Мощность любого мотора напрямую зависит от того, сколько топливо-воздушной смеси попадет в цилиндры за доли секунды. Впускной клапан работает здесь главным шлюзом. Он открывает доступ воздуху и герметично запирает камеру сгорания в момент сжатия. Если герметичность нарушена даже на микрон, компрессия падает, а машина теряет динамику.
В отличие от выпускных аналогов, эти детали работают в более щадящем температурном режиме. Их постоянно охлаждает поток свежего воздуха или смеси. Однако тепловая нагрузка на впускной клапан все равно колоссальная, а требования к точности его прилегания — жесткие. Малейший перекос стержня или износ седла мгновенно сказываются на работе всего механизма газораспределения.
Конструктивные особенности и материалы
Инженеры специально делают тарелку впускного элемента большего диаметра, чем у выпускного. Это нужно для лучшего наполнения цилиндров, так как «засосать» воздух сложнее, чем вытолкнуть отработанные газы под давлением. Изготавливают деталь чаще всего из легированной хромистой стали, способной выдерживать постоянные ударные нагрузки.
Сам узел состоит из нескольких критически важных зон, каждая из которых выполняет свою задачу:
- тарелка; перекрывает седло в головке блока цилиндров;
- рабочая фаска; обеспечивает герметичность при контакте с седлом;
- стержень; передает усилие от кулачка распредвала или рокера;
- канавки сухарей; фиксируют пружину, возвращающую деталь на место.
Геометрия фаски имеет решающее значение. Обычно ее шлифуют под углом 45 или 30 градусов. Если на поверхности тарелки появляются раковины или прогары, притирка уже не поможет — потребуется замена. Сталь в этом месте закалена, но абразив из воздуха или плохой фильтр могут уничтожить покрытие за пару десятков тысяч километров.
Типичные проблемы и симптомы
Основной враг этого узла — не столько температура, сколько масляные отложения. Клапан впускной автомобильный обрастает нагаром из-за изношенных маслосъемных колпачков или проблем с вентиляцией картера. Толстая шуба из коксующегося масла на тарелке мешает нормальному прохождению воздуха и нарушает теплоотвод. Деталь перегревается, так как не может полностью передать тепло на седло головки блока.
Водителю стоит насторожиться при появлении специфических признаков некорректной работы ГРМ:
- хлопки во впускном коллекторе под нагрузкой;
- нестабильный холостой ход и вибрация мотора;
- падение компрессии в одном или нескольких цилиндрах;
- отчетливый металлический цокот на холодную или горячую.
Игнорирование этих симптомов часто приводит к печальному финалу — прогару или обрыву тарелки. Оборванный впускной клапан падает в цилиндр, где встречается с поршнем, что гарантированно ведет к капитальному ремонту двигателя. Поэтому при первых признаках «чихания» во впуск стоит проверить состояние механизма эндоскопом.
Регулировка и тепловые зазоры
Для правильной работы механизма необходим тепловой зазор. Металл при нагреве расширяется, и если зазор слишком мал, тарелка перестанет плотно прижиматься к седлу. В этом случае раскаленные газы прорываются через щель, сжигая кромку детали. Если же зазор слишком велик, ударные нагрузки разбивают торец стержня и кулачок распредвала.
На современных моторах проблему решают гидрокомпенсаторы, которые автоматически выбирают зазор давлением масла. Но на многих проверенных временем двигателях процедуру нужно проводить вручную каждые 40-60 тысяч километров. Правильно настроенный газораспределительный механизм не только бережет железо, но и реально экономит топливо за счет оптимальных фаз газораспределения.
