Как проводится регулировка клапанов

Зачем регулировать клапаны

Если быть точными, регулировке подлежат не сами клапаны (они представляют из себя металлический «грибок», изготовленный из цельного куска металла, неизменяемый по форме), а тепловые зазоры между ними и распределительным валом.

Принцип работы клапанов заключается в полном прилегании к седлу (специальной выемке в головке блока цилиндров) в промежутках между рабочими циклами. Нужно это, во-первых, для того, чтобы камера сгорания была герметичной, а во-вторых, плотная посадка клапана в относительно холодный металл головки блока обеспечивает его охлаждение.

И это весьма актуально: клапаны, в особенности выпускные, контактирующие с раскаленными выхлопными газами, нагреваются до огромных температур. Соответственно, металл, из которого они изготовлены, расширяется, и, если бы зазора между ножкой клапана и толкающими элементами распредвала не существовало бы, клапану пришлось бы «зависнуть», то есть, закрываться не до конца. Собственно, это и происходит в том случае, если тепловой зазор становится меньше указанной производителем нормы.

Последствия неполного закрытия клапанов

• снижение компрессии;
• потеря мощности двигателя;
• увеличение расхода топлива;
• образование нагара на тарелках клапанов и его седлах;
• неустойчивая работа двигателя;
• прогорание клапана;
• прогорание его седла в ГБЦ, и, как следствие, дорогостоящий ремонт.

Слишком большой тепловой зазор также приводит к неисправностям. В этом случае клапаны открываются не до конца, следовательно, не обеспечивают необходимый уровень газообмена, что также приводит к снижению мощности двигателя.

Из-за того, что даже при рабочей температуре между кулачками распредвала и контактной площадкой клапана существует зазор, работа газораспределительного механизма сопровождается ударами, которые особенно опасны при нагрузке, на рабочих оборотах двигателя и приводят к износу деталей, в первую очередь – распределительного вала.

И, наконец, в отдельных случаях, когда клапан слишком низко опускается в камеру сгорания, существует вероятность его столкновения с поршнем в момент сжатия, что неизбежно приведет к капитальному ремонту двигателя.

Системы регулировки клапанов

В зависимости от конструкции двигателя (головки блока цилиндров), существуют три способа регулировки клапанов.

1. При помощи регулировочных болтов. Самый простой, надежный и старый способ регулировки. При этом – не устаревший, некоторые автопроизводители используют его до сих пор. На регулировочном болте (или винте) ослабляется контргайка, вращением болта устанавливается необходимый зазор, после чего контргайка затягивается снова.
2. При помощи шайб («пятаков»).  Регулировочные шайбы устанавливаются в специальное устройство (толкатель), находящееся между распредвалом и клапаном. Регулировка производится путем подбора необходимой толщины шайбы.
3. При помощи регулировочных стаканов. В этом случае подбирается толщина не шайб, а самих толкателей («стаканчиков») путем их замены или шлифовки.

Отдельно стоит упомянуть клапанный механизм, который нет необходимости регулировать. Автомобили, оснащенные гидрокомпенсаторами (их еще называют гидротолкателями или гидроопорами, в зависимости от особенности конструкции), не нуждаются в регулировке тепловых зазоров клапанов. Гидкомпенсатор способен автоматически удлиняться на величину, равную необходимому зазору под действием внутренней пружины и давления моторного масла.

Периодичность выставления зазоров

Интервалы между регулировками тепловых зазоров клапанов прописаны в инструкции по эксплуатации автомобиля. Обычно для современных двигателей они составляют 80-100 тыс. км пробега, то есть, работы могут проводиться одновременно с заменой ремня ГРМ или свечей зажигания. Однако при систематической работе мотора на сжиженном газе или бензине с октановым числом выше предписанного заводом интервал рекомендуется сокращать.

Клапаны подлежат регулировке и в случае выявления проблем в их работе. Симптомами разрегулированных тепловых зазоров могут служить:

• цоканье, постукивание, дребезг и прочие звуки из-под клапанной крышки;
• ухудшение запуска двигателя (как «на холодную», так и «на горячую»);
• нестабильный холостой ход;
• вибрации двигателя;
• аномальные звуки при работе двигателя на больших оборотах (рёв);
• потеря приемистости на низких оборотах;
• толчки, рывки, провалы при нажатии на педаль газа;
• увеличение расхода топлива.

Конечно, большинство из этих симптомов могут говорить о неисправностях в других системах двигателя. Но даже в таких случаях регулировка клапанов, во-первых, даст уверенность в нормальной работе двигателя, а во-вторых, исключит клапанную группу из «списка подозреваемых».

Порядок работ

Механизм проведения регулировки тепловых зазоров клапанов отличается в зависимости от конструкции двигателя, но есть общие моменты: в любом случае, необходимо снять клапанную крышку (или крышки, если головка блока цилиндров не одна) и поднять поршень регулируемого цилиндра в верхнюю мертвую точку.

Наиболее просто работать с рядными двигателями, оснащенными регулировочными болтами. Из специальных инструментов для регулировки необходим лишь набор щупов. Заводские значения зазоров обычно находятся между 0,1 и 0,4 мм, точная информация содержится в предписаниях изготовителя. Зазоры выпускных клапанов (обычно они меньше размером) всегда несколько больше, чем впускных, которые меньше нагреваются.

Регулировку начинают с первого цилиндра, и продолжают согласно очередности работы цилиндров на данном двигателе (например, 1-3-4-2), начиная с первого. Перед установкой зазоров необходимый цилиндр поднимают в ВМТ согласно меткам на шкивах распределительного и коленчатого валов, прокручивая либо за колесо на автомобилях с механической коробкой (для этого надо поддомкратить машину и поставить КПП на передачу), либо за шкив коленвала.

В случае, когда тепловые зазоры клапанов регулируются шайбою, может понадобиться специальное устройство, чтобы утопить толкатель, пинцет, чтобы достать регулировочную шайбу, и шприц для откачивания масла из толкателя (его пленка может исказить измерения щупом). «Пятаки» подбираются из расчета толщины установленных и разницы между их номиналом и необходимым зазором. Возможна перестановка шайб между клапанами – в случае, когда таким образом получается нужный зазор.

Регулировка при помощи стаканчиков (толкателей разной толщины) является самой сложной, так как сопряжена со снятием распределительного вала. На некоторых двигателях вместо стаканчиков можно использовать толкатели с регулировочными шайбами (что позволит в будущем выставлять зазоры без снятия вала), однако следует понимать, что из-за большей массы шайб такая конструкция имеет увеличенную инерцию, что чревато задержкой в работе клапанов на высоких оборотах.

Тепловые зазоры на двигателях такой конструкции регулируются как заменой толкателей, так и шлифовкой – как внутренней части стаканчика, так и, в отдельных случаях, ножки клапана. Стоит предупредить, что шлифовать подобным образом регулировочные шайбы (ровно как и наружную часть стаканчика) нежелательно из-за слишком большой их площади.

Рекомендации

Сложность регулировки клапанов зависит не только от конструкции двигателя. Современные автомобили преимущественно рассчитаны на обслуживание в технических центрах, поэтому проблемы могут возникнуть уже на начальных этапах – например, при доступе к крепежу клапанной крышки. Для этого может потребоваться демонтаж навесного оборудования, проводов или патрубков системы охлаждения.

На некоторых моделях автомобилей (например, с оппозитными или V-образными моторами) для регулировки тепловых зазоров бывает необходим полный или частичный демонтаж двигателя или ГБЦ. Поэтому проведение ее имеет смысл объединить с заменой свечей зажигания, ремня ГРМ, роликов и водяного насоса. И в любом случае, при регулировке клапанов нужно запастись прокладками клапанных крышек и свечных колодцев.

Даже там, где регулировка проводится относительно несложно, необходимо строго придерживаться предписаний и регламента проводимых работ. Что подразумевает определенные слесарные навыки и, желательно, опыт в проведении подобных операций. Поэтому не стоит экономить и регулировать клапаны своими силами – лучше обратиться к профессионалам. Например, на любую из станций сети умных автосервисов Wilgood.