Механічна частина двигуна / Обслуговування - Механічна частина двигуна / Регулювання клапанів

Регулювання клапанів

Регулювання клапанів - це встановлення нормативних теплових зазорів у механічному приводі впускних і випускних клапанів. Залежно від конструкції двигуна зазор змінюють регулювальним гвинтом, шайбою певної товщини, каліброваним штовхачем або іншою передбаченою виробником деталлю.

Регулювання проводять тільки після перевірки зазорів клапанів. Спочатку вимірюють фактичні значення, записують їх окремо для кожного клапана, визначають причину відхилення і лише потім підбирають нове положення гвинта або розмір деталі.

Правильно встановлений зазор дозволяє клапану повністю закриватися після прогрівання двигуна. Це забезпечує компресію, передавання тепла від тарілки клапана до сідла та правильну тривалість відкриття.

Основне правило: регулювання не ремонтує прогорілий клапан, пошкоджене сідло, зношений кулачок або деформований штовхач. Якщо механічна деталь уже пошкоджена, правильний зазор може не відновити герметичність і нормальну роботу двигуна.
  • Універсальних зазорів не існує. Значення беруть для точного коду двигуна.
  • Впускні та випускні клапани часто мають різні нормативи.
  • Температура двигуна повинна відповідати сервісній процедурі.
  • Положення кулачка визначає достовірність вимірювання.
  • Після затягування кріплення зазор завжди перевіряють повторно.
  • Після зняття розподільного вала обов'язково перевіряють фази газорозподілу.

Зміст

  1. Навіщо регулювати клапани
  2. Чим регулювання відрізняється від перевірки
  3. Коли потрібне регулювання
  4. Типи регулювальних механізмів
  5. Гвинт і контргайка
  6. Шайба над штовхачем
  7. Шайба під штовхачем
  8. Калібрований штовхач
  9. Двигуни з гідрокомпенсаторами
  10. Підготовка до роботи
  11. Пошук заводських даних
  12. Температура регулювання
  13. Повторне вимірювання
  14. Положення кулачка
  15. Карта результатів
  16. Регулювання гвинтом
  17. Розрахунок товщини шайби
  18. Заміна шайби
  19. Підбір штовхача
  20. Зняття розподільного вала
  21. Причини малого зазору
  22. Причини великого зазору
  23. Автомобілі з LPG або CNG
  24. Нульовий зазор
  25. Компресія та пневмотест
  26. Регулювання після ремонту головки
  27. Перевірка після регулювання
  28. Типові помилки
  29. Правила безпеки
  30. Товарні групи TESMA
  31. Часті питання

Під час роботи стрижні клапанів, головка блока, розподільний вал, рокери та штовхачі змінюють розміри від нагрівання.

Нормативний холодний або гарячий зазор потрібен, щоб після теплового розширення:

  • клапан повністю сідав на сідло;
  • камера згоряння залишалася герметичною;
  • тарілка клапана віддавала тепло сідлу;
  • кулачок починав відкривання в розрахунковий момент;
  • зберігався правильний фактичний підйом;
  • не виникало постійного механічного підпирання;
  • не було надмірного ударного навантаження.

Малий зазор може зникнути після прогрівання. Великий зазор змушує деталі контактувати з ударом і скорочує фактичну тривалість відкриття клапана.

Перевірка і регулювання - різні операції

Перевірка включає вимірювання та оцінку фактичних значень. Під час неї механізм можна не змінювати.

Регулювання включає:

  • зміну положення регулювального гвинта;
  • підбір нової шайби;
  • встановлення штовхача іншої товщини;
  • повторне складання приводу;
  • контрольне вимірювання;
  • перевірку фаз після втручання в ГРМ.

Не слід розбирати механізм до завершення первинної карти вимірювань. Після перестановки деталей визначити початкову причину буде складніше.

Коли потрібне регулювання

  • зазор вийшов за заводські межі;
  • настав регламентний інтервал;
  • двигун працює на газовому паливі;
  • двигун троїть після прогріву;
  • погіршився гарячий запуск;
  • з'явилося цокання клапанного механізму;
  • знизилася компресія;
  • ремонтувалася головка блока;
  • замінювалися клапани або сідла;
  • знімався розподільний вал;
  • встановлювалися нові штовхачі чи рокери;
  • виявлено поступове просідання сідла.

Сторонній шум без вимірювання не є достатньою підставою для регулювання. Джерелом можуть бути гідрокомпенсатори, форсунки, привід ГРМ або зношений розподільний вал.

Типи регулювальних механізмів

Гвинт і контргайка

Зазор змінюють обертанням гвинта в рокері або коромислі. Після встановлення значення гвинт утримують, а контргайку затягують заданим моментом.

Шайба над штовхачем

Регулювальна шайба клапана розташована між кулачком і штовхачем. У частині двигунів її можна замінити спеціальним пристроєм без зняття розподільного вала.

Шайба під штовхачем

Шайба знаходиться під стаканоподібним штовхачем. Для доступу зазвичай потрібно знімати розподільний вал.

Калібрований штовхач

Товщина закладена в корпусі штовхача або рокера клапана. Для зміни зазору встановлюють деталь іншого розміру.

Двигуни з гідрокомпенсаторами

У справній гідравлічній системі робочий проміжок компенсується автоматично тиском моторної оливи.

Але після ремонту можуть перевірятися:

  • попередній натяг гідрокомпенсатора;
  • довжина штовхальної штанги;
  • висота клапана;
  • товщина прокладки головки;
  • положення рокера;
  • заповнення гідрокомпенсатора оливою.

Звичайна механічна шайба не повинна встановлюватися замість гідравлічного елемента без спеціальної конструктивної переробки.

Підготовка до регулювання

  1. Визначити точний код двигуна.
  2. Знайти нормативи впускних і випускних клапанів.
  3. Уточнити температуру вимірювання.
  4. Знайти порядок обертання колінчастого вала.
  5. Уточнити точки вимірювання.
  6. Перевірити моменти затягування.
  7. Підготувати прокладку клапанної кришки.
  8. Підготувати фіксатори валів, якщо вони потрібні.
  9. Очистити верхню частину двигуна.
  10. Відключити можливість випадкового запуску.

Усі штовхачі, шайби, рокери та кришки опор потрібно маркувати за їхнім початковим положенням.

Заводські дані для конкретного двигуна

Потрібно знати:

  • діапазон зазору впускних клапанів;
  • діапазон зазору випускних клапанів;
  • цільове значення для розрахунку;
  • температурний режим;
  • допустимий крок шайб або штовхачів;
  • порядок установлення циліндрів;
  • момент контргайки;
  • момент опор розподільного вала;
  • правила повторного використання болтів;
  • процедуру перевірки фаз.

Дані іншого двигуна з таким самим об'ємом можуть бути неправильними.

Температура регулювання

Більшість механічних приводів регулюють на холодному двигуні, але поняття холодного стану визначає виробник.

Процедура може вимагати:

  • температуру навколишнього повітря;
  • повне охолодження протягом декількох годин;
  • температуру охолоджувальної рідини нижче встановленої межі;
  • окремий норматив для гарячого двигуна;
  • контроль після певного часу від зупинки.

Не можна використовувати холодний норматив для гарячого двигуна.

Повторне вимірювання перед регулюванням

Перед заміною деталей кожен зазор вимірюють повторно.

Перевіряють:

  • правильність положення кулачка;
  • чистоту контактних поверхонь;
  • відсутність нагару або задирів;
  • рівномірність проходження щупа;
  • відповідність впускного або випускного нормативу;
  • повторюваність результату.

Правильне положення кулачка

Вимірювання проводять на базовій окружності кулачка, коли клапан повністю закритий.

Залежно від двигуна застосовують:

  • верхню мертву точку такту стиснення;
  • напрямок вершини кулачка, вказаний виробником;
  • послідовність положень колінчастого вала;
  • таблицю клапанів для кожного контрольного положення.

Верхня мертва точка такту випуску не підходить, якщо клапани перебувають у фазі перекриття.

Карта вимірювань і деталей

Для кожного клапана записують:

  • номер циліндра;
  • впуск або випуск;
  • фактичний зазор;
  • цільовий зазор;
  • товщину старої шайби або штовхача;
  • розрахунковий новий розмір;
  • реальний розмір нової деталі;
  • кінцевий контрольний зазор.

Без такої карти легко переплутати сусідні клапани, особливо на багатоклапанному двигуні.

Регулювання гвинтом і контргайкою

  1. Установити кулачок у контрольне положення.
  2. Вставити щуп цільової товщини.
  3. Послабити контргайку.
  4. Повертати гвинт до легкого рівномірного опору щупа.
  5. Утримувати гвинт від обертання.
  6. Затягнути контргайку заданим моментом.
  7. Вийняти й повторно вставити щуп.
  8. Перевірити зазор тоншим і товстішим щупами.
  9. За потреби повторити операцію.

Якщо гвинт або його контактна поверхня мають виробітку, щуп може показувати хибне значення. Зношену деталь потрібно замінити.

Розрахунок товщини регулювальної шайби

У більшості систем, де товстіша шайба зменшує зазор, використовується загальний принцип:

Нова товщина = стара товщина + виміряний зазор - цільовий зазор.

Приклад:

  • стара шайба - 2,80 мм;
  • виміряний зазор - 0,35 мм;
  • цільовий зазор - 0,25 мм;
  • розрахунок - 2,80 + 0,35 - 0,25 = 2,90 мм.

Формулу потрібно перевірити за документацією конкретного механізму. У деяких конструкціях напрямок зміни може відрізнятися.

Цільове значення часто обирають не на самій межі допуску, а всередині рекомендованого діапазону.

Заміна регулювальної шайби

  1. Записати початкове положення шайби.
  2. Установити клапан у положення, передбачене для демонтажу.
  3. Використати спеціальний інструмент для притискання штовхача.
  4. Не пошкодити кулачок або край штовхача.
  5. Вийняти шайбу чистим інструментом.
  6. Виміряти її мікрометром.
  7. Підібрати найближчий доступний заводський розмір.
  8. Установити шайбу правильною стороною.
  9. Переконатися, що вона повністю сіла.
  10. Повторно виміряти зазор.

Маркування старої шайби може не відповідати її реальній товщині через знос. Основним є результат мікрометра.

Підбір каліброваного штовхача

Калібровані штовхачі можуть відрізнятися на дуже малий крок.

Під час підбору враховують:

  • зовнішній діаметр;
  • загальну висоту;
  • товщину робочої частини;
  • маркування;
  • масу й конструкцію;
  • сумісність із кулачком;
  • OEM-номер.

Штовхачі не можна довільно переставляти між клапанами. Кожна деталь має індивідуальну зону контакту з конкретним кулачком.

Зняття розподільного вала

У системах із нижніми шайбами або каліброваними штовхачами може знадобитися демонтаж розподільного вала.

Перед демонтажем потрібно:

  • встановити двигун у передбачене положення;
  • зафіксувати колінчастий і розподільні вали;
  • послабити натяг приводу ГРМ;
  • позначити положення деталей;
  • дотримуватися послідовності послаблення опор;
  • не змішувати кришки постелей;
  • не допускати контакту клапанів із поршнями.

Після складання виконується перевірка фаз газорозподілу.

  • просідання сідла клапана;
  • знос фаски клапана;
  • витягування стрижня від перегріву;
  • помилка попереднього регулювання;
  • неправильна товщина шайби;
  • механічне оброблення сідла;
  • встановлення іншого клапана;
  • деформація після перегріву;
  • робота на збідненій суміші;
  • неправильне газове налаштування.

Якщо зазор одного випускного клапана регулярно зменшується, потрібно перевірити сідло клапана та стан його робочої фаски.

Чому зазор став занадто великим

  • знос кулачка;
  • знос штовхача або рокера;
  • знос торця клапана;
  • ослаблена контргайка;
  • пошкоджена шайба;
  • недостатнє змащення;
  • забруднена моторна олива;
  • неправильна деталь;
  • помилка складання.

При видимому зносі кулачка просте зменшення зазору не є правильним ремонтом. Потрібно діагностувати знос розподільного вала.

Регулювання клапанів на автомобілі з LPG або CNG

Газове обладнання не пошкоджує клапани автоматично. Ризик залежить від конструкції сідел, температури випуску, суміші, навантаження та якості налаштування.

Для газового автомобіля доцільно:

  • дотримуватися скороченого інтервалу, якщо він рекомендований;
  • записувати зазори після кожної перевірки;
  • особливо стежити за випускними клапанами;
  • перевіряти паливні корекції;
  • контролювати роботу газових форсунок;
  • не допускати збідненої суміші під навантаженням;
  • не відкладати перевірку при гарячих пропусках.

Постійне зменшення зазору після кожного регулювання може означати просідання сідла. У такому випадку потрібен ремонт головки блока циліндрів.

Що робити при нульовому зазорі

Якщо навіть найтонший щуп не проходить, клапан може бути підпертий.

Порядок дій:

  1. Перевірити положення кулачка.
  2. Переконатися в правильній температурі.
  3. Повторити вимірювання.
  4. Установити розрахунково тоншу шайбу або іншу деталь.
  5. Перевірити компресію.
  6. Провести пневмотест.
  7. Оцінити герметичність клапана.

Якщо клапан уже має прогар або сідло пошкоджене, регулювання не відновить герметичність. Пов'язана сторінка: «Прогар клапана».

Компресія та пневмотест після відхилення зазорів

При малому зазорі, пропусках або складному гарячому запуску застосовують:

Повітря у впускному тракті вказує на негерметичність впускного клапана, у вихлопі - випускного.

Регулювання після ремонту головки блока

Після заміни клапанів, сідел, напрямних або механічного оброблення геометрія приводу змінюється.

Потрібно перевірити:

  • висоту встановлення клапанів;
  • виступання стрижнів;
  • стан напрямних клапанів;
  • товщину шайб або штовхачів;
  • попередній натяг гідрокомпенсаторів;
  • фази газорозподілу;
  • компресію після складання.

Попередні шайби не обов'язково залишаться придатними після оброблення сідел.

Перевірка після регулювання

  1. Повторно виміряти кожен змінений зазор.
  2. Провернути колінчастий вал вручну на декілька повних обертів.
  3. Переконатися у відсутності механічного упору.
  4. Ще раз перевірити контрольні положення.
  5. Перевірити фази, якщо знімався розподільний вал.
  6. Установити нову або справну прокладку кришки.
  7. Перевірити рівень моторної оливи.
  8. Запустити двигун і прослухати механізм.
  9. Перевірити витік моторної оливи.
  10. Після прогрівання оцінити холостий хід і пропуски.

Невеликий короткочасний шум після розбирання гідравлічного механізму іноді пов'язаний із заповненням оливою. Постійний сильний стукіт потребує негайної перевірки.

Типові помилки під час регулювання

  • використання нормативів іншого двигуна;
  • неправильна температура;
  • кулачок не перебуває на базовій окружності;
  • переплутані впускні й випускні клапани;
  • не записані початкові значення;
  • шайби переплутані між циліндрами;
  • товщина визначена лише за маркуванням;
  • контргайка затягнута без утримання гвинта;
  • зазор не перевірений після затягування;
  • не враховано знос кулачка;
  • розподільний вал затягнутий у неправильній послідовності;
  • не перевірені фази ГРМ;
  • двигун запущений без ручного провертання;
  • надлишок герметика потрапив у масляний канал;
  • регулювання використане замість ремонту прогорілого клапана.

Правила безпеки

  • виключити випадковий запуск двигуна;
  • на гібридному автомобілі застосувати сервісний режим;
  • не провертати двигун стартером при відкритому механізмі;
  • не залишати шайби й інструмент у головці блока;
  • не обертати колінчастий вал при встановлених фіксаторах;
  • не порушувати послідовність затягування постелей;
  • не змішувати кришки опор розподільного вала;
  • не допускати контакту клапанів із поршнями;
  • не запускати двигун при невпевненості у фазах;
  • використовувати динамометричний ключ.

Товарні групи TESMA

Клапани та регулювальні деталі

Деталі головки блока

Ущільнення після розбирання

Шайби, штовхачі, клапани й рокери підбирають за VIN-кодом, точним кодом двигуна, OEM-номером, діаметром, товщиною, висотою та конструкцією клапанного приводу.

Часті питання

Чи можна регулювати клапани без попереднього вимірювання?

Ні. Спочатку потрібно отримати карту фактичних зазорів і визначити, які клапани потребують зміни.

Чи можна встановити всі зазори на одну цифру?

Тільки якщо це прямо передбачено виробником. Впускні й випускні клапани часто мають різні нормативи.

Чому після затягування контргайки зазор змінився?

Регулювальний гвинт повернувся разом із гайкою. Його потрібно утримувати під час затягування.

Чи можна шліфувати регулювальну шайбу?

Без прямого дозволу виробника не слід. Можна пошкодити поверхневе зміцнення, паралельність і точність товщини.

Чи можна переставити шайби між клапанами?

Можна лише після точного вимірювання та розрахунку, якщо поверхні справні. Початкове й нове положення потрібно записати.

Чи допоможе регулювання при прогорілому клапані?

Ні. Потрібен ремонт головки блока та заміна пошкоджених деталей.

Чому зазор знову зменшився після регулювання?

Можливе просідання сідла, знос фаски, перегрів або неправильна паливна суміш.

Чи потрібно регулювати двигун із гідрокомпенсаторами?

Зазвичай періодичне регулювання не передбачене. Але після ремонту перевіряють геометрію, попередній натяг і справність гідравлічних елементів.

Чи потрібно після регулювання перевіряти компресію?

Це доцільно при попередньо малому або нульовому зазорі, пропусках, низькій компресії чи підозрі на прогар клапана.

Чи можна запускати двигун одразу після заміни шайб?

Спочатку потрібно вручну провернути двигун, повторно виміряти зазори та перевірити фази.

Пов'язані сторінки бази знань TESMA

Що ще почитати по цій темі

Висновок

Регулювання клапанів відновлює нормативний тепловий проміжок у механічному приводі. Для цього використовують гвинти, шайби або калібровані штовхачі залежно від конструкції двигуна.

Робота починається з точного вимірювання за правильної температури та положення кулачків. Після розрахунку й установлення деталей кожен зазор перевіряють повторно, двигун вручну провертають, а після втручання в розподільні вали контролюють фази ГРМ.

Якщо зазор постійно зменшується, компресія не відновлюється або пневмотест показує витік через клапан, простого регулювання недостатньо. Потрібно перевірити клапан, сідло, напрямну й головку блока та усунути першопричину перегріву або зносу.