Клапаны на автомобилях Лада Калина выполняют важнейшую роль в системе газораспределения, отвечая за выпуск отработавших газов и впуск топливовоздушной смеси.
Многие автомобилисты не задумываются о том, что эти детали, несмотря на свой незначительный размер, очень важны. А кто-то даже не знает о том, где они находятся, и что на них время от времени (в зависимости от типа двигателя) требуется проводить регламентные работы.
Значение регулировки клапанов
Если говорить о двигателе внутреннего сгорания, можно вкратце описать такты его работы. Это впуск, затем сжатие, после этого происходит сгорание топлива, и 4 такт заключается в выпуске отработанных газов.
На стандартном моторе Калины 2 и других автомобилях ВАЗ для каждого цилиндра используется по 4 клапана. Два отвечают за выпуск и два за впуск. Принцип их работы прост: при вращении распредвала одновременно открываются оба впускных, а через определенное время два выпускных.
Такт впуска подразумевает движение поршня вниз. Вместе с тем открываются клапаны впуска, подавая в цилиндр дозу смеси воздуха и бензина. На следующем этапе поршень начинает подниматься вверх, а впускные клапаны закрываются. Таким образом, идет такт сжатия. Дойдя до верхней точки цилиндра, поршень резко отбрасывается назад воспламенением смеси свечой зажигания. После того как поршень достигает крайней нижней мертвой точки, открываются клапаны выпуска. Когда он начинает подъем вверх, вместе с тем выталкиваются отработанные газы.
Соответственно, без клапанов фактически невозможна работа двигателя внутреннего сгорания. Их функция напрямую зависит от правильного вращения распредвала. А если быть точным, отросткам на нём, называемыми толкателями.
Что касается клапанов, то важнейший параметр их работы – это тепловой зазор и правильность его регулировки. Ведь для стабильного функционирования работы механизма газораспределения важна любая мелочь.
Назначение теплового зазора
Когда этот промежуток правильно отрегулирован, толкатель и кулачок распредвала прижимаются друг к другу максимально сильно, чтобы обеспечить идеальный контакт между поверхностями. При этом необходимо учитывать, что все детали ДВС преимущественно изготавливаются из разных сплавов и металлов (алюминий, медь, чугунные соединения). Толкатели, распредвал и непосредственно клапанная группа тоже металлические.
Как известно, любой металл при сильном нагреве имеет свойство увеличиваться в размере. В результате зазор, который существует на холодном силовом агрегате, существенно отличается от аналогичного на прогретом. Проще говоря, клапаны оказываются либо слишком зажаты, либо не обеспечивается плотный контакт поверхностей.
Регулировка зазоров представляет собой установку специальных промежутков между клапаном и поршнем с учётом расширения металлов при нагреве. Значения эти настолько малы, что для их измерения используются микроны. При этом для выпуска и впуска применяются разные значения.
У каждого автопроизводителя, и у АвтоВАЗа в том числе, есть регламент, по которому выставляются нужные показатели. Это и называется в народе регулировкой клапанов. Производитель четко регламентирует и периодичность проведения подобной процедуры: не реже чем раз в 50 000 км пробега. Обычно для этих целей используются специальные регулировочные шайбы, которые меняются в верхней части толкателей.
Увеличенный или недостаточный тепловой зазор сказывается на работе газораспределительного механизма крайне негативно. В целом нарушается работа всего двигателя.
Отличия нагрузки на клапаны выпуска и впуска
Практически все элементы двигателя внутреннего сгорания подвергаются серьезным тепловым нагрузкам, клапанная группа не стала исключением. Диаметр их штока не превышает 5 мм. А при сгорании топлива выделяется тепловая энергия, и температура при этом на кратком отрезке времени может достигать 2 000 градусов. На выпускных деталях устанавливается больший зазор из-за более сильного нагрева от выхода отработанных раскаленных газов. Значит, и расширяется металл от таких температур больше, чем на впуске.
Последствия несвоевременной регулировки
Если не отладить тепловые промежутки, могут возникнуть две основные проблемы. Первая подразумевает чрезмерное зажатие. Вторая, наоборот, состоит в слишком больших значениях зазора.
Причины зажатых клапанов
Первый фактор наблюдается чаще всего на тех машинах, владельцы которых оснастили свое авто ГБО (газобаллонным оборудованием).
Слишком малый зазор
Как известно, у клапана есть тарелка – самая его широкая часть, которая находится непосредственно в камерах сгорания. С обратной стороны она прикреплена к головке блока цилиндров. По мере увеличения пробега автомобиля начинает изнашиваться фаска на поверхности тарелке и место крепления. В результате при поднятии штока толкатель прижимается к кулачку распределительного вала слишком плотно. Так происходит зажатие.
Увеличенные зазоры
Другая ситуация связана со слишком большими промежутками между клапаном и поршнем. По мере эксплуатации на шейках распределительного вала и на поверхности кулачков возникает естественный износ металла. Соответственно появляется увеличение значений зазоров. Если не проводить регулировку по регламенту, по очевидным причинам зазор будет увеличиваться ещё больше, в том числе от нагрузок ударной волны. Узнать об этом можно по характерному цоканью мотора даже после выхода на оптимальную рабочую температуру.
Постепенно фазы газораспределения начинают нарушаться, мощность силовой установки снижается. Происходит это из-за запоздалого открытия элементов впуска и выпуска. Топливовоздушная смесь поступает поздно, а отработанные газы не могут выходить полностью, в результате мотор начинает работать нестабильно, повышается шум и т. д.
Важно проводить регулировку своевременно и не пренебрегать этой процедурой. Крайней степенью в самых запущенных случаях становится капитальный ремонт головки блока цилиндров.
Особенности процесса
Lada Kalina первого и второго поколения отличаются не только внешне, но и двигателем. Регулировка тоже, хоть и незначительно, но отличается. Она нужна только на двигателе с 8 клапанами, конструкция которого не менялась, поэтому разницы в процедуре установки тепловых зазоров на первом и втором поколении нет никакой. На двигателях с 16 клапанами этот процесс не имеет смысла, так как с завода конструкция предусматривает наличие гидрокомпенсаторов, которые поддерживают оптимальный зазор без дополнительного вмешательства.
Процедура заключается в изменении значений промежутков. Работа осуществляется на остановленном двигателе путем вращения коленвала вручную по часовой стрелке. Для этого процесса обязательно потребуются специальные шайбы, которые устанавливаются в ниши толкателей. Всё, что надо сделать, это подобрать шайбу нужного размера.
Подготовка к работе
Понадобится комплект инструментов и приспособлений:
- набор торцевых головок с воротком и трещоткой;
- шприц для удаления моторного масла;
- фигурные и плоские отвёртки;
- специнструмент для утапливания клапанов;
- серия специальных щупов;
- пинцет;
- плоскогубцы с длинным захватом;
- регулировочные шайбы.
Процедура на самом деле несложная и вполне может выполняться самостоятельно, без участия специалистов. Для экономии времени или если процесс покажется слишком сложным, лучше воспользоваться услугами автосервиса. Такая работа стоит не так много: стандартная цифра не превышает 800–1000 рублей, в зависимости от региона.
Инструкция по настройке зазоров
Перед тем как приступать к этой операции, необходимо остудить двигатель. После откручиваются болты крепления головки блока и последняя демонтируется. Дальнейшая работа выглядит следующим образом.
- Снять кожух, который закрывает привод газораспределительного механизма.
- Выкрутить свечи зажигания (так будет легче вращать коленвала двигателя).
- Поверхность под головкой очищается от масла с помощью шприца.
- Если распределительный вал имеет сильный износ кулачков толкателей, повреждённые и изношенные элементы следует обязательно заменить.
- На место головки блока, на крепёжные шпильки следует установить специальное приспособление, которое поможет утопить клапаны вниз.
- Поршни устанавливаются в мёртвую точку. Для этого головкой с воротком проворачивается коленчатый вал до тех пор, пока метка на задней крышке ГРМ не совпадет с меткой на шкиве.
- После совпадения меток коленвал прокручивается ещё на несколько зубьев, и первый поршень будет установлен в верхней мертвой точке.
- С помощью щупа зазоры замеряют сначала на первом кулачке, а потом на третьем. Для этого берется щуп, размер которого не более 0,35 мм. Если щуп проходит без сопротивления, следует подобрать другую шайбу.
- Через специальный паз в верхней кромке шайба подцепляется и удаляется. Для того, чтобы увидеть паз нужно немного сдвинуть толкатель.
- Специальным приспособлением утапливается вниз клапан, при этом следует придерживать отвёрткой с плоским концом толкатель, вставив не в паз, таким образом, можно предотвратить его произвольное вращение.
- После фиксации толкателя с помощью пинцета удаляется шайба и на ее место устанавливается другая, подходящая по толщине. На одной из сторон каждой шайбы есть специальная маркировка, указывающая на размер. Закончена смена шайбы, отвёртка убирается, клапан возвращается на место, с помощью щупа проводится замер зазора.
Идеальная регулировка клапанов на Калине подразумевает вхождение щупа в промежутки с небольшим усилием (в пределах разумного). После этого нужно снова провернуть двигатель на один оборот шкива коленвала и провести контрольный замер зазора. Таким образом, проводится проверка и регулировки всех зазоров, с обязательным вращением коленвала перед каждым измерением. После проведения операции нужно залить моторное масло до нужного уровня, также потребуется замена прокладки клапанной крышки Калина, после чего зафиксировать клапанную крышку и привода ГРМ крепёжными элементами.
Операция, если разобраться, несложная. Надо строго следовать пошаговой инструкции, и с такой процедурой справится даже новичок.
Правильная регулировка заметна сразу: механизм газораспределения работает ровно, мотор не шумит, а значит, «здоровье сердца» автомобиля в порядке. По крайней мере, на ближайшие 50–60 000 километров пробега тепловые зазоры не будут оказывать негативного воздействия и не потребуются дополнительные работы. А они обязательно станут следствием неправильной или несвоевременной регулировки.