2018-11-23 Клапанная крышка - предназначение и неисправности

На современных двигателях устанавливается головка блоков цилиндров и на нее клапанная крышка.

Современные поршневые четырехтактные двигатели внутреннего сгорания (ДВС) с клапанным газораспределительным механизмом (далее будем использовать термин ГРМ), как правило, обладают верхневальной компоновкой, при которой один распредвал или несколько распредвалов устанавливаются в верхней части силового агрегата. Иначе говоря, применяются такие конструкционные схемы как SOHC (один распредвал), DOHC (два распредвала) и другие, например, такая экзотика как QOHC (четыре распредвала). В данной ситуации в обязательном порядке устанавливается головка блоков цилиндров (сокращенное название ГБЦ) и на нее клапанная крышка (сразу отметим что на одном двигателе головок и крышек бывает и несколько). Большинство решений предполагает наличие между клапанной крышкой и ГБЦ такой важной и значимой запасной части как прокладка клапанной крышки (в двигателях где ее нет головка блока цилиндров и устанавливаемая на нее клапанная крышка соединяются с использованием герметика, но такая схема, по крайней мере на современных моторах, скорее исключение из правил).

В процессе эксплуатации указанные детали иногда выходят из строя по целому ряду причин или совокупности факторов, возникает необходимость их замены, например, когда появляется течь клапанной крышки.

АвтоПортал предлагает выбрать в Казани автосервис, где выполняется ремонт силовых агрегатов, в том числе таких узлов как ГРМ, ГБЦ, клапанной крышки и замена прокладки клапанной крышки (это запасная часть, относящаяся к категории расходных). А еще на нашем портале есть возможность подобрать автомагазин, где предлагают купить клапанную крышку, к ней прокладку, другие детали ГБЦ, ГРМ, те же маслосъемные колпачки, клапана и их направляющие, цепь ГРМ или ремень ГРМ. У нас в каталоге и детали КШМ, в том числе коленвал, шкив коленвала, а если потребуется то и компоненты системы смазки, тот же масляный насос. Все эти детали тесно взаимосвязаны между собой, поэтому для ясности вопроса остановимся подробнее на этой теме.

Конструкционные особенности

Итак, возьмем современный поршневой двигатель внутреннего сгорания с клапанным ГРМ. Такие бензиновые, дизельные и многотопливные (еще может использоваться газ, водород, другое топливо) моторы ставятся на большинство серийных автомобилей. Есть исключения, но это скорее экзотика, о них не будем.

Общий принцип работы без конструкционных особенностей следующий. Стартер запускает коленвал. Он при помощи определенного вида передачи (типа привода ГРМ) приводит в действие распредвал.

Немножко отвлечемся, рассмотрим привод ГРМ. На современных моторах используется три вида привода:

цепной, два зубчатых шкива (звездочки), один ставится на распредвал, другой на коленвал, их соединяет металлическая цепь ГРМ (цепь ГРМ бывает разной), такая схема очень распространена;
ременной, опять-таки два зубчатых шкива коленвала и распредвала, но их соединяет зубчатый эластичный ремень ГРМ (может также иметь отличия), вторая распространенная схема;
шестеренчатый, используются шестерни распредвала и коленвала, а также промежуточные шестерни, таких двигателей сейчас очень мало и преимущественно они все дизельные, это линейка TD у Nissan, у Volkswagen AXD, AXE и BLJ, у Toyota 3В, схема надежная, но со своими нюансами, распространения не получила.

Продолжаем. Привод ГРМ передает усилие от коленвала на распредвал, на нем предусмотрены кулачки. Кулачки взаимодействуют с приводом клапанов, образуя прецизионную пару трения с определенными конструкционными элементами. Используем такой термин потому что все зависит от конструкции двигателя. Зачастую на современных моторах это толкатели, в том числе с гидрокомпенсаторами. Но еще бывают коромысло (одно или несколько), рычаг, коромысло с регулировочным эксцентриком, коромысло со штангой, коромысло с гидрокомпенсаторами и прочие варианты.

Итак, клапана взаимодействуют с распредвалом посредством определенного привода. Между деталями привода и кулачками распредвала возникает сила трения, увеличиваются механические потери, повышается износ деталей. Чтобы этого избежать необходимо обеспечить гидродинамическое трение, то есть сформировать масляную пленку на поверхности кулачков распредвала и толкателях (коромыслах, рычагах). С этой целью осуществляется принудительная подача масла в ГБЦ и ставится масляный насос. Масляный насос, который имеет шестеренчатый, реже ременной или цепной привод, нагнетает масло по масляным каналам под определенным давлением в ГБЦ. Масло попадает на кулачки распредвала. Так как вал вращается, возникает инерция,масло разбрызгивается, разделяется на мелкодисперсионные частицы, формируя «масляный туман». И вот тут подходим к теме нашей статьи.

На первых верхневальных моторах головка блока цилиндров была открытой, как и контур системы смазки. Масло разбрызгивалось по всему подкапотному пространству, загрязняло двигатель, приводило к поломкам его компонентов и компонентов взаимосвязанных систем, расходовалось самым неестественным образом, а смазка стоит денег. Проблему решили достаточно просто. На ГБЦ стали устанавливать клапанную крышку, вот о ней и поговорим подробней.

Что такое клапанная крышка?

Клапанная крышка – это верхняя съемная часть ГБЦ. Если необходимо будет данную деталь купить, то учитывайте что иногда используются и другие названия, на английском языке Valve Cover, Rocker Cover или Rocker Box, на русском вариаций масса. Например, крышка ГБЦ, масляная крышка, крышка клапанов, крышка клапанного механизма, крышка цилиндров, цилиндровая крышка, существуют и прочие довольно экзотические варианты. Все это одна деталь, один узел.

В преобладающем числе случаев клапанная крышка включает в себя:

свечные колодцы, в них вставляются сальники свечных колодцев;
маслозаливную горловину;
элементы системы вентиляции картерных газов (маслоотделитель, он же уловитель смазки, иногда клапан, регулирующий отвод картерных газов);
резьбовые отверстия для крепления к ГБЦ при помощи шпилек (болтов) клапанной крышки ( существует два варианта крепления, первый при помощи болтов, другой при помощи шпилек, на которые накручиваются гайки);
ряд других элементов в зависимости от конструкции двигателя.

Это общая схема, она может отличаться в зависимости от особенностей конструкции отдельно взятого двигателя и его ГБЦ. Уточняйте у мастеров автосервиса, если увидите что-то необычное и нестандартное.

Между плоскостью клапанной крышки и привалочной плоскостью ГБЦ в преобладающем большинстве силовых агрегатов ставится прокладка клапанной крышки. Обратим внимание, на ряде двигателей, очень и очень редко использование клапанной крышки вообще не предусмотрено, все сажается на герметик. И еще один вечный спор – использовать или не использовать тот же герметик, когда выполняется замена прокладки клапанной крышки Шевроле или другой марки автомобилей. Смотрите по ситуации, воспользуйтесь рекомендациями опытных мастеров.

И еще один момент. Иногда сверху клапанную крышку прикрывает защитный кожух двигателя, он защищает от загрязнения проводку, определенное навесное оборудование.

То есть конструкционные решения используются разнообразные, тут общей схемы нет.

Виды клапанных крышек

Масляная крышка на различных двигателях разных автопроизводителей отличается. Помимо того что разнится комплектация, об этом уже обозначили выше, есть и другие отличия, которые нужно учитывать когда потребуется купить клапанную крышку.

Прежде всего речь идет о технологии производства. Существуют крышки штампованные, получаются методом штамповки на штамповочном прессе, а есть и литые, используется технология литья путем применения специальной заготовки, отливочной формы.

Штампованные крышки клапанов, как правило, стальные. А вот с литыми вариантов достаточно много. Основные материалы, из которых изготавливается масляная крышка:

чугун, сейчас практически не встречается, но раньше использовался достаточно активно, из него также изготавливали блоки цилиндров и ГБЦ (такие моторы и сейчас есть, у которых либо блок из чугуна, либо блок и ГБЦ из чугуна);
алюминий, клапанная крышка, как и ГБЦ, блок цилиндров из этого «крылатого металла» сейчас очень распространены;
полимерные материалы, ряд производителей активно применяет пластик при производстве крышек клапанов;
легкие металлы, экзотика еще та, но были и такие варианты, кстати, алюминий это тоже легкий металл, прежде всего имеем в виду сплавы магния, другие встречались еще реже;
прочие материалы, порой, очень и очень редко крышка ГБЦ изготавливается из достаточно интересных материалов, в том числе и композитных.

На преобладающем числе двигателей масляная крышка либо алюминиевая, либо стальная, либо полимерная (пластиковая).

Сначала о количестве крышек. Выделим две группы. Первая – общая клапанная крышка на группу цилиндров. Это классическая схема, сейчас используется повсеместно. Вторая – индивидуальная клапанная крышка, на каждый цилиндр своя. Встречается гораздо реже, очень редко. В такой схеме соответственно и ГБЦ на каждый цилиндр своя.

Второй момент. Прежде чем купить клапанную крышку для замены обращайте особое, пристальное внимание на то, что общих клапанных крышек бывает несколько. Тут все напрямую находится в зависимости от количества рядов цилиндров и их расположения.

В классическом варианте если двигатель рядный (используется маркировка R, один ряд клапанов) или VR (это V-образные моторы, у которых два ряда расположены под углом приблизительно в 15° или 10,5° по отношению друг к другу) клапанная крышка одна и общая.

Далее усложняем. Есть V-образные моторы ( у них два ряда цилиндров расположены по отношению друг к другу под определенным углом, зачастую 60° или 90°), а также оппозитные моторы ( у них два ряда цилиндров размещены под углом в 180°), еще W-образные (по сути два VR, собранные вместе под углом в 72°). У таких моторов клапанная крышка в количестве двух штук.

Теперь поговорим о такой важной детали как прокладка клапанной крышки. Начнем с того что отметим следующий очевидный факт. Форма прилегания прокладки должна соответствовать форме прилегания крышки клапанов к привалочной плоскости ГБЦ, иметь соответствующие отверстия. Суть использования прокладки заключается в необходимости компенсации отклонения привалочной плоскости крышки и ГБЦ от прямолинейной плоскости, если проще, то чтобы клапанная крышка плотно и герметично прилегала к ГБЦ. По конструкционным особенностям выделим несколько видов уплотнительных изделий:

безразрывные (они же целые, уплотнители кольцевой в самом простом варианте или более сложной, фигурной формы, например, если используется схема DOHC с двумя распределительными валами на ГБЦ, без применения разрывов, ставятся наиболее широко, в частности, когда проводится замена прокладки клапанной крышки Ниссан или другоймарки автомобилей);
составные (манжеты, имеющие разрывы, а также вставки под определенные детали ГРМ для герметизации их соединения, например, могут понадобиться когда проводится замена прокладки клапанной крышки Рено);
комплектные (речь идет о том, что когда выполняется та же замена прокладки клапанной крышки Хундай, то ее можно купить в сборе с другими уплотнителями, устанавливаемыми на клапанную крышку, например, сальниками (уплотнительными кольцами) свечных колодцев).

Следующий момент. Когда проводится, в частности, замена прокладки клапанной крышки Дэу или замена прокладки клапанной крышки КИА, другой марки автомобилей, учитывайте, что уплотнительные манжеты изготавливаются из различных материалов. Выделим основные варианты:

резина без использования добавок, применяется как бюджетный вариант и очень редко, так как данному виду эластомеров свойственно терять свои эксплуатационные характеристики, свойства под температурным воздействием, с течением времени данному материалу характерно, свойственно «старение», поэтому в таком случае, например, замена прокладки клапанной крышки Опель может понадобиться очень быстро;
резина с добавлением пористых наполнителей, например, гранулированной пробки, в таком случае та же замена прокладки клапанной крышки Тойота очень сложный вид услуг, требует использования герметика, а также строгого соблюдения правил монтажа клапанной крышки и квалифицированной ее установки;
паронит, та же резина, наиболее часто встречающийся вариант, поэтому о нем ниже подробнее;
бумажные, картонные, из особой, повышенной плотности, бумаги со специальной пропиткой, которая обеспечивает необходимую механическую прочность, устойчивость к топливу, воде моторному маслу и другим агрессивным средам, вот это, как говорят немцы, – «Ersatz», дешево, сердито, но ресурс и надежность крайне малы.

Теперь о паронитовых прокладках подробнее. Изготавливают данные уплотнители из резины, которую смешивают со специальными минеральными добавками, формуют и вулканизируют. Когда проводится, например, замена прокладки клапанной крышки Мазда, то может использоваться именно паронитовая прокладка. Причем они отличаются, бывают асбестовыми (от таких сейчас постепенно отказываются) и безасбестовыми. Обращайте внимание на отсутствие или присутствие армирования. В целом армирование выполняют с использованием различных материалов, той же перфорированной жести, стальной проволоки и иных.

И последний момент, который отмечали выше. Не всегда прокладки клапанной крышки используются. Иногда применяются силиконовые, анаэробные, другие виды герметиков, а иногда и в комбинации с прокладками. Уточняйте в автосервисе, когда понадобятся работы, связанные с обслуживанием клапанной крышки.

Функциональное предназначение

Основное направление использования клапанной крышки уже подробно указали и расписали выше. То есть она используется для того, чтобы предотвратить утечку моторного масла из замкнутого контура смазки, попадание его на прочие узлы в моторном отсеке, компоненты установленного навесного оборудования, привода вспомогательных агрегатов и если используется, то ремень ГРМ, так как это приводит к очень серьезным проблемам. Приведем несколько примеров.

Пример первый. Когда масло вытекает из-под клапанной крышки, то оно зачастую попадает на установленные ремни навесного оборудования, а при наличии и на ремень ГРМ, обуславливая их разрушение и обрыв. Если со вспомогательным оборудованием не все так и страшно, хотя иногда дальнейшая эксплуатация по причине неработающего генератора тоже существенна, то с ремнем ГРМ все очень опасно. Если он оборвется, то клапана встречаются с поршнями и тогда в большинстве ситуаций ремонт ДВС, зачастую и капитальный.

Пример второй. Прокладка клапанной крышки, а также сальники свечных колодцев (их еще принято называть кольцевыми уплотнителями) препятствуют попаданию масла непосредственно в свечные колодцы. Течь клапанной крышки ведет к тому что масло попадает на свечи зажигания. Дальше из-за пробоев, замыканий, загрязнений контактов, пропусков зажигания повреждается система зажигания, снижаются эксплуатационные характеристики двигателя (очень плохо запускается, троит, теряет свою мощность), а иногда он вообще выходит из строя и требует ремонта.

Пример третий. Масло циркулирует в замкнутом контуре и расходуется. Если есть течь клапанной крышки, то этот расход становится еще больше. В результате придется менять чаще, а это деньги с одной стороны. А с другой – если течь критическая и не уследить за уровнем масла, то возможно «масляное голодание», преждевременный износ деталей двигателя или его поломка иремонт.

Поэтому мал золотник да дорог. Основная задача клапанной крышки, ее прокладки, сальников свечных колодцев – предотвратить утечку моторного масла из контура смазки и эта задача первостепенная, очень важная. Указали три примера, но их десятки. Косвенно может задеть любую из систем, обеспечивающих работу силового агрегата – и охлаждения, и питания, и отвода отработавших газов, это помимо ГРМ, систем зажигания и в первую очередь смазки.

Вторая не менее важная задача клапанной крышки – предотвратить попадание из внешней среды в контуры системы смазки различных посторонних мелкодисперсионных частиц, если проще мусора. Причем речь не только о системе смазки. Клапанная крышка как оберег защищает практически все элементы по крайней мере клапанной группы и распредвала (распредвалы) отпопадания мусора. Сами понимаете, если мусор попадет в систему смазки, то это как минимум загрязнение масляных каналов, фильтра, недостаточная смазка двигателя, его деталей, возможный перегрев и повышенный износ. А попадание мусора на элементы клапанной группы, те же клапана, пружины, направляющие, распредвал, это вероятность поломки и дальнейшего ремонта, порой весьма дорогостоящего.

Третья задача – клапанная крышка часть системы вентиляции картерных газов на целом ряде двигателей. Стоит клапан, маслоотделитель. Если нарушится работа этой системы, то проблемы с двигателем неизбежны, как минимум снижение эксплуатационных характеристик, как максимум – ремонт мотора.

Существуют перед клапанной крышкой и ее уплотнительной манжетой (при наличии) и прочие задачи в зависимости от конструкционных особенностей двигателя, но это основные, то есть предотвратить утечку моторного масла, попадание мусора в ГРМ и на ряде двигателей обеспечить работу системы вентиляции картерных газов.

Причины поломок и замены

Клапанная крышка повреждается по различным причинам. Основная поломка – деформация поверхности и конструкционных компонентов. Все во многом напрямую зависит от материала, из которого изготовлена масляная крышка. В большинстве ситуаций это механическая деформация. В ряде случаев разговор идет о температурной и химической деформации. Например пластиковая крышка может банально плавиться из-за перегрева двигателя или появляются трещины из-за температурных перепадов.

Второй вид поломок – выход из строя при наличии прокладки клапанной крышки. Причин тут масса:

естественное «старение» и износ материала;
отсутствие или неквалифицированное обслуживание (не ту выбрали, не так поставили, «повело»);
механические воздействия (прокладка может попросту порваться, все зависит от материала изготовления, конструкционных особенностей двигателя);
влияние различных агрессивных химических соединений (то же некачественное моторное масло или разбавленное непонятно чем топливо);
температурная деформация, например, при перегреве силового агрегата.

Существует масса других причин.

Могут выходить из строя и прочие элементы клапанной крышки, те же сальники свечных колодцев, пробка маслоналивной горловины, элементы системы вентиляции картерных газов (при наличии).

Основной признак неисправности клапанной крышки и ее уплотнительной прокладки (если она есть) – наличие следов протекания моторного масла в моторном отсеке. Это очень легко проверить открыв капот, а иногда сняв защитный кожух с верхней части двигателя. Есть свои особенности у каждого мотора. Иначе говоря, течь масла – это основная поломка данного узла.

С элементами системы вентиляции картерных газов посложнее. Их поломки сказываются на работе двигателя. В связи с этим требуется комплексная диагностика. Тут все настолько вариативно, что необходимо учитывать особенности конструкции данной системы. В клапанной крышке ставятся различные ее узлы. Маслоотделитель и регулировочный клапан отмечали. Еще встречаютсявакуумные ресиверы, нагревательные элементы, гравитационные клапана и многое другое. Это тема для отдельного разговора.

В случае если неисправна клапанная крышка, то проводится ее замена. Это же утверждение касается и других неисправных элементов. Например, если установлена и поврежденауплотнительная манжета клапанной крышки, то ее меняют. На нашем автопортале предлагаем подобрать автосервисы в Казани, оказывающие такой вид услуг как замена прокладки клапанной крышки на двигателях отечественных и иностранных автомобилей.

Выделим несколько важных моментов. Момент первый. Не всегда прокладка клапанной крышки заменяется по факту износа или повреждений. Рекомендуется ее менять в любой ситуации, когда снимается клапанная крышка. Сняли крышку, прежде чем поставить обратно, – смените прокладку. Это негласное правило, несмотря на все возражения, пусть многие не соглашаются.

Причем снимают клапанную крышку не только когда она неисправна и требует сама замены. Это лишь частный случай, есть и другие. Обозначим их.

Случай первый. Конструкционные особенности двигателя. Помните в начале статьи говорили о приводе клапанов и упоминали гидрокомпенсаторы? Это такая важная деталь, которая отвечает за автоматическую регулировку тепловых зазоров клапанов в двигателе. Если эти зазоры не регулировать, то мотору мало не покажется. Но не на всех двигателях стоят гидрокомпенсаторы, и как говорил герой одного известного фильма: «Сама, сама, сама! Не в ресторане, самообслуживание!». То есть зазоры необходимо регулировать самостоятельно, на одних двигателях раньше, например, у ВАЗ 11186 при нулевом ТО и чуть ли не каждые 15 тысяч пробега, а в других позже, в качестве примера на Nissan HR16DE (он же Renault H4M) через 80-100 тысяч. Чтобы отрегулировать зазоры, нужно снять клапанную крышку, а следом подлежит замене и прокладка клапанной крышки.

Случай второй. Ремонт ГРМ двигателя. Иногда характер работ таков, что нужно добраться до внутренней части ГРМ, чтобы выполнить обслуживание и ремонт его компонентов, например, элементов клапанной группы, а конструкционные особенности двигателя позволяют это сделать не снимая ГБЦ, а лишь сняв клапанную крышку. После ремонта придется менять и прокладку. Это лучше чем затем ставить на место ГБЦ, не так трудоемко и затратно.

Случай третий. Капитальный ремонт двигателя. В такой ситуации снимается все что можно снять и меняется практически все что нельзя отремонтировать и нужно заменить.

И последний момент – прокладка клапанной крышки может меняться по регламенту ТО автопроизводителя. Например, написано в регламенте обслуживания Lada Granta с двигателем ВАЗ 11186 что прокладку клапанной крышки надо заменить, значит надо менять.

Суммируя все вышесказанное отметим что прокладка клапанной крышки меняется по регламенту ТО, по факту неисправности и когда приходится снимать саму клапанную крышку.

Теперь немного о замене. О том, что прокладки клапанной крышки может и не быть, уже упоминали, и это полбеды, решаемой при помощи определенного вида герметика. Есть беда и похуже. На ряде моторов немецких, американских и других, не будем их вспоминать «незлым, тихим словом», прокладка намертво припаяна, привулканизирована к клапанной крышке. То есть эта неразлучная парочка меняется в комплекте. Были такие моторы, да и сейчас встречаются.

Заключительный аккорд. Когда проводится замена клапанной крышки, ее уплотнительной манжеты, сальников свечных колодцев, ремонт или замена элементов системы вентиляции картерных газов, размещенных в крышке ГБЦ, требуется соблюдать технологию установки. Ее определяет производитель и прописывает в своей «умной книжке», да и мастера автосервисов о нюансах знают. Нюанс первый – наносить или не наносить герметик, а если наносить то как. Нюанс второй – порядок закручивания болтов или гаек и их момент затяжки. Момент затяжки устанавливается автопроизводителем и регулируется с использованием динамометрического ключа (гаечного ключа со встроенным динамометром). И еще нужны знания особенностей определенного двигателя, навыки его обслуживания. Клапанная крышка (а их бывает и две) ставится по-разному, ГБЦ имеет свои особенности, да еще и вспомогательные агрегаты могут поставить весьма интересно.

Поэтому если заметили течь масла из-под клапанной крышки, требуются регламентированная замена прокладки клапанной крышки или регулировка, ремонт ГРМ, другие работы, связанные с обслуживанием двигателей в Казани, обращайтесь на наш автопортал! Поможем выбрать автосервис, где оказывается весь спектр востребованных в данном случае услуг, и автомагазин, где предлагают все необходимые запчасти.

2018-11-23 Клапанная крышка - предназначение и неисправности

Похожие новости

Новости партнёров