0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Почему прогорают клапана в двигателе

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.

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 о С 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.

Прогорел клапан: признаки, причины

Прогорание клапанов – одна из довольно часто встречающихся неисправностей двигателя автомобиля. Прогореть могут как впускные, так и выпускные клапана. При этом, в той или иной степени, разрушается часть рабочей поверхности тарелки. клапана.

Герметичность камеры сгорания при такте сжатия падает, компрессия снижается, необходимые условия для воспламенения топливной смеси отсутствуют, цилиндр перестает нормально работать. Эксплуатационные характеристики автомобиля в результате ухудшаются, ресурс двигателя снижается.

Признаки прогорания клапана

— Двигатель «троит» на холостом ходу.

— Повышенный расход топлива.

— Ухудшение динамики автомобиля.

Мощность и приемистость двигателя при этом сильно снижаются.

Следует учитывать, что аналогичные признаки возможны при неисправности системы зажигания (свечи, бронепровода, катушка, трамблер и т.п.) или системы питания (жиклеры, игольчатый клапан карбюратора, бензонасос). Подробнее см. «Троит двигатель, причины».

Рабочая поверхность тарелки клапана наиболее часто подверженная разрушению (прогоранию)

Причины прогорания клапана

— Длительная езда на обедненной топливной смеси.

— Продолжительная эксплуатация автомобиля на позднем зажигании.

— Слишком маленькие зазоры в клапанном механизме.

— Длительный перегрев двигателя.

— Применение некачественного топлива или моторного масла.

— Низкое качество запасных частей (если двигатель перебирался).

Как определить прогорел клапан или нет?

— Измерение компрессии

Необходимо проверить компрессию в цилиндрах двигателя, в том цилиндре, где она снижена, возможно прогорание клапана. Чтобы окончательно удостовериться в этом и исключить износ поршневых колец (так же влияющий на величину компрессии), заливаем в цилиндр, через свечное отверстие 10-15 кубиков моторного масла и проводим замер компрессии еще раз. Показания компрессии в подозрительном цилиндре выровнялись по сравнению с остальными – изношены (залегли, пригорели и т.п.) поршневые кольца, нет 99 процентов проблема с клапанами (в редких случаях трещины в блоке или головке).

Подробнее про измерение компрессии и анализ показаний компрессометра: «Измерение компрессии в цилиндрах двигателя».

— Продувка сжатым воздухом

Выставляем поршень в цилиндре в верхнюю мертвую точку, соответствующую такту сжатия. Направляем струю сжатого воздуха от компрессора или насоса в свечное отверстие цилиндра. Если прогорел выпускной клапан — воздух будет выходить в глушитель, если впускной — в карбюратор.

Примечания и дополнения

— Помимо прогорания аналогичные симптомы возможны при возникновении иных проблем с клапанами: сильный нагар на тарелках клапанов, раковины и каверны на рабочей поверхности тарелок клапанов, слишком большие тепловые зазоры в приводе клапанов. Все они приводят к неплотному прилеганию тарелки клапана к седлу в головке и соответственно нарушению нормальной работы цилиндра.

В любом случае устранить неисправность можно, только сняв головку блока двигателя и проверив клапана. Иных вариантов ремонта нет.

Прогорел клапан или проблемы с поршневой?

Прогоревший клапан – далеко не единственная причина снижения компрессии в цилиндре. Поэтому следующие шаги помогут нам понять, прогорел клапан либо это проблемы с поршневой системой.

Самый примитивный тест – залить в «подсевший» цилиндр несколько кубиков моторного масла, после чего повторить замер. Если компрессия возросла, значит, причина не в прогоревшем клапане, а в цилиндро — поршневой группе (ЦПГ).

Вытащите щуп и посмотрите на количество газов, вырывающееся из отверстия. Если двигатель сильно сапунит, причина в поршневой. Если же система вентиляции картерных газов справляется со своей задачей, прогорело седло клапана или же сам клапан. В более продвинутом варианте диагностики специальным прибором измеряется объем картерных газов.

Чтобы определить прогар клапана, а не поршня, осмотрите цилиндр с помощью эндоскопа. Заглянув внутрь двигателя, вы увидите прогоревший клапан. Если поршень остановился вверху и нет возможности развернуть камеру, чтобы посмотреть вверх, слегка покрутите мотор стартером либо ключом за шкив коленчатого вала.

Подведем итоги

Начнем с того, что появление первых признаков прогара клапанов является поводом для незамедлительной диагностики мотора. Если двигатель требует периодической регулировки клапанов, тогда данную процедуру необходимо осуществлять строго по регламенту. Не следует ожидать того момента, когда появится шум или стук клапанов.

Стремление водителя максимально экономить на топливе после установки ГБО зачатую выражается в том, что владелец просит настройщиков сделать машину экономичной. Мастера обедняют подачу газа, в результате двигатель заметно теряет в мощности, но существенного снижения расхода газа не происходит. Дело в том, что для поддержания динамичного темпа езды приходится активнее нажимать на акселератор. Параллельно с этим обедненная смесь буквально выжигает клапана и седла со всеми вытекающими последствиями. Качественная настройка ГБО предполагает практически полное отсутствие разницы в приемистости при езде на бензине или на газу.

Клапана стучат на холодном двигателе или после прогрева мотора: возможные причины стука клапанного механизма. Диагностика неисправности, полезные советы.

Как установка ГБО и переход на газ влияет на двигатель и моторесурс. Особенности настройки газового оборудования, подбор масла и обслуживание ДВС на газу.

Основные причины, кторые приводят к обеднению рабочей смеси. Бедная смесь на карбюраторных и инжекторных ДВС, а также на моторах с ГБО. Диагностика, ремонт.

Для чего и когда нужно регулировать клапана. Самостоятельная регулировка зазоров клапанного механизма при помощи щупа и регулировочных шайб. Рекомендации.

Проблемы с запуском дизеля. Признаки низкой компрессии и причины неисправности: ГРМ, зеркало цилиндров, поршень и кольца. Производим замер компрессии.

Почему рекомендуется отключить систему EGR на дизельном двигателе и как правильно отключать ЕГР. Механическое глушение клапана егр и программное отключение.

Прогар клапана на дизельном моторе

Принципиальной разницы в причинах прогара между дизелями и бензиновыми моторами нет, отличия сводятся к особенностям неисправностей топливной аппаратуры. У дизелей старой и новой школ она организована разными способами.

Общими являются только проблемы с форсунками, которые могут вызывать отклонения в количестве цикловой подачи за счёт перелива или наоборот, малой производительности.

Особенностью старых моторов могут быть нарушения в работе механических автоматов опережения впрыска, играющего примерно ту же роль, что и опережение зажигания в бензомоторах. У современных дизелей это отслеживается куда точнее и надёжнее. Но при этом наиболее эффективные моторы на тяжёлом топливе очень критичны к составу смеси из-за использования турбонаддува.

Возможна излишне жёсткая работа, изменяющая тепловой режим и подвергающая камеры сгорания нештатным ударным нагрузкам.

Причиной прогара клапана обычно служит одна из следующих проблем:

  • неправильно отрегулированный тепловой зазор клапанов;
  • некачественный бензин либо несоответствие октанового числа топлива рекомендуемому;
  • попадание окалины, металлической частицы через воздушок и прилипание ее к седлу клапана или прилегающей кромке клапана;
  • переизбыток топлива;
  • возникновение нагара на клапане из за задубевших или порвавшихся маслосъемных колпачков, что приводит в пропуску масла, которое в итоге нагорает на клапане, запекается, что препятствует охлаждению клапана во время его открытия;
  • износ направляющей втулки клапана;
  • ослабление нужной упругости пружины клапана;
  • повреждение или износ седла клапана;
  • неисправности в системе охлаждения двигателя, что приводит к повышению температуры;
  • вышедший из строя гидрокомпенсатор;
  • износ колец цилиндров.

Последствия

В лучшем случае прогорание клапанов приводит к повышенному расходу топлива и снижению мощности автомобиля. Однако это быстро может перейти к более сложным проблемам:

  • повреждение головки блока, цилиндра, поршня осколками прогоревшего клапана;
  • пробой блока цилиндров крупными обломками;
  • прогорание седла клапана, что ведет к необходимости замены головки блока цилиндров.

Кроме того, огонь от воспламенившейся горючей смеси при непрогоревшем клапане может поступать как во впускной коллектор, так и в систему выпуска отработавших газов, сокращая срок их службы.

Что делать, если прогорел клапан?

  • Что делать, если прогорел клапан?
  • Как определить прогоревший клапан?
  • Причины прогорания клапана
  • Последствия прогара клапанов
  • Как исправить прогорания клапана?

Система клапанов двигателя внутреннего сгорания очень сложна и прецизионна. Для решения проблемы в клапанной системе, изначально необходимо диагностировать ее причину. Только лишь заменить повреждённый клапан особо не поможет, если причина заключается в неправильном взаимном размещении клапанной направляющей и седла клапана. Заменив клапан, что прогорел, Вы ситуацию не решите, если его прогорание произошло из-за «горячей точки» на головке цилиндре. Пока горячая точка будет присутствовать, клапаны будут прогорать и далее.

  • Как определить прогоревший клапан?
  • Причины прогорания клапана
  • Последствия прогара клапанов
  • Как исправить прогорания клапана?

Поэтому, важным моментом будет анализ причин поломки перед попыткой ремонта. Клапан, который прогорел либо сломался, износившиеся направляющие, или другие проблемы с клапанной системой зачастую представляют собой конечный результат целой цепочки событий. Одна проблема способствует порождению другой, что, в конечном результате, приведёт к сбоям в работе клапанов.

Как определить прогоревший клапан?

Когда мотор начинает троить, то следует выкрутить свечи и поменять их местами, либо заменить одну из них. Когда Вы поменяли местами свечи, сразу заведите двигатель. Если после этого он завёлся и нормально работает, значит, свеча оказалась рабочей, и прекратил свою работу другой цилиндр.

В том случае, если такая замена оказалась неэффективной, тогда вставьте свечу обратно в колпачок и положите её на мотор и прогоните стартером: если искра появилась, тогда всё в порядке, а если искры нет, тогда что-то не в порядке с бегунком, трамблером или кулачком. Самый первый признак прогара клапана – это идущий с сапуна дым, а это значит, что свеча осталась без масла. Если поломался поршень, тогда из сапуна повалит сизый дым, а свеча будет покрыта маслом.

Ещё прогар клапана проверяется одним старым способом: для этого замеряйте компрессию цилиндра, это производится при помощи измерителя компрессии. Затем шприцом залейте в цилиндр масло и после этого тоже проверьте компрессию. Если после этих манипуляций компрессия подниматься не будет, значит, случился прогар клапана. Если же компрессия поднимается, значит, поломка произошла в поршне. Многие автомобилисты не желают менять прогоревший клапан, но это пагубно отражается на мощности двигателя и топливном расходе.

Причины прогорания клапана

Причин, способствующих поломке клапана, существует множество. Реже говорят об уже бракованных заводских клапанах, но это вторая из главных причин поломки. Основная же причина – это механические и термические перегрузки.

Один из лидирующих производителей моторных клапанов привёл статистику, что каждый пятый выпущенный клапан ломается по причине заводского брака. Результаты этого исследования были опубликованы ещё десять лет назад. Система контроля с того времени значительно улучшилась, хотя материалы и процессы производства не претерпели изменений. Но всё же гарантию того, что только что приобретённый Вами клапан лишён каких-либо дефектов, не могут дать даже суперсовременные системы контроля качества.

Дефектом может оказаться металлургическая неоднородность, включённая в сплав, которая ослабляет клапан; дефекты ковки, приводящие к появлению микротрещин; поры и ошибки термической обработки, которые дают неверные размеры клапана; плохая адгезия хромового покрытия клапанной поверхности. Поэтому, покупая новый клапан, делайте следующее:

— проверьте соответствие размеров клапана номинальным стандартам, а также то, что клапан лишён явных дефектов;

— приобретайте клапаны только от надёжных и проверенных марок-производителей.

Любые клапаны изнашиваются со временем. Но есть те, которые выходят из строя значительно раньше, чем предполагалось, и на то есть две причины – прогорание и разламывание. Зачастую прогорают выпускные клапаны из-за того, что их нагрев достигает значительно больших значений, чем у впускных. Впускные клапаны охлаждаются за счёт входящей воздушно-топливной смеси.

Рабочая температура таких клапанов составляет примерно 400°С. Выпускные клапаны лишены такой охладительной системы и, кроме этого, они ещё прогреваются от потока выхлопных газов. Во время работы эти клапаны прогреваются до 650°С, что означает их большую уязвимость к прогоранию и разрушению. Рабочая высокотемпературная среда требует от сплава, из которого состоит клапан, должных характеристик. Выпускные клапаны обычно производят из нержавеющей стали как целиком, так и только лишь их головки. В мощных бензиновых и дизельных двигателях рабочая температура ещё более высокая, поэтому на выпускной клапан наносится стеллитовое покрытие в виде сплава на кобальтовой основе, что препятствует его скорому износу.

Теплоотвод от впускного и выпускного клапанов осуществляется через направляющий клапан и его седло. Три четверти тепла отводится через седло клапана, поэтому, чтобы предотвратить прогорание, ему необходим хороший контакт с седлом. Остальное тепло рассеивается через стержень клапана и далее выводится наружу через клапанную направляющую. Если клапан регулярно не охлаждается, то происходит его перегрев с дальнейшим прогоранием.

Всё, что мешает правильному охлаждению клапана либо создаёт избыточный перегрев, приводит к тому, что клапан может прогореть. Образование нагара на клапане и его седле препятствует его правильному охлаждению и приводит к неизбежному перегреву. Этому же способствует и плохой контакт между клапаном и седлом, если оно очень узкое и имеет не концентрическую или эллипсовидную форму.

Слишком слабая пружина либо уменьшение клапанного зазора ухудшают взаимный контакт между седлом и клапаном, что снова же приводит к перегреву. Также этому способствуют и изношенные седло либо направляющая, которые препятствуют отводу тепла к силовому агрегату.

При установке клапана обращайте внимание на его высоту. Притёртые клапаны располагаются в головке цилиндра гораздо глубже, чем надо. Это приводит к более высоко торчащим стержням, геометрия коромысла нарушается, а при нагреве силового агрегата зазор клапана исчезает. Если необходимая геометрия не восстановилась после стачивания кончиков стержней, сёдла необходимо заменить. Другой вариант – это установка клапана с головками чуть большего размера, которые компенсируют отшлифованное седло.

Уменьшенный клапанный зазор является частой причиной прогорания клапана. Если седло клапана изношено, он заходит глубоко в голову цилиндра и уменьшает зазор. В итоге, зазор полностью или частично перекрывается, а клапан плохо прилегает к седлу, сильно нагревается и впоследствии сгорает. Такое происходит, в основном, на старых двигателях, которые лишены жёстких сёдел и устанавливаются на тяжёлые грузовики, морские, сельскохозяйственные и промышленные машины. Выходом из данной ситуации является установка более жёстких клапанных сёдел со стеллитовым покрытием.

Клапаны могут прогорать также и из-за проблем с охладительной системой в самом силовом агрегате, если его рабочая температура станет предельно высокой. Недостаток охлаждающей жидкости, проблемы с термостатом, гидронасосом, закупоренный радиатор, сломанный вентилятор или его выключатель – всё это приводит к перегреву силового агрегата. Это, в свою очередь, приводит к увеличению клапанных стержней, уменьшению зазора между направляющей и стержнем, что приводит к упору клапана в направляющие, и его может заклинить. Если клапан заклинит в открытом положении, то произойдёт удар поршня о клапан, что приводит к разрушению поршня, клапана и других деталей.

Перегрев клапанов происходит также и от сильно повышенной температуры сгорания. Такие факторы как преждевременное или позднее зажигание, обеднённая топливная смесь, детонация могут играть здесь основополагающую роль. Аналогичными причинами, приводящими к перегреву клапана, являются затруднение выхлопа, вызванное забитым каталитическим конвертером либо повреждением трубы.

Последствия прогара клапанов

Если долго не производить замену прогоревшего клапана, а продолжать ездить, то первым негативным последствием будет большой топливный расход по причине того, что мотор не в состоянии выдавать свою нормальную мощность, а также седло клапана может выгореть слишком сильно, в результате чего придётся менять головку. В редких случаях от клапана может отколоться кусок и попасть в цилиндр. Если этот элемент окажется слишком большим, то он сможет пробить головку и поршень. В особых случаях может оказаться пробитым и цилиндр, что полностью выводит силовой агрегат из строя.

Если Вы свой автомобиль заправляете газом, то необходимой процедурой будет периодическая регулировка клапанов каждые десять тысяч километров. Газ чересчур сильно жжёт клапаны, особенно в тех случаях, когда подача газа настроена бедно. У автомобилей, которые ездят на газовом топливе, выпускные клапаны зачастую слегка поджаты. И как только Вы начнёте производить регулировку клапана, как он зажмётся и прогорит. Автомобили, которые «кушают» бензин, менее подвержены прогоранию клапанов.

Намеренно не обедняйте подачу газа с целью экономии. Из-за обеднённой газовой смеси двигатель существенно теряет мощность, а перерасход газа происходит существеннее, так как приходится больше выдавливать педаль акселератора, плюс клапаны и их сёдла постепенно выгорают. В случае правильной настройки газовой смеси, мощность силового агрегата вырастает настолько, что сглаживается разница между ездой на бензине или газе. Но не забывайте про частую регулировку клапанов при езде на газе. Зачастую, автомобилисты решаются на регулировку клапанов только тогда, когда появляется шум, но это подходит лишь тем, кто ездит на бензине. В случае с газом не стоит дожидаться появления шумов клапанов. Клапан зажмётся и прогорит даже без таких явных признаков.

Как исправить прогорания клапана?

Приступая к выполнению данного мероприятия, знайте, что первым делом необходимо извлечь головку из силового агрегата. Такая процедура выполняется именно в случаях с прогоревшим клапаном, когда он абсолютно не держит, а двигатель начинает троить. Клапаны любого формата одинаковые, имеются отличия в размерах, размещении в головке. Притирка везде совпадает.

Предварительно необходимо будет приобрести притирочный порошок. Его сухой состав разведите машинным маслом, можно тем, которое заливаете в двигатель. В заранее подготовленную ёмкость насыпьте порошок, добавьте масла до получения кашеобразной массы средней густоты. Обязательно подготовьте новую прокладку, которую будете класть под головку, а также клапанные сальники. Часто прогорают именно выпускные клапаны. Причин бывает множество – зажат клапан, присутствовала бедная смесь (когда агрегат действует на газе), существенно износились направляющие втулки, стерся шток клапана.

Карбюратор снимать не нужно, также как и коллектор с головки. Сначала произведите рассухаривание клапана. Головку выложите на ровную поверхность, лучше на стол или деревянный щит. Под клапаном разместите резиновый коврик. Понадобится трубка, внутренний диаметр которой свыше 13 мм. На клапан наставьте трубку, чтобы сухарики оказались внутри. Затем молотком нанесите удары. При этом рассухаривается клапан, а сухарики остаются в трубке. Теперь клапан можно вытащить.

Смонтируйте новый элемент, аккуратно пошатывая его. Нормальным считается биение до миллиметра – направляющую втулку можно оставить. Затем попытайтесь заменить направляющую, здесь понадобится специальная оправка. Если надумаете выбивать деталь, действуйте изнутри, в направлении распредвала. Вам здесь понадобится тяжелый молоток, полукувалдочка. Удар должен получиться уверенным и тяжёлым. Если привлекать легкий инструмент, втулка раскрошится.

Попытайтесь забить в головку эту втулку клапана. Втулка должна с легкостью входить на клапан – при попадании в головку элемент обжимается. Сначала наденьте стопорное кольцо, снятое со старой втулки, узел смажьте маслом. В отверстие головки клапанов втулку забивайте до стопорного кольца. Действуйте аккуратно, ибо конструкция достаточно хрупкая. Не ударяйте по участку размещения сальника клапана. Можно надеть трубку, поставить на втулку, защитив детали. На край втулок поместите кусок олова, кусок дерева, подставьте болт и осторожно забейте в головку. Деформировав край отверстия втулки, произведите выравнивание, пользуясь сверлом и надфилем.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector