Напрямні втулки та сідла клапанів

Збільшене зношування напрямних втулок клапанів може бути проблемою для розподільчих валів з великим підйомом клапанів. Навіть якщо двигун оснащується більш "спокійним" розподільчим валом, знос напрямних втулок може залишатися проблемою. Коли зазор у напрямній втулці збільшується, клапани можуть розташовуватися на сідлі нерівномірно і можуть утворитися витоку, що призведе до "витікання" потужності камери згоряння. Зношені втулки можуть призвести до потрапляння масла в циліндри. Коли масло змішується з робочою сумішшю, воно знижує октанове число палива і паливо, що знаходиться в камері згоряння, буде вже нижче за октановим числом, забруднення олією збільшить шанс виникнення детонації, особливо при високих ступенях стиснення. Найкращою профілактикою зносу напрямних втулок буде встановлення бронзових направляючих втулок або бронзових вставок. Якщо це зроблено правильно, то вони надовго переживуть втулки з чавуну.

Тоді як бронзові втулки лише набагато дорожче, їх установка є розумним вкладенням коштів, т. до. крім зменшення зазорів клапан-втулка, вони витримують недолік мастила. І якщо ви хочете досягти високих характеристик двигуна, використовуйте бронзові втулки. Коли встановлені бронзові напрямні втулки та стабілізований зазор у них, увагу потрібно переключити на сальники (масловідбивні ковпачки) клапанів.Багато промислових головок блоку циліндрів не використовують позитивні якості сальників стрижнів клапанів; замість цього вони можуть використовувати ущільнення парасолькового типу, які перешкоджають попаданню надлишків олії на стрижні клапанів або вони можуть не використовувати сальники взагалі. Відсутність сальників це більш ніж сміливий крок фірми-виробника. Чавунні напрямні втулки потребують рясного мастила, фактично вони вимагають набагато більше, ніж зазвичай отримують. Однак бронзові напрямні вимагають набагато менше мастила і через це можна використовувати ефективні сальники (як мінімум на впускних клапанах) і домагатися малих зазорів у напрямних втулках – все це покращить ущільнення клапанів, роботу двигуна та збільшить термін служби втулок. Якщо ви використовуєте бронзові напрямні втулки, придбайте кращі сальники клапанів, які можна придбати. Установка таких сальників часто потребує обробки, але в більшості сальників може знадобитися тільки на впускних клапанах. Олія не прагнути потрапити у напрямні втулки випускних клапанів через високий тиск у випускній системі. Але навіть у цьому випадку деякі конструктори двигунів використовують примусове ущільнення (сальники) на впускних клапанах, і як додатковий захід — сальники парасолькового типу на випускних клапанах для зменшення попадання олії в канали.

Якщо канали зношені та потребують заміни, розгляньте використання заміни для клапанів, які мають хромовані стрижні — ви суттєво збільшите термін служби напрямної втулки та клапана. Хромовані стрижні клапанів працюють особливо добре з бронзовими втулками та можуть бути використані із зазором, близьким до нуля, т.к.хром та бронза мають дуже мало шансів бути "прихопленими" один до одного. Хромовані стрижні клапанів та бронзові напрямні втулки часто працюють протягом понад 150 000 км без помітного зношування. Якщо Ви не використовуєте бронзові напрямні втулки, зверніть особливу увагу на марки сталей, що використовуються для виробництва клапанів, особливо нержавіючі сталі, т.к. вони не дуже поєднуються з чавунними втулками. Бронзові напрямні втулки навпроти сумісні практично з усіма широко використовуваними матеріалами для стрижнів клапанів і виявляють хороші характеристики по зносу з опірності, працюючи спільно з такими матеріалами. Однією з несправностей головки блоку, про яку майже тільки чули кілька років, є виїмки у сідел випускних клапанів. У минулому свинцеві з'єднання, що додаються в бензин, забезпечували якісне "мастило", яке ефективно протистояло ерозії сідел випускних клапанів.

У наші дні склад бензину не забезпечує необхідне мастило клапанів і сідел. Виїмки, що утворюються у сідел, є цілком реальною проблемою. Ерозія виникає не тільки через використання неетильованого бензину, а й через високі робочі температури випускних клапанів і зазорів у напрямних втулках. Якщо температури клапанів є високими, то температури сідел клапанів також будуть високими (через те, що більша частина тепла, поглиненого випускними клапанами, передається сідлам), а при високих температурах чавун стає менш стійким до постійних ударів від працюючих клапанів.Ця проблема посилюється через ослаблення клапанів у напрямних втулках, оскільки контакт стрижня та клапана з втулкою відбувається по-іншому і клапан розсіює тепло інакше. Більш того, ослаблені втулки призводять до того, що клапан сідає у сідло в неправильному положенні, що прискорює ерозію. Стає очевидним, що є інша важлива причина для використання бронзових напрямних втулок. Бронза має відмінні характеристики протистояння зношування та допускає роботу з малими зазорами. На додаток до цього сама бронза має покращені характеристики тепловіддачі в порівнянні з чавуном. Таким чином, коли використовуються бронзові напрямні втулки, від клапанів відводиться більше тепла до системи охолодження.

Регулювання зазорів клапанів

Зазор необхідний для надійного замикання клапана у всьому діапазоні робочих температур - відсутність або малий зазор призводять до обгорання та деформації робочої кромки клапанів, зниження компресії, появі періодичних бавовнів у впускному та випускному колекторах, перегріву двигуна та зниження потужності.

Більший зазор є меншим злом, але при великих зазорах з'являються металеві стуки на неодружених оборотах, відбувається підвищений зношування торців стрижнів клапанів, неповне відкриття клапанів і зменшення ступеня наповнюваності циліндрів, що призводить до зниження потужності двигуна.

Зазор клапанів рекомендується перевіряти на прогрітому двигуні. У деяких випадках дані для перевірки і регулювання вказують зазори для холодного двигуна, але робиться це тільки з метою оцінки, і в подальшому потрібна повторна перевірка на прогрітому двигуні.

Для того щоб перевірити зазори клапанів, необхідно вивернути всі свічки запалювання та встановити у певне положення колінвал двигуна.

Так, для перевірки зазорів у першому циліндрі поршень у цьому циліндрі встановлюється положення верхньої мертвої точки (ВМТ) на такті стиснення. Після перевірки зазорів колінвал провертається до установки на ВМТ поршня в наступному, відповідно до порядку запалення, циліндрі.

Тобто, якщо двигун 4-циліндровий і порядок запалення 1-3-4-2, то виконується поворот колінвала на 180 ° і перевіряються за зірки клапанів у третьому циліндрі. Якщо двигун 6-циліндровий, а порядок запалення 1-5-3-6 2-4, то виконується поворот колінвала на 120 ° і перевіряються зазори клапанів у п'ятому циліндрі.

Виберіть спосіб прокручування колінчастого валу - або гайковим ключем за гайку кріплення шківа колінчастого валу, або прокручуванням колеса автомобіля на 4-й або 5-й передачі (для цього потрібно піддомкратити колесо).

З метою зменшення кількості змін положення колінвалу фірми вказують конкретніші послідовності перевірки зазорів. Зазвичай рекомендується починати перевірку з установки у ВМТ поршня у першому циліндрі. Це зробити найпростіше, тому що є відповідні настановні мітки на шківі коленвала (рис. 3-13).

Розглянемо послідовність перевірки з прикладу двигуна Nissan ТВ42Е (порядок роботи циліндрів 1-5-3-6-2-4).

В атом двигуні застосовуються коромисли. Після встановлення поршня в циліндрі №1 у ВМТ такту стиснення за допомогою щупа регулюються зазори між коромислами та стрижнями клапанів, позначених на малюнку 3-14 цифрами 1, 2, 3, б, 7 та 10.Потім встановлюється у ВМТ такту стиснення поршень в циліндрі №6 і регулюються зазори у клапанів 4, 5, 8, 9, 11 і 12. При вимірі зазору щуп повинен входити з невеликим натягом.

У двигунах, де застосовуються чашкові штовхачі, за допомогою щупа вимірюється зазор між штовхачем та розподільним валом (рис. 3-15).

Регулювання зазорів для двигунів з чашковими штовхачами виконується шляхом підбору товщини шайб.

Встановіть колінвал у таке положення, щоб кулачок розподільного валу, що відповідає регульованому клапану, дивився вгору і захопіть розподільний вал спецінструментом (А), як показано на малюнку 3-16.

Повертайте спецінструмент так, щоб штовхач клапана йшов униз (мал. 3-17).

Зафіксуйте штовхач спецінструментом (В), помістивши його між розподільником та штовхачем (рис. 3-18).

Зніміть спецінструмент (Л) і за допомогою намагніченої викрутки вийміть регулювальну шайбу (мал. 3-19).

За допомогою мікрометра визначте товщину знятої шайби (рис. 3-20).

Обчисліть необхідну товщину нової шайби, яка забезпечить відповідність зазорів специфікаціям:

де Т - необхідна товщина шайби,

З товщина знятої шайби,

І - виміряний зазор,

3 - потрібний зазор.

Зазвичай шайби випускаються кількох десятків розмірів із кроком 0.02 або 0.05 мм.

Підберіть нову шайбу з товщиною, найближчою до обчисленої. (Товщина шайби виштампується на ній - рис. 3-21).

За допомогою відповідного інструмента встановіть нову шайбу (мал. 3-22).

Поверхня шайби, на якій проштампована се товщина, повинна бути внизу.

Встановіть спецінетрумент (А), як описано раніше, та приберіть спецінструмент (В), а потім спецінструмент (А) (рис. 3-23). Ще раз перевірте проміжки.

Які інструменти замість вказаних спецінструментів застосувати — доводиться вирішувати окремо в кожному конкретному випадку. За допомогою спецінструментів процедура регулювання стає найменш трудомісткою.

У великій кількості сучасних двигунів застосовуються гідравлічні штовхачі, які не потребують регулювання. Перед зняттям та після встановлення гідроштовхачів перевіряйте зазор між штовхачем та напрямною, вимірявши зовнішній діаметр штовхача та внутрішній діаметр направляючої (рис. 3-24).

Гідроштовхачі також перевіряються на наявність повітряних витоків, для чого необхідно сильно натиснути на плунжер. Якщо переміщення складе більше 1 мм, це означатиме проникнення повітря в штовхач. У цьому випадку встановіть штовхач і спробуйте витравити повітря, давши двигуну попрацювати 20 хвилин на оборотах близько 2500 за хвилину. Ще раз перевірте переміщення плунжера, і якщо воно не стане менше 1 мм – замініть штовхач.

Після зняття або заміни гідроштовхачів запускайте двигун не раніше ніж через 30 хвилин після встановлення розподільного валу.

Далі додатково наводиться послідовність перевірки та регулювання зазорів клапанів на двигуні Toyota 3A-C.

Після прогрівання двигуна за глушіть його, зніміть очищувач повітря і кришку головки блоку циліндрів. Переверніть колінвал доти, доки покажчик на шківі колінвала не вирівняється з міткою 0 або Т на шкалі. Це буде відповідати установці у ВМТ.

Провертання колінвала (гайковим ключем за болт колінвала) виконуватиме значно легше, якщо попередньо зняти свічки запалювання.

Переконайтеся, що коромисла циліндра №1 ослаблені, а коромисла циліндра №4 сидять щільно.Якщо це не так, то додатково переверніть колінвал на один повний оберт (360 °).

За допомогою щупа виміряйте зазор між нижньою частиною коромисла та торцем стрижня клапана. Перевіряйте лише перший набір клапанів (мал. 3-25). Зазор має бути в межах 0,2-0,3 мм. В іншому випадку потрібне регулювання зазору.

Для цього необхідно послабити стопорну гайку на коромислі, утримуючи гайку ключем, а потім повернути регулювальний гвинт.

Після того, як потрібно зазор буде досягнуто, затягніть стопорну гайку, утримуючи регулювальний гвинт від обертання за допомогою викрутки. Знову перевірте зазор.

Після того, як весь перший набір клапанів буде відрегульований, переверніть коленвал на один повний оберт і аналогічним чином перевірте зазори для другого набору клапанів (рис. 3-26).

Встановіть кришку головки блоку циліндрів за допомогою нової прокладки.

Встановіть інші компоненти, які знімали, щоб забезпечити доступ до кришки.

Запустіть двигун і прослухайте його роботу, відзначаючи наявність стуків, що означають слабину в коромислах (збільшений зазор).

Перевірте кришку головки блоку циліндрів на наявність витоків олії.

Перевірка та регулювання зазорів у клапанному механізмі двигуна

74. Перевірку та регулювання зазорів у клапанному механізмі проводять раз на два роки (через 20 000-30 000 км пробігу), а також за потребою.

Зазор клапанів обов'язково перевіряють після ремонту головки блоку циліндрів. Для цієї операції необхідно спеціальне обладнання, але, в принципі, виробляти її може і сам водій. Іноді підрегулювати проміжки доводиться навіть у дорозі.
Наявність зазорів компенсує зміни розмірів металевих деталей при нагріванні і є обов'язковою умовою нормальної роботи двигуна: при малих зазорах клапани та їх сідла підгоряють, при великих зазорах знижується потужність; у будь-якому випадку зменшується ефективність роботи двигуна та термін служби його деталей.

75. Про неправильно відрегульовані зазори клапанів говорить наступне.

При надто великих зазорах виникає характерний металевий стукіт. Нещільне закриття випускного клапана, викликане неправильним регулюванням зазорів, призводить до «пострілів» у глушнику. Нещільне прилягання впускного клапана, обумовлене тими самими причинами, має наслідком «чхання» в карбюраторі.
Занадто великі зазори призводять до нестійкості роботи (аж до зупинки двигуна на холостому ході). Крім того, при неправильно відрегульованих проміжках знижується потужність двигуна, він нерівномірно працює на високих оборотах.
Величина проміжків змінюється внаслідок природного зносу клапанного механізму.

76. При підозрі на погано відрегульовані зазори прослухайте двигун через стетоскоп або викрутку.
Стетоскоп для прослуховування має бути з високим тоном та частотою. Якщо над місцями розташування клапанів з боку головки циліндрів прослуховується металевий стукіт на тлі загального глухого шуму на малих і середніх оборотах, або зазори погано відрегульовані, або деталі зношені.

77. Для виконання операції вам знадобляться такі інструменти:
- Плоский щуп відповідної товщини;
- два плоских ключа, викрутка або спеціальний пристрій для регулювання зазорів;
- Ключ для зняття кришки клапанів.

78.Вимірювання зазорів клапанів виконується на холодному або гарячому двигуні залежно від вимог виробника.
У всіх вітчизняних автомобілях дані за величиною зазору клапанів наводяться для холодного двигуна. «Холодний» означає повністю охолонути, до температури навколишнього повітря, «гарячий» — нагрітий до робочої температури.
У двигуні з верхніми клапанами зазори клапанів при нагріванні не зменшуються, як це відбувається в двигуні з нижніми клапанами, а збільшуються, що обумовлено різницею теплової розширюваності матеріалів, з яких виготовлені деталі двигунів типу ohv і ohc.

79. Вимірювання зазору клапанів виконується у такому порядку.

Якщо вимір має проводитися на гарячому двигуні, нагрійте його до робочої температури. Відкрийте кришку клапанної коробки.
Виверніть свічки запалювання зі всіх циліндрів, щоб забезпечити обертання колінчастого валу.
Встановіть поршень циліндра, який ви регулюєте, у верхню мертву точку такту стиснення. У такому положенні обидва клапани даного циліндра закриті, а коромисла цих клапанів повинні вільно хитатися в межах зазору. Для цього потрібно провернути колінвал (наприклад, переміщуючи колеса автомобіля на включеній найвищій передачі або іншим способом). Момент знаходження поршня у ВМТ легко встановити, спостерігаючи за мітками для встановлення запалення.

Визначте, які клапани є впускними, а які випускними за положенням впуску та випуску трубопроводів.
Якщо зазор потребує регулювання, відпустіть контргайку на регулювальному болті, встановіть за допомогою регулювального болта необхідний зазор, затягніть контргайку і знову перевірте зазор.
Вставте щуп відповідної товщини у зазор.Він оптимальний, якщо щуп входить і виходить із нього насилу

Переверніть колінвал на 180° (півоборота), якщо двигун 4-циліндровий, або на 120° (третина обороту), якщо двигун 6-циліндровий, і проміряйте зазори клапанів у черговому циліндрі (нагадаємо, що порядок запалення 1—3—4 -2 в чотирициліндровому і 1-5-3-6-2-4 в шестициліндровому двигуни), тобто наступними перевіряємо зазори в клапанах третього (чотирьохциліндровий) або п'ятого (шестициліндровий) циліндрів.
Продовжуйте далі у відповідному порядку.

80. Знаючи цикл відкриття та закриття клапанів у відповідних циліндрах, операцію перевірки можна прискорити.
Справа в тому, що одночасно з клапанами циліндра, в якому закінчується такт стиснення, закритий і впускний клапан того циліндра, де починається такт випуску, і випускний клапан циліндра, де закінчується такт впуску. Таким чином, перевірку та регулювання зазорів для всіх клапанів можна зробити у двох положеннях колінвалу.

81. В автомобілях ВАЗ-2108, -2109 регулювання зазору здійснюється регулювальними шайбами.
Товщина регулювальних шайб може становити від 3 до 4,25 мм. Шайби підбирають наступним чином.

82. Перевірте, щоб на поверхні кулачків розподільного валу не було раковин, слідів зносу, глибоких рисок.
Повертаючи за годинниковою стрілкою колінчастий вал болт кріплення шківа приводу генератора або іншим способом, поєднайте мітку на шківі розподільного валу з настановним виступом на задній захисній кришці.Таке положення відповідатиме верхній мертвій точці у першому та четвертому циліндрах. Потім доверніть колінчастий вал ще на 40-50 ° (на 2,5-3 шківа розподільного валу). Не забувайте, що якщо провертати колінвал за отвори шківа або болт розподільчого валу, то можна пошкодити болт та зубчастий ремінь приводу.

Перевірте зазори у першого та третього кулачків. Якщо щуп входить насилу, з легким затиском, значить, зазори нормальні. Якщо ні, замініть шайбу більш товстою або тонкою. Перевернувши колінвал на півоберта вперед, відрегулюйте зазори п'ятого та другого кулачків. Ще на 180°, і настає черга восьмого та шостого кулачків.
Ще півоберта, і слідують четвертий і сьомий кулачки. Після регулювання проміжків залийте масло в масляні ванни в головці циліндрів так, щоб точки контакту кулачків з регулювальними шайбами ​​опинилися в маслі, і встановіть кришку головки блоку циліндрів.

83. Відрегулювавши зазори в клапані, запустіть двигун і прослухайте, як він працює в різних режимах.

Якщо шум все одно прослуховується, можливо клапани неправильно притерті або розбиті на кінцях або перевищений зазор у втулках.
Зазори в клапанах можна регулювати і спеціальним пристроєм

• Колір дроту автомобіля
• Перевірка та регулювання зазорів у клапанному механізмі двигуна
• Перевірка герметичності системи живлення двигуна
• Вимірювання компресії в циліндрах
• Методи перевірки електронних систем запалювання
• Встановлення випередження упорскування на дизелі
• Діагностика освітлення та світлової сигналізації
• Перевірка герметичності циліндрів
• Масляна перевірка двигуна
• Діагностика акумуляторної батареї
• Перевірка електробензонасосу
• Зовнішній огляд автомобіля
• Перевірка тиску олії
• Перевірка биття колеса
• Перевірка паливного насосу
• Перевірка рівня палива в камері поплавця
• Перевірка справності голчастого клапана
• Перевірка руху автомобіля накатом
• Перевірка вакуумного регулятора запалювання
• Оцінка стану дизельного двигуна: димність
• Використання амперметра та омметра
• Як зробити самостійну діагностику автомобіля?
• Перевірка роботи дизельних форсунок
• Діагностика проведення автомобіля
• Перевірка датчиків двигуна
• Перевірка стартера
• Контроль та перевірка систем упорскування палива
• Несправності, що перемежуються
• Перевірка та регулювання холостого ходу
• Електричні запобіжники
• Використання лампи-пробника та вольтметра
• Газобалонна апаратура автомобіля: конструкція та перевірка
• Огляд свічок запалювання
• Перевірка генератора
• Перевірка пускової форсунки
• Пускова форсунка
• Пробна поїздка автомобіля
• Діагностика гальмівного механізму
• Пошук несправностей у механічних системах упорскування
• Найпростіший спосіб перевірити стан автомобільного акумулятора
• Перевірка технічного стану двигуна непрямим шляхом
• Типи електричних несправностей
• Вимірювання потужності двигуна
• Перевірка свічок розжарювання
• Розшифрування кодів самодіагностики
• Перевірка компресії у циліндрах (загального зносу)
• Регулювання газобалонного автомобіля
• Перевірка підвіски коліс
• Перевірка коліс
• Зазори в кермовому механізмі