Клапана ГРМ располагаются непосредственно в камере сгорания и рассчитаны на высокотемпературные нагрузки. Однако при нарушении нормального режима работы ДВС со временем разрушается даже термостойкий материал, из которого они изготовлены. Как быстро прогорают клапана – зависит от характера неполадок. Характерными признаками того, что прогорел клапан в цилиндре, являются неровная работа и затрудненный запуск двигателя, а также потеря мощности. Впрочем, эти же симптомы могут возникнуть и при иных неполадках. Разобраться, что значит «прогорел клапан», почему это произошло и узнать о способах диагностики ГРМ без снятия головки поможет эта статья.
Симптомы прогоревшего клапана
Как понять, что прогорели клапана? Проще всего установить это при визуальном осмотре, но для этого пришлось бы снять ГБЦ, что довольно трудоемко и дорого. Поэтому для начала стоит руководствоваться косвенными признаками. Зная, что происходит, когда прогорает клапан, и как это отражается на работе ДВС, определить поломку можно и без разбора мотора.
Как определить, что прогорел клапан смотрите в таблице, в которой указаны характерные симптомы и основные причины.
Симптом | Причины | Почему это происходит |
Детонация («стучат пальцы») | Октановое число не соответствует рекомендованному производителем. Неверно настроено зажигание | Если бензин низкооктановый или воспламеняется не вовремя, то при сильном сжатии смеси вместо плавного ее сгорания происходит взрыв. Детали камеры сгорания подвергаются ударным нагрузкам, клапана перегреваются и могут трескаться |
Увеличенный расход топлива | Неправильная работа ГРМ | Режим работы ГРМ с поврежденным клапаном нарушается, мощность падает, а с ней и КПД движка, что может приводить к повышенному расходу |
Ухудшение тяги и динамики | Падение общей мощности двигателя | Прогоревший клапан не дает достичь рабочей компрессии в цилиндре, в результате не создается необходимое усилие для перемещения поршня |
Затрудненный запуск | Снижается скорость перемещения поршня | Поршень не способен создать необходимое усилие для вращения коленвала |
Тряска и неровная работа на холостом ходу, изменение звука работы мотора | Пропуски зажигания в цилиндре | В норме вспышки в цилиндрах ДВС происходят с ровными промежутками (пол-оборота коленвала для 4-цилиндрового ДВС) и одинаковой силой, поэтому мотор вращается равномерно. Если прогорел клапан, цилиндр не может выполнять свою работу и двигатель подвергается перепадам нагрузок, вызывающим троение и сильные вибрации |
Выстрелы в глушитель | Воспламенение ВТС в выпускном коллекторе | В негерметичном цилиндре топливовоздушная смесь не сгорает полностью. В итоге остатки топлива попадают в горячий выхлопной тракт и воспламеняются |
Хлопки во впуске | Топливовоздушная смесь возвращается в коллектор и ресивер | Если прогорел и травит клапан на впуске, то при сжатии часть смеси возвращается во впускной ресивер, где и сгорает при подаче искры |
Клапан прогорел и уже не может обеспечить герметичность
По симптомам, перечисленным выше, можно узнать, что прогорели клапана в двигателе. Комбинация нескольких признаков указывает на это с более высокой вероятностью. Прогореть может и седло, к которому клапан должен плотно прилегать при закрытии, хотя это менее распространенная поломка.
Если симптомы указывают на наличие трещин в клапане или на то, что прогорели седла клапанов, в чем причина поломки достоверно можно установить только при помощи полной диагностики и дефектовки. Для проведения ремонта в любом случае придется снимать ГБЦ, а затем менять вышедшие из строя детали.
Стоимость устранения проблемы
Собственноручно заменить клапан на отечественном авто можно с минимальными затратами, потратив около 1000 рублей на сам клапан, новую прокладку ГБЦ, притирочную пасту, антифриз для доливки. Но обычно одним прогоранием все не заканчивается: может потребоваться фрезеровка или замена деформированной из-за перегрева ГБЦ, а также проточка седел клапанов. Пережатый клапан влечет за собой выработку кулачка распредвала.
На СТО менять один клапан берутся неохотно, а полное обслуживание и ремонт ГБЦ стартуют с 5–10 тыс. рублей для ВАЗ – до десятков тысяч для современных иномарок.
После замены прогоревших клапанов и ремонта ГБЦ важно устранить первопричину прогара. Если этого не сделать, то вскоре деталь снова выйдет из строя!
Сколько стоит устранить проблему
Цена услуги по устранению прогара очень сильно зависит от марки и модели автомобиля, причины отказа, уже наступивших последствий, а также общего состояния двигателя.
Потребуется снять головку блока и перебрать её, заменив клапаны, возможно их сёдла и направляющие, сальники и произведя притирку тарелок к гнёздам. В простых случаях можно уложиться примерно в 6000 рублей, но и эта цифра не несёт никакой полезной информации.
Дело в том, что при вскрытии любого двигателя может выявиться масса проблем с весьма трудоёмкими решениями. Ослабшие и сорванные резьбы, нарушенная геометрия стыка головки с блоком, дефектные гидрокомпенсаторы и многое другое.
Почему прогорают клапана двигателя?
Из-за чего прогорает клапан в двигателе? Основная причина – нарушение температурного режима в камере сгорания. Вследствие этого деталь подвергается перегреву, металл начинает плавиться, либо наоборот становиться более хрупким, крошится и трескается. Даже небольшой дефект клапана постепенно прогрессирует, из-за чего со временем тот приходит в негодность.
Существует 6 основных причин, почему прогорают клапана на машине:
- Бедная смесь. Обедненная топливовоздушная смесь горит медленнее нормальной (стехиометрической), часть ее догорает уже на выходе из камеры сгорания, поэтому тепловая нагрузка на выпускной тракт увеличивается. Причины, почему прогорает выпускной клапан, обычно кроются именно в бедной смеси или в следующей неполадке.
- Неправильные углы опережения зажигания. Чем выше октановое число топлива – тем равномернее и медленнее оно горит, поэтому при повышении ОЧ требуется и увеличение угла опережения зажигания. При позднем зажигании смесь догорает уже в выпускном тракте, перегревая клапана. При раннем бензин воспламеняется преждевременно, возникают ударные нагрузки и перегрев.
- Отложение нагара. В момент закрытия клапан плотно прилегает к седлу, которое участвует в отводе избыточного тепла. При образовании на их поверхности нагара теплопередача существенно ухудшается. Охлаждение только через шейку не столь эффективно. Кроме того, слой мешает клапанам полностью закрываться, в результате происходит прорыв горящей смеси во впускной или выпускной коллектор, усугубляющий перегрев.
- Неправильные тепловые зазоры клапанов. На холодном моторе между толкателем клапана и эксцентриком распредвала присутствует зазор, являющийся запасом на расширение металла. Он может периодически регулироваться вручную посредством шайб или стаканчиков нужной толщины или автоматически гидрокомпенсаторами. При неправильной регулировке или износе гидрокомпенсатора деталь занимает неверное положение. Когда клапан пережат – он не может полностью закрыться, горящая смесь прорывается в щель между ним и седлом, вызывая их перегрев. Если прогорел впускной клапан, причины этого чаще всего кроются именно в пережатии или в отложениях на его поверхности, препятствующих запиранию.
- Проблемы с системой охлаждения. Если циркуляция охлаждающей жидкости в ГБЦ нарушена или антифриз просто не справляется с отводом тепла, в результате детали головки перегреваются, а клапана и их седла могут прогореть.
- Некорректная дозировка дизтоплива. На дизелях прогорание клапанов случается из-за все тех же чрезмерных тепловых нагрузок, вызванных неправильной дозировкой горючего. Причиной их может быть неправильная работа ТНВД или топливных форсунок.
Прогорел выпускной клапан
Нагар на клапанах и седлах приводит к прогару
Из вышесказанного можно сделать вывод, какие клапана прогорают чаще – выпускные. Во-первых, они меньше по размеру, а потому быстрее нагреваются. Во-вторых, именно через них удаляются горячие выхлопные газы. Впускные клапана постоянно охлаждаются топливовоздушной смесью или чистым воздухом (на моторах с прямым впрыском) и потому испытывают меньшую температурную нагрузку.
Из-за чего прогорают клапана на бензиновом моторе?
Ответ на вопрос “почему прогорел выпускной клапан на бензиновом моторе?” можно найти предыдущем разделе в пунктах 1–5 (смесь, зажигание, нагар, зазоры и охлаждение). При этом четвертая причина в наибольшей степени относится к двигателям, в которых предусмотрена ручная регулировка теплового зазора. Прогорают ли клапана с гидрокомпенсаторами? Такое тоже случается, но чаще всего по не зависящим от автоматических компенсаторов причинам – сами они из строя выходят редко.
Наиболее распространенной причиной, по которой прогорает клапан в двигателе ВАЗ с 8-клапанным ГРМ, является именно несвоевременная или неквалифицированная регулировка зазоров. На более старых моторах, установленных в ВАЗ 2108 и ВАЗ 2111, проблема проявляется чаще из-за меньшего интервала регулировок. На ДВС серии 1186, устанавливаемых в Калину, Гранту и Датсун, где интервал увеличен за счет доработки ШПГ, она чуть менее выражена. Тем не менее пережатие клапанов – одна из главных причин, почему прогорает впускной клапан. И касается это не только ВАЗов.
Дело в том, что из-за просадки седел и постепенной самопритирки клапанов, свободно вращающихся вокруг своей оси, они постепенно поднимаются вверх. В результате зазор между толкателем и эксцентриковым кулачком распредвала уменьшается, регулировка сбивается.
Обедненная смесь, вызывающая перегрев выпускного канала – главная причина прогара на бензиновых моторах с «гидриками». А вот неправильное зажигание и перегрев ГБЦ в одинаковой степени распространены на всех моторах, вне зависимости от механизма регулировки клапанов.
Почему горят клапана после установки ГБО?
Главной причиной, почему прогорают клапана на газу, является неправильная настройка двигателя под ГБО. Газообразное топливо отличается от бензина октановым числом: у пропан-бутана ОЧ обычно составляет 100 единиц, а у метана – 110. Чем выше ОЧ – тем плавнее оно сгорает, тем дольше достигается «пик» горения, поэтому поджигать его следует раньше. Если зажигание отрегулировано под бензин 92 или 95 – смесь будет догорать уже в выпускном тракте.
При установке ГБО (особенно метанового) обязательно устанавливайте вариатор УОЗ, чтобы корректировать момент искрообразования при езде на газе! Или установите двухрежимную прошивку «газ-бензин». На авто, изначально идущих с ГБО (как Lada Vesta CNG), такая прошивка установлена с завода, для других моделей подобное ПО создают специалисты по чип-тюнингу.
Второй распространенной причиной, почему от газа прогорают клапана, является работа на обедненной смеси. Бедная смесь хуже воспламеняется, дольше горит и догорает уже в выпускном канале, тем самым подвергая клапан и его седло перегреву.
Любое ГБО нуждается в настройке. На системах 1–3-го поколения важно правильно отрегулировать редуктор, а на 4-м и новее – выставить коррекции впрыска относительно бензина в газовом ЭБУ. Если неправильно отрегулировать систему или осознанно «задушить» ее ради экономии – это чревато прогаром.
Расход газа на современном моторе не может быть 1:1 к бензину. Теплотворная способность у них сравнимая (в пределах 40–45 кДж/г), но плотность у пропан-бутана ниже на 15–25% (500–600 г/л против 700–800 г/л). Поэтому расход газа на нормально обогащенной смеси должен быть больше, чем бензина!
Как и на бензине, распространенными причинами прогорания клапана в двигателе с ГБО, могут быть неправильная регулировка зазоров, закоксовка нагаром и проблемы с охлаждением. Поэтому при дефектовке мотора с прогоревшим клапаном стоит убедиться в отсутствии этих проблем.
На моторах с ручной регулировкой клапанов, работающих на газе, при настройке зазоров стоит делать поправку +0,05 мм. Например, для 8-клапанных двигателей ВАЗ нормальные зазоры впуска – 0,15–0,25 мм, а выпуска – 0,3–0,4 мм, но на газе их стоит сдвинуть к 0,2–0,3 мм для впуска и 0,35–0,45 мм – для выпуска.
Почему прогорают клапана на дизеле?
Причины, почему прогорают клапана на дизеле, отличаются от бензиновых ДВС. Искрового зажигания у них нет, а бедная смесь является признаком нормальной работы, так как воздух всегда должен подаваться с избытком для полного сгорания солярки. Типичными причинами, по которым прогорают клапана на машине с дизельным мотором, являются:
- слишком ранний впрыск топлива в цилиндры;
- переобогащение смеси из-за чрезмерного давления ТНВД или переливающих форсунок;
- неправильная регулировка тепловых зазоров или неисправность гидрокомпенсаторов;
- перегрев ГБЦ из-за нарушения циркуляции антифриза или ухудшения его свойств.
Чаще всего клапан на дизеле прогорает именно из-за вышеуказанных причин. На старых ДВС с механическим ТНВД ранний впрыск может возникать из-за поломки таймера (автомата опережения) насоса, управляющего моментом подачи топлива. В современных ДВС с системой Common Rail виновником прогара клапанов могут быть датчики, неверно определяющие момент для впрыска, и изношенные форсунки, льющие горючее сверх нормы.
Причинами, почему прогорают клапана в двигателе автомобиля на дизтопливе, могут быть проблемы с воздушным фильтром и интеркулером (на турбодизеле). Забитый фильтр ограничивает приток воздуха, из-за чего топлива при неизменном объеме подачи становится относительно много. Аналогично действует и перегревающийся (например, из-за загрязнения) интеркулер. Он не может нормально охлаждать воздух, в итоге тот хоть и развивает нужное давление во впуске от расширения при нагреве, но количество кислорода в нем в итоге оказывается недостаточным, так как по массе воздух в дефиците относительно нормы. Оба фактора вызывают переобогащение смеси, которое на дизеле способно привести к прогоранию клапанов.
Авто Новичок — блог для начинающих автолюбителей
Если вы хотите дать возможность использовать свое авто другому человеку, будет верным оформить это решение в официальном порядке. Для этого используются различные доверенности, из которых максимальные полномочия дает генеральная доверенность на авто. Она разрешает человеку, что в нее вписан, выполнять с транспортным средством очень […] Автомобиль сегодня хотя и перестал быть предметом роскоши, но все еще продолжает относиться к разряду весьма дорогостоящих покупок. Неудивительно, что владельцы переживают за свое имущество и хотят обезопасить себя от непредвиденных расходов в результате кражи или повреждения транспортного средства. В этом материале мы расскажем […] Наличие платных дорог до сих пор порождает споры, но от этого ситуация не меняется. В России достаточно отрезков дорог, за проезд по которым нужно платить. Современные технологии способны упростить этот процесс. Подобно NFC-чипам в телефонах и смарт-часах, в автомобиль тоже устанавливается небольшая коробка, которая […] Кондиционер в автомобиле – не столько роскошь, сколько средство обеспечения комфортных условий вождения. Это система из нескольких основных узлов, которая регулирует температуру и влажность воздуха в салоне. Работа автомобильного кондиционера базируется на тех же принципах, что и работа бытового. Естественно, авто различного класса и […] Вылет колесного диска ET – это одна из его основных геометрических характеристик, от которой зависит сама возможность установки тех или иных дисков на автомобиль. Она отражает не только и не столько то, насколько колесо будет выступать за пределы кузова, хотя именно так понимают значение […] При работе дизельного двигателя образуется большой объем вредных для человека и других живых организмов веществ. Это и угарный газ, и соединения свинца, и множество других соединений. Особо опасным является диоксид азота, образующийся в результате реакции кислорода и азота воздуха в условиях экстремально высоких температур. […] Все больше автолюбителей с презрением посматривают в сторону “механики”. Разумеется, необходимость постоянно дергать рычаг переключения скоростей, и периодически выжимать сцепление со временем утомляют. Поэтому количество водителей пересаживающихся на автомобили с АКПП растет от года к году. Впрочем, здесь также есть свои особенности вождения, сейчас […] Любая конструкция двигателя внутреннего сгорания предполагает наличие свечей зажигания. Они осуществляют воспламенение горючей смеси, благодаря чему двигатель приводит автомобиль в движение. Но из-за ряда факторов, в том числе образовании нагара, со временем свечи постепенно выходят из строя и перестают выполнять свои функции. Давайте рассмотрим […] Транспортные средства включают в себя большое количество элементов, обеспечивающих полноценную эксплуатацию. Стоит ли говорить, что среди таких систем нет малозначимых. Особенно когда речь идет о тормозной системе, напрямую обеспечивающей безопасность водителя. Главный тормозной цилиндр можно смело назвать ключевой частью в схеме тормозных гидроприводов. Поэтому […]
Как определить прогоревший клапан без снятия ГБЦ
Осмотр клапанов с помощью эндоскопа подключенного к смартфону
Существует два основных способа, как определить прогоревший клапан с высокой точностью, не разбирая мотор:
- измерение компрессии;
- визуальный осмотр эндоскопом.
Чтобы понять, что прогорели клапана можно провести эти операции самостоятельно или обратиться в автомастерскую. Бюджетный эндоскоп, как и компрессометр, обойдется в 500–1000 рублей. Примерно столько же возьмут за диагностику и мастера на СТО. Осмотр эндоскопом, подключаемым к смартфону, планшету или ноутбуку, позволяет хорошо рассмотреть поврежденный клапан, а «компрессометр» покажет падение давления в цилиндре.
Перед тем, как проверить прогоревший клапан, нужно убедиться в отсутствии проблем с зазорами. Они должны быть правильно выставлены, потому что еще целый пережатый клапан, который не может полностью закрыться, ведет себя так же, как и уже прогоревший.
Для замера компрессии, особенно на моторах с электронным дросселем, нужен помощник, потому что в момент тестирования заслонка должна быть полностью открыта. Также ассистент будет запускать стартер.
Как найти неработающий цилиндр
Определить цилиндр с прогоревшим клапаном можно замеряя компрессию или снимая провода/катушки со свечей на работающем моторе. Как проверить прогоревший клапан на бензиновом двигателе по звуку:
Определение цилиндра с прогоревшем клапаном
- Запустить двигатель, дать ему прогреться и открыть капот.
- Снять провод или катушку со свечи 1-го цилиндра.
- Послушать, изменился ли звук работы мотора, усилились ли вибрации.
- Вернуть провод или катушку на место, снова послушать изменения в работе.
- Повторить п. 2–4 для остальных цилиндров.
Если цилиндр исправно держит давление, то при его отключении двигатель начинает хуже работать, троить и трястись, а при подключении – работа нормализуется. А вот если клапан прогорел, цилиндр полноценно не участвует в работе, поэтому звук и вибрация мотора после отключения-подключения свечи не меняются.
Для дизеля доступен только вариант с компрессометром ввиду отсутствия свечей зажигания. В цилиндре с дефектным клапаном давление будет примерно на 3 (и более) атм меньше, чем в остальных.
Как определить, в чем проблема
Так как распознать прогоревший клапан с эндоскопом можно наверняка, по возможности лучше выбрать этот вариант. Для осмотра нужно:
Прогоревший клапан на картинке с эндоскопа
- Подключить «эндоскоп» к ноутбуку или смартфону и вывести картинку на экран.
- Надеть на камеру насадку-зеркальце (необязательно, если «эндоскоп» с управляемой головкой).
- Выкрутить свечу и через отверстие поместить «эндоскоп» в цилиндр.
- Осмотреть клапана на предмет дефектов.
- Повторить п. 3–4 для каждого цилиндра.
Проверка с компрессометром основана на понимании того, что происходит с давлением, когда прогорает клапан. Для прогретого бензинового ДВС нормальная компрессия составляет 10–15 бар или атмосфер (1–1,5 МПа), в зависимости от степени сжатия. Давление в цилиндре дизеля составляет 20–30 бар или атм. (2–3 МПа), поэтому для его проверки нужен прибор с манометром, имеющим более широкий диапазон измерений.
Как определить, что прогорел клапан, с помощью манометра, указано в инструкции ниже. Если наконечник компрессометра оснащен не резьбой, а резиновым конусом, потребуется помощник.
Порядок проверки прогоревших клапанов компрессометром:
- Выкрутите из ГБЦ свечи зажигания (на бензиновом моторе), свечи накаливания или форсунки (на дизеле). Чтобы не перепутать их при сборке, пронумеруйте свечные наконечники проводов или катушки.
- Перекройте подачу топлива, например, отключив топливный насос (можно вынуть предохранитель) или отсоединив магистраль от ТНВД.
- Вкрутите «компрессометр» в отверстие 1-го цилиндра или плотно прижмите его конусом к отверстию.
- Попросите помощника покрутить мотор стартером в течение 5 секунд, при этом нажимая педаль газа в пол для нормального наполнения цилиндра воздухом.
- Зафиксируйте показания манометра, сверьте их с нормальными для вашего двигателя.
- Обнулите «компрессометр», стравив давление из него.
- Повторите п. 3–6 для каждого из оставшихся цилиндров.
Бензиновый «компрессометр» с резьбой и конусной насадками
Дизельный «компрессометр» с шкалой измерений до 70 бар
После произведения замеров компрессии сравните показания прибора для каждого из цилиндров. Нормальные значения для разных ДВС указаны выше, разброс по цилиндрам должен находиться в пределах 1 бар или атм. (0,1 МПа). Признаком прогара является существенное (на 3 атм и более) падение давления.
Не всегда виновником низкого давления является прогоревший клапан. Причиной плохой компрессии может быть залегание, износ или поломка колец, чрезмерная выработка стенок цилиндра или повреждения поршня. Понять, что так ведет себя прогоревший клапан можно, впрыснув в цилиндр около 10 мл моторного масла и повторно измерив компрессию. Если она увеличилась – проблема с кольцами или износом цилиндра, если не изменилась – клапан не держит давление из-за прогара.
Масло также не поможет увеличить компрессию, если ее нет из-за прогоревшего или лопнувшего от детонации поршня – симптомы будут те же, что и при прогаре клапана. Проверить целостность поршня без разбора можно эндоскопом или ощупыванием его длинным тонким стержнем через свечной колодец.
Можно ли ездить с прогоревшими клапанами
Для тех, кто по симптомам определил, что у его автомобиля проблемы с клапанами, и интересуется: можно ли ездить, если прогорел клапан? – сразу ответ: крайне нежелательно, это может привести к дополнительным затратам. Если действительно прогорел клапан, последствия могут быть плачевными для мотора:
- кусочки разрушающегося клапана повреждают поршень и ГБЦ, обдирают стенки цилиндра, ломают кольца;
- при прогаре впускного клапана топливовоздушная смесь, прорывающаяся во впускной ресивер, может вспыхнуть там и порвать его (особо актуально для пластиковых ресиверов);
- горящая смесь, прорываясь через негерметичный клапан, приводит к перегреву коллектора, приемной трубы, прокладки, приводя к прогоранию деталей выхлопа;
- смесь, которая не может нормально сгореть в цилиндре, догорает в выхлопе, повреждая катализатор, датчик кислорода;
- из-за сохраняющегося локального перегрева ГБЦ может повести, что потребует ее фрезеровки при ремонте или даже замены.
Последствия
Начавший пропускать газ клапан будет постепенно разрушаться. Это может привести к поломкам прочих деталей, стенок цилиндра, поршня, колец. Несгоревший бензин приведёт к порче катализатора, а попав в масло, сильно поменяет его свойства, что может вывести из строя вкладыши и коленвал.
Двигатель будет вибрировать, разрушая навесную арматуру и крепления силового агрегата. Мощность упадёт, расход вырастет.
Можно ли ездить
Ездить с потерей компрессии крайне нежелательно. Своевременный ремонт минимизирует последствия, сохранив двигатель в целом.
Все его детали и системы прочно связаны в процессе работы, нарушение этого баланса приведёт к лавинообразному росту разрушений. Вместо замены клапанов и устранения причины прогара потребуется капитальный ремонт двигателя.
Как избежать прогара клапанов
- Контролируйте качество смесеобразования, периодически осматривая свечи на предмет наличия нагара. Если он белый – смесь бедная и нуждается в корректировке.
- Соблюдайте периодичность замены свечей зажигания, предписанную в регламенте Вашего автомобиля.
- При езде на газе сократите интервал замера клапанных зазоров. Проверяйте их раз в 10 тысяч км (при каждой смене масла) и, при необходимости, регулируйте.
- Заправляйтесь топливом с рекомендованным производителем октановым числом.
- При езде на газе используйте вариатор УОЗ или двухрежимную прошивку ЭБУ «газ-бензин».
- Вовремя меняйте масло, используя продукцию с допусками, рекомендованными производителем авто.
- Меняйте антифриз раз в 3 года или через 40–50 тысяч км, чтобы не допустить ухудшения его свойств, следите за его уровнем в бачке и температурой при движении.
- При появлении уведомления «Check Engine» на панели приборов диагностируйте мотор по OBD-2 для оперативного устранения неполадок.
Придерживаясь указанных рекомендаций, вы продлите срок службы мотора, так как предотвратить прогорание клапанов двигателя проще и дешевле, чем производить их замену. В случае с ВАЗ есть шанс недорого купить на разборке «живую» головку, но даже б/у деталь для иномарок может ударить по кошельку.
Проверка компрессии
Определив неработающий цилиндр, мы должны проверить цилиндр на герметичность. Для этого есть несколько способов:
- измерение компрессии в двигателе. Для этих целей подойдет даже самый дешевый компрессометр с подходящей шкалой измерения. Главное, чтобы в наличии был переходник с подходящей резьбой. Не доверяя точности прибору, ориентируйтесь не столько на показанную цифру, сколько на разницу между цилиндрами. Компрессия при прогаре клапана снижается на 3-6 Атм. в сравнении с соседними горшками;
Во время прокрутки двигателя стартером дроссельная заслонка должна быть полностью открыта, подача топлива во все цилиндры отключена, а аккумулятор полностью заряжен.
- проверка цилиндра на герметичность с помощью тестера. Прибор представляет собой редуктор, через который в цилиндры подается сжатый воздух. Установленный рядом манометр измеряет фактическое давление после редуктора, переводя потерю воздуха в процентную оценку негерметичности;
- измерение относительной компрессии. Своими руками такой тест не провести, но у автодиагноста с осциллографом проверка займет не более 15 минут. Измерить относительную компрессию можно по току стартера либо с помощью скрипта CSS Андрея Шульгина.
Зачем менять
Выход из строя клапанов головки блока цилиндров- не редкость. Они могут выйти из строя в нескольких случаях: погнуться при обрыве ремня ГРМ. Если ремень ГРМ перескочит на несколько зубьев, что не редкость при плохо натянутом ремне, будет то же самое, стержень клапана подогнётся, тарелка будет неплотно прилегать к седлу и клапан не сможет держать компрессию. На цепном приводе растянутая цепь нередко перескакивает на несколько зубьев. эффект тот же самый: только что машина спокойно ехала, и вот вдруг стала и ничем ей не помочь.
Другим показанием к замене клапанов может стать их прогар. Такое случается, когда установлен неправильный зазор клапана, а именно, клапан немного «зажат» и не полностью закрывается, что ухудшает теплоотвод. Выхлопные газы делают своё дело, и тарелка клапана прогорает. Иногда вместе с клапаном приходиться заменить седло.
Клапана меняются только на снятой головке, по-другому их нереально высунуть.
Как будет работать двигатель и что будет если клапана зажать?
Как понять, что клапана зажало
Если после запуска мотор нормально работает, но при долгой работе тяга падает – это симптом зажатых клапанов. Еще одним признаком зажатых клапанов могут быть выстрелы в глушитель при сбросе газа. Т.к. камера сгорания не закрыта полностью, компрессия снижается и происходит нарушение рабочего процесса. Лучше при регулировке превысить допустимый зазор, чем сделать его меньше.
Последствием зажатых клапанов является перегрев, повышенный расход топлива и, как следствие, прогар. С прогоревшим клапаном эксплуатировать двигатель нежелательно, это приводит к прогару седла клапана. Что обернется автовладельцу заменой всей головки.
Последствия прогорания клапанов
Водители со стажем знают ответ на вопрос, можно ли ездить с прогоревшим клапаном. При самом оптимальном раскладе, если не обращать внимания на проблему на первых порах, главным следствием прогара клапанного механизма станет увеличившийся расход горючего как следствия падения совокупной мощности мотора по причине неработоспособности одного из клапанов.
Если продолжать игнорировать детонацию двигателя, седло клапана может прогореть насквозь, из-за чего заменой клапанов уже не обойтись – придётся менять и головку.
Иногда в результате раскрошения клапана кусок отколовшегося металла попадает в цилиндр. Если он достаточно крупный, то велика вероятность, что он сможет повредить поршень и даже стенки цилиндра. В последнем случае двигатель подлежит полной замене.
При наличии ГБО процедуру регулировки клапанов следует осуществлять намного чаще – примерно каждые 10000-12000 километров пробега. Причина – более высокие температурные характеристики горения газово-воздушной смеси. Сама процедура регулировки более сложная и ответственная. Дело в том, что выпускные клапаны при использовании газа обычно слегка поджаты. Достаточно их ещё немного поджать, чтобы клапан начало подклинивать, и тогда его прогорание – лишь вопрос времени. Бензиновые агрегаты в этом отношении более безопасны.
Не рекомендуется обеднять газовую смесь ради экономии – потеря мощности двигателем заставит вас с большим усилием, чем обычно, надавливать на педаль акселератора, а в итоге расход даже увеличится, а клапаны при этом начнут подгорать.
Но если регулировка подачи ТВС выполнена правильно, мощность силового агрегата установится на уровне, сравнимом с работой мотора на бензине. Водители, привыкшие ездить на бензине, обычно производят регулировку при появлении детонационных шумов, и это в принципе верно. Но для машин на газу такой подход неприемлем – осуществлять регулировку следует, не дожидаясь уменьшения компрессии, клапан может прогореть и без появления такой симптоматики, как шумы при работе двигателя.
Конструкция
1- клапан, 2- тарелка, 3- пружина.
Клапан вставляется в ГБЦ снизу, а сверху на него устанавливается пружина, которая прижимает клапан к седлу. Пружина упирается в клапан через тарелку, которая фиксируется с помощью сухарей. Между направляющей втулкой клапана и клапаном устанавливают маслосъёмные колпачки, которые удерживают масло и не позволяют ему убежать в камеру сгорания.
Сверху на клапан давит распредвал. Чтобы добраться до клапана, распредвал надо снять. На некоторых двигателях, на той же «классике» жигулей, на распредвал давит на клапан через коромысла, они размещены на другом валу. Вал коромысел надо снять, чтобы получить доступ к клапану.
Информация для потребителя о недопущение операции притирки клапанов у головки блока цилиндров ЗЗА.
При установке головок блока цилиндров ООО «ЗЗА» на двигатели запрещается проливать бензином и притирать клапаны. Полная герметичность камеры сгорания достигается в процессе обкатки за счет ‘пристукивания’ клапанов в первые минуты работы двигателя.
Применяемые материал седел (жаростойкий порошковый материал с пористой структурой) и лезвийная обработка рабочей фаски с высокой точностью по диаметру, углу наклона и шероховатости позволяют исключить операцию притирки рабочей фаски клапанов.
В процессе обкатки происходит пристукивание клапанов к седлам и при этом резко возрастает герметичность камеры сгорания по сравнению с новой (необкатанной) головкой цилиндров.
Проведение притирки клапанов на новых головках цилиндров производства ООО «ЗЗА» с применением притирочных паст с неизвестной характеристикой не улучшает, а ухудшает ресурс соединения «втулка клапана–клапан–седло» по следующим причинам:
— возможное внедрение абразивного материала в пористую структуру седел и втулок ведет в процессе эксплуатации к интенсивному изнашиванию поверхностей клапана и седла;
— при попадании притирочной пасты на стержень клапана неизбежно ухудшается шероховатость поверхности стержня клапана и разрушается тонкий карбонитрированный слой, который используется для повышения твёрдости поверхности металла и снижения коэффициента трения с целью увеличения износостойкости;
— в маслоотражательных колпачках нарушается геометрия рабочей кромки, что требует 100% замены колпачков;
— после операции притирки требуется высокотемпературная промывка водой под давлением со специальным моющими присадками и последующей сушкой, что в условиях автосервиса обычно не применяется.
Притирка клапанов применяется в ремонтных технологиях для чугунных седел, имеющих высокую твердость (свыше 55 HRC), а для порошковых седел (твердостью 35-40 HRC) необходимо использовать специальный резец с базировкой по отверстию во втулке под стержень клапана.
Всем привет! Давайтека сегодня поговорим о таком холиварном вопросе, как притирание клапанов. Процедура на просторах Драйв 2, мягко говоря, популярная — я еще не видел ни одного описания капильного ремонта ДВС, в котором не упоминался бы этот «ритуал»! Причем поговорим мы скорее даже не о самом притирании, а о тех вещах, которые вызывают его необходимость.
Для начала давайте посмотрим, как устроен узел клапан-седло в геометрическом плане:
Видим кучу фасок (причем на седле может быть не фаска, а радиус)
Про геометрию седла и влияние ее на работу ДВС много и исключительно доходчиво писал Barik-CZ , я же хочу обратить внимание на несколько ключевых для ресурса ГБЦ моментов: 1. Клапан подтягивается к седлу при помощи возвратной пружины
2. Отношение силы прижима клапана к площади фаски на седле дает удельное давление клапана на седло. 3. Через фаску на седле происходит охлаждение клапана.
Как видим, все ключевые для работы ГБЦ моменты упираются в две фаски — на тарелке клапана и на седле.
Что будет, если фаска на седле окажется неравномерной? Удельное давление в разных точках седла будет различным, в зоне с максимальным давлением износ будет существенно быстрее, чем в соседних. Как следствие нарушение герметичности, прорыв горячих газов с одновременным резким ростом температуры клапана в зоне прорыва газов и практически нулевого охлаждения в ней же. Как итог — прогорание клапана.
Причины
Существует несколько причин, почему могут прогореть клапана:
- Заводской брак. Вероятность отклонений от нормы при производстве комплектующих невелика, но всё же существует. Неоднородность металла, дефекты сварочных швов, микротрещины – первые признаки брака.
- Критические температуры. Рабочая температура клапанов колеблется в районе 650 °С. Если система теплоотвода неисправна, избыточный перегрев приведет к быстрому разрушению металла.
- Некачественный бензин. Обеднённая топливная смесь ведет к скачкам температуры, что ещё больше разрушительно для клапанов.
- Газ. Двигатели с газовым питанием подвержены большим нагрузкам, чем бензиновые. Особенно, если автомобиль настроен на бедную подачу газа. Рекомендуется проводить калибровку клапанов каждые 10 – 15 тыс. км.
Признаки
Симптомы прогоревшего клапана совпадают один в один с признаком неисправности системы зажигания. Поэтому очень часто неопытные механики начинают ремонтировать именно зажигание. При этом они меняют крышку трамблера, ставят новые высоковольтные провода, свечи, выставляют зажигание, но результата нет. Движок как работал через раз, так и продолжает троить. Они, кляня создателей автомобилей, продолжают искать причину, даже не догадываясь об истинной причине проблемы. Причем, даже те кто догадался о том, что проблема кроется в моторе, о прогоревших клапанах узнают только сняв ГБЦ.
При этом существует способ диагностировать эту неисправность, не разбирая двигатель. Поиск причины должен происходить по определенному алгоритму:
- Проверяется зажигание
. Здесь нужно уделить внимание работоспособности распределителя, правильность угла опережения зажигания, целостность проводов; - Определяют проблемный цилиндр. Делают это следующим способом. По очереди сдергивают со свечей колпачки высоковольтников. Если цилиндр работает, то двигатель начнет глохнуть. Неисправный на такое действие не отреагирует, и работа двигателя не изменится. Делать это следует аккуратно. Снимать колпачки необходимо с помощью заизолированных пассатижей;
- После этого замеряют компрессию. Скорее всего, она окажется несколько ниже требуемых 11 очков. Но это может быть показателем как проблем с клапанами, так и неисправности поршневой группы.
Видео.
Клапаны обеспечивают осуществление рабочих процессов в цилиндре. Впускные клапаны отвечают за подачу порции топливно-воздушной смеси, а выпускные – за выпуск продуктов сгорания. Прогар одного клапана пагубно влияет на работу всего цилиндра.
Как выглядит прогоревший клапан
Признаками прогоревшего клапана можно назвать троение двигателя, дым из сапуна (сапун –клапан для вентиляции картера и выхода лишнего давления) и при длительной работе двигателя с прогоревшим клапаном – увеличение расхода топлива. Объясним народное понятие «мотор троит». Это означает неисправность одного цилиндра, что проявляется в потере мощности и приемистости, появлении вибрации и выстрелов в выхлопной трубе. Но указанные признаки прогоревшего клапана неоднозначны.
Двигатель также может троить из-за неработающих свечей или слабой искры.
Дым из сапуна может быть также при повреждении поршня. Но тут есть отличительный признак – цвет дыма должен быть сизым, а свеча покрыта маслом, что связано с поломкой поршня. В случае прогара свеча остается сухой. Заметим, что, прогоревший клапан в карбюраторном двигателе и в инжекторе дает одинаковые симптомы, т.к. разница лишь в системе впрыска топлива.