15.10.2021

Регулировка клапанов: что это, зачем нужна и что будет, если ее не делать

Двигатели внутреннего сгорания, которые устанавливаются на современные автомобили — это достаточно сложные механизмы, состоящие из множества деталей. Поэтому для нормальной работы в течение долгого времени они требуют правильного обслуживания.

К сожалению, многие автомобилисты не уделяют обслуживанию достаточного внимания. Например, они не очень хорошо понимают, для чего требуется проводить регулировку клапанного механизма и нередко игнорируют эту процедуру, что может привести к дополнительным поломкам и крупным расходам на ремонт. Расскажем о том, что такое регулировка клапанов, каким двигателям и зачем она нужна, как выполняется и что будет, если ее не делать.

Регулировка клапанов: что это

Прежде чем ответить на вопрос, что такое регулировка клапанов, важно сначала выяснить, что они собой представляют, где находятся и выполнение каких функций на них возложено. Конструктивно такие важные детали современных двигателей — это «тарелки» цилиндрической формы с длинными стержнями. Их устанавливают в блоке цилиндров, причем в количестве как минимум два на каждый из них. Клапанные механизмы в закрытом состоянии прилегают к седлам, которые выполняются из стали и запрессовываются в головку блока цилиндров (ГБЦ). Поскольку в процессе работы эти детали испытывают существенные механические и тепловые нагрузки, то они изготавливаются из специальных устойчивых к такого рода воздействиям видов стали.

Клапаны — это составные части газораспределительных механизмов автомобилей (ГРМ), которые часто называют клапанными. Их разделяют на впускные и выпускные. Функцией первых является, как можно догадаться по самому названию, впуск горючей смеси в цилиндры, а вторых — выпуск из них отработавших газов. В ходе работы двигателя они расширяются, а их стержни удлиняются, соответственно, изменяются размеры зазоров, которые должны присутствовать между их торцами и толкающими кулачками (в двигателях внутреннего сгорания старых конструкций — коромыслами). В ходе эксплуатации ДВС размеры этих отклонений увеличиваются, и именно тогда, когда они превышают предельно допустимые значения, необходимо производить регулировку. Она состоит в том, чтобы сделать зазоры нормального размера.

Если клапаны периодически не регулировать, то это может привести к неприятным последствиям. В том случае, когда они слишком малы, то неизбежно будет случаться «подгорание». Это значит, что на поверхностях будет нарастать достаточно плотный слой продуктов сгорания топливной смеси. Из-за этого нарушается нормальная работа системы газораспределения, а, следовательно, и всего двигателя в целом. К тому же этот нагар достаточно сложно поддается удалению.

В тех случаях, когда зазор слишком велик, клапанные механизмы не могут открываться, из-за чего мощность двигателя значительно упадет. Кроме того, они начинают «стучать», и такой стук водители со стажем слышат во время езды, даже находясь в салоне за рулем своего авто. Конечно, увеличенные клапанные зазоры влияют на работу двигателя внутреннего сгорания ничуть не менее негативно, чем небольшие.

Каким двигателям и когда нужна регулировка?

Важно отметить, что далеко не всем для всех двигателей внутреннего сгорания необходима такая периодическая настройка. Дело в том, что сегодня во многих современных ДВС, которые устанавливаются на легковые автомобили, в системах их газораспределительных механизмов есть так называемые гидрокомпенсаторы. Такие устройства самостоятельно, в режиме реального времени, регулируют зазоры, и поэтому их величина всегда оптимальна.

Если в ДВС транспортного средства гидрокомпенсаторы не установлены, то регулировать клапанный механизм придется вручную. О том, что пришла пора этим заняться, довольно легко узнать по определенным “симптомам”. Одним из них считается характерное цоканье, а другим — то, что ДВС начинает «троить», в его цилиндрах или значительно падает, также может полностью пропасть компрессия. Как только проявляется хотя бы один из этих признаков, важно проверить размеры промежутков в клапанном механизме.

Делать это нужно также не дожидаясь «тревожных звоночков», в процессе проведения мероприятий по техническому обслуживанию автомобиля. Периодичность проверки можно найти в технической документации на каждое транспортное средство, и, как правило, она составляет один раз на каждые 25000 – 30000 километров пробега. Ее чаще всего проводят на станциях технического обслуживания и в автосервисах, но, обладая определенными навыками, проверку можно проводить и самостоятельно.

Как правильно регулировать клапана: порядок действий

Проводить настройку требуется только на холодном двигателе, причем со строгим соблюдением определенной последовательности действий. В противном случае зазоры могут быть настроены неправильно со всеми вытекающими из этого последствиями.

Перед тем, как регулировать, нужно поршень цилиндра установить в самую верхнюю точку сжатия. Чтобы привести его в это положение, требуется провернуть коленчатый вал или за пусковую рукоятку, или за винт крепления шкива привода генератора. Следует отметить, что вращение важно производить лишь по часовой стрелке. После того, как поршень установлен, требуется произвести проверку величины зазора. Делается это с использованием специального щупа.

Если было выяснено, что зазор или чрезмерно велик, или слишком мал, то важно его изменить. Для этого на соответствующем болте или винте требуется сначала освободить контргайку, а затем установить его до необходимого предела. Он определяется толщиной соответствующего щупа. Как только величина установлена, нужно зафиксировать это положение, затянув контргайку. Делать это важно аккуратно и осторожно, чтобы не сбить настройку.

После этого необходимо проверить правильность регулировки, используя щуп: он должен входить в зазор, однако не свободно, а с определенным усилием. Если так и есть, то это говорит о том, что настройка конкретного клапана конкретного цилиндра произведена успешно и правильно, и требуется проделать всю процедуру для всех оставшихся клапанов и цилиндров.

Следует отметить, что регулировка — процедура кропотливая, и она требует аккуратности, не терпит спешки. Предпочтительнее всего не проводить ее самостоятельно, а обратиться в автосервис и доверить такую работу профессионалам, которые имеют соответствующий опыт и необходимые навыки.

Что будет, если не регулировать клапаны?

Если не регулировать клапанные механизмы своевременно, это может привести к изменению теплового зазора. При этом и увеличение, и уменьшение, как уже стало понятно, негативно влияет на ресурс и работу двигателя внутреннего сгорания. Уменьшение говорит о неполном их закрытии, которое может привести к ряду последствий.

Негерметичность камеры сгорания из-за приоткрытого клапана может привести к падению компрессии и прорыву раскаленных газов во впускной или выпускной тракт (в зависимости от того, впускной или выпускной клапанный механизм приоткрыт).

Помимо этого, важно отметить значительно увеличивающуюся тепловую нагрузку. Ведь плотный контакт закрытого клапана с седлом – это одно из основных условий его охлаждения, а если он неплотно прилегает к седлу, охлаждение существенно ухудшается. Особенно это касается выпускных моделей: впускные дополнительно охлаждаются поступающей в цилиндры топливовоздушной смесью, а вот выпускные обеспечивают выход отработавших газов довольно высокой температуры, и для них охлаждение в зоне контакта с седлом имеет огромную важность. В крайнем случае плохое охлаждение из-за малого теплового зазора может привести к перегреву и разрушению – так называемому прогару. Кроме того, прорыв горящей топливовоздушной смеси в выпускной тракт увеличивает нагрузку на катализатор (а при его разрушении абразивная пыль может повредить и цилиндры).

Последствия увеличения немного другие. Как было сказано, оно может привести к ударному воздействию распредвала на клапанный механизм, что отрицательно сказывается на его ресурсе, а также к несвоевременному и неполному открытию. Ухудшение наполнения цилиндра топливовоздушной смесью при этом говорит о нарушении фаз газораспределения и сокращение отдачи мотора: иными словами, он будет хуже тянуть.

Как узнать, каким должен быть тепловой зазор?

Величина теплового зазора определяется производителем для каждого двигателя: если конструкция мотора предполагает регулировку, показатели должны указываться в руководстве по эксплуатации.

В целом величина его, конечно, невелика — это десятые доли миллиметра – примерно 0,1-0,4 мм. При этом ее чаще всего определяют с помощью набора щупов с шагом в 0,05 мм и меньше – то есть, соблюдается точность до сотых. Важно отметить, что тепловой зазор для впускных и выпускных клапанов отличается: как мы уже знаем, выпускные клапаны нагреваются сильнее – а значит, сильнее увеличиваются в размерах и требуют большего теплового зазора.

На практике знать конкретные эти значения необходимо только для регулировки – если водитель не занимается ей самостоятельно, эти параметры ему не слишком пригодятся.

Как узнать, когда регулировать клапанный механизм

Периодичность регулировки, если она предполагается конструкцией мотора, можно увидеть в руководстве по эксплуатации конкретного автомобиля. В целом эта процедура проводится не так часто – обычно это каждые 50-80 тысяч километров. Однако и более частая проверка не будет вредна – особенно если машина оснащена газобаллонным оборудованием, поскольку газовое топливо повышает тепловую нагрузку на мотор.

Второй способ узнать о необходимости регулировки – это характерный звук: стук или цоканье при работе мотора, который не проходит по мере его прогрева.

Ну а если автомобиль был куплен уже не новым, и его пробег немаленький, то регулировка точно не станет лишней – важно лишь выяснить, предусмотрена ли она конструкцией.

Почему на некоторых моторах клапаны регулировать не нужно?

Неоднократное уточнение о том, что регулировка должна быть предусмотрена конструкцией мотора, это крайне важно: ведь многие двигатели этой процедуры не требуют. Зависит это от того, оснащается ли мотор гидрокомпенсаторами: это устройства, которые устанавливаются для автоматической регулировки теплового зазора. Они функционируют благодаря маАслу, которое поступает в них из двигателя (поэтому, собственно, и называются «гидрокомпенсаторами») и полностью исключают необходимость регулярной ручной настройки. Сами они, конечно, тоже не вечны – о необходимости их проверки и замены говорит тот же цокающий стук, который не пропадает вскоре после запуска, а порой даже после прогрева двигателя. Однако главное, что нужно знать в контексте данного материала – это то, что моторам, которые оснащены гидрокомпенсаторами, регулировка не требуется.