Нужно ли регулировать клапана с гидрокомпенсаторами

ЗАЧЕМ НУЖНЫ ГИДРОКОМПЕНСАТОРЫ | Наука и жизнь

Работа гидрокомпенсатора теплового зазора клапанов газораспределительного механизма

Открыть в полном размере

‹

›

В результате износа деталей автомобильного двигателя зазоры на клапанах газораспределительного механизма неизбежно увеличиваются, поэтому время от времени приходится их регулировать. Занятие это не слишком сложное, но трудоемкое, требующее определенной квалификации и внимательности. Избежать частой регулировки клапанного механизма и сделать его работу более мягкой помогают гидрокомпенсаторы. Статья рассказывает о том, как они устроены и каких сюрпризов ждать, если вы воспользуетесь нашим советом и установите гидрокомпенсаторы на свой автомобиль. Одна из основных систем двигателя внутреннего сгорания - газораспределительный механизм (ГРМ). Он отвечает за распределение по цилиндрам бензино-воздушной смеси в бензиновых двигателях (или воздуха - в дизельных) и за выпуск выхлопных газов. В состав ГРМ входят распределительный вал с кулачками (один или несколько), клапаны и многочисленные детали, закрывающие клапаны и передающие на них усилия от кулачков распределительного вала: пружины, толкатели, штанги, рычаги коромысел и сами коромысла. Порядок расположения и форма кулачков на распределительном валу задают последовательность и продолжительность открытия и закрытия клапанов.

Распределительный вал может находиться в блоке цилиндров (такое расположение называют нижним) или в головке блока цилиндров (верхнее расположение). Если вал "нижний", то усилие с кулачков на клапаны передают специальные толкатели, штанги и коромысла, если же вал "верхний", то удается обойтись без штанг. В этом случае усилие могут передавать рычаги или толкатели (или и те и другие вместе), находящиеся в непосредственном контакте с распределительным валом.

Клапанный механизм действует в чрезвычайно жестких условиях. Его детали испытывают высокие ударные и инерционные нагрузки, а также термические напряжения (клапаны работают при очень высокой температуре, причем нагрев их весьма неравномерен). Кромки тарелок клапанов и седла подвергаются эрозии, а распределительные валы, толкатели и направляющие втулки - действию трения. При этом все детали механизма должны действовать четко и слаженно, ведь от правильности их работы зависят все характеристики двигателя, начиная с мощности и кончая составом выхлопных газов.

Во время прогрева двигателя детали газораспределительного механизма нагреваются и их размеры увеличиваются. Чтобы при высокой температуре клапаны плотно закрывались, между элементами ГРМ необходимо оставлять небольшие тепловые (термические) зазоры. Заметим, что впускные и выпускные клапаны нагреваются до разной температуры (выпускные существенно горячее впускных), поэтому и зазоры на них могут быть разными. В двигателях большинства легковых автомобилей величина зазора на впускных клапанах составляет 0,15-0,25 мм, а на выпускных - 0,2-0,35 мм и даже больше.

Если тепловой зазор отрегулирован неправильно, в зависимости от того, "в какую сторону" сделана ошибка, могут возникнуть разные технические неисправности.

Когда зазор отсутствует или, как говорят, клапаны перетянуты, они полностью не закрываются. Если в бензиновом моторе не закрываются впускные клапаны, то смесь может вспыхивать во впускном коллекторе - вследствие этого двигатель не развивает полную мощность и плохо запускается. Неплотность выпускных клапанов приводит к прогару их тарелок и седел. Неплотность клапанов дизеля делает его и вовсе неработоспособным.

Если же зазоры в клапанном механизме велики, то возникают значительные ударные нагрузки на детали и в двигателе появляется резкий частый стук. Распределительный вал да и все остальные детали механизма быстро изнашиваются. От этого клапаны открываются не полностью, а значит, уменьшается их проходное сечение. Наполняемость и вентиляция цилиндров ухудшаются, вследствие чего падает мощность двигателя и повышается содержание токсичных примесей в выхлопных газах.

Величина зазоров на клапанах ГРМ должна устанавливаться в зависимости от температуры деталей двигателя. Между тем большинство регулировщиков клапанов пользуются одним и тем же обычным плоским щупом, независимо от того, контролируют ли они зазоры при температуре воздуха ниже нуля или при +30^оС. А разница есть: например, для двигателя "ВАЗ-2106" она составляет почти 0,05 мм.

Чтобы смягчить работу клапанов и избежать частой регулировки клапанного механизма, конструкторы автомобилей предлагали разные устройства. Однако на двигателях внутренне го сгорания прижились только так называемые гидрокомпенсаторы теплового зазора клапанов. Суть их работы заключается в автоматическом изменении длины компенсатора на величину, равную тепловому зазору. Детали компенсатора перемещаются одна относительно другой, во-первых, под действием встроенной в него пружины и, во-вторых, за счет подачи масла под давлением из системы смазки двигателя.

Обычный гидрокомпенсатор представляет собой корпус, внутри которого установлена подвижная плунжерная пара, состоящая в свою очередь из втулки и подпружиненного плунжера с шариковым клапаном (см. рисунок). Корпусом может служить цилиндрический толкатель (такая конструкция применяется в гидрокомпенсаторах для двигателей "ВАЗ-2108"), часть головки блока цилиндров ("ВАЗ-2101"-"ВАЗ-2106"). На двигатели УМЗ 331.10 ("Москвич-2141" и "Иж-2126 Ода") иногда ставят гидрокомпенсаторы, корпусом которых служат элементы рычагов привода клапанов.

Плунжерная пара - самая ответственная часть гидрокомпенсатора. Зазор между втулкой и плунжером составляет всего 5-8 микрон. Благодаря этому, с одной стороны, детали более или менее свободно перемещаются относительно друг друга, с другой - сохраняется герметичность соединения. В нижней части плунжера есть отверстие, которое закрывается обратным шариковым клапаном. Между втулкой и плунжером установлена достаточно жесткая пружина.

Когда кулачок распределительного вала располагается тыльной стороной к толкателю, между корпусом и распределительным валом остается тепловой зазор. Масло поступает в плунжер через масляный канал из системы смазки (а). Одновременно с этим плунжер под действием пружины поднимается и компенсирует зазор, а в полость под плунжером через шариковый клапан из системы смазки двигателя также попадает масло. По мере того как вал поворачивается, кулачок начинает давить на толкатель и перемещает его вниз (б). Обратный шариковый клапан в этот момент закрывается, и плунжерная пара начинает работать как жесткий элемент (масло можно считать несжимаемой жидкостью), передавая усилие на клапан (в). Небольшая часть масла все же выдавливается из-под плунжера через зазор между ним и втулкой. Утечка компенсируется поступлением масла из системы смазки. Из-за нагревания деталей во время работы двигателя происходит некоторое изменение длины гидрокомпенсатора, но система сама автоматически компенсирует зазор, изменяя объем дополнительной порции масла.

Гидрокомпенсаторы существенно упрощают обслуживание двигателя, но с ними надо более внимательно подходить к выбору масла и масляного фильтра. Дело в том, что больше всего гидрокомпенсаторы "боятся" увеличения зазоров в плунжерной паре. Когда зазор увеличивается, происходит утечка масла из-под плунжера, пара становится "не жесткой" и компенсатор просто не успевает срабатывать. Эта неисправность выдает себя резким стуком во время работы двигателя. Примерно то же самое происходит и при неисправности клапана, только масло вытекает не через зазор между плунжером и втулкой, а через клапан.

Иногда плунжерную пару заклинивает. В зависимости от того, в каком положении заклинило детали, либо в клапанном механизме образуется слишком большой зазор (возникают ударные нагрузки, сопровождающиеся резким стуком и повышенным износом деталей), либо клапаны оказываются "зажатыми" (возрастает нагрузка на распределительный вал, повышается износ деталей, резко падает мощность, появляются хлопки в системе впуска и "стрельба" в выхлопном тракте).

Вопреки распространенному мнению, что даже самое простое дополнительное устройство неизбежно снижает надежность любого прибора, гидрокомпенсаторы гарантируют более стабильную работу газораспределительного механизма. Так что владельцам "Жигулей", "Москвичей" и других отечественных автомобилей стоит подумать об их приобретении. Гидрокомпенсаторы есть в каждом автомагазине, а с их установкой справятся на любой станции техобслуживания. По силам эта работа и тем, кто берется сам ремонтировать свою машину.

что это такое, зачем и как ее делать, нужна ли она :: Autonews

adv.rbc.ru

Autonews

Телеканал

Pro

Инвестиции

Мероприятия

Новая экономика

Тренды

Недвижимость

Спорт

Стиль

Национальные проекты

Город

Крипто

Дискуссионный клуб

Исследования

Кредитные рейтинги

Франшизы

Газета

Спецпроекты СПб

Конференции СПб

Спецпроекты

Проверка контрагентов

Библиотека

Подкасты

ESG-индекс

Политика

Экономика

Бизнес

Технологии и медиа

Финансы

РБК КомпанииРБК Life

adv. rbc.ru

Фото: Shutterstock

adv.rbc.ru

Что такое регулировка клапанов

Регулировка клапанов — это процесс, при котором настраиваются так называемые тепловые зазоры между кулачком распредвала и деталями клапанного механизма. То есть при регулировке клапанов корректируются не сами клапаны, а именно зазоры между ними и другими деталями.

В цилиндре обычного автомобильного двигателя происходит сжигание смеси топлива и воздуха. В результате там образуются продукты сгорания, которые толкают поршень, а он в свою очередь вращает коленвал, соединенный с трансмиссией. Затем отработавшие газы удаляются из цилиндра в выхлопную систему.

То есть смесь топлива и бензина должна сначала попасть внутрь цилиндра, а затем «лишние» газы должны выйти оттуда. Подавать смесь в цилиндры двигателя нужно не «когда попало», а строго в определенный момент и в требуемом количестве. Иначе двигатель нормально работать не сможет. Также газы должны и выводиться вовремя. Для этого и нужны клапаны, которые открываются и закрываются в нужное время, запуская в цилиндр смесь и выпуская отработанные газы.

Двигатели оборудуются так называемым распределительным валом. Упрощенно схема его работы примерно такова. Он вращается вместе с коленвалом и «толкает» специальными кулачками клапаны, заставляя их то открываться, то закрываться.

👉 Зачем пользоваться раскоксовкой двигателя и как правильно это делать

Во время работы детали двигателя сильно нагреваются. А при нагревании тела имеют свойство расширяться. При проектировании мотора обязательно учитывается это явление. Ведь иначе после того, как двигатель нагреется, то клапаны будут работать не так, как задумывалось инженерами. Поэтому делается так называемый тепловой зазор между деталями клапанного механизма и распредвалом. Регулировка этого зазора и называется «регулировкой клапанов».

Если клапаны не отрегулированы, то это может привести к увеличению расхода топлива (Фото: Shutterstock)

Зачем нужна регулировка клапанов

Регулировка клапанов требуется для своевременного их срабатывания и правильной работы двигателя. Если же клапаны не отрегулированы, то могут быть неприятные последствия.

«Неправильный» тепловой зазор может привести к снижению мощности двигателя, а также увеличению расхода топлива.
Неотрегулированные клапаны гораздо сильнее изнашиваются.
Длительная эксплуатация двигателя с неотрегулированными клапанами приводит к преждевременному износу практически всех деталей мотора, следовательно, к необходимости капитального ремонта.

Кроме того, «неправильные» зазоры могут ухудшить экологичность выхлопа: в выхлопную систему может попасть несгоревшее топливо. И это влияет не только на экологию, но на износ катализатора.

Когда нужна регулировка клапанов

Следует вовремя осуществлять регулировку клапанов. На старых машинах она делается примерно раз в 60-80 тыс. км пробега (но все зависит от конструкции двигателя, манеры езды водителя, периодичности обслуживания и пр).

Поэтому автовладельцу стоит обращать внимание на симптомы, которые указывают на необходимость регулировки.

Характерный металлический стук при работе двигателя (особенно в случаях, когда он не проходит при прогреве мотора).
Снижение мощности и, соответственно, ухудшение разгона.
Повышенный расход топлива.
Неустойчивые обороты на холостом ходу.

Конечно, эти признаки могут говорить как о «неправильном» тепловом зазоре, так и о других неисправностях. В любом случае игнорировать их не стоит.

👉 Форсунки двигателя: основные виды и частые неисправности

Как регулируют клапаны

Способов регулировки несколько. Расскажем про самые распространенные из них.

Автоматическая регулировка. На современных автомобилях регулировка клапанов обычно делается «сама». Для этого двигатели оснащаются так называемыми гидрокомпенсаторами. Эти устройства поддерживают заданный тепловой зазор, используя давление моторного масла.
Регулировка винтами. В этом случае мастер использует регулировочный винт на толкателе, который взаимодействует с клапаном. Винт вращается и либо приближается к клапану, уменьшая зазор, либо отдаляется от него, а зазор, соответственно, увеличивается. Для контроля зазора используется специальный щуп.
Регулировка шайбами. Толкатель снимается, и под него подкладывается тонкая металлическая шайба.

adv.rbc.ru

COMP Cams - Регулировка гидравлических подъемников

| Практическое руководство – Двигатель и трансмиссия

Правильная регулировка гидроподъемников

Одним из преимуществ гидравлических подъемников является то, что они обычно не требуют регулировки, кроме первоначальной установки. Однако могут быть ситуации, когда клапанный механизм частично разбирается, например, во время установки роликовых коромыслов, что потребует регулировки толкателей.

В большинстве руководств по ремонту автомобилей перечислены процедуры регулировки двух клапанов за раз в соответствии с порядком работы. И хотя корректировки могут быть сделаны таким образом, для рабочих камер COMP Cams рекомендует более точный метод.

Когда выпускной клапан только начинает открываться на цилиндре № 1, отрегулируйте впускной клапан № 1. Слегка ослабьте регулировочную гайку, пока не почувствуете зазор в коромысле. Вращая толкатель пальцами, затяните регулировочную гайку — когда почувствуете легкое сопротивление, клапан находится в нулевом зазоре или в точке, где полностью устранено провисание. Поверните регулировочную гайку еще на 1/4–3/4 оборота после этой точки (в зависимости от спецификаций производителя кулачка), чтобы добиться оптимальной предварительной нагрузки на подъемник. Следуйте этой процедуре, чтобы отрегулировать каждый впускной клапан в соответствии с порядком работы.

Аналогичная процедура используется для регулировки выпускных клапанов. Проворачивайте двигатель до тех пор, пока толкатель впускного клапана не поднимется до упора. Поверните сразу после максимального подъема, когда воздухозаборник начнет закрываться. Теперь подъемник находится в базовой окружности, и можно отрегулировать выпускной клапан. Не опускайтесь слишком далеко (более половины пути) за точку максимального подъема. Если вы зайдете слишком далеко, вы окажетесь в цикле перекрытия, когда зазор впускного клапана увеличивается, когда выпускной клапан начинает открываться. Затем выполните те же действия, вращая толкатели и затягивая регулировочные гайки.

После регулировки всех клапанов COMP Cams рекомендует перепроверить их все, начиная с цилиндра номер 1. Когда выпускной клапан начнет открываться, проверьте впускной. Новые гидрокомпенсаторы еще не должны быть накачаны, поэтому толкатель должен вращаться с некоторым сопротивлением.

Одной из лучших вещей, появившихся на вторичном рынке, являются роликовые гидравлические подъемники. Для их использования обычно требуется регулируемый клапанный механизм.

Это литье по выплавляемым моделям Ultra Pro Magnum от COMP Cam, хром-молибден, роликовые коромысла. Этот пример с шипами предназначен для большого блока Ford.

Это COMP Camps High Energy, литой под давлением алюминий, роликовые коромысла. Они также крепятся к шпилькам, чтобы обеспечить регулировку.

Здесь установлены новые коромысла, толкатели и толкатели. Головки были модифицированы для ввинчиваемых шпилек.

Для регулировки гидрокомпенсаторов двумя пальцами вращайте толкатель, одновременно слегка затягивая стопорную гайку. Когда на толкателе ощущается сопротивление, это нулевой удар. Регулятор затягивается в соответствии со спецификациями, затем установочный винт фиксирует его на месте.

При замене компонентов клапанного механизма всегда проверяйте геометрию коромысла. Кончик коромысла должен находиться в центре штока клапана в середине подъема.

Trending Pages

Первый внедорожник Ferrari стоит дороже, чем Rolls-Royce, среднестатистический американский дом
Дизельные двигатели крадут у ... мячей для гольфа трюк, добавляющий мощности?
Toyota, купите этой женщине новый 4Runner

Trending Pages

Первый внедорожник Ferrari стоит больше, чем Rolls-Royce, среднестатистический американский дом
Дизельные двигатели крадут трюк с добавлением мощности у ... мячей для гольфа?
Toyota, купите этой женщине новый 4Runner

Шаги для регулировки клапанов с гидравлическими подъемниками

Автор Bob Wilson

A. Если ваш двигатель еще не разобран, снимите клапанные крышки.

B. Для проворачивания двигателя вручную с помощью болта на передней части коленчатого вала вам понадобится прерыватель или большая трещотка на 1/2 дюйма и гнездо. Это намного проще, если свечи зажигания сняты. Вращайте двигатель по часовой стрелке и следите за выпускным клапаном того цилиндра, который вы хотите отрегулировать. Если вы не уверены, какой клапан является выпускным клапаном, посмотрите на свой выпускной коллектор или коллектор, и выпускной клапан совпадет с ним. Когда выпускной клапан начнет открываться, остановитесь и отрегулируйте впускной коромысло этого цилиндра. Это точка вращения распределительного вала, в которой впускной клапан закрыт, а толкатель находится прямо напротив кулачка кулачка.

C. Ослабьте стопорную гайку на коромысле, чтобы снять напряжение с толкателя. Если подъемник заполнен маслом, подождите минуту или две, пока он не вернется в нейтральное положение. Пружина внутри подъемника переместит седло толкателя вверх к стопорному замку, если вы дадите ей время для этого. Если вы устанавливаете новые подъемники, которые не заполнены маслом, вам не нужно ждать. Вы можете сразу приступить к настройке.

D. Осторожно поверните впускной толкатель пальцами, одновременно затягивая гайку крепления коромысла. Когда вы впервые почувствуете небольшое сопротивление толкателя, вы только начнете сжимать пружину внутри подъемника. Поверните стопорную гайку от половины до одного полного оборота от этой точки. Зафиксируйте гайку на месте. Впуск теперь отрегулирован правильно.

E. Вручную снова проверните двигатель, наблюдая за впускным клапаном, который вы только что отрегулировали. Он полностью откроется, а затем начнет закрываться. Когда впускной клапан почти закрыт, остановите и отрегулируйте коромысло выпускного клапана на этом конкретном цилиндре. Это место, где выпускной клапан находится на базовой окружности кулачка. Отрегулируйте коромысло выхлопа так же, как вы делали впуск.

F. Теперь оба клапана на этом цилиндре отрегулированы, и вы можете перейти к следующему цилиндру и снова выполнить ту же процедуру. Таким образом, отрегулируйте выпускной клапан, как только закрывается впуск, и отрегулируйте впуск, когда выпускной клапан начинает открываться.

Примечания:

1. При сборке нового двигателя предварительно отрегулируйте все коромысла так, чтобы в толкателях не было свободного хода. При этом несколько раз проверните двигатель, чтобы у всех толкателей не было свободного хода, когда они находились на базовой окружности кулачка. Вы не хотите регулировать свободный ход, пока кулачок пытается открыть клапан, соответствующий этому конкретному коромыслу. Это даст вам хорошую отправную точку.

2. Многие автомобили Ford использовали головки блока цилиндров с нерегулируемыми коромыслами. Это было достигнуто с помощью шпилек коромысел с выраженным буртиком, а гайка была просто закручена на место, или, в случае с шестицилиндровыми двигателями и большими блоками типа FE, болтом на валу коромысел. Это очень просто для стандартные приложения, когда все детали двигателя новые, но не так хороши для восстановления или повышения производительности. Шпильки вдавливаются в головки, а не ввинчиваются, и они легко вынимаются благодаря кулачкам с высокими характеристиками и жестким клапанным пружинам. Кроме того, если вам нужно фрезеровать головки при их восстановлении, вам также необходимо заменить толкатели, так как требования к длине изменятся, а коромысла не регулируются. Большинство людей, перестраивающих небольшие блоки Фордов, переоборудуют их в регулируемые шпильки коромысла с резьбой. В вашем заводском руководстве по ремонту должно быть указано, какой тип у вас есть.

3. Толкатели с гидравлическими клапанами не так суетливы, как сплошные подъемники, и их обычно достаточно. Гидравлические подъемники имеют диапазон предварительной нагрузки, обеспечивающий погрешность.

4. Помните, когда выпускной клапан начинает открываться, остановите и отрегулируйте впускной коромысло этого цилиндра.