Признаки прогоревшего клапана и причины прогара

Клапаны являются частью газораспределительного механизма и отвечают за открытие и закрытия впускных и выпускных отверстий через которые в цилиндры попадает топливная смесь и отводятся отработанные газы. Поскольку клапаны постоянно работают в условиях критических тепловых нагрузок, то случается, что они прогорают. Если опытным автомобилистам хорошо известны признаки прогоревшего клапана, то новичкам они чаще всего неведомы, как, впрочем, и то, почему эти детали приходят в негодность, чем это грозит и как делать ремонт после прогара. Попробуем устранить эти пробелы в знаниях.

Что такое прогар клапана?

Поскольку клапаны двигателей внутреннего сгорания изготавливаются из высокопрочных и стойких к воздействию высоких температур металлических сплавов, то «гореть» в классическом смысле этого слова они, конечно же, не могут. Прогар клапана — это технический термин, который означает, что на его кромке образовалась трещина или появилось проплавление. Вследствие таких дефектов теряется герметичность прилегания его тарелки к седлу, что неминуемо приводит к проблемам в функционировании двигателя и может явиться причиной его серьезной поломки.

Почему прогорают клапана?

Как выглядит прогоревший клапан

Специалисты выделяют целый ряд причин, по которым прогорают клапаны двигателей внутреннего сгорания. Наиболее частыми и распространенными из них являются следующие:

• Заводской брак самих деталей;
• Неправильная регулировка;
• Неисправности системы охлаждения силовых агрегатов;
• Неисправности и износ других деталей системы газораспределения;
• Длительная работа двигателя на обедненной топливной смеси.

Не так давно одна из компаний, специализирующихся на производстве автомобильных компонентов, привела статистику, свидетельствующую о том, что поломки примерно 20% из вышедших из строя клапанов происходят по причине заводского брака. Сейчас выпуском этих деталей занимается немало компаний, причем среди них есть и такие, которые не в полной мере соблюдают технологию их изготовления. Клапана именно таких производителей чаще всего и прогорают. Что касается дефектов, из-за которых они выходят их строя, то ими являются неоднородность металла; изъяны, появляющиеся при ковке и неправильной термической обработке; микротрещины; плохая адгезия покрытия клапанной поверхности.

Достаточно частой причиной прогара клапанов является неправильная регулировка их тепловых зазоров. Она приводит к перегреву деталей со всеми вытекающими последствиям. Следует заметить, что по этой причине прогорают клапаны как тех двигателей, в которых они регулируются вручную, так и тех, в которых этот процесс осуществляется автоматически. Во втором случае за регулировку теплового зазора отвечают гидрокомпенсаторы, и если они по каким-либо причинам выходят из строя, то клапаны начинают перегреваться.

Их температура может чрезмерно повышаться и в тех случаях, когда двигатель плохо охлаждается. Это может происходить из-за проблем с насосом, термостатом, засоренности радиатора или банальной нехватки охлаждающей жидкости.

Нередко случается так, что в процессе длительной эксплуатации двигателя изнашиваются направляющие втулки клапанов. Это, а также такой дефект, как ослабление упругости прижимной пружины, нередко приводит к неправильному позиционированию детали и, как следствие, ее перегреву и прогару. Кроме того, клапаны часто прогорают и тогда, когда двигатели в течение долгого времени работают на обедненной топливной смеси.

Признаки прогара клапанов

Наиболее верным признаком того, что в двигателе прогорел клапан (или сразу несколько клапанов) является то, что он начинает «троить». В принципе, так происходит и тогда, когда происходят неисправности в системе зажигания автомобиля, однако если после проверки выясняется, что с ней все в порядке, то имеет смысл проверить именно клапаны.

Еще один симптом, который сигнализировать об этой неисправности — это потеря мощности и приемистости машины. Причин такого поведения автомобиля может быть немало, но прогар клапанов является одной из наиболее частых из них. Наконец, еще одним признаком является появление периодических хлопков как во всасывающий коллектор, так и в выхлопную систему (глушитель).

Если выясняется, что клапана действительно прогрели, то откладывать ремонт не следует. Дело в том, что эксплуатация двигателя с прогоревшими клапанами чревата появлением еще более серьезных проблем. 

Возможные последствия прогара клапанов

Как показывает практика, самым безобидным из всех последствий, которыми грозит эксплуатация автомобиля с прогоревшими клапанами, является повышение расхода топлива. Дело в том, что силовой агрегат начинает работать нестабильно, в камеры сгорания цилиндров поступает, как правило, больше топливной смеси, чем необходимо.

Гораздо более опасно то, что при эксплуатации двигателя, клапана которого прогорели, возможно попадание в его цилиндры осколков. Пригоревшие клапаны теряют свою прочность, неуклонно разрушаются, и частицы металла вполне могут попасть (и, чаще всего, попадают) непосредственно в поршневую группу и разрушают ее. Это может привести к необходимости серьезного ремонта мотора, вплоть до полной замены головки блока цилиндров. Если же и в таких условиях продолжать эксплуатировать силовой агрегат, то, в конце концов, его придется менять полностью. 

Ремонт после прогара клапанов

Когда в процессе диагностики точно выяснилось, что клапаны прогорели, необходимо прекратить эксплуатацию двигателя и приняться за его ремонт. Прежде всего, нужно устранить причины возникновения неисправности, поскольку если этого не сделать, то она обязательно возникнет вновь.

Если установлено, что причиной прогара клапанов стала неправильная их регулировка, то нужно заменить их на новые и верно отрегулировать. В современных автомобилях для устранения такой неполадки часто приходится также менять гидрокомпенсаторы.

При износе направляющих втулок и ослабления пружин, их также необходимо поменять вместе с клапанами. Для их замены следует подбирать только детали, которые изготавливаются известными и надежными производителями, чтобы быть полностью уверенным в их высоком качестве.

В тех случаях, когда причиной прогара клапанов стала неисправность системы охлаждения двигателя, то отремонтировать нужно в первую очередь именно ее, и только потом браться за замену клапанов. Наконец, в любом случае следует отказаться от использования некачественного топлива и изменить режимы функционирования силового агрегата таким образом, чтобы он не работал на обедненной топливной смеси. 

Видео на тему

Похожие статьи

avtonov.com

причины, симптомы прогара клапана, замена, регулировка, ремонт гбц

Конструкция газораспределительной системы большинства двигателей внутреннего сгорания включает в себя систему клапанов. Она регулирует своевременное поступление воздуха или горючей смеси в камеру сгорания и выпуск отработанных газов. Сам клапан постоянно работает в агрессивных условиях под воздействием высоких давлений и температур, которые разрушают корпус детали, приводя к поломке двигателя. Существуют определенные причины и условия, при которых прогорание клапанов происходит значительно быстрее от расчетного периода эксплуатации.

Почему прогорают клапана

Любая трущаяся деталь автомобиля со временем изнашивается. Что касается клапанов, чаще прогорают именно выпускные, так как в отличие от впускных, они не охлаждаются потоком воздуха, нагреваются до 650^оС и более уязвимы к прогоранию. В них основной отвод тепла происходит через седла и направляющие, а значит, хороший контакт детали с седлом очень важен. Главными причинами прогорания клапанов являются следующие:

1. Появление нагара на клапане и седле, создающее дополнительное нагревание.
2. Износ седла или направляющей клапана, что препятствует полноценному отводу тепла.
3. Нарушение высоты посадки клапана после притирки, из-за чего его стержень торчит выше и нарушает геометрию коромысла, а при нагреве исчезает положенный зазор.
4. Занижение допустимого клапанного зазора и износ седла, в результате чего после нагрева клапан плохо прижимается к седлу, пропускает газы, перегревается и прогорает.
5. Перегрев двигателя, связанный с поломкой системы охлаждения.
6. Повышенная температура сгорания топлива при позднем или раннем зажигании, работе мотора на обедненной смеси.
7. Затрудненный выхлоп при засорении каталитического конвертера или повреждении выпускного коллектора.

Симптомы прогоревшего клапана

Главный признак прогоревшего клапана – отчетливое троение двигателя при всех режимах работы. Также ощутимо падает мощность и растет расход топлива. Признаки поломки сходны с другими проблемами двигателя, и ее легко перепутать со следующими неполадками:

1. Износом поршневых колец и падением компрессии в цилиндрах.
2. Поломкой высоковольтных проводов и свечей зажигания.
3. Поломкой форсунок и неисправностями системы питания.

Для точной диагностики неисправности исключают все вышеназванные варианты в следующем порядке:

1. Проверка исправности свечей зажигания производится на работающем двигателе при холостых оборотах последовательным отсоединением колпака каждой свечи. При снятии внимательно следят за реакцией двигателя и стабильностью его работы. Если двигатель стал работать хуже, значит в цилиндре клапана целы. Если характер работы почти не поменялся, то, скорее всего, проблемный цилиндр обнаружен.

2. На неисправном цилиндре меняют свечу зажигания на заведомо работоспособную, проверяют высоковольтный провод и катушку зажигания. После запуска двигателя становится ясно, была ли поломка в системе зажигания, или требуется дальнейшая диагностика.

3. Если при замене неисправных деталей системы зажигания двигатель продолжает троить, причиной поломки могут служить прогар клапана или неисправности в поршневой группе в виде залегания или износа колец. Обе поломки приводят к низкой компрессии в проблемном цилиндре, но методом ее измерения выяснить, какая именно из двух поломок случилась, не получится. Для этого выполняют следующую дополнительную диагностику:

• После замера компрессии, в проблемный цилиндр через свечное отверстие заливают несколько мл моторного масла и делают повторный замер. Если компрессия увеличилась, значит проблема в залегании колец, если нет – значит прогорел клапан;
• На проблемном цилиндре осматривают свечу зажигания. При прогоревшем клапане она будет полностью сухой, и без налета масла. Если поломка связана с поршневой группой, то свеча будет покрыта маслом, а при работе мотора из снятого сапуна можно наблюдать сизый дым.

Замена прогоревших клапанов

Операция замены клапанов различных двигателей сходна, и различается только размером деталей и размещением их на головке блок цилиндров. Перед выполнением операции готовят притирочный порошок, новые сальники клапанов и новую прокладку под головку. После демонтажа ГБЦ, операции проделываются в следующем порядке:

1. Рассухаривание клапана. Для этого головка выкладывается на ровную поверхность, под клапан помещают резиновый коврик. Трубку диаметром 13 мм наставляют на клапан, чтобы сухарики находились внутри, и молотком наносят удары. Клапан рассухаривается, а сухарики остаются в трубке. Операция также без труда проводится при помощи специального приспособления, сжимающего прожину, и позволяющего вытащить сухарики.

1. Клапан вытаскивают, вставляют новый, и проверяют направляющую втулки пошатыванием. При биении до 1 мм направляющую не заменяют.

3. При необходимости замены направляющей, используют специальную оправку. Старую деталь выбивают в направлении распредвала при помощи полукувалдочки тяжелым ударом, чтобы деталь не раскрошилась. После в головку забивают новую втулку, предварительно надев на нее стопорное кольцо.

4. Новый клапан фиксируется стопорным кольцом, узел смазывают маслом.

5. Притирание клапана. Седло первоначально обрабатывают специальной шарошкой, после чего на край клапана наносят притирочный порошок, вставляют в головку, зажимают второй конец в патрон дрели, и, подтягивая его вверх-вниз, обеспечивают клапану герметичное прилегание к седлу. Операцию желательно провести для всех клапанов.

6. Засухаривание клапана. Для этого пружину сильно прижимают и вставляют сухарики. Головку блока цилиндров крепят на блок цилиндров двигателя.

Описанный метод позволяет произвести замену прогоревших клапанов всех моделей ВАЗ: 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2108, 2109, 21099, 2110, 2111, 2112, 2113, 2114, Нива, Лада Приора, Калина, Гранта, Веста и большинства иномарок.

Регулировка клапанов

Регулировка клапанов производится на автомобилях, предусматривающих данный вид техобслуживания, после замены детали и через определенные промежутки пробега автомобиля. Для этого на остывшем двигателе должна быть снята крышка клапанов и защитная крышка зубчатого ремня, вывернуты свечи зажигания и удалено масло из ванн в головке. Перед процедурой поверхность кулачков осматривают: они не должны иметь раковин, задиров и других повреждений. Для контроля величины зазора пользуются щупами, шириной 10 мм.

Порядок регулировки клапанов следующий:

1. В цилиндре, на котором будет производиться регулировка, первый поршень устанавливают в ВМТ совмещением метки на шкиве и блоке цилиндров, в этот момент все клапана на нем находятся в закрытом состоянии. Порядок регулировки определяет завод-изготовитель. Для регулировки следующего цилиндра производят проворачивание коленвала по часовой стрелке на 180^о, распредвал соответственно поворачивается на 90^о.

2. На болте или винте отпускают контргайку, щуп просовывают под рокер (коромысло), и производят регулировку высоты подкладыванием шайбы или вращением регулировочного болта (в зависимости от конструкции ГБЦ). При установке требуемого зазора, контргайку затягивают.

3. После затяжки снова проверяют зазор. Если он не соответствует норме, процедуру заново повторяют. При отличной регулировке щуп должен входить с небольшим усилием, но при этом не гнуться.

voditelauto.ru

Признаки прогоревшего клапана, причины прогара. Признаки прогоревших клапанов. Низкая компрессия в цилиндре. Замена клапанов Прогорел выпускной клапан признаки

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.

Как понять, что клапан прогорел?

Если вы проверили свечи, но двигатель все же троит, тогда следует переходить к процедуре поиска неработающего цилиндра. Она несложная. После запуска двигателя на холостых оборотах, по одному снимаете колпачки со свечей. Если при снятии колпачка двигатель изменил режим работы, это означает что цилиндр рабочий. В случае если изменения произошли несущественные, то следует искать причину в данном цилиндре.

Снятие проводов со свечей зажигания

Далее надо проверить компрессию подозрительного цилиндра. Компрессометром замеряем уровень сжатия, а затем повторяем замер, залив в цилиндр шприц масла. Если второе значение выше первого, то проблема с поршнем. В случае совпадения значений – прогар клапана.

Почему прогорают клапана?

Клапаны работают при постоянных высоких температурах (400-600°С) и значительных механических нагрузках. Впускной клапан находиться в более щадящих тепловых условиях, т.к. охлаждается поступающей топливно-воздушной смесью. Выпускные клапана наоборот, еще больше нагреваются за счет отводимых газов.

Выпускные клапана чаще подвержены прогоранию.

Для правильной работы клапанов должно обеспечиваться четкое прилегание клапана к его седлу и соблюдаться условия их охлаждения (уровень открытия – закрытия). Появление нагара как на самом клапане, так и на седле нарушает оба требования и приводит к повреждению клапана. Нагар может образовываться из-за недорегулировки, износа, заводских дефектов, проблем с системой охлаждения, повышенной температуры сгорания и др.
Заводской дефект причина не такая уж редкая. Деталь сложная, работает в условиях постоянных нагрузок, поэтому даже небольшая неоднородность металла может привести к разрушению всей детали.

Чтобы обезопасить себя от брака, покупай

toyota-cluber.ru

Как самому определить, что прогорел клапан ГРМ

Газораспределительный механизм, являясь частью двигателя, представляет собой высокотехнологичную прецизионную систему, от нормального функционирования которой зависит качество топливовоздушной смеси и её количественные характеристики.

Клапана, входящие в состав ГРМ, вынуждены работать в исключительно тяжёлых, можно даже сказать, экстремальных условиях. Они страдают от воздействия высоких давлений и температур, а если газораспределительный механизм функционирует со сбоями, это сказывается, в первую очередь, на ресурсе клапанов. При этом существует немало причин, приводящих к преждевременному их прогоранию.

Задача каждого водителя – уметь распознавать такие случаи, поскольку если не предпринимать никаких мер, капитального ремонта силового агрегата не избежать. Разумеется, только замена клапанов ситуацию не исправит, поскольку необходимо выяснить реальную причину возникновения неисправности. Мы постараемся помочь начинающим водителям усвоить методы диагностики клапанной системы.

Прогорание клапана как явление

Разумеется, металл не горит, тем более – если это высокопрочный сплав, характеризующийся отличной способностью противостоять высоким температурам. Но прогар клапана – термин, который связан не с горением этой детали ГРМ, а с возникновением дефектов её поверхности. Прежде всего – с появлением очагов расплавления и трещин. Если такие дефекты становятся причиной потери герметичности клапана (с технической точки зрения говорят о неплотном прилегании тарелки клапана к седлу), это неминуемо отразится на функционировании самого мотора, а в дальнейшем может стать причиной его выхода из строя.

Причины прогорания клапанов

Почему прогорают выпускные клапана? Условно говоря, основных причин всего две: результат воздействия термических/механических перегрузок и заводской брак.

Как ни странно, вторая причина не является такой уж редкой: согласно итогам некоторых исследований, примерно 20% вышедших из строя клапанов – результат производственного дефекта. Оптимисты утверждают, что эти данные уже устарели, поскольку подобные исследования проводились около 15 лет назад, а с тех пор многое изменилось:

• материалы стали совершеннее;
• точность производственных операций повысилась;
• контроль за качеством также претерпел немалые изменения в положительную сторону.

Так или иначе, но полностью исключить производственный фактор нельзя и сегодня. Любая неоднородность, любой, даже микроскопический, очаг загрязнения сплава, обычно становится причиной возникновения в этом месте микропор и трещин, которые со временем приводят к изменению геометрии детали и началу процессов, приводящих к её разрушению. К таким же результатам приведёт некачественное адгезионное покрытие клапана.

Поэтому, приобретая новые комплект клапанов, следует предпринять следующие шаги, направленные на выявление заводского брака:

• проведите визуальный осмотр изделий на предмет наличия дефектов, видимых невооружённым глазом;
• измерьте соответствие геометрических размеров клапанов номиналу, принятому для конкретного двигателя;
• не покупайте клапана в сомнительных местах – только в крупных автомагазинах, желательно – сетевых;
• доверяйте только известным и проверенным брендам.

А теперь рассмотрим причины прогара клапанов в результате их естественного износа. Их, собственно говоря, тоже можно разделить на две большие группы:

1. Собственно прогорание тарелки клапана в результате термического воздействия;
2. Разламывание из-за возникновения внутренних механических дефектов.

Дело в том, что выпускные клапана подвергаются более существенному нагреву. Впускные подвергаются дополнительному охлаждению за счёт постоянной подпитки свежей ТВС, благодаря чему их рабочая температура составляет около 400°С.

У выпускных клапанов такой возможности охладиться нет. Более того, их дополнительному разогреву способствует поток горячих выхлопных газов. В результате они прогреваются до 600-650°С. Неудивительно, что они более восприимчивы к прогоранию, особенно если речь идёт о двигателях с высокими мощностными характеристиками.

Как правило, выпускные клапана изготавливаются из нержавеющей стали (либо целиком, либо только рабочая часть – головка). На мощных дизельных/бензиновых силовых агрегатах поверхность клапана дополнительно обрабатывают сплавами на основе кобальта, обладающими более высокими износостойкими свойствами.

Стандартная схема отвода тепла от обоих типов клапанов – через направляющий клапан. Около 75% тепловой энергии отводится именно таким способом, через седло. Это означает, что для предотвращения прогара клапанов их контакт с седлом должен быть максимально плотным. Остальные 25% выводятся через клапанный стержень, рассеиваясь по направляющей.

Любые нарушения в процессе теплоотдачи приводят к перегреву клапанов, в результате чего и начинается процесс его деформации и разрушения.

В качестве примера можно привести ситуацию с установкой новых клапанов. Если их высота соответствует номиналу, то после притирания клапана располагаются в ГБЦ чуть глубже, чем положено. А значит, стержни будут торчать слишком высокого, геометрия коромысла изменится, а при выходе силового агрегата на рабочий температурный режим зазор практически исчезает.

Обычно геометрию клапанного механизма восстанавливают стачиванием кромки стержней, но в ряде случаев это не помогает, и тогда клапана подлежат замене.

Впрочем, приобретение клапанов с головками увеличенного размера, что, по идее, должно компенсировать результаты притирки, тоже далеко не идеальный способ решения проблемы. Если седло сильно изношено, клапан будет опускаться в цилиндр больше необходимого, частично или полностью перекрывая зазор, при этом клапан будет прилегать к седлу неплотно. Результат – его перегрев в месте деформации поверхности и постепенное разрушение.

Чаще всего такая ситуация происходит на устаревших моторах, на которых не предусмотрена жёсткая конструкция сёдел. Подвержены таким воздействиям и силовые агрегаты, устанавливаемые на тяжёлую технику: большегрузные грузовики, суда, сельскохозяйственные машины. Установка современных жестких сёдел, оснащённых стеллитовым кобальтовым покрытием, позволяет существенно увеличить ресурс клапанов.

Прогорание может являться причиной возникновения проблем в системе охлаждения и смазки двигателя, поскольку в этом случае его перегрев неизбежен, а повышение температуры негативным образом скажется и на работе газораспределительного механизма.

Так что следите за уровнем охлаждающей жидкости и моторного масла. Вышедший из строя термостат, забитый радиатор, поломка гидронасоса или вентилятора – все эти неисправности могут стать причиной начала процесса разрушения клапанов, к уменьшению зазора в цилиндрах и, в итоге, к заклиниванию клапанов.

Те же последствия характерны и при наличии проблем с системой зажигания (временной сдвиг), и при нарушении пропорций смесеобразования, поскольку в этих случаях температура сгорания ТВС также может существенно вырасти.

Клапана в двигателе могут прогорать и в результате неполадок в системе выхлопа (повреждение труб, закупорка каталитического нейтрализатора), поскольку в этом случае теплоотвод из двигателя в значительной степени затрудняется.

Признаки прогоревшего клапана

Опытные водители знают, что если мотор начинает троить независимо от режима работы, причина может заключаться либо в нарушении зазора клапанов, а это может происходить из-за их прогорания.

Косвенными симптомами этого является падение мощности силового агрегата и увеличение расхода горючего, однако эти признаки могут свидетельствовать и о ряде других неполадок:

• физическом износе поршневых колец, в результате которого в цилиндрах падает уровень компрессии;
• поломке форсунок (инжекторные ДВС), проблемах в системе питания двигателя;
• нарушении целостности высоковольтных проводов;
• выходе из строя свечей зажигания.

Поэтому, дабы исключить все вышеперечисленные варианты, проводят диагностику силового агрегата по следующему алгоритму:

• начинают с диагностики работоспособности свечей зажигания, которая проводится при работающем на холостом ходу моторе посредством последовательного отсоединения свечных колпачков. Если при этом двигатель начинает работать хуже – проблема не в ГРМ, если же стабильность работы силового агрегата не изменилась – скорее всего, вы обнаружили действительно проблемный цилиндр;
• чтобы исключить свечу зажигания как причину ухудшения работоспособности двигателя, её меняют на заведомо рабочую. Если в результате улучшений нет – значит, виновник – не система зажигания, а диагностику неисправности следует продолжить;
• такая же процедура проводится и в отношении высоковольтных проводов;
• если и такая проверка не выявила проблему, очевидно, что причиной ухудшения работы силового агрегата является либо прогорание клапанов, либо залегание колец (или их критический износ). Обе неисправности приводят к уменьшению степени компрессии в том цилиндре, который мы определили как проблемный, но поверхностные методы диагностики для уточнения диагноза здесь неприменимы;
• необходимо измерить уровень компрессии на прогретом двигателе, после чего в свечное отверстие плохо работающего цилиндра заливают пару капель ММ. Если в результате повторного измерения компрессии она выросла, то мы имеем дело с залеганием поршневых колец;
• если уровень компрессии не изменился – это симптом прогорания клапана.

Дополнительным признаком этого может служить состояние свечи зажигания: если она окажется сухой, без признаков наличия следов моторного масла, то это свидетельствует о клапанной неисправности. В противном случае можно говорить о неисправности поршневой группы, о чём также будет говорить дым сизого оттенка, идущий из снятого сапуна.

Как диагностировать прогорание клапана без демонтажа ГБ

В принципе процедура, как определить прогар клапана, не прибегая к снятию головки блока, была описана выше.

Отметим, что для двигателей, которые предусматривают периодическое проведение процедуры регулировки клапанного механизма, несвоевременное его выполнение также грозит прогаром клапанов. Современные силовые агрегаты оснащаются системой автоматической регулировки теплового зазора, однако и в этом случае любые проблемы, связанные с функционированием гидрокомпенсаторов, также могут привести к частичной деформации поверхности клапанов.

Отметим, что при проведении процедуры регулировки слишком зажатые клапана грозят более серьёзными последствиями, чем недожатые. В частности, это приводит к преждевременному износу стержня и направляющей втулки. А это – деформация механизма, изменение его геометрии со всеми вытекающими последствиями, о которых мы поговорим позже.

Такими же неприятностями грозит работа ЦПГ на обеднённой смеси. Особенно страдают при этом моторы с установленным ГБО, а это тенденция последнего времени, связанная с дороговизной бензина по сравнению со сжиженным газом.

Чаще всего автомобилисты, измерив уровень компрессии и установив, что она не соответствует нормативным показателям, спешат диагностировать неисправность с целью уточнения диагноза, хватаясь за комплект ключей и принимаясь за демонтаж головки БЦ. В принципе в этом нет ничего предосудительного, поскольку устранение неисправности всё равно чревато разборкой силового агрегата.

Но имеется способ, позволяющий определить причину ухудшения характеристик двигателя без его разборки. А если вы будете заранее знать, из-за чего мотор начал сбоить, вы быстрее устраните проблему. Сам способ достаточно простой и требует минимального знания конструкции мотора.

Итак, процедура проверки заключается в следующем:

• заводим двигатель, даём ему выйти на рабочий режим;
• отсоединяем шланг сапуна и наблюдаем результаты;
• если из отверстия просто дует тёплым воздухом без дыма или с минимальной, практически невидимой задымленностью, то дело в прогорании клапанов;
• в тех случаях, когда из отверстия валит хорошо различимый дым плотной консистенции с серым оттенком, причём с явно выраженным запахом выхлопа – мы имеем дело с проблемами поршневой группы. Вероятнее всего – с залеганием колец или прогоранием самого поршня;
• далее, без оглядки на наличие/отсутствие дыма, выкручиваем свечу из цилиндра, определённого как проблемный. Если повреждена поршневая группа, она будет замасленной, если сухой – то это ещё один довод в пользу наличия проблем с клапанным механизмом.

Если вы определили, что прогорел определённый клапан, можете не сомневаться, что состояние других также не идеально. Убедиться в этом можно, разобрав ГБЦ. Но если состояние других клапанов нормальное, можно поменять только прогоревший, но с обязательной заменой всех маслосъёмных колпачков. И, конечно, не следует забывать о притирке нового клапана.

Решение проблемы прогара клапанов

Если достаточно точная диагностика может быть выполнена без снятия ГБ, то для ремонта потребуется замена, которая без частичной разборки силового агрегата невыполнима.

Итак, что делать, если прогорел клапан, а двигатель при этом троит на всех режимах и отказывается работать?

Разборка газораспределительного механизма может различаться в зависимости от модели ТС, но в целом процесс демонтажа/сборки примерно одинаков. Для начала нам нужно будет отсоединить отрицательную клемму от АКБ, трубки и шланги подачи к силовому агрегату технических жидкостей, демонтировать навесное оборудования (карбюратор при этом можно трогать), вывернуть свечи. После этого можно приступать к снятию крышки ГБ, открутив соответствующие болты крепления.

В дальнейшем процедура осуществляется в следующей последовательности:

• снимается приводной ремень;
• демонтируется шкив;
• откручиваются болты, удерживающие корпус распредвала;
• демонтируется крышка вместе с сальниками;
• с головки блока снимается собственно распределительный вал.

Рассухаривание клапанов осуществляется либо с использованием специального инструмента, либо при его отсутствии – старым проверенным способом. Его суть заключается в следующем:

• чтобы не потерять сухарь, подкладываем под отверстие ветошь или небольшой резиновый коврик;
• накладываем на торец стержня трубку с диаметром меньшего размера, чем у шайбы;
• производим резкий и мощный удар молотком по тарелке для полного сжатия пружины, что спровоцирует выпадение сухариков.

Без наличия опыта подобный метод может обернуться такими неприятностями, как погнутый стержень клапана, поэтому новичкам лучше всё же обзавестись рассухаривателем – он стоит относительно недорого. В крайнем случае, инструмент можно просто одолжить.

Теперь можно вытащить сам клапан, который подвергается тщательному осмотру и при наличии явно видимых эффектов подлежит замене на новое изделие. Если повреждения носят скорее косметический характер, клапан можно просто очистить от загрязнений и затем притереть.

Если же образовавшиеся на седле раковины и области прогара слишком велики и глубоки, которые невозможно убрать посредством притирки, процедура очистки выполняется с помощью шарошки – так называется специнструмент для обработки металлических поверхностей. Она представляет собой насадку, одеваемую на дрель, для устранения значительных механических повреждений металлических поверхностей.

При её использовании необходимо следить, чтобы слой снятого металла не был слишком большим – это станет причиной большей склонности седла клапана к перегреву. При работе с шарошкой её головку следует периодически смазывать, в противном случае износ инструмента будет значительным.

Замена детали требуется в случае деформации стержня или наличия сквозных дефектов – трещин или прогаров. Хотя изогнутый стержень можно привести в исходное состояние, но этого делать не рекомендуется. Во-первых, потому, что точной геометрии добиться будет сложно, а во-вторых, такой металл уже не будет обладать изначальной прочностью, и не исключено, что в ближайшем будущем такой ремонт придётся повторять.

Магазинные клапаны, которые мы приобрели для замены, должны иметь идентичные размеры, особенно это касается высоты изделий. Поверхность стержня и седла не должна иметь механических повреждений. Многие автомобилисты перед установкой новых клапанов подвергают их дополнительной полировке.

После притирки процесс установки повторяется в обратном порядке. Отметим, что притирка считается одним из важнейших этапов, поскольку именно она ответственна за устранение всех микродефектов контактирующих поверхностей.

К выбору притирочной пасты следует отнестись с пониманием того, что на рынке представлено большое количество продукции неизвестного происхождения и сомнительного качества. Лучше выбирать продукт из более высокой ценовой категории, причём потребуется и крупнозернистый порошок, и паста маленьких фракций. Первым средством производят первичную притирку, вторым – финишную обработку. Собственно говоря, притирочная паста является аналогом наждачки, но поскольку обработке подвергаются детали сложной геометрии, она представляет собой абразивную жидкость (результат смешивания порошка и моторного масла до образования пастообразной смеси).

Процесс притирки осуществляется в такой последовательности:

• на фаску нового или тщательно вычищенного и отполированного старого клапана наносится небольшое количество крупнозернистой смазки;
• клапан устанавливаем во втулку, при этом пружина должна находиться на штатном месте. Стержень рекомендуется смазать графитовым составом для уменьшения сопротивления при вращении втулки и недопущению попадания на стержень притирочной пасты;
• устанавливаем на стержне специнструмент для притирки. Подойдёт и обычная дрель, установленная в реверсный режим работы. Она крепится к клапану посредством шланга, который хомутами стягивается на самой дрели и на стержне. Если электродрели нет, можно использовать её ручной аналог или даже обыкновенную отвёртку, но трудоёмкость притирки в этом случае многократно возрастёт;
• предварительная обработка производится на малых оборотах дрели, не превышающих 400-500 оборотов/минуту. Если не следовать этой рекомендации, можно перегреть и седло, и клапанный пояс;
• при притирке следует двигать дрелью вдоль канавки стержня – вращательного момента недостаточно;
• после такой предварительной обработки все выступы и неровности сглаживаются, а клапан подвергается тщательной очистке. Определить момент окончания притирки можно по появлению серой плоски на поверхности ножки клапана;
• теперь можно приступать к финишной обработке, нанеся на клапан слой мелкозернистого состава. Сам процесс не отличается от предыдущего – это последовательность вращательно-поступательных движений;
• важно очистить клапан от загрязнений и после чистовой притирки, после чего нанести на деталь чистое ММ и повторить процесс, чтобы убедиться, насколько плотно к седлу прилегает клапан;
• наконец, завершающий этап – проверка герметичности, которая выполняется при помощи керосина. Она осуществляется после установки клапана в ГБ вместе с пружиной. Саму головку кладём на бок и начинаем закрывать клапан. Если налить сверху немного керосина, он не должен проходить в камеру сгорания.

Как видим, замена клапанов – процедура не сложная, но требующая большой аккуратности. Если она выполняется впервые, важно при разборке запоминать расположение всех механизмов и деталей. Избежать ошибок поможет маркер, которым можно пометить все сопрягаемые детали во время демонтажа.

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.

drivertip.ru

Прогорел клапан

Клапаны двигателя внутреннего сгорания постоянно подвержены критическим нагрузкам. Через них поступает топливо и выходят горячие отработанные газы. В этой ситуации существует высокая вероятность поломки.

Если прогорел клапан, проблему нужно решать незамедлительно. В противном случае двигатель будет работать на износ.

Первые симптомы

Определить прогоревший клапан достаточно просто, первый признак — двигатель начнет троить. Это нарушение, при котором цилиндры внутри работают неправильно из-за плохого горения топливовоздушной смеси и нарушения герметичности камеры.

Отработанный газ не толкает поршень с прогоревшим клапаном, а попадает прямо в коллектор. При этом появляются сильные вибрации мотора, хлопки в глушителе и характерный шум. В таком режиме двигатель всё равно выдает мало оборотов или они вообще отсутствуют.

Из-за троения двигателя значительно повышается расход топлива, так как часть бензина попросту выбрасывается в воздух не выполнив полезной работы. Потеря горючего отражается на других составных частях двигателя, вот почему важно на ранних стадиях определить прогар, чтобы не подвергать износу другие узлы.

Прогар клапана приводит к полному высыханию свечей, при этом из сапуна начинает идти дым. Если же сломался поршень, дым окрашен в сизый цвет и свечи покрыты обильным слоем масла.

Определить симптомы прогоревшего клапана можно с помощью измерения компрессии в цилиндре. После процедуры заливается немного масла в цилиндр. Если показатели не изменились, значит клапан неисправен. Однако, замер не всегда определяет поломку клапана. Плохая компрессия также может свидетельствовать о неисправности поршневых колец.

Прогар клапана очень похож на проблемы с зажиганием. Начинающие механики недоумевают, почему вибрирует мотор, сами ставят диагноз и двигаются в неправильном направлении. Они покупают новую крышку трамблера, провода, корректируют зажигание, но всё безрезультатно. Когда слышны нежелательные вибрации в двигателе, первым делом его нужно разобрать и удостовериться в целостности всех элементов.

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.

Советы

Внимательно проверяйте клапан при покупке. Сверьтесь со стандартами размеров, обследуйте деталь на предмет видимых дефектов. Приобретайте запчасти только в сертифицированных точках продажи от известных производителей. Сэкономленные деньги на дешевой покупке выльются в дорогостоящий ремонт.

Проверьте клапанные зазоры в двигателе. Слишком маленькое расстояние частая причина перегрева. Уменьшенный зазор свидетельствует об износе седла клапана. Установите более жёсткие седла в мотор, чтобы предотвратить поломку.

Таблица тепловых зазоров

Автомобиль	Впускной (мм)	Выпускной (мм)
ВАЗ 2108-099, 2110-15 (8 клапанная)	0,15-0,25 мм	0,3-0,4 мм
ВАЗ 2101-07	0,15 мм	0,15 мм
ГАЗ (402 двигатель)	0,4-0,45 мм	0,35-0,4 мм (1, 4 клапана), 0,4-0,45 мм (2, 3 клапана)

Не заправляйте автомобиль некачественным топливом или обеднённым газом в целях экономии. Из-за этого двигатель теряет часть мощности и происходит перерасход газа. При этом регулярно проверяйте состояние клапанов. Газовые моторы не так сильно шумят при прогоревшем клапане, как бензиновые.

При появлении первых симптомов поломки лучше обратиться в сервисный центр. Разбор двигателя собственными руками – сложный процесс, особенно неподготовленными руками. Опытные механики быстро определят неисправность и сэкономят вам много времени.

znanieavto.ru

признаки, причины и что делать

Клапана двигателя работают в тяжелом режиме в области сильного давления и высокой температуры и поэтому изготавливаются из достаточно прочных материалов. Однако, не редки случаи, когда происходит прогорание тарелки клапана, обычно это клапан выпускной группы, работающий в особо жестких условиях.

Вызвано это тем, что при выпуске раскаленные отработанные газы с высокой скоростью и давлением проходят между тарелкой клапана и седлом, агрессивно воздействуя на обе детали.

Прогоревший клапан УАЗ Патриот 2.7 бензин

Признаки:

• Двигатель троит, особенно на холостом ходу;

• Снижение мощности мотора;

• Увеличение расхода топлива.

Причины

Малая величина клапанного теплового зазора, либо полное его отсутствие ведут к пережатию клапанов и сгоранию тарелки клапана. Зазор может уменьшиться в процессе эксплуатации авто, при неправильной регулировке клапанов, а также при неисправности гидрокомпенсаторов.

Подгорание кромки тарелки клапана может быть вызвано и износом стержней клапанов и отверстия в направляющих втулках. Это ведет к тому, что клапан имеет некоторый люфт в направляющей и поэтому не полностью садится в седло.

Схема клапана, тарелки и седла.

По состоянию тыльной стороны кулачка распределительного вала можно с большой долей вероятности сделать вывод, что был малый клапанный зазор, либо он вообще полностью отсутствовал.

Определяется это таким образом. Когда между коромыслом, рокером или толкателем (в зависимости от конструкции двигателя) есть необходимый зазор, то тыльная часть кулачка распределительного вала не касается сопряженной детали. Так как нет прямого контакта, то тыльная часть кулака имеет темноватый оттенок, тогда как рабочая часть всегда блестящая, так как постоянно работает на прямой контакт.

Когда же зазор мал или отсутствует, то тыльная часть кулачка распределительного вала также работает в контакте с рокером и тоже имеет блестящий вид. Это подтвердит вероятность того, что клапан прогорел от пережатия клапанных зазоров при регулировке, либо уменьшился по мере эксплуатации, когда длительное время не проводилась проверка состояния клапанных зазоров.

При полном прилегании тарелки клапана к седлу, он отдает часть своей температуры седлу, частично при этом охлаждаясь. Когда же клапан не может сесть полностью в седло, он практически не охлаждается, что ведет в итоге к его перегреву и прогару кромки тарелки.

Прогар клапана и износ седел клапанов особенно выражен в двигателях, работающих на газе. Это вызвано тем, что при использовании газа повышается температура сгорания на 60-80 градусов, относительно бензиновой смеси.

Просевшее седло клапана

Так при работе на бензине клапанные тарелки нагреваются до температуры порядка 900 градусов, а седла до 300-350 градусов. Само по себе такое повышение температуры в целом не опасно для двигателя, если не производится регулировка по обеднению газовой смеси. При работе на бедной смеси температура сгорания вырастает на 200-250 градусов, что неминуемо приведет в последствии к сгоранию тарелок выпускных клапанов и седел.

Помимо механических причин, вызывающих сгорание клапанов, нужно отметить и использование бензина, значение октана которого ниже, чем рекомендует производитель конкретной марки автомобиля. Это вызвано тем, что чем ниже октановое число бензина, тем выше скорость его горения и тем выше вероятность детонации при работе мотора.

Так при нормальном состоянии мотора, фронт распространения пламени смеси распространяется с 10-20 м/сек, а при использовании бензина с низким октановым числом скорость смеси начинает гореть уже 1500-2500 м/сек, что практически в 100 раз выше, чем при нормальном горении.

В итоге, многократно возрастает температура деталей двигателя, что приводит к прогоранию, клапанов, седел, поршней. Поэтому не стоит проверять прочность своего мотора, путем экономии на более дешевом сорте бензина с низким октановым числом.

Проблема с прогоранием клапанов может быть вызвана и постоянным эксплуатированием автомобиля на предельных возможностях. Это все же не спортивный автомобиль со специально подготовленным мотором, а обычный авто с серийным двигателем, для городской и загородной езды.

Проверка

Двигатель может троить по нескольким причинам, это:

• Неработающая свеча;

• Трещина в крышке трамблера;

• Неисправный высоковольтный провод, свечной наконечник;

• Пробита прокладка головки блока;

• Подгоревший клапан.

Для проверки неработающего цилиндра нужно поочередно снимать свечные наконечники со свечей. При исправном цилиндре работа двигателя сразу изменится, при снятии с неисправного цилиндра работа мотора останется без изменений.

Снимаем бронепровод

Далее нужно проверить компрессию в цилиндрах и убедиться, что причина кроется в поршневой группе или же именно в клапане, а не элементах зажигания. В проблемном цилиндре компрессия будет либо очень низкой, относительно остальных цилиндров, либо будет отсутствовать полностью.

Проверка компрессии

Для того, чтобы исключить проблему с поршневой, в цилиндр, где малая величина компрессии, заливается немного моторного масла и вновь проверяется компрессия. Масло уплотняет пространство между поршнем и зеркалом цилиндра и если проблема с поршневой, то величина компрессии сразу увеличится. Если же давление не поднялось, то проблема с клапанами.

Помимо этого, подтвердить, что проблема именно с клапаном подскажет тот факт, что свеча зажигания неисправного цилиндра будет сухой, в районе электродов. Когда же низкое давление в цилиндре по причине поршневой, то все свеча будет в моторном масле.

Что делать?

Сгоревший клапан необходимо заменить, учитывая при этом определенные условия. Так, если ранее уже производились работы по ремонту головки блока, а именно выполнялась замена направляющих, клапанов, либо притирка имеющихся клапанов, то нужно учитывать, что седла уже просажены. То есть тарелка клапана глубоко утапливается в седло.

Вставляем новый клапан

По этой причине торец стержня клапана выше допустимого подходит к кулачку распределительного вала, что не дает возможности его регулировки (нет зазора). В подобных случаях требуется замена седел клапанов, либо снятие торцевой части стержня клапана, чтобы компенсировать его глубокую посадку в седло.

Если эти работы по какой-либо причине невозможны, то выполняется замена головки блока.

В заключение

Для того, чтобы не попадать в ситуации с прогаром клапанов, рекомендуем периодически производить проверку их тепловых зазоров, дополнительно с проверкой компрессии, что может своевременно подсказать о неисправности в клапанах, путем снижения давления в одном или нескольких цилиндрах.

Косвенно о том, что требуется ремонт головки блока подскажет тот факт, что быстро выходят из строя недавно установленные сальники клапанов. Это происходит по причине того, что изношены направляющие или стержня клапанов. Стержень по причине люфта постоянно давит на одну кромку сальника, быстро выводя его из строя. При этом клапана уже не могут полностью садиться в седла и возможен прогар клапана.

avtoexperts.ru

причины, симптомы прогара клапана, замена, регулировка, ремонт гбц

Конструкция газораспределительной системы большинства двигателей внутреннего сгорания включает в себя систему клапанов. Она регулирует своевременное поступление воздуха или горючей смеси в камеру сгорания и выпуск отработанных газов. Сам клапан постоянно работает в агрессивных условиях под воздействием высоких давлений и температур, которые разрушают корпус детали, приводя к поломке двигателя. Существуют определенные причины и условия, при которых прогорание клапанов происходит значительно быстрее от расчетного периода эксплуатации.

Причины высокотемпературных повреждений

Специалисты выделяют разные факторы, оказывающие непосредственное влияние на целостность деталей. Наиболее популярными среди них являются:

• Чрезвычайно высокие температуры. Автопроизводители рассчитывают характеристики узла таким образом, чтобы он функционировал основную часть времени при 600-650С. В том случае, когда имеются неисправности теплоотвода, излишний перегрев чреват разрушениями.
• Заводской брак. Хотя все детали, покидающие заводской конвейер, проходят жесткий контроль, но невысокий риск выхода брака остается. Его удастся определить самостоятельно по неоднородности металла, микротрещинам, дефектам сварочных швов и пр.
• Низкокачественное топливо. Работа с обедненной топливной смесью может быть виной, почему прогорают клапана. Недостаток топлива в смеси губит температурными скачками.
• Наличие подключенного газового оборудования. Моторы, использующие в качестве альтернативного топлива газ, характеризуются значительными нагрузками на газораспределительные системы. В зоне риска силовые установки с бедной подачей газа. Рекомендуем осуществлять калибровку не реже 12-14 тыс. км пробега.

Читайте также:  Как поменять маслосъемные колпачки

Также причина прогара клапанов может скрываться в износе других деталей газораспределительной системы. Важно поддерживать работоспособное состояние всех узлов.

Анализ проводившихся недавно исследований показал, что каждый пятый клапан, выходящий из строя, оказался в таком состоян

avto-idea.ru