Клапаны и зазоры двигателя ЗМЗ-402 - параметры, устройство, регулировка
Статья обновлена: 18.08.2025
Двигатель ЗМЗ-402 требует точной установки тепловых зазоров в клапанном механизме для стабильной работы.
Неправильные зазоры вызывают снижение мощности, повышенный расход топлива и преждевременный износ деталей.
Статья содержит технические характеристики клапанов, инструкции по установке и регулировке тепловых зазоров.
Основные технические характеристики клапанов ЗМЗ-402
Клапаны двигателя ЗМЗ-402 выполняют функцию управления впуском топливно-воздушной смеси и выпуском отработавших газов. Конструктивно состоят из тарелки и стержня, изготавливаются из жаропрочных сталей для обеспечения ресурсной прочности в условиях высоких температур.
Геометрические параметры и зазоры критичны для корректной работы газораспределительного механизма. Отклонения от регламентных значений приводят к снижению компрессии, перегреву и ускоренному износу деталей.
| Параметр | Впускной клапан | Выпускной клапан |
|---|---|---|
| Диаметр тарелки (мм) | 48 | 40 |
| Диаметр стержня (мм) | 11 | |
| Угол фаски (градусы) | 45° | |
| Тепловой зазор (мм) | 0.25-0.30 | 0.35-0.40 |
| Материал | 40ХН | 40Х10С2М |
Дополнительные параметры:
- Количество клапанов: 8 (4 впускных, 4 выпускных)
- Регулировка зазора: коромыслами через винт с контргайкой
- Момент затяжки гаек коромысел: 50-60 Н·м
Важно: Замер зазоров производится на холодном двигателе (+20°C) щупом между клапанным стержнем и регулировочным винтом коромысла.
Номинальные тепловые зазоры для впускных и выпускных клапанов
Тепловые зазоры в клапанном механизме двигателя ЗМЗ-402 обеспечивают компенсацию линейного расширения деталей при нагреве. Правильно выставленные зазоры гарантируют герметичность камеры сгорания, предотвращают прогар клапанов и снижают ударные нагрузки.
Регулировка выполняется на полностью остывшем двигателе (температура 15-20°C) после снятия клапанной крышки. Контроль осуществляется плоским щупом между регулировочным болтом коромысла и торцом клапана.
| Тип клапана | Номинальный зазор, мм |
|---|---|
| Впускной | 0.25–0.30 |
| Выпускной | 0.35–0.40 |
Ключевые требования при регулировке
- Порядок цилиндров для регулировки: 1–2–4–3
- Каждый клапан регулируется при нахождении поршня соответствующего цилиндра в ВМТ такта сжатия
- Обязательная последовательность действий:
- Ослабьте контргайку регулировочного винта
- Вставьте щуп требуемой толщины между коромыслом и клапаном
- Вращайте винт до легкого зажима щупа
- Зафиксируйте положение контргайкой с моментом затяжки 22–28 Н·м
- Повторная проверка зазора обязательна после затяжки контргайки
Подготовка двигателя к регулировке клапанных зазоров
Убедитесь, что двигатель остыл до температуры окружающей среды (20-25°C). Регулировка на прогретом моторе категорически запрещена из-за теплового расширения деталей, что приведет к некорректным результатам. Остановите двигатель минимум за 4-5 часов до начала работ.
Очистите верхнюю часть двигателя от грязи и масла, особенно область клапанной крышки и прилегающие поверхности. Это предотвратит попадание посторонних частиц внутрь ГРМ при снятии крышки. Заблокируйте автомобиль стояночным тормозом, установите противооткатные упоры под колеса и снимите клемму "минус" с аккумулятора.
Порядок подготовки
- Снимите клапанную крышку: Открутите гайки крепления крышки в диагональной последовательности. Аккуратно демонтируйте крышку вместе с прокладкой, избегая деформации.
- Установите поршень 1-го цилиндра в ВМТ такта сжатия:
- Проворачивайте коленвал за болт шкива по часовой стрелке (ключом на 38 мм).
- Совместите метку на шкиве коленвала с цифрой "0" (или средней риской) на передней крышке ГРМ.
- Убедитесь, что метки на звездочках распредвалов направлены наружу и находятся на одном уровне с верхней плоскостью головки блока.
- Проверьте положение: оба клапана 1-го цилиндра должны быть закрыты (коромысла свободно качаются).
- Подготовьте инструмент:
- Набор щупов толщиной 0.25-0.45 мм (стандартный зазор для ЗМЗ-402: впуск – 0.25 мм, выпуск – 0.35 мм)
- Ключи на 13, 17 и гаечный ключ (или торцевая головка) на 38 мм для проворачивания коленвала
- Отвертка с плоским жалом
- Чистая ветошь
| Цилиндр для регулировки | Положение меток после установки ВМТ 1-го цилиндра |
| 1 цилиндр (впуск/выпуск) | Кулачки распредвалов направлены вверх от коромысел |
| 2 цилиндр (выпуск) | Метка на шкиве коленвала + 180° |
| 4 цилиндр (впуск) | Метка на шкиве коленвала + 180° |
| 3 цилиндр (впуск/выпуск) | Метка на шкиве коленвала + 360° (полный оборот) |
Важно: Не допускайте проворачивания распредвалов при снятой крышке. Если метки сбились, заново установите ВМТ 1-го цилиндра. Убедитесь в отсутствии люфтов в шарнирах коромысел перед регулировкой.
Определение верхней мертвой точки такта сжатия первого цилиндра
Для корректной регулировки зазоров клапанов двигателя ЗМЗ-402 необходимо точно установить положение ВМТ (верхней мертвой точки) такта сжатия в первом цилиндре. Это обеспечивает закрытое состояние клапанов и исключает ошибки при настройке тепловых зазоров. Процедура выполняется при холодном двигателе.
Основные ориентиры – метки на шкиве коленчатого вала и указателе на крышке привода ГРМ. Совмещение этих меток указывает на ВМТ поршня первого или четвертого цилиндров. Для идентификации такта сжатия требуется дополнительная проверка положения клапанов.
Пошаговая инструкция
- Снимите крышку воздушного фильтра и клапанную крышку для доступа к коромыслам.
- Проворачивайте коленчатый вал за болт крепления шкива (ключом на 38 мм) по часовой стрелке.
- Следите за движением клапанов 1-го цилиндра:
- При такте впуска откроется впускной клапан
- При последующем проворачивании оба клапана закроются
- После закрытия клапанов продолжайте вращение до совпадения метки на шкиве коленвала с длинной риской (0°) на указателе крышки ГРМ.
- Проверьте состояние клапанов:
- Коромысла обоих клапанов должны свободно качаться (наличие теплового зазора)
- Если клапаны прижаты (зазор отсутствует) – проверните вал на 360° и повторите проверку
Контрольные признаки ВМТ сжатия
| Параметр | Состояние |
|---|---|
| Метка шкива коленвала | Совпадает с длинной риской (0°) на указателе |
| Впускной клапан 1-го цил. | Полностью закрыт (коромысло имеет люфт) |
| Выпускной клапан 1-го цил. | Полностью закрыт (коромысло имеет люфт) |
| Распределительный вал | Кулачки 1-го цилиндра направлены вверх ("горб" от коромысел) |
Важно: При правильном положении можно приступать к регулировке клапанов согласно схеме для ЗМЗ-402. Не допускается проворачивание коленвала против часовой стрелки из-за риска перескока цепи ГРМ.
Последовательность регулировки зазоров по цилиндрам
Регулировка тепловых зазоров клапанов двигателя ЗМЗ-402 производится на холодном двигателе (20-25°C) в строгой последовательности, соответствующей порядку работы цилиндров 1-2-4-3. Для этого коленчатый вал проворачивают на 180° после регулировки каждого цилиндра, переходя к следующему в указанном порядке.
Регулировку начинают с установки поршня первого цилиндра в верхнюю мертвую точку (ВМТ) такта сжатия, что соответствует совпадению меток на шкивах коленчатого и распределительного валов. В этом положении регулируются оба клапана первого цилиндра. Затем коленвал поворачивают на 180° для регулировки клапанов следующего цилиндра.
- Установите коленчатый вал в положение ВМТ такта сжатия 1-го цилиндра (метки совмещены). Регулируйте зазоры обоих клапанов 1-го цилиндра: впускного (0,25 мм) и выпускного (0,45 мм) с помощью регулировочного винта и щупа.
- Поверните коленчатый вал на 180° по часовой стрелке. Отрегулируйте зазоры обоих клапанов 2-го цилиндра.
- Поверните коленчатый вал еще на 180°. Отрегулируйте зазоры обоих клапанов 4-го цилиндра.
- Поверните коленчатый вал еще на 180°. Отрегулируйте зазоры обоих клапанов 3-го цилиндра.
- Проверьте правильность регулировки: проверните коленвал на два оборота (720°) и установите снова ВМТ 1-го цилиндра. Проверьте зазоры на первом цилиндре.
| Угол поворота коленвала | Цилиндр в ВМТ (сжатие) | Регулируемые клапаны |
|---|---|---|
| 0° (начальное положение) | 1 | Оба клапана 1-го цилиндра |
| 180° | 2 | Оба клапана 2-го цилиндра |
| 360° | 4 | Оба клапана 4-го цилиндра |
| 540° | 3 | Оба клапана 3-го цилиндра |
Техника измерения и установки зазора щупом
Для измерения теплового зазора клапанов двигателя ЗМЗ-402 используется набор плоских щупов. Оптимальный зазор на холодном двигателе (температура 20°C) составляет 0,35 мм для впускных и 0,40 мм для выпускных клапанов. Проверка выполняется при полностью закрытых клапанах, что достигается поворотом коленвала до совмещения меток на шкиве и передней крышке для соответствующего цилиндра.
Щуп должен вставляться между регулировочным болтом и стержнем клапана с небольшим усилием. Правильно подобранный зазор характеризуется ощутимым сопротивлением при перемещении щупа, при этом он не должен свободно болтаться или требовать чрезмерного нажима. Фиксация контргайки производится после выставления зазора, чтобы избежать смещения регулировочного болта.
Порядок регулировки зазора
- Установите поршень 1-го цилиндра в ВМТ такта сжатия (метки на шкиве и крышке совмещены).
- Проверьте щупом зазоры клапанов:
- 1-й цилиндр: впускной и выпускной
- 2-й цилиндр: впускной
- 3-й цилиндр: выпускной
- Ослабьте контргайку регулировочного болта ключом на 13 мм.
- Вращайте регулировочный болт отверткой до достижения требуемого натяга щупа.
- Зафиксируйте болт, затяните контргайку моментом 18-20 Н·м с повторной проверкой зазора.
- Поверните коленвал на 180° (метка на шкиве к крышке), отрегулируйте клапаны:
- 4-й цилиндр: впускной и выпускной
- 2-й цилиндр: выпускной
- 3-й цилиндр: впускной
| Тип клапана | Номинальный зазор (холодный) | Крутящий момент контргайки |
|---|---|---|
| Впускной | 0,35 мм | 18-20 Н·м |
| Выпускной | 0,40 мм |
Важно! Запрещена регулировка на прогретом двигателе. После затяжки контргайки обязателен контрольный замер щупом – прижим болта может изменить установленное значение. Используйте только исправные щупы без заусенцев и деформаций.
Контроль выполненной регулировки клапанных зазоров
После завершения регулировки клапанных зазоров двигателя ЗМЗ-402 обязателен контрольный замер для подтверждения точности выполненных работ. Пренебрежение этим этапом может привести к некорректной работе газораспределительного механизма и ускоренному износу деталей.
Проверка осуществляется путём повторного замера каждого зазора щупом в соответствии с установленной последовательностью цилиндров (1-2-4-3). Коленчатый вал проворачивается вручную на 360° после каждой пары клапанов для соблюдения фаз газораспределения.
Алгоритм контрольной проверки
- Повторно измерьте щупом зазоры впускных (0.15 мм) и выпускных (0.35 мм) клапанов на всех цилиндрах
- Сравните фактические значения с нормативами:
- Допустимое отклонение: ±0.02 мм
- Недопустимо: уменьшение зазора ниже минимального предела
- Проверьте фиксацию контргаек на регулировочных болтах – они не должны иметь люфта
- Убедитесь в свободном вращении толкателей в своих посадочных местах
При обнаружении отклонений зазоров от нормы выполните регулировку повторно, уделяя особое внимание точности установки щупа и усилию затяжки контргаек. После коррекции проведите контрольный замер по полному циклу.
Список источников
При подготовке материалов по регулировке клапанных зазоров двигателя ЗМЗ-402 критически важно опираться на проверенную техническую документацию от производителя и авторитетные специализированные издания. Использование недостоверных источников может привести к некорректной настройке и повреждению силового агрегата.
Ниже представлен перечень рекомендуемых информационных ресурсов, содержащих точные спецификации, методики измерений и пошаговые алгоритмы работ. Все указанные материалы должны соответствовать актуальным редакциям технических условий завода-изготовителя.
- Официальное руководство по ремонту и техническому обслуживанию автомобилей ГАЗ с двигателем ЗМЗ-402 - разделы по ГРМ и механизму клапанов
- Технические условия и паспорта двигателя ЗМЗ-402.10 (Заволжский моторный завод)
- Стандарты предприятия ЗМЗ ТУ 37.001.162-89 - допуски и посадки деталей цилиндропоршневой группы
- Учебные пособия по устройству автомобильных двигателей (главы о системах газораспределения)
- Методические рекомендации НИИ автотранспорта по регулировке тепловых зазоров клапанов V8
- Workshop manuals от производителей инструмента для шлифованных щупов и динамометрических ключей
- Технические бюллетени ВНИИМЕТМАШ по контролю износа кулачков распредвала
- Справочник "Регулировочные параметры отечественных ДВС" под ред. Ю.А. Семёнова