Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Регулировка клапанов — Статьи | Uremont

В головке блока цилиндров двигателя находится механизм газораспределения, отвечающий за попадание топливной смеси в камеры сгорания и отвода из них отработанных газов. Регулировка клапанов позволяет поддерживать этот механизм в работоспособном состоянии, что положительно влияет на работу мотора и срок его службы. Регулировка необходима для двигателей всех типов, не оснащённых гидрокомпенсаторами.

Зачем нужны клапаны

Задача газораспределительного механизма — «загнать» в камеру сгорания как можно больше топливной смеси и максимально эффективно удалить из неё отработанные газы в выхлопную систему. Именно эту задачу и выполняют клапаны, обеспечивающие работу двигателя на тактах впуска и выпуска.

В ГБЦ установлены клапаны двух видов:

впускные. Отвечают за попадание в цилиндры газовоздушной смеси; выпускные, отвечающие за своевременное удаление продуктов горения топлива.

Клапанным механизмом оснащается каждый цилиндр двигателя, и, в зависимости от используемой конфигурации, их количество составляет от 2 до 5.

Двухклапанная система используется на моторах старого типа, и состоит из 1 впускного и 1 выпускного клапана. Четырехклапанная система пользуется наибольшей популярностью, и ею оснащаются практически все современные моторы. В ней клапана работают попарно. Пятиклапанная система встречается на отдельных моделях двигателей Audi, и не пользуется успехом. Причина этого кроется в высокой сложности газораспределительного механизма и практическом отсутствии преимуществ перед стандартным четырехклапанным мотором.

Поскольку в исправном двигателе во время работы создаётся давление свыше 10 атмосфер, проблема с отведением отработанных газов практически отсутствует — при таком давлении достаточно даже небольшого отверстия для их выхода. Именно по этой причине диаметр выпускных клапанов существенно меньше, чем впускных. От количества попавшей в цилиндр топливной смеси зависит мощность двигателя, для чего автопроизводителями и была разработана многоклапанная система, позволяющая увеличить пропускную способность механизма ГРМ.

Что будет, если клапаны не регулировать

Регулировка клапанов двигателя заключается в установке необходимого зазора между самим клапаном и кулачком распределительного вала. Одно из основных физических свойств металла — при нагревании он расширяется, что приводит к уменьшению зазора между деталями. Этим свойством и объясняется «цоканье» непрогретого двигателя, исчезающее по мере его нагрева. Для каждого ДВС устанавливаются индивидуальные значения теплового зазора, узнать которые можно из руководства по эксплуатации.

Своевременная регулировка зазоров клапанов способствует стабильной работе двигателя:

При небольшом зазоре клапаны окажутся «зажатыми», вследствие чего каналы в головке блока не будут герметично закрыты. Это приводит к снижению компрессии, потере мощности двигателя и прогоранию клапана. В итоге автовладелец вынужден будет оплачивать дорогостоящие работы по ремонту ГБЦ. Увеличенный тепловой зазор станет причиной стука в двигателе. Недостаточно открывающиеся клапаны не в состоянии обеспечить должный уровень газообмена, что также является причиной снижения мощности двигателя. Постоянные удары кулачка распредвала по контактной площадке станут причиной появления на нём выработке. Итог: дорогостоящий ремонт головки и приобретение нового распредвала.

Среди любителей тюнинга моторов увеличение открытия клапанов является первоочередной задачей — для этого используются специальные распредвалы (спортивные) с удлинёнными кулачками. Но их установка может стать причиной довольно серьёзных проблем: низко опущенный клапан может столкнуться с поршнем в верхней его точке, и это в большинстве случаев становится причиной капитального ремонта двигателя.

Периодичность регулировки

Владельцы отечественных автомобилей вынуждены регулировать клапаны каждые 20–30 тысяч километров пробега. Регулировка ВАЗовских клапанов не отнимет много времени — довольно опытный автомеханик выполнит все работы в течение часа, с учётом времени, отводимого на охлаждение двигателя. Даже новичок, изучив подробное видео о регулировке, в состоянии выполнить работу в течение нескольких часов.

Периодичность регулировки для моторов иномарок составляет порядка 80–100 километров, и часто работы выполняются совместно с заменой ремня ГРМ. Необходимо регулярно проверять тепловые зазоры: это не только способствует стабильной работе мотора, но и поможет значительно продлить срок его службы. Неотрегулированные клапаны становятся причиной повышенной шумности двигателя, снижения его мощности, неустойчивой работы на низких или высоких оборотах, и со временем могут привести к более серьёзным неисправностям. Время, затрачиваемое на регулировку, значительно меньше времени, необходимого для проведения капитального ремонта мотора, и это одна из главных причин, почему стоит периодически регулировать тепловые зазоры клапанов.

Порядок проведения работ

Существует 2 способа регулировки зазоров, в зависимости от конструкции клапанного механизма:

При помощи регулировочных болтов. Обычно этот тип используется на старых двигателях с конфигурацией «2 клапана на цилиндр». При помощи металлических шайб — «пятаков». Этим способом регулируются клапаны практически всех современных моторов с конфигурацией «4 клапана на цилиндр» и выше.

Использование «пятаков» в механизме существенно увеличивает продолжительность работы клапанов без необходимости их регулировки. Основная причина замены шайб заключается в выработке, возникающей в месте контакта «пятака» с торцом клапана. Своевременная замена масла и использование высококачественных смазывающих материалов существенно увеличивает продолжительность работы ГБЦ, вне зависимости от её конфигурации.

Важно! Приступая к регулировке, следует приобрести новую прокладку клапанной крышки. Цена её довольно низкая, и можно купить сразу несколько — неопытные автомеханики при установке крышки часто повреждают прокладку.

Перед работами рекомендуется посмотреть видео по регулировке клапанов для конкретной модели двигателя. Для регулировки понадобится следующий инструмент:

щуп, позволяющий определить текущее значение зазора; комплекс ключей; отвёртка.

Порядок регулировки клапанов ВАЗовского двигателя идентичен практически для всех моделей: 4-2-1-3. Работы необходимо проводить только на холодном моторе: по мере его нагрева тепловые зазоры уменьшаются, и их регулировка на «горячую» приведёт к заклиниванию клапанов. Для каждого типа двигателя существует свой порядок регулировки клапанов, узнать который можно из инструкции по эксплуатации авто.

Для моторов, оснащённых регулировочными винтами, порядок работы следующий:

Выставить поршень цилиндра в верхней точке. Ослабить фиксирующую гайку. Покрутить регулировочный болт, выставляя требуемый зазор. Закрутить гайку.

Контрольный щуп должен проходить в зазор между клапаном и кулачком с незначительным усилием. Для регулировки зазора в моторах, оснащённых регулировочными шайбами, следует узнать текущее его значение, и затем установить шайбу необходимой толщины. Быстро и качественно отрегулировать клапана поможет сервис Uremont.com. Благодаря нам вы найдёте автомастерскую, выполняющую все виды работ оперативно, качественно и по доступной стоимости.

Регулировка клапанов автомобиля в Новосибирске

Четырехтактный двигатель автомобиля — это достаточно сложный механизм, в работе которого важную роль играют клапаны. Через них топливовоздушная смесь поступает в камеру сгорания. После закрытия клапанов поршень двигается вверх, вследствие чего смесь начинает сжиматься. После воспламенения газы расширяются. На последнем такте выхлопные газы выбрасываются через выпускные клапаны. Если клапаны работают некорректно, то это скажется на работе двигателя. Именно поэтому требуется периодическая регулировка клапанов автомобиля.

Что представляет собой регулировка и когда она нужна?

Регулировка — это процедура правильной настройки тепловых зазоров. Они представляют собой зазоры, которые остаются между кулачком распредвала и стеблем клапана. Зазор необходим потому, что двигатель, будучи металлическим, расширяется во время нагревания.

При эксплуатации автомобиля зазоры со временем становятся все более значительными. Это приводит к износу:

  • коромысла;
  • кулачка распределительного вала.

Следствием износа будет сильный шум двигателя — как при холодном запуске, так и при работе в прогретом режиме. Конечный результат пренебрежения регулировкой клапанов — дорогостоящий ремонт.

Почему регулировку необходимо доверить специалистам СТО «АвтоХирургия»?

Если вам требуется регулировка клапанов в Новосибирске, стоит воспользоваться услугами СТО «АвтоХирургия». Многие автомобилисты полагают, что отрегулировать клапаны самостоятельно — легкая задача, однако это не так. Неправильно произведенная регулировка может навредить машине, поскольку меньший размер теплового зазора, чем требуется, так же опасен, как и большой зазор.

Когда зазор является слишком маленький, стебель будет упираться в коромысло и продолжит удлиняться вниз. В результате вспышка в камере сгорания осуществляется при открытых выпускных клапанах. Это приводит к следующим последствиям:

  • существенное падение компрессии;
  • потеря мощности двигателя;
  • увеличение нагрузки на коллектор.

В дальнейшем все это способно привести к прогоранию клапана. При замене этой детали требуется разборка двигателя, а потому ремонтные работы будут дорогостоящими. Для того чтобы сэкономить деньги, лучше не производить регулировку самостоятельно, а доверить ее выполнение профессионалам. На СТО «АвтоХирургия» работы выполнят в оперативном порядке и выдадут гарантию.

Клапана зажаты — признаки слишком маленьких зазоров клапанов

Слишком маленькие зазоры в клапанном механизма двигателя (клапана зажаты) — неисправность которую необходимо устранить как можно быстрее, не откладывая ее в дальний ящик.

Причин этому как минимум две — тарелка клапана с маленьким тепловым зазором по мере прогрева двигателя будет неплотно прижиматься к своему седлу в головке блока так как стержень клапана подвергается тепловому расширению и удлиняется. Это приводит к обгоранию и разрушению кромки тарелки и ее посадочного гнезда в головке. Клапан прогорает.

Вторая причина дополняет первую. Появившийся зазор между тарелкой клапана и седлом в головке приводит к потере герметичности камеры сгорания. А наличие в ней определенного давления в конце такта сжатия (компрессия) — одно из условий эффективного горения топливной смеси и получения от двигателя максимальной отдачи. Зависимость тут простая — падает компрессия — падает мощность двигателя.

Признаки слишком маленьких зазоров клапанов двигателя

1. Двигатель плохо запускается.

Если хотя бы в одном цилиндре двигателя автомобиля снижена компрессия (а при маленьких зазорах клапаном она бывает снижена практически во всех), о запуске двигателя с первой попытки можно забыть, так как топливная смесь в таком случае плохо поджигается и плохо горит.

2. Двигатель троит на холостом ходу.

Если к плохому поджигу и горению смеси добавить разброс в величине компрессии для цилиндров, то двигатель троит на холостом ходу, а в особо запущенных случаях может время от времени пытаться заглохнуть. Отрегулировать и стабилизировать холостой ход винтами «качества» и «количества» карбюратора не удается.

3. Выстрелы в карбюратор.

Если зажат впускной клапан и зазор у его тарелки большой, то возможен выброс горящей топливной смеси во впускной коллектор двигателя и карбюратор. Все это сопровождается холопками и даже выстрелами, пугающими прохожих и самого водителя.

4. Выстрелы в глушитель.

Аналогичные хлопки и выстрелы могут производится в выпускной коллектор двигателя и глушитель автомобиля, так как в случае зажатого выпускного клапана зазор у его тарелки будет большим и через него горящая топливная смесь будет выбрасываться. См. «Стреляет и хлопает в глушитель (причины не связанные с карбюратором)».

5. Провалы и рывки при нажатии на педаль газа.

Работающие через раз цилиндры двигателя не дадут в полной мере обеспечить разгон автомобиля при нажатии на педаль газа. В ответ водитель получит провалы и рывки, а не подхват.

6. Снижение мощности и приемистости двигателя автомобиля.

Низкая компрессия в цилиндрах по причине зажатых клапанов, как уже отмечалось ранее, не позволит получить от двигателя желаемую мощность и приемистость, так как топливная смесь в камерах сгорания будет гореть не эффективно (из за низкого давления), и даже иногда не поджигаться вовсе (пропуски зажигания).

Что можно сделать если имеются веские подозрения на слишком маленькие зазоры клапанов?

Необходимо провести проверку тепловых зазоров клапанов и при необходимости провести их регулировку согласно инструкции.

«Регулировка клапанов на двигателе ВАЗ 2108, 2109, 21099»

«Регулировка клапанов на двигателе ВАЗ 2101-2107»

Регулировка клапанов на двигателе ВАЗ 2108, 2109, 21099

Предварительную оценку состояния клапанного механизма двигателя автомобиля можно сделать проведя измерение компрессии или специальную безразборную проверку.

Измерение компрессии в цилиндрах карбюраторного двигателя

В случае, если ситуация запущена и клапана прогорели, придется снимать головку блока и производить их замену.

Примечания и дополнения

— Тепловые зазоры в клапанном механизме двигателей 2108, 21081, 21083, 2111: впускные — 0,15-0,25, выпускные — 0,30-0,40 мм.

— Тепловые зазоры в клапанном механизме двигателей 2101, 2103, 2121, 21213 и их модификаций: впускные — 0,14-0,17, выпускные — 0,14-0,17 мм.

— Подбираем шайбы для регулировки клапанов для регулировки клапанов: «Шайбы для регулировки клапанов».

Еще статьи по неисправностям двигателя автомобиля

— Признаки слишком больших зазоров клапанов двигателя автомобиля

— Неисправности клапанов двигателя автомобилей ВАЗ

— Стучат клапана

— Нагар на клапанах

— Как увеличить мощность двигателя автомобиля без тюнинга?

— Не тянет карбюраторный двигатель, причины неисправности

— Почему течет вода из выхлопной трубы глушителя?

Подписывайтесь на нас!

Как работают клапана в двигателе. Клапанный механизм. Когда неисправен клапан


Хорошо, когда машина новая — двигатель работает тихо, его не слышно даже на разгоне с полным «газом». Но идет время — и однажды вы замечаете, что от былой «тишины» не осталось и следа, а, открыв капот, видите некоего грохочущего зверя, который вместе привычного пения издает явно оскорбляющие слух звуки.
Шумность работы двигателя чаще всего связана с газораспределительным механизмом — большие зазоры и стук всегда соседствуют друг с другом. Первое, что приходит в голову — отрегулировать зазоры в приводе клапанов. Часто это помогает, но иногда после регулировки кажется, что стук стал даже сильнее: один или несколько клапанов продолжают стучать. И совершенно непонятно почему: ведь зазоры в норме, да и распределительный вал с виду хороший. Причина, похоже, не лежит на поверхности, она где-то внутри, но где? Надо бы разобраться, да некогда. А стук становится все громче.
То, что клапан — деталь ответственная, никому объяснять не надо. И то, что неисправности клапанов — штука не только серьезная, но и опасная, многим известно не понаслышке. Возникают подобные неисправности по разным причинам. И встречаются среди них совершенно неочевидные, так что при ремонте не удается ограничиться только заменой неисправной детали.
Кстати, в любом случае перед тем, как что-либо ремонтировать или менять, полезно найти причину конкретной неисправности. Иначе та же участь в скором будущем может постигнуть и совсем новую, только что установленную деталь. А чтобы этого не случилось, желательно знать, в каких условиях она работает.
Как работает клапан
Основная задача клапанов — управление потоками топливовоздушной смеси и продуктов сгорания, поступающих в цилиндр или вытекающих из него. Следовательно, клапан при его открытии должен свободно пропускать смесь или газы, то есть обладать минимальным гидравлическим сопротивлением. В то же время закрытый клапан должен обеспечивать герметичность и полностью отделять полость цилиндра от впускной или выпускной системы двигателя.
Клапаны работают в условиях сильного нагрева от горячих газов, обтекающих их тарелки. И если впускной клапан при открывании периодически охлаждается поступающей в цилиндр топливовоздушной смесью, то выпускной работает в гораздо более жестких условиях. Открываясь на такте выпуска, он еще больше нагревается горячими выхлопными газами, и температура его тарелки достигает 850-900 град. С.
Для того чтобы клапаны могли противостоять таким тепловым нагрузкам, их приходится изготавливать из специальных жаростойких сталей и сплавов с большим содержанием хрома, никеля, молибдена и даже вольфрама. Эти материалы весьма недешевы, из-за чего нередко выпускные клапаны изготавливают из разнородных материалов: тарелку — из жаростойкого сплава, а стержень — из легированной стали. Кстати, впускные и выпускные клапаны самых разных моторов очень легко отличить: тарелки выпускных клапанов не обладают магнитными свойствами.
Чтобы снизить износ фаски при высоких рабочих температурах, на нее нередко наплавляют специальный твердый материал-стеллит. Реже применяют натриевое охлаждение клапана: натрий, перемещающийся во внутренней полости клапана при его открытии и закрытии, переносит тепло от горячей тарелки к более холодному стержню.
Практика показывает, что даже самый жаростойкий клапан все равно прогорит, если не будут выполнены и некоторые другие условия, главное из которых — плотная посадка тарелки в седле. Дело в том, что только хороший контакт клапана с седлом позволяет надежно отвести тепло от нагретой тарелки. Ведь седло довольно холодное, оно запрессовано в тело головки блока охлаждаемой жидкостью. Через седло отводится до 75 % всего тепла, поступающего к тарелке, — весьма и весьма значительная часть. Естественно, если контакт с седлом нарушен, тарелка сразу начинает перегреваться. Значит, до прогара жить клапану остается недолго.
Выглядит это как цепная реакция. Небольшая неплотность в сопряжении тарелки и седла приводит к прорыву газов. Отвод тепла от тарелки в этом месте отсутствует, и тарелка перегревается. Неплотность увеличивается, а вместе с ней растет и температура тарелки. В конце концов материал начинает разрушаться, туда устремляется еще больше горячих газов, и дефект тарелки быстро распространяется до тех пор, пока цилиндр полностью не выключается из работы из-за отсутствия компрессии.
Как видим, хорошее сопряжение тарелки с седлом «убивает» сразу «двух зайцев»: снимает температуру клапана до приемлемого уровня и обеспечивает герметичность. И трудно сказать, что важнее. По крайней мере для работоспособности самого клапана важно первое, а для двигателя в целом — второе (имеются в виду хорошие пусковые свойства, мощностные характеристики, экономичность).
Кроме указанных условий, работа клапана (открытие и закрытие) должна быть достаточно «мягкой» и не вызывать излишнего шума. Шум или, точнее, стук клапанов — верный признак неисправности, а возникающие при стуке ударные нагрузки нередко сами по себе вызывают еще более серьезные неисправности и даже поломки клапанов.
Откуда берется стук?
Причин несколько. Самая простая уже упомянута — большой зазор в приводе. Кулачок распредвала из-за этого набегает на толкатель (рычаг или коромысло) не плавно, а с ударом, который тем сильнее, чем больше зазор.
Что страдает в данном случае в первую очередь? То, что воспринимает ударную нагрузку: рабочие поверхности кулачка распредвала и толкателя, а также опорная поверхность толкателя и торец стержня клапана. На них нередко образуются повреждения в виде точечных раковин, которые в дальнейшем расширяются и углубляются. Но этим дело не ограничивается. Клапан не только с ударом открывается, но также резко, со стуком, закрывается. А это значит, что ударная нагрузка при закрытии приходится на уплотнительную фаску клапана и седло. Кроме того, в момент удара при посадке на седло на стержень клапана действует большая растягивающая нагрузка от пружины. Длительная работа в таких условиях весьма опасна: тарелка может просто оторваться от стержня либо стержень разрушится по другому слабому месту — канавке для сухарей.
Но допустим, что зазоры в приводе клапанов нормальные, а стук все равно прослушивается. Чаще всего причина такого стука кроется в большом зазоре между стержнем клапана и направляющей втулкой. Ситуация эта наиболее характерна для старых, изрядно походивших, моторов. Иногда стук клапана связан с неконцентричностью седла и отверстия направляющей втулки, что является следствием перегрева головки блока или неправильно выполненного ремонта. При этом клапан садится на седло сначала одним краем тарелки, и только затем, перекатываясь во втулке в пределах зазора, полностью. Из-за этого, кстати, износ направляющей втулки быстро прогрессирует.
Быстрый износ направляющей втулки и стук клапана возникают и по другим, более сложным, причинам. Например, когда гнездо цилиндрического толкателя клапана несоосно, либо имеет перекос по отношению ко втулке. Подобный дефект иногда встречается на отечественных моторах. Стук возможен также, из-за повышенных зазоров в деталях привода — в осях коромысел, в гнездах цилиндрических толкателей, а также в подшипниках распределительного вала.
Все эти стуки на слух достаточно похожи, и поэтому часто выделить конкретную причину без разборки и внимательной ревизии состояния деталей не удается. Но в любом случае нужно иметь в виду, что раз есть стук, значит нагрузки в местах контакта деталей носят ударный характер. Как правило, такой стук быстро прогрессирует, что грозит не только износом клапанов и сопряженных с ними деталей, но и их поломкой.
Почему сломался клапан?
Сам по себе стук может и не вызвать поломку. Но в любом случае важно понять, почему клапан начал стучать? А причин, спровоцировавших появление стука, оказывается, немало…
Самая распространенная — неграмотная эксплуатация, неквалифицированное и несвоевременное обслуживание двигателя. Очевидно, регулировка зазоров в приводе клапанов от случая к случаю — верный способ ускорить износы, вызвать стуки, а затем и поломки.
Очень опасно при регулировке устанавливать слишком малые зазоры: при работе двигателя клапаны нагреются, их длина увеличится, и, когда зазор выберется полностью, клапаны «повиснут». А тогда неплотная посадка на седло приведет к перегреву тарелок и прогару.
Довольно распространенная причина прогара выпускных клапанов — слишком позднее зажигание. Особенно если двигатель длительное время работает на больших частотах вращения и нагрузках. Но и раннее зажигание — тоже для клапанов не подарок, ведь температура газов в цилиндре в этом случае максимальна. Значит, неправильная установка опережения зажигания вызывает не только потерю мощности и увеличение расхода топлива, но и неисправности клапанов.
Использование некачественного масла — тоже возможная причина износа втулок и стержней клапанов. Кроме того, такое масло имеет свойство коксоваться в нижней части стержней клапанов. Из-за этого клапан будет все туже ходить во втулке, а затем и вовсе может заклинить в ней. В конце концов он получит-таки поршнем по тарелке со всеми вытекающими последствиями.
Нагар, откладывающийся на тарелках клапанов (особенно впускных), например, из-за износа маслосъемных колпачков, тоже небезобидная вещь. Достигая солидной толщины, нагар начинает откалываться. И частицы довольно крупных размеров легко могут попасть между фаской и седлом клапана. А после этого плохой контакт с седлом и перегрев тарелки неминуем.
Интересно отметить, что значительные отложения нагара на клапанах, вызывающие подобные неприятности, далеко не всегда связаны с износом маслосъемных колпачков. Судите сами: повышенное давление в картере из-за неисправности системы вентиляции или износа цилиндро-поршневой группы легко может выдавливать масло к тарелкам клапанов даже через самые новые колпачки.
Некоторые «горячие головы» предпочитают отсоединять шланг вентиляции картера от воздушного фильтра и выводить его куда-нибудь под днище автомобиля — так якобы мотору «легче дышится». И невдомек им, что на некоторых режимах в картере создается разрежение, и пыль, засасываемая в двигатель через шланг, не только быстро загрязняет масло и масляный фильтр, но и попадает к направляющим втулкам и стержням клапанов. Комментарии, как говорится, излишни.
Но, пожалуй, самые серьезные последствия для клапанов таит в себе несоблюдение сроков замены ремня привода распределительного вала. На многих современных моторах клапаны в случае обрыва ремня деформируются. Добавим еще, что попытки поставить новый ремень и так доехать, к примеру, до гаража, редко оканчиваются благополучно. Деформированные клапаны каждый раз при посадке на седло испытывают большие изгибающие нагрузки и через 10-15 минут работы, как правило, ломаются. А такая поломка клапана — это, как минимум, замена поршня, головки блока, шатуна.
Целый ряд проблем вносит в работу клапанов некачественно выполненный ремонт. Например, наиболее «опытные» механики не утруждают себя использованием специальных приспособлений для сжатия пружин клапанов. Их «коронные» инструменты — стальная труба и молоток, стукнул посильнее — и порядок. Только вот клапан может получить повреждение по канавке для сухарей. А потом, много позже, в этом месте сломаться.
Очень опасно попадание абразивной пасты в направляющую втулку во время притирки клапана к седлу. Промыть такую втулку — целая история. Но если этого не сделать, история получится с продолжением максимум на 5-10 тысяч километров пробега. После этого износ втулки и стержня, скорее всего, превысит все разумные пределы. Некоторые механики стремятся сделать зазор клапана во втулке как можно меньше. Это заблуждение нередко приводит к заклиниванию клапана с весьма неприятными последствиями.
Еще одна ошибка — притирка клапанов без правки седел. Как показывает практика, после длительной эксплуатации и особенно после замены направляющих втулок их несоосность с седлами — обычное дело. В подобных случаях одна лишь притирка, скорее всего, приведет к стуку клапанов и быстрому износу деталей.
Когда головка блока полностью собрана с клапанами, очень легко испортить всю работу, обстукивая клапаны молотком. Результат может быть тот же, что и при «ударной» разборке, особенно у современных многоклапанных двигателей с клапанами малого диаметра.
Из всех этих факторов складывается довольно ясная картина, когда клапан неисправен, ему, скорее всего, кто-то в этом «помог». И задача механика — не только не стать очередным «помощником», но ликвидировать все последствия прежней «помощи», которые обычно несут на себе после долгой работы клапаны и другие детали. Только так можно быть уверенным, что клапан не подведет.

Александр Хрулев, кандидат технических наук, «АБС»

Рисунок 1: Обрезание 4-тактного двигателя. Поршни: Это движущиеся части, которые перемещаются внутри цилиндров двигателя. Каждое движение поршня, от одного конца до другого, называется ударом. Коленчатый вал: также называемый коленчатым валом или жирафом, имеет функцию преобразования чередующихся движений поршней в непрерывных круговых движениях.

Шатун между поршнем и коленчатым валом называется шатуном. Поршни работают внутри цилиндров, которые в большинстве двигателей размещены в блоке, называемом «блоком цилиндров». Впускной и выпускной клапаны расположены на верхней части двигателя. В четырехтактном двигателе имеется по меньшей мере два клапана на цилиндр. В этом случае четырехцилиндровый двигатель имеет восемь клапанов.

4-цилиндровый,6-цилиндровый,8-цилиндровый двигатели — какой лучше

Многие автовладельцы даже не задумываются о порядке работы цилиндров двигателя своей машины, ограничиваясь лишь знанием их количества. Для управления транспортным средством такая информация не нужна и большинство водителей не видят смысла в изучении технических деталей.

Понимание процесса оказывается полезным для выставления зажигания, замене ремня газораспределительного механизма и других видах работ при самостоятельной наладке или ремонте, когда нет возможности обратиться за помощью в СТО.

Сколько цилиндров бывает в двигателе

На всем протяжении истории машиностроения инженеры и конструкторы преследуют одну цель – получение максимальной отдачи от двигателя. Для ее достижения разрабатывались все более мощные моторы с различным количеством цилиндров – от 1 до 16, принимались и принимаются попытки размещения «лошадиных сил» в как можно меньшем объеме подкапотного пространства.

Двигатели с одним цилиндром устанавливаются в мини-тракторах, маломощных мопедах и мотоциклах. Для более мощной мототехники требуется уже 4-тактный 2-цилиндровый мотор.Современные трехцилиндровые ДВС преимущественно ставятся на малолитражных легковых автомобилях и для повышения мощности оснащаются турбиной.

Двигатели пятицилиндровые не столь популярны. Ранее они широко использовались такими гигантами мирового автопрома, как Volkswagen,Volvo,Audi

Шести- и 8 цилиндровые двигатели также популярны. Несмотря на общемировую практику уменьшения числа цилиндров за счет турбирования, такие ДВС постепенно теряют свои позиции. Многие автоконцерны в последние годы отказываются от восьмицилиндровых в пользу 6 цилиндровых двигателей, особенно это заметно по рынку мощных легковых машин.

ДВС с 7 или 9 цилиндрами применяются в авиатехнике. В автопромышленности они не используются, за редким исключением – в тюнингованных моделях. 
10- и 11-цилиндровые в автомобилестроении также большая редкость. Полюбоваться «десяткой» можно на спорткаре Audi R8. 

Двигатель с 12 цилиндрами в автопромышленности использовался более широко. Но из-за ужесточения экологических норм их производство неумолимо сокращается.

Существуют также ДВС с 14, 16, 18, 20, 24, 28, 32 и 64 цилиндрами. Они представляют собой сочетание нескольких двигателей с меньшим количеством цилиндров и в производстве автомобилей практически не применяются.

Клапана, их назначение, работа 4-тактного двигателя

Клапан двигателя одновременно является и деталью, и последним звеном механизма газораспределения. Он представляет собой подпружиненный элемент, в состоянии покоя перекрывающим впускное либо выпускное отверстие. При проворачивании распредвала находящийся на нем кулачок давит на клапан и опускает его, открывая тем самым соответствующее отверстие 

На каждом цилиндре устанавливается не менее двух клапанов. В более дорогих моделях двигателей их ставится четыре. Количество клапанов в большинстве случаев четное, их назначение – открытие различных групп отверстий: одни предназначены для впускных, вторые – для выпускных.

Клапаны впускные открывают проход для поступающей в цилиндр новой порции воздушно-топливной смеси, а в двигателях с непосредственным впрыском топлива – объема воздуха. Процесс этот происходит в момент выполнения поршнем впуска (движение вниз с верхней «мертвой» точки после отведения продуктов горения). 

Клапаны выпускные работают по тому же принципу, но выполняют иную функцию. Они предназначены для удаления выхлопных газов в выпускной коллектор.
Цикл работы 4 цилиндрового двигателя представляет собой последовательность из четырех процессов, называемых «рабочим циклом». Рассмотрим его на примере бензинового четырехтактного ДВС, устанавливаемого в большинстве легковых автомобилей.

1.    Впуск.

В камере сгорания начинается преобразование энергии и первый этап – реакция горения топливовоздушной смеси. Поршень при этом из верхней мертвой точки перемещается вниз, возникает разрежение и происходит впуск горючего. В это время впускной клапан открыт, выпускной находится в закрытом положении. В инжекторных двигателях подача топлива осуществляется форсункой. 

2.    Сжатие.

После того, как камера сгорания заполнилась смесью паров бензина и воздуха, при вращательных движениях коленвала поршень переходит в нижнюю позицию. Впускной клапан постепенно закрывается, а выпускной – по-прежнему закрыт.

3.    Рабочий ход.

Третий этап рабочего цикла – самый важный. Именно на нем энергия сгорающего топлива переходит в механическую, приводящую в движение коленвал.

Еще в процессе сжатия,когда поршень расположен в верхней точке, происходит воспламенение топливной смеси от искры свечи зажигания. Топливный заряд быстро сгорает, а образовавшиеся газы находятся под максимальным давлением в небольшом пространстве камеры сгорания.

При перемещении поршня вниз газы интенсивно расширяются, высвобождая энергию. На данном этапе коленвалупередается разгонное ускорение. На всех других тактах цикла двигатель только получает энергию от коленвала, не вырабатывая ее.

4.    Выпуск.

Это последний такт рабочего цикла. На нем газы, совершившие полезную работу, выпускаются из цилиндра, высвобождая место для поступления следующей порции топливовоздушной смеси.

На этом этапе газы находятся под давлением, значительно превышающем атмосферное. Коленчатый вал через шатун передвигает поршень к верхней мертвой точке. Выпускной клапан открывается, газы выталкиваются наружу через выхлопную систему.

Рабочий цикл дизельных двигателей несколько отличается от бензиновых. На впуске всасывается лишь воздух, а горючее в камеру сгорания впрыскивается топливным насосом уже после сжатия воздушной массы. Воспламенение дизтоплива происходит при контакте с сжатым воздухом.

4-цилиндровый двигатель, самый распространенный

Как уже упоминалось выше, 4 цилиндровые двигатели являются наиболее распространенными в автомобильной промышленности. По количеству пар клапанов, приходящихся на один цилиндр, они разделяются на две группы.

8-клапанные двигатели устанавливаются в основном на моделях низкой ценовой группы. На каждый цилиндр в них приходится по одному впускному и выпускному клапану – в сумме получается 8 клапанов.

Особенность таких ДВС заключается в использовании одного распределительного вала, управляющего системами впрыска и удаления выхлопных газов. Для приведения его в действие используется цепной либо ременной механизм. Такая система легка в ремонте и текущем обслуживании, а из-за простоты конструкции существенно снижается стоимость автомобиля.

В более дорогих моделях машин на каждый цилиндр двигателя приходится по две пары клапанов впуска и выпуска – итого 16 клапанов. В таких системах задействованы два распределительных вала, для работы которых необходим сложный механизм газораспределения.

Использование двух впускных клапанов обеспечивает подачу большего количества топлива за один такт, из-за чего увеличивается мощность двигателя и его КПД. Также, благодаря наличию двух выпускных клапанов, сокращается расход горючего.

Порядок работы цилиндров и почему именно такой

Существует два типа 4 цилиндровых двигателей:

  • рядные;
  • оппозитные.

Схема коленвалов у них одинакова, но порядок работы цилиндров – разный. Это связано с различиями в конструкциях газораспределительного механизма, системы зажигания, а также зависит от углов между кривошипами коленвала.

В рядном 4 цилиндровом двигателе реализован порядок работы по схеме 1-3-4-2. Она используются в подавляющем большинстве автомобилей – и дизельных, и бензиновых, от Жигулей до Мерседеса. Здесь последовательно работают цилиндры, размещенные на противоположных шейках коленвала. Порядок работы цилиндров 4 цилиндрового оппозитного ДВС организован в другой последовательности: 1-3-2-4 либо 1-4-2-3.

Поршни при этом доходят до верхней мертвой точки и с одной, и с другой стороны одновременно. «Оппозитники» можно заметить практически на всех моделях Субару, за исключением некоторых малолитражек, продающихся на внутреннем рынке.

Вывод

Знание порядка работы цилиндров и последовательности процессов рабочего цикла двигателя вряд ли понадобится большинству автолюбителей. Но в некоторых ситуациях без этих знаний не обойтись.

Как работает двигатель внутреннего сгорания

Поиск запроса «порядок работы 4-цилиндрового двигателя» по информационным материалам и форуму

Почему необходимо регулировать клапана двигателя? И для чего нужен клапанный зазор? / Всё для моторов

 

Большинство типов моторов имеют клапаны, которые влияют на общую производительность агрегата. Когда клапаны не работают должным образом, производительность двигателя страдает и даже может привести к порче мотора в целом. Одним из наиболее важных аспектов для мониторинга является клапанный зазор. Слишком большой или слишком маленький зазор может оказать негативное влияние на ваш ДВС.

 

Высокая температура

В ходе работы бензиновый агрегат производит много тепла. Некоторые из клапанов, расположенных в головке блока, отвечают за высвобождение некоторой части этого тепла, чтобы избежать перегрева. Если эти клапаны не имеют достаточного зазора, тепло остается внутри камеры сгорания, и клапаны нагреваются, а по мере нагрева они плавятся и придут в негодность. После того, как клапаны перестают открываться, мотор больше не может работать должным образом.

 

Шум

Поскольку клапанам необходимо открыть только определенное расстояние, которое отличается в зависимости от модели двс, слишком большой зазор может также вызвать проблемы. Когда клапану дозволяется открываться шире, чем это необходимо, он часто стучит о кулачок, создавая постукивающий звук в ходе работы. Контакт между ними может привести к повреждению, так как они не предназначены для соприкосновения между собой. Поэтому, если вы слышите постукивающий звук, исходящий от верхней части ГБЦ, то проверьте в сервисном центре или самостоятельно зазор на основании спецификации.

 

Производительность

Зазор клапанов влияет на производительность всего двигателя. Когда клапан открыт слишком сильно, тайминг больше не совпадает по всему пространству и мощность теряется. Агрегат больше не выдает столько же энергии, насколько он способен при оптимально эффективной работе. Низкий зазор может вызвать проблемы с динамикой из-за повышения температуры в системе охлаждения, а также привести к уменьшению потока воздуха, что имеет решающее значение для корректной работы двигателя.

 

Обслуживание

Поскольку зазор имеет решающее значение для функционирования мотора, проверяйте клапаны на регулярной основе. Каждый двигатель требует определенного зазора клапанов для обеспечения оптимальной производительности. Если вы не проверяете клапаны ежегодно или каждые несколько лет, возможно понижение производительности. Даже если зазор ранее был правильным, он может меняться с течением времени из-за износа.

Признаки прогоревшего клапана — обзорная статья

Прогар клапана – проблема, с которой чаще всего сталкиваются владельцы отечественных автомобилей. Но грешить исключительно на продукцию российского автопрома было бы несправедливо, так как встречается она и у иномарок, пусть и уже далеко не новых. А ведь любые неполадки клапана, в том числе и прогар, могут приводить к очень серьезным последствиям, поэтому каждому автовладельцу просто необходимо уметь вовремя распознавать признаки прогоревшего клапана, дабы иметь возможность своевременно исправить то, что еще можно исправить без неприятных сюрпризов.

Причины возникновения неисправности.

Симптомы прогоревшего клапана в некоторый степени схожи с неисправностями, совершенно не связанными с двигателем автомобиля. Именно поэтому недостаточно опытные автовладельцы могут потрать кучу времени и сил, чтобы починить и исправить то, что, в принципе, и не ломалось. О том же, что из строя вышел клапан, они, как правило, догадываются в последнюю очередь.

А ведь при всей своей кажущейся малозначимости, клапана выполняют очень важную функцию – позволяют топливу попадать в камеру сгорания и выпускают сгоревшие газы. То есть они постоянно находятся в условиях агрессивной среды – под воздействием газов и высоких температур.

Закономерно, что металл, из которого изготавливается клапан, постепенно разрушается – клапан прогорает.

Чаще всего клапан «летит» в очень старых авто, а также в бюджетных машинах, при выпуске которых автопроизводитель предпочел цену качеству. Однако и сами автовладельцы, даже не догадываясь об этом, нередко провоцируют/ускоряют процесс прогара клапана, например, заправляя свою машину неподходящим для нее топливом. Но это, как говорится, тема уже совсем другой статьи.

Симптомы прогара клапана.

Как уже отмечалось ранее, признаки прогара клапана весьма схожи с симптомами неисправности системы зажигания, поэтому в первую очередь многие начинают ремонтировать именно ее. Но двигатель, несмотря на все ремонтные работы, продолжает по-прежнему барахлить и троить. Тогда-то и начинается судорожный поиск прочих возможных причин в движке и иных системах, хотя все дело в банальном клапане.

Самый главный симптом обозначенной проблемы – это троение движка, когда один или несколько цилиндров перестают функционировать. Происходит это потому, что прогоревший клапан при сгорании топлива начинает пропускать газы, которые не выталкивают поршень вниз, а напрямую выходят в коллектор.

Диагностировать данную неисправность, не разбирая движок, можно следуя определенному алгоритму действий:

  • проверяем зажигание – целостность проводов, работоспособность распределителя, угол опережения зажигания;
  • определяем проблемный цилиндр – колпачки высоковольтников сдергиваем со свечей, двигатель начнет глохнуть, если цилиндр работает, либо, если цилиндр неисправен, работа движка останется без изменений;
  • замеряем компрессию: она, скорее всего, будет несколько ниже положенных 11 очков, к слову, это может быть показателем не только неисправности клапана, но и неисправности поршневой группы.

Теперь несколько слов о том, как, не разбирая движок, определить, с чем вы конкретно имеете дело – неисправностью клапана или поршневой группы.

  1. Включите зажигание и снимите шланг сапуна. Из него должен выходить теплый воздух, в крайнем случае, небольшой дымок. Дым плотный, серый, пахнущий выхлопами – признак неисправности поршневой группы.
  2. Из проблемного цилиндра выкрутите свечу. При повреждении поршня свеча будет в масле, а при прогоревшем клапане – в нормальном состоянии.
  3. Снимите ГБЦ и замените поврежденный элемент. Если меняется клапан, то его обязательно нужно притереть, а также заменить вместе с ним все маслосъемные колпачки.

Видео.

Рекомендую прочитать:

Клапаны двигателей с электронным управлением: идея, время которой пришло… и прошло? Часть 1: Традиционная конструкция двигателя

Бескулачковый двигатель внутреннего сгорания с электронным управлением казался хорошей идеей, но технические и рыночные реалии задушили его признание.

Несмотря на все внимание, уделяемое электромобилям (EV) как неизбежной замене транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания (ДВС), реальность такова, что в обозримом будущем легковые и грузовые автомобили будут использовать усовершенствованный подход с ДВС.Менее 5 процентов автомобилей, проданных в США в последние годы, были чистыми электромобилями, и ожидается, что это число вырастет, возможно, до 10 или 20 процентов в течение следующего десятилетия. Конечно, фактическое число может быть намного выше или оставаться на том же уровне, несмотря на уверенность экспертов и организаций, занимающихся прогнозированием рынка. Какие-либо точные прогнозы такого типа трудно сделать, поскольку число зависит от множества непостижимых технических, нормативных факторов, а также факторов и опасений пользователей. По всей вероятности, в обозримом будущем автомобили на базе ДВС по-прежнему будут «править» на дорогах, несмотря на множество оптимистичных прогнозов, надежд и инвестиций.

Дело в том, что независимо от того, водите ли вы простой старый автомобиль или модную первоклассную модель, до тех пор, пока ваш автомобиль оснащен двигателем внутреннего сгорания, он имеет кулачки, которые приводят в действие клапаны двигателя и контролируют их синхронизацию. Под управлением кулачков, соединенных с коленчатым валом двигателя, клапаны пропускают горючую газовоздушную смесь в цилиндры и выхлоп из цилиндров в определенные моменты времени. Это время имеет решающее значение для стандарта четырехтактного процесса сгорания в бензиновых и дизельных двигателях легковых и грузовых автомобилей.

Стандартная комбинация коленчатого вала, кулачка и клапана, называемая клапанным механизмом, представляет собой жужжащий, взаимосвязанный набор механических частей, в которых используются либо толкатели и пружины, либо верхний кулачок и прямое зацепление для управления движением клапана через коромысла. Система на основе кулачка сложна, но надежна благодаря многолетней доработке миллиардов единиц при длительной эксплуатации в полевых условиях. Хотя кулачковая система относительно негибкая, она особенно надежна, когда гибкость в работе и синхронизация не являются приоритетом.Кроме того, он полностью состоит из видимых механических частей без компьютерной прошивки (за некоторыми исключениями, указанными ниже)

Кулачки задают тон клапанам
Традиционный клапанный механизм на основе толкателя начинается с коленчатого вала двигателя, который преобразует движение поршней вверх-вниз в цилиндрах во вращательное движение (рис. 1) . Помимо передачи мощности двигателя на трансмиссию, коленчатый вал через шестерни или цепь приводит в движение распределительный вал.

Рис. 1. Стандартный узел кулачка и клапана представляет собой сложную механическую конструкцию, совершенствовавшуюся годами и миллиардами двигателей, и отличается высокой надежностью. (Источник изображения: Skill-Lync)

Вращающиеся выступы распределительного вала толкают вертикальные металлические стержни (толкатели), которые служат двум целям. расположены клапаны цилиндра. Они также преобразуют вращение лепестка в движение вверх-вниз.Затем толкатели перемещают коромысла.

Когда толкатель поднимает один конец коромысла, другой конец перемещается вниз, открывая клапан, связанный с этим коромыслом; когда толкатель движется вниз, клапанный конец коромысла поднимается и закрывает клапан. Форма кулачка чрезвычайно критична. Он не только открывает/закрывает клапан, но и не должен «захлопывать» клапан при закрытии слишком быстро (что может привести к нежелательному износу двигателя и слышимому шуму) или слишком медленно (что снижает производительность и эффективность двигателя), среди прочего требования.

В следующей части этой статьи рассматриваются некоторые ограничения этих кулачковых систем, а также некоторые усовершенствования, которые были использованы для их улучшения.

Связанное содержимое EE World

Понимание конструкции автомобильных двигателей с системой остановки/запуска, часть 6: реакции и обходные пути (со ссылками на предыдущие части с 1 по 5)
Цифровые клапаны открывают новые возможности для двигателей
Одноэлементный датчик скорости с обнаружением зубьев IC

Каталожные номера

  • Автомобиль и водитель, «Объяснение изменения фаз газораспределения: оценка того, насколько быстро работают двигатели»
  • New Atlas, «Первые в мире полностью цифровые клапаны открывают возможности двигателя»
  • Motor Authority, «Полностью цифровые клапаны могут изменить будущее двигателей внутреннего сгорания»
  • Motor Authority, «Объяснение техники» касается бескулачкового двигателя Koenigseggs»
  • Университет Клемсона, «Электронный контроль фаз газораспределения»
  • Университет Клемсона, «Бескулачковые двигатели»
  • Motor1, «Полностью цифровые клапаны могут значительно улучшить ДВС»
  • Википедия, «Бескулачковый поршневой двигатель»
  • Top Gear, «Вот как работает бескулачковый двигатель Koenigsegg Gemera мощностью 600 л.с.»
  • Хакадей, «Где все бескулачковые двигатели?»
  • The Wall Street Journal, «Газовые двигатели и люди, стоящие за ними, уступают место электромобилям»
  • Википедия, «Десмодромный клапан»
  • Virtual Energy, «Приведение в действие бескулачкового гидравлического клапана (HVA)»
  • Конструкция машины, «Улучшение автомобильных двигателей с помощью усовершенствованных регулируемых гидравлических клапанов»
  • Skill-Lync, «Проектирование и моделирование MBD клапанного механизма двигателя внутреннего сгорания и анализ методом конечных элементов коромысла»
  • Университет Ватерлоо, «Новая полностью гибкая регулируемая система привода клапана»
  • Университет Ватерлоо, «Новая полностью гибкая регулируемая система привода клапана»
  • Университет Ватерлоо, «Система привода гидравлического регулируемого клапана: разработка и проверка»

 

Обучение компонентам двигателя и тому, как они работают

«Никто не входит и не выходит, пока я не скажу», сказал распределительный вал клапанам. Клапаны представляют собой двери в цилиндры двигателя и из них. То, насколько широко открываются эти двери, как долго они открыты и когда они открываются и закрываются, определяется распределительными валами. В то время как распределительные валы управляют клапанным механизмом, пружины, фиксаторы и сами клапаны играют в оркестре.

Текст Майкла Феррары

ДСПОРТ Выпуск #105

Пружины, фиксаторы и клапаны

Когда дело доходит до создания высокопроизводительного двигателя, клапанные пружины должны соответствовать распределительному валу и области применения.Пружины должны иметь достаточное давление, чтобы закрыть клапаны и удерживать их закрытыми при высоких уровнях наддува. С другой стороны, следует избегать чрезмерного давления, иначе может произойти преждевременный износ кулачков распределительного вала и толкателя. Фиксаторы должны соответствовать пружине, чтобы пружина правильно располагалась и фиксировалась на клапане. Легкие материалы в пружинах, клапанах и держателях снижают вероятность нежелательного смещения клапана в клапанном механизме. Что касается самих клапанов, выпускные клапаны из специального сплава могут выдержать пытки форсированных применений, в то время как сплавы из нержавеющей стали являются предпочтительным материалом для впускных клапанов.На некоторых головках цилиндров могут быть установлены увеличенные впускные и выпускные клапаны (обычно +1 мм) для увеличения пропускной способности головки цилиндров.

Распределительные валы

Среди всех компонентов, из которых состоит двигатель, распределительные валы играют наиболее важную роль в определении поведения и характера двигателя. Большинство распределительных валов OEM предлагают характеристики холостого хода, которые являются гладкими и полированными, что позволяет двигателю соответствовать требованиям по выбросам. Радикальный распределительный вал с полной гонкой на вторичном рынке может производить грубый и сырой холостой ход.Мягкий распределительный вал может регулировать двигатель для создания огромного крутящего момента на низких оборотах, в то время как немного другой профиль распределительного вала в том же двигателе может смягчить выработку мощности на низких оборотах, позволяя двигателю сильно тянуть до красной зоны. Понимание функции, конструкции и ограничений распределительного вала позволит вам максимально увеличить производительность.

Функция распределительного вала

Четырехтактный процесс, происходящий в двигателе вашего автомобиля, выглядит следующим образом: впуск, сжатие, мощность и выпуск.В то время как положение коленчатого вала, ход коленчатого вала и длина шатуна в конечном итоге определяют, где поршень будет находиться в цилиндре при любом заданном градусе вращения, именно распределительный вал определяет положение впускных и выпускных клапанов во время всех четырех тактов. [pullquote]РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ВАЛ И ЕГО ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАННЫЙ ПРИВОД ОБЕСПЕЧИВАЮТ МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ БОЛЬШЕ, ЧЕМ ЛЮБЫЕ ДРУГИЕ ВНУТРЕННИЕ КОМПОНЕНТЫ ДВИГАТЕЛЯ[/pullquote]

Распредвал(ы) двигателя отвечает за синхронизацию клапанов в двигателе.Правильная синхронизация клапанов имеет решающее значение для работы любого четырехтактного автомобильного двигателя с максимальной эффективностью. Когда клапаны открываются (известное как синхронизация кулачка), насколько высоко открываются клапаны (подъем кулачка) и как долго они остаются открытыми (длительность кулачка), все это помогает определить рабочие характеристики двигателя.

В спектакле «Симфония» распределительный вал является проводником клапанных событий. Он определяет, какие инструменты играют (впускные или выпускные клапаны), когда они играют (события открытия и закрытия) и насколько громко они играют (подъем клапана).В то время как OEM-кондукторы (кулачки) обеспечивают классический звук, вторичные кулачки могут действительно заставить ваш двигатель работать.

Распределительные валы вращаются на 720 градусов во время полного цикла сгорания. Кулачки отвечают за события клапанного механизма.

Кольцо силы

Как упоминалось ранее, распределительный вал определяет характер двигателя. Характер двигателя с точки зрения производства мощности часто называют «диапазоном мощности». Где двигатель начинает создавать мощность? Где у двигателя начинает отваливаться мощность? Подача мощности ровная и стабильная или агрессивная и пиковая? Ответы на эти вопросы содержатся в описании и понимании диапазона мощности двигателя.Некоторые диапазоны мощности имеют узкий диапазон, в то время как другие считаются широкими. Двигатель, который развивает заметную мощность всего от 6000 до 8000 об / мин (диапазон 2000 об / мин), считается имеющим узкий диапазон мощности. Двигатель сопоставимого размера, который развивает мощность от 3000 до 7000 об/мин (диапазон 4000 об/мин), может считаться имеющим широкий диапазон мощности. Некоторые диапазоны мощности имеют несколько небольших диапазонов значительного прироста и падения мощности (они считаются пиковыми диапазонами мощности), в то время как другие продолжают создавать относительно одинаковый крутящий момент во всем диапазоне оборотов; они обычно считаются плоскими диапазонами мощности.Распределительный вал и его дополнительные компоненты клапанного механизма определяют диапазон мощности двигателя больше, чем любые другие внутренние компоненты двигателя.

Идеальная камера

Так как же получить идеальную камеру? Кулачок с огромным крутящим моментом на низких оборотах, красной чертой 10 000 об / мин, холостым ходом, как у маминой машины, и широким диапазоном мощности от холостого хода до красной черты на самом деле не существует. Во многих отношениях кулачки можно сравнить с турбонагнетателями, так как каждый компонент может значительно влиять на характер двигателя.Точно так же, как нет турбонаддува, который обеспечит мгновенный отклик и мощность в 1000 лошадиных сил на вашем четырехцилиндровом двигателе, нет распределительного вала, который максимизирует мощность при каждой частоте вращения двигателя и обеспечивает плавные характеристики холостого хода.

К счастью, правильный выбор распределительного вала послепродажного обслуживания для вашей конкретной комбинации обеспечит большие преимущества в производительности. Повышенная мощность, повышенный крутящий момент, повышенный потенциал оборотов и более широкий диапазон мощности — вот лишь некоторые из преимуществ, которые могут быть получены в результате выбора правильного кулачка.В то время как качественный набор кулачков требует номинальных инвестиций, есть большая вероятность, что кулачки вторичного рынка могут быть лучшими инвестициями в производительность, которые вы делаете.

Агрессивные кулачки должны быть объединены с модернизированным клапанным механизмом для повышения производительности и надежности.

Подъемная сила, лепестки и симметрия

На каждое действие всегда есть противодействие. С точки зрения производительности, чем быстрее клапан открывается и достигает полного подъема, тем лучше. Почему? Мощность напрямую связана с тем, сколько воздуха и топлива можно заправить в цилиндр.Воздух и топливо не могут попасть в цилиндр, если клапаны не открыты. Говорят, что распределительные валы, которые быстро открывают клапаны, имеют агрессивный профиль лепестков. К сожалению, законы физики определяют максимально возможное ускорение клапана или «агрессивность». Если профиль распределительного вала слишком быстро ускоряет клапан, может возникнуть чрезмерный износ или проблемы с клапанным механизмом. Следовательно, распределительный вал не может вернуть клапан на свое место слишком быстро, или это может привести к повреждению клапана или, возможно, к тому, что клапан «отскочит» обратно в открытое положение.

Большинство современных конструкций кулачков оптимизируют ускорение клапана за счет конструкции распределительных валов с асимметричными кулачками. Кулачок такого типа поднимает клапан быстрее, чем опускает его, предлагая хороший компромисс между производительностью и долговечностью. Проще говоря, асимметричные лепестки можно использовать для максимизации потенциала производительности при сохранении долговечности клапанного механизма.

Знание спецификаций

Поскольку мы уже изучили основы распределительных валов, теперь мы попытаемся раскрыть тайны, связанные с техническими характеристиками распределительных валов.Поскольку распределительные валы влияют на то, когда двигатель начинает развивать мощность, когда он перестает производить мощность, на максимальную выходную мощность, экономию топлива, качество холостого хода и эффективность двигателя, важно понимать технические характеристики распределительного вала. Обладая этим базовым пониманием, вы сможете лучше выбрать распредвал(ы), которые обеспечат вам преимущество в конкурентной борьбе.

Подъем и продолжительность

На самом базовом уровне функция распределительного вала заключается в открытии и закрытии клапанов двигателя. Во многих случаях один распределительный вал управляет открытием и закрытием всех клапанов двигателя.Другие приложения могут реализовывать до четырех распределительных валов для управления событиями клапана. Независимо от количества кулачков правила, применимые к двигателям с одним распределительным валом, также применяются к двигателям с несколькими распределительными валами.

Наиболее известными характеристиками распределительного вала являются подъем и продолжительность. Большинство производителей указывают характеристики подъема на клапане, а не на распределительном валу. В некоторых приложениях, в которых не используется узел коромысел, эти два подъемника могут быть одинаковыми. Если вам нужно преобразовать подъем на кулачке распределительного вала в подъем на клапане, используйте следующее уравнение.

Лифт

Подъем — это не что иное, как измерение максимального расстояния, на которое открывается клапан. Предполагая, что все остальные характеристики остаются прежними, выбор распределительного вала с большей подъемной силой увеличит поток воздуха и топлива в двигатель и поток выхлопных газов из двигателя. В результате можно получить больше мощности. Во многих случаях распределительные валы с увеличенным подъемом по сравнению со стандартными характеристиками и сроком службы, близким к стандартному, будут предлагать повышенную производительность без ощутимых жертв в «управляемости».

Всему есть предел, и головки блока цилиндров не исключение. Как правило, существует точка, в которой поток воздуха больше не увеличивается с увеличением подъема клапана. Прежде чем заказать этот кулачок с мега-подъемом, учтите следующее: когда подъем клапана резко увеличивается, вероятность контакта клапана с поршнем, заедания витка на пружине клапана и помех в клапанном механизме также увеличивается. Чтобы избежать погнутых клапанов, сломанных фиксаторов и тонких кошельков, всегда используйте необходимые дополнительные компоненты клапанного механизма и проверяйте зазор между клапаном и поршнем, когда это рекомендовано производителем распределительного вала.

Продолжительность

Помимо того, насколько сильно открывается клапан, на работу двигателя влияет и то, как долго он остается открытым. Если вы пытаетесь наполнить стакан в раковине, то, насколько сильно вы откроете кран или клапан, а также как долго вы будете держать этот клапан открытым, будет определять, сколько воды наполнит стакан. Аналогия с краном и стаканом просто демонстрирует измерение продолжительности. Продолжительность работы распределительного вала измеряется в градусах коленчатого вала. Вопреки тому, что можно было бы ожидать, на самом деле в одном четырехтактном цикле вашего двигателя коленчатый вал поворачивается на 720 градусов.Однако проблема с показателями продолжительности распредвала заключается в том, что разные производители измеряют эту продолжительность при разном подъеме клапана. Производитель марки А может измерять продолжительность с момента, когда клапан поднимается на 0,015 дюйма над седлом, до его возвращения в то же положение, в то время как производитель марки С может не начинать измерения, пока клапан не опустится на 0,050 дюйма. сиденье. В результате, если бы обе компании измерили один и тот же распределительный вал, компания-А могла бы измерить 306 градусов длительности (при измерении минимального подъема 0,000).015 дюймов), в то время как Company-C будет измерять 256 градусов продолжительности (измеряя 0,050 дюйма). По сути, у нас есть два совершенно разных измерения для одного и того же распределительного вала. К счастью, большинство производителей распределительных валов в настоящее время предоставляют значения срока службы либо при минимальном подъеме 1 мм (японский отраслевой стандарт измерения), либо при минимальном подъеме 0,050 дюйма (традиционный американский стандарт для хот-родов). При сравнении длительности двух распределительных валов сравнивайте цифры только в том случае, если измерения проводились при одном и том же минимальном подъеме.

Продолжительность и мощность

В большинстве случаев большая подъемная сила означает большую мощность и крутящий момент во всем диапазоне мощности. Как правило, увеличение продолжительности смещает пик крутящего момента и мощности в сторону более высоких оборотов. При прочих равных характеристиках увеличение продолжительности приводит к увеличению мощности на верхних и средних оборотах при снижении крутящего момента на низких оборотах. В результате смещения диапазона мощности вверх в сторону более высоких оборотов распредвал с большей продолжительностью работы при использовании с соответствующими компонентами клапанного механизма также повысит красную черту двигателя.Одно эмпирическое правило заключается в том, что каждые 10 градусов увеличения продолжительности (измеряется на 1 мм или 0,050 дюйма) смещают пик крутящего момента и красную зону вверх на 500 об/мин.

Используйте циферблатный индикатор для измерения подъема клапана при регулировке кулачков.

Как работают клапаны двигателя? — Автомобиль Панда

Как работают клапаны двигателя?

Теоретически работа клапана очень проста: кулачок толкает клапаны вниз в цилиндр против пружины, открывая клапан, чтобы газы могли течь, а затем позволяет клапану закрыться под действием пружины.Давление в камере сгорания довольно аккуратно помогает закрыть клапан.

Что такое клапанная система?

Клапаны — это механические устройства, которые регулируют поток и давление в системе или процессе. Они являются важными компонентами системы трубопроводов, по которым транспортируются жидкости, газы, пары, суспензии и т. д.

Где используются клапаны?

Клапаны

имеют множество применений, включая управление водой для орошения, промышленное использование для управления технологическими процессами, бытовое использование, такое как включение / выключение и регулирование давления в посудомоечных машинах и стиральных машинах, а также краны в домашних условиях.Даже в аэрозольные баллончики встроен крошечный клапан.

Что такое седло клапана?

Седло клапана представляет собой поверхность внутри корпуса клапана, которая соприкасается с диском, представляющим собой подвижный компонент, который ограничивает и пропускает поток через клапан. Он имеет несколько важных целей, включая следующие: Предотвращение попадания сжатых или дымовых газов в коллектор.

Что такое EVAP?

Контроль выбросов паров топлива Система контроля выбросов паров топлива (EVAP) используется для постоянного предотвращения попадания паров бензина в атмосферу из топливного бака и топливной системы.… Система EVAP предназначена для предотвращения утечки паров топливной системы непосредственно в атмосферу.

Как открываются и закрываются клапаны?

Клапаны сердца открываются и закрываются пассивно из-за разницы давлений с обеих сторон клапана. Когда давление за клапаном больше, створки раскрываются, и кровь течет через клапан. Однако, когда давление перед клапаном выше, створки закрываются, и кровоток останавливается.

Что такое фиксатор клапана?

Фиксаторы клапанных пружин крепятся к концам штоков клапанов, где они удерживают клапанные пружины на головке блока цилиндров.Фиксаторы клапанных пружин крепятся к концам стержней клапанов, где они удерживают пружины клапанов на головке блока цилиндров. …

Сколько толкателей в цилиндре?

В каждом цилиндре двигателя имеется два толкателя клапана.

Как работают держатели клапанов?

Каждый клапан находится в круглом отверстии в крыше камеры сгорания. … Клапан удерживается в закрытом состоянии пружиной клапана, которая давит на диск, прикрепленный к штоку клапана, называемый фиксатором.Давление, вытесняющее выхлопные газы, сильнее, чем вакуум, втягивающий воздух и топливо.

Что такое 3-клапанный двигатель?

3-клапанная технология включает в себя в общей сложности три клапана, по два впускных и один выпускной клапан в двигателе. Таким образом, это отличается и лучше, чем по одному клапану на каждый из впускных и выпускных клапанов, используемых в обычной конструкции двигателя. … Это привело к снижению веса двигателя и автомобиля.

Какова функция поршневых колец?

Поршневые кольца отводят тепло от горячего поршня к охлажденной стенке цилиндра/блоку двигателя.Тепловая энергия поступает из канавки поршня в поршневое кольцо, а затем в стенку цилиндра, где в конечном итоге передается охлаждающей жидкости двигателя.

Сколько клапанов в двигателе?

Как правило, каждый цилиндр может иметь два (один впускной и один выпускной) или четыре клапана (два впускных и два выпускных). В современных дизельных двигателях преобладают четырехклапанные конструкции, которые обладают следующими ключевыми преимуществами по сравнению с двухклапанными конструкциями: Оптимизированное смесеобразование за счет центральной вертикальной форсунки.

Что такое запас клапана?

Задан предел клапана. Между верхней частью клапана и краем торца находится ширина головки клапана. Преждевременное зажигание и повреждение клапана вызваны слишком узким запасом.

Что такое вентиляционный клапан?

Вентиляционный клапан представляет собой устройство, устанавливаемое для предотвращения отрицательного давления (например, в результате скачков давления) в системе трубопроводов. Вентиляционные клапаны также устанавливаются в самых высоких точках трубопроводной системы после запорных элементов или насосов, а также в самых высоких точках бытовых систем.

Что такое Fi FFV DOHC?

FI DOHC = впрыск топлива, двойные верхние распределительные валы. MFI FFV DOHC = многоточечный впрыск топлива, гибкий топливный автомобиль, двойные верхние распределительные валы. «FFV», транспортное средство с гибким топливом, означает, что автомобиль предназначен для работы на топливе E85; это 85% этанола, 15% бензина.

Что такое передний угол клапана?

Угол торца клапана обычно составляет 30° или 45° в зависимости от угла седла, чтобы избежать утечки. Основная функция клапанов заключается в открытии и закрытии впускных и выпускных каналов цилиндра.Типы клапанов: Тарельчатые клапаны. Поворотные клапаны.

Что такое диаграмма фаз газораспределения?

Диаграмма фаз газораспределения представляет собой графическое представление открытия и закрытия впускного и выпускного клапанов двигателя. Открытие и закрытие клапанов двигателя зависят от перемещения поршня от ВМТ к НМТ. Это соотношение между поршнем и клапаны управляются установкой графического …

Каково назначение цанги клапана?

Цанги клапана, также известные как фиксаторы клапана, соединяют фиксатор пружины клапана с клапаном, чтобы гарантировать, что пружина клапана всегда удерживает клапан в нужном положении.

Что такое шаровой кран из ПВХ?

Шаровые краны

из ПВХ (поливинилхлорида) представляют собой широко используемые пластиковые запорные клапаны. Клапан содержит вращающийся шар с отверстием в центре. Поворачивая шар на четверть оборота, отверстие можно выровнять по линии или перпендикулярно трубопроводу, чтобы открыть или заблокировать поток среды.

Что такое VVT IE?

VVT-iE (переменная синхронизация клапанов — интеллектуальное с помощью электродвигателя) — это версия Dual VVT-i, в которой используется привод с электрическим приводом для регулировки и поддержания фаз газораспределения впускных клапанов.Время выпускного распредвала по-прежнему регулируется с помощью гидравлического привода.

Какова функция зубчатого колеса?

Цель зубчатых колес состоит в том, чтобы позволить распределительному валу и коленчатому валу вращать цепь привода ГРМ. Коленчатый вал вращается, чтобы перемещать поршни вверх и вниз внутри цилиндров. Распределительный вал поворачивается, позволяя впускным и выпускным клапанам цилиндров открываться и закрываться. Эти компоненты важны для правильной синхронизации двигателя.

Что произойдет, если клапаны не установлены должным образом?

Неправильно установленные клапаны могут вызвать потерю компрессии, что приведет к некоторой потере мощности.В конце концов, он сожжет клапан. Если это впускной клапан, он будет кашлять / хлопать обратно через впускной клапан. Если это выхлоп, то это может иметь неприятные последствия.

Что вызывает шум подъемника?

Тикающий подъемник обычно указывает на проблему с маслом, особенно по мере старения автомобиля. Возможно сами подъемники просто изношены. Если у вас гораздо более старая машина, на которой вы ездили долгое время, скорее всего, проблема именно в этом. … Однако шум подъемника может означать, что у вас проблема с маслом.

Как делают клапаны?

В отличие от ковки, литье использует жидкую форму металла для создания клапанов. Эти металлы переплавляются в расплавленную жидкость и заливаются в различные формы. Как только жидкость остывает и затвердевает, она вырывается из формы или выбрасывается из нее. … Он позволяет изготавливать клапаны из большего количества металлов и сплавов.

Сколько клапанов у поршня?

Любой четырехтактный двигатель внутреннего сгорания нуждается как минимум в двух клапанах на цилиндр: один для впуска воздуха (и часто топлива), а другой для выпуска продуктов сгорания.

Клапаны затягиваются или ослабляются?

Клапана

затягиваются. в основном прием. очень редко поджимают выпускные клапана.

Что означает 16 В?

16v означает 16 клапанов. Это связано с головкой блока цилиндров двигателя. Ваш двигатель имеет два распределительных вала и 16 клапанов. Это означает, что ваш двигатель, скорее всего, является четырехцилиндровым двигателем с четырьмя клапанами на цилиндр. Это высокоэффективный четырехцилиндровый «тепловой» двигатель или двигатель ICE (двигатель внутреннего сгорания).

Почему в цилиндрах 4 клапана?

4 клапана на цилиндр обеспечивают больший поток воздуха, чем 2 клапана на цилиндр, так как открытая площадь больше, когда клапаны открыты.… Благодаря предотвращению плавания клапана двигатели могут работать на более высоких оборотах и ​​производить больше мощности. Преимущества двух клапанов на цилиндр заключаются в уменьшении количества деталей, что снижает стоимость и сложность.

Что происходит, когда загибаются клапаны?

При изгибе клапана может произойти износ или повреждение уплотнения. Эти сломанные уплотнения позволяют маслу просачиваться в камеру сгорания. Этот дефект вызывает чрезмерное сжигание масла. Это также может повлиять на работу двигателя и повредить каталитический нейтрализатор, если его не устранить быстро.

Какие существуют 2 типа автомобильных клапанов?

Четырехтактные или четырехтактные двигатели внутреннего сгорания используют два основных типа клапанов — впускной клапан и выпускной клапан.

Являются ли клапаны такими же, как цилиндры?

Цилиндр является силовым агрегатом двигателя. … Впускной клапан — это место, где топливо и воздух поступают в цилиндр от карбюратора или электрической топливной форсунки, а выпускной клапан — это место, где выхлопные газы выходят.

Какие бывают клапаны авиационных двигателей

Клапаны в двигателе, известные просто как клапаны двигателя, предназначены для балансировки и контроля потока газов, которые входят и выходят из цилиндров, расположенных в двигателе.Они предназначены для регулирования уровня газа в процессе сгорания двигателя. Проще говоря, они служат для открытия и закрытия портала для воздуха или газа, поступающего в двигатель и выходящего из него. В зависимости от типа судна, на котором работает двигатель, двигатель может иметь один или несколько клапанов. Например, автомобильные двигатели, как правило, имеют два клапана двигателя , которые расположены для каждого цилиндра. Авиадвигатели также, как правило, имеют многоклапанные.

Цилиндры в клапанах двигателя имеют не менее одного впускного клапана и не менее одного выпускного клапана .В первом случае впускной клапан может регулировать количество воздушно-топливной смеси, которая проходит через впускной канал двигателя и через цилиндр, а второй позволяет выхлопным газам проходить через выпускной канал и отводиться от цилиндра. . Жидкость, подобная моторному топливу, может быть безопасно допущена в цилиндр двигателя через впускной клапан, и когда он закрыт, клапан плотно закрывает камеру сгорания. Конструкция клапанов в двигателе очень похожа для всех типов двигателей.Клапаны обращены к камере сгорания цилиндра, что в большей степени подвергает их коррозии, более высоким температурам и высоким эксплуатационным нагрузкам. Поскольку они подвержены высоким нагрузкам, материалы, из которых изготовлены впускные клапаны , должны быть изготовлены из прочных металлов, способных выдерживать эти условия. Поскольку впускные клапаны, например, должны работать при более низких температурах, чем выпускные клапаны, первые обычно изготавливаются из никелевой, хромовой или вольфрамовой стали. Напротив, выпускные клапаны должны выдерживать более высокие температуры, а это означает, что они должны быть изготовлены из более термостойкого материала, такого как кремний-хром, кобальт-хромовые сплавы или инконель.

Тарельчатые клапаны и функции различных головок клапанов

Что касается клапанов двигателя, используемых для самолетов, наиболее часто используемый тип называется тарельчатым клапаном, названным так из-за того, как он «хлопает» в действии. Эти типы клапанов классифицируются в соответствии с различными формами головки, включая клапан с плоской головкой, клапан с грибовидной головкой , клапан с головкой в ​​виде тюльпана и клапан с полукруглой головкой. Поскольку не существует одного клапана двигателя, подходящего для всех, каждая из этих головок подходит для разных типов авиационных двигателей.Клапан с плоской головкой, например, имеет плоскую головку для использования исключительно с впускными клапанами авиационных двигателей. Между тем, другие головки подходят к клапанам, которые имеют другой соответствующий фитинг, при этом вогнутая головка полутюльпанного клапана подходит к впускным клапанам с формой полутюльпана. Клапан с головкой в ​​виде тюльпана имеет глубокую и широкую выемку на головке, которая подходит для впускных клапанов с широким выемкой, в то время как клапан с грибовидной головкой имеет выпуклую головку, которая обычно не встречается в авиационных двигателях. Существует множество различных типов клапанов двигателя, но те, что упомянуты в этой статье, являются одними из самых распространенных на рынке. Если вам необходимо приобрести какие-либо такие детали, вы можете найти их по телефону Купить авиационные детали и получить их в кратчайшие сроки.

В Buy Aviation Parts, принадлежащей и управляемой ASAP Semiconductor, мы можем помочь вам найти клапаны двигателя, а также их аналоги, такие как грибовидные, тюльпановые, полутюльпановые клапаны и многое другое для аэрокосмической, гражданской авиации и оборонной промышленности.Мы всегда доступны и готовы помочь вам найти все необходимые детали и оборудование, 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в неделю. Чтобы получить быстрое и конкурентоспособное предложение, напишите нам по телефону [email protected] или позвоните по телефону +1-920-785-679 0.