Угол открытия впускного клапана ваз

Клапан — это элемент двигателя, входящий в систему газораспределительного механизма (ГРМ) и управляющий подачей рабочей смеси в цилиндр, а также удалением отработанных газов. От правильности работы системы ГРМ зависит очень многое: мощность двигателя, экономичность, экологичность и другие параметры. В этой статье речь пойдёт о регулировке клапанов двигателя ВАЗ 2107.

Предназначение клапанов в двигателе

При своей работе двигатель потребляет воздух и топливо, а выделяет выхлопные газы. Клапаны служат для того, чтобы в цилиндр поступала топливовоздушная смесь (через впускной клапан) и удалялись выхлопные газы (через выпускной клапан). Чередование циклов впуска и выпуска называется рабочим циклом двигателя. Он состоит из четырёх тактов.

Впуск. Открыт впускной клапан. Поршень движется вниз и за счёт разряжения, создаваемого в цилиндре, увлекает за собой топливовоздушную смесь, которая поступает через открытый впускной клапан.
Сжатие. Оба клапана закрыты. Поршень движется вверх (к свече зажигания) и сжимает топливовоздушную смесь.
Рабочий ход. Оба клапана закрыты. Свеча зажигания даёт искру, которая поджигает топливовоздушную смесь. Во время сгорания топливовоздушной смеси образуется много газа, который толкает поршень вниз.
Выпуск. Открыт выпускной клапан. Поршень движется вверх и выталкивает из цилиндра отработавшие газы через открытый выпускной клапан.

Рабочий цикл двигателя состоит из четырёх тактов, за время которых рабочая смесь поступает, сжимается и сгорает, затем удаляются отработавшие газы

Видео: принцип работы двигателя и предназначение клапанов

Смысл регулировки клапанов

Открытием клапана управляет кулачок распределительного вала. При работе двигателя клапан нагревается и удлиняется, что может привести к его неполному закрытию. Для компенсации этого удлинения существует зазор между клапаном и кулачком распределительного вала. Смысл регулировки клапанов сводится к выставлению необходимой величины этого зазора.

Признаки неправильной регулировки клапанов

Признаками неправильно отрегулированных клапанов являются:

Посторонний металлический стук из-под клапанной крышки.
Снижение мощности двигателя.
Запах чистого бензина в выхлопных газах.

Регулировка клапанов на автомобилях ВАЗ 2107 обязательна после ремонта газораспределительного механизма, а также после пробега в 10–15 тысяч километров.

Видео: принцип работы газораспределительного механизма

Регулировка клапанов на ВАЗ 2107

Регулировка клапанов на ВАЗ 2107 не отличается сложностью. Тем не менее вам будут необходимы некоторые запчасти и материалы, а также подробная инструкция.

Необходимые инструменты и материалы

Прежде чем приступить к регулировке клапанов, необходимо обзавестись следующими инструментами и материалами:

Набор щупов для регулировки зазоров (либо микрометр и рейка). Это основной инструмент в работе. Он должен быть хорошего качества, не стоит покупать щупы сомнительного производителя.
Набор рожковых ключей среднего размера (10–19 мм).
Прокладка клапанной крышки. Прокладку лучше выбирать хорошего производителя: Corteco или Elring.
Чистая ветошь или бумажные полотенца.

Инструкция по регулировке клапанов

Регулировка клапанов производится на двигателе температурой не более 20 o C. На горячем двигателе невозможно произвести качественную регулировку клапанов — это связано с расширением металла при нагреве. Для определения температуры двигателя положите ладонь на клапанную крышку — она не должна чувствовать тепло, от металла клапанной крышки должна исходить прохлада. Работа выполняется в следующем порядке.

Для регулировки клапанов двигатель необходимо установить в положение, в котором специальные регулировочные метки совпадают друг с другом

Таблица: порядок регулировки клапанов на двигателях ВАЗ

Угол поворота коленчатого вала	Цилиндр, находящийся в ВМТ	Номера регулируемых клапанов (кулачков)
0 о	4	8 и 6
180 о	2	4 и 7
360 о	1	1 и 3
540 о	3	5 и 2

Маслосъёмные колпачки

Регулируя клапаны, вполне возможно, вы и не догадывались, что находились рядом с ещё одним очень важным элементом газораспределительного механизма — маслосъёмными колпачками.

Предназначение маслосъёмных колпачков

Во время работы двигателя распределительный вал, коромысла, пружины клапанов и верхняя часть клапана работает в масляном тумане. Масло осаждается на всех деталях и механизмах, расположенных под клапанной крышкой. Естественно, оно попадает и на верхнюю часть клапанов, называемых стеблями.

Под действием силы гравитации масло будет стремиться стечь в камеру сгорания. Как известно, его там быть не должно. Маслосъёмные колпачки предназначены для предотвращения стекания масла по стеблю клапана в камеру сгорания двигателя.

Неисправности двигателя, связанные с износом колпачков

Единственное предназначение маслосъёмного колпачка — предотвращение стекания масла в камеру сгорания двигателя. С течением времени резина этого элемента теряет свои функции и разрушается под действием агрессивной среды. Это приводит к проникновению масла в топливовоздушную смесь, где оно успешно сгорает.

У исправного двигателя расход масла должен быть около 0,2 — 0,3 литра на 10 тысяч километров пробега. При изношенных маслосъёмных колпачках он может достигать одного литра на тысячу километров.

Масло, сгорая в цилиндрах:

засоряет и разрушает каталитические нейтрализаторы и сажевые фильтры (устройства, снижающие содержание вредных веществ в выхлопных газах), которые сами по себе очень недёшевы;
вызывает перегрев и преждевременный выход из строя выпускных клапанов двигателя;
сильно повышает дымность выхлопа;
повышает риск масляного голодания двигателя от недостатка масла.

Ресурс маслосъёмных колпачков на отечественных автомобилях колеблется около отметки в 80 тысяч километров пробега. Этот параметр очень сильно зависит от качества самих колпачков и используемого масла.

Какие комплектующие лучше использовать

На сегодняшний момент наибольшее доверие у автолюбителей и механиков вызывает продукция таких известных марок, как Corteco и Elring — эти бренды зарекомендовали себя с наилучшей стороны в сфере производства прокладок, сальников, уплотнений, маслосъёмных колпачков.

На рынке присутствуют изделия и отечественных производителей. Их качество очень сильно разнится, но тем не менее не дотягивает до качества продукции компаний-лидеров.

Как менять маслосъёмные колпачки

Тема замены маслосъёмных колпачков обширна и достойна отдельной статьи. Вкратце это делается так.

Снять клапанную крышку.
Снять звезду распределительного вала.

Для снятие звезды распределительного вала необходимо открутить удерживающий её болт со стопорной шайбой

Клапанная крышка

Клапанная крышка защищает газораспределительный механизм от внешних воздействий, а также предотвращает протечки масла. Прокладка клапанной крышки предназначена для уплотнения стыка крышки с головкой блока цилиндров. Она представляет собой полоску резины, по форме точно повторяющую контуры клапанной крышки.

Замена прокладки клапанной крышки

При наличии протечек масла из-под клапанной крышки прокладку следует заменить. Для этого необходимо снять клапанную крышку (как это сделать, вы уже знаете из раздела про регулировку клапанов) и прокладку. Новая прокладка укладывается без каких-либо специальных инструментов и приспособлений.

Прокладка клапанной крышки укладывается на поверхность головки блока цилиндров вручную, без каких-либо инструментов

Место установки необходимо тщательно отчистить от остатков старой прокладки и следов герметика. Новую прокладку укладываем на место и устанавливаем клапанную крышку на двигатель.

Порядок затяжки клапанной крышки

После установки клапанной крышки на двигатель её необходимо закрепить гайками к головке блока цилиндров. Для предотвращения перекоса, смещения и повреждения прокладки существует специальный порядок затяжки гаек. Суть этого процесса — затягиваем крепления от центра к краям.

Затягиваем центральную гайку.
Затягиваем вторую центральную гайку.
Затягиваем крайние гайки с одной стороны крышки.
Затягиваем крайние гайки с противоположной стороны крышки.
Затягиваем гайку на выступе клапанной крышки.

Гайки клапанной крышки необходимо затягивать в определённом порядке, чтобы избежать перекоса и деформации прокладки

Соблюдая порядок затяжки гаек, вы гарантированно избегаете последующих проблем с утечкой масла из-под клапанной крышки.

Видео: установка прокладки клапанной крышки ВАЗ 2101–07

Регулировка клапанов на ВАЗ 2107 не представляет особой сложности, не требует специальных знаний (кроме этой статьи) либо специального инструмента. Её по силам осуществить автомеханику-любителю в собственном гараже. Не бойтесь делать свою машину сами, у вас обязательно получится.

Довольно часто встречающаяся проблема с ГРМ — несовпадение меток: на ползуба, четверть. по-разному. Все это ~~бл*дство~~ безобразие имеет место быть ввиду жутких допусков в сантиметр, хренового качества материалов, из которых коряво выполнены запчасти; из-за кривых рук, ~~расп*здяйского~~ попустительского отношения к качеству со стороны руководства и отсутствия культуры труда и ответственности у рабочих.

Вобщем. это — ТАЗ! :z:

Однако, все поправимо. Ну, или почти все.

Во-первых, покупаем вот такую хреновину:

Хватит и самой дешевой за 300р.

Во-вторых, смотрим. видео ~~Мохнатого чудилы~~ Евгения Травникова по ее настройке. Оптимальная настройка — по перекрытию, в 0.

В-третьих, выставляем зажигание по детонации.

А теперь — улыбаемся и машем! :yes:

автор солекс Пт Янв 31, 2014 2:17 pm

После кривых руг и халатного отношения к качеству изготовления наших машин (даже таз склепать нормально не могут) от установки и настройки улучшаются мощностные характеристики, уменьшается расход бензина!
Испытания проводились такими приборами как: попомер, спидометр, тахометр, и зависимостью расширения зрачков 😀
Ну а если серьёзней и по ближе к теме то, в письменной форме о:

Берем разрезную шестеренку (шкив) и помечаем на ней (на неподвижной и подвижной частях) стандартную метку, сравнивая со стандартной шестерней (шкивом) распредвала.

Монтируем разрезанную шестерню на распредвал, надеваем ремень ГРМ на шестерню. Проверяем совпадение установочных меток на шкиве распределительного вала и задней крышки ремня, а также находится ли метка на маховике ( в люке картера сцепления) против среднего деления шкалы.

Контролируем впускной и выпускной клапан 4 цилиндра по перекрытию: при грамотно выставленных фазах впускной и выпускной клапан должны быть открыты на определенную величину, заданную при проектировании вала(для равноподъемных валов клапаны, как правило должны быть открыты на равную величину). Если требуемого перекрытия нет, то ослабляем наружные болты шестерни и поворачиваем распредвал относительно внешней части шестерни, выставляя его. Таким образом получаем нулевое (оптимальное) положение распределительного вала.

В зависимости от того, что хотим получить, можно произвести дополнительную коррекцию фаз газораспределения методом контрольных поездок.

поворачивая распредвал относительно коленвала по ходу вращения ( на опережение) , увеличиваем начальный угол открытия впускного клапана до ВМТ и уменьшаем угол газодинамического наддува ( запаздывание закрытия впускного клапана до НМТ), улучшая тем самым тягу на нижних и средних оборотах.

поворачивая распредвал относительно коленвала против хода вращения ( на запаздывание) увеличиваем угол газодинамического наддува, дозаряжая цилиндры на высоких оборотах и получая дополнительную мощность.

при корректировке фаз ГРМ на карбюраторных автомобилях, не забывайте каждый раз после вращения распредвала, выставлять заново начальный угол опережения зажигания, тк. трамблер с распределительным валом имеет жесткую связь через муфту датчика распределителя зажигания.

МАТЕРЬЯЛЬЧИК ВЗЯТ ОТ СЮДА (тыц сюда) и просьба не пинать.

Установка разрезной шестерни 8 кл.

автор Tim Чт Фев 06, 2014 7:41 am

Видео на данную тему от Власа Прудникова

И еще одно видео на данную тему и около нее

автор LR77 Сб Мар 01, 2014 7:36 am

правильно ли я понял:можно проверить и родную шестерню проконтролировав равнонажатие кулачков на 4 цилиндре?и ещё вопросик назрел.нету у меня метки на маховике. как правильно нанести?

автор Orpheus Сб Мар 01, 2014 7:40 am

Да, все правильно. Сверяя «перекрытие» и «отвертку в 1ом цилиндре» можно проверить правильность метки.

По поводу метки на маховике. Все то же самое. Выставить ВМТ по шкуву распредвала, свериться еще точнее отверткой в 1ом цилиндре — и заглянуть под резиновую заглушку на корпусе КПП, под которой маховик. Нанести метку кернером таким образом, чтобы риска была посередине треугольного выреза на разлинованном щитке. Вот так

еще +теория

автор Tim Сб Мар 22, 2014 4:07 pm

Настройка разрезной шестерни распредвала

Вопрос о том, когда мотор работает лучше — при фазах, сдвинутых вперед или назад, не правомерен. Именно соблюдение эффективных фаз газораспределения (ФГР) обеспечивает оптимальные характеристики силового агрегата.

Применение разрезанной шестерни распредвала, пришедшей к нам из спорта, дает возможность не ослабляя натяжения ремня ГРМ, изменить положение распредвала относительно коленвала. Причем шаг настройки калибруется на десятые доли градуса.
Мощность и крутящий момент двигателя определяются его механической частью: рабочим объемом; проходными сечениями каналов и длиной систем впуска и выпуска; ФГР — периодами открытого и закрытого состояния клапанов, выраженные в градусах поворота коленвала относительно верхней и нижней мертвых точек (ВМТ и НМТ). ФГР обычно изображают в виде круговых диаграмм. Для простоты рассмотрим ФГР двигателя ВАЗ 21083 объемом 1500 см3 со стандартным распредвалом 2108 и зазорами 0,2±0,05мм впускных и 0,35±0,05мм выпускных клапанов (рис. 1) Хотя все нижеизложенное имеет большое практическое значение для любого 4-ех тактного двигателя внутреннего сгорания
момент открытия клапановмомент закрытия клапанов

Как видим моменты открытия-закрытия клапанов несколько раньше прихода поршня в ВМТ (на 33o), а закрывается значительно позже, чем поршень пройдет НМТ (на угол 80o). Во впускном канале, перед клапаном, скорость потока топливовоздушной смеси переменная — от нуля при закрытом клапане до 100 м/c при открытом. Поэтому при завершении такта впуска, впускной клапан закрывается после достижения поршнем НМТ, когда он уже идет вверх, сжимая горючую смесь, при этом на высоких оборотах возникает эффект газодинамического наддува — инерционный подпор потока свежей смеси способствует уплотнению «заряда», улучшая наполнение цилиндра свежей рабочей смесью. Следовательно угол запаздывания закрытия после НМТ впускного клапана (Угол газодинамического наддува Г=80o) — один из основных параметров распредвала. Не менее важный параметр — угол перекрытия клапанов (П=33o+17o=50o). Впускной клапан начинает открываться до достижения поршнем ВМТ, пока еще идет такт выпуска и поршень движется вверх, вытесняя из камеры сгорания отработавшие газы. При этом наступает перекрытие клапанов, когда впускной и выпускной клапан одновременно открыты и разрежение, которое создается в выпускном коллекторе «подхватывает» свежую смесь в цилиндр, улучшая его наполнение. Причем, возникающий при этом эффект «продувки» цилиндров, выражен тем сильнее, чем больше обороты двигателя.

Монтаж разрезанной шестерни рекомендуется по 2 причинам:

1. При крупносерийном производстве двигателей отклонения размеров деталей от заданных чертежей неизбежны. За счет отклонения размеров деталей механизма газораспределения и кривошипно-шатунного механизма, фактические ФГР двигателя одной модели могут отличаться от номинальных до ±10o по коленвалу, что составляет погрешность в пределах одного зуба на распред шестерне. Для компенсации такой погрешности в нашей лаборатории практикуется установка разрезанной шестерни, позволяющей изменить положение ее зубчатого венца относительно ступицы с шагом 0, в отличии от заводской сплошной шестерни, которая фиксируется только в одном положении и отойти от него можно лишь на зуб вперед или назад с шагом 17o по коленвалу. Как следствие — заметная потеря в мощности и моменте вместо предполагаемой прибавки.

2. применение тюнинговых и спортивных распредвалов с увеличенным подъемом кулачков и измененным профилем. Установка такого вала со стандартной шестерней дает прибавку по мощности и моменту. Настройка такого на эффективные ФГР при помощи разрезанной шестерни добавляет еще 3% по мощности.
скоростные характеристики двигателя

Внешняя скоростная характеристика двигателя при быстроходной (1) и тихоходной (2) регулировке: Ре — эффективная мощность, Ме — эффективный крутящий момент, n — частота вращения КВ

В качестве примера рассмотрим последовательность настройки эффективных ФГР из условия обеспечения промежуточного варианта. Необходимо совместить точку мах перекрытия клапанов с ВМТ. Для этого распредвал поворачивается на 8o (рис 2). Следовательно угол газодинамического наддува Г составляет уже 80+8=88o, что позволит «дозаряжать» цилиндр, улучшая наполнение на высоких оборотах. Необходимо также учитывать, что слишком раннее открытие впускных клапанов при работе на малых и средних оборотах, ухудшает наполнение цилиндров — выхлопные газы проникают во впускной коллектор и сильно обедняют свежую смесь. Поэтому, уменьшив в результате поворота распредвала на 8o (грубо говоря — на пол зуба шестерни) угол опережения открытия впускного клапана до ВМТ, улучшим воспламеняемость горючей смеси в режиме частичных нагрузок. Результаты испытаний на мощностном стенде показывают, что настройка эффективных ФГР на стандартном распредвале дает прибавку по мощности и крутящему моменту до 3% ! без замены распредвала ! А при настройке на экстримальное значение (мощность или крутящий момент) — до 5%. Следует отметить, что при управлении клапанами с помощью одного распредвала можно вести речь о эффективной настройке ФГР или только для впускных (что мы с вами только что проделали) или для выпускных клапанов. На двигателях, где управление впускными и выпускными клапанами осуществляется отдельными распредвалами (! внимание владельцев 16-ти клапанников !) подбор эффективных ФГР позволяет получить гарантированную прибавку по мощности и крутящему моменту до 7%.

Разрезанная шестеренка Классика.
шестерня

Методика настройки разрезанной шестерни на двигателе 8 V ВАЗ 2108 – 2110

Методика настройки разрезанных шестерен на двигателе 16 V ВАЗ 2110-2112

Устанавливаем новые распределительные валы.

Выставляем, примерно, перекрытия клапанов, ориентируясь по меткам стандартных шкивов, подводим поршень 1-го и 4-го цилиндра в ВМТ и одеваем ремень.

Устанавливаем планку для индикаторов часового типа (необходимо 3 шт.: для определения перемещения впускного, выпускного валов и положения ВМТ) и сами индикаторы.

Находим поочередно нулевые(закрытые) положения впускного и выпускного клапанов 4-го цилиндра и положение его ВМТ. После этого выставляем требуемые перекрытия по индикаторам, используя разрезные шкивы.

Затягиваем фиксирующие болты разрезных шкивов, проворачиваем 1 оборот к/вала и проверяем установки.

Собираем двигатель и заводим.

В том случае, когда установки производителя по тем или иным причинам могут не являться оптимальными, придется корректировать положение валов, контролируя цикловое наполнение контрольными замерами на дороге.

Методика настройки разрезанной шестерни на двигателе 8 V ВАЗ КЛАССИКА.

Устанавливаем новый распределительный вал.

Выставляем, примерно, перекрытие клапанов, ориентируясь по меткам стандартной шестерни, подводим поршень 1-го и 4-го цилиндра в вмт и одеваем цепь.

Устанавливаем планку для индикаторов часового типа (необходимо 3 шт.: для определения перемещения впускного, выпускного клапанов и положения вмт) и сами индикаторы. Ножки индикаторов опираем на рокеры.

Находим, поочередно, нулевые (закрытые) положения впускного и выпускного клапанов 1-го цилиндра и положение его вмт точно. После этого выставляем требуемое перекрытие по индикаторам, используя разрезную шестерню (необходимо не забыть о том, что рокер имеет передаточное отношение, также как имеет значение, на какое место на рокере опирается ножка индикатора). Если вы устанавливаете равнофазный и равноподъемный р/вал, то можно, просто, найти его нулевое положение (когда оба клапана открыты на одинаковую величину), не вдаваясь в величины множителя рокера.

Затягиваем фиксирующие болты разрезной шестерни, проворачиваем 1 оборот к/вала и проверяем установки.

Собираем двигатель и заводим.

В том случае, когда установки производителя по тем или иным причинам могут не являться оптимальными, придется корректировать положение валов, руководствуясь динамическими замерами или субъективными ощущениями. Ведь двигатель вы настраиваете под себя.

Задача механизма газораспределения — обеспечить наивысшую эффективность наполнения и очистки цилиндра во время работы двигателя. От того, насколько грамотно подобраны фазы газораспределения, зависит экономичность мотора, мощность и развиваемый момент.

Качество работы двигателя — его КПД, мощность, крутящий момент и экономичность зависят от многих факторов, в том числе и от фаз газораспределения, то есть от своевременности открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.

В обычном четырёхтактном двигателе внутреннего сгорания клапаны приводятся в действие кулачками распределительного вала. Профиль этих кулачков определяет момент и продолжительность открытия (то есть ширину фаз), а также величину хода клапанов.

В большинстве современных двигателей фазы меняться не могут. И работа таких двигателей не отличается высокой эффективностью. Дело в том, что характер поведения газов (горючей смеси и выхлопа) в цилиндре, а также во впускном и выпускном трактах меняется в зависимости от режимов работы двигателя. Постоянно изменяется скорость течения, возникают различного рода колебания упругой газовой среды, которые приводят к полезным резонансным или, наоборот, паразитным застойным явлениям. этого скорость и эффективность наполнения цилиндров при различных режимах работы двигателя неодинаковы.

Фазы газораспределения в поршневых двигателях внутреннего сгорания — это моменты открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов (окон). Фазы газораспределения обычно выражаются в градусах поворота коленчатого вала и отмечаются по отношению к начальным или конечным моментам соответствующих тактов.

Так, например, для работы на холостом ходу уместны узкие фазы газораспределения с поздним открытием и ранним закрытием клапанов без перекрытия фаз (время, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно). Почему? Потому что так удаётся исключить заброс выхлопных газов во впускной коллектор и выброс части горючей смеси в выхлопную трубу.

При работе на максимальной мощности ситуация сильно меняется. С повышением оборотов время открытия клапанов закономерно сокращается, но для обеспечения высоких крутящего момента и мощности через цилиндры необходимо прогнать куда больший объём газов, нежели на холостом ходу. Как решить столь непростую задачу? Открывать клапаны чуть раньше и увеличивать продолжительность их открытия, иными словами, сделать фазы максимально широкими. При этом для лучшей продувки цилиндров фазу перекрытия обычно делают тем шире, чем выше обороты.

Хондовская VTEC (Variable Valve Timing and Electronic Control) так же, как и тойотовская (Variable Valve Timing with intelligence), позволяет плавно изменять фазы газораспределения фазовращателем с гидравлическим управлением. Это достигается путём поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных клапанов в диапазоне ° (по углу поворота коленчатого вала).

Так что при разработке и доводке двигателей конструкторам приходится увязывать ряд взаимоисключающих требований и идти на сложные компромиссы. Посудите сами. С одними и теми же фиксированными фазами двигатель должен обладать неплохой тягой на низких и средних оборотах, приемлемой мощностью — на высоких. И плюс ко всему устойчиво работать на холостом ходу, быть максимально экономичным и экологичным. Вот так задачка!

Но конструкторы такие задачи уже давно щёлкают как семечки и способны при помощи сдвига и изменения ширины фаз газораспределения менять характеристики двигателя до неузнаваемости. Поднять момент? Пожалуйста. Повысить мощность? Не вопрос. Снизить расход? Не проблема. Правда, подчас получается так, что при улучшении одних показателей приходится жертвовать другими.

Doppel-VANOS (Doppel Variable Nockenwellen Steuerung) от BMW умеет двигать фазы плавно от начального до конечного значения. При помощи гидравлики система заведует как процессами впуска, так и выпуска.

А что если научить газораспределительный механизм подстраиваться под различные режимы работы двигателя? Запросто. Благо способов для этого придумана масса. Один из них — применение фазовращателя — специальной муфты, которая способна под действием управляющей электроники и гидравлики поворачивать распределительный вал на определённый угол относительно его первоначального положения. Наиболее часто такая система устанавливается на впуске. С повышением оборотов муфта проворачивает вал по ходу вращения, что ведёт за собой более раннее открытие впускных клапанов и как следствие — лучшее наполнение цилиндров на высоких оборотах.

Но неуёмные инженеры не остановились на этом и разработали ряд систем, способных не только двигать фазы, но и расширять или сужать их. В зависимости от конструкции это может достигаться несколькими способами. Например, в тойотовской системе после достижении определённых оборотов (6000 об/мин) вместо обычного кулачка в работу начинает вступать дополнительный — с изменённым профилем. Профиль этого кулачка задаёт иной закон движения клапана, более широкие фазы и, кстати, обеспечивает больший ход. При раскрутке коленчатого вала до максимальных оборотов (около 8500 об/мин) на частоте вращения в об/мин у двигателя словно открывается второе дыхание, которое способно придать автомобилю резкий и мощный подхват при ускорении.

Система Valvetronic позволила отказаться от дроссельной заслонки, система меняет и степень открытия клапанов и фазы. Применяется она на моторах BMW с 2001 года. Ход клапана меняется при помощи электродвигателя и сложной кинематической схемы и пределах мм.

Изменять момент и продолжительность открытия — это замечательно. А что если попробовать изменять высоту подъёма? Ведь такой подход позволяет избавиться от дроссельной заслонки и переложить процесс управления режимами работы двигателем на газораспределительный механизм (ГРМ).

Чем вредна заслонка? Она ухудшает наполнение цилиндров на низких и средних оборотах. Ведь во впускном тракте под прикрытым дросселем при работе двигателя создаётся сильное разрежение. К чему оно приводит? К большой инертности разреженной газовой среды (топливовоздушной смеси), ухудшению качества наполнения цилиндра свежим зарядом, снижению отдачи и уменьшению скорости отклика на нажатие педали газа.

Система Variable Valve Event and Lift System (VEL), разработанная Ниссаном, напоминает баварский Valvetronic. Специальный эксцентрик, который приводится от электродвигателя, смещает точку опоры коромысла, и за счёт этого изменяет ход клапана. Высота подъёма варьируется в пределах мм.

Поэтому идеальным вариантом было бы открывать впускной клапан только на время, необходимое для достижения нужного наполнения цилиндра горючей смесью. Ответ инженеров — механическая система управления подъёмом впускных клапанов. В таких системах высота подъёма и, соответственно, продолжительность фазы впуска изменяются в зависимости от нажатия на педаль газа. По разным данным, экономия от применения системы бездроссельного управления может составлять от 8% до 15%, прирост мощности и момента в пределах %. Но и это не последний рубеж.

Несмотря на то что количество и размеры клапанов приблизились к максимально возможным, эффективность наполнения и очищения цилиндров можно сделать ещё выше. За счёт чего? За счёт скорости открытия клапанов. Правда, механический привод здесь сдаёт позиции электромагнитному.

Осенью 2007 года Toyota запустит в производство моторы с газораспределительным механизмом Valvematic, который будет изменять не только фазы газораспределения, но и высоту подъёма впускных клапанов. Не секрет, что многие производители достаточно давно применяют подобные системы. Но Toyota в серию такую систему запускает впервые. Мощность двухлитрового атмосферника , благодаря новому газораспределительному механизму, удалось поднять со 152 до 158 сил, а момент — с 194 до 196 Нм.

В чём ещё плюс электромагнитного привода? В том, что закон (ускорение в каждый момент времени) подъёма клапана можно довести до идеала, а продолжительность открытия клапанов позволяется менять в очень широких пределах. Электроника согласно прописанной программе время от времени ненужные клапаны может не открывать, а цилиндры отключать вовсе. Зачем? В целях экономии, например, на холостом ходу, при движении в установившемся режиме или при торможении двигателем. Да что режимы — прямо во время работы электромагнитный ГРМ способен превратить обычный четырёхтактный мотор в шеститактный. Интересно, скоро ли появятся такие системы на конвейере?

А это схема работы механизма , предложенная компанией Toyota. Здесь высота подъёма и продолжительность открытия обоих впускных клапанов изменяются скачкообразно. При работе двигателя на частотах вращения коленчатого вала до 6000 об/мин высота подъёма и продолжительность открытия обоих клапанов задаются кулачком (1), который через рокер (5) воздействует на оба клапана. На оборотах выше 6000 закон движения клапанов задаётся более высоким кулачком (2). Чтобы ввести его в строй, нужно переместить сухарь (3) вправо (сухарь перемещается под давлением масла, которое в нужный момент повышается в управляющей магистрали). После того как сухарь переместился вправо, кулачок (2) через шток (4), который до этого времени свободно качался, начинает воздействовать на клапаны через рокер.

Опытный образец четырёхцилиндрового мотора с электромагнитным приводом клапанов и непосредственным впрыском был создан компанией BMW. Здесь количество воздуха, поступающего в цилиндр, регулируется продолжительностью открытия клапана, ход при этом не регулируется. Якорь подпружиненного клапана помещён между двумя мощными электромагнитами, которые призваны удерживать его только в крайних положениях. Чтобы предотвратить ударные нагрузки, каждый раз при приближении к крайнему положению клапан тормозится. Положение и скорость перемещения клапана фиксируются специальным датчиком.

Пожалуй, дальнейшее увеличение эффективности работы мотора за счёт ГРМ уже невозможно. Выжать ещё больше мощности и момента с того же объёма при меньшем расходе можно будет только с применением иных средств. Например, комбинированного наддува или конструкций, изменяющих степень сжатия, других видов топлива. Но это — уже совсем другой разговор.

Хай пипл. В этой статье рассмотрим как делать регулировку клапанов на классике. Владельцам отечественных автомашин семейства ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107 приходится сталкиваться с такой работой двигателя, когда слышно, как стучат клапана. В этом случае надо найти причину, почему стучат и отрегулировать. Также надо их настраивать, были различные работы по ремонту ДВС, например, замена клапана, поршня, прокладки и т.д.

Регулировка клапанов

При появлении стуков и нестабильной работы, повышенной вибрации следует обратить внимание на клапана.

Если фазы газораспределения газораспределительного механизма нарушены, срабатывают не точно, то есть не поступает полного объема газа в рабочую область цилиндров, не происходит полного сгорания топливно-воздушной смеси в рабочей камере, и не продуваются цилиндры. Это все сопровождается появлением ударной нагрузки кулачков распределительного вала на приводной рычаг и стержень вала. Также увеличивается расход топлива и моторного масла. Что будет, если ездить с не отрегулированными клапанами? Ответ: быстрый износ деталей двигателя, увеличение стоимости и времени ремонта.

Наибольшую опасность для мотора автомобиля является зазор меньше допустимого. Слишком маленький зазор между рычагом привода и кулачком распредвала препятствует шляпке клапана плотно сесть в свое посадочное место на головки блока цилиндров. Через не севший клапан из камеры сгорания выбиваются газы сгоревшей топливно-воздушной смеси. Из-за этого шляпка выпускного клапана по периметру начинает сгорать.

Резиновые маслоотражатели, они же маслаки, из-за сгоревшей шляпки клапана также сгорают, что ведет к увеличению расхода моторного масла. Если износ деталей мотора большой, то, возможно, лучше и легче будет сделать свап двигателя своими руками или же в СТО.

Даже, если в вашем двигателе не ременная передача, а цепная, то в случае, если не поменять цепь до истечения ее ресурса, то клапана погнутся о поршне, как, например, в двигателе sr20det производства Nissan.

Инструменты для настройки клапанов

Для качественного проведения ремонтных работ должны быть соответствующие инструменты. Чтобы отрегулировать клапанные механизмы, понадобятся следующие инструменты:

Набор ключей (торцевые и рожковые). Ключи на 13 мм и 17 мм обязательно.
Щуп для определения зазора.
Отвертки.
Фломастер.
Тряпки.

Щуп для определения зазора для классических автомобилей ВАЗ должен быть толщиной 0,15 мм.

Порядок регулировки клапанов ВАЗ 2101-2107

Сначала подготавливаем автомобиль:

подождать пока двигатель остынет, если он работал;
поставить машину на ровное место;

Порядок регулировки клапанов:

Видео

В этом видео показана регулировка клапанов на ВАЗ 2106.

Видео про регулировку теплового зазора для машин ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107.

Как известно работа двигателя внутреннего сгорания состоит из рабочих циклов. Рабочий цикл – это четыре такта (четыре перемещения вверх – вниз, от ВМТ к НМТ поршня в цилиндре). Существуют такты: впуск горючей смеси, сжатие, рабочий ход, выпуск отработавших газов. Каждый такт происходит за пол оборота коленчатого вала двигателя (180º), а весь рабочий цикл – это два оборота коленчатого вала.

Каждому такту (движению поршня) должно соответствовать закрытие, либо открытие впускных и выпускных клапанов цилиндра. Это и есть фазы газораспределения на правильной настройке и установке которых базируется работа всего двигателя автомобиля.

Фазы газораспределения по тактам работы двигателя

Впуск

Поршень движется вниз, засасывая горючую смесь, от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ), коленчатый вал при этом поворачивается на 180º. Выпускной клапан закрывается. Впускной открывается с некоторым опережением (12º), еще до прихода поршня в ВМТ, для улучшения наполнения цилиндра горючей смесью. И будет открыт на протяжении всего такта впуска, пока поршень идет вниз.

Сжатие

Поршень движется вверх, сжимая горючую смесь, от НМТ к ВМТ, коленчатый вал поворачивается еще на 180º. Выпускной клапан по прежнему закрыт. Впускной будет открыт еще на протяжении 40º вращения коленчатого вала, несмотря на движение поршня вверх. За счет инерции, через него в цилиндр еще поступит определенная порция горючей смеси. После чего впускной клапан закроется.

Рабочий ход

Поршень движется вниз от ВМТ к НМТ за счет энергии воспламенившейся в конце такта сжатия топливной смеси. При этом впускной клапан закрыт. Выпускной клапан начинает открываться еще до прихода поршня вниз, в НМТ и окончания рабочего хода (42º из 180º поворота коленчатого вала). Таким образом достигается лучшее удаление отработавших газов за счет имеющегося в цилиндре во время рабочего хода большого давления. Давление снижается, снижается и температура в цилиндре, двигатель не перегревается.

Выпуск

Поршень движется вверх от НМТ к ВМТ, выталкивая из цилиндра отработавшие газы, коленчатый вал поворачивается еще на 180º. Впускной клапан закрыт. Выпускной клапан открыт, при чем это открытие продолжается и после достижения поршнем ВМТ, еще 10º поворота коленчатого вала.

Синхронизация перемещения поршня (вращения коленчатого вала) и открытия-закрытия клапанов (вращение распределительного вала) происходит за счет выставления их положения относительно друг друга по установочным меткам. При их совмещении наступает окончание такта сжатия в четвертом цилиндре двигателя (поршень вверху) Установочные метки помимо определения фаз газораспределения используются при выставлении момента опережения зажигания (2105, 2107 и 2108, 2109, 21099).

Установочные метки в приводе ГРМ двигателя 21083

Метки ГРМ 2108

Установочные метки в приводе ГРМ двигателя 2103

Метки ГМ 2103

Имеющиеся на распределительном валу расположенные в определенном порядке кулачки при его вращении нажимают на имеющиеся в приводе клапанов рычаги или опорные стаканы (в зависимости от устройства двигателя) заставляя клапана открываться или закрываться.

Примечания и дополнения

— Существует такой момент в работе двигателя автомобиля, когда при достижении поршнем ВМТ открыты и впускной и выпускной клапан. Это так называемое перекрытие клапанов. Длится оно не долго и существенного влияния на работу двигателя не оказывает. При перекрытии отработавшие газы не проникают во впускной коллектор, наоборот их поток вызывает подсасывание дополнительного объема топливной смеси в цилиндр, улучшая его наполнение.

— Впуск топливной смеси растягивается по времени на несколько тактов и длится 232º поворота коленчатого вала. Выпуск также захватывает несколько тактов и длится 232º.