Дроссельная шайба: конструкция устройства, расчёты и наладка

Без применения дроссельных шайб теплофикация большого количества объектов становится невозможной. Стандартные диаметры выпускаемых промышленностью водонапорных труб не позволяют обеспечить правильные гидравлические режимы в магистральной сети теплоснабжения. Наиболее близкие к источнику теплоты здания буду потреблять слишком много тепловой энергии, тогда как наиболее удаленные предприятия её недополучат.

Во избежание этого теплоснабжающие организации предписывают установку дроссельных шайб, ограничивающих расход теплоносителя в соответствии с размером объекта и его тепловой мощностью. Тем самым одновременно достигается несколько целей:

• температура в помещениях отапливаемого объекта находится в пределах законодательных норм и комфортна для человека;
• расход теплоносителя в системе становится предсказуемым, что позволяет выполнить правильную настройку теплогенерирующих установок в котельных;
• наличие дроссельной диафрагмы заставляет владельца объекта обслуживать внутреннюю систему отопления, иначе температура в помещениях будет ниже нормы, а температура обратного трубопровода завышенной, что является поводом для штрафа.

Кроме этого, владельцы объектов могут устанавливать повторные дроссельные шайбы, регулируя расход теплоносителя внутри предприятия.

Необходимые инструменты

Регулировка клапанов 3S-FE невозможна без заранее подготовленных инструментов. Для проведения работ понадобится следующий инструментарий:

Микрометр

• микрометр;
• набор щупов, в особенности интересуют инструменты с меньшим шагом;
• пинцет с изогнутым наконечником;
• регулировочные шайбы;
• отвертка;
• фонарик.

Перед началом работ следует помнить о том, что двигатель автомобиля должен быть холодным для точного измерения и регулировки зазора.

Набор щупов

Количество клапанов

В классическом варианте четырехтактному двигателю для работы достаточно иметь по два клапана на каждый цилиндр. Но к современным моторам предъявляются все большие требования по мощности, расходу топлива и экологичности, поэтому для них этого уже становится недостаточно. Поскольку чем больше клапанов, тем более эффективно происходит наполнение цилиндра свежим зарядом. В разное время на двигателях пробовались следующие схемы:

• трехклапанные (впуск – 2, выпуск – 1);
• четырехклапанные (впуск – 2, выпуск – 2);
• пятиклапанные (впуск – 3, выпуск – 2).

Лучшее наполнение цилиндров и их очистка обеспечиваются при использовании большего числа клапанов на один цилиндр. Но при этом усложняется конструкция двигателя.

На сегодняшний день наиболее популярными являются моторы с 4 клапанами на цилиндр. Первые такие двигатели появились еще в 1912 году на автомобиле Peugeot Gran Prix. Тогда широкого применения данное решение не получило, но начиная с 1970 года начали активно выпускаться серийные автомобили с таким количеством клапанов.

Гидрокомпенсаторы

С одной стороны кажется, что это идеальная система. Не нужно заморачиваться с постоянной регулировкой клапанов, кулачек распредвала и гидравлический толкатель всегда плотно прижаты друг к другу, повышается мощность падает расход топлива, да и в конце-концов нет такого шума. Вроде вот оно — решение, однако оказывается не все так просто, и многие производители не переходят на «гидрики» из-за ряда причин.

Сейчас гидрокомпенсатор представляет из себя почти тот же толкатель, только с автоматически регулируемой центральной частью. Она может выдвигаться или наоборот сжиматься, от нужных условий. Я сейчас не буду пересказывать все об этой конструкции, все же у меня уже есть статья.

Хочется лишь сказать, что гидравлический компенсатор накачивает в себя моторное масло через специальное отверстие, запирая его внутри. Автоматически уменьшая зазор как на горячую, так и на холодную. Масло до компенсатора подается через специальные каналы в головки блока.

В такой конструкции есть много плюсов:

• Тепловой зазор всегда минимален — это значит, клапан двигателя всегда плотно прижат к кулачку распредвала
• Всегда нужная мощность
• При больших пробегах, меньший расход топлива, чем у оппонента
• Автоматическая корректировка. Не нужно снимать для этой процедуры клапанную крышку
• Ну и соответственно тихая работа. При любом пробеге

Но есть и минусы:

• Сложная конструкция, как самой головки блока, так и гидрокомпенсатора
• Соотвественно высокая цена. Иногда разница с обычным толкателем доходит до нескольких раз. А ведь на цену накладывается еще и головка блока (также дороже) и масляный насос (требуется производительнее)
• Высокие требования к качеству масла
• Чаще замена масла (желательно раз в 10 000 км)
• Если выйдет из строя практически нельзя отремонтировать только замена
• Гидрокомпенсаторы некоторых производителей ходят около 150 000 км (именно при таком пробеге некоторые регулируют тепловые зазоры)
• При выходе из строя слышен сильный стук

Конечно нормальные компенсаторы будут ходить очень долго, обычно весь ресурс мотора. Но при нашем топливе, нагаре, масле (мягко сказать не высокого качества), они могут выходить гораздо быстрее.

Еще раз напоминаю, они очень требовательны к качеству масла (обычно льется хорошая синтетика), также лучше сократить интервалы замены (лучше вообще считать по моточасам)

Тогда будут ходить долго. В общем автомобиль с такой системой более требовательный к своему уходу.

Лично мое мнение компенсаторы все же более совершенная система, чем толкатели. Даже если выйдет из строя можно заменить один – два и дальше эксплуатировать, не выставляя тепловой зазор и не боясь, что (скажем) зажмет клапан.

Сейчас видео версия статьи, смотрим

А теперь голосование, что вы считаете лучше систему с обычными толкателями или с гидрокомпенсаторами

На этом заканчиваю, думаю, моя статья была вам полезна. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР

(16 голосов, средний: 4,31 из 5)

Плюсы и минусы толкателей с гидрокомпенсацией

Гидрокомпенсаторы обладают целым рядом неоспоримых достоинств (по сравнению со стандартными механическими толкателями):

• После запуска двигателя тепловой зазор между распредвалом и поверхностью толкателя «выбирается» автоматически. То есть, полностью отпадает необходимость его регулировки ручным способом.
• Максимальный прижим «шляпки» гидрокомпенсатора к поверхности распредвала осуществляется независимо от температуры двигателя. Это позволяет достичь стабильной «жизнедеятельности» мотора во всем рабочем диапазоне оборотов.
• Более четкая работа клапанов приводит к ощутимой экономии топлива.
• Сам двигатель работает значительно тише, по сравнению с аналогами, оборудованными механическими толкателями.
• Долговечность. Как правило, гидрокомпенсаторы от проверенных временем производителей (при правильной эксплуатации транспортного средства) рассчитаны на весь «жизненный срок» самого двигателя.
• Меньший износ всех деталей ГРМ.

Почему же не все автопроизводители спешат перейти к таким удобным в эксплуатации автоматическим приспособлениям регулировки зазора? Да потому, что как любые технические приспособления, они обладают рядом недостатков:

• Сложность конструкции, как самого толкателя, так и головки блока цилиндров, в которой необходимо обустраивать специальные каналы и отверстия для подачи масла в корпус гидрокомпенсатора.
• Это в свою очередь приводит к значительному удорожанию изделия (в разы по сравнению с механическим «оппонентом») и двигателя, и, как следствие, всего автомобиля в целом.
• Возрастание эксплуатационных расходов. Для бесперебойной и долгосрочной эксплуатации необходимо применять только высококачественные сорта полусинтетических или синтетических масел. К тому же его замену лучше производить не реже чем каждые 10000 км. А при эксплуатации в мегаполисах (с постоянными простоями в пробках и «на светофорах») лучше сократить периодичность до 7000÷8000 км. Это предотвратит забивание каналов и отверстий подачи масла, как в головке блока, так и в корпусе самого гидрокомпенсатора.

• Повышенные требования к производительности масляного насоса. Дополнительная мощность этого узла необходима для создания нужного давления для «закачки» масла внутрь корпуса гидрокомпенсаторов.
• Не ремонтопригодность. При выходе из строя изделие подлежит замене на новое. Гидрокомпесаторы от некоторых производителей служат «верой и правдой» не более 100000÷150000 км пробега. Это вполне соизмеримо с частотой регулировки зазора механических толкателей. Однако заменить «гидрики» значительно дороже, чем выставить необходимые зазоры (особенно, если для этого можно применять регулировочные шайбы).

Устройство

Для того, чтобы понять, из-за чего возникает необходимость проведения регулировки клапанов, нужно немного разбираться в работе ВАЗ 2110. Итак, когда двигатель холодный, между кулачком и толкателем есть зазор.

Он нужен для так называемой компенсации теплового расширения. Проще говоря, все мы знаем, что от нагревания все предметы имеют свойство расширяться.

Вот для того, чтобы было место для расширения, и составляющие части не сломались или не погнулись, существуют зазоры. Однако они должны быть строго определенного размера, иначе вместо пользы мы получим вред.

Чем опасно изменение теплового зазора мотора

Если клапан зажат, то горячие газы, образующиеся во время сгорания топлива, нагревают не только нижнюю, но и верхнюю часть тарелки, то температура клапана увеличивается, что может привести к его прогоранию. Это особенно опасно, если мотор работает под большой нагрузкой или неправильно выставлен угол опережения зажигания.

Прогар клапана приведет к резкому падению мощности мотора, росту расхода топлива и перегреву двигателя. Если клапаны начали стучать, то никакой угрозы для мотора нет. Проблема в том, что на ранней стадии проворачивание вкладыша коленвала проявляет себя аналогичным стуком, поэтому их легко спутать.