Содержание
- Проверка тепловых зазоров клапанов на двигателях автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099: 8 комментариев
- Как должны работать клапаны ДВС
- Фазы газораспределения
- Куда установить распредвал
- Зачем нужны зазоры
- Способы обеспечения теплового зазора
- Регулировка клапанов: когда и как
- Видео: как отрегулировать зазоры на переднеприводных Ладах
- Когда зазор не только видно, но и слышно
- Когда нужно регулировать клапана
- Регулировка тепловых зазоров клапанного механизма
- Зазор клапанов и регулировочные шайбы
- Полезные советы
- Что в итоге
- Рекомендуем посмотреть:
Тепловые зазоры между клапаном (регулировочной шайбой) и тыльной стороной кулачка распредвала необходимы для компенсации теплового расширения стержня клапана на прогретом двигателе.
На двигателях автомобилей ВАЗ 2108, 21081, 21083, 2109, 21091, 21093, 21099 он задается подбором толщины регулировочных шайб.
Шайбы установлены в кольцевых нишах над толкателями стержней клапанов и непосредственно соприкасаются с кулачками распредвала. Фактически мы будем измерять зазор между поверхностью регулировочной шайбы и кулачком распредвала.
Регламентная периодичность проведения проверки зазоров для двигателей ВАЗ 2108, 21081, 21083 составляет 30.000 км, либо после ремонта двигателя или появления признаков неисправности газораспределительного механизма (стук под клапанной крышкой, неустойчивый ХХ, «провалы» и т. п.).
Тепловой зазор на двигателях автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 для впускных клапанов должен составлять 0,15 – 0,25 мм , для выпускных 0,30 – 0,40 мм .
Необходимые инструменты
— накидной ключ на 19
— большая шлицевая отвертка
Подготовительные работы
Проверка тепловых зазоров клапанов проводится на холодном двигателе, поэтому если ваш двигатель на данный момент прогрет, дайте ему остыть не менее 1-го часа.
— Снимаем корпус воздушного фильтра.
— Снимаем кронштейн тяги привода дроссельной заслонки.
— Снимаем клапанную крышку двигателя.
— Снимаем защитную крышку ГРМ.
— Устанавливаем поршни первого и четвертого цилиндров в верхнюю мертвую точку (ВМТ).
Для этого совмещаем заводские метки на двигателе.
По инструкции для совмещения меток и последующей проверки тепловых зазоров клапанов нужно ключом на «19» вращать коленчатый вал двигателя за винт крепления шкива привода генератора (за болт крепления шкива распредвала вращать нельзя). Но для этого придется снимать правое колесо, правый защитный брызговик двигателя, шкив коленчатого вала, что долго и трудоемко.
Идем более простым путем.
Вращаем коленчатый вал за зубцы маховика (в лючке картера сцепления) большой шлицевой отверткой. Совмещаем заводскую установочную метку на шкиву распредвала с выступом на задней крышке ГРМ.
— В лючке на картере сцепления убеждаемся, что длинная метка (риска) на маховике находится напротив середины треугольного выреза шкалы углов опережения зажигания.
— Наносим на шкиву коленчатого вала еще три дополнительные метки через 11, 10, 11, 10 зубцов (см. фото) от заводской метки. Они помогут повернуть коленвал и распредвал на необходимые углы. Метки делят шкив на четыре сектора по 90 градусов каждый. Поворот коленчатого вала на пол-оборота равен повороту шкива распредвала на 90 градусов.
Проверка тепловых зазоров клапанов
Вначале замеряем тепловые зазоры. Плоский щуп нужного размера вставляем между кулачком распредвала и толкателем клапана. Он должен входить с небольшим защемлением.
— Поворачиваем коленчатый вал за зубья маховика по часовой стрелке пока шкив распредвала не повернется на 40-50 0 (2,5-3 зуба) от момента совпадения установочной метки на нем и выступа на корпусе на задней крышке ГРМ. Замеряем зазор у выпускного клапана первого цилиндра (1-клапан) и впускного клапана второго (3-й клапан). Записываем результат измерения.
— Поворачиваем коленчатый вал на пол-оборота — 220-230 0 .Шкив распредвала при этом повернется на 90 градусов. Дополнительная метка на нем будет выше метки на задней крышке привода ГРМ на 2,5 — 3 зуба. Замеряем зазор у выпускного клапана третьего цилиндра (5-й клапан) и впускной у первого (2-й клапан). Записываем.
— Поворачиваем коленчатый вал еще на пол-оборота — 400-410 0 . Замеряем зазор у выпускного клапана четвертого цилиндра (8-й клапан) и впускного третьего (6-й цилиндр). Записываем.
— Третий раз поворачиваем коленчатый вал на пол-оборота — 580-590 0 . Замеряем зазор у выпускного клапана второго цилиндра (4-й клапан) и впускного четвертого (7-й клапан). Записываем.
Сверяем полученные измерения тепловых зазоров с требуемыми. Если все в норме, заканчиваем работу, собираем все обратно и ищем причину проблем в работе двигателя в карбюраторе, системе зажигания и т. д. Если имеются отклонения в размерах зазоров на некоторых клапанах, то проводим регулировку только на них. Если все или почти все зазоры не укладываются в стандарт, то проводим полную регулировку.
Примечания и дополнения
— Более-менее полную картину неисправности клапанного механизма двигателя может дать проведение измерения компрессии в его цилиндрах.
— «Зажатые» клапана (с минимальными тепловыми зазорами) могут привести к обгоранию кромок тарелок клапанов, «выстрелам» в карбюратор, «выстрелам» в глушитель, перегреву двигателя.
— «Стучат» клапана при увеличенных тепловых зазорах.
Еще статьи по клапанному механизму автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
Проверка тепловых зазоров клапанов на двигателях автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099: 8 комментариев
А воз и ныне там. Mechanik, поправьте пожалуйста текст с градусами коленвала и распредвала. А то картинки по шкиву РАСПРЕДВАЛА совпадают, а клапана регулируете разные.
Написано как по книге только по книге градусы указаны по маховику коленвала а здесь по распредвала и это не верно
Автор статьи интересно сам по этой методике регулировал? Должно следующее положение шестерни по распредвалу — 40-50 гр (2,5-3 зуба), 220-230 гр (11 зубьев от предыдущего места), 400-410 (10,5 зубьев от предыдущего места), 580-590 гр (11 зубьев от предыдущего места).
наверное вы имели виду 0-90-180-270 по распредвалу.
0,2 плюс-минус 0,05 это одно и то же, что и 0,15-0,25 указанные в статье, аналогично и с 0,35.
тепловые зазоры Вами даны неправильно В книге «Передне — приводные автомобили ВАЗ» — Москва 1989 г. Авторы — В.А. Вершигора, А.П. Игнатов, К.В. Новокшонов, К.Б. Пятков, — стр. 58 сотавляют-0,2 (0,05), и 0,35(0,05)
Расписано не правильно!
Регулируется 0-90-180-360 по распредвалу.
Простые на вид, клапаны двигателя внутреннего сгорания выполняют в нём важнейшую работу: управляют процессами подачи топливно-воздушной смеси и вывода отработавших газов из цилиндра двигателя. От того, насколько своевременно эти процессы будут происходить, зависит эффективность работы двигателя: его мощность, экономичность, токсичность и даже сама возможность работать.
Читайте также: Пластиковые крылья на ваз 2114 отзывы
Как должны работать клапаны ДВС
Рабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из четырёх ходов: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Исходя из назначения этих тактов, можно понять, как должен работать механизм газораспределения: на такте впуска открыт впускной клапан, открывая доступ топливно-воздушной смеси в цилиндр; на такте сжатия оба клапана закрыты (иначе не сожмёшь); во время рабочего хода клапаны также закрыты, чтобы вся энергия расширения горящей смеси была направлена только на перемещение поршня; на ходе выпуска выпускной клапан открыт и отработавшие газы через него дружно покидают цилиндр.
Ровно так оно и было бы, если бы клапаны имели возможность открываться и закрываться мгновенно, пока поршень находится в своей мёртвой точке, верхней или нижней. Чтобы представить, что такое мгновение для периода времени, в течение которого происходит рабочий цикл двигателя, мы должны вспомнить, что современные двигатели легко достигают шести и более тысяч оборотов коленчатого вала за минуту. За один рабочий цикл коленвал совершает два оборота, значит, каждый из клапанов открывается и закрывается три тысячи раз за минуту. А поршень оказывается в своих мёртвых точках шесть тысяч раз! Для сравнения, скорострельность легендарного автомата Калашникова всего шестьсот выстрелов в минуту, ровно в десять раз меньше! В таких условиях даже несколько миллисекунд работы двигателя — это достойный внимания временной период, в течение которого происходят очень важные процессы.
В теории во время тактов сжатия и рабочего хода оба клапана закрыты. На рисунке: I — ход впуска, впускной клапан открыт; II — ход сжатия; III — рабочий ход; IV — ход выпуска, выпускной клапан открыт
Фазы газораспределения
И даже если современные клапаны умеют перемещаться гораздо быстрее, чем их предки сто лет назад, то свойства горючих газов, движением которых они управляют, практически не изменились. Они также легко сжимаются при воздействии, и также упрямо продолжают стремиться во все стороны одинаково, подчиняясь закону Паскаля, а значит, не очень спешат переместиться туда, куда их просят. И чтобы обеспечить максимально возможное наполнение цилиндра за такой короткий промежуток времени, впускной клапан начинает открываться раньше, чем поршень завершит ход выпуска. А выпускной начнёт открываться раньше, чем завершится рабочий ход, чтобы находящиеся под давлением в цилиндре горячие газы не создавали излишнего сопротивления движению поршня, когда начнётся такт выпуска.
Моменты времени, когда начинается открытие, длительность их нахождения в открытом и закрытом состояниях, образуют фазы газораспределения двигателя. Управляет движением клапанов распределительный вал, в форме кулачков которого и «зашифрована» информация о фазах газораспределения вашего двигателя. Величины фаз подбираются при проектировании двигателя в зависимости от его конструкции, назначения, условий эксплуатации. В наиболее продвинутых двигателях эти фазы могут изменяться для конкретных условий работы и нагрузок в данный момент времени. В обычных же двигателях единственный эффективный способ изменить фазы газораспределения — это заменить распредвал. Изменение фаз газораспределения посредством установки оригинального распределительного вала — один из способов продвинутого тюнинга двигателя. Соглашаясь на такую процедуру, мы должны понимать, что рост мощности двигателя произойдёт за счёт ухудшения экономичности, снижения ресурса его деталей. Поэтому такую настройку, как правило, применяют на спортивных автомобилях, где ресурс, экономичность и экологичность двигателя имеют второстепенное значение.
В реальном двигателе, когда поршень находится около своих верхней (ВМТ) и нижней (НМТ) мертвых точек, впускной и выпускной клапаны одновременно открыты
Куда установить распредвал
Существуют разные варианты расположения распределительного вала в двигателе и конструкции механизмов, передающих давление от поверхности распредвала к стержню клапана. Однако, рост скорости современных легковых двигателей привёл к тому, что повсеместно в них закрепилась схема с расположением распределительного вала в головке двигателя — верхневальная конструкция. Близость расположения распредвала к клапанам позволяет увеличить жёсткость системы, а значит, повысить точность работы.
Прототип первых «Жигулей» ВАЗ-2101, итальянский Фиат-124, имел добротную и надёжную, но уже несовременную конструкцию двигателя с нижним распределительным валом. Советские инженеры решили, что двигатель нашего нового автомобиля должен идти в ногу со временем, и совместно с итальянцами модернизировали его, переместив распредвал в головку блока.
Схема с нижним расположением распредвала удобна в обслуживании, но обладает недостаточной жесткостью при работе на высоких оборотах
Привод газораспределительного механизма с верхним распредвалом гораздо жестче за счет отсутствия длинных штанг толкателей
Зачем нужны зазоры
Закрывается клапан под действием специальной пружины. Чтобы профиль кулачка ни при каких обстоятельствах не мог воспрепятствовать полному закрытию клапана, между ним и толкателем выставляется строго определённый зазор. Причём этот зазор должен также учитывать увеличение длины стержня при нагреве. А нагревается клапан во время работы может очень сильно.
Головка впускного клапана автомобильного двигателя нагревается до температуры 300–400 градусов по Цельсию. А выпускной, который «омывается» горячими отработавшими газами — до 700–900 градусов, становясь при этом тёмно-вишнёвого цвета.
Способы обеспечения теплового зазора
При верхневальной схеме распредвал воздействует на стержень клапана либо напрямую, либо через коромысло. Применение коромысла позволяет уменьшить перепад профиля распредвала относительно величины максимального перемещения клапана при открытии. При непосредственном воздействии распредвала на стержень клапана стержень воспринимает значительную боковую силу, которая приводит к повышенному его износу. Чтобы избежать этого, торец стержня накрывают специальным стаканом, который принимает на себя боковую силу, двигаясь в собственном направляющем гнезде, и передаёт осевую силу на клапан. Между стаканом и кулачком распредвала устанавливают регулировочные шайбы. Если же в конструкции имеются коромысла, то на них устанавливают специальные регулировочные винты с контргайками.
Многие современные двигатели, особенно имеющие более двух клапанов на цилиндр, оснащаются гидравлическими компенсаторами зазоров в клапанах. В этих конструкциях регулировка тепловых зазоров не требуется.
Гидрокомпенсатор позволяет при любой температуре клапана иметь нулевой зазор в приводе
Регулировка клапанов: когда и как
Как правило, зазор проверяется и регулируется при каждом ТО. Процедура выполняется на холодном двигателе. Для выполнения работы вам понадобится щуп и обычные ручные инструменты, в зависимости от применённого на вашем автомобиле крепежа. Для клапанов с регулировочными шайбами пригодится также пинцет, Перед началом обязательно ознакомьтесь с руководством по ремонту вашего автомобиля, где указаны величины зазора, особенности конструкции двигателя и описана последовательность его разборки и сборки. В общем случае порядок выполнения работы следующий:
- снимите клапанную крышку;
- отыщите метки на блоке двигателя и коленчатом вале (обычно на шкиве ремня ГРМ);
- поворачивая коленчатый вал с помощью подходящего ключа (но ни в коем случае не стартером!) в направлении по часовой стрелке, если смотреть с передней части двигателя, совместите метки между собой. В этом положении поршень первого цилиндра находится в верхней мёртвой точке, оба клапана закрыты;
- проверьте зазор между первым — со стороны шкива — кулачком распредвала и регулировочной шайбой (бойком коромысла);
- если величина зазора больше требуемой, следует заменить шайбу на другую, большей толщины; если зазор меньше, то соответственно, толщину шайбы нужно уменьшить. Номинальная толщина шайбы, как правило, маркируется на ней самой. Если толщина шайбы неизвестна, то вам понадобится микрометр для правильного выбора новой шайбы. В конструкциях с коромыслом процедура проще, так как требуемого зазора мы достигаем, вворачивая или выворачивая регулировочный винт. После регулировки винтом не забудьте затянуть контргайку.
- После выполнения регулировки проверку зазора обязательно нужно повторить. Допускаемое отклонение: плюс-минус 0,05 мм.
- Обращайте внимание на то, что величина зазора для впускного и выпускного клапана, как правило, разная. Связано это с разной температурой нагрева, о чем говорилось выше. Так, для восьмиклапанного двигателя ВАЗ зазор на впускном клапане составляет 0,20 мм, а на выпускном — 0,35 мм.
- Работу повторите для всех цилиндров, определяя их последовательность и угол поворота коленчатого вала в соответствии с рекомендациями изготовителя двигателя.
Читайте также: Устройство генератора лада калина
Видео: как отрегулировать зазоры на переднеприводных Ладах
В общих чертах конструкция газораспределительного механизма и процедура регулировки зазора в клапанах на дизельном двигателе такая же, как и на бензиновом.
Существует мнение, что после установки на двигатель газобаллонного оборудования необходимо изменять в сторону увеличения тепловой зазор в клапанах. Объясняют это более высокой температурой горения газа. На самом деле, этого не требуется. Особенности воспламенения и сгорания газовой смеси в цилиндре учитываются изменением угла зажигания, а процесс наполнения и отвода газов из цилиндра не отличается от такового при работе двигателя на бензине.
Когда зазор не только видно, но и слышно
Зачастую зазоры в клапанах бывает слышно, особенно в холодную погоду. Это выражается в лёгком металлическом пощелкивании при работе непрогретого двигателя. По мере прогревания звук слабеет. Если он слышен и на прогретом двигателе, то, скорее всего, все или некоторые из зазоров больше нормы. Увеличенный тепловой зазор уменьшает время нахождения клапана в открытом состоянии, что снижает эффективность работы двигателя, он начинает работать с перебоями, плохо запускается, возможно возникновение детонационного сгорания, которое пагубно действует на детали двигателя. Ещё опаснее уменьшенный зазор, потому что он полностью исчезает в прогретом до рабочей температуры двигателе и клапан перестаёт закрываться до конца. В результате также снижаются мощностные и экономические показатели двигателя, но самое неприятное, когда обгорают конические фаски на клапанах и на их сёдлах, а эту проблему простой регулировкой зазора уже не исправить.
Двигатель — сердце автомобиля, поэтому любые признаки ухудшения его работы должны заставить вас насторожиться и, при первом удобном случае заняться его диагностикой. Если упала мощность, вырос расход топлива, если двигатель «троит» или слышны хлопки в выпускной системе — проверьте исправность свечей зажигания и проверьте зазоры в клапанах.
Регулировка клапанов представляет собой выставление необходимого теплового зазора и является обязательной процедурой на моторах без гидрокомпенсаторов. Если указанный зазор не отрегулировать, тогда с пробегом клапана начинают стучать. Стук клапанов может возникать как по причине увеличенного зазора, так и в результате зажатых клапанов (например,после неправильной регулировки). В обоих случаях при нарушенном зазоре значительно сокращается ресурс клапанного механизма, двигатель начинает работать шумно и т.д.
На первый взгляд может показаться, что использование гидрокомпенсаторов на современных моторах должно полностью решить эту проблему, так как конструкция обеспечивает автоматическое поддержание нужного зазора. К сожалению, усложнение системы и повышенные требования к качеству моторного масла не позволяют говорить о высокой надежности ГРМ на агрегатах с гидроопорами клапанов по сравнению с аналогами, которые таких опор не имеют, то есть предполагают необходимость регулировки. Другими словами, гидрокомпенсаторы делают эксплуатацию более комфортной, но надежность механизма при этом снижается. По этой причине многие автопроизводители (как отечественные, так и иностранные) долгое время не использовали компенсаторы на своих двигателях. Далее мы рассмотрим, как самому регулировать клапана, так как сегодня машин без гидрокомпенсаторов на дорогах еще очень много.
Читайте в этой статье
Когда нужно регулировать клапана
Если ваш двигатель не имеет устройств для поддержания нужного зазора автоматически, тогда нужно быть готовым к тому, что через каждые 30-35 тыс. км. указанные зазоры нужно проверять.
Добавим, что многие автолюбители, особенно владельцы отечественных моделей ВАЗ, определяют необходимость регулировки по появлению шума во время работы клапанного механизма.
Регулировка тепловых зазоров клапанного механизма
Начнем с того, что хотя разные двигатели могут иметь определенные отличия, общие принципы регулировок зазоров схожи для подавляющего большинства моторов.
Читайте также: Шевроле нива не крутит стартер на горячую
Зазор клапанов и регулировочные шайбы
На моторах, которые предполагают регулировку зазора при помощи специальных регулировочных шайб, выставить тепловые зазоры проще. Стандартные допуски на таких ДВС до трех раз больше. Например, на моделях ВАЗ с регулировочными шайбами для впускных клапанов рекомендуемым является зазор 0.2-0.25 мм, для выпускных этот показатель составляет 0.3-04 мм.
Получается, если щуп 0.15 мм не проходит в зазор между шайбой и распределительным валом или же щуп 0.25 мм. свободно проходит в зазор, тогда требуется регулировка впускных клапанов. Что касается группы выпускных, тогда проверка одинакова, только следует ориентироваться на значения 0.3 и 0.4 мм.
Теперь перейдем к регулировкам. На моделях ВАЗ процедура выполняется при помощи специнструмента, который крепится посредством стандартных гаек и шайб на шпильках крепления крышки ГБЦ. Далее вал проворачивается до того момента, пока кулачок регулируемого клапана не будет «смотреть» вверх. Затем необходимо удалить моторное масло, которое будет находиться возле толкателя. Для этого подойдет обычный шприц. Удаление масла позволит облегчить процесс выставления толкателя, а также станет удобнее доставать шайбу.
Далее понадобиться повернуть толкатель таким образом, чтобы открылся вырез прямоугольной формы. Для этого можно использовать шило, также подойдет отвертка. После этого следует нажать на рычаг специнструмента, после чего толкатель «утопится». Благодаря данному действию станет возможным установить между бортом и распределительным валом стопор. Теперь остается поддеть шайбу при помощи все того же шила или отвертки. Окончательно извлечь шайбу можно пинцетом.
Теперь нужно подобрать новые шайбы по толщине или оценить состояние старых. Новые шайбы маркируются на внешней поверхности. Для начала следует измерить снятую шайбу при помощи микрометра. Если износ в пределах нормы, тогда можно оставить элемент и перейти к другим клапанам. Сильный износ регулировочной шайбы потребует замены детали, которая подбирается из имеющихся новых шайб с учетом требуемой толщины на основе проведенных ранее измерений снятого элемента. Завершением процесса регулировки считается установка новой шайбы. Шайбы ставятся в толкатель так, чтобы маркировка оказалась внизу. После специнструментом снова «утапливается» толкатель, после чего осуществляется извлечение фиксатора.
Полезные советы
Чтобы избежать «зажатых» клапанов на классических моделях ВАЗ, нужно учитывать то, что тыльная поверхность кулачков распредвала может не являться идеальной. Такое биение вала иногда составляет около 0.04 мм. По этой причине необходимо дополнительно проверять зазор. Делается это тогда, когда кулачок находится в следующих положениях
- перед моментом открытия клапана;
- после момента его закрытия;
Для решения задачи понадобится установить распредвал в такое положение, когда метка на шестерне получит верхнее направление. Затем производится проверка зазоров у клапанов 4, 6, 7 и 8. После нужно провернуть коленчатый вал на 180 градусов, то есть распределительный вал провернется на 90 градусов. После проворота можно проверить 7, 4, 3 и 1-й клапаны. Подобным образом проверяются 3, 1, 2 и 5-й клапан, а затем 2, 5, 6 и 8-й. Обратите внимание, измерения всех клапанов должны иметь одинаковый конечный результат. Если результаты отличаются, тогда во время выставления зазора необходимо принимать за основу то место, где зазор минимален (наиболее «зажат»).
Некоторые мастера могут без особых трудностей регулировать клапана на импортных автомобилях при помощи специнструмента для ВАЗ, внося определенные изменения в конструкцию приспособления. Также распространена практика использования только одного фиксатора толкателя, который подбирается по размерам. Процедура сводится к тому, чтобы провернуть коленвал до того момента, пока толкатель не «утопит» кулачок распредвала.
Затем вставляется фиксатор, после чего распредвал вращается до того момента, когда кулачок сойдет с шайбы. После извлечения старой шайбы и проверки/замены на новую, распределительный вал снова вращается назад. Отметим, что распредвал нужно вращать при помощи ключа, которым прокручивается шестерня распредвала. Коленвал крутить не следует, так как ремень ГРМ при вращении обязательно нужно нагружать должным образом.
Что в итоге
Стоит еще раз отметить, что для точности измерения двигатель оптимально остудить до 20 °С, после чего произвести замеры. Измерять зазоры требуется, как минимум, дважды. Распределительный вал необходимо проворачивать с учетом полного оборота. Если зазоры не совпадут, тогда измерения нужно производить повторно. Для точного определения оптимально иметь под рукой несколько щупов разной толщины.
Добавим, что использование больших или меньших по размеру регулировочных шайб крайне не рекомендуется. Под этим следует понимать как установку маленьких шайб, так и незначительную обточку элементов большего диаметра перед монтажом. В таких случаях разумным выходом из положения может быть обычная перестановка уже имеющихся на моторе шайб местами. Дело в том, что указанные детали являются сильно нагруженными. Изначальное несоответствие требуемым размерам в меньшую сторону и любые сторонние манипуляции по подгонке могут привести к ускоренному износу шайб, неполадкам в работе двигателя или выходу из строя самого ДВС.
Источник: