Двигатели внутреннего сгорания, которые устанавливаются на современные автомобили — это сложные агрегаты, состоящие из множества деталей. Чтобы двигатель мог работать нормально в течение долгого времени, надо следить за ним и проводить правильное обслуживание. Это способствует снижению риска поломок и продлевает срок службы автомобиля. К сожалению, многие автомобилисты не уделяют этому достаточного внимания. Например, они не понимают, зачем нужна регулировка клапанов двигателя и нередко игнорируют эту операцию. Такое отношение ведет к серьезным проблемам, преждевременному износу узлов и крупным расходам на проведение ремонта двигателя. В этой статье мы разберемся, что такое регулировка клапанов, каким моделям (например, ВАЗ или иномаркам) она необходима, как выполняется мастером и что будет, если ее не делать вовремя. Читайте подробнее ниже.
Регулировка клапанов: что это и физика процесса
Прежде чем ответить на вопрос, что такое регулировка клапанов, обязательно выясним, что они собой представляют. Клапаны — это детали в ГБЦ (головке блока цилиндров двигателя), выполняющие роль «ворот». Их задача — в нужный момент открывать и закрывать камеру сгорания. Конструктивно эти элементы напоминают «тарелки» с длинными стержнями. Клапаны — это составные части газораспределительной системы (ГРМ). Их разделяют на впускные и выпускные. Функция первых — впуск горючей смеси топлива и воздуха, а вторых — выпуск отработавших выхлопных газов.
В процессе работы двигателя происходит сильный нагрев. Металл деталей, особенно выпускных клапанов, расширяется от горячего газа, а их стержни удлиняются. Чтобы компенсировать это тепловое расширение, между торцом стержня клапана и давящим на него кулачком распредвала (или через толкатели) должен быть строго определенный тепловой зазор. В ходе эксплуатации размеры этих зазоров клапанов неизбежно меняются из-за выработки поверхностей и притирки седел. Корректировка этих параметров и называется регулировка клапанов. Она позволяет вернуть настройки к заводской норме.
На разных двигателях процедура выполняется по-разному:
- На старых моторах и классике ВАЗ — винтами и контргайкой (нужно крутить гайку и винт).
- На переднеприводных ВАЗ и многих иномарках — регулировочными шайбами (нужен подбор шайбы нужной толщины с помощью микрометра).
- На современных авто часто стоят гидрокомпенсаторы, которые автоматически убирают зазор давлением масла, и ручная регулировка клапанов там не нужна.
Что будет, если не регулировать?
Если интервалы обслуживания нарушены и регулировка клапанов не проведена, это приводит к неприятным последствиям.
- Зазоры клапанов слишком малы (клапаны «зажаты»). Клапан не успевает закрываться плотно. Нарушается герметичность цилиндра. Происходит потеря компрессии (давления) и, как следствие, снижение мощности. Раскаленные газы прорываются сквозь щель, что ведет к перегреву и прогару «тарелки» клапана и седла. Ремонт в таком случае (снятие ГБЦ, замена клапанов, притирка) стоит дорого.
- Зазоры клапанов слишком велики. Клапаны открываются не полностью, наполнение цилиндров ухудшается, эффективность падает. Появляются характерные ударные шумы (цокот) в верхней части двигателя. Кулачок распредвала бьет по толкателю или шайбе с размаху. Это вызывает ускоренный износ кулачков распределительного вала, торцов клапанов и регулировочных шайб.
Поэтому, если вы слышите посторонний звук или заметили падение тяги, лучше обратиться в сервис. Профессиональная диагностика и регулировка зазоров клапанов помогут избежать капитального ремонта. Цены на эту услугу в нашем городе вполне доступны и зависят от того, регулируются клапаны винтами или шайбами.
Каким двигателям и когда нужна регулировка?
Важно отметить, что далеко не всем моделям двигателя внутреннего сгорания необходима такая ручная регулировка. Дело в том, что сегодня во многих современных ДВС в системах их газораспределительных механизмов есть так называемые гидрокомпенсаторы. Такие устройства автоматически, в режиме реального времени, регулируют зазоры клапанов за счет давления масла, и поэтому их величина всегда оптимальна. Если в ДВС транспортного средства (например, ВАЗ, многие «японцы» и «французы») гидрокомпенсаторы не установлены, то выполнять регулировку клапанов придется вручную. О том, что пришло время этим заняться, довольно легко узнать по определенным “симптомам” и шумам.
- Одним из них считается характерное металлическое цоканье (стук) в верхней части двигателя.
- Другим — то, что ДВС начинает «троить», теряется герметичность, значительно падает или может полностью пропасть компрессия.
- Часто наблюдается повышенный расход топлива.
Как только проявляются проблемы или появился хотя бы один из этих признаков, надо проверить размеры зазоров в клапанной группе. Делать это нужно также, не дожидаясь «тревожных звоночков», в процессе проведения планового ТО. Интервалы проверки можно найти в технической документации, и, как правило, для машин с регулировкой винтами она составляет 10–15 тыс. км, а для систем с шайбами — 30–40 тыс. километров пробега. Ее чаще всего проводят в автосервисах, но, обладая инструментом, проверку зазоров клапанов можно сделать и самостоятельно.
Как правильно регулировать клапаны: порядок действий
Проводить настройку надо только на холодном двигателе (температура около +20°C), причем со строгим соблюдением последовательности действий. Перед началом операции нужно дать мотору остыть, иначе тепловое расширение металла исказит измерения.
Общий алгоритм:
- Снять воздушный фильтр и клапанную крышку.
- Установить поршень первого цилиндра в самую верхнюю точку сжатия (ВМТ). Чтобы привести его в это положение, требуется провернуть коленвал (коленчатый вал) за болт шкива или вывешенное колесо. Вращение важно производить лишь по часовой стрелке.
- После того, как метки совпали, требуется произвести проверку величины зазоров между кулачком распредвала и толкателем (или рокером). Делается это с помощью специального набора щупов.
Далее метод зависит от конструкции двигателя:
- Способ 1: Регулировка винтами (классическая схема). Если было выяснено, что зазор не в норме, его меняют винтами. Для этого на соответствующем коромысле требуется сначала ослабить контргайку, а затем вращать регулировочный винт до необходимого предела. Он определяется толщиной щупа (щуп должен ходить с легким «закусыванием»). Как только величина установлена, нужно зафиксировать это положение гайкой.
- Способ 2: Регулировка шайбами (передний привод ВАЗ и иномарки). Здесь нет винтов. Зазор между кулачком распредвала и толкателем регулируется подбором толщины металлической шайбы. С помощью приспособления толкатель утапливается вниз, старая шайба извлекается, замеряется микрометром, и по таблице подбирается новая.
После завершения регулировки клапанов на всех цилиндрах обязательно нужно установить новую прокладку клапанной крышки, чтобы избежать течи масла. Следует отметить, что эта процедура кропотливая, требует аккуратности и наличия запчастей (набора шайб разных размеров). Предпочтительнее всего доверить такую работу профессионалам, которые имеют опыт и инструменты. Неправильная настройка ведет к быстрому износу деталей и дорогостоящему ремонту.
Что будет, если не регулировать клапаны?
Если регулировка клапанов не выполняется своевременно, это неизбежно приводит к изменению теплового зазора клапанов. При этом и увеличение, и уменьшение негативно влияет на срок службы и работу двигателя внутреннего сгорания. Рассмотрим проблемы подробнее.
Уменьшенный зазор («зажатые» клапаны)
Уменьшение говорит о неполном закрытии тарелки, что ведет к серьезным последствиям. Негерметичность камеры сгорания из-за приоткрытого клапана приводит к падению компрессии (давления) и снижению эффективности работы. Раскаленные газы прорываются во впускной или выпускной тракт. Помимо этого растет тепловая нагрузка на детали. Плотный контакт закрытого клапана с седлом – это основное условие его охлаждения. Если он неплотно прилегает, охлаждение рабочей поверхности ухудшается. Особенно это касается выпускных моделей, которые работают в потоке горячего газа. В крайнем случае плохое охлаждение из-за малого зазора клапанов приводит к перегреву и разрушению – прогару. Ремонт ГБЦ после этого обойдется недешево. Кроме того, прорыв пламени увеличивает нагрузку на катализатор.
Увеличенный зазор («стучащие» клапаны)
Последствия увеличения другие. Как было сказано, оно приводит к ударному воздействию кулачком распредвала на толкатели или регулировочные шайбы. В момент удара происходит ускоренный износ кулачков распределительного вала и торцов стержней клапанов. Характерный цокот — это звук разрушения металла. Такая работа механизма ведет к несвоевременному открытию: ухудшается наполнение цилиндра смесью, происходит потеря мощности. Если двигатель (например, на ВАЗ или старых иномарках) начал шуметь, надо срочно проверить зазоры.
Как узнать, каким должен быть тепловой зазор?
Величина теплового зазора клапанов определяется производителем для каждого двигателя. Если конструкция мотора предполагает регулировку (будь то винтами или шайбами), точные цифры должны указывать в руководстве по эксплуатации. В целом величина его невелика — это десятые доли миллиметра (0,1–0,4 мм). Корректировка и проверка проводятся с помощью набора щупов.
- Важно отметить, что зазоры клапанов на впуске и выпуске отличаются.
- Выпускные элементы нагреваются сильнее, сильнее удлиняются, поэтому им нужна большая величина зазора.
На практике знать конкретные значения необходимо только для выполнения ремонта. Если водитель не занимается этим сам (не владеет методом регулировки подбором шайб или вращением винтов), эти параметры ему не пригодятся. Главное — найти время и посетить сервис, чтобы отрегулировать систему.
Как узнать, когда регулировка клапанов необходима
Периодичность регулировки клапанов, если она предполагается конструкцией, можно найти в руководстве по эксплуатации конкретной модели автомобиля. В целом эта процедура проводится не так часто – обычно интервалы составляют каждые 40–80 тысяч километров. Однако обязательно делать это чаще, если машина работает в тяжелых условиях. Это особенно актуально, если автомобиль оснащен газобаллонным оборудованием (ГБО). Газовое топливо горит медленнее, что повышает тепловую нагрузку на металл и седла. Место контакта перегревается, зазор уходит быстрее. Для таких авто проверка зазоров клапанов нужна каждые 20–30 тысяч км. Это поможет избежать лишних затрат на восстановление ГБЦ.
Второй способ узнать о необходимости регулировки клапанов – это характерный звук: металлический стук или цоканье толкателей при работе двигателя, который не проходит по мере его прогрева. Ну а если автомобиль (например, подержанный ВАЗ или иномарка) был куплен с рук, и его пробег немаленький, то контроль точно не станет лишним.
Полезный совет от специалистов: перед началом эксплуатации лучше снять крышку и замерить зазоры щупом.
Почему на некоторых моторах клапаны регулировать не надо?
Неоднократное уточнение о том, что регулировка клапанов должна быть предусмотрена заводом, неслучайно: ведь многие двигатели этой процедуры не требуют. Это зависит от того, оснащается ли мотор гидрокомпенсаторами. Гидрокомпенсаторы — это устройства (особые толкатели), которые устанавливаются между кулачком распредвала и стержнем клапана (или рокером) для автоматической настройки теплового зазора.
- Они функционируют благодаря давлению масла, которое поступает в них из системы смазки двигателя.
- Плунжер внутри компенсатора перемещается вверх-вниз, выбирая зазор, и удерживается пружиной и маслом.
- Это полностью исключает необходимость регулярной ручной настройки винтами или шайбами.
Сами они, конечно, тоже не вечны – о необходимости их ремонта или замены говорит тот же цокающий стук, который не пропадает вскоре после запуска. Обычно это связано с плохим качеством масла или износом плунжерной пары. Однако вывод прост: двигателям, которые оснащены гидрокомпенсаторами, ручная регулировка клапанов не нужна, она происходит сама на каждом этапе работы.
Часто задаваемые вопросы
Сколько стоит регулировка клапанов?
Стоимость зависит от способа регулировки клапанов. Настройка винтами (на ВАЗ-классике или 8-клапанных моторах Renault) стоит дешевле и занимает меньше времени. Регулировка шайбами (ВАЗ-2109, Toyota, Nissan) дороже, так как требует разборки узла, использования микрометра и наличия сменных шайб. Самый дорогой вариант — регулировка «стаканчиками» (толкателями), где нужно снимать распредвалы.
Можно ли регулировать клапаны на горячем двигателе?
Нет, это грубая ошибка. Регулировка клапанов производится строго на остывшем моторе (до +20…+30°C). Если настроить зазоры на горячую, при остывании они изменятся, и двигатель будет работать некорректно.
Как понять, что клапаны зажаты?
Главные признаки: падение компрессии, «троение» на холостых, потеря мощности, прострелы в глушитель или впускной коллектор. Если вовремя не сделать регулировку, клапан прогорит, и потребуется дорогой ремонт ГБЦ.
Зачем нужна регулировка клапанов при установке ГБО?
Газ горит дольше бензина, из-за чего выпускные клапаны и седла перегреваются. Это приводит к так называемой «усадке» седел — зазор уменьшается. Если не проверять и не увеличивать зазоры каждые 20–30 тыс. км, прогар гарантирован.