0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство автомобилей

Устройство автомобилей

как и для чего регулируют клапана двигателя

Детали механизма газораспределения образуют сопрягаемую цепочку, которая начинается распределительным валом и заканчивается клапанами, открывающими и закрывающими вход в цилиндр и выход из него в строго отведенные моменты рабочих циклов двигателя.
Казалось бы, между всеми деталями привода ГРМ и клапанной группы не должно быть никаких зазоров – только в этом случае малейшее усилие со стороны кулачка распредвала найдет отклик в движении клапана и даст начало потоку свежего заряда или отработавшей смеси раскаленных газов. И это утверждение абсолютно верно.

Но почему же тогда в лексиконе заядлых автомехаников популярны выражения – «отрегулировать клапана», «регулировка зазора в клапанах» и подобные? Ведь в соответствии с приведенными выше рассуждениями никаких зазоров там быть не должно, иначе невозможно составить строгое расписание работы клапанов.
Тем не менее – зазор в клапанной группе – необходимый элемент, обеспечивающий правильную работу газораспределительного механизма и двигателя в целом.
И вот почему.

После прогрева двигателя все его детали в той или иной степени подвержены тепловому расширению, которое зависит от степени нагрева, размеров деталей и коэффициента температурного расширения материала, из которого эти детали изготовлены. Металлы, применяемые при изготовлении большинства деталей двигателя, при нагреве расширяются достаточно сильно, т. е. имеют высокий температурный коэффициент линейной деформации.
Если к отмеченному выше вспомнить, что многие из этих деталей во время работы испытывают мощные тепловые нагрузки, то можно понять, что выдержать строгие интервалы и зазоры (точнее – их отсутствие) между сопрягаемыми поверхностями взаимодействующих деталей в условиях переменных температур не представляется возможным.

Теперь рассмотрим внимательнее цепочку деталей газораспределительного механизма.
Все сопрягаемые детали ГРМ образуют жесткую связь, при которой изменение линейных размеров каждого звена влечет изменение относительного положения сопрягаемых деталей. Исключение составляет только сопряжение заключительной пары деталей — «клапан-седло», прижимаемых друг к другу пружиной клапана, и при линейном расширении каждого «члена взаимодействия» относительное перемещение доступно лишь клапану. Седло является неподвижной деталью ГРМ, «намертво» закрепленной в головке блока цилиндров, поэтому температурные деформации деталей влияют только на положение клапана, перемещая его относительно седла.

регулировка тепловых зазоров в клапанах ГРМ

Логичным будет вывод, что при нагреве (или охлаждении) всех деталей механизма газораспределения тепловые деформации отдельных его элементов складываются и, воздействуя на стержень клапана, преодолевая силу упругости пружины, приподнимают головку клапана над седлом, открывая отверстие для потока газов.
Цилиндр теряет требуемую герметичность.
А это уже катастрофа с точки зрения показателей мощности и КПД двигателя, его динамичности, равномерности и бесшумности работы, а также других качественных и количественных показателей. В общих словах – двигатель теряет очень многое из того, чего мог бы достичь при нормальных условиях работы.

Рассмотренный сценарий возможен в том случае, если между деталями, образующими цепочку механизма ГРМ, нет никаких зазоров и промежутков. Очевидно, что для нормального функционирования системы подачи и отвода газов такой зазор должен быть предусмотрен заранее, когда двигатель и его детали холодные. Тогда при нагреве детали механизма газораспределения расширятся, выберут предустановленный зазор, и будут работать в жесткой связке.

Величину этого зазора подсчитать несложно, если знать линейные размеры каждой детали механизма газораспределения, величину коэффициента теплового расширения для материалов, из которых эти детали изготовлены, и рабочую температуру каждой детали ГРМ. Ведь большую часть времени детали двигателя работают при установившейся температуре, поддерживаемой естественным теплообменом, системами охлаждения и смазки. При этом детали клапанной группы (особенно, седла и клапаны) нагреваются сильнее, а удаленные от цилиндра детали – меньше.

Читайте так же:
В айтюнс не могу синхронизировать рингтон

Учитывая эти факторы, можно определить требуемую величину суммарного зазора между всеми деталями, образующими цепочку механизма газораспределения, когда они имеют температуру окружающей среды (т. е. при холодном двигателе). Этот зазор называют тепловым зазором, а выражение «отрегулировать клапана» означает отрегулировать величину зазора между сопрягаемыми деталями холодного механизма газораспределения на холодном двигателе.

Технологически, конструктивно и практически зазор удобнее всего регулировать между торцом стержня клапана, который нагревается быстрее и сильнее других подвижных деталей ГРМ, и деталью, воздействующей на стержень клапана для его перемещения.

В механизмах с нижним расположением распределительного вала тепловые зазоры регулируются при помощи щупа требуемой толщины, устанавливаемого между носком коромысла и стержнем клапана (рис. 1).
В механизмах с верхним расположением распредвала зазор устанавливают между тыльной стороной кулачка распределительного вала и рабочей поверхностью рычага (см. рис. 2, б, в, г) или между кулачком и клапаном (см. рис. 2, а).

как отрегулировать клапана двигателя

Величина тепловых зазоров составляет 0,08…0,45 мм и нормируется для каждого двигателя заводом-изготовителем.
Очевидно, что зазор впускного клапана для данного двигателя должен быть меньше зазора выпускного клапана, поскольку последний нагревается значительно сильнее.

Тепловые зазоры в механизме газораспределения необходимо строго соблюдать и периодически контролировать в процессе эксплуатации двигателя. Увеличенный зазор приводит к повышенному шуму и наличию ударных нагрузок между деталями (стук клапанов), а слишком малый – к неплотному прилеганию клапана к седлу, прогоранию фасок, потерям мощности, «выстрелам» в глушитель или впускной канал (карбюратор и воздушный фильтр). В любом случае двигатель начинает работать с перебоями и долговечность его деталей резко снижается.

Следует отметить, что некоторые динамические перегрузки ударного характера, которые присутствуют в двигателе при его запуске и разогреве до рабочих температур являются меньшим из обозначенных зол, вызываемых предустановленным тепловым зазором.

Неужели невозможно избавиться от этой неприятной обязанности – систематически проверять и регулировать тепловой зазор в ГРМ, чтобы обеспечить нормальную и надежную работу двигателя?
Оказывается, возможно.
Многие современные автомобильные двигатели оснащены усовершенствованной системой слежения и реагирования на тепловое расширение деталей ГРМ – гидравлическими толкателями или, как их еще называют – гидрокомпенсаторами, позволяющими поддерживать нормальные (без зазоров) сопряжения деталей механизма газораспределения при любой температуре двигателя.
Об этом — на следующей старнице.

Гидрокомпенсатор

Гидрокомпенсатор — устройство, предназначенное для автоматической регулировки тепловых зазоров клапанов двигателя.

Содержание

Принцип действия [ править | править код ]

Заключается в автоматическом изменении длины гидрокомпенсатора на величину равную зазору в газораспределительном механизме (ГРМ). Это достигается перемещением его деталей под действием пружины и подачей масла из системы смазки двигателя.

Устройство [ править | править код ]

Основными деталями гидрокомпенсатора являются: корпус, плунжерная пара, пружина плунжера и обратный клапан

  • Корпусом может служить (в зависимости от конструкции привода клапанов) цилиндрический толкатель, коромысло или часть головки блока цилиндров.
  • Плунжерная пара состоит из:
    , обеспечивающей движение плунжера в строго заданном направлении. Зазор между ними составляет 5-8 мкм для обеспечения герметичности;  — стального цилиндра, в нижней части которого имеется отверстие, соединяющее полости внутри плунжера и под ним. В некоторых конструкциях с одноплечим рычагом используется плунжер без внутренней полости, а верхняя часть его имеет вид сферической головки и служит опорой.
    плунжера расположена между ним и втулкой (в полости под плунжером). в большинстве случаев представляет собой стальной подпружиненный шарик.
Читайте так же:
Как регулировать камеру в скайпе

Работа [ править | править код ]

Кулачок распредвала, повёрнутый к толкателю тыльной стороной — не передаёт на него усилие и плунжерная пружина выдвигает плунжер из втулки, выбирая зазор. В увеличившийся объём полости под плунжером через шариковый клапан поступает масло из системы смазки. После её заполнения шариковый клапан закрывается под действием своей пружины.

Поворачиваясь выпуклой стороной к толкателю, кулачок начинает перемещать его вниз. В этот момент гидрокомпенсатор передаёт усилие на клапан ГРМ как «жёсткий» элемент, так как шариковый клапан закрыт, а масло в замкнутой полости под плунжером практически не сжимается.

При перемещении толкателя и, соответственно, плунжерной пары вниз небольшая часть масла выдавливается через зазоры из полости под плунжером. Длина гидрокомпенсатора незначительно уменьшается и образуется зазор (упомянутый выше) между кулачком и толкателем. Утечки компенсируются дополнительной порцией масла из системы смазки двигателя.

Расширение деталей при нагреве приводит к изменению объёма «пополняющей» порции масла и длины гидрокомпенсатора, то есть он автоматически «выбирает» зазор как от теплового расширения, так и от износа деталей ГРМ.

Основные неисправности [ править | править код ]

Использование низкокачественного моторного масла и (или) его загрязнённость (например, при несвоевременной замене фильтра системы смазки и масла) могут привести к следующим последствиям:

  • увеличению зазора в плунжерной паре, что вызывает повышенные утечки масла из полости под плунжером. Гидрокомпенсатор не успевает выбирать зазоры в ГРМ, появляются характерные стуки;
  • износу или засорению шарикового клапана, вызывающему неплотное его закрытие и, соответственно, увеличение утечек масла из полости под плунжером;
  • заклиниванию плунжерной пары, которое полностью выводит гидрокомпенсатор из строя. В ГРМ возникают ударные нагрузки, приводящие к повышенному износу деталей и преждевременному выходу их из строя.

Засорение клапана в некоторых случаях может быть устранено промывкой двигателя специальным маслом. Все остальные неисправности, как правило, требуют замены гидрокомпенсаторов.

Регулировка теплового зазора клапанов

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда не активна

Эта тема поможет Вам понять для чего это необходимо, последствия несвоевременной регулировки, периодичность и как определить необходимость, самостоятельно выставить тепловые зазоры клапанов. Многие понимают важность этого мероприятия и своевременно проводят регулировку собственными силами или же доверяют эту работу специалистам автосервисов.

В процессе работы двигателя трущиеся детали изнашиваются, установленные зазоры изменяются. В клапанном механизме важную роль имеет тепловой зазор клапанов. Для нормальной работы двигателя, важно соблюдать время открытия, закрытия клапанов и сохранить герметичность в закрытом состоянии.

Когда двигатель еще не прогрет между торцом клапана и коромыслом, или толкателем и распределительным валом должен быть определенный заводом зазор. Рассчитан он исходя из температурного расширения металла, то есть когда двигатель прогрет до рабочей температуры многие детали газораспределительного механизма нагреваются и по закону физики имеют свойство расширяться, удлиняться, увеличиваться в размере. Разные металлы имеют разное тепловое расширение, разная длинна и форма деталей, поэтому на разных двигателях будет различаться рекомендуемые тепловые зазоры.

Тепловой зазор впускных и выпускных клапанов отличается по причине разной температурной загруженности и отличающихся свойств металлов, из которых изготовлены клапаны.

Если зазоры выставлены правильно, после прогрева они уменьшаются до минимальных значений обеспечивая своевременное регулирование фаз газораспределения и продолжительный срок службы деталей. Пока двигатель холодный можно заметить повышенный шум, не следует прогревать двигатель на больших оборотах, чтобы избежать ударных нагрузок на торец клапана.

Читайте так же:
Как отрегулировать бензопилу китайскую хускварна

В процессе работы, клапаны и седла постепенно расклепываются, увеличивается глубина посадки клапана в седле, это приводит к уменьшению теплового зазора. Более подробно о седле клапана на сайте есть статья. Изнашиваются кулачки распределительного вала, коромысла, плоскость толкателей и торцы клапанов, что приводит к увеличению зазора. Мощность двигателя падает из-за нарушения фаз газораспределения, увеличивается износ многих сопутствующих деталей, в результате чего запускается цепная реакция, приходят в негодность целые детали, они в свою очередь влияют на следующие.

Если зазор больше рекомендуемого производителем, постоянная ударная нагрузка на клапаны уменьшает их срок службы, расклепывает, скалывает торец постепенно увеличивая зазор, повышается шумность. Уменьшается мощность из-за нарушения фаз газораспределения, так как ухудшается наполняемость цилиндров топливовоздушной смесью и эффективность сгорания.

Если тепловой зазор меньше, после прогрева, клапаны не герметично закрывают камеру сгорания, уменьшается компрессия, часть поступившей топливовоздушной смеси выбрасывается через щели между клапаном и седлом при такте сжатия. Во время рабочего хода раскалённые отработанные газы так же прорываются и приводят к прогару клапанов. Тарелки клапанов не касаются седел нарушается теплоотдача, отсюда следует нагрев клапана до температур при которых увеличивается износ (окисление, коррозия) вероятность заклинить в направляющей втулке или подвергнуть ее быстрому износу, обрыв тарелки, повышенная нагрузка на ремень ГРМ.

· Впускные клапаны в большей степени охлаждаются свежей поступающей топливовоздушной смесью и имеют лучшее охлаждение.

· Выпускные основную часть тепла передают на седло клапана. В случае зависания или зажатия (отсутствия теплового зазора) высокая температура разрушает клапан и направляющую втулку.

Определить необходимость регулировки в первую очередь следует по графику ТО и ТР установленного производителем, ознакомьтесь с примером ниже. Данную информацию можно получить из мануалов по конкретному автомобилю, двигателю.

Операции технического обслуживания:
П = Проверка и исправление.
З = Замена.

Список работ

10 000 км

20 000 км

30 000 км

40 000 км

50 000 км

60 000 км

70 000 км

80 000 км

90 000 км

100 000 км

Проверка клапанного зазора

П

Проверка, регулировка, замена (при необходимости) приводных ремней

П

П

П

П

П

И так далее, ниже пойдет список основных работ

З

З

З

З

З

З

З

З

З

З

Так же потребуется регулировка при внеплановом ремонте двигателя или при любом удобном случае.

Следует проверить тепловой зазор при наблюдении некоторых характерных симптомов: снизилась мощность, посторонний шум (шелест, звон) низкая компрессия, увеличенный расход топлива, масла, прострелы в глушитель или впускной коллектор, по сигналу Check богатая бедная смесь, по состоянию свечей зажигания. Любая из перечисленных неисправностей как в единичном случае, так и несколько одновременно, может говорить о неисправной работе газораспределительного механизма, возможно и других узлов.

Самостоятельная регулировка теплового зазора клапанов.

Перед началом работы необходимо подготовиться, для этого следует разобраться с типом клапанного механизма, какие потребуются инструменты и приспособления, возможно запасные части.

Читайте так же:
Обогреватель прометей с регулировкой

turbo

Подходящий инструмент зависти от необходимости разбирать сам клапанный механизм. Самый главный конечно набор щупов, которым будем проводить замер, могут потребоваться специальные плашки в виде звездочек или шестигранников, головки и отвертки для того, чтобы снять крышку и вообще добраться до механизма газораспределения. На некоторых двигателях снимается впускной коллектор, дроссельная заслонка, интеркуллер и др., при этом возникает необходимость заменить уплотнительные прокладки (после демонтажа часто портятся) сливать охлаждающую жидкость. Настоятельно рекомендую ознакомиться с инструкцией по вашей модели, благо в интернете можно найти.

Позаботьтесь о запасных частях заранее, прокладки, уплотнительные резинки, герметик могут вам пригодятся, когда придет время собирать все обратно. Незабываем обезжиривать места нанесения герметика, ацетон лучшее средство. Старые прокладки удаляйте правильно, без повреждения поверхности рекомендую использовать средство для удаления прокладок экономит ваше время и терпение, перед покупкой не забываем читать инструкцию на баллончике.

Процесс регулировки производится на холодном двигателе 20-30 градусов и начинается с выставления распределительных валов по меткам и положения поршня в верхней мертвой точке такта сжатия. В таком случае на проверяемых цилиндрах клапаны будут полностью закрыты и с помощью щупа, располагаемого между кулачком и толкателем или в ином случае коромыслом и торцом клапана, определяется размер. Записываем все показания на бумагу, удобно схематично изобразить головку и расположение клапанов, под каждым записать значение измерений. Это поможет наглядно увидеть всю картину и оценить общее состояние, определиться с расчетом регулировочных шайб если таковые применяются. После завершения измерений приступайте к регулировке, подкручиванием винтов или заменой шайб.

Оцените состояние деталей механизма, размер кулачков, задиры и сколы на распределительных валах недопустимы. По возможности измерьте усилие клапанных пружин. Черный нагар на внутренней стороне клапанной крышке в районе расположения клапанов говорит о плохом состоянии маслосъемных колпачков.

kryshka_GBC

В случае, когда зазор совсем маленький или вообще нет и в механизме предусмотрены регулировочные шайбы, некоторые идут другим путем, не подбирая подходящие шайбы. Для этого шлифуется торец клапана под необходимый размер. Никому не рекомендую делать это самостоятельно, тем более без специального оборудования способного отшлифовать правильную плоскость. Не стоит забывать о технологии производства клапанов, что иногда подразумевает, как нанесение специальных покрытий, так и создания особой структуры в металле, которые можно нарушить.

Еще небольшой совет, если вы проводите полный ремонт головки, проточили фаски седел клапанов или выполнили притирку, сделайте тепловые зазоры максимально большими по допуску. Это позволит избежать поджатия клапанов после приработки, так как клапан и седло немного расклепаются и размер изменится в меньшую сторону.

РЕГУЛИРОВКА КЛАПАНОВ ДВИГАТЕЛЯ

В этой статье мы рассмотрим способ регулировки зазоров клапанов и узнаем, как отрегулировать клапана двигателя самому.

зачем и КАК регулировать КЛАПАНа?

Как вы уже, наверное слышали, в каждом цилиндре есть выпускной и впускной клапан. Впускной клапан отвечает за впуск горючей смеси, а выпускной клапан за выпуск отработавших газов. За своевременное открытие и закрытие клапанов отвечает газораспределительный механизм (или клапанный механизм).

Регулировка клапанов очень важный процесс, ведь при неправильных зазорах эффективность работы двигателя снижается в разы, не говоря уже о том, что это влияет на ресурс двигателя.

Читайте так же:
Дискретная регулировка напряжения в блоке питания

Что будет, если будут маленькие зазоры клапанов?

Маленькие зазоры клапанов будут приводить к подгоранию седел клапанов.

Что будет, если будут большие зазоры клапанов?

Большие зазоры клапанов будут приводить к неполному открытию клапанов, что будет сказываться на мощности двигателя. Увеличенные зазоры клапанов можно распознать по характерному металлическому стуку. Шумы в двигателе могут сигнализировать о неисправности ГРМ.

Как часто надо регулировать клапана?

Клапана регулируются каждые 20-30 тыс. км. в соответствии с руководством по ремонту и техническому обслуживанию автомобиля.

Мы рассмотрим на примере тепловые зазоры для регулировки клапанов автомобилей ВАЗ. Как правило, для впускного и выпускного клапанов тепловые зазоры разные.

РЕГУЛИРОВКА ЗАЗОРОВ КЛАПАНОВ ДВИГАТЕЛЯ ВАЗ

Регулировку клапанов проводят на холодном двигателе. Для проверки теплового зазора следует воспользоваться специальным инструментом – плоским щупом. Отрегулировать тепловой зазор можно поворачивая регулировочные винты коромысел клапанов (или головкой регулировочного болта на автомобилях ВАЗ 2108, ВАЗ 2109, ВАЗ 2110).

Последовательность регулировки зазоров клапанов двигателя

Прежде чем начать регулировку, установите поршень цилиндра в ВМТ (верхнюю мертвую точку) в такт сжатия. При этом положении оба клапана регулируемого цилиндра должны быть закрыты, а коромысла этих клапанов должны свободно качаться в пределах зазора.

После этого потихоньку отпускайте контргайку на регулировочном винте или болте. С помощью плоского щупа и регулировочного винта регулируйте необходимый зазор, после чего затяните контргайку.

«Следите за тем, чтобы во время затяжки контргайки не изменить установленный зазор».

После затяжки контргайки необходимо снова проверить тепловой зазор. Для проверки зазора используйте щуп. Щуп должен проходить в него с небольшим усилием, если такого ощущения не возникает, а он проходит очень легко или очень тяжело, надо отрегулировать зазор заново.

Чтобы отрегулировать тепловой зазор в остальных клапанах, необходимо провернуть коленчатый вал на пол оборота. Во время регулировки следует учитывать порядок работы цилиндров двигателя (1-3-4-2). Коленчатый вал проворачивайте за болт крепления шкива привода генератора.

РЕГУЛИРОВКА КЛАПАНОВ НА ДВИГАТЕЛЯХ ВАЗ СВОИМИ РУКАМИ

reg klapanПроверка зазоров между рычагами и кулачками распределительного вала: 1 — щуп; 2 — регулировочный болт; 3 — контргайка регулировочного болта.

Порядок регулировки клапанов

  1. Проворачиваете коленчатый вал по часовой стрелке до тех пор, покаметка на звездочке распределительного вала не совпадет с меткой на корпусе подшипников. В этом положении зазор регулируется у выпускного клапана 4-го цилиндра и впускного клапана 3-го цилиндра (то есть 8 и 6 кулачки).
  2. С помощью гаечного ключа зажмите регулировочный болт рычага, и в это время с помощью другого ключа ослабьте контргайку. Установите требуемый зазор регулировочным болтом, затяните контргайку. Щуп должен входить в зазор с легким сопротивлением.
    На двигателях автомобилей ВАЗ 2109, ВАЗ 21099, ВАЗ 2110 тепловые зазоры регулируются регулировочными шайбами.
  3. После регулировки зазоров в клапанном механизме, запустите двигатель и внимательно послушайте его на различных режимах работы. При регулировке клапанов следует учесть, что клапана должны быть правильно притерты (что такое притирка клапанов), а зазоры не должны превышать допустимые.

Если некоторые детали вам непонятны или вы не до конца понимаете работу газораспределительного механизма, вам следует прочитать статью про устройство газораспределительного механизма.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector