Клапан прослужит дольше

Одной из конструктивных особенностей газораспределительных механизмов двигателей ВАЗ классических моделей (2101-2106) является образование лунок в месте контакта торцевой поверхности стержня клапана с приводным рычагом – рокером. Эта лунка образуется уже через 30-40 тыс. пробега, имеет она обычно неправильную форму, и может появиться как на одном, так и нескольких клапанах.

Наличие такого дефекта негативно сказывается сразу в нескольких местах: 

Во-первых, она затрудняется проведение регулировки теплового зазора. Оно и понятно, при проведении работ, щуп, который загоняется между рокером и клапаном, проходит по торцу, и при регулировке глубина лунки получается неучтенной. А ведь именно в ней происходит контакт деталей, поэтому зазор получается несколько увеличенным.

Во-вторых, лунка не дает клапану вращаться. Конструктивные свойства клапанных пружин обеспечивают вращение клапану вокруг оси. Благодаря этому поддерживается равномерный износ кромки клапана по всей окружности и его посадочного седла. Но в этом есть одна особенность – если бы клапан вращался постоянно, то место контакта рокера с торцом клапана менялось. На деле же, вращаться он начинает при достижении 4000 об/мин, если обороты меньше, клапан вращательного движения не получает. Именно из-за этого и начинает образовываться лунка.

В дальнейшем, даже при выходе на необходимые обороты, когда клапан должен начинать вращаться, пятка цепляется за ребро образовавшейся лунки, и мешает ему совершать движение вокруг оси.

Результатом этого всего является неравномерный износ торца клапана, его кромок и посадочного седла. Дополнительно из-за этой лунки клапан может перекоситься в направляющей, что приводит разбиванию втулки и маслосъемных колец. А это уже грозит достаточно серьезным ремонтом.

Один из самых простейших методов борьбы…

с неравномерной выработкой поверхности торца клапана – замена поврежденных элементов на новые. Метод этот действительно хорош, вот только не очень удобный. Ведь приходится разбирать мотор, чтобы поменять клапана, а делать это каждый 40-50 тыс. км – не очень «весело».

Вторым способом борьбы с лунками на торцах было использование специальных приспособлений для обработки торцевой поверхности. Но продавались они очень давно, особой популярностью не пользовались у автовладельцев, поэтому сейчас это приспособление вряд ли и найдешь.

В 80-х годах борьбой с этой проблемой занимались серьезно. Одно из решений разработал инженер ВАЗа, использовавший для этого имеющийся опыт, уже разработанные методики и специальное программное обеспечение.

Им было установлено, что самое большое влияние на функционирование узла «рокер-клапан» оказывает расположение опорной точки приводного рычага. Согласно расчетов, для оптимального функционирования клапана перпендикуляр из центра качания рокера на ось торца должен разделять отрезок, в диапазоне которого передвигается торец, примерно на равные части.

Такое положение рокера дает минимальное смещение пятна контакта. Результатом этого является в три раза уменьшенное удельное скольжение. То есть, пятка рокера по большому счету просто прокатывается по торцевой поверхности клапана, а не скользит по ней.

Благодаря этому удалось также обеспечить начало вращения клапана уже на 3000 об/мин, то есть на средних для двигателей ВАЗ оборотах. А значит, увеличивается срок службы клапанов, поскольку вращение обеспечивает более равномерный его износ.

Практически же осуществить разработанный метод можно было либо путем уменьшения высоты корпуса распределительного вала, либо же – увеличением базового диаметра его кулачков. Но в условиях массового производства внесение таких изменений в конструкцию было бы не рентабельным.

Разработчик же этого метода предлагал несколько иной способ, причем достаточно простой. Чтобы избежать появления неравномерной выработки на поверхности торца клапанов, достаточно было лишь сделать клапан немного длиннее – всего на 0,8 мм.

Такое решение было достаточно интересным, о чем гласит то, что его разработка не остановилась на стадии расчетов, а проводились и практические испытания, причем делали их в Управлении испытаний и доводки авто Волжского автомобильного завода. Результаты этих тестов показывали, что изменение длины клапанов позволило побороть причины появления лунок на торцах клапанов. И вот на этом все закончилось, хоть автор метода и настаивал на внедрении его, но руководство ВАЗ тогда решило просто «отмахнуться» от этого и продолжать выпуск авто «как есть».

Для автовладельцев же эта проблема имеет место и с образованием лунок им приходиться бороться самостоятельно. И для этого уже разработали свой метод, который не требует удлинения клапанов.

Все, что нужно сделать – это просто несколько опустить клапан в седле вниз – на те же 0,8 мм. А для этого нужно всего лишь раззенкеровать седла. Для этого следует использовать стандартные зенкера с углами 60 и 90 град. При этом необходимо оставлять припуск в 0,05 мм на притирочные работы. Во время притирки нужно добиться, чтобы ширина рабочих полос фаски для выпускных клапанов составляла 2,5 мм, а впускных – 2,0 мм.

После сборки, при регулировке тепловых зазоров, регулировочные болты будут вворачиваться несколько глубже (где-то 1,7 мм), но это ничем не сказывается.

Вот так вот просто можно решить проблему с образованием неправильной выработки в торцах клапанов.