Выберите интересующее направление

Регулировка теплового зазора клапана в одном из цилиндров

• Автосервис в Москве
• Магазин запчастей

• Мой гараж
• Контакты
• +7 (495) 984 81 82 Ежедневно, 10:00-21:00

• Выберите вашу модель
• Шиномонтаж
• Компьютерная диагностикаБесплатная диагностика
• Техническое обслуживание

Регулировка клапанов и влияние ГБО на бензиновый двигатель

Казалось бы, обычная каждодневная рабочая ситуация для сотрудников сервиса, ничего нового, машины ломаются и их привозят на ремонт. Но есть одно «но»: причина проблем с двигателем у этих автомобилей крылась в эксплуатации автомобиля на природном газе. Об этом и пойдет речь в этой статье.

Все автомобили были укомплектованы нештатным ГБО (газобаллонным оборудованием), установленным в частных мастерских и сервис центрах. С другой стороны, производитель не мог бы установить подобное оборудование на автомобиль, где двигатель не может работать на природном газе без последствий, о чем и пойдет речь.

Давайте немного отвлечемся от нашей темы и обратимся к простому примеру: у компании NISSAN есть модель двигателя, которая специально разрабатывалась японскими инженерами для работы на природном газе, где учтены все особенности эксплуатации на данном виде топлива.

Двигатель Nissan QG18DEN на газу

Этот мотор модели QG18DEN, устанавливался на некоторые модификации автомобилей NISSAN AD и PULSAR для внутреннего японского рынка. Но в России многие считают, что могут установить ГБО на «обычный» двигатель, а все проблемы — ерунда и страшилки которыми пугают работники автосервисов, надо только правильно отрегулировать ГБО и будет счастье.

Пару месяцев назад, к счастью, своим ходом, прибыл к нам в автосервис NISSAN X-TRAIL в кузове T30, с мотором QR25, пробегом 90 тысяч километров, 2007 года рождения. Проблема, с которой обратился владелец этого прекрасного и, несомненно, надежного японского автомобиля, была следующая: неустойчивая работа двигателя и потеря мощности.

Газовое оборудовние на двигателе

Перед тем как обратиться в наш сервис, владелец этого автомобиля был на диагностике в другом техцентре, где было установлено следующее: низкая компрессия во всех четырех цилиндрах двигателя и как следствие нестабильная его работа. В этом техцентре не задумываясь и не разбираясь в причине неисправности, предложили человеку капитальный ремонт двигателя за 100 тысяч рублей. В расстроенных чувствах, покинув это заведение, владелец решил попытать счастье у других специалистов в другом сервис центре. Однако, там ситуация в корне изменилась, и было установлено, что причина низкой компрессии в цилиндрах — это зажатые выпускные клапана, но отрегулировать они их не могут, так как у них нету регулировочных стаканов, заказать их тяжело, да и с размером они могут ошибиться. Дали ценный совет: добивай мотор, поставишь потом контрактный. Покинув этот сервис в не менее расстроенных чувствах, владелец стал обзванивать многочисленные СТО где ему говорили одно и тоже: «не занимаемся», «не делаем» и т.д. Спустя месяц эта машина попадает к нам в сервис.

Итак, уважаемые автолюбители, мы добрались до того момента, когда открывается истинная причина всех проблем. Внимательно выслушав проблемы владельца, мы приступаем к первичной диагностике двигателя, фиксируем низкую компрессию в цилиндрах, а также множественные пропуски зажигания, прописанные в виде ошибок в ЭБУ. Снимаем клапанную крышку, и делаем контрольный замер теплового зазора клапанов, результат ожидаемый: все выпускные клапана зажаты, соответственно клапан находится в постоянно приоткрытом состоянии, естественно эталонная компрессия невозможна на этом двигателе, отсюда и неустойчивая работа мотора и потеря мощности.

Регулировка теплового зазора

Чтобы обеспечить плотное прилегание головки клапана к седлу, необходим определенный тепловой зазор между стержнем клапана и носком (влитом) коромысла или болтом толкателя.

Тепловые зазоры в клапанах изменяются в следствии их нагрева, изнашивания и нарушения регулировок. Когда зазор в клапанах увеличен, они открываются не полностью, в результате чего ухудшается наполнение цилиндров горючей смесью и очистка их от продуктов сгорания, также повышаются ударные нагрузки на детали клапанного механизма.

При недостаточном зазоре они плотно садятся на седла, вследствие чего происходят утечки газов, образование нагара с обгаранием рабочих поверхностей седла и клапана. Из — за неплотной посадки клапанов, при такте сжатия рабочая смесь может попадать в выпускной газопровод, а в процессе такта расширения газы имеющие высокую температуру, могут прорываться во впускной газопровод, вследствие чего в этих газопроводах возможны хлопки или вспышки, что является признаком неплотной посадки клапанов. Для плотного прилегания головки клапана к седлу тепловой зазор устанавливают между носком коромысла (рис 3,1) и торцом стержня клапана 2 при нижнем распределительном валу. Для регулировки зазора в клапанах (рис 3,7) служит регулировочный винт 3 с контрогайкой, ввернутый в коромысло 1.

Фазы газораспределения

Под фазами газораспределения понимают моменты открытия и закрытия клапанов относительно мертвых точек, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала. Из общей групповой диаграммы фаз газораспределения (рис 3,8 а) видно что при такте впуска выпускной клапан 1 (рис 3,8 г) начинает открываться с опережением, т.е. до подхода поршня в верхнюю мертвую точку. Угол «а» опережения открытия впускного клапана для двигателей различных моделей находится в пределах 10- 32 о . Закрывается впускной клапан с запозданием после прохождения поршнем нижней мертвой точки (во время такта сжатия). Угол запаздывания закрытия впускного клапана в зависимости от модели двигателя составляет 40 — 85 о .

Выпускной клапан 2 (рис 3,8) начинает открываться до подхода поршня к нижней мертвой точке (во время такта рабочего хода) Угол Y опережения открытия выпускного клапана для различных двигателей колеблется в пределах 40 — 70 о . Закрывается выпускной клапан после прохождения поршнем верхней мертвой точки (во время такта впуска). Угол запаздывания закрытия выпускного клапана равен 10 — 50 о . Общая круговая диаграмма показывает, что в определенный период времени одновременно открыты впускной и выпускной клапаны. Угловой интервал а + б вращения коленчатого вала, при котором оба клапана открыты называется перекрытием клапанов, которое необходимо для своевременной и качественной очистки цилиндров от продуктов сгорания.

Техническое обслуживание

Существует четыре вида ТО: ЕО — ежедневное обслуживание, ТО-1 — техническое обслуживание 1, ТО-2 — техническое обслуживание 2 и СО — сезонное обслуживание. При ТО-1 проверяют посадку клапанов в седлах, нет ли изгиба стержня, клапана, трещины тарелки клапана, состояние пружины. Если стержень клапана изогнут, то его правят под прессом, при трещине тарелки клапан заменяют, при слабом действии пружины она также подлежит замене. При ТО-2 проделывают выше перечисленные процедуры и плюс к этому проверяют распределительный вал — нет ли изгиба; износ опорных шеек и кулачков. Если есть изгиб, то его правят под прессом, а изношенные шейки и кулачки шлифуют до одного из ремонтных размеров. Определяют нет ли изгиба штанги, износ толкателя. При изгибе штанги ее правят, а толкатель растачивают до одного из ремонтных размеров. Проверяют состояние коромысел.

После всех вышеприведенных операций выполняют регулировочные работы. Проверяют и регулируют тепловые зазоры между толкателями и носиками коромысел. Зазоры регулируют пластинчатым щупом при полностью закрытых клапанах на холодном двигателе. Регулировку зазоров в клапанах выполняют начиная с первого цилиндра в последовательности соответствующей порядку работы цилиндров двигателя.

Зазор регулируют до нужной величины, вращая регулировочный винт толкателя или винт коромысла, отпустив контргайку. Зазор должен соответствовать заводским данным. Например, для двигателей ЗАЗ-53, ЗИЛ-130, ЯМЗ-236 зазор должен быть равен 0,25 — 0,30 мм.

Для установки поршня первого цилиндра в верхней мертвой точке при также сжатия используют установочные метки двигателя.

Цилиндр, головка цилиндра, штанга и другие механизма привода клапанов нагреваются по мере прогрева двигателя до 80 — 150 о С, а клапаны до 300 — 600 о С. При этом тепловой зазор между деталями уменьшается, что не гарантирует плотной посадки клапана на седло при температурных деформациях деталей.

Например, при работе двигателя с чрезмерно малым тепловым зазором выпускного клапана происходит перегрев тарелки, на ней появляются трещины, размягчается седло клапана и ускоряется его износ вследствие прорывов газов. С другой стороны, если тепловой зазор больше необходимого, появляется сильный стук при работе клапанов, возникает интенсивный износ деталей механизма газораспределения.

На практике тепловой зазор обычно определяют с помощью стального щупа при 20 — 25 о С (рис 2,6). Если температура стальных деталей привода клапана и алюминиевых деталей, в которых они установлены, отличается от указанной, то необходимо вводить поправку, так как при уменьшении температуры деталей измеренный зазор будет меньше, а при увеличении — больше. Следует также учитывать, что при износе контактных поверхностей фактический зазор будет больше измеренного щупом из — за не учета канавок 4, которые оказываются под нижней полостью щупа (рис 2,6 а). Поэтому лучше пользоваться индикатором для изменения хода рычага привода в зоне его контакта с клапаном.

Основными дефектами распределительного вала являются изгиб, износ опорных шеек и шейки под распределительную шестерню, износ кулачков. Биение промежуточных опорных шеек проверяют при установке вала в призмы на крайние опорные шейки. Допустимое биение определено техническими условиями. Если биение превышает допустимое значение, то вал правят под прессом. Изношенные шейки шлифуют под меньший диаметр до одного из ремонтных размеров. После шлифования шейки полируют абразивной лентой или пастой ГОИ. При этом осуществляют замену изношенных опорных стоек на новые. Внутренние диаметры новых запрессованных втулок обрабатывают разверткой или расточкой резцом под размер перешлифованных шеек распределительного вала. Опорные шейки вала, вышедшие из ремонтных размеров можно восстанавливать хромированием или осталиванием под номинальный или ремонтный размер.

Небольшой износ кулачков устраняют шлифованием на шлифовальном станке. При значительном износе вершину кулачка можно восстановить наплавкой сормайтом №1 с последующим предварительным шлифованием на электро — шлифовальной установке и окончательной обработкой на шлифовальном станке.

Наиболее часто встречающимися дефектами клапанов являются износ и обгарание рабочей фаски, деформации тарелки, износ и изгиб стержня. Клапаны с небольшим износом рабочей фаски восстанавливают притиркой к седлу. При значительном износе или наличии глубоких раковин и рисок осуществляют шлифование и притирку. После шлифования фаски высота цилиндрической части головки клапана должна быть не менее установленной техническими условиями. Все клапаны притирают одновременно на специальном станке.

Допускаемое биение стержня клапана и рабочей фаски предусмотрено техническими условиями. При большом биении стержень клапана правят. Изношенный стержень клапана можно восстановить хромированием или осталиванием с последующим шлифованием до номинального размера. Изношенный торец стержня клапана шлифуют до получения гладкой поверхности.

У толкателей клапанов изнашиваются сферические и цилиндрические поверхности. Стержень восстанавливают шлифованием до ремонтного размере или хромированием. При этом отверстие у направляющих толкателей обрабатывают разверткой под размер устанавливаемых стержней или для запрессовки втулки. Втулки изготавливают из серого чугуна и запрессовывают с натягом 0,02 — 0,03 мм. После запрессовки внутренний диаметр втулок обрабатывают разверткой, обеспечивая необходимый зазор в соединении. Износ сферической поверхности стержня устраняют шлифованием по шаблону, выдерживаю установленную техническими условиями высоту.

В коромыслах клапанов изнашиваются втулки, которые заменяют на новые и растачивают отверстие в них до номинального или ремонтного размера. В новой втулке сверлят масляные отверстия. Изношенную сферическую поверхность носка коромысла обрабатывают шлифованием. Износ и раковины на фасках седел клапанов устраняют шлифованием или осуществляют замену седла. Производят притирку седла с клапаном или зенкование с последующим шлифованием и притиркой. При зенковании (рис 11,6) применяют комплект из четырех зенковок, имеющих углы наклона режущих кромок 30 или 45, 75 и 15 о . Зенковки с углами 75 и 15 о вспомогательные — их применяют для получения необходимой рабочей фаски.

Рабочие фаски седел клапанов шлифуют абразивными кругами под соответствующий угол. При больших износах седла клапана, когда утопание калибра превышает допустимое значение, указанное в тех условиях, седло клапана заменяют новым. Для этого изношенное клапанное седло растачивают, а затем запрессовывают вставное седло клапана, расчеканивая с помощью специальной оправки. Далее шлифуют и зенкуют рабочую фаску до получения требуемого размера. Затем осуществляют притирку с рабочей поверхностью клапана.

Притирку выполняют на специальных станках, которые полностью механизируют процесс и позволяют выполнять обработку всех клапанов одновременно. Для притирки применяют притирочную пасту или пасту ГОИ. Рекомендуется вначале притирку проводить более грубой пастой. Тонкая паста применяется для получения окончательной чистовой поверхности. Притирка должна обеспечивать плотное, герметичное соединение рабочих фасок клапана и седла, исключающее возможность проникновения газов. Притертые клапан и седло должны иметь по всей окружности фаски ровную матовую полоску «а» определенной ширины (рис 11,7). Качество притирки проверяют прибором (рис 11,8) с помощью которого создают над клапаном избыточное давление воздуха 0,07 МПа. Давление устанавливают по манометру, и оно не должно заметно снижаться в течение одной минуты.

При ослаблении посадки седла клапана в гнезде его выпрессовывают, а отверстие растачивают для установки седла ремонтного размера. При выпрессовке применяют различные съемники (рис 11,9)

Регулировка зазоров в приводе клапанов ВАЗ «ОКА» 1111 1988-2008

Для компенсации теплового расширения клапана конструктивно задается зазор между торцом стержня клапана и кулачком распределительного вала. При увеличенном зазоре клапан не будет полностью открываться, а при уменьшенном — полностью закрываться.

Зазор измеряют щупом на холодном двигателе (при температуре +20 °С) между кулачком распределительного вала (кулачок должен быть направлен вверх от толкателя) и регулировочной шайбой толкателя клапана. Номинальный зазор для впускного клапана составляет (0,2±0,05) мм, для выпускного — (0,35±0,05) мм. Зазоры регулируют подбором толщины регулировочных шайб. В запасные части поставляются шайбы толщиной от 3 до 4,5 мм через 0,05 мм.

Считая от ремня привода распределительного вала: 1-й и 4-й клапаны выпускные, 2-й и 3-й — впускные.

Порядок регулировки зазоров не имеет значения.

Проворачивайте коленчатый вал только за болт крепления к нему шкива (запрещается проворачивать коленчатый вал за шкив распределительного вала).

Проворачивать коленчатый вал за болт крепления к нему шкива неудобно, поэтому, чтобы установить кулачки распределительного вала в верхнее положение, включите любую передачу (лучше четвертую) и медленно прокатите автомобиль до момента, когда кулачки займут нужное положение. Если нет возможности катать автомобиль, вывесите любое переднее колесо и, включив любую передачу, выставите кулачки, поворачивая вывешенное колесо.

Вам потребуются: ключ «на 10», ключ для гаек колес, отвертка, набор щупов, приспособление для регулировки зазоров в приводе клапанов, пинцет или пассатижи с узкими губками, микрометр (при необходимости).

Так выглядит приспособление для регулировки зазоров в приводе клапанов:

1 – приспособление для сжатия пружин клапанов; 2 – трубка для ВАЗа (4-цилиндрового двигателя); 3 – трубка для «Оки» (2-цилиндрового двигателя); 4 – фиксатор

При отсутствии специального приспособления для «Оки» можно воспользоваться приспособлением для переднеприводных моделей ВАЗ. В этом случае вместо прилагаемой к приспособлению трубки подберите трубку такого же диаметра и длиной не менее 21 мм. Просверлите в ней два отверстия диаметром около 10 мм на расстоянии 17,8 мм или просверлите дополнительное отверстие в трубке 2, прилагаемой к приспособлению, по указанным размерам (в этом случае приспособлением можно будет пользоваться только для регулировки зазоров «Оки»).

1. Снимите воздушный фильтр (см. «Снятие и установка воздушного фильтра»).

2. Закройте карбюратор заглушкой или чистой тряпкой.

3. Снимите крышку головки блока цилиндров (см. «Очистка системы вентиляции картера»).

4. Проверните коленчатый вал ключом для гаек колес за болт крепления шкива привода генератора через отверстие в нише правого колеса (чтобы легче провернуть вал, можно вывернуть свечи зажигания) так, чтобы.

5. . метки на шкиве привода генератора и на передней крышке привода распределительного вала совпали. При этом можно отрегулировать зазоры в приводе либо 1-го и 2-го, либо 3-го и 4-го клапанов.

Обратите внимание, что на крышке нанесены две метки. В данном случае необходимо ориентироваться на длинную метку 1. Метка 2 нанесена на внутренней части шкива. Для удобства продублируйте ее, например фломастером, на его наружной части.

6. Измерьте плоским щупом зазоры в приводе клапанов одного из цилиндров. Замените регулировочные шайбы тех клапанов, зазоры в которых отличаются от номинального. Запишите значения измеренных зазоров.

7. Чтобы легче было вынуть регулировочную шайбу, в толкателе сделаны два паза. Поверните с помощью отвертки толкатель за паз так, чтобы было удобно поддеть шайбу. Для удобства работы удалите масло из верхней части головки блока вокруг толкателей клапанов.

8. Установите на шпильки крепления крышки головки специальное приспособление.

9. Наденьте на шпильки шайбы, перевернув их, чтобы не смять на них отбортовку.

10. Закрепите приспособление гайками крепления крышки головки блока.

11. Нажав вниз рычаг приспособления, утопите толкатель, на котором заменяется регулировочная шайба. Затем.

12. . вставьте фиксатор под распределительный вал таким образом, чтобы.

13. . выступ на фиксаторе 1 зафиксировал толкатель 2 в утопленном положении.

14. Подденьте отверткой регулировочную шайбу и.

15. . с помощью, например, пинцета, выньте шайбу из толкателя.

16. Запишите толщину регулировочной шайбы, значение которой нанесено на одной из ее сторон.

Если надпись не видна, измерьте толщину шайбы микрометром.

17. Рассчитайте толщину новой регулировочной шайбы по формуле (все значения в мм):

где H — толщина новой шайбы;

B — толщина старой шайбы;

A — значение измеренного зазора;

C — номинальный зазор.

Например (для впускного клапана):

A = 0,26 мм, B = 3,75 мм, C = 0,2 мм, тогда H = 3,75 + 0,26–0,2 = 3,81 мм.

В пределах допуска зазора (±0,05 мм) подбираем ближайшую по толщине шайбу – 3,8 мм.

18. Установите в толкатель новую шайбу рассчитанной по формуле толщины надписью вниз (к толкателю). Утопите толкатель приспособлением и уберите фиксатор. Еще раз проверьте зазор и при необходимости повторите регулировку.

19. Поверните коленчатый вал на один оборот (360°) и отрегулируйте зазоры в приводе клапанов другого цилиндра в таком же порядке. Затем залейте масло в верхнюю часть головки блока, если оно удалялось.

20. Проверьте состояние прокладки крышки головки блока, при необходимости замените ее. Установите все снятые детали в порядке, обратном разборке.

РЕГУЛИРОВКА ЗАЗОРОВ В КЛАПАННОМ МЕХАНИЗМЕ

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.