Регулировка клапанов: что это, зачем нужно, и что будет, если ее не делать
Если вы становились свидетелем сцены, когда опытный автомобилист деловито открывал капот машины (вашей или своей), некоторое время вслушивался в звук работающего мотора, а потом многозначительно произносил фразу «клапаны надо отрегулировать», но при этом для вас его слова были не понятнее звука двигателя, который он слушал, то сегодня мы попробуем этот пробел восполнить. Что такое регулировка клапанов, зачем она нужна, когда ее нужно делать, и что будет, если ее не делать совсем? И почему на многих машинах регулировка клапанов вообще не нужна? Давайте разберемся.
Р абота обычного поршневого двигателя предполагает подачу в цилиндры топливовоздушной смеси и отвод из них отработавших газов. Обе функции выполняют клапаны – соответственно, впускные и выпускные, попеременно открываясь в нужное время для наполнения и опорожнения цилиндра. Управляет их работой распределительный вал, имеющий специальные кулачки, которые воздействуют на верхнюю часть клапана, открывая его в цилиндр. Конструкций приводного механизма существует несколько – распредвал может воздействовать на клапаны почти непосредственно, надавливая кулачком на толкатели, или, к примеру, через специальные коромысла, толкая один их конец, в то время как другой давит на клапан. Но в любом из случаев в конструкции есть интересующая нас особенность: тепловой зазор между кулачком распредвала и деталью клапанного механизма, которая открывает клапан. Ведь рабочая температура деталей двигателя, особенно клапанного механизма и собственно клапанов, очень высока, а при нагревании металл имеет свойство расширяться, что приводит, в частности, к удлинению клапана. Именно для компенсации этого расширения нужен тепловой зазор, а регулировка этого зазора и называется «регулировкой клапанов»
Да, с логической точки зрения формулировка «регулировка клапанов» не совсем верна. Клапан при нормальных условиях, когда на него не давит кулачок распредвала, закрыт: тарелка клапана плотно прижата пружиной к седлу в головке блока цилиндров, а должная герметичность обеспечивается фасками на обоих элементах. Соответственно, никакая регулировка клапану здесь не требуется – а вот тепловой зазор должен быть правильным. То есть, более корректно говорить не «регулировка клапанов», а «регулировка теплового зазора привода клапанов».
Если представить себе комбинацию «клапан – толкатель – распредвал» без теплового зазора – то есть, плотно прилегающими друг к другу при неработающем двигателе, то несложно понять, что при выходе на рабочую температуру на удлинившийся клапан, «вытягиваемый пружиной из цилиндра» в сторону распредвала, из-за температурного расширения начнет постоянно давить этот самый распредвал, приводя к небольшому сжатию пружины и неплотному закрытию клапана. То есть, при достижении рабочей температуры клапан фактически перестанет полноценно выполнять одну из своих функций: плотно закрываться для герметизации камеры сгорания и ее изоляции от впускного или выпускного тракта.
Подобное может произойти, к примеру, из-за износа седел и тарелок клапанов. Соответственно, в этом случае регулировка клапанов нужна, чтобы обеспечить нужный тепловой зазор для обеспечения полного закрытия клапанов.
— Kolesa.Ru (@Kolesa_Ru) 3 июня 2019 г.
Второй вариант – увеличение теплового зазора: например, из-за износа поверхностей кулачков распредвала и элементов привода клапанов. В этом случае даже после достижения двигателем рабочей температуры между распредвалом и клапанным механизмом будет оставаться зазор, а касаться они будут ударно и только в момент воздействия кулачка. Это уже пагубно влияет на ресурс клапанного механизма, но есть и другие последствия: клапан будет открываться чуть позже и не полностью – а значит, ухудшится наполняемость цилиндра топливовоздушной смесью.
Если не регулировать клапаны своевременно, это приведет к изменению теплового зазора. При этом и увеличение, и уменьшение теплового зазора, как мы уже поняли, негативно влияет на ресурс и работу двигателя. Уменьшение зазора означает неполное закрытие клапанов, которое приводит к ряду последствий. Негерметичность камеры сгорания из-за приоткрытого клапана приводит к падению компрессии и прорыву раскаленных газов во впускной или выпускной тракт (в зависимости от того, впускной или выпускной клапан приоткрыт).
Кроме того, стоит отметить значительно увеличивающуюся тепловую нагрузку на клапаны. Ведь плотный контакт закрытого клапана с седлом – это одно из важных условий его охлаждения, а если клапан неплотно прилегает к седлу, охлаждение ощутимо ухудшается. Особенно это касается выпускных клапанов: впускные дополнительно охлаждаются поступающей в цилиндры топливовоздушной смесью, а вот выпускные обеспечивают выход отработавших газов крайне высокой температуры, и для них охлаждение в зоне контакта с седлом имеет критическую важность. В крайнем случае плохое охлаждение клапана из-за малого теплового зазора может привести к его перегреву и разрушению – так называемому прогару. Кроме того, прорыв горящей топливовоздушной смеси в выпускной тракт повышает нагрузку на катализатор (а при его разрушении абразивная пыль может повредить и цилиндры).
Последствия увеличения теплового зазора несколько иные. Как было сказано выше, оно приводит к ударному воздействию распредвала на клапанный механизм, что негативно сказывается на его ресурсе, а также к несвоевременному и неполному открытию клапана. Ухудшение наполнения цилиндра топливовоздушной смесью при этом означает нарушение фаз газораспределения и снижение отдачи мотора: то есть, он будет хуже тянуть.
В целом величина теплового зазора, разумеется, очень невелика, это десятые доли миллиметра – примерно 0,1-0,4 мм. При этом ее обычно определяют с помощью набора щупов с шагом в 0,05 мм и менее – то есть, соблюдается точность до сотых. Стоит отметить, что тепловой зазор для впускных и выпускных клапанов различается: как мы уже знаем, выпускные клапаны нагреваются сильнее – а следовательно, сильнее увеличиваются в размерах и требуют большего теплового зазора.
На практике знать конкретные значения теплового зазора нужно только для регулировки – то есть, если вы не занимаетесь ей самостоятельно, эти цифры вам не слишком пригодятся.
Периодичность регулировки клапанов, если она предусмотрена конструкцией мотора, указывается в руководстве по эксплуатации автомобиля. В целом эта процедура выполняется не так часто – обычно это каждые 50-80 тысяч километров. Однако и более частая проверка не повредит – особенно если машина оснащена газобаллонным оборудованием, так как газовое топливо повышает тепловую нагрузку на мотор.
Второй способ узнать о необходимости регулировки клапанов – это характерный звук: стук или цоканье при работе мотора, не проходящее по мере его прогрева.
— Kolesa.Ru (@Kolesa_Ru) 3 июня 2019 г.
Ну а если автомобиль приобретен не новым, и его пробег уже немаленький, то регулировка теплового зазора точно не будет лишней – нужно лишь выяснить, предусмотрена ли она конструкцией.
Существует несколько конструктивных вариантов регулировки теплового зазора. К примеру, один из вариантов – это подбор шайб нужной толщины, которые вставляются между толкателем клапана и кулачком распредвала. Для регулировки зазора он сначала замеряется с имеющейся шайбой, а потом шайба при необходимости заменяется на другую, большей или меньшей толщины. Альтернативный вариант при схожей конструкции – подборка не регулировочных шайб нужной толщины, а самих толкателей с необходимыми параметрами.
Такой метод регулировки мы наглядно показывали в отдельном материале на примере Renault Logan.
Неоднократное уточнение о том, что регулировка клапанов должна быть предусмотрена конструкцией мотора, весьма важно: ведь многие двигатели этой процедуры не требуют. Зависит это от того, оснащен ли мотор гидрокомпенсаторами: это устройства, предназначенные для автоматической регулировки теплового зазора. Они работают за счет масла, поступающего в них из двигателя (поэтому, собственно, и называются « гидро компенсаторами») и полностью исключают необходимость периодической ручной регулировки клапанов. Сами они, конечно же, тоже не вечны – о необходимости их проверки и замены говорит все тот же цокающий стук, не исчезающий вскоре после запуска, а порой даже после прогрева двигателя. Однако главное, что нужно знать в контексте этого материала – это то, что моторам, оснащенным гидрокомпенсаторами, регулировка клапанов не нужна.
Регулировка клапанов: что это и зачем она нужна
Одним из важных элементов двигателей внутреннего сгорания являются клапаны, благодаря которым в цилиндры поступает топливная смесь. Но бывает, что клапаны начинают плохо выполнять свою работу.
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.
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».
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.
Как регулируют клапаны
Способов регулировки несколько. Расскажем про самые распространенные из них.
Внимание вопрос! Что будет если не регулировать клапана по регламенту?
Внимание вопрос! Что будет если не регулировать клапана по регламенту? Ну вот допустим я не знал что их нужно регулировать, какие последствия будут? Заранее спасибо за ответы.
Honda Civic 2008, двигатель бензиновый 1.8 л., 140 л. с., передний привод, механическая коробка передач — наблюдение
Машины в продаже
Honda Civic, 2007
Honda Civic, 2008
Honda Civic, 2008
Honda Civic, 2007
Комментарии 33
Ты сэкономишь денег, все как и хотел)
Либо что-то будет, либо нет. В принципе, какой вопрос — такой и ответ.
Покупаешь машину — потрать 54 секунды и хотя бы глянь на регламент ТО.
Но если по последствиям — распущенные клапана особо вреда не наделают. Посторонние звуки, повышенный расход, вибрации, падение мощности. Сильно ресурс не снизят.
А вот если кто-то кривоврукий залезет и пережмёт их — тогда беда, конечно, будет неминуемо.
Да знаю я регламент ТО. Даже просил чтобы мне отрегулировали клапана. Ответ был что смысла нет выкидывать деньги если ничего не беспокоит. Просто хотел донести до людей что нет смысла туда лезть каждые 45к. А кому то вообще через 20к рекомендовали. И ведь никого не отговорили от этой процедуры в сервисе. А зачем? Деньги, то капают.
Некоторые медосмотр раз в год проходят. А некоторые чаще. Только вот один из сотни таких дебилов, который потратил время и деньги, спасёт себе жизнь. Ну или не сократит её на 20 лет.
Так же и с клапанами. И с периодической проверкой давления в шинах, уровня масла.
А чтобы не возникало вопросов, можно потратить 150р на щуп и 500р на диноключ.
А так — есть персонажи, которые и масло тысяч по 40-50 не меняют. А зачем? ездит же.
Да знаю я регламент ТО. Даже просил чтобы мне отрегулировали клапана. Ответ был что смысла нет выкидывать деньги если ничего не беспокоит. Просто хотел донести до людей что нет смысла туда лезть каждые 45к. А кому то вообще через 20к рекомендовали. И ведь никого не отговорили от этой процедуры в сервисе. А зачем? Деньги, то капают.
Никогда не регулировал клапана аж с февраля 2008 года, пробег 230 000 тыс км, машина в одних руках.
Лью масло только оригинал, последние несколько лет стараюсь менять каждые 4500 — 5000 тыс км
Никаких симптомов без регулировки клапанов замечено не было.
Неужели я не один. Дай пять)))
KnyazPojarsky
Либо что-то будет, либо нет. В принципе, какой вопрос — такой и ответ.
Покупаешь машину — потрать 54 секунды и хотя бы глянь на регламент ТО.
Но если по последствиям — распущенные клапана особо вреда не наделают. Посторонние звуки, повышенный расход, вибрации, падение мощности. Сильно ресурс не снизят.
А вот если кто-то кривоврукий залезет и пережмёт их — тогда беда, конечно, будет неминуемо.
Скорее всего увеличится износ кулачков и клапанов из за ударных нагрузок, что может повлечь то, что клапан перестанет проворачиватся. Далее он станет менее плотно прилегать к седлу, а дальше температура сделает свое черное дело, так как снизится теплоотвод.
Регулировка клапанов: что это, зачем нужно, и что будет, если ее не делать
Если вы когда-нибудь были свидетелем того, как опытный водитель открывает капот автомобиля (вашего или вашей машины), некоторое время слушает звук двигателя, а затем красноречиво говорит: «Клапаны нуждаются в регулировке», но вы не можете понять, что он сказал, так же как и звук двигателя, который он слушал, сегодня мы попытаемся устранить этот пробел. Что такое регулировка клапанов, зачем она нужна, когда ее следует проводить и что произойдет, если ее вообще не делать? И почему многие автомобили вообще не нуждаются в регулировке клапанов? Давайте узнаем.
Что такое регулировка клапанов?
Р абота обычного поршневого двигателя заключается в подаче топливно-воздушной смеси в цилиндры и выпуске отработанных газов. Обе функции выполняют клапаны — впускной и выпускной, соответственно — которые поочередно открываются в нужный момент для наполнения и опорожнения цилиндра. Они управляются распределительным валом, который имеет специальные кулачки, воздействующие на крышку клапана, чтобы открыть его в цилиндр. Существует несколько конструкций приводного механизма — распределительный вал может воздействовать на клапаны практически напрямую, прижимая кулачок к толкателям, или, например, через специальные коромысла, прижимающие один конец кулачка, в то время как другой давит на клапан. Однако в обоих случаях есть интересная конструктивная особенность: тепловой зазор между кулачком распределительного вала и компонентом клапанного механизма, который открывает клапан. На самом деле, рабочая температура компонентов двигателя, особенно клапанного механизма и самих клапанов, очень высока, и металл имеет тенденцию расширяться под воздействием тепла, что, в частности, приводит к расширению клапанов. Именно для компенсации этого расширения необходим тепловой зазор, регулировка которого называется «регулировкой клапана».
Что такое регулировка клапанов?
Да, с логической точки зрения формулировка «регулирование клапана» не совсем корректна. В нормальных условиях клапан закрыт, когда на него не давит кулачок распределительного вала: головка клапана плотно прижимается к седлу в головке цилиндра пружиной, а надлежащая герметичность обеспечивается фасками на обоих компонентах. Поэтому регулировка клапанов здесь не требуется — но тепловой зазор должен быть правильным. Поэтому правильнее говорить не «регулировка клапанов», а «регулировка теплового зазора ГРМ».
Почему необходима регулировка клапанов?
Если представить себе комбинацию «клапан — метчик — распредвал» без теплового зазора — т.е. плотное прилегание при неработающем двигателе, то легко понять, что при достижении рабочей температуры выдвинутый клапан, «вытащенный пружиной из цилиндра» в сторону распредвала, из-за теплового расширения будет постоянно прижиматься тем же распредвалом, что приведет к небольшому сжатию пружины и неплотному закрытию клапана. Это означает, что после достижения клапаном рабочей температуры он фактически перестает полностью выполнять одну из своих функций: плотно закрывать камеру сгорания и изолировать ее от системы впуска или выпуска.
Это может произойти, например, в результате износа седел клапанов и поппинга. Поэтому в этом случае необходимо отрегулировать клапан, чтобы обеспечить необходимый тепловой зазор для полного закрытия клапана.
Вторая возможность — увеличение теплового зазора: например, из-за износа поверхностей кулачков распределительного вала и компонентов клапанного механизма. В этом случае, даже после того, как двигатель достигнет рабочей температуры, между распределительным валом и клапанами все еще будет оставаться зазор, и они будут соприкасаться ударно и только при ударе кулачка. Это уже негативно сказывается на сроке службы клапанного механизма, но есть и другие последствия: клапан будет открываться чуть позже и не полностью — а это значит, что наполнение цилиндра топливно-воздушной смесью ухудшится.
Почему необходима регулировка клапанов?
Что произойдет, если клапаны не отрегулированы?
Если клапаны не отрегулированы вовремя, тепловой зазор изменится. Как увеличение, так и уменьшение теплового зазора, как мы уже поняли, оказывает негативное влияние на срок службы и производительность двигателя. Снижение клиренса означает неполное закрытие клапана, что приводит к ряду последствий. Негерметичность камеры сгорания из-за отклонённого клапана приводит к снижению компрессии и выходу горячих газов во впускную или выпускную систему (в зависимости от того, отклонён впускной или выпускной клапан).
Кроме того, стоит отметить значительно возросшую тепловую нагрузку на клапаны. Плотный контакт между закрытым клапаном и его седлом является одним из важных условий охлаждения клапана, и если клапан неплотно прилегает к седлу, охлаждение заметно снижается. Это особенно актуально для выпускных клапанов: впускные клапаны дополнительно охлаждаются топливно-воздушной смесью, поступающей в цилиндры, в то время как выпускные клапаны подают отработавшие газы при очень высокой температуре, и для них решающее значение имеет охлаждение в зоне контакта с седлом. В крайних случаях плохое охлаждение клапана из-за малого теплового зазора может привести к перегреву и разрушению клапана — так называемому прогару. Кроме того, взрыв горящей топливно-воздушной смеси в выхлопной магистрали увеличивает нагрузку на каталитический нейтрализатор (а при разрушении абразивная пыль может также повредить цилиндры).
Последствия увеличения теплового зазора несколько иные. Как упоминалось выше, это вызывает стук распредвала в клапанном механизме, что негативно сказывается на его сроке службы, а также несвоевременное и неполное открытие клапанов. Ухудшение заполнения цилиндров топливно-воздушной смесью означает нарушение фаз газораспределения и снижение мощности двигателя: другими словами, снижение вероятности включения.
Что произойдет, если клапаны не отрегулированы?
Как узнать, каким должен быть момент зажатия клапанов?
Величина теплового зазора определяется для конкретного двигателя производителем: если конструкция двигателя позволяет регулировать клапаны, эти значения обычно приводятся в руководстве пользователя.
В целом, величина теплового зазора, конечно, очень мала и составляет десятые доли миллиметра — около 0,1-0,4 мм. Однако обычно его определяют с помощью набора щупов с шагом 0,05 мм или менее — то есть соблюдается точность до сотых долей. Стоит отметить, что тепловой зазор для впускных и выпускных клапанов различен: как мы уже знаем, выпускные клапаны нагреваются сильнее — и, следовательно, больше растут — и требуют большего теплового зазора.
На практике вам нужно знать только конкретные значения тепловых зазоров для регулировки — т.е. если вы не занимаетесь этим самостоятельно, эти цифры вам не пригодятся.
Как распознать необходимость регулировки клапанов
Частота регулировки клапанов, если она предусмотрена конструкцией двигателя, указывается в руководстве по эксплуатации автомобиля. В целом, эта процедура выполняется не очень часто — обычно каждые 50-80 000 километров пробега. Однако и более частая проверка не повредит — особенно если автомобиль оборудован баллоном для сжиженного газа, поскольку сжиженный газ увеличивает тепловую нагрузку на двигатель.
Второй способ узнать, что вам нужна регулировка клапанов, — это услышать характерный шум — стук или скрежет при работе двигателя, который не исчезает по мере прогрева.
Ну а если автомобиль куплен не новым и его пробег уже значительный, регулировка теплового зазора точно не будет лишней — нужно только выяснить, предусмотрена ли она конструкцией.
Как вы регулируете клапаны?
Существует несколько вариантов конструкции для регулировки теплового зазора. В качестве альтернативы, например, можно вставить прокладки соответствующей толщины между толкателем клапана и распределительным валом. Для регулировки зазора сначала измеряется зазор на имеющейся прокладке, а затем при необходимости прокладка заменяется на более толстую или тонкую. Альтернативным вариантом для аналогичной конструкции является подбор самих толкателей требуемой толщины, а не прокладок.
Другой вариант — регулировка теплового зазора с помощью винтового механизма. В этом случае ничего не нужно регулировать: зазор измеряется с помощью измерителя зазора, а затем регулируется по мере необходимости путем вкручивания или выкручивания регулировочного винта, который затем фиксируется контргайками
Почему клапаны в некоторых двигателях не нуждаются в регулировке?
Повторное объяснение, что регулировка клапанов должна быть предусмотрена в конструкции двигателя, очень важно: в конце концов, многие двигатели не требуют этой процедуры. Это зависит от того, оснащен ли двигатель гидрокомпенсаторами: это устройства, используемые для автоматического регулирования теплового зазора. Они работают от масла в двигателе (поэтому их называют «гидрокомпенсаторами»). гидро компенсаторы») и полностью исключают необходимость периодической ручной регулировки клапанов. Сами они, конечно, тоже не вечны — о необходимости их проверки и замены свидетельствует все тот же скрежет, который не исчезает вскоре после запуска, а иногда даже после прогрева двигателя. Однако в контексте данного материала, прежде всего, стоит знать, что двигатели, оснащенные гидрокомпенсаторами, не требуют регулировки клапанов.