Меню

Особенности регулировки тепловых зазоров в грм



Устройство автомобилей

Тепловой зазор в ГРМ

Детали механизма газораспределения образуют сопрягаемую цепочку, которая начинается распределительным валом и заканчивается клапанами, открывающими и закрывающими вход в цилиндр и выход из него в строго отведенные моменты рабочих циклов двигателя.
Казалось бы, между всеми деталями привода ГРМ и клапанной группы не должно быть никаких зазоров – только в этом случае малейшее усилие со стороны кулачка распредвала найдет отклик в движении клапана и даст начало потоку свежего заряда или отработавшей смеси раскаленных газов. И это утверждение абсолютно верно.

Но почему же тогда в лексиконе заядлых автомехаников популярны выражения – «отрегулировать клапана», «регулировка зазора в клапанах» и подобные? Ведь в соответствии с приведенными выше рассуждениями никаких зазоров там быть не должно, иначе невозможно составить строгое расписание работы клапанов.
Тем не менее – зазор в клапанной группе – необходимый элемент, обеспечивающий правильную работу газораспределительного механизма и двигателя в целом.
И вот почему.

После прогрева двигателя все его детали в той или иной степени подвержены тепловому расширению, которое зависит от степени нагрева, размеров деталей и коэффициента температурного расширения материала, из которого эти детали изготовлены. Металлы, применяемые при изготовлении большинства деталей двигателя, при нагреве расширяются достаточно сильно, т. е. имеют высокий температурный коэффициент линейной деформации.
Если к отмеченному выше вспомнить, что многие из этих деталей во время работы испытывают мощные тепловые нагрузки, то можно понять, что выдержать строгие интервалы и зазоры (точнее – их отсутствие) между сопрягаемыми поверхностями взаимодействующих деталей в условиях переменных температур не представляется возможным.

Теперь рассмотрим внимательнее цепочку деталей газораспределительного механизма.
Все сопрягаемые детали ГРМ образуют жесткую связь, при которой изменение линейных размеров каждого звена влечет изменение относительного положения сопрягаемых деталей. Исключение составляет только сопряжение заключительной пары деталей — «клапан-седло», прижимаемых друг к другу пружиной клапана, и при линейном расширении каждого «члена взаимодействия» относительное перемещение доступно лишь клапану. Седло является неподвижной деталью ГРМ, «намертво» закрепленной в головке блока цилиндров, поэтому температурные деформации деталей влияют только на положение клапана, перемещая его относительно седла.

Логичным будет вывод, что при нагреве (или охлаждении) всех деталей механизма газораспределения тепловые деформации отдельных его элементов складываются и, воздействуя на стержень клапана, преодолевая силу упругости пружины, приподнимают головку клапана над седлом, открывая отверстие для потока газов.
Цилиндр теряет требуемую герметичность.
А это уже катастрофа с точки зрения показателей мощности и КПД двигателя, его динамичности, равномерности и бесшумности работы, а также других качественных и количественных показателей. В общих словах – двигатель теряет очень многое из того, чего мог бы достичь при нормальных условиях работы.

Рассмотренный сценарий возможен в том случае, если между деталями, образующими цепочку механизма ГРМ, нет никаких зазоров и промежутков. Очевидно, что для нормального функционирования системы подачи и отвода газов такой зазор должен быть предусмотрен заранее, когда двигатель и его детали холодные. Тогда при нагреве детали механизма газораспределения расширятся, выберут предустановленный зазор, и будут работать в жесткой связке.

Величину этого зазора подсчитать несложно, если знать линейные размеры каждой детали механизма газораспределения, величину коэффициента теплового расширения для материалов, из которых эти детали изготовлены, и рабочую температуру каждой детали ГРМ. Ведь большую часть времени детали двигателя работают при установившейся температуре, поддерживаемой естественным теплообменом, системами охлаждения и смазки. При этом детали клапанной группы (особенно, седла и клапаны) нагреваются сильнее, а удаленные от цилиндра детали – меньше.

Учитывая эти факторы, можно определить требуемую величину суммарного зазора между всеми деталями, образующими цепочку механизма газораспределения, когда они имеют температуру окружающей среды (т. е. при холодном двигателе). Этот зазор называют тепловым зазором, а выражение «отрегулировать клапана» означает отрегулировать величину зазора между сопрягаемыми деталями холодного механизма газораспределения на холодном двигателе.

Технологически, конструктивно и практически зазор удобнее всего регулировать между торцом стержня клапана, который нагревается быстрее и сильнее других подвижных деталей ГРМ, и деталью, воздействующей на стержень клапана для его перемещения.

В механизмах с нижним расположением распределительного вала тепловые зазоры регулируются при помощи щупа требуемой толщины, устанавливаемого между носком коромысла и стержнем клапана (рис. 1).
В механизмах с верхним расположением распредвала зазор устанавливают между тыльной стороной кулачка распределительного вала и рабочей поверхностью рычага (см. рис. 2, б, в, г) или между кулачком и клапаном (см. рис. 2, а).

Величина тепловых зазоров составляет 0,08…0,45 мм и нормируется для каждого двигателя заводом-изготовителем.
Очевидно, что зазор впускного клапана для данного двигателя должен быть меньше зазора выпускного клапана, поскольку последний нагревается значительно сильнее.

Тепловые зазоры в механизме газораспределения необходимо строго соблюдать и периодически контролировать в процессе эксплуатации двигателя. Увеличенный зазор приводит к повышенному шуму и наличию ударных нагрузок между деталями (стук клапанов), а слишком малый – к неплотному прилеганию клапана к седлу, прогоранию фасок, потерям мощности, «выстрелам» в глушитель или впускной канал (карбюратор и воздушный фильтр). В любом случае двигатель начинает работать с перебоями и долговечность его деталей резко снижается.

Следует отметить, что некоторые динамические перегрузки ударного характера, которые присутствуют в двигателе при его запуске и разогреве до рабочих температур являются меньшим из обозначенных зол, вызываемых предустановленным тепловым зазором.

Читайте также:  Регулировка подшипников червячного редуктора

Неужели невозможно избавиться от этой неприятной обязанности – систематически проверять и регулировать тепловой зазор в ГРМ, чтобы обеспечить нормальную и надежную работу двигателя?
Оказывается, возможно.
Многие современные автомобильные двигатели оснащены усовершенствованной системой слежения и реагирования на тепловое расширение деталей ГРМ – гидравлическими толкателями или, как их еще называют – гидрокомпенсаторами, позволяющими поддерживать нормальные (без зазоров) сопряжения деталей механизма газораспределения при любой температуре двигателя.
Об этом — на следующей старнице.

Источник

Регулировка тепловых зазоров ГРМ

Тепловые зазоры ГРМ необходимо проверять при каждом ТО-2 или с периодичностью, указанной в технической документации автомобиля. Проверка и регулировка зазоров проводится лишь на двигателях, в которых отсутствуют механизм автоматического регулирования зазоров (гидрокомпенсаторы).

Произвести проверку и протяжку болтов крепления ГБЦ

Протяжку производить в соответствии с указанной в теоретической поддержке методикой (постепенно от центральных болтов к крайним).

3. Произвести проверку и регулировку тепловых зазоров ГРМ:

Регулировка тепловых зазоров проводится на холодном двигателе в следующей последовательности (на примере двигателя ВАЗ 2121):

1. Снять крышку ГБЦ;

2. Выставить четвертый цилиндр в ВМТ в конце такта сжатия. Для этого необходимо провернуть коленчатый вал за гайку крепления его шкива по часовой стрелке до совпадения метки на звездочке распределительного вала с выступом на корпусе подшипников (при этом метка на шкиве коленчатого вала должна совпасть с меткой на крышке привода ГРМ);

3. Проверить зазоры 6 и 8 клапанов, при необходимости отрегулировать. Для проверки вставляем щуп между рычагом клапана и кулачком распределительного вала. Щуп толщиной 0,15 мм для впускных кланов и 0,2 мм для выпускных должен входить с легким закусыванием.

4. Регулировка проводится путем отворачивания контргайки ключом на «17» и проворачивания регулировочного болта ключом на «13». После затяжки контргайки производится повторная проверка зазора.

5. Далее необходимо провернуть коленчатый вал на 180 о и провести регулировку по следующей таблице:

Табл.3.1. Порядок регулировки тепловых зазоров ГРМ двигателя ВАЗ 2121

Угол поворота коленчатого вала, град. № регулируемых клапанов (кулачков)
8 и 6
180 4 и 7
360 1 и 3
540 5 и 2

6. Установить крышку ГБЦ предварительно заменив прокладку крышки новой.

4. Сделать вывод по проделанной работе:

В выводе указать полученные в ходе работы навыки и описать результаты выполненных операций.

Лабораторная работа №4 «Диагностирование систем охлаждения и смазки. Проверка работы термостата»

Цели работы:

1) изучить способы диагностирования технического состояния систем смазки и охлаждения;

2) получить практический навык проверки работы термостата.

Оборудование места

1) Манометр для проверки давления масла в системе смазки

2) Тестер герметичности системы охлаждения

Ход работы

Составить конспект теоретической поддержки

Манометр для проверки давления масла в системе смазки

Для проверки давления масла в системе смазывания применяется универсальный или специализированный манометр с гибким шлангом и адаптерами для подключения его вместо датчика давления масла. Шкала манометра должна быть в пределах не менее чем до 10 бар (1МПа), но и не более 35-40 бар, так как чем шире диапазон измерения манометра, тем ниже точность измерения низкого давления.

Рис. 4.1. Манометр с переходниками для проверки давления масла в системе смазывания двигателя

Источник

Проверка и регулировка тепловых зазоров механизма газораспределения

Учебный вопрос № 4

Основные причины и признаки неисправностей ГРМ

Учебный вопрос № 3

Подгорание рабочих фасок клапанов и седел, а также неполное открытие и закрытие клапанов (табл. 2).

— нарушение регулировки зазора в клапанном механизме.

Признак неисправности: признаками указанных неисправностей служат стуки под крышками клапанов и падение мощности двигателя.

Для устранения неисправности необходимо: отрегулировать зазор в клапанном механизме; выполнить притирку клапанов.

Таблица 2. Неисправности ГРМ (СЛАЙД № 14)

Неисправность Признак Причина Способ устранения
1. Подгорание рабочих фасок, клапанов и седел. Хлопки в глушитель и обратные вспышки в карбюратор. Перегрев двигателя. Притереть клапаны.
2. Неполное закрытие или открытие клапанов. Резкий, звонкий стук под крышками головок блока, падение мощности. Нарушение регулировки зазоров. Отрегулировать тепловой зазор 0,25. 0,30 мм, 0,35-0,40 мм
3. Недостаточная затяжка или повреждение прокладок головок блока цилиндров. Появление пузырьков воздуха и капель охлаждающей жидкости и масла в местах стыка, попадание охлаждающей жидкости в цилиндры (повышенный уровень масла). Коробление головки блока, недостаточная затяжка гаек крепления, повреждение прокладки. Подтянуть крепление головки блока, заменить прокладку.

Выводы по вопросу.

Проверку и регулировку тепловых зазоров механизма газораспределения следует производить на холодном двигателе или после остановки двигателя, не ранее, чем через 30 мин. При этом, подача топлива должна быть выключена, предварительно проверив затяжку болтов головок цилиндров и гаек стоек коромысел. (СЛАЙД № 17).

Величина зазора на холодном двигателе:

— для впускного клапана — 0,25 — 0,30 мм;

— для выпускного клапана — 0,35 — 0,40 мм.

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

Тепловые зазоры регулируют одновременно в двух цилиндрах, следующих по порядку работы один за другим, во время тактов сжатия (рабочего хода) в этих цилиндрах. Клапаны регулируемых цилиндров в этот момент должны быть закрыты. При регулировке коленчатый вал устанавливается последовательно в положения 1…4, которые определяются его поворотом относительно положения начала впрыскивания топлива в первом цилиндре на угол, указанный ниже (СЛАЙД № 18):

Читайте также:  Как отрегулировать пгу на кразе

— положение коленчатого вала 1–2–3-4;

— угол поворота, град — 60–240–420–600;

— номера цилиндров регулируемых клапанов 1-5, 4-2, 6-3, 7-8.

Схема нумерации цилиндров двигателя и ТНВД двигателя КАМАЗ приведена на рис. 7.

Рис. 7. Схема нумерации двигателя и расположения секций топливного насоса высокого давления: (СЛАЙД № 18) 1 – двигатель; 2 – топливный насос высокого давления; 3 – маховик.

Последовательность операций при регулировке зазоров следующая:

— снять крышки головок цилиндров;

— проверить затяжку болтов крепления головок цилиндров;

— оттянуть фиксатор, смонтированный на картере маховика, повернуть его на 90° и установить в нижнее положение;

— снять крышку люка в нижней части картера сцепления (для проворота маховика ломиком);

— проворачивая коленчатый вал по ходу вращения, установить его в такое положение, при котором фиксатор под действием пружины войдет в зацепление с маховиком.

При этом указатель на корпусе ТНВД и установочная метка на фланце ведомой полумуфты привода ТНВД должны быть совмещены.

Это положение коленчатого вала соответствует началу подачи топлива в 1-м цилиндре. При этом шпонка на полумуфте ведущей при закрытых клапанах первого цилиндра должна находиться в горизонтальной плоскости на стороне восьмого цилиндра.

Если риски не совпадают, необходимо, выведя фиксатор из зацепления с маховиком, провернуть коленчатый вал на один оборот. При этом, фиксатор должен вновь войти в зацепление с маховиком.

Проворачивать коленчатый вал нужно ломиком, вставляя его в отверстия, расположенные по периферии маховика. Поворот маховика на угол, равный промежутку между двумя соседними отверстиями, соответствует повороту коленчатого вала на 30 град.

Оттянуть фиксатор, преодолев усилие пружины, повернуть его на 90 град. и установить в верхнее положение.

Повернуть коленчатый вал по ходу вращения на угол 60 град, установив его тем самым в положение I.

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

Проверить динамометрическим ключом момент затяжки гаек крепления стоек коромысел регулируемых цилиндров.

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

Для регулировки зазора необходимо ослабить контргайку 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.

Дальнейшую регулировку зазоров в клапанном механизме следует производить попарно в цилиндрах:

— 4-м и 2-м (II положение);

— 6-м и 3-м (III положение);

— 7-м и 8-м (IV положение), поворачивая коленчатый вал по ходу вращения каждый раз на 180º.

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

Установить крышку люка картера сцепления и крышки головок цилиндров.

Таким образом, на данном занятии был рассмотрен механизм газораспределения двигателей автомобилей Камаз 4310 и Урал 4320, его назначение, устройство и принцип работы, наиболее характерные неисправности ГРМ, причины их возникновения и способы их устранения.

Материал занятия актуален при техническом обслуживании двигателя автомобилей.

Ответить на возможные вопросы обучаемых.

Дать задание на самостоятельную подготовку (СЛАЙД № 19).

Дата добавления: 2014-01-11 ; Просмотров: 3927 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Регулировка теплового зазора клапанов

Эта тема поможет Вам понять для чего это необходимо, последствия несвоевременной регулировки, периодичность и как определить необходимость, самостоятельно выставить тепловые зазоры клапанов. Многие понимают важность этого мероприятия и своевременно проводят регулировку собственными силами или же доверяют эту работу специалистам автосервисов.

В процессе работы двигателя трущиеся детали изнашиваются, установленные зазоры изменяются. В клапанном механизме важную роль имеет тепловой зазор клапанов. Для нормальной работы двигателя, важно соблюдать время открытия, закрытия клапанов и сохранить герметичность в закрытом состоянии.

Когда двигатель еще не прогрет между торцом клапана и коромыслом, или толкателем и распределительным валом должен быть определенный заводом зазор. Рассчитан он исходя из температурного расширения металла, то есть когда двигатель прогрет до рабочей температуры многие детали газораспределительного механизма нагреваются и по закону физики имеют свойство расширяться, удлиняться, увеличиваться в размере. Разные металлы имеют разное тепловое расширение, разная длинна и форма деталей, поэтому на разных двигателях будет различаться рекомендуемые тепловые зазоры.

Тепловой зазор впускных и выпускных клапанов отличается по причине разной температурной загруженности и отличающихся свойств металлов, из которых изготовлены клапаны.

Если зазоры выставлены правильно, после прогрева они уменьшаются до минимальных значений обеспечивая своевременное регулирование фаз газораспределения и продолжительный срок службы деталей. Пока двигатель холодный можно заметить повышенный шум, не следует прогревать двигатель на больших оборотах, чтобы избежать ударных нагрузок на торец клапана.

В процессе работы, клапаны и седла постепенно расклепываются, увеличивается глубина посадки клапана в седле, это приводит к уменьшению теплового зазора. Более подробно о седле клапана на сайте есть статья. Изнашиваются кулачки распределительного вала, коромысла, плоскость толкателей и торцы клапанов, что приводит к увеличению зазора. Мощность двигателя падает из-за нарушения фаз газораспределения, увеличивается износ многих сопутствующих деталей, в результате чего запускается цепная реакция, приходят в негодность целые детали, они в свою очередь влияют на следующие.

Читайте также:  Регулировка реле времени abb at3

Если зазор больше рекомендуемого производителем, постоянная ударная нагрузка на клапаны уменьшает их срок службы, расклепывает, скалывает торец постепенно увеличивая зазор, повышается шумность. Уменьшается мощность из-за нарушения фаз газораспределения, так как ухудшается наполняемость цилиндров топливовоздушной смесью и эффективность сгорания.

Если тепловой зазор меньше, после прогрева, клапаны не герметично закрывают камеру сгорания, уменьшается компрессия, часть поступившей топливовоздушной смеси выбрасывается через щели между клапаном и седлом при такте сжатия. Во время рабочего хода раскалённые отработанные газы так же прорываются и приводят к прогару клапанов. Тарелки клапанов не касаются седел нарушается теплоотдача, отсюда следует нагрев клапана до температур при которых увеличивается износ (окисление, коррозия) вероятность заклинить в направляющей втулке или подвергнуть ее быстрому износу, обрыв тарелки, повышенная нагрузка на ремень ГРМ.

· Впускные клапаны в большей степени охлаждаются свежей поступающей топливовоздушной смесью и имеют лучшее охлаждение.

· Выпускные основную часть тепла передают на седло клапана. В случае зависания или зажатия (отсутствия теплового зазора) высокая температура разрушает клапан и направляющую втулку.

Определить необходимость регулировки в первую очередь следует по графику ТО и ТР установленного производителем, ознакомьтесь с примером ниже. Данную информацию можно получить из мануалов по конкретному автомобилю, двигателю.

Операции технического обслуживания:
П = Проверка и исправление.
З = Замена.

Список работ

10 000 км

20 000 км

30 000 км

40 000 км

50 000 км

60 000 км

70 000 км

80 000 км

90 000 км

100 000 км

Проверка клапанного зазора

П

Проверка, регулировка, замена (при необходимости) приводных ремней

П

П

П

П

П

И так далее, ниже пойдет список основных работ

З

З

З

З

З

З

З

З

З

З

Так же потребуется регулировка при внеплановом ремонте двигателя или при любом удобном случае.

Следует проверить тепловой зазор при наблюдении некоторых характерных симптомов: снизилась мощность, посторонний шум (шелест, звон) низкая компрессия, увеличенный расход топлива, масла, прострелы в глушитель или впускной коллектор, по сигналу Check богатая бедная смесь, по состоянию свечей зажигания. Любая из перечисленных неисправностей как в единичном случае, так и несколько одновременно, может говорить о неисправной работе газораспределительного механизма, возможно и других узлов.

Самостоятельная регулировка теплового зазора клапанов.

Перед началом работы необходимо подготовиться, для этого следует разобраться с типом клапанного механизма, какие потребуются инструменты и приспособления, возможно запасные части.

Подходящий инструмент зависти от необходимости разбирать сам клапанный механизм. Самый главный конечно набор щупов, которым будем проводить замер, могут потребоваться специальные плашки в виде звездочек или шестигранников, головки и отвертки для того, чтобы снять крышку и вообще добраться до механизма газораспределения. На некоторых двигателях снимается впускной коллектор, дроссельная заслонка, интеркуллер и др., при этом возникает необходимость заменить уплотнительные прокладки (после демонтажа часто портятся) сливать охлаждающую жидкость. Настоятельно рекомендую ознакомиться с инструкцией по вашей модели, благо в интернете можно найти.

Позаботьтесь о запасных частях заранее, прокладки, уплотнительные резинки, герметик могут вам пригодятся, когда придет время собирать все обратно. Незабываем обезжиривать места нанесения герметика, ацетон лучшее средство. Старые прокладки удаляйте правильно, без повреждения поверхности рекомендую использовать средство для удаления прокладок экономит ваше время и терпение, перед покупкой не забываем читать инструкцию на баллончике.

Процесс регулировки производится на холодном двигателе 20-30 градусов и начинается с выставления распределительных валов по меткам и положения поршня в верхней мертвой точке такта сжатия. В таком случае на проверяемых цилиндрах клапаны будут полностью закрыты и с помощью щупа, располагаемого между кулачком и толкателем или в ином случае коромыслом и торцом клапана, определяется размер. Записываем все показания на бумагу, удобно схематично изобразить головку и расположение клапанов, под каждым записать значение измерений. Это поможет наглядно увидеть всю картину и оценить общее состояние, определиться с расчетом регулировочных шайб если таковые применяются. После завершения измерений приступайте к регулировке, подкручиванием винтов или заменой шайб.

Оцените состояние деталей механизма, размер кулачков, задиры и сколы на распределительных валах недопустимы. По возможности измерьте усилие клапанных пружин. Черный нагар на внутренней стороне клапанной крышке в районе расположения клапанов говорит о плохом состоянии маслосъемных колпачков.

В случае, когда зазор совсем маленький или вообще нет и в механизме предусмотрены регулировочные шайбы, некоторые идут другим путем, не подбирая подходящие шайбы. Для этого шлифуется торец клапана под необходимый размер. Никому не рекомендую делать это самостоятельно, тем более без специального оборудования способного отшлифовать правильную плоскость. Не стоит забывать о технологии производства клапанов, что иногда подразумевает, как нанесение специальных покрытий, так и создания особой структуры в металле, которые можно нарушить.

Еще небольшой совет, если вы проводите полный ремонт головки, проточили фаски седел клапанов или выполнили притирку, сделайте тепловые зазоры максимально большими по допуску. Это позволит избежать поджатия клапанов после приработки, так как клапан и седло немного расклепаются и размер изменится в меньшую сторону.

Источник

Adblock
detector