Регулировка зазоров клапанного механизма. Регулировка зазоров в клапанном механизме

Как бы ни был совершенен двигатель, его трущиеся детали постепенно изнашиваются. Регулировка зазоров клапанного механизма. Рано или поздно зазоры между ними выходят за пределы допустимого, и прежде всего тепловые лифты в этом механизме. Со временем он становится вялым, в верхней части головки блока появляется стук, возникает вибрация. По мере увеличения зазора детали изнашиваются все быстрее. Даже если шум еще не очень громкий, это не значит, что с ними все хорошо. Бывает, что лифты со временем уменьшаются. Обычно это случается после ремонта головки блока цилиндров. При притирке клапанов на их фаске и седле на них образуется шероховатая поверхность, которая пристукивается, и клапан немного уходит вглубь. А тут недалеко и до прогара тарелки или, что ещё хуже, седла. Чтобы не доездиться до крупного ремонта, проверяйте и при необходимости регулируйте лифты не реже, чем рекомендуется в инструкциях заводов-изготовителей.

Обычно эти процедуры следует проводить после. 12-24 тыс. км пробега. Для спортбайков он не превышает 16 тыс. км, а 24 тыс. км - это для туристов с большим рабочим объемом. Если гоняете от души, необходимость в настройке может возникать каждые 2 тыс. км. Обычно мотор сверх регламентного пробега выдерживает еще 5-6 тыс. км. Но не всякий: у мотоциклов Honda такого резерва нет. Впрочем, и владельцам других мотоциклов тянуть с обслуживанием не советую.

Поскольку вам придется разбирать его, сразу подготовьте для замены прокладки и резиновые уплотнительные кольца типа O-ring. Общих рекомендаций не даю - все мотоциклы устроены по-разному. В случае с Kawasaki нужно запастись кольцами натяжителя, а также системы рециркуляции отработанных газов, уплотнениями свечных колодцев и прокладками под болты крепления крышки нашего механизма. Прокладка этой крышки многоразовая, и без необходимости ее менять не стоит.

Величина лифтов

Величина лифтов сильно зависит от температуры устройства. В инструкциях по ремонту указывают их размеры для холодного (20°С). Но на прогретом их величина может отличаться вдвое против холодней, причем в зависимости от конструкции клапанного механизма как в большую, так и в меньшую сторону. Значит, перед настройкой мотор должен остыть до комнатной температуры. И еще одно правило: перед любой работой с двигателем его нужно тщательно отмыть. Грязь, попавшая внутрь, будучи хорошим абразивом, вызовет ускоренный износ тех узлов, в которые она попадет. А крупные частицы, попав в какой-либо лифт, способны заклинить подвижные детали.

Вначале отсоедините минус от аккумулятора - этим вы исключите возможность короткого замыкания и последующего пожара. Снимите облицовку, бак, короб воздушного фильтра и патрубки. Демонтируйте карбюраторы и заткните входные патрубки ветошью.

Мешающие клапаны вентиляции карбюраторов, системы рециркуляции отработавших газов и прочие (если они установлены) удалите, запомнив схему их подключения. Болты и гайки после демонтажа узлов вкручивайте на свои места - избавитесь от гаданий при сборке, где какой размещался, то есть сэкономите уйму времени.

Вам придется вращать коленвал, перемещая тот или иной поршень в ВМТ. Обычно на роторе генератора выполнен шестигранник, так вот крутить нужно только за него, но ни в коем случае не за болт, который крепит генератор. На роторе же расположена метка ВМТ для поршней первого и четвертого цилиндров. Чтобы добраться до этой детали, в большинстве мотоциклов не обязательно снимать крышку генератора - в ней есть специальный смотровой лючок. И под крышкой, и под люком есть прокладки или уплотнительные кольца. Часто их можно использовать повторно, но лучше заменить.

Выкрутите свечи и, открутив болты (или гайки), снимите крышку механизма. Если прокладка залипла, постучите по контуру крышки киянкой. Отсоединяя крышку от головки (с помощью ножа или отвертки), будьте предельно осторожны: повредив их плоскости разъема, вы можете получить трудноустранимую течь.

Сняв крышку головки, внимательно осмотрите ее, натяжитель цепи ГРМ, а также детали системы зажигания. Не исключено, что обнаружите признаки грядущих неисправностей.

Головкой или накидным ключом, наброшенным на шестигранник на роторе зажигания, вращайте коленвал, пока метка «Т» на нем не совпадёт с отметкой на картере, а значит, поршни первого и четвертого цилиндров окажутся в ВМТ. У некоторых механизмов риски на роторе зажигания не помочены буквами. Поймать ВМТ можно, по-другому, и это просто. Вставьте в свечное отверстие пруток из мягкого материала. Чтобы не повредить поршень, клапаны или свечную резьбу, например, из свинцового припоя, и, вращая коленвал, проверяйте положение поршня.

Щуп для правильной регулировки, измерения зазоров

Как пользоваться правильно щупом? Его пластины должны входить в лифты вязко, но не очень туго. В работе с двигателем с толкателями с одного взгляда совершенно понятно, куда вставлять щуп и что им замерять. Для мотора с коромыслами есть правило: замеряйте его только между коромыслом и шайбой на клапане, но не между коромыслом и распредвалом. Перед работой проверьте пластины щупа микрометром. Вполне возможно, что измерение этого, казалось бы, эталона вас немало удивит: брака в измерительных инструментах хватает. Не расстраивайтесь, не выбрасывайте щупы, просто учтите погрешность и за работу. Если понадобится, совмещая щупы, составьте из них набор - и уж его точно проверьте.

Не надейтесь на память - запишите измеренные размеры. Ведь чтобы у двигателя с толкателями в приводе ГРМ добраться до регулировочных шайб, нужно затратить уйму времени, когда же дело дойдет до замены, в памяти все сотрется. У них с коромыслами заменить шайбы проще -достаточно сдвинуть их в сторону. Но и в этом случае следует все записать.

Откорректировать нужно не только зазоры, вышедшие за пределы допуска, но и те, что уже на грани - приблизились к критическому уровню и осталась одна сотка. Идеальный - середина допуска. Не забывайте, что в большинстве моторов они на впуске и выпуске разные. Если извлекаете несколько шайб за один раз, пометьте их и храните раздельно.

Итак, поршень первого цилиндра в конце такта сжатия. Разыщите метки на распредвалах или звездочках и на головке блока (если они есть). Как правило, их наносят так, чтобы при установке у мастера-ремонтника не возникли сомнения, что это именно та самая метка. На нашем мотоцикле метки на обоих звездочках расположены параллельно плоскости головки двигателя. Для удобства сборки можно нанести маркёром на цепь и звездочки, указывающие их взаимное расположение. Но - внимание! - тогда нужно постараться все устроить так, чтобы при снятых распредвалах цепь не проскочила по звездочке коленвала.

Если натяжитель вашего двигателя настраиваемый, смело демонтируйте его. Если же он автоматический, сначала открутите на нем центральный болт и извлеките пружину и лишь затем, открутив крепеж, извлекайте этот узел из блока цилиндров. Вынув, проверьте его состояние: стопор должен надежно фиксировать толкатель. Уплотнение, как правило, нужно заменить. Устранив дефекты, сразу подготовьте узел к сборке: отожмите стопор и полностью утопите толкатель (он должен легко ходить в корпусе). Но не устанавливайте пружину - это следует сделать только после того, как закрепите узел в собраном устройстве.

Снимите напряжение со всех болтов крышки (крышек) постели распредвалов -открутите все на пол-оборота, а затем выкрутите полностью. Болты могут быть разной длины. В этом случае, чтобы в дальнейшем упростить сборку, возьмите картонку, нарисуйте на ней схему расположения болтов и воткните их в нее точно так же, как они были установлены в двигателе первоначально. Покончив с крепежом, снимите крышку (крышки), но перед этим посмотрите, как на ней (них) расположены метки. Если они плохо читаются, нанесите маркером свои. Раздельные крышки распредвалов нельзя менять местами или переворачивать: любые подобного рода эксперименты, как правило, заканчиваются заклиниванием распредвала.

Распредвалы не взаимозаменяемые! Чтобы их впоследствии не перепутать сразу найдите метки и на них: ЕХ - выпуск, iN-впуск. Если надписей нет, посмотрите на распредвалы слева: на выпускном должна быть канавка на кончике. Если ничего не обнаружите, просто пометьте их маркером или сделайте бирки. Закрепите цепь ГРМ, например, толстым проводом, чтобы она не упала в картер, и извлеките распредвалы. И не проворачивайте после этого коленвал до тех пор, пока не установите на место постель!

Толкатели удобнее всего извлекать из гнезд магнитом, при этом настраиваемые шайбы, как правило, вынимаются вместе с толкателем. Не только шайбы, но и толкатели нельзя путать! Потому что они, во-первых, приработались на своих местах, а во-вторых, их донышки могут быть разной толщины, а это влияет на величину зазора. Измерьте микрометром толщину шайб, которые следует заменить (маркировка на них может стереться, а сами шайбы подноситься).

Рассчитайте толщину нужных деталей по формуле:

Н=В+(А-С)

где Н - толщина новой детали; В - толщина снятой шайбы; А - замеренный зазор; С - нужный.

Перед тем, как бежать в магазин, проверьте: может случиться, какая-нибудь из шайб, непригодная для своего клапана, подойдет для другого. Иногда возникает соблазн прошлифовать слишком толстые шайбы и сэкономить на этом деньги. Не рискуйте! Часто эти детали для повышения их твердости производитель цементирует (глубина насыщения углеродом может быть всего 0,08 мм), и может статься, твердый слой сошлифуете до мягкой сердцевины. Если же все-таки рискнете, устанавливайте шайбу обработанной стороной к толкателю - в таком положении даже утративший твердость металл сколько-то послужит. А вот шайбы, работающие с коромыслами, нельзя шлифовать ни в коем случае!

Когда приобретены нужные детали для замены, приступайте к сборке. Перед установкой тщательно протрите торцы, шайб и толкателей и смажьте наружные поверхности толкателей моторным маслом. Убедитесь, что поршень первого цилиндра по-прежнему в ВМТ, и уложите распредвалы на свои места. Совместите метки на звездочках с метками на картере и на цепи (если вы их нарисовали).

Помните, почти все детали крепежа затягиваются с определенным усилием. Вставьте на свои места новые резиновые уплотнительные кольца свечных колодцев (если они предусмотрены конструкцией) и установите крышку (крышки) постели Подтягивая болты, стремитесь, чтобы распредвалы осаживались равномерно, без перекосов. Следите за стопорами и посадочными штифтами (если они есть). Болты общей крышки нужно затягивать в строго определенной последовательности, иначе она может лопнуть. Помните: это не взаимозаменяемая деталь! Проигнорируете это предупреждение - вместе с ней придется заменить всю головку.

Натяжитель с утопленным толкателем и новым уплотнительным кольцом установите в блок в последнюю очередь, нанесите на резьбу болтов его крепления по капле резьбового герметика и затяните. Установите пружину и затяните ее крышку или болт. При этом вы услышите треск выдвигающегося толкателя и увидите, как натянется цепь. Прокрутите коленвал на пару оборотов по ходу вращения, чтобы помочь толкателю занять рабочее положение. Если этот узел вашего мотоцикла не оснащен автоматической регулировкой, натяните цепь сами, руководствуясь инструкцией к мотоциклу: общих советов здесь нет.

Теперь снова проверьте. Если они соответствуют требованиям, - можно продолжать сборку. Если же нет, - найдите причину прокола (может быть, под шайбу попала соринка) и устраните ее.

Тщательно протрите сопрягаемые поверхности головки блока и ее крышки и установите крышку с новой (если старая протекала) прокладкой. Наденьте на ее болты новые резиновые прокладки и затяните их. Если затяните с избыточным усилием, испортите прокладку - и получите течь.

Установите на место крышку зажигания (или ее люк) с новой прокладкой (или уплотнительным кольцом), предварительно очистив посадочные места. Полезно добавить силиконового герметика в место выхода проводов. Нанесите по капле резьбового герметика на ее болты и равномерно затяните. Дальше собирайте мотоцикл в порядке, обратном разборке. Клемму аккумулятора подключите в последнюю очередь. Заведите мотоцикл и послушайте: если все сделали правильно, вас порадует то, что устройство работает тихо. А чтобы радость была полной, отрегулируйте синхронность работы карбюраторов.

1. Отсоедините провод массы аккумуляторной батареи от клеммы.
2. Снимите воздушный фильтр, см. раздел .
3. Отсоедините при необходимости провод и шланги от обратной стороны крышки головки блока и для большего удобства закрепите клейкой лентой или шнуром к одной из сторон моторного отсека.
4. Отсоедините тросик привода дроссельной заслонки от рычага валика дроссельной заслонки и снимите опору крышки головки блока цилиндров.
5. Снимите штекерное соединение корпуса устройства впрыска. Для этого нажмите на плавкий предохранитель.
6. С помощью торцового ключа SW 10 снимите крышку головки блока цилиндров (3 гайки). Чтобы не повредить прокладку, Вы должны снимать ее очень осторожно. При необходимости легкими ударами рукоятки молотка обстучите крышку головки блока цилиндров.
7. Маленькие детали, такие, как винты и шайбы, складывайте в одном месте таким образом, чтобы они не могли упасть в головку блока цилиндров.
8. Установите в положение ВМТ 1-й цилиндр (следите за правильностью направления вращения!).
9. Если двигатель в ременном шкиве немного ходит туда-сюда, то клапаны 1-го или 4-го цилиндров перекрываются, это значит, что оба коромысла или штанги толкателя движутся в противоход.
10. Если перекрываются клапаны 4-го цилиндра, то нужно регулировать зазор на 1-м цилиндре.
11. Для контроля выпускной клапан должен всегда быть полностью открыт, т.е. коромысло должно быть выжато штангой толкателя до конца вниз. Исходя из этого, в соответствии с порядком зажигания 1-3-4-2, получается следующая установочная схема:

1. Измерьте зазор в клапанном механизме между концом штока клапана и коромыслом. Для этого вставьте широкий щуп между штоком клапана и коромыслом. Если нельзя всунуть щуп, то зазор в клапанном механизме необходимо увеличить.
2. Прежде всего, ослабьте контргайку натяжного болта SW 10. При этом придерживайте регулировочный болт подходящим гаечным ключом или пассатижами, чтобы он не вращался.
3. Вращайте регулировочный болт коромысла пассатижами или гаечным ключом до тех пор, пока соответствующий щуп не будет подходить к зазору.
4. Затяните контргайку и проверьте зазор еще раз, так как при фиксации контргайкой его величина может измениться.
5. При регулировке выпускных клапанов следите, чтобы зазор не был слишком маленьким.
6. При регулировке зазора на 1,4-м двигателе типа «С» в холодном состоянии должны быть выдержаны следующие величины: впускной клапан 0,15 мм, выпускной клапан 0,20 мм.
7. Для того, чтобы открыть следующий выпускной клапан, проверните двигатель на пол оборота по часовой стрелке. Для самоконтроля используйте бегунок распределителя зажигания, который поворачивается на 90 ° (прямой угол) в соответствии с порядком зажигания 1-3-4-2.
8. Перед установкой крышки головки блока цилиндров удалите тряпкой остатки масла с крышки, прокладки крышки и головки блока цилиндров.
9. Если прокладка крышки затвердела и продавилась, то ее необходимо заменить.
10. Установите крышку головки блока цилиндров с прокладкой на головку блока.
11. Установите гайки или болты крышки головки блока цилиндров и равномерно затяните их.
12. Подсоедините тросик привода дроссельной заслонки и при необходимости отрегулируйте его длину.
13. Установите воздушный фильтр и присоедините шланги провода.
14. Прогрейте двигатель и проверьте, не подтекает ли масло из-под прокладки крышки головки блока цилиндров.

Величина зазоров на холодном двигателе должна быть:

Для впускных клапанов – 0,25…0,30 мм;

Для выпускных клапанов – 0,35…0,40 мм.

Для 1, 2, 3 и 4-го цилиндров передний клапан впускной, а для 5, 6, 7 и 8-го цилиндров – выпускной.

Регулировку зазоров проводить на холодном двигателе. Перед регулировкой тепловых зазоров проверить моменты затяжки болтов крепления головок цилиндров и гаек стоек коромысел. Тепловые зазоры регулировать одновременно в двух цилиндрах при закрытых клапанах. При регулировке коленчатый вал устанавливать последовательно в положения I … IV, которые определяются его поворотом относительно положения начала впрыскивания топлива в первом цилиндре на угол, указанный ниже:

Положение коленчатого вала – I II III IV;

Угол поворота – 60º 240º 420º 600º;

Номера цилиндров регулируемых клапанов – 1, 5 4, 2 6, 3 7, 8.

Последовательность операций при регулировке зазоров следующая:

1 Снять крышки головок цилиндров.

2 Проверить затяжку болтов крепления головок цилиндров.

3 Оттянуть смонтированный на картере маховика фиксатор, повернуть его на 90° и установить в нижнее положение.

4 Снять крышку люка в нижней части картера маховика (для проворота маховика ломиком).

5 Проворачивая коленчатый вал по ходу вращения, установить его в такое положение, при котором фиксатор под действием пружины войдет в паз на маховике, при этом оба клапана пятого цилиндра должны быть закрыты (коромысла клапанов на пятом цилиндре должны находиться в одном положении).

Это положение коленчатого вала соответствует началу подачи топлива в 1-ом цилиндре.

Если в этом положении маховика и фиксатора выпускной клапан пятого цилиндра открыт (коромысло выпускного клапана наклонено по отношению к коромыслу впускного клапана, а его штанга не вращается от руки) необходимо вывести фиксатор из паза на маховике и провернуть коленчатый вал на один оборот до момента, когда фиксатор войдет в паз. Проверить положение клапанов пятого цилиндра

Проворачивать коленчатый вал нужно рычагом, вставляя его в отверстия, расположенные на боковой поверхности маховика. Поворот маховика на угол, равный промежутку между двумя соседними отверстиями, соответствует повороту коленчатого вала на 30º. Оттянуть фиксатор, преодолев усилие пружины, повернуть его на 90º и установить в верхнее положение.

6 Провернуть коленчатый вал по ходу вращения на угол 60º, установив его тем самым в положение I.

В этом положении клапаны первого и пятого цилиндров должны быть закрыты (штанги указанных цилиндров должны легко проворачиваться от руки).

7 Проверить динамометрическим ключом момент затяжки гаек крепления стоек коромысел регулируемых цилиндров, при необходимости подтянуть. Моменты затяжки приведены в приложении А.

8 Проверить щупом зазор между носками коромысел и торцами клапанов регулируемых цилиндров. Если они не укладываются в указанные выше пределы, их надо отрегулировать.

9 Для регулировки зазора необходимо ослабить контровочную гайку регулировочного винта, вставить в зазор щуп нужной толщины и, вращая винт отверткой, установить требуемый зазор.

Придерживая винт отверткой, затянуть гайку и проверить величину зазора. Щуп толщиной 0,25 мм для впускного клапана и 0,35 мм для выпускного клапана должен проходить свободно, а толщиной 0,30 мм для впускного и 0,40 мм для выпускного с усилием.

Отрегулировать остальные клапаны.

10 Установить на место крышки люка картера маховика и головок цилиндров. Фиксатор маховика установить в верхнее положение.

11 Пустить двигатель и прослушать его работу. При правильно отрегулированных зазорах стуков в клапанном механизме не должно быть.

Для нормальной работы двигателя между стержнем клапана и регулировочным болтом толкателя или коромысла имеется зазор, который гарантирует плотную посадку клапана в его седле. Предусмотренный зазор компенсирует линейные деформации деталей газораспределительного механизма, происходящие под воздействием изменения температур в течение рабочего процесса двигателя. В силу этого зазор получил название теплового. Величина теплового зазора по мере эксплуатация двигателя изменяется вследствие износа деталей газораспределительного механизма. Износ трущихся поверхностей деталей, передающих усилие на клапан от кулачка распределительного вала (толкатели, штанги, коромысла, и регулировочные болты), приводит к увеличению установленного ранее зазорна. В то же время износ рабочей фаски и седла клапана приводит уменьшению этого зазора. Указанное изменение зазора в клапанах требует систематической их проверки и своевременной регулировки.

Величина теплового зазора обусловливается конструктивными особенностями и для каждого типа двигателей оговаривается техническими условиями. Работы по проверке и регулировке тепловых зазоров клапанов следует производить через каждые-6000 км пробега, а также при первых признаках неисправностей в работе клапанного механизма. В период обкатки нового двигателя или после его ремонта регулировочные работы следует производить в более короткие сроки первая регулировка через 300 км, вторая через 1000 км пробега.

Регулировка тепловых зазоров двигателя модели 407. Величина теплового зазора между наконечником клапана и регулировочным болтом коромысла зависит от температуры деталей двигателя, особенно головки цилиндров. Так, при прогреве двигателя и повышении его температурного режима на 60 - 700 тепловой зазор увеличивается на 0,1 - 0,12 мм. При эксплуатации автомобиля зимой этот перепад температур деталей двигателя может достигать большой величины, тепловой зазор может значительно уменьшиться по сравнению с установленным зазором. Поэтому регулировочные работы следует производить при температуре двигателя в пределах 15 - 200 выше нуля. При этой температуре тепловой. зазор должен иметь следующие значения: длявыпускных клапанов - 0,20 мм; для впускных клапанов - 0,15 мм. Для проведения регулировочных работ необходимо иметь следующие инструменты: ключ двухсторонний 11 Х 14 мм; трубчатый торцовый ключ 14 мм; специальный торцовый ключ 5 мм; отвертку и пусковую рукоятку. Порядок проведения работ следующий.

1. Для удобства подхода регулировочными ключами к болтам третьего и четвертого коромысел снять воздушный патрубок карбюратора и отвести в сторону подводящую топливную трубку.

2. Отвернуть два барашка и снять крышки лючков кожуха головки цилиндров, стараясь не повредить пробковую прокладку.

3. Ослабить винт крепления крышки смотрового окна на картере сцепления (рис.1) и отодвинуть крышку 3 в сторону.

4. Провертывая пусковой рукояткой коленчатый вал двигателя, установить поршень первого цилиндра в крайнее верхнее положение при такте сжатия. Это положение можно определить по следующим признакам:

а) если двигатель перед регулировкой не разбирался и находился в рабочем состоянии, то при такте сжатия в первом цилиндре токоразносная пластина ротора должна быть обращена в сторону клеммы провода низкого напряжения, неподвижно укрепленной на корпусе прерывателя-распределителя;

б) такт сжатия можно определить, наблюдая за последовательностью работы коромысел или штанг толкателей при медленном вращении коленчатого вала. Сразу же после закрытия впускного клапана первого цилиндра начинается такт сжатия. При этом выпускной клапан тоже закрыт. При закрытом положении клапанов первого цилиндра коромысла их остаются неподвижны по мере вращения коленчатого вала, следовательно, ближайшая метка на маховике будет соответствовать положению поршня в конце такта сжатия в первом цилиндре.

5. Проворачивая медленно коленчатый вал, совместить метку 2 с обозначением - в. м. т. на ободе маховика с острием штифта 1, неподвижно закрепленного в картере сцепления. Метка просматривается через открытый лючок в картере сцепления.

б. Проверить плоским щупом величину теплового зазора в последовательно расположенных клапанах: первом выпускном. Втором и третьем впускных и пятом выпускном. При этом необходимо выбрать зазоры в цепочке соединений толкатель - штанга - коромысло, оттягивая вверх коромысло за регулировочный болт. Перед регулировкой проверить состояние поверхности наконечника клапана. В процессе износа в центре этой поверхности образуется лунка, величину которой плоский щуп не улавливает, и, следовательно, измеренная величина зазора будет неточной. При износе наконечник клапана перед регулировкой следует заменить новым или отшлифовать.

7. Регулировать зазор в следующем порядке (рис. 2). Торцевым ключом 14 мм отпустить контргайку 2 регулировочного болта. Проверяя зазор плоским щупом, провернуть регулировочный болт ключом 5 мм, отпуская или затягивая его до получения номинального зазора. Поддерживая ключом 5 мм регулировочный болт в установленном положении, затянуть контргайки и вторично проверить щупом величину зазора. Более надежно затянуть контргайку и окончательно проверить зазор. В этом положении коленчатого вала произвести регулировку всех указанных клапанов.

8. Повернуть коленчатый вал двигателя ровно на один оборот до нового совмещения метки на ободе маховика со штифтом, как это производилось ранее. В этом положении поршень четвертого цилиндра должен находиться в крайнем верхнем положении при такте сжатия. Провернуть и отрегулировать остальные четыре клапана, т. е. четвертый выпускной, шестой и седьмой впускные и восьмой выпускной.

Регулировка тепловых зазоров на двигателе модели 402. Величина тепловых зазоров между стержнем клапана и регулировочным болтом толкателя должна быть выдержана в пределах: для впускного клапана - 0,13 - 0,15 мм,. для выпускного клапана - 0,18 - 0,20 мм. Замер величины зазора должен производиться на холодном двигателе при средней температуре блока цилиндров + 18". Для проведения работ необходимо иметь инструменты: рожковые двухсторонние регулировочные ключи 12 Х 17 и 15 Х 17 мм с толщиной губок 3 мм; отвертку; стандартные ключи 14 Х 17 и 11 Х 14 мм; плоский щуп. Регулировка зазоров производится в следующем порядке.

1. Снять карбюратор, отсоединив предварительно топливную трубку питания карбюратора и патрубок воздушного фильтра.

2. Снять фильтр тонкой очистки масла, отсоединив сливную и нагнетающую трубки.

3. Снять впускной и выпускной трубопроводы, отсоединив предварительно от приемной трубы глушителя.

4. Отсоединить от крышки клапанной коробки сливную трубку фильтра тонкой очистки масла.

5. Открыть крышку клапанной коробки, стараясь не повредить пробковую прокладку.

6. Провертывая пусковой рукояткой коленчатый вал двигателя, установить поршень первого цилиндра в крайнее верхнее положение при такте сжатия (выполняется так же, как указано выше для двигателя модели 407).

7. Отрегулировать тепловой зазор между регулировочным болтом и стержнем клапана у последовательно расположенных клапанов: первого выпускного, второго и третьего впускных и пятого выпускного клапана.

Регулировать зазор в следующем порядке. Отпустить контргайку регулировочного болта ключом 15 мм, придерживая от вращения толкатель ключом 17 мм. Затем, проверяя зазор плоским щупом. ключом 12 мм вращать головку регулировочного болта, придерживая толкатель ключом 17 мм, до получения требуемого зазора.

8. В установленном положении регулировочного болта затянуть контргайку, удерживая от вращения регулировочный болт, и повторно проверить величину зазора.

9. Не проворачивая коленчатого вала, произвести регулировку указанных клапанов (первого, второго, третьего и пятого).

10. Провернуть коленчатый вал точно на один оборот до нового совмещения метки на маховике со штифтом картера сцепления и отрегулировать остальные клапаны: четвертый выпускной, шестой и седьмой впускные и восьмой выпускной. Регулировка теплового зазора в клапанном механизме.

Со временем в клапанном механизме двигателей автомобиля ЗАЗ появляется стук, не устраняемый регулировкой тепловых зазоров. Вызывает его повышенный осевой зазор коромысел выпускных клапанов (в отличие от коромысел впускных клапанов они не имеют распорных пружин, автоматически устраняющих зазоры). Ликвидировать зазоры можно установкой шайб на валик между распорными втулками и коромыслами. При этом можно использовать регулировочные шайбы, предназначенные для пальцев стойки передней подвески автомобиля ЗАЗ-965А, поскольку они имеют высокую износостойкость (изготовлены из марганцовистой стали) и подходят по размерам к двигателю МоМЗ-966А (30 л.с.). Для двигателей МоМЗ-968 внутренний диаметр шайб надо увеличить напильником до 18 мм.

Толщину шайб можно подогнать шлифованием на абразивном круге, чтобы после сборки коромысло качалось без заеданий и заметного осевого зазора.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРА

Автомобили «Жигули» ВАЗ 2104, 2105, 2107. Устройство.Ремонт. Москва транспоот 1992.

ВАЗ 2106 Руководство по ремонту. Москва. Ливр 1996.

Журнал «За рулем» 1997. Москва.

Механизм газораспределения служит для осуществления своевременного впуска в цилиндр горючей смеси (например, бензина и воздуха) и выпуска отработавших газов. В головке блока цилиндров помещаются минимум два клапана – впускной и выпускной. Клапаны приводятся в движение деталями механизма газораспределения. Через впускной клапан в цилиндр поступает горючая смесь или воздух; через выпускной клапан выходят отработавшие газы в атмосферный воздух через систему выпуска.

Устройство и принцип действия механизма газораспределения

В бензиновых и дизельных двигателях применяется механизм газораспределения клапанного типа, сейчас уже, в основном, с верхним расположением клапанов. Это значит, что клапаны находятся сверху, в головке блока цилиндров, как показано на рисунке 4.8.

Так, при верхнем расположении клапаны с пружинами и деталями их крепления установлены в направляющих втулках в головке блока цилиндров, в которой также отлиты впускные и выпускные каналы.

Рисунок 4.8

Усилие от кулачков распределительного вала, расположенного здесь же – в головке блока, к клапанам передается с помощью толкателей и/или коромысел. Коромысла установлены шарнирно на оси, закрепленной на головке блока. Клапаны на головке закрыты крышкой.

О тепловом зазоре

Между стержнем клапана, толкателем или концом коромысла газораспределительного механизма должен быть зазор (так называемый тепловой зазор), который необходим для компенсации удлинения стержня клапана при его нагревании без нарушения плотности посадки клапана в гнезде. Другими словами, если бы не было зазора, грубо говоря, между кулачком распредвала и клапаном, то от нагрева до высокой температуры, клапан увеличился бы в длину и перестал бы плотно прилегать к седлу в головке блока цилиндров.

Величина зазора для двигателей разных марок устанавливается для впускных клапанов в холодном состоянии в пределах 0,15-0,30 мм, а для выпускных клапанов, подвергающихся большему нагреву, - в пределах 0,20-0,40 мм. Однако же, у некоторых производителей зазор может быть таков, что не попадет в указанные диапазоны.

Для регулировки величины этого зазора в механизме предусмотрены регулировочные устройства. Хотя слово «устройство» слишком громкое для регулировочного болта и стопорной гайки (Рисунок 4.9) или шайб различной толщины (Рисунок 4.10).

Рисунок 4.9

Рисунок 4.10
(А – головка блока цилиндров без распределительного вала;
Б – головка блока цилиндров с распределительным валом).

Сейчас очень распространена конструкция с гидравлическими компенсаторами, которые под давлением масла подводят коромысло или толкатель к кулачку распределительного вала, убирая тем самым негативное последствие теплового зазора, а именно - удар кулачка о толкатель во время работы. Но стоит упомянуть, что установка гидрокомпенсаторов удорожает конструкцию головки блока цилиндров и повышает свои требования к качеству используемого моторного масла и к частоте его замены, поскольку масляные каналы компенсатора могут забиваться продуктами износа.

Примечание
Более подробно о гидрокомпенсаторах приведено ниже.

Предварительно о распределительном вале

Примечание
Почему предварительно? Потому что для целостности восприятия данного раздела о распределительном вале необходимо сказать несколько слов, а более подробное описание данной детали будет дано ниже.

Правильность чередования различных тактов в цилиндрах двигателя достигается соответствующим расположением кулачков на распределительном валу, а также правильностью установки зацепления распределительных шестерен/шкивов с приводной шестерней/шкивом коленчатого вала.

В четырехтактном двигателе рабочий цикл во всех цилиндрах завершается за два оборота коленчатого вала. За это время в каждом цилиндре должны по одному разу открыться и закрыться впускной и выпускной клапаны, что происходит за каждый оборот распределительного вала. Таким образом, распределительный вал должен вращаться в два раза медленнее коленчатого вала. Для этого шестерня распределительного вала имеет вдвое большее число зубьев, чем шестерня коленчатого вала, либо же шкив по диаметру должен быть в два раза больше шкива коленчатого вала.

Фазы газораспределения четырехтактного двигателя

Для лучшего наполнения цилиндров свежим зарядом и наиболее полной очистки их от отработавших газов моменты открытия и закрытия клапанов в четырехтактных двигателях не совпадают с положениями поршней в ВМТ и НМТ, а происходят с определенным опережением или запаздыванием. Иначе говоря, впускной клапан может закрываться после того, как поршень пройдет НМТ, а выпускной - закрываться после ВМТ.

Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в градусах, соответствующих величинам углов поворотов кривошипа коленчатого вала относительно мертвых точек, называются фазами газораспределения. Фазы газораспределения могут быть нанесены на круговую диаграмму, называемую диаграммой газораспределения, как показано на рисунке 4.11.

Пожалуй, будет проще показать это на примере. Так, если говорят, что клапан открывается за 5 градусов до ВМТ, значит клапан начал открываться в то время, когда кривошип коленчатого вала, к которому присоединен шатун поршня, находился за 5 градусов до верхней мертвой точки.

Рисунок 4.11

Впускной клапан начинает открываться немного раньше, чем поршень придет в ВМТ. При этом к началу хода поршня вниз при такте впуска клапан уже немного откроется. Опережение открытия впускного клапана для двигателей разных моделей колеблется в разных диапазонах. Зачастую закрытие впускного клапана происходит с определенным запаздыванием, когда поршень перейдет НМТ и начнет двигаться вверх. При этом некоторое время после перехода НМТ, несмотря на начавшееся незначительное движение поршня вверх, заполнение цилиндра зарядом будет продолжаться вследствие некоторого разрежения, еще имеющегося в цилиндре, а также вследствие инерции заряда, движущегося во впускном трубопроводе.

Примечание
Однако стоит отметить, что существует как минимум два цикла, именуемых циклами Миллера и Аткинсона, при которых впускной клапан закрывается не так, как на обычных ДВС.

Таким образом, время открытия впускного клапана больше времени, в течение которого происходит полуоборот вала; продолжительность впуска при этом увеличивается, и цилиндр более полно заполняется свежим зарядом.

Выпускной клапан открывается раньше прихода поршня в НМТ.

При этом газы, находясь в цилиндре под большим давлением, быстро начинают выходить наружу, несмотря на то, что поршень еще движется вниз. Затем поршень, пройдя НМТ и двигаясь к ВМТ, будет выталкивать оставшиеся в цилиндре газы. Выпускной клапан закрывается тогда, когда поршень перейдет ВМТ. Несмотря на то, что поршень начнет уже немного опускаться вниз, газы будут продолжать выходить из цилиндра по инерции и вследствие отсасывающего действия потока газов, движущихся в выпускном трубопроводе. Таким образом, время открытия выпускного клапана больше времени, в течение которого происходит полуоборот вала, и цилиндр лучше очищается от отработавших газов.

Примечание
Угол поворота кривошипа, соответствующий положению, при котором впускной и выпускной клапаны одновременно открыты, называется углом перекрытия клапанов. Вследствие незначительности этого угла и ничтожной величины зазора между клапанами и гнездами, возможность утечки горючей смеси исключена. Перекрытие клапанов необходимо для дополнительной продувки цилиндра с целью лучшей наполняемости свежим зарядом.

Некоторое уменьшение давления газов на поршень, происходящее при рабочем ходе вследствие раннего открытия выпускного клапана, и потеря части работы газов при этом восполняются тем, что поршень, движущийся при такте выпуска вверх, не испытывает большого сопротивления от газов, оставшихся в небольшом количестве в цилиндре.

Изменение фаз газораспределения

С развитием технологий перед конструкторами и инженерами открылись серьезные перспективы в повышении эффективности работы двигателя – увеличение мощности с одновременным снижением расхода топлива стало новым трендом в автомобильной промышленности. Для того, чтобы оптимизировать работу двигателя внутреннего сгорания, необходимо подстраивать фазы газораспределения под все режимы нагрузки – от холостого хода до полной нагрузки.

Примечание
Обороты холостого хода - это минимальные обороты, при которых двигатель может работать устойчиво без нагрузки. Вы запустили двигатель, при этом никакого движения и воздействия на педаль газа не происходит.

А как изменять фазы газораспределения? - Проворачивать распределительный вал относительно коленчатого вала, изменяя тем самым моменты открытия клапанов. Прибавим к этому управление опережением зажигания* и это даст возможность управлять началом и концом тактов двигателя и позволило настолько оптимизировать работу ДВС, что показатели мощности и расхода топлива улучшились многократно.

Суть системы проста. На распределительный вал (или валы) устанавливается специальный механизм, на внешней части которого есть звездочка для приводной цепи от коленчатого вала. Механизм этот устанавливается так, что может проворачивать распределительный вал в сторону опережения или запаздывания, в зависимости от режима работы двигателя.

Если говорить более подробно, то работа механизма изменения фаз газораспределения (фазовращателя) происходит, как описано ниже.

Коленчатый вал через приводную цепь вращает фазовращатель, который установлен на распределительном валу. В момент, когда необходимо сместить время открытия клапанов в сторону запаздывания или опережения, фазовращатель проворачивает распредвал в соответствующую сторону.

Рисунок 4.12

Фазовращатели, в основном, устанавливают на впускной распределительный вал (вал, который открывает только впускные клапаны), но сейчас все чаще данные механизмы монтируют на оба распредвала – впускной и выпускной.

Изменяемая высота клапана

В современных бензиновых двигателях количество топливной смеси регулируется с помощью дроссельной заслонки – заслонка открывается, поступает больше воздуха, в соответствии с этим впрыскивается больше топлива. Воздух, необходимый для приготовления топливовоздушной смеси, пока доберется до цилиндра, преодолеет несколько весьма неприятных препятствий: воздушный фильтр, дроссельную заслонку, клапаны, а это все потери, которые напрямую влияют на мощность ДВС. Попробуйте сами подышать в противогазе не с угольным а с бумажным фильтром… Вот так и двигателю «тяжело дышать». Одно из препятствий на пути воздуха, от которого мечтали избавиться конструкторы, это дроссельная заслонка. Однако как регулировать количество впускаемого воздуха? Решение снова было связано с клапанами. Пришли к тому, что необходимо регулировать высоту клапана. Были системы со ступенчатым регулированием высоты клапана, а именно: клапан открывался только на три разные высоты. Затем придумали систему бесступенчатого открытия клапанов с диапазоном открытия от 1 мм до 10 мм. Это позволило избавиться от дроссельной заслонки – двигателю стало легче «дышать». Однако избавление от дроссельной заслонки изменением высоты открытия клапанов не является самоцелью. Контроль над работой клапанов позволяет еще больше отточить работу четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.

Детали клапанной группы

К клапанной группе относятся клапан, направляющая втулка клапана, клапанная пружина с опорной шайбой и деталями крепления (они же - «сухари»). Все описанное приведено на рисунке 4.13.

Клапан служит для закрытия и открытия впускных или выпускных каналов в головке блока цилиндров. Основными элементами клапана являются тарелка и стержень.

Тарелка клапана имеет шлифованную конусную рабочую поверхность - фаску (обычно под углом 45°), которой клапан плотно притерт к седлу.

Стержень клапана отшлифован и проходит через направляющую втулку. На конце стержня клапана имеется канавка или отверстие для крепления опорной шайбы пружины. Разноименные клапаны имеют тарелки различных диаметров (зачастую, больший - у впускного клапана) или отличаются специальными метками.

Рисунок 4.13

Седло клапана (на рисунке 4.13) представляет собой металлическое кольцо цилиндрической формы с обработанной под углом 45 градусов рабочей поверхностью (той самой, к которой прилегает тарелка клапана). Седла клапанов запрессованы в головку блока цилиндров. Существуют конструкции с заменяемыми седлами и с седлами, запрессованными наглухо.

Направляющая втулка, в которой клапан устанавливается стержнем, обеспечивает точную посадку клапана в седло. Втулки запрессовывают в головку цилиндров.

Рисунок 4.14

Клапанная пружина удерживает клапан в закрытом положении, обеспечивая плотную его посадку в гнезде, а также создает постоянное прижатие толкателя к поверхности кулачка распределительного вала. Пружину надевают на выходящий из втулки конец стержня клапана и закрепляют на нем в сжатом состоянии с помощью опорной шайбы с коническими разрезными сухарями, которые входят в выточку на стержне клапана. Иногда на клапан устанавливают две пружины: пружину меньшего диаметра - внутрь пружины большего диаметра. Это делается для того, чтобы избежать резонанса пружины на определенных частотах работы двигателя, а также для подстраховки на случай поломки пружины. Часто применяются пружины с переменным шагом витков. Это исключает вероятность возникновения вибрации пружины и ее поломки при большом числе оборотов коленчатого вала двигателя. При установке двух пружин их подбирают таким образом, чтобы направление навивки их витков было выполнено в разные стороны, что также устраняет опасность возникновения резонансных колебаний пружин.

Для ограничения количества масла, поступающего в направляющую втулку, и устранения подсоса масла в цилиндр через зазоры во втулке на верхних впускных клапанах под опорной шайбой ставят маслосъемные колпачки.

Толкатель служит для передачи осевого усилия от кулачка распределительного вала на стержень клапана или на штангу. Дело в том, что передавать усилие от кулачка распредвала лучше именное через промежуточное звено – толкатель. Поскольку при длительной работе элементы клапанного механизма изнашиваются и, когда приходит время замены чрезмерно износившихся деталей, проще заменять небольшой толкатель, нежели целый распредвал или клапаны.

Рисунок 4.15

Как было отмечено выше, сейчас получили широкое распространение так называемые гидрокомпенсаторы. «Гидро», потому что работают за счет давления моторного масла, а «компенсаторы», так как компенсируют или, проще говоря, сводят на нет зазор между кулачком распределительного вала и толкателем во время работы.

Толкатели в большинстве двигателей устанавливают без втулок непосредственно в отверстия приливов головки блока цилиндров. В некоторых двигателях для толкателей имеются направляющие втулки, отлитые секцией на несколько цилиндров.

Коромысло . Изменяет направление передаваемого движения. Устанавливают зачастую, когда распределительный вал один, а клапанов на цилиндр два или четыре, но расположены они особым образом (смотрите рисунок 4.16). Коромысла устанавливают на бронзовых втулках или без втулок на осях, которые при помощи стоек закреплены на головке блока. Одно плечо коромысла располагается над стержнем клапана, а другое - под или над кулачком распределительного вала. Для регулировки зазора между стержнем клапана и коромыслом в конец коромысла вкручен регулировочный винт с контргайкой.

Рисунок 4.16

Распределительный вал и его привод

Распределительный вал обеспечивает своевременное открытие и закрытие клапанов. Вал имеет впускные и выпускные кулачки (смотрите рисунок 4.17) и опорные шейки*.

Рисунок 4.17

Примечание
* На рисунке 4.17 опорные шейки не показаны, так как изображение схематическое и приведено для предварительного ознакомления. Получить представление о внешнем виде распределительных валов можно из рисунка 4.18.

Кулачки изготавливают как одно целое с валом. Однако существуют сборные конструкции, когда кулачки напрессовывают на вал.

Для каждого цилиндра у четырехтактных двигателей в зависимости от количества клапанов имеются два и более кулачков: впускных и выпускных. Форма кулачка обеспечивает плавный подъем и опускание клапана и соответствующую продолжительность его открытия. Одноименные кулачки для каждого цилиндра (например, впускные) располагают в четырехцилиндровых двигателях под углом 90°, в шестицилиндровых - под углом 60° и в восьмицилиндровых - под углом 45°. Разноименные кулачки (впускные и выпускные) устанавливают под углом, величина которого зависит от фаз газораспределения. Вершины кулачков располагаются в принятом для двигателя порядке работы с учетом направления вращения вала.

Рисунок 4.18

Как распредвал приводится во вращение?

Распределительный вал приводится во вращение от коленчатого вала разными способами. Самыми распространенными являются: цепной и ременной привод, реже используется шестеренный.

Цепной привод . На конце коленчатого и распределительного валов устанавливают звездочки (как на велосипеде) и надевают приводную цепь. Для того чтобы исключить биение цепи, дополнительно устанавливают успокоитель, который представляет собой длинную планку, по которой перемещается цепь. Обычно с другой стороны устанавливают направляющую натяжителя цепи. Цепной привод можно изучить так же на рисунках 4.19 и 4.20.

Рисунок 4.19

Рисунок 4.20

Ременной привод . На коленчатый и распределительный валы устанавливаются зубчатые шкивы, чем-то напоминающие звездочки, однако намного шире их. На эти зубчатые шкивы надевается зубчатый ремень. Для удобства снятия и установки приводного ремня устанавливают натяжитель ремня (часто автоматический). Пример привода распределительного вала (или валов) с помощью зубчатого ремня приведен на рисунках 4.21 и 4.22.

Рисунок 4.21

Рисунок 4.22

Шестеренный привод . Привод распределительного вала осуществляется от шестерни на коленчатом валу через ряд промежуточных шестерен или напрямую, как показано на рисунке 4.23.

Рисунок 4.23

Отключаемые клапаны

В погоне за экономичностью конструкторы решали одну из беспокоящих их проблем: что делать, когда двигатель, работая, использует всего 15–20 % своей мощности. Такое бывает, когда мы стоим, например, в пробке или едем по трассе на крейсерской скорости.

Примечание
Крейсерская скорость – скорость, при которой достигаются оптимальные показатели топливной экономичности. Термин, конечно, более подходящий для авиационной промышленности, однако, если мы едем по магистрали на пятой, а то и шестой передаче, то он вполне применим и в этой отрасли.

А если мощность используется не вся, то зачем работать всем цилиндрам двигателя? Что, если взять и отключить, например, на стоящем в пробке автомобиле, два из четырех цилиндров.

Ведь пары цилиндров вполне хватит для того, чтобы двигатель работал на холостых оборотах. В оставшиеся два цилиндра перестают подавать топливо и, чтобы они попросту не перекачивали воздух по впускному и выпускному коллектору, закрывают впускные и выпускные клапаны. Для выполнения такой незамысловатой операции придумали относительно простое решение: на распределительном вале рядом с обычными кулачками расположили кулачки с «нулевой высотой», то есть они никак не воздействуют на толкатель клапана.

Так при нормальной работе распределительный вал вращается и все клапаны выполняют свое назначение, а когда возникает необходимость в отключении клапанов, открывается специальный клапан, через который моторное масло под давлением, воздействуя на распределительный вал, смещает его в направлении продольной оси; кулачки с обычным профилем как открывали, так и открывают клапаны, а там где кулачки имеют «нулевую высоту», они просто-напросто не достают до клапанов, и те, в свою очередь, стоят неподвижно.

Примечание
Различные фирмы в разные времена предложили несколько схем реализации описанной выше операции по отключению части клапанов. Выше приведен лишь один из способов.

Please enable JavaScript to view the