Почему стучат клапана на холодном и горячем моторе

• 1. Устройство клапанного механизма
• 2. Причины появления посторонних шумов
  • 2.1. На холодном двигателе
  • 2.2. На горячем двигателе
• 3. Диагностика
  • 3.1. Как стучат клапана: видео
• 4. Выставление теплового зазора
• 5. Выводы

Металл расширяется после нагрева. Таковы законы физики. Поэтому зазор между деталями газораспределительного механизма (ГРМ) постоянно меняется в зависимости от температуры. Если расстояние становится слишком большим, стучат клапана. Мы описываем этот звук, как высокочастотное цоканье. Аналогичный шум может появиться при неисправности гидрокомпенсаторов. Устройства предназначены для автоматической компенсации теплового зазора и работают по гидравлическому принципу. Расскажем о том, как провести диагностику и отрегулировать зазоры.

Устройство клапанного механизма

Элементы клапанного механизма

Основной деталью механизма можно назвать распределительный вал. На нем есть несколько кулачков, изготовленных в виде безударных профилей. Они нажимают на промежуточное звено (коромысло), которое передает усилие на сами клапана. Порой роль «передатчиков» играют толкатели, рокеры. Конструкция зависит от расположения клапанов:

• верхнее;
• нижнее.

На старых моделях двигателей за настройку зазоров отвечает регулировочный винт. В современных моторах коэффициент температурного расширения приводит в норму гидрокомпенсатор. Распределительный вал расположен в головке блока цилиндров (ГБЦ). Его вращает коленвал через цепную или ременную передачу. Направляющие втулки (1) предназначены для обеспечения точного движения клапана, а пружины (5) помогают вернуться в исходное положение. Обычно на верхнюю часть стержня надеты маслосъемные колпачки. Они не дают смазке попасть в камеру сгорания.

Причины появления посторонних шумов

Принцип работы клапанов

В силовых агрегатах, выпущенных в начале двухтысячных годов, клапана могут стучать уже после 10–15 тысяч км пробега. Судя по нашему опыту, за это время регулировка зазора сбивается и надо выполнять ее повторно. Точный срок, когда пора браться за ключ и готовить набор щупов, указан в технической документации автомобиля. За первые пять лет после выхода с конвейера, в движке вряд ли возникнет серьезная неисправность.

Межсервисный интервал постоянно сокращается по мере эксплуатации машины. Ведь в результате трения стачиваются втулки, толкатели, коромысла и стержни клапанов, а также кулачки распредвала. Износ рабочих поверхностей вызывает увеличение зазоров. В этом случае одной регулировки хватает только на 5–6 тысяч километров. Со временем ситуация усугубляется до такой степени, что прокрутка регулировочного винта становится бесполезным занятием.

Гидрокомпенсаторы увеличивают ресурс клапанного механизма за счет плавной «подстройки» под температурный режим. Но и гидрики со временем приходят в негодность. Плунжеры перестают выдвигаться на нужное расстояние, ломаются обратные клапаны. В результате давление внутри корпуса падает, деталь перестает решать свою задачу. Появляется стук. Можно попробовать сделать ремонт или промыть гидравлический компенсатор. Скорее всего понадобится полная замена.

На холодном двигателе

Принцип работы механизма ГРМ

Чем ниже температура силового агрегата, тем больше зазоры между элементами клапанного механизма. Поэтому стук «на холодную» можно назвать вариантом нормы. Если после запуска мотора в районе головки блоков слышно цоканье, значит детали прогреваются. После того как температура достигнет 65 °C, шумы прекратятся сами собой. Этого не случилось? Скорее всего, в системе ГРМ есть неисправность. Как вариант — износ толкателей. Так происходит из‐за недостаточного давления масла. Фрикционные поверхности истираются без смазки.

Мы считаем, что все неполадки, которые не связаны со сбитой регулировкой, нужно решать в автосервисе. Разобрать клапанный механизм можно самостоятельно, особенно если есть опыт. Но результат ремонта не всегда оправдывает ожидания. Судя по нашему опыту, стук остается даже после замены втулок, толкателей и клапанов. Виной тому запчасти, качество которых не соответствует оригинальному. Да и регулировка — тонкая и кропотливая работа.

На горячем двигателе

Принцип работы гидрокомпенсатора

Если обратиться к теории, нагрев металла должен компенсировать тепловые зазоры. Стук продолжается? Первым делом следует обратить внимание на систему смазки. Когда в ней падает давление, большая сила трения провоцирует появление металлического скрежета. На большой частоте он воспринимается на слух как цоканье. Типичный признак, говорящий о неисправности — включение красной или желтой пиктограммы в виде масленки на панели приборов. Советуем заменить фильтр и масло, осмотреть гидрокомпенсаторы.

Проблема не ушла? Следует проверить работоспособность масляного насоса. Стук клапанов «на горячую» порой сигнализирует о низком уровне масла. Это легко проверить с помощью штатного щупа. Полоска должна находиться не ниже отметки min. Шум на холостых оборотах появляется из‐за поломки гидрокомпенсаторов. Порой причиной становится появление детонации в движке: горючая смесь воспламеняется неравномерно. Если неприятный звук проявляется при разгоне, дело в износе деталей клапанного механизма.

Диагностика

Устройство стетоскопа

Первым делом советуем определить локацию. Действительно ли дело в клапанах, или стуки слышны со стороны блока цилиндров? Порой очень похожее цоканье издают топливные форсунки на инжекторном двигателе. Для диагностики понадобится технический стетоскоп. Прибор можно приобрести в крупном автомагазине или заказать в интернете. Стетоскоп состоит из пары дужек с ушными оливами на концах. За передачу шума отвечает звуковод — полая трубка. К клапанной крышке нужно приложить головку прибора, прислушаться и запомнить цокот. Потом следует проверить блок цилиндров. Если щелчки доносятся оттуда, дело в износе вкладышей или подшипников коленвала. Возможно, слышен стук поршня.

Как стучат клапана: видео

Проще диагностировать шум на примере. Автор ролика специально разбирает силовой агрегат и нарушает регулировку клапанов: увеличивает зазор выше нормативных показателей. После сборки мотора слышно едва различимое цоканье:

Экспериментатор не останавливается на достигнутом результате. Он продолжает увеличивать зазоры. Со временем шум усиливается, особенно на высоких оборотах. Если с вашим мотором происходит то же самое, что на видео, значит, нарушена регулировка. Это самый благоприятный вариант. При износе деталей клапанного механизма стук будет не менее интенсивным. Только решить проблему с помощью регулировочного винта не получится. Придется менять запчасти самостоятельно или ехать в автосервис.

Выставление теплового зазора

Набор щупов

После проведения диагностики оказалось, что клапана стучат из‐за нарушения регулировки? Маленькие зазоры наносят вред силовому агрегату, как и большие. Для работы понадобится стандартный набор металлических щупов. На рисунке показан инструмент с шагом от 0,03 до 1 мм. Нужно узнать нормативные показатели для вашего двигателя. Для этого достаточно заглянуть в техническую документацию.

Пример. Нормативные показатели для 8‐клапанного движка Renault Logan с объемом 1,4 литра и маркировкой K7J равны: 0,1–0,15 мм для впускных клапанов и 0,25–0,3 для выпускных.

Все манипуляции лучше проводить на двигателе, остывшем до 20 °C. Первым делом следует открутить клапанную крышку и снять ее с посадочного места, не повредив прокладку. Дальнейшие действия советуем выполнять по шагам:

1. Прокрутить коленвал и максимально освободить коромысло или толкатель от нажима со стороны кулачка.
2. Просунуть щуп в пространство теплового зазора. Движется легко? Зазор большой. Не пролезает? Значит, расстояние слишком маленькое.
3. Открутить контргайку регулировочного винта, закручивать винт до тех пор, пока щуп не начнет скользить в тепловом зазоре с небольшим усилием.

Останется повторить процедуру для каждого клапана, зажать контргайки, поставить клапанную крышку на место и проверить работу силового агрегата. Интенсивный стук должен прекратиться после прогрева двигателя до 65 °C. Если этого не произошло, значит, где‐то есть неисправность.

Выводы

Последствия эксплуатации автомобиля со стучащими клапанами зависят от причины появления посторонних шумов. Но даже при нарушении регулировки увеличится расход топлива и масла, снизится мощность силового агрегата. При более серьезных поломках нарушится работа фаз газораспределения. Зачем рисковать?

Приведем простой пример. Допустим, тепловой зазор меньше необходимого. Пережатый клапан не будет полностью закрываться. В результате поршень рано или поздно начнет ударяться о тарелку. Клапан погнется, мотор выйдет из строя. Придется проводить дефектовку и делать дорогостоящий ремонт.

Что делать в этой ситуации? Если услышали стук клапанов, советуем как можно быстрее посетить автосервис. Опытные мотористы выполнят диагностику неисправности, отрегулируют тепловые зазоры с максимальной точностью. Силовой агрегат будет работать как часы.