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

Подписывайтесь на нас!

Определение состояния втулок клапанов, проверка зазора и замена

Пригодность втулок клапанов рекомендуется определять по зазору в сопряжении втулка-стержень клапана. Измеряется диаметр стержня и диаметр отверстия во втулке, вычисляется зазор и его величина сравнивается с предельно допустимыми. Обычно у автомобилей предельно допустимый зазор у впускных клапанов 0,15 мм, у выпускных 0,20 мм. 

Определение технического состояния втулок впускных и выпускных клапанов, проверка зазора, развертывание и замена втулок, выпрессовка и запрессовка.

Удобно замерять зазор в сопряжении втулка—клапан следующим образом. Клапан приподнимается над седлом до положения, показанного на рисунке ниже. Нажимаем на клапан в одну сторону и устанавливаем индикатор так, чтобы он опирался ножкой в цилиндрический поясок тарелки клапана. Ставим шкалу индикатора на ноль. Нажимаем на клапан в другую сторону и считываем показания индикатора.

Проверка зазора между стержнем и направляющей втулкой клапана.

Величину зазора в сопряжении втулка—клапан можно оценить и без индикатора, «на ощупь», так как величина косвенного зазора S значительно больше действительного. При пересчете действительных зазоров в косвенные для автомобилей ВАЗ получены следующие величины. Для впускных клапанов зазоры S будут 0,7-0,8 мм, предельно допустимые 1,3 мм. Для выпускных клапанов зазор S 0,5-0,7 мм, предельный 1,0 мм.

Уменьшение зазоров S в случае выпускных клапанов связано с увеличенной длиной их втулок. Если зазоры больше нормы, сначала заменяем клапаны. Если чрезмерный зазор не устраняется только заменой клапана, рекомендуется заменить и направляющую втулку клапана.

Направляющая втулка на вид сравнительно простая деталь, однако с ее помощью базируется клапан, и он должен занять вполне определенное положение относительно седла. Геометрия втулки — это не только ее основные размеры, которые можно измерить штангенциркулем, микрометром. В понятие геометрии входит: шероховатость (чистота поверхности), волнистость, точность формы поверхности и точность расположения поверхностей относительно друг друга.

Втулки клапанов, поставляемые в запасные части, зачастую непригодны для установки. Часто несоосность цилиндрических поверхностей втулки видна невооруженным глазом по разностенности, по заходной фаске. Втулки чаще запрессовываются в головку с большим натягом, а бывает, что вставляются почти от руки.

Развертывание втулок клапанов.

После запрессовки втулки необходимо развертывать. Развертывание — завершающая обработка просверленных и зенкерованных отверстий с целью получения точных по форме и диаметру цилиндрических отверстий с малой шероховатостью (Ra=0,32-1,25 мкм). Развертывание не изменяет положение оси отверстия.

Поэтому, если втулка по своей геометрии непригодна к установке, но все же установлена, то после обработки седел фрезами, которые базируются направляющими стержнями по отверстиям во втулках удалить с фасок нагар и наклеп не удается. Фреза «цепляет» седло одним зубом.

В таких слу­чаях обычно пытаются исправить положение наклоном развертки в отверстии втулки. В конце такой «обработки» зазор в сопряжении втулка—клапан (с новой втулкой) становится равным зазору при старой втулке и вся работа теряет смысл.

Замена втулок впускных и выпускных клапанов.

Чаще рекомендуются «ударные» методы, ниже будут рассмотрены способы замены клапанных втулок при помощи винтовых приспособлений с максимальной унификацией деталей. Поскольку шпильки крепления корпуса распределительного вала вывернуть бывает не так-то просто, есть смысл для крайних клапанов изготовить укороченную шпильку (размеры в скобках) и низкую гайку.

Выпрессовка втулки клапана ВАЗ.

Запрессовка новой клапанной втулки производится при помощи шпильки, гайки, упора и наконечника. Выпрессовка и запрессовка втулок клапанов автомобилей Самара, Ока и Москвич-21412 производится при помощи тех же самых приспособлений, что и для ВАЗ.

Запрессовка втулки клапана ВАЗ.

Выпрессовка втулки клапана Самара и Ока.

Запрессовка втулки клапана Самара и Ока.

Выпрессовка втулки клапана Москвич.

Запрессовка втулки клапана Москвич.

При ремонте головок блоков Москвич-21412 и Волга ГАЗ-31029 приходится сталкиваться с трудностями, когда без предварительного рассверливания втулок просто не обойтись. Причина столь прочной посадки втулок — очень большие натяги в соединении. Дело в том, что головки нагревают до 160-175 градусов, а втулки охлаждают в двуокиси углерода («сухой лед») до минус 40-45 градусах.

При таких условиях втулки клапанов практически вставляют в отверстия головок, а не запрессовывают. Головки двигателей воздушного охлаждения, например на ЛуАЗ-969М, рекомендуют нагревать до 190-210 градусов без охлаждения втулок.

Втулки, поставляемые в запасные части, часто приходится протачивать для уменьшения наружного диаметра на величину до 0,3 мм. При натягах в соединении втулка—головка до 0,15 мм и более (что примерно в два раза больше рекомендуемых значений) происходит что-то вроде сварки втулок с головкой. В этом случае выпрессовать втулки ударным методом не удается, а оправки становятся как грибы со шляпками. При выпрессовке таких втулок на прессе на них остается металл головки блока.

Если рекомендуемые натяги в соединении втулка—головка у автомобилей ВАЗ 0,063-0,108 мм, у автомобилей Москвич и Волга соответственно 0,025-0,064 мм и 0,027-0,087 мм, т. е. меньше, но более тяжелые случаи выпрессовки встречаются именно у последних. Возможно, это связано с большими диаметрами втулок, ВАЗ — 14 мм, «Москвич» — 15 мм, «Волга» — 17 мм.

Рассверливание и выпрессовка рассверленных втулок клапанов.

При рассверливании втулок уменьшается толщина их стенок и давление прижатия втулок к стенкам отверстий в головке. Рассверливание рекомендуется проводить вплоть до толщины стенки втулки 1 мм. Выпрессовка рассверленных втулок при помощи винтовых приспособлений показана на рисунках ниже. В приспособлениях различными являются только наконечники.

Выпрессовка втулки клапана после рассверливания на Москвич-21412.

Выпрессовка втулки клапана с рассверливанием на Волга ГАЗ-31029.

Шпильку с резьбой М12х1,5 изготавливают из достаточно прочной стали с термообработкой. Например, используется сталь 38ХГСА с термообработкой — улучшением (закалка с высоким отпуском). Если резьба шпильки накатывается (не нарезается), то ее прочность на разрыв увеличивается примерно на 25 %.

Многие знакомы с такими механическими характеристиками как прочность, деформируемость, упругость. Менее известна такая характеристика как энергоемкость или способность запасать упругую энергию. Стали, применяемые для изготовления прочных шпилек, как раз имеют повышенную энергоемкость. В результате при обрыве резьбового конца шпильки он вместе с навернутым на него наконечником буквально выстреливает. Последнее необходимо иметь ввиду при особо тяжелой выпрессовке втулок клапанов.

Выпрессовка втулки клапана на прессе.

Вертикальное расположение втулок в головке цилиндров двигателя автомобиля Волга позволяет довольно просто выпрессовать их на прессе. При этом может быть использована оправка, свинчиваемая из двух деталей или специальная оправка (одна деталь).

По материалам книги «Приспособления для ремонта автомобилей».
Росс Твег.

Замена гидрораспределителя — Car Craft Magazine

| Практическое руководство — Двигатель и трансмиссия

У каждого свое мнение о нужном количестве навески

Если бы мы все были стойкими фанатами редукторов, мы бы все использовали сплошные кулачки. Прочное соединение между каждым кулачком кулачка и толкателем заставляет клапаны двигаться непосредственно в ответ на профиль кулачка. Это означает, что лепестки могут быть настроены более агрессивно для повышения эффективности и увеличения общей мощности. Гидравлические подъемники требуют скомпрометированных, более медленных профилей лопастей, чтобы предотвратить их накачивание при сильном биении на высоких оборотах (см. «Испытание гидравлического подъемника», сентябрь 2002 г., для получения дополнительной информации по этому вопросу).

Несмотря на это, относительно тяжелый гидравлический клапанный механизм, вероятно, не будет хорошо контролировать сигналы кулачка выше 6500 об/мин. По цене регулировки гидрораспределителя каждые несколько тысяч миль распределительный вал со сплошным толкателем просто лучше в нашей книге, будь то версия с плоским толкателем или более жесткая и дорогая разновидность со сплошным роликом. Так что это довольно облом, что проблемы с техническим обслуживанием и выбросами мешают OEM-производителям вставлять цельные кулачки в современные высокопроизводительные мельницы. Но мы отвлеклись.

Если вы перешли на сплошной кулачок, скорее всего, вы предусмотрительно установили ремешок в соответствии со спецификацией производителя, указанной на карте кулачка. Отбойник Crane со сплошным роликом в нашем Chevy 406 (см. «Mean Mouse: Chevy 406» для сборки двигателя) требовал 0,020 дюйма зазора (на горячем двигателе) как на впускных, так и на выпускных клапанах. Горячая спецификация является наиболее важным измерением, поскольку размеры компонентов двигателя могут колебаться по мере увеличения температуры двигателя, поэтому уместно зафиксировать спецификацию при рабочей температуре. Но в то время как мы, шестеренщики, согласны с этим, у каждого есть свое мнение о том, какое количество ударов нужно для запуска.

Изменение клапанного зазора эффективно изменяет профиль кулачка. Например, кулачок с заявленным подъемом клапана 0,500 дюйма, закрепленный на 0,020 дюйма в горячем состоянии, фактически открывает клапан всего на 0,480 дюйма (первые 20 тысячных движения используются для устранения провисания). Затяните зазор до 0,010 дюйма и вуаля, клапан открывается на 0,490 дюйма. И наоборот, ослабление зазора до 0,030 дюйма сокращает фактическое перемещение клапана до 0,470 дюйма. Продолжительность также немного увеличивается по мере затягивания ресниц; меньший зазор означает, что клапан открывается раньше и закрывается позже, поскольку толкатель дольше перемещается по лепестку.

Но стоит ли нам беспокоиться? Дело в том, что эксперименты с клапанным зазором могут повлиять на мощность, а где и как наблюдается прирост мощности, вы поймете, является ли ваш двигатель чрезмерно распредвалом, недораспредвалом или точным. Наш 406-й — это недавняя переделка цельнолитых катков, развивающая мощность чуть меньше 600 л.с., и нам было любопытно посмотреть, как будут меняться кривые динамометрического стенда при изменении навески.

Доказательство в цифрах Для нашего первоначального испытания динометрист Стив Брюл из Westech Performance Group прикрутил клапаны к рекомендованным спецификациям 0,020 дюйма, используя метод открытия/закрытия выпускного отверстия (EO/IC) (см. врезку). Мы запустили двигатель на несколько минут, пока он не прогрелся, а затем сделали несколько рывков, чтобы установить базовый уровень двигателя в соответствии со спецификацией ремня Крейна. Нас встретили почти 593 пиковой мощности при 6400 об/мин и относительно плавная кривая крутящего момента, которая поднималась до 550 фунт-футов при 4900 об/мин. Двигатель легко разгонялся до 7000 об/мин без намека на борьбу.

Как только мотор достаточно остыл для безопасной разборки (около пяти минут), мы сняли крышки коромысел, и Брюл переустановил клапаны, чтобы получить зазор 0,030 дюйма. Несколько рывков показали нам, что мы потеряли около 9 пиковых лошадиных сил, но получили немного крутящего момента на низких оборотах, именно такой результат вы ожидаете, если бы мы установили распределительный вал немного меньшей продолжительности и с меньшим подъемом. Теперь нам нужно было подтвердить противоположное утверждение — более плотная затяжка фактически увеличивает размер распределительного вала — поэтому Брюл затянул клапаны до плотного зазора в 0,010 дюйма.

Результаты динамометрического стенда при такой настройке ресниц выглядели так же, как и при установке кулачка чуть большего размера. Мощность и крутящий момент значительно снизились в нижней части диапазона оборотов, но пиковая мощность осталась примерно на том же уровне. Мы пришли к выводу, что наш распредвал почти идеален для этого двигателя; он не увеличивал мощность с «большим» профилем кулачка, обусловленным более плотным зазором клапана, и терял мощность из-за «меньшего» профиля кулачка, вызванного более слабым зазором клапана.

Правильное крепление Для точной регулировки клапанного зазора необходимо, чтобы каждый толкатель находился на базовой окружности распределительного вала, чтобы обеспечить его полное закрытие при регулировке коромысла. Вы, наверное, слышали о «быстрых» методах для обеспечения того, чтобы лепесток, который вы хотите отрегулировать, центрировался на базовой окружности, но самый надежный метод, несомненно, состоит в том, чтобы запомнить «EO / IC», что означает выпускное отверстие / впуск. закрытие. Снимите крышки клапанов и выберите цилиндр для начала. Заведите двигатель (желательно с дистанционным пусковым устройством и снятыми свечами зажигания), не спуская глаз с выпускного клапана. Когда выпускной клапан только начинает открываться, прекратите вращение и отрегулируйте зазор на впускном клапане этого цилиндра. Затем снова проверните двигатель, не сводя глаз с впускного клапана того же цилиндра. После того, как он полностью открыт, а кончик коромысла находится в нижней части своего хода, медленно проворачивайте его, пока клапан не закроется примерно на 2/3. Остановитесь и отрегулируйте выпускной клапан на этом цилиндре. Повторите на каждом из оставшихся цилиндров — порядок зависит от вас.

Так как же добиться точной и воспроизводимой регулировки ресниц на каждом качалке? Некоторые ребята регулируют коромысла до тех пор, пока щуп не будет иметь легкое сопротивление, когда его скользят между кончиком коромысла и штоком клапана; другие предпочитают, чтобы манометр подходил плотнее. Мы обнаружили, что правильная настройка клапана должна пройти тест «проход/непроход», то есть для правильного 0,020-дюймового зазора 0,020-дюймовый щуп пройдет, а 0,021-дюймовый щуп — нет.

Trending Pages

• Ford Bronco Sport Heritage 2023 First Drive: Маленький, но мощный

• Через 50 лет один парень построил универсал Datsun 240Z Ниссан не стал бы

• Решение Hyundai/Kia для автомобилей, которые легко угнать, существует с 1940-х годов

• Сколько стоит Тесла? Дешевле, чем раньше — вот разбивка цен0037

• Через 50 лет один парень построил универсал Datsun 240Z Ниссан не стал бы

• Решение Hyundai/Kia для автомобилей, которые легко угнать, существует с 1940-х годов

• Сколько стоит Тесла? Дешевле, чем раньше — вот разбивка цен

• Есть надежда, что Toyota Camry 2024 года выглядит так же дико, как эти рендеры двигатель.

  У Рона Куорнстрома был Ford Windsor на динамометрическом стенде в R&R Performance, который давал довольно хорошую мощность, когда он сделал перерыв, чтобы проверить ремни. Все клапаны были диаметром около 0,050 дюйма. Судя по всему, изготовитель двигателя по ошибке установил гидрозамок двумя склеенными вместе щупами. Quarnstrom сбросил плеть до 0,025 дюйма.

  Да, снимать крышки неудобно, но на гоночных двигателях необходимо часто проверять зазоры клапанов, чтобы обеспечить оптимальную производительность и выявить потенциальные проблемы с клапанным механизмом.

  «И двигатель потерял 32 лошадиные силы», — вспоминает он.

  К счастью, владелец двигателя был в хороших отношениях со специалистом по шлифовке кулачков, который использовал эту информацию для изготовления кулачка, возвращающего мощность с более подходящим зазором, который не будет бить клапанный механизм.

  Клапанный зазор — это зазор между кончиком клапана и коромыслом, когда толкатель расположен на базовой окружности распределительного вала. Этот зазор имеет решающее значение в двигателях с толкателями, оснащенных сплошными толкателями, роликовыми или с плоскими толкателями, а также требуется для большинства двигателей с верхним расположением распредвала, которые не имеют какой-либо гидравлической регулировки зазора.

  Двигатели толкателя также могут иметь гидравлическую регулировку зазора. Подробнее об этом варианте позже.

  Контроль клапанного зазора больше касается проверки состояния клапанного механизма. – Стив Брюле, Westech Performance

  «Рывки необходимы для того, чтобы иметь дело с изменением регулировки с горячего на холодное, поскольку скорости расширения металла различаются между блоком, головками, толкателем, клапанами и другими компонентами», – объясняет Билли Годболд из Comp Cams. . «Изменение обычно составляет от 0,004 до 0,012 дюйма, в зависимости от конфигурации, и может варьироваться в большей или меньшей степени в некоторых приложениях».

  «Происходит то, что толкатели не растут, а головка растет», — вторит Стив Брюле из Westech Performance, который на протяжении многих лет регулировал клапаны на сотнях двигателей, протестированных на двух динамометрических стендах SuperFlow. «Затем головка отодвигает коромысло дальше от толкателя».

  Удары

  Если регулировка зазора слишком слабая или чрезмерная, клапанный механизм подвергается сильным ударам. Коромысло действует как кувалда, создавая импульс с дополнительным расстоянием и ударяя по кончику клапана. Большая часть этой силы отражается обратно через коромысло и толкатель к подъемнику. Сломанные толкатели и сгоревшие наконечники толкателей часто являются следствием слишком большого зазора клапана. Если зазор слишком тугой, впускной клапан может болтаться в открытом положении.

  Некоторые двигатели имеют регулировку зазора клапана на толкателе, например, этот ранний Hemi.

  Вот коромысло с регулировкой на конце толкателя.

  «Вы также можете сжечь клапан, если он не полностью прилегает», — добавляет Годболд. «Выхлопные газы действуют как плазменный резак на седло и поверхность клапана».

  Что касается конструкции кулачка, зазор влияет на нижние концы профиля подъема клапана. Эти участки кривой помогают «мягко» открывать и закрывать клапан. И если эти области конструкции выступа уменьшаются или исключаются из-за чрезмерного зазора, то толкатель слишком быстро достигает более агрессивного угла рампы, и на клапанный механизм оказывается больше нагрузки. Кроме того, есть обратная сторона чрезмерно тугой зазора клапана.

  Пожалуй, самый популярный метод регулировки клапанного зазора — это полилок на коромысле, закрепленном на шпильке. Есть регулировочная гайка и стопорный винт, которые работают вместе, чтобы правильно расположить коромысло.

  «Мы говорим о скорости открытия и посадки. Как правило, при любом столкновении, демонстрирующем упругие характеристики, вы хотите вступить в контакт с ненулевой относительной скоростью», — говорит Годболд. «Следовательно, вы хотели бы иметь возможность контролировать скорость открытия и закрытия системы, когда клапан открывается и закрывается. При нулевом зазоре система будет вынуждена иметь нулевую скорость при открытии и закрытии, что ограничит производительность двигателя.

  «Поскольку системы клапанных механизмов стали более жесткими и допускают более высокие ускорения, скорости открытия и закрытия несколько снизились, что противоречит здравому смыслу, — продолжает Годболд. «Однако ускорения движутся в противоположном направлении, чтобы добиться еще более короткого времени сидения с большей площадью. Тем не менее, я не вижу дня, когда мы хотели бы получить настоящую «нулевую» скорость открытия и закрытия, которая требуется при нулевом ударе».

  Обратите внимание на направляющие пластины толкателя на левой фотографии. Некоторые двигатели не имеют направляющих пластин или прорезей в цилиндре, чтобы удерживать толкатель на одной линии. В этих двигателях могут использоваться самоустанавливающиеся коромысла, которые либо имеют выступы на каждой стороне корпуса коромысла, либо наконечник ролика имеет встроенные шайбы для поддержания надлежащего выравнивания. Самоустанавливающиеся коромысла почти всегда используются с гидравлическими подъемниками, поэтому люфт не требуется. Но если они используются в приложениях с твердыми подъемниками, то потребуется щуп, обрезанный так, чтобы он помещался между пазами.

  Проектирование кулачков с учетом зазора

  Обычно у производителей кулачков достаточно данных для проектирования кулачков с определенным количеством встроенных зазоров для оптимизации производительности.

  «У каждого проектировщика кулачков есть различные критерии для каждого типа применения, которые он будет учитывать при проектировании кулачка, будь то механическая или гидравлическая конструкция», — говорит Чейз Найт из Crane Cams. «Факторы включают бесшумность, длительный срок службы, шум клапанного механизма, надежность, диапазон оборотов, вес клапанного механизма и многое другое. Вот почему вы можете найти около дюжины лепестков от разных производителей, которые будут иметь, казалось бы, одинаковые подъемную силу и продолжительность, но фактическая работа и тестирование каждого из них могут дать заметно разные результаты среди них».

  Двигатели с верхним расположением распредвала

  В этой статье основное внимание уделяется двигателям с верхним расположением клапанов, хотя большая часть теории зазора клапана и некоторые методы регулировки применимы к двигателям с верхним расположением распредвала. Как видно на фотографии выше, накладные коромысла могут иметь регулировочные механизмы для регулировки зазора. Другие двигатели OHC имеют гидравлические саморегулирующиеся устройства, которые можно использовать с пальчиковыми коромыслами в некоторых конфигурациях, но чаще всего они встречаются в установках ковшового типа, как показано ниже. Давление масла в двигателе используется для поддержания надлежащего контакта с кулачком и клапаном в этих гидравлических системах, при этом установка и техническое обслуживание различаются в зависимости от области применения. Это все для другой истории.

  Как было отмечено в анекдоте, открывающем эту историю, правильный кулачок по-прежнему необходим для оптимальной работы, а зазоры клапанов — это способ немного отрегулировать настройку.

  Более тугое плетение увеличивает подъемную силу и помогает повысить максимальную мощность. Свободная ресница может создать немного больше мощности на низах.

  «Изменения потока в головке блока цилиндров, коллектора, сжатия и общего применения автомобиля делают замену гидрозатвора хорошим способом разобраться в вашей конкретной комбинации, точно так же, как продвижение или замедление вашего кулачка», — добавляет Найт.

  Эти варианты могут стать дефицитными, так как разрабатываются более «плотные» кулачки, особенно для двигателей, предназначенных для длительного использования, где требуется меньшая нагрузка на клапанный механизм.

  «Возвращаясь к идее о более высоком ускорении и более низкой скорости посадки, большинство кулачков с тугими зазорами оказывают меньшее воздействие на систему клапанного механизма, но гораздо более высокие ускорения для достижения аналогичного движения», — говорит Годболд. «Предполагаемая цель — улучшить контроль и снизить высокочастотные или высокие гармонические входы в систему, которые могут сломать детали и привести пружины клапанов в резонанс.

  Этот метод особенно удобен для некоторых двигателей с большими кулачковыми шейками и с более жесткими стальными коромыслами».

  «Распределительный вал с тугими зазорами может позволить клапану первоначально ускоряться и замедляться быстрее, не будучи слишком резким, но может не иметь практического значения в ситуациях, когда переход двигателя от холодного к горячему потребует частого сброса зазора», — говорит Найт. , отметив, что материалы двигателя играют решающую роль в таких решениях по распредвалу. «Кулачки с тугим зазором также имеют уменьшенное окно зазора, которое можно использовать для тестирования, так как при слишком большом увеличении надежность ухудшается».

  Прочные подъемники на гидравлическом кулачке?

  Эта новая тенденция в конструкции кулачков на самом деле распространяется на кулачки, предназначенные для гидрокомпенсаторов, которые устраняют необходимость в клапанном зазоре, используя давление моторного масла для поддержания постоянного контакта между коромыслом и наконечником клапана, независимо от температуры двигателя. Когда клапан закрыт, гидравлический подъемник наполняется маслом и вынуждает плунжер давить на толкатель и компенсировать любую слабину в системе. Подъемник предназначен для стравливания небольшого количества масла по мере необходимости, чтобы клапан не удерживался в седле. Однако на высоких оборотах у подъемника меньше времени для прокачки, и он может на самом деле «накачать» слишком много масла. Тогда клапан можно будет удерживать в открытом положении. Предлагаются новые конструкции гидравлических подъемников, использующие преимущества улучшенной конструкции лопастей.

  Для регулировки предварительного натяга на гидрокомпенсаторах необходимо затянуть коромысло, поворачивая толкатель до упора. Со снятым впускным коллектором с двигателя немного проще.

  Как только зазор становится нулевым, регулировочную гайку поворачивают еще на четверть или пол-оборота для установки предварительного натяга в соответствии с инструкциями производителя.

  «Большинство лучших гидравлических двигателей для роликовых гонок используют кулачковые кулачки с тугими зазорами. За последние несколько лет компания Comp Cams разработала несколько серий профилей кулачков, которые соответствуют промежутку между традиционным гидравлическим типом и типом сплошных роликов с плотным зазором», — объясняет Годболд, указывая на линии кулачков EHI и EHX, которые популярны в двигателях LS. . «Они отлично работают как с гидравлическим роликовым толкателем с коротким ходом, так и со сплошным подъемником с жестким пределом возможной регулировки зазора для алюминиевых блоков и головок, около 0,012 дюйма в горячем состоянии».

  «Во многих случаях допускается использование механических толкателей на гидравлическом распределительном валу, если используются относительно узкие зазоры клапанов», — добавляет Найт. «Без зазоров на гидравлических кулачках обычно подходят настройки зазоров 0,005 дюйма. Однако мы не рекомендуем использовать гидрокомпенсаторы на механических распределительных валах. Подъемники будут реагировать на рампы зазора так же, как и на кулачки с чрезмерным биением базовой окружности, что приведет к преждевременному накачиванию толкателя, удерживанию клапанов в открытом положении, потере мощности и избыточному давлению в толкателе, что может привести к его поломке. Одним из возможных исключений может быть специальный подъемник гоночного типа, который производится с учетом ограничений правил гидравлических подъемников. Это будет иметь чрезвычайно короткий ход плунжера (от 0,010 до 0,020 дюйма) и высокую скорость утечки, по сути, действуя как механический подъемник во время работы».

  Утомительная, но необходимая работа

  Регулировка клапанного зазора — один из менее гламурных этапов сборки и обслуживания двигателя, но, как и другие утомительные операции, такие как регулировка кольцевого зазора, они должны выполняться точно, чтобы обеспечить наилучшую мощность. . Существует ряд предварительных проверок клапанного механизма, которые необходимы перед настройкой зазора, и эти меры предосторожности работают как со сплошными, так и с гидравлическими кулачками. Помимо проверки отсутствия повреждений, таких как сломанная пружина или погнутый толкатель, подъемники должны быть правильно установлены без каких-либо ограничений в их отверстиях. Наиболее важными являются толкатели. Они должны быть прямыми и иметь правильный размер, чтобы обеспечить правильную геометрию клапанного механизма.

  Убедитесь, что клапанный механизм не имеет повреждений и что выбрана правильная длина толкателя. Размах кончика коромысла можно проверить как в статическом, так и в рабочем положении, чтобы обеспечить желаемую геометрию коромысла.

  Также убедитесь, что подъемники работают без помех.

  «Длина толкателя на коромыслах, установленных на валу или на опоре, имеет решающее значение», — подчеркивает Брюле. «Потому что вы должны быть в заданном диапазоне. На коромысле со шпилькой вы все еще можете получить правильную регулировку клапанного зазора, но геометрия изменится».

  В наиболее популярных уличных двигателях с верхним расположением клапанов обычно используется один из трех различных механизмов регулировки зазора: на толкателе, со стороны толкателя коромысла и с помощью стопорной гайки на шпильке коромысла. Эти регуляторы могут работать с гидравлическими или массивными кулачками, но цельные кулачки будут рассмотрены в первую очередь.

  Основная процедура настройки одинакова для всех трех. Проворачивайте двигатель до тех пор, пока толкатель клапана полностью не окажется на базовой окружности распределительного вала. Используйте щуп и регулировочный механизм, чтобы установить желаемый зазор и зафиксировать настройку, прежде чем переходить к следующему клапану.

  Ключи для регулировки клапанных зазоров можно приобрести в различных источниках. Этот слева от ProForm Parts. Просто наденьте ключ на стопорную гайку, и шестигранник с Т-образной рукояткой войдет в регулировочный винт. Некоторые производители коромысла требуют, чтобы стопорная гайка была затянута на месте. Этот удобный инструмент от Jesel на правом фото имеет встроенный динамометрический ключ, который также позволяет использовать шестигранный привод с Т-образной рукояткой.

  Большинство производителей кулачков требуют регулировки зазора клапана при горячем двигателе. Это представляет собой небольшую дилемму для строителей новых двигателей или ситуаций в яме, где были заменены коромысла или пружины клапанов. Каким должен быть зазор на холодном двигателе перед первоначальным запуском? Здравый смысл требует добавления 0,002 дюйма к настройке горячего плети с двигателем, состоящим из железного блока и головок; вычитание 0,006 дюйма для железных блоков / алюминиевых головок; и вычитая 0,012 дюйма для полностью легкосплавного двигателя. Эта коррекция обеспечит безопасный запуск и прогрев двигателя, чтобы можно было правильно отрегулировать клапаны в положении «горячих» клапанов.

  Регулировка по одному цилиндру

  Некоторые производители двигателей предпочитают постоянно охлаждать свои двигатели, исходя из теории, что расширение металла во время прогрева различается, но «холод есть холод». Они достигают оптимальной настройки, когда двигатель горячий, затем дают двигателю полностью остыть, прежде чем измерять зазоры в холодном состоянии и использовать эту настройку перед каждой гонкой.

  Вот краткий обзор метода EO/IC. Когда выпускной клапан начнет открываться (левое фото), отрегулируйте впускной клапан. Когда впускной клапан вот-вот закроется, можно настроить выпускной клапан. Эта процедура также работает для настройки предварительной нагрузки гидроподъемника. Устанавливайте цилиндры по одному, сначала вниз по одному ряду цилиндров, а затем по другому. Или вы можете следить за порядком работы двигателя.

  Шаг, с которым согласны большинство моторостроителей, — это регулировка зазоров по одному цилиндру за раз. Существуют инструкции по эксплуатации, в которых описана последовательность поворота коленчатого вала на каждые 90 градусов, но это сбивает с толку перемещение между цилиндрами и сторонами двигателя. Если у вас поблизости есть переключатель стартера, например, на брандмауэре автомобиля или на динамометрическом стенде двигателя, устанавливайте по одному цилиндру за раз. Некоторые производители двигателей следуют порядку запуска двигателя, в то время как другие просто переходят на один берег, а затем на другой. Даже при ручном прокручивании двигателя на сборочном стенде большинство строителей предпочитают, чтобы регулировка по одному цилиндру не вызывала беспокойства.

  При установке зазора убедитесь, что лезвие щупа параллельно поверхности наконечника клапана, иначе могут быть получены неверные показания.

  Эта процедура обычно называется методом EO/IC, что означает открытие/закрытие выпускного отверстия. Работая с первым цилиндром, проворачивайте двигатель до тех пор, пока выпускной клапан не начнет открываться. Это указывает на то, что впускной клапан полностью опирается на окружность основания кулачка и может быть отрегулирован. Затем проверните двигатель, пока впускной клапан не закроется. Это означает, что выпускной клапан готов к регулировке. Просто повторите этот процесс со всеми оставшимися цилиндрами.

  Процесс с гидравлическими подъемниками немного отличается. Нет никакого промежутка, чтобы установить; скорее, подъемнику нужна «предварительная нагрузка», чтобы поршень находился в центре своего хода. По сути, толкатель вращается одной рукой, а коромысло затягивается до тех пор, пока толкатель не будет плотно прилегать к месту или при нулевом зазоре. Затем регулятор поворачивают или затягивают до тех пор, пока не будет достаточно предварительного натяга. Степень поворота регулировочной гайки зависит от типа регулировочного механизма, а также от подъемника. В большинстве приложений будет использоваться шпилька коромысла 7/16-20. Полный оборот регулировочной гайки перемещает коромысло на 0,050 дюйма, поэтому четверть оборота обеспечивает предварительную нагрузку подъемника на 0,0125 дюйма. Регулировка на конце толкателя коромысла может быть рассчитана аналогичным образом. Jesel использует регулятор винта 3/8-24, что соответствует перемещению на 0,041 дюйма при каждом полном обороте.

  Работа с нерегулируемыми коромыслами

  Перед установкой предварительного натяга в гидрокомпенсаторах должно быть масло. При сборке двигателя всегда рекомендуется замачивать толкатели в масле не менее 24 часов, чтобы заполнить полость. Предварительная смазка двигателя перед запуском также заполнит подъемники, но есть одно важное предостережение.

  «У всех лифтеров должна быть небольшая предварительная нагрузка», — предупреждает Брюле. «А иначе вы могли бы вытолкнуть поршень прямо из корпуса подъемника».

  Некоторые двигатели с гидравлическим кулачком не имеют традиционной опции регулировки, так как предварительная нагрузка устанавливается в основном длиной толкателя. Пока головки не фрезерованы или не установлен другой набор толкателей, предварительная нагрузка будет правильной при установке подъемников. Посмотрите видео Comp Cams ниже, чтобы поближе познакомиться с такой установкой.

  Хотите еще одну историю от R&R Performance о зазорах клапанов? Кварнстром помнит Ford FE на динамометрическом стенде.