На Gentre, так же как и на Chevrolet Cobalt, установлен новый двигатель B15D2. Мотор полутора литровый, шестнадцати клапанный, 107-ми сильный, с цепным приводом распределительных валов. Распредвалы при работе мотора, своими кулачками нажимают на толкатели клапанов. Те, в свою очередь, открывают клапана. В конструкции привода ГРМ нет ни регулировочных болтов, ни регулировочных шайб. Производитель посчитал, что регулировка не понадобится на протяжении всего срока эксплуатации мотора, то есть до капитального ремонта. Практика показывает, что это не так.
Признаки необходимости регулировки клапанов
Признаком больших зазоров клапанов является звонкий металлический стук в верхней части головки блока, частота которого в два раза меньше частоты вращения коленчатого вала. Из-за зажатых клапанов начинаются хлопки в выхлопную трубу. Через 15–30 секунд после холодного запуска двигателя, начинаются пропуски воспламенения в цилиндрах, так как нагретые горящей в цилиндрах смесью клапана удлиняются и перестают садиться в свои сёдла. После нагрева двигателя и удлинения вследствие нагрева головки блока, зажатые клапана опять начинают садиться в свои сёдла, и пропуски воспламенения прекращаются. При неправильных зазорах клапанов:
- снижается мощность двигателя;
- увеличивается расход топлива.
Последствия неправильных тепловых зазоров клапанов
При больших зазорах в клапанах, ГРМ работает с ударными нагрузками. При этом повышаются боковые нагрузки на направляющие втулки клапанов, приводящие к их ускоренному износу. Слишком большие зазоры могут даже привести к рассухариванию клапанов с последующей аварией мотора. При больших тепловых зазорах ухудшается наполнение цилиндров рабочей смесью, что приводит к снижению мощности и экономичности.
Зажатые клапана снижают компрессию в цилиндре, а также плохо охлаждаются (особенно выхлопные), так как тепло от их тарелок отводится через сёдла, в которые они не садятся. Из-за этого зажатые клапана прогорают.
Регулируем
Тепловые зазоры клапанов на заводе регулируют подбором толкателей. Толкатели имеют 64 размера по толщине дна.
Вот так они выглядят:
Чтобы до них добраться, нужно снять клапанную крышку и оба распредвала. Начинаем со снятия корпуса воздухоочистителя. Он мешает доступу к звёздам привода распределительных валов. Для его демонтажа достаточно отпустить хомут резинового патрубка, по которому очищенный воздух попадает во впускной ресивер, снять разъём пластиковой трубки отвода картерных газов с крышки катушек зажигания и отсоединить разъём датчика температуры воздуха на впуске. Сам корпус воздухоочистителя просто вставлен в резиновые подушки своими выступами. Достаточно его потянуть вверх и вперёд, чтобы вынуть из моторного отсека.
Теперь откручиваем болты крепления крышки ИКЗ (катушки зажигания) и снимаем её. Отсоединяем разъёмы от каждой индивидуальной катушки зажигания. При этом нужно учитывать, что защёлки разъёмов блокируются специальными планками, которые нужно предварительно выдвинуть из разъёмов. Открутив по одному болту М6 крепления катушек, вытаскиваем их из свечных колодцев и откладываем в сторону.
Настала очередь крышки клапанов. Крышка из алюминиевого сплава. Крепят её к головке блока цилиндров четырнадцать болтов М6. Отпускаем эти болты, начиная от крайних к центральным, примерно так же, как и ГБЦ любого мотора. После откручиваем их совсем и снимаем клапанную крышку. Если её прокладка прилипла, то можно поддеть крышку за выступы по её углам. Без крышки клапанов открыт доступ к распредвалам, клапанам с их толкателями и звёздам их привода.
Прежде чем регулировать клапана нужно определиться, у каких из них этот зазор не соответствует допускам. Для этого берём набор плоских щупов и замеряем зазор между толкателем каждого клапана и тыльной стороной кулачка распредвала над ним. У впускных клапанов (верхний ряд на фото выше) зазор должен быть 0,12 мм, а у выпускных (нижний ряд) 0,32 мм. Если зазор отличается от этих значений более 0,02 мм в любую сторону, требуется его регулировка. Если на моторе стоит ГБО, то зазоры у всех клапанов надо увеличить на 0,05 мм от нормы.
Для замера тепловых зазоров, необходимо устанавливать каждую пару кулачков распредвала тыльной стороной к толкателю. Поэтому придётся проворачивать за болт крепления его шкива.
Что бы открыть к нему доступ, нужно:
- повернуть, насколько можно вправо передние колёса автомобиля;
- снять брызговики в правой колёсной арке.
Вращать коленвал удобнее всего за болт крепления его шкива головкой на 22, одетой на трещётку через два удлинителя. Если удлинителей нет, придется домкратить автомобиль и снимать правое переднее колесо.
Результаты замеров зазоров записываются, для предотвращения путаницы при дальнейшей работе. После этого снимаем распредвал, клапана которого требуют регулировки. Перед снятием распредвалов, коленвал устанавливается в положение, когда поршень первого цилиндра находится в верхней мёртвой точке. Проще всего это сделать по микрометрическому нутромеру с индикатором часового типа, вкрутив его вместо свечи первого цилиндра.
Распредвалы при этом, должны находиться в положении, когда клапана первого цилиндра полностью закрыты, то есть в такте сжатия. В этом положении любым маркером наносятся метки на звёздах привода распредвала и звене цепи ГРМ напротив. Если регулировки требуют и впускные и выпускные клапана, то распредвал нужно снимать только по одному, что обусловлено конструкцией натяжителя цепи.
Перед снятием обязательно надёжно заклиниваем башмак натяжителя цепи ГРМ.
В его конструкции имеется реечный сектор с фиксатором, соединённый со штоком. Фиксатор даёт возможность штоку двигаться только в сторону натяжения. Если шток натяжителя выдвинется хотя бы на один зуб сектора, снятую с распредвала звёздочку его привода невозможно будет установить назад не зарядив натяжитель в исходное положение, который находится под крышкой привода ГРМ. То есть что бы добраться до натяжителя, нужно будет слить и масло, снять приводные ремни навесных механизмов, правую опору двигателя, водяной насос и поддон с его усилителем.
Надёжно заклинив башмак натяжителя, закрываем тряпкой проём в ГБЦ под привод ГРМ, для предотвращения попадания в мотор посторонних предметов. Болт крепления звёздочки распредвала отпускаем накидным ключом на 19, удерживая сам распредвал за шестигранник, расположенный по его середине, рожковым ключом на 27. Откручиваем и снимаем переднюю общую крышку распредвалов.
- На выпускном распредвале отпускаем на пол оборота болты крепления крышек 2, 4 и 5, а крышку №3 отпускаем в последнюю очередь.
- На впускном валу отпускаем крышки 2, 3 и 5, а №4 отпускаем последней.
Нельзя забывать, что крышки распредвалов нельзя путать между собой и разворачивать их при установке назад.
После того, как снят распредвал, открывается доступ к толкателям и клапанам:
Вытаскиваем по одному толкателю, которые надо заменить для регулировки теплового зазора клапанов и определяем их толщину. Размер толкателя нанесён внутри на его днище. Используя его и замеренный перед этим зазор, рассчитывем нужный размер толкателя, который и устанавливаем вместо старого.
После замены нужных толкателей устанавливаем на место распредвал и его крышки. Каждую строго на своё место и в том положении, в котором она стояла.
- Затягивать крышки нужно постепенно, не допуская их перекосов, в порядке, обратном снятию.
- Если предстоит снимать второй распредвал, то переднюю общую крышку ставить не надо.
Окончательно затянуть крышки моментом 15 Н·м. Кулачки распредвалов перед их установкой, должны находиться в положении, как на третьей фотографии. После затяжки распредвала надеваем на него звёздочку привода. При этом допустимо незначительно проворачивать распредвал за шестигранник, что бы его установочный штифт попал в паз звёздочки. Не стоит забывать, что поворот распредвала на угол, больший нескольких градусов, может привести к загибу клапанов. После установки звёздочки на посадочное место РВ, контролируем совпадение метки на звёздочке с меткой на цепи и затягиваем болт её крепления усилием 65–75 Н·м.
Когда оба распредвала установлены на свои места по меткам, убираем тряпку, стопор башмака натяжителя и снова проверяем зазоры клапанов. Если зазоры отрегулированы нормально, собираем мотор в обратной последовательности. Болты клапанной крышки затягиваем от центра к краям в шахматном порядке, с усилием 11 Н·м, заменив предварительно её прокладку новой.
Если нет в наличии толкателей нужных размеров, придется снимать и ставить распредвал повторно, после того, как придут заказанные толкатели нужных размеров.
Регулировка клапанов двигателя – несложная операция, однако пренебрежение ею может привести к неприятным последствиям.
Что такое регулировка клапанов
Для начала разберемся, что такое регулировка клапанов . При работе двигателя внутреннего сгорания все его детали нагреваются и расширяются. Это касается и механизма газораспределения, в котором между распредвалом и клапанами всегда должен оставаться определенный тепловой зазор, компенсирующийся при выходе двигателя на рабочую температуру. Для установки этого зазора нужна регулировка клапанов .
Периодичность регулировки клапанов
В двигателях, зазор клапанов в которых регулируется путем установки регулировочных шайб (переднеприводные ВАЗы), рекомендуемый интервал составляет 30 тыс. км. В двигателях с рычажным приводом в механизме газораспределения проверка и регулировка клапанов требуется чаще – каждые 15-20 тыс. км. Эти интервалы необходимо уменьшать при эксплуатации автомобиля в тяжелых условиях, с ударными нагрузками и пр.
Зазор клапанов
Тепловой зазор клапанов регламентируется производителем, к примеру, для переднеприводных ВАЗов номинальный зазор для впускного клапана составляет (0,2 ±0,05) мм, для выпускного – (0,35 ±0,05) мм.
Порядок регулировки клапанов
Регулировка клапанов производится при остывшем двигателе. Для этого нужно оставить автомобиль с открытым капотом на долгое время или ускорить охлаждение принудительно, например, при помощи вентилятора.
На «классических» ВАЗах регулировка производится при помощи вращения контргаек. На переднеприводных ВАЗах регулировка производится путем подбора регулировочных шайб необходимой толщины. На СТО цены на данную услугу разные, в среднем 500-1000 руб. Не забудьте взять с собой новую прокладку клапанной крышки и уплотнители втулок клапанной крышки.
Последствия неправильной регулировки клапанов
Слишком большой зазор клапанов вреден также, как и слишком маленький. При увеличении зазора появляется характерный стук в двигателе, особенно при работе на холодную. При этом усиливается износ клапанов. При уменьшении зазора падает мощность двигателя, клапан может не закрываться полностью и прогореть, что приведет к необходимости его замены.
Приводит к параллельному нагреву всех механизмов силовой установки. Сильный нагрев теплонагруженных узлов означает закономерное тепловое расширение деталей, в результате чего происходит изменение зазоров между элементами конструкции.
Увеличенный и уменьшенный зазор: последствия
Недостаточный зазор впускного клапана (клапана зажаты) не позволяет осуществить полное закрытие. Перетянутые впускные клапана в бензиновом двигателе приведут к тому, что топливно-воздушная смесь будет частично гореть во впуске. Запуск двигателя в этом случае осложняется, агрегат не развивает мощность, потребляет много горючего и т.д.
Для выпускных клапанов последствия неправильной регулировки намного серьезнее. Горячие газы из камеры сгорания будут прорываться через неплотности, вызывая прогар тарелки клапана и разрушение седла клапана. Недостаточное прилегание клапанов в дизеле может привести к значительному падению компрессии, что не позволит далее нормально эксплуатировать дизельный мотор.
Большой зазор вызывает сильные ударные нагрузки, в результате чего будет слышен резкий и частый металлический стук в области клапанной крышки, который нарастает с увеличением оборотов. В этом случае ускоряется износ механизма клапанов, и других элементов ГРМ. Если клапана не открываются полностью, тогда проходное сечение уменьшается. Это означает, что цилиндры хуже наполняются топливной смесью (воздухом в дизельном ДВС) и плохо вентилируются. Мощность двигателя при этом сильно снижается, содержание вредных веществ в отработавших газах растет.
Вполне очевидно, что от правильно отрегулированных клапанов будут зависеть не только важнейшие эксплуатационные показатели силового агрегата, но и его общий . Ручная регулировка теплового зазора клапанов является плановой процедурой, реализуется при помощи щупа, регулировочных шайб и рычагов, а также требует определенных навыков. Осуществляется такая подстройка каждые 10-15 тыс. километров. Дополнительной сложностью ручной регулировки является то, что для достижения «мягкой» работы ГРМ клапана необходимо регулировать с учетом различных температурных колебаний, а не по среднему значению. Во многих автосервисах этого не делают.
С учетом указанных сложностей в конструкции ГРМ стали применяться так называемые гидрокомпенсаторы, которые выбирают необходимый зазор автоматически.
Благодаря этому решению необходимость настраивать клапана вручную полностью исключена. Гидрокомпенсаторы теплового зазора клапанов представляют собой деталь ГРМ, которая способна самостоятельно изменять свою длину на такую величину, равную тепловому зазору.
Преимущества и недостатки использования гидрокомпенсаторов
Использование компенсаторов в устройстве клапанного механизма позволило значительно смягчить его работу, минимизировать ударные нагрузки и убрать лишний шум. Уменьшился износ деталей ГРМ, стали более точными, что увеличило ресурс двигателя, его мощность и крутящий момент. К недостаткам внедрения гидрокомпенсаторов относят появление особых требований к эксплуатации ДВС, а также определенные нюансы в момент холодного пуска.
Конструктивно рабочей жидкостью для компенсаторов выступает моторное масло. В первые секунды после запуска мотора давление в практически отсутствует, а работа компенсаторов в этот момент сопровождается характерным стуком. Гидрокомпенсаторы стучат «на холодную» особенно сильно, с прогревом шум пропадает.
Зависимость общего срока службы компенсаторов от давления в системе смазки и качества моторного масла определяет их повышенную чувствительность к смазочному материалу.
Для нормальной работы ГРМ с гидрокомпенсаторами необходимо с особым вниманием относиться к вопросу подбора и замены моторного масла. Плунжерная пара компенсаторов имеет минимальные зазоры, которые могут с легкостью засориться при несвоевременной замене масла и масляного фильтра, в результате использования не подходящей по допускам смазки, масел низкого качества и т.д.
Для ГРМ с гидрокомпенсаторами оптимально использовать маловязкие полусинтетические и синтетические масла SAE 0W30, 5W30, 10W30 и т.д. Использование масел с повышенной вязкостью SAE 15W40 и других в моторах с компенсаторами не рекомендовано.
Обычно именно на очень старых двигателях слышен стук клапанов, а также на тех, которые постоянно находятся в режиме работы и подвержены чрезмерным нагрузкам. Но все же это не всегда так, ведь стук встречается и на новых автомобилях с гарантией
Причины и последствия стука
Основная причина возникновения стука в том, что увеличиваются зазоры рычагов и кулачков распредвала. Если зазоры увеличиваются значительно, то кулачок начинает стучать по рокеру. Этот неспецифичный звук похож на металлическое цоканье.
С увеличением люфта растёт уровень повреждений, что ведет к полному отказу агрегата. Необходимо помнить, что технологические зазоры установлены заводом-изготовителем, а также то, что они имеют уникальные параметры.
Небольшие зазоры тоже не очень хороший признак, так как клапаны зажимаются, а через какое-то время и вовсе не будут полностью закрываться.Частые поездки с таким дефектом в итоге приведут к перегреву мотора и снижению компрессии в цилиндрах. Соответственно, вполне возможно, что какой-либо цилиндр может перестать работать. Для того чтобы избежать подобного инцидента необходима регулировка один раз в 15 тыс. км.
Детонация в двигателе также является одной из важнейших причин стука. Что такое детонация в двигателе? Это взрыв в цилиндрах из-за быстрого сгорания топливной смеси. В результате усиливается вибрация, выхлоп меняет цвет (зачастую на чёрный), приемистость понижается, а агрегат перегревается. Негативные явления при стуке на холодном и горячем агрегате:
- Стучащие клапаны на горячем моторе говорят о слишком больших оборотах, в то время как давление масла слабое. Все это свидетельствует о больших зазорах и чрезмерном износе деталей мотора.
- Стучащие клапаны на холодном двигателе свидетельствуют о выработке толкателей. Если они загрязнены, то это первопричина недостаточной подачи масла к клапанам, что и ведет к металлическому цоканью.
Важно! Разумнее всего проверить впускные и выпускные клапаны. Убедитесь, что масло свежее, а давление в норме.
Если давление масло нормальное, следует проверить зазоры, а также отрегулировать клапаны. Зазоры регулируются специальным инструментом — щупом, благодаря ему легко и точно устанавливаются зазоры начиная от верхнего края штока и до коромысла, а в некоторых случаях между толкателями и кулачками.
Совет! Если не удалось найти причину стука, нужно обратиться к знающим людям, в противном случае мотор долго «не проходит».
Стук при разгоне
Если стук внезапно раздался во время поездки, то тут вряд ли можно будет сделать что-то самому. Для начала лучше проверить уровень масла, так как его недостаток вызывает различные стуки, в связи с недостаточной смазкой. Если масло долить до положенного уровня, то все нормализуется. Следует определить, усиливается ли стук в момент разгона или нет, а также как быстро он усиливается под любой другой нагрузкой. Возможно, замены требуют подшипники коленчатого вала.
Двигатель может «отказать» при стуках во время разгона, если продолжать его использовать, а затем потребуется дорогой ремонт. Однако подобные, редко повторяющиеся звуки могут быть вполне безопасными. В таком состоянии двигатель может проработать десятки тысяч километров - нет причин для беспокойства. Зачастую современные моторы оснащены несколькими клапанами на один цилиндр. Через один проходит топливная смесь, а из другого выходит отработанный газ. Поэтому их различают на впускные и выпускные. Устройство, приводящее их в движение, называется газораспределительным или клапанным. Как только двигатель нагревается до оптимальной температуры, детали агрегата увеличиваются в объёме. Поэтому в холодном двигателе зазоры имеют фиксированную величину.
Важно! Неточно отрегулированные клапаны провоцируют скорейший износ и потерю мощности.
Итоги
Слишком маленький зазор ведет к прогоранию седел клапанов. Большой люфт приводит к потере мощности и появлению характерного цоканья. Их рекомендуется регулировать каждые 10-15 тыс. км.