состояние свечей зажигания. На них будет налет.

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.

Если зазоры регулируются посредством винта, то нужен накидной, рожковый ключ и молоток. Если настройка клапанов в двигателе осуществляется при помощи шайб, то следует приобрести набор шайб. Последние должны быть разных размеров. Также понадобится микрометр, съемник, инструмент для замены шайб и пинцет.

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.

Далее при помощи щупа следует измерить зазор. Делать это нужно между толкателем и клапаном. Значения измерения сверяют с номинальными размерами. Их можно найти в инструкции к автомобилю. Если величина отличается, тогда ее следует отрегулировать.

Как изменить тепловые зазоры на моторе, где регулировка осуществляется при помощи шайб? Коленчатый вал следует провернуть так, чтобы кулачок на распредвале смотрел вверх по отношению к толкателю. Далее при помощи набора щупов производится измерение зазора. Значения сравниваются с номинальными и при необходимости корректируются.

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.

Измерительный щуп вставляют между рабочими поверхностями кулачка и рычага на соответствующем клапане. Если щуп идет с небольшими затруднениями, то зазор в порядке. Если он не идет или входит слишком туго, то расстояние необходимо регулировать. Для этого ключом на 13 удерживают головку на регулировочном болте. При этом ключом на 17 отпускают контргайку и проворачивают болт в необходимую сторону. Крутят до тех пор, пока не получится нужный зазор. Затем необходимо проверить параметр, после чего затянуть гайку. В каком порядке следует Технологию настройки рассмотрим ниже.

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.

На двигателях многих современных автомобилей регулировка зазоров клапанов не нужна благодаря гидрокомпенсаторам. Если же таковых нет, то завод-изготовитель обязательно указывает в руководстве по ремонту точные размеры зазоров клапанов двигателя, несоблюдение которых приводит:

• к снижению мощности двигателя;
• неустойчивой его работе на холостом ходу;
• повышенному расходу топлива;
• преждевременному износу и выхода из строя деталей ГРМ и некоторых других (рассмотрим позднее).

Измерение зазоров клапанов

При работе двигателя детали газораспределительного механизма сильно нагреваются. Из-за этого происходит линейное увеличение их размеров. Поэтому при сборке важно соблюдать тепловой зазор клапанов, компенсирующий такое увеличение. Это позволит предотвратить повышенное трение между деталями. Но увеличенные зазоры клапанов не позволяют приводному механизму (в который входят распредвал, коромысла, толкатели и т.д.) открывать их на требуемую величину. Рассмотрим, к чему это приводит.

Недостаточно открытый впускной клапан будет препятствовать наполнению камеры сгорания топливной смесью, что отрицательно скажется на мощности мотора.
Выпускной же в такой ситуации помешает удалению продуктов сгорания, из-за чего на деталях появляется нагар, который отложится на:

• днище поршня и поверхности камеры сгорания, ухудшая теплоотвод и тем самым будет способствовать перегреву деталей;
• свече зажигания бензинового двигателя или свече накаливания дизельного, которые из-за этого выйдут из строя преждевременно;
• рабочей поверхности (фаске) клапана и его седла, что помешает плотному их прилеганию друг к другу и вызовет снижение компрессии в цилиндре.

Вдобавок, большие зазоры клапанов увеличивают ударную нагрузку взаимодействующих деталей и могут спровоцировать:

• наклёп верхних торцов клапанов;
• деформацию сёдел;
• поломку пружин;
• повреждение толкателей;
• поломку коромысел.

На работающем двигателе чрезмерные зазоры выдают себя звонким характерным стуком.

Уменьшенные зазоры клапанов двигателя могут воспрепятствовать плотному прилеганию последних к сёдлам, вследствие того, что “удлинившийся” от нагрева клапан будет отжат от седла толкателем. В таком случае значительно перегретая кромка выпускного может обгореть. Кроме того, закономерно снижается компрессия.

Зазор между клапаном и направляющей втулкой

Чрезмерное увеличение диаметра отверстия направляющей втулки из-за износа приводит к тому, что пара клапан-втулка начинает работать подобно вакуумному насосу, “выкачивая” масло из-под клапанной крышки в камеру сгорания. О том, к чему приводит образование нагара, мы уже говорили. Ещё одним неприятным последствием износа втулки явится расход масла.

Измерение и регулировка

Регулировка зазоров клапанов

Детальное описание этих процедур займёт объём размером с брошюру, так как попутно пришлось бы вдаваться в техническую терминологию и подробности устройства ГРМ различных конструкций.
Основные и необходимые правила, касающиеся для всех без исключения ДВС:

• измерение и регулировку зазоров клапанов следует производить только на холодном двигателе;
• эти действия должны проводиться, только когда клапан закрыт, для чего нужно знать порядок работы цилиндров и расположение установочных меток на звёздочках (шестернях) распредвала (или распредвалов) и коленвала;
• метки на звёздочках и шестернях надо точно совмещать с метками на корпусе двигателя, поворачивая коленчатый вал по ходу вращения. За два оборота коленвала распредвал совершает один оборот.

Простейшим измерительным инструментом является щуп для регулировки клапанов. Для классических “Жигулей”, например, он продаётся отдельно (0,15 мм), но на некоторых моторах не все клапаны имеют одинаковую величину зазоров (например, на ЗМЗ-402) и необходим набор щупов. Используя микрометр, Вы добьётесь большей точности, но необходимо использовать его вместе с приспособлением для измерения зазоров.

Для регулировки клапанов используют специальные инструменты

Для тех же “Жигулей” оно представляет собой рейку, которая устанавливается на шпильки крепления “постели” распредвала. На ней указаны углы поворота, соответствующие закрытому положению того или иного клапана.

Кроме измерительных инструментов, иногда нужны приспособления для регулировки зазоров клапанов.
Например, на двигателях семейства ВАЗ 2108 это комплект из двух инструментов. Одним толкатель клапана (“стакан”) отжимается от кулачка распредвала, другим это положение толкателя фиксируется, что позволяет заменить регулировочную шайбу.

В любом случае, если Вы решили произвести регулировку самостоятельно, магазины автозапчастей не оставят Вас с голыми руками.
Подробнее о регулировке зазоров клапанов (на примере автомобилей ВАЗ) смотрите в видео на нашем сайте!