Стук клапанов говорит о недопустимом зазоре между кулачком распределительного вала и толкателем/рокером. Давайте рассмотрим, в каких случаях посторонний звук можно убрать регулировкой клапанов, а в каких случаях не обойтись без замены распредвала, гидрокомпенсаторов. Также поговорим о рассинхронизации фаз ГРМ, при которой возможен стук тарелок клапанов о поршни.
Принцип работы клапанного механизма
Толкатель в конструкции клапанного механизма передает движение от распределительного вала к клапанам. Кулачок распредвала имеет безударный профиль, благодаря чему нажим на толкатель происходит плавно. Чем меньше зазор между толкателем и кулачком, тем тише работа клапанного механизма.
Поскольку все детали двигателя обладают коэффициентом температурного расширения, зазор между кулачком и толкателем в процессе прогрева двигателя будет уменьшаться.
Существуют несколько путей регулировки теплового зазора:
- Установка регулировочных шайб. Между толкателем и кулачком устанавливают подложку, толщина которой подбирается в зависимости от величины зазора. Регулировочная шайба представляет собой диск из высокопрочной стали.
- Установка индивидуальных толкателей для каждого из клапанов. Толщина стенки зависит от величины зазора, который необходимо компенсировать.
- Применение устройства для автоматической регулировки тепловых зазоров клапанов. Через специальные каналы в ГБЦ к гидрокомпенсатору подается моторное масло. Под давлением масла толкатель приподнимается в направлении кулачка распределительного вала, благодаря чему всегда обеспечивается оптимальный зазор между кулачком и толкателем.
Причина постороннего звука
Причины стука клапанов:
- неправильная регулировка зазоров клапанов. Некоторые конструкции газораспределительного механизма предполагают регулировочные болты, при помощи которых можно выставить необходимый зазор между рокером и распредвалом. По мере износа деталей клапанного механизма эти зазоры изменяются. В сервисной документации по ремонту и обслуживанию автомобиля производитель регламентирует периодичность плановой регулировки клапанов;
- износ кулачка распределительного вала, рабочей зоны рокера, шарнира регулировочного болта и зоны посадки шарнира в рокере. При совокупности этих неисправностей правильно отрегулировать клапаны сложно. Неравномерность износа шарнира, выработка на рабочей зоне кулачка и рокера ведут к изменениям в геометрии работы всего механизма. В таком случае для правильной работы двигателя предписанный регламент по регулировке приходится сокращать;
- неисправность гидрокомпенсатора. Если по какой-либо из причин плунжер гидрокомпенсатора не выдвигается на необходимую величину, зазор между кулачком и толкателем будет слишком большим. Стучат гидрокомпенсаторы чаще всего в первые несколько секунд/минут после запуска, после чего посторонний звук исчезает.
Последствия
Если на авто застучали клапаны, на все детали механизма оказывается повышенная ударная нагрузка. В таком режиме работы кулачки распределительного вала и толкатель/коромысло быстрее изнашиваются.
В случае предельной выработки на кулачке качественно исправить образующуюся «ступень» не получится, распределительный вал придется заменить. Также под замену пойдут сточенные шарниры и рокера с расклепанными посадочными местами под шарниры.
В случае неправильной регулировки теплового зазора некоторые из клапанов могут оказаться зажатыми. Из-за недостаточного теплового зазора клапан дольше остается открытым, вследствие чего на тарелку клапана и седло оказывается большее термическое воздействие. Также при недостаточном зазоре существует риск срыва масляной пленки с рабочей поверхности рокера, из-за чего на нем появляются задиры.
Наиболее опасна ситуация с зажатыми выпускными клапанами, которые при работе двигателя нагреваются намного сильнее впускных клапанов. Длительный перегрев в таком случае приводит к прогару клапана. В дефектном цилиндре снижается компрессия, двигатель работает с перебоями, ECU регистрирует пропуски воспламенения.
Особую опасность зажатые выпускные клапаны представляют на автомобилях с газобаллонным оборудованием. Фаза горения пропана длиннее периода горения бензина, что повышает термическую нагрузку на выпускные клапаны и увеличивает риск их прогара. Поэтому не рекомендуем затягивать с проверкой зазоров, если на вашем авто застучал клапанный механизм
.
Как определить стук клапанов?
Для определения стука клапанов вам потребуется технический фонендоскоп. Вы сможете максимально точно локализировать источник звука, отличив стук в двигателе со стороны цепного привода ГРМ от стрекота гидрокомпенсаторов, который будет доноситься из-под клапанной крышки.
В некоторых случаях источник постороннего звука можно определить по косвенным признакам неисправности тех или иных компонентов. Так стук клапанов на холодном двигателе чаще всего говорит о слишком большом тепловом зазоре, который по мере прогрева двигателя уменьшается.
Неправильную работу гидрокомпенсаторов также можно определить на слух и по косвенным признакам:
- характерный стрекот появляется в первые секунды или минуты после запуска;
- клапана стучат на горячую. По мере прогрева двигателя вязкость масла уменьшается. Если из-за критичного износа зазоры в плунжерной паре увеличиваются, напор масла и давление на плунжер уменьшаются. Как следствие, гидрокомпенсатор не обеспечивает компенсацию теплового зазора.
Посторонние шумы в случае проблем с клапанным механизмом чаще всего хорошо слышны на холостом ходу и небольших оборотах. Если вы услышали, что на авто стучат клапаны при разгоне, скорее всего, вы путаете этот посторонний звук с симптомами детонационного сгорания или стука поршневых пальцев.
Как правильно выставить тепловой зазор?
На автомобилях с регулировочными болтами применяется две основные методики регулировки клапанов:
- настройка при помощи мерного щупа. Щуп имеет фиксированную толщину, которая соответствует необходимому зазору в клапанном механизме при фиксированной температуре деталей двигателя. Если говорить о двигателе ВАЗ классической модели, то в сети вы можете найти несколько типов рекомендаций на счет того, с каким усилием щуп должен вставляться и выниматься из-под рокера. В той или иной степени каждый из методов проверки не обладает достаточной точностью и не гарантирует правильность регулировки. Многие упускают из вида тот факт, что предписанные заводом 0,15 мм выставляются, когда детали клапанного механизма прогреты до 20ºС. С ростом или снижением температуры выставляемый зазор должен подгоняться под табличные значения, указанные в руководстве по ремонту и эксплуатации авто. Ширина используемого для замера щупа должна быть не меньше рабочей зоны рокера в месте контакта с кулачком распределительного вала;
- настройка при помощи часового индикатора. В специальный набор для регулировки входит часовой индикатор и штатив, который позволяет закрепить индикатор соосно с регулировочным болтом. Если следовать инструкции завода-изготовителя, то с помощью такого набора вы сможете подогнать величину зазора под табличные значения с минимальной погрешностью.
Для контроля температуры деталей клапанного механизма отлично подойдет пирометр.
На автомобилях с регулировочными стаканчиками проблема стучащих клапанов решается путем замены неподходящих толкателей. Зазоры в клапанном механизме проверяются при помощи набора мерных щупов. По результатам замеров вы увидите, где нужно установить более толстые, а где более тонкие стаканчики.
На многие авто иностранного производства бывает сложно найти толкатели подходящей толщины. Иногда в таком случае автовладельцы прибегают к покупке и последующей подгонки до нужных размеров стаканчиков от двигателей отечественного производства.
Видео: Так стучат клапана ВАЗ
Почему стучат клапана о поршни?
Стук клапанов о поршни и соответствующий шум при работе мотора появляются вследствие рассинхронизации фаз ГРМ. Если при поднятии поршня к ВМТ клапаны остаются открытыми, поршень бьет по тарелке клапана. Последствия работы двигателя с подобной неисправностью зачастую видны через свечное отверстие даже без эндоскопа. Тарелки клапанов оставляют на поршнях характерные отметки. Нередко при этом ножка клапана деформируется.
Причина такой неисправности в неправильной установке фаз ГРМ либо в перескоке цепи/ремня ГРМ. Эксплуатировать автомобиль с подобной неисправностью категорически запрещено.
