0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что толкает клапана в двигателе

Сегодня в двигателях внутреннего сгорания используются газораспределительные механизмы двух основных типов — с верхним и с нижним расположением распределительного вала (или валов). В двигателях первого типа распредвал и клапаны находятся рядом, поэтому для передачи усилия от кулачков вала на клапан используются короткие толкатели и коромысла. В двигателях второго типа расстояние между распредвалом и клапанами довольно большое, поэтому для передачи усилия требуются промежуточные компоненты — штанги толкателей.

Штанга толкателя — компонент газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания с нижним расположением распредвала. Штанга играет роль промежуточной связи между толкателем и расположенным сверху клапаном: через нее передается усилие от толкателя, катящегося по кулачку распределительного вала, на коромысло и через него на клапан. Штанга толкателя является жесткой связью, которая обеспечивает нормальное функционирование двигателя и предоставляет возможность выполнения всех необходимых регулировок в работе ГРМ.

Штанга толкателя имеет очень важное значение в функционировании силового агрегата, однако отличается крайне простой конструкцией.

Устройство газораспределительного механизма состоит из:

  • одного или более распределительных валов;
  • впускные клапаны с пружинами, направляющими втулками и крепежами;
  • выпускные клапаны с пружинами, направляющими втулками и крепежами;
  • привод распредвала;
  • толкатели;
  • штанги;
  • коромысла;

Распределительный вал 4-х тактного двигателя внутреннего сгорания

Распредвал ДВС делается из стали высокой прочности с дополнительной закалкой или отливается из чугуна. На распределительном вале присутствуют опорные шейки и кулачки. Кулачки занимаются тем, что создают, именно, физическое давление на клапаны, от чего зависит порядок работы ДВС.

С торца распредвал оснащается цепной звездочкой для цепи (в случае, если двигатель с цепной передачей).

Распредвал ДВС вставляется в подшипник качения, который, в свою очередь, устанавливается на головке блока цилиндров. С торца корпуса подшипника устанавливается упорный фланец, который предупреждает осевой люфт (смещение по длине вала).

Толкатели

Толкатель относится к промежуточной детали, который передает усилие штангам клапана от кулачков распредвала. Толкатели, как и вал, изготавливаются из стали высокой прочности или отливкой чугуном.

Виды толкателей клапанов:
  1. Грибовидные.
  2. Роликовые.
  3. Цилиндрические.

Толкатели осуществляют движение в специальных направляющих блока цилиндров или в корпусах прикрепленных к блоку.

Штанги

Штанги клапанов — это, также, промежуточные звенья, которые передают физическое усилие коромыслам от толкателей. Штанги — это пустотелые цилиндрические стержни с наконечниками из стали.

Материал для изготовления штанг клапанов — алюминиевый сплав. Штанги соединяются с толкателями и с коромыслами.

Коромысло или рокер ГРМ

Коромысло, он же рокер — это тот элемент в составе ГРМ, который толкает клапан, то есть является рычагом привода клапана. По виду, коромысло — это рычаг с разными длинами плеч, устанавливается на ось.

Материал для изготовления коромысел / роликовых рокеров — сталь высокой прочности. Монтируется коромысло в спецвтулку на оси, которая крепится на ГБЦ. Для уменьшения трения в паре коромысло-ось, между ними устанавливается защитная втулка.

Впускные и выпускные клапаны

Функция впускного клапана — подавать топливно-воздушную смесь (ТВС) в рабочую камеру сгорания цилиндра, а выпускного — выводить выхлопные газы.

Конструкция клапана проста, состоит из стержня и плоской головки, скошенной под углом 45 градусов. Диаметр головки в несколько раз больше диаметра стержня клапана.

Диаметр головки впускного клапана несколько больше диаметра головки выпускного клапана, потому что объем выхлопных газов больше объема подаваемой ТВС.

Место установки клапанов ГРМ — головка блока цилиндров. Клапан монтируется в седло, установленное в ГБЦ. Материал из которых делается седло клапана — жаропрочный чугун.

Читать еще:  Большой расход топлива газель 402 двигатель

Материал впускного клапана — сталь с покрытием хрома (Cr).

Материал выпускного клапана — жаропрочная сталь.

В верхней части цилиндрического стержня клапана создан паз по периметру для установки сухарей, которые фиксируют пружину. Потому как клапан сам подняться не может, после того, как его опустил вниз кулачок распредвала. Для возврата клапана в исходное положение, на стержень клапана надеваются внутренняя и наружная пружины, которые фиксируются шайбами, сухарями в специальный паз. Подробнее об этом смотрите на видео этой статьи.

Клапаны движутся по направляющим втулкам, которые изготавливаются из стали или чугуна. Направляющие втулки соединены с ГБЦ.

Одним из элементов устройства ГРМ, который обеспечивает непопадание масла в цилиндр является колпак. Колпаки изготавливаются из резины, которая выдерживает агрессивную среду и быстро не изнашивается. Колпаки устанавливаются между стержнем клапана и направляющей втулкой.

В новых автомобилях, в основном, монтируют 16-ти клапанные двигатели внутреннего сгорания. Для каждого цилиндра устанавливаются по 2 клапана впуска и по 2 клапана выпуска.

Привод распредвала

Скорость вращения коленчатого вала ДВС в два раза больше вращательной скорости распределительного вала. Передача вращения от коленвала распредвалу ДВС осуществляется ремнем ГРМ или металлической цепью.

Один рабочий цикл равен одному впуску и одному выпуску клапанами, это происходит за один оборот распредвала, то есть за два оборота коленвала.

С какой периодичностью производится регулировка

Конечно, регулировка клапанов делается, когда накопился определенный пробег, но для разных автомобилей он тоже разный. Эту информацию можно узнать в инструкции. Но опытные автолюбители советуют заезжать на СТО после каждых 20-45 тысячах километров для отечественных авто, и 60-100 тысяч для иномарок.

Но если вы знаете, как влияет зазор клапанов на работу двигателя, то сможете и самостоятельно вовремя определить неполадки. Если при открытом капоте двигатель издаёт шум, как будто там швейная машинка, то надо срочно отправляться на СТО. Второй признак – падение мощности – машина «не тянет», как раньше. В такой ситуации не надо ждать, пока машина отъездит положенный пробег, нужно принимать меры как можно быстрее.

Сама работа по регулировке стоит очень недорого и занимает около часа – надо ждать, пока остынет двигатель.

На некоторых автомобилях регулировка вообще не производится – если используются специальные гидрокомпенсаторы. Они сами обеспечивают оптимальные режимы, и может понадобиться только их замена, но это бывает редко. Гидрокомпенсаторы можно установить на большинство автомобилей, и навсегда забыть о такой регулировке.

Почему гнутся клапаны?

  • Почему гнутся клапаны?
  • 1. Принцип работы клапанов
  • 2. Причина, по которой гнутся клапаны
  • 3. Почему рвется ремень, и как от этого защититься
  • 4. Есть ли клапаны, которые не могут погнуться?
  • 5. Как узнать, гнутся ли клапаны на двигателе

Клапаны являют собою неотъемлемую часть газораспределительного механизма транспортного средства. Следует заметить, что эти устройства являются достаточно важными, так как именно ними обеспечивается выпуск отработанных газов, создается компрессия при воспламенении и впрыске топлива в цилиндрах двигателя. Современные двигатели предусматривают разные варианты их установок.

  • 1. Принцип работы клапанов
  • 2. Причина, по которой гнутся клапаны
  • 3. Почему рвется ремень, и как от этого защититься
  • 4. Есть ли клапаны, которые не могут погнуться?
  • 5. Как узнать, гнутся ли клапаны на двигателе

1. Принцип работы клапанов

Клапана являются достаточно простым устройством, поэтому принцип их работы не будет сложным даже для новичка. В действие их приводит распределительный вал, который расположен вверху в головке блока. При помощи данного устройства клапаны открываются и закрываются. Распредвал раскручивается и специальными овалами нажимает на клапан, который, в итоге, открывается. Когда вал перестает нажимать, клапан закрывается. Распределительный вал работает на цепной или ременной передаче, которая руководствуется работой коленчатого вала автомобиля.

Читать еще:  Энкодер двигателя что это такое

2. Причина, по которой гнутся клапаны

Важно заметить, что ситуация, когда гнутся клапаны, не зависит от того, какое количество клапанов имеется в двигателе. Причина неисправности достаточно проста: происходит обрыв цепи или ремня газораспределительного механизма. Сама цепь рвется довольно редко, так как в большинстве случаев она вытягивается, а зацепные звездочки просто перескакивает.

Распредвал резко остановится, когда произойдет обрыв. Коленвал же будет продолжать толкать поршни. Таким образом, те клапаны, которые топятся в камере сгорания, и те поршни, которые идут вверх, будут встречаться в верхней точке, и поршни, обладающие достаточно большой энергией, будут ломать и гнуть клапаны. Устранение данной поломки будет достаточно дорогостоящим, так как необходимо будет вытягивать из мотора все загнутые элементы. Кроме того, пострадать может и сама головка блока, в случае чего необходимо будет производить ее замену.

3. Почему рвется ремень, и как от этого защититься

Самой распространенной причиной является обыкновенное несоблюдение предписания в соответствии с заменой ремня от производителя устройства. Зачастую, когда транспортное средство на гарантии, замена произойдет успешно, но когда автолюбитель желает самостоятельно обеспечивать работоспособность своего автомобиля, могут возникнуть большие неприятности, если сэкономить на замене данного устройства.

Из строя может выйти и помпа. Некоторые модели автомобилей предусматривают зацепление устройства в ремне, а когда оно выйдет из строя, то систему просто заклинивает, вследствие чего ремень протирается за считанные часы. Некачественный ремень также служит первопричиной неисправности. Именно поэтому необходимо брать качественные, хотя и дорогостоящие детали. Также может прийти в негодность распределительный вал. Если он изготовлен из металла, можно сразу сказать, что такой элемент будет неисправен через какой-то промежуток времени, который, конечно же, практически невозможно предугадать. Плюс ко всему из строя могут выйти и натяжные ролики системы газораспределительного механизма. Они попросту отваливаются или заклинивают, вследствие чего происходит слет или прорыв ремня, и клапаны гнутся.

Есть лишь один способ этого избежать. Необходимо попросту соблюдать инструкцию и вовремя менять ремень, натяжные ролики и другие элементы данной системы, которые производители прописывают по регламенту. Все детали необходимо приобретать лишь в качественных автомобильных магазинах и сервисах, которые являются официальными дилерами.

4. Есть ли клапаны, которые не могут погнуться?

Такие варианты существуют в современном автомобильном мире, но они встречаются очень редко. Раньше существовали отечественные приспособления, которые вообще раньше не знали такой беды. К сожалению, сейчас таковых практически нет. Тем не менее, можно прибегнуть к решению проблемы с помощью тюнинга силовых агрегатов. Суть достаточно проста: вместо обычных поршней устанавливаются варианты с выемками сверху. Способ является достаточно действенным, так как в случае обрыва клапаны будут опускаться в эти ямки, и поломка будет предупреждена. Автомобилисту лишь потребуется установить новый ремень, а также произвести синхронизацию распределительного и коленчатого вала автомобиля.

Тем не менее, не всегда такой способ является действенным. Все дело в том, что такие поршни будут способствовать утере части мощности двигателя внутреннего сгорания, потому что такой поршень будет более тяжелым, чем обыкновенный поршень, что повлияет на силу сжатия. Именно поэтому не все автомобилисты признают и прибегают к использованию такого способа.

Читать еще:  Шевроле орландо схема двигателя

5. Как узнать, гнутся ли клапаны на двигателе

Множество автомобилистов задаются вопросом о том, каким образом можно отличить гнущийся клапан от негнущегося, или как определить работоспособность клапана. К сожалению, ответа на этот вопрос нет, так как визуальному определению неисправности клапаны не подлежат. Нигде нет никаких упоминаний и надписей, пометок, которые привели бы к постигаемой истине. Конечно же, можно заехать в официальную мастерскую, где мастера проверят оборудование, что, конечно же, будет довольно дорогим удовольствием. Желательно каждые 20-30 тыс. км пробега делать диагностику своего транспортного средства, где и будет определяться неработоспособность подобных элементов.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Какие бывают

Различают четыре основных типа гидрокомпенсаторов для современных автомобилей:

  • гидротолкатель;
  • роликовый гидротолкатель (чаще всего устанавливаются на японских автомобилях);
  • гидроопора;
  • гидроопора под рычаг или коромысло.

Все они имеют разные конструкции и схожий принцип функционирования. Больше всего распространены обычные гидротолкатели с плоской опорой под кулачок распредвала, а также гидроопоры под рычаг или коромысло.

Вопросы выбора и замены толкателей клапанов

Любые толкатели, несмотря на термическую обработку их рабочих поверхностей, со временем изнашиваются или приходят в неисправность, нарушая работу двигателя. Проблемы с толкателями проявляются ухудшением работы двигателя, в том числе и некоторым изменением фаз газораспределения. Внешне эти неисправности проявляются характерным шумом мотора, который легко распознается опытными мастерами. Однако в случае двигателей с гидрокомпенсаторами шум сразу после запуска не является проблемой. Дело в том, что после простоя двигателя масло уходит из толкателей и каналов головки, и первые несколько секунд не обеспечивается выбор зазоров — это и проявляется стуком. Через несколько секунд работа системы налаживается и шум пропадает. Если же шум наблюдается более 10-12 секунд, тогда следует обратить внимание на состояние толкателей.

Неисправные толкатели должны меняться на новые тех же типов и каталожных номеров. Замену следует выполнять в соответствии с инструкцией по ремонту и ТО автомобиля, эта работа связана с частичной разборкой ГБЦ и требует применения специального инструмента (для рассухаривания клапанов и другого), поэтому ее лучше доверять специалистам. После замены толкателей периодически необходимо выполнять регулировку зазоров, если же используются гидрокомпнесаторы, то в обслуживании нет необходимости.

Необходимые инструменты

Что понадобится для регулировки клапанов

Как уже говорилось ранее, обязателен щуп или специальное приспособление. Если правильно подобрать, то можно работать с пластинами регулировки. Часто используют рейку для регулировки клапанов, которая обеспечивает большую точность в сравнении с пластинами или щупом. Однако отличается сам процесс регулировки, он не соответствует приведенному выше способу.
Можно использовать индикатор. Он представляет собой специальное устройство для регулировки клапанов с высокой точностью.

Таким образом, клапаны отвечают за распределение горючей смеси в двигателе, своевременный выход отработанных газов. За размерами зазоров клапанов нужно регулярно следить и в случае необходимости регулировать. Отрегулировать клапана можно самостоятельно, не прибегая к услугам автосервисов. Важно точно отмерять зазоры клапанов, поскольку они обеспечивают стабильность и эффективность работы двигателя.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector