Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать

Содержание

Причины прогара клапанов и решение проблем. Что делать, если прогорел клапан? Может ли прогореть выпускной клапан

Как известно, в двигателе используется масса сложных систем. Одна из таких - газораспределительный механизм. Сейчас многие обсуждают проблемы оборвавшегося ремня или ослабшей цепи. Но мало кто упоминает такой элемент, как клапан. Именно эта деталь отвечает за впуск горючей смеси и выпуск отработавших газов. Одна из характерных неисправностей - это прогар. Какие признаки прогоревшего клапана? Об этом - далее в нашей статье.

Почему так происходит?

Данная неисправность происходит по разным причинам. Причем от прогара клапана не застрахованы даже владельцы новых автомобилей. Также подобная проблема имеется и на дизельных моторах. Каковы на ВАЗ-2110? Обычно виновником являются зажатые седла. Все это будет сопровождаться характерным «тракторным» рокотом двигателя. должны соответствовать норме. Если это не так, есть риск прогара клапана.

Подобная проблема может случиться и на современных двигателях.Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать Виной тому являются неработающие гидрокомпенсаторы. Если масло сквозь них не проходит, зазор будет выставлен неверно. Среди прочих признаков стоит отметить неправильно настроенное ГБО (если таковое установлено на автомобиле). При езде на слишком обедненной смеси, существует риск прогара одного или нескольких клапанов.

Чем это опасно?

Последствия тоже могут существенно разниться, начиная от банального перерасхода топлива и заканчивая выгоранием седел. В более серьезных случаях возникают повреждения поршня и головки. Как это происходит? Прогоревший выпускной клапан, признаки неисправности которого будут рассмотрены далее, разбивается на мелкие куски. В результате часть «тарелочки» попадает в камеру сгорания. Так появляются задиры и прочие повреждения. Длительная эксплуатация такого автомобиля может привести к полной замене мотора.

Признаки прогоревшего клапана

На ВАЗ-2110 и прочих автомобилях эта неисправность будет сопровождаться троением двигателя. Вы почувствуете, будто один из цилиндров перестал работать.Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать Также существенно снизится тяга, возрастет расход топлива.

Что делать в таком случае? Если клапан прогорел, признаки неисправности будут сопровождаться низкой компрессией. В камере не будет вырабатываться нужное давление для толкания поршня. Поэтому сперва берем в руки компрессометр, выкручиваем свечи и поочередно вставляем в каждый цилиндр. Стоит отметить, что показания компрессии сильно отличаются на дизельных и бензиновых двигателях. В первом случае данный параметр находится на уровне 23-27, во втором - 10-12. Но есть и исключения. Например, на дефорсированных двигателях (старого советского производства, что рассчитаны на 72-й бензин) данный показатель равен 6-7 очков.

Стоит отметить, что низкая компрессия может стать причиной изношенной цилиндропоршневой группы. При этом клапан будет в нормальном, рабочем состоянии. Но как убедиться в точности замеров? Для этого специалисты рекомендуют залить в цилиндр через свечной колодец немного масла. Воспользуйтесь медицинским шприцем.Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать Важно, чтобы масло соответствовало параметрам заводского (или того, что было залито ранее).

После этого устанавливаем компрессометр и зовем помощника, чтобы тот прокручивал стартер по вашей команде. Суть метода очень проста - масло за счет своей вязкости закроет полости в стенках цилиндров. Так мы исключим случай с изношенными кольцами. Если и с маслом показания компрессии ниже нормы, значит, клапан прогорел. Признаки видны налицо.

Проверка свечей

Если под рукой нет нужного масла или шприца, определить неисправность можно по характеру износа свечей. Для этого их следует выкрутить из посадочного места и тщательно осмотреть состояние. Свеча будет сухой, без масляного налета. Также из сапуна мотора будет выходить воздух либо дым сизого цвета. Если это относительно новый мотор и были подтверждены признаки прогоревшего клапана, то вероятнее всего, у вас залегли кольца.

Как избежать проблемы?

Основная причина прогара - это работа детали в режиме повышенных нагрузок.Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать Рабочая температура клапана - порядка 600-650 градусов. Чтобы не допустить перегрева, следует проверять зазоры. Из-за малого расстояния возникает трение и, как следствие - перегрев клапана.

Признаки также могут указывать на некачественное топливо. На карбюраторных авто смесь регулируется вручную. Важно не допустить слишком То же самое касается и автомобилей с ГБО. Различают два основных поколения:

  • Второе.
  • Четвертое.

В первом случае смесь настраивается механически, путем регулировки крана «жадности». Отрегулировать его очень просто - закручиваем кран до тех пор, пока машина не начнет глохнуть. Далее откручиваем на 1-2 оборота. Это является наиболее оптимальной настройкой. В случае с ГБО четвертого поколения настройка производится программно, специалистами.

Если клапан прогорел, при покупке обращайте внимание на качество изделия. Бракованный элемент не прослужит долго. На качественном клапане исключены различные риски, задиры и другие изъяны.Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать Сама деталь стоит недорого, а вот с установкой придется изрядно попотеть. Ведь для замены необходимо «скидывать» головку блока и производить дальнейшую притирку седел.

Заключение

Итак, мы выяснили, почему клапан прогорает. Признаки в основном сводятся к троению - один из цилиндров не будет нормально работать, поскольку смесь сразу же улетучивается наружу. Чтобы не допустить повторного прогара, следует правильно регулировать карбюратор или ГБО, а также следить за зазорами клапанов. Если наблюдается характерный цокот, значит, зазор выставлен неверно или были забиты гидрокомпенсаторы.

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.Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать Эксплуатационные характеристики автомобиля в результате ухудшаются, ресурс двигателя снижается.

Признаки прогорания клапана

— Двигатель «троит» на холостом ходу.

— Хлопающий выход отработанных газов из глушителя.

— Повышенный расход топлива.

— Ухудшение динамики автомобиля.

Мощность и приемистость двигателя при этом сильно снижаются.


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.Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать 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: .

— 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.Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать Все они приводят к неплотному прилеганию тарелки клапана к седлу в головке и соответственно нарушению нормальной работы цилиндра.

Современные двигатели оснащаются сложной системой клапанов. Кроме того, что конструкция непростая, она также высокоточная, но это никоим образом не защищает клапана от повреждений. К сожалению, прогоревшие клапана - это довольно распространенная проблема как для бензиновых, так и для дизельных силовых агрегатов.

Можно наблюдать не только на старых моторах, но и на относительно свежих. Эксплуатировать двигатель с прогоревшим клапаном нельзя, а поэтому начинающим автомобилистам будет полезно узнать, откуда берется такая проблема, что делать в таком случае, каковы симптомы данной неприятности.

Почему прогорают клапана?

На самом деле причин очень много. Для тех двигателей, где производитель рекомендовал выполнять периодическую регулировку клапанов, такая проблема наступает по причине не вовремя выполненной настройки тепловых зазоров. На моторах, где процесс регулировки зазоров выполняется автоматически, могут выйти из строя гидрокомпенсаторы - в результате клапан просто прогорает.Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать

Есть несколько самых популярных причин, итог которых один - прогорел клапан. Так, первая причина - детали очень сильно зажаты. Далее - направляющая втулка клапана находится в состоянии сильного износа. Также часто можно наблюдать износ стержня. И еще одна причина - работа мотора на особенно часто сталкиваются с проблемой прогара владельцы автомобилей, работающих на газу. Чаще всего сгорают выпускные элементы. Они нагреваются до значительно больших температур, нежели впускные. Впускной клапан в процессе работы охлаждается смесью топлива и воздуха.

Рабочие температуры выпускных элементов - около 400 градусов. Данный клапан, в отличие от впускного, никак не охлаждается, вдобавок дополнительно нагревается из-за выхлопных газов. Далее эти клапана разогреваются примерно до 650 градусов.

Большой процент брака запчастей - проблема для автомобилиста

Это не основные причины, из-за чего прогорают клапана. Лидирующий производитель этих деталей провел небольшое исследование, и статистика получилась не радостная - каждая пятая деталь, которая выпускается, ломается или прогорает по причине человеческого фактора и брака.Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать И даже современный контроль качества продукции на заводах не дает гарантий, что деталь лишена любых дефектов.

Еще одна причина - металлургические неоднородности, которые входят в сплав. Эти неоднородности делают клапан слабее, чем он должен быть. Кроме того, встречаются дефекты производства, а именно ковка. Это приводит к микротрещинам. Ошибки в процессе термической обработки приводят к тому, что размеры изделия меняются.

Последствия прогара

Если прогорел клапан, то он может сразу же разрушиться. Осколки его обязательно попадут в камеру сгорания. В результате двигатель получит серьезные повреждения - потребуется серьезный ремонт. Так, сильно повреждаются поршни, цилиндров и блок цилиндров. Еще существует серьезный риск того, что крупные куски разрушенного прогоревшего клапана просто пробьют блок цилиндров, а это уже фактически выход из строя не только деталей поршневой группы и ГБЦ, но и блока цилиндров.

Не стоит эксплуатировать двигатель, в котором наблюдаются симптомы прогоревшего клапана.Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать Это чревато большими расходами на ремонт, а в самом худшем случае - на замену всего мотора. Лучше своевременно заметить проблему, и тогда из последствий - только замена клапанов. Последствия эксплуатации автомобиля с прогоревшим клапаном могут быть различными - от значительно возросшего расхода топлива до полностью выгоревшего седла клапана.

Симптомы проблемы

Итак, основные признаки прогоревших клапанов - это троение двигателя. Данный эффект очень заметен, и его можно наблюдать на любых режимах работы силового агрегата. Кроме того, мотор сильно теряет в мощности. Еще одна причина - высокий расход топлива.

В диагностике этой поломки есть определенные сложности. Дело в том, что если прогорел клапан, симптомы очень похожи на другие неисправности. При этом владелец автомобиля будет уверен до последнего, что это именно другая, незначительная поломка. Это лишние затраты и действия.

Функция клапанов в двигателе

Клапан в моторе выполняет важную роль. Эта деталь дает возможность топливо-воздушной смеси поступать в цилиндры.Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать Кроме этого, клапана отвечают за выпуск отработанных газов после окончания цикла. Элемент постоянно работает в очень тяжелых, даже агрессивных условиях. Они постоянно подвергаются воздействию высоких температур и газов. Со временем металл детали разрушается и сгорает.

Особенно часто признаки прогоревших клапанов можно наблюдать на старых моделях автомобилей, детали двигателя которых изготовлены из далеко не качественных материалов. Большинство людей сами для себя создают эти неприятности. Зачастую мотор работает на некачественном и иногда даже не предназначенном для конкретного агрегата топливе. В итоге более высокие температуры сгорания приводят к повреждению и разрушениям ГБЦ.

Сложности диагностики

Бытует мнение, что если прогорел клапан, симптомы и проблемы будут скрываться в системе зажигания. Очень часто автослесари, опыт работы которых еще небольшой, первым делом начинают диагностику и ремонт именно зажигания.

В процессе такого ремонта заменяется крышка трамблера, заменяются высоковольтные провода, свечи.Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать Также выставляется угол зажигания - результата, естественно, нет и не будет. Двигатель как работал, так и будет работать. Автослесарь будет искать проблему и дальше, не догадываясь об о истинной причине неполадки. Даже те слесари, которые догадались, что проблема кроется в двигателе, видят признаки прогоревших клапанов только после снятия ГБЦ.

Диагностика прогара клапана без снятия ГБЦ

На первом этапе следует который не функционирует. Методы тестирования аналогичны процессу диагностики нерабочих свечей. Для теста заводят мотор и при работе его на холостых снимают свечные колпачки.

Далее нужно внимательно проследить за тем, как работает мотор. Если агрегат затроил еще сильнее, чем до теста, а то и вовсе заглох, тогда с этим цилиндром все в порядке. Однако, если характер работы двигателя не изменился, это говорит о проблеме в цилиндре.

После этого выкручивается свеча на найденном цилиндре и заменяется на заведомо работающую. Также нелишним будет проверить высоковольтный провод, идущий к нему.Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать Дополнительно проверьте катушку зажигания. Дальнейший запуск мотора покажет, где скрылась проблема. Если мотор после замены свечи и других деталей не меняет характер работы и продолжает троить, существует большая вероятность того, что клапан все-таки прогорел.

Локализация неисправности

Самый распространенный и действенный метод определения прогоревшего клапана - замеры компрессии. Если результаты показали низкую компрессию, тогда это явно признак прогара. Но здесь нужно учесть небольшой нюанс - при помощи замеров компрессии не удастся исключить дефекты ЦПГ. Низкая компрессия бывает не только из-за прогара. Различные другие дефекты могут снижать ее - например, это может быть поломка колец. Поэтому, если наблюдаются все признаки прогоревшего клапана на ВАЗ-2109 или на любом другом авто, придется дополнительно диагностировать машину.

Самый простой способ, который поможет определить прогар, после замеров - заливка небольшого количества масла в цилиндр. Далее компрессия замеряется снова.Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать Она должна вырасти - это говорит о том, что создалась масляная пленка. Это характерно для изношенной поршневой системы. Если компрессия не изменилась, тогда это однозначно прогар. Выход из ситуации - замена клапанов.

Еще один способ диагностики - визуальный осмотр свечи с проблемной камеры сгорания. Если на свече нет характерного налета, тогда это явный признак прогара клапанов. Кроме этого, из сапуна пойдет воздух либо дым.

Компрессия в двигателе

Компрессией называют давление, что создает поршень в цилиндре в момент нахождения первого в верхней мертвой точке.


Какая компрессия должна быть в двигателе, зависит от типа мотора. Например, для ВАЗ-2109 нормальной компрессией считается 11 кг/см 3 , а для ВАЗ-2110 - 13 кг/см 3 . Для большинства автомобилей уровень компрессии равен от 11 до 13 кг/см 3 . Если замеры показывают меньшие цифры, значит нужно диагностировать мотор. Возможно, в нем прогорел клапан.

Подведем итог

Первые признаки прогара клапана - это повод для скорейшей диагностики двигателя.Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать Если мотор требует регулировки клапанов, то выполнять эти операции нужно строго по регламенту производителя. Не ждите, когда начнут появляться шумы. Также следует знать, какая компрессия должна быть в двигателе, чтобы вовремя выявить поломку и устранить ее без последствий.

Для тех, кто хочет экономить и эксплуатирует автомобиль на газу, следует обратить максимум внимания на регулировку. На таких двигателях рекомендуется выполнять через каждые 10 тыс. км пробега. Двигатели на газу находятся в группе риска, тогда как на бензиновых прогар случается реже.

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.Причина прогорания клапанов: 6 причин почему прогорают клапана. Как узнать какой прогорел и что делать Попробуем устранить эти пробелы в знаниях.

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

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, покупайте только у проверенных производителей!

Износ – непреодолимое препятствие для всех работающих деталей. Поэтому не пренебрегайте проверками клапанов после определенного пробега! Плохая регулировка клапанов – это создание недостаточных зазоров между клапаном и седлом, что часто называют зажатыми клапанами.

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.

Прогоревший клапан необходимо отремонтировать как можно быстрее!

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.

Что делать если прогорел клапан?

В случае прогоревших клапанов ремонт заключается не только в их замене, но и в выяснении причины прогара. Поэтому следует проверить системы зажигания и охлаждения.

Если вы заменили и притерли один клапан, не пожалейте времени и притрите остальные.

Заменить клапан можно не только на СТО, но и в гараже, если вы знакомы с основами ремонта.

Таким образом, клапан – важная деталь мотора, поэтому чтобы обезопасить себя от ремонта лучше проводить регламентные работы вовремя.

признаки, причины и что делать От чего может прогореть клапан в двигателе

Не один автолюбитель сталкивался с тем, что у него в автомобиле прогорают клапана на двигателе. Определить прогорание, не снимая головку клапана невозможно. Но есть достаточно простые способы провести такую диагностику и выявить пострадавший клапан.

Прежде всего, на прогорание указывает то, что двигатель, как говорят шофёры, «троит». Правда, эта проблема появляется не только от прогорания клапана, но от десятка самых разных причин. Для того, чтобы найти именно нужный клапан, следует определить в начале, какой из цилиндров перестал работать. Для этого двигатель запускают на холостом ходу, после чего со свечей по очереди сдергиваются колпачки. Если при этом двигатель меняет звук оборотов, например, становится работать более медленно или вовсе глохнет, значит, данный цилиндр работает нормально. Если же снимание колпачка на работе двигателя не сказывается вообще никак, значит именно этот не функционирует.

Когда проявляется эффект троения в двигателе, то в первую очередь следует попробовать заменить свечу зажигания, или их можно поменять местами между собой. Можно переставить свечи с нерабочего двигателя на рабочий и запуститься. Сдергивание колпачков показывает, что свечи ни при чём, значит, не работает цилиндр. Таким образом и проводится примитивная, но действенная диагностика. Если в результате всех проверок свечи оказываются работоспособными, значит, нужно искать прогар клапана или поломку на уровне поршня. Причём, нужно запомнить, что далеко не всегда плохой уровень компрессии в цилиндре может указывать на прогарку клапана. Компрессия может падать и из-за того, что сломались поршневые кольца, что можно заметить и безо всяких замеров. Хорошим показателем прогара клапана становится то, что свеча зажигания совершенно сухая, не имеет характерного маслянистого вида налёта, или из сапуна выходит воздух и немного заметен дым, а его плотность будет зависеть от того, до какой степени уже износилась поршневая группа.

Если же причиной поломки стал поршень, то свеча, наоборот, будет покрыта маслом, а из сапуна будет идти сизого цвета дым. Если по состоянию свечи определиться бывает тяжело, то нужно более точно ориентироваться по дыму из сапуна. Если уровень дыма крайне высокий, значит поломка заключается в состоянии поршневых колец. Также прогоревший клапан легко определяется с помощью измерителя компрессии цилиндра. После этого нужно влить с помощью шприца масло, и снова замерить компрессию. Если она поднимается, то поломка заключается в поршне, если же нет, нужно искать прогоревший клапан.

Видео:

Многие автовладельцы сталкиваются с прогаром клапана, но не могут без снятия головки точно найти делему.

Определение прогара клапана
Сначала движок троит, но все это связано с некими причинами. Разглядим прогар клапана. Определим старенькым методом, какой цилиндр не работает, для этого запустим движок, он будет работать на холостых оборотах, по порядку начинаем сдергивать колпачки со свеч. Если со свечки сдернули колпачок и движок изменил обороты (он глохнет либо стал медлительнее вертеться), означает, таковой цилиндр работает. Если когда со свечки сдернули колпачок, движок малость изменил обороты либо вертится, как вертелся, то этот цилиндр не работает, остается узнать причину неисправности.

Когда троит движок — отказала свеча, выкрутим свечу и заменим ее на другую или поменяем свечки местами. С рабочего цилиндра поставим на не рабочий, а с не рабочего поставим на рабочий и запустим движок. Если движок завелся и работает, то свеча рабочая, а закончил работать другой цилиндр, а нерабочий заработал, то меняют испорченную свечу.

Если не посодействовала подмена свечки, необходимо проверить идет ли на нее искра, для этого оденем свечу в колпачок, положим ее на движок и погоняем движок стартером, если есть искра, означает все отлично с трамблером, если нет, то вероятнее всего повинет кулачок, бегунок либо трамблер. Когда проверим свечки и в их есть искра, означает, работает зажигание. Останутся последующие предпосылки: поломка поршня (поломка поршневых колец, залегание поршневых колец и перегородок поршня) либо прогар клапана.

Компрессия в движке может падать из-за поломки поршневых колец и из-за прогоревшего клапана.
Признак прогара клапана — когда с сапуна идет приметный дым либо воздух, сухая свеча без масляного налета. Признак поломки поршня — с сапуна идет сизый дым, свеча в масле. Бывает, что свеча мало закопченная, сухая, необходимо ориентироваться по сапуну, когда из сапуна идет дым, означает, в поршне поршневых колец произошла поломка. Когда из сапуна не идет дым и вылетает масло, означает, меж колец произошла поломка в поршне перегородок. Если отталкиваться от таких признаков, можно на 99% установить из-за какой предпосылки троит движок — от поломки поршня либо от прогара клапана.

Есть еще таковой старенькый метод, как найти прогар клапана. Для этого замеряем компрессию в цилиндре с помощью измерителя компрессии. Позже вольем шприц масла в цилиндр и снова замеряем компрессию. Если компрессия не подымается, означает произошел прогар клапана, если компрессия подымается, означает, произошла поломка поршня.

Прогар клапана на автомобиле ВАЗ

Например, не работает 4-й цилиндр. Выкручиваем свечу с 4-го цилиндра, цвет контакта свечки гласит, что свеча работает, движок нормально настроен, но карий цвет свечки гласит, что рабочая смесь в норме, не богатит, не беднит. Можно не поменять свечу и так все понятно — есть прогар клапана. Когда троит движок, то сначала поглядите, как в трамблере раскрываются контакты. Признак меленького зазора в контактах — движок плохо заводится по утрам и с различными интервалами. Когда клапан прогорел, то движок в одном темпе троит. Когда меняете хотя бы один клапан, то не поленитесь и протрите все другие, поменяйте на новые сальники клапанов. Тогда головка проработает длительно.

Если прогоревший клапан не поменять, то движок будет много расходовать горючего, не выдаст нормальную мощность, начнет выгорать седло клапана, оно очень выгорит, придется везти головку в автосервис на предмет седла клапана, или придется поменять головку.

Клапана прогорают по различным причинам, большой износ направляющей втулки клапана (клапан болтается в направляющей втулке), износ штока клапана (стирание штока клапана), бедная смесь горючего (движок работает на газе), когда был зажат клапан.

Когда ездите на газу, то через каждые 10 тыщ км следует регулировать клапана, и если подача газа бедно настроена, то газ очень жжет клапана. Те авто, которые ездят на бензине, меньше подвержены прогару клапана.

Не обедняйте подачу газа, движок из-за бедной консистенции теряет мощность, когда идет перерасход газа, так как приходится давить больше на педаль акселератора, к тому же идет выгорание седел клапанов и выгорание клапанов. Когда газ верно настроен, растет мощность мотора при езде на газе либо на езде на бензине. Почаще регулируйте клапана при езде на газе. На станцию техобслуживанию приезжают тогда, когда возникает шум клапанов, но это не подходит тем автомобилистам, кто ездит на бензине. При езде на газе, вероятнее всего, шума не будет, а клапан зажмется и прогорит.

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.

— Хлопающий выход отработанных газов из глушителя.

— Повышенный расход топлива.

— Ухудшение динамики автомобиля.

Мощность и приемистость двигателя при этом сильно снижаются.


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: .

— 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.

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.

Признаки:

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.

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 . Это вызвано тем, что при использовании газа повышается температура сгорания на 60-80 градусов, относительно бензиновой смеси.

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 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:

Неисправный высоковольтный , 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.

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.

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 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.

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 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.

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.

Как узнать когда сгорел клапана. Признаки и причины прогара клапана двигателя. Ремонт после прогара клапанов

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.

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?

Для проверки клапана на предмет его прогорания существует несколько способов. Самым проверенным и простым считается поиск нерабочего цилиндра среди всех. Для этого нужно запустить силовой агрегат. Во время его работы на холостом ходу необходимо сдёрнуть колпачки со свечей. Если после этого двигатель сменит обороты, то такой силовой агрегат неисправен. А если, сняв колпачок со свечи, Вы увидите, что двигатель работает, как и прежде, то неисправности коснулись цилиндра.

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 : 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 , 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 , 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.

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.

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

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.

Признаки:

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.

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 . Это вызвано тем, что при использовании газа повышается температура сгорания на 60-80 градусов, относительно бензиновой смеси.

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 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:

Неисправный высоковольтный , 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.

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.

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 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.

Не один автолюбитель сталкивался с тем, что у него в автомобиле прогорают клапана на двигателе. Определить прогорание, не снимая головку клапана невозможно. Но есть достаточно простые способы провести такую диагностику и выявить пострадавший клапан.

Прежде всего, на прогорание указывает то, что двигатель, как говорят шофёры, «троит». Правда, эта проблема появляется не только от прогорания клапана, но от десятка самых разных причин. Для того, чтобы найти именно нужный клапан, следует определить в начале, какой из цилиндров перестал работать. Для этого двигатель запускают на холостом ходу, после чего со свечей по очереди сдергиваются колпачки. Если при этом двигатель меняет звук оборотов, например, становится работать более медленно или вовсе глохнет, значит, данный цилиндр работает нормально. Если же снимание колпачка на работе двигателя не сказывается вообще никак, значит именно этот не функционирует.

Когда проявляется эффект троения в двигателе, то в первую очередь следует попробовать заменить свечу зажигания, или их можно поменять местами между собой. Можно переставить свечи с нерабочего двигателя на рабочий и запуститься. Сдергивание колпачков показывает, что свечи ни при чём, значит, не работает цилиндр. Таким образом и проводится примитивная, но действенная диагностика. Если в результате всех проверок свечи оказываются работоспособными, значит, нужно искать прогар клапана или поломку на уровне поршня. Причём, нужно запомнить, что далеко не всегда плохой уровень компрессии в цилиндре может указывать на прогарку клапана. Компрессия может падать и из-за того, что сломались поршневые кольца, что можно заметить и безо всяких замеров. Хорошим показателем прогара клапана становится то, что свеча зажигания совершенно сухая, не имеет характерного маслянистого вида налёта, или из сапуна выходит воздух и немного заметен дым, а его плотность будет зависеть от того, до какой степени уже износилась поршневая группа.

Если же причиной поломки стал поршень, то свеча, наоборот, будет покрыта маслом, а из сапуна будет идти сизого цвета дым. Если по состоянию свечи определиться бывает тяжело, то нужно более точно ориентироваться по дыму из сапуна. Если уровень дыма крайне высокий, значит поломка заключается в состоянии поршневых колец. Также прогоревший клапан легко определяется с помощью измерителя компрессии цилиндра. После этого нужно влить с помощью шприца масло, и снова замерить компрессию. Если она поднимается, то поломка заключается в поршне, если же нет, нужно искать прогоревший клапан.

Видео:

Не так давно мы говорили о неправильной работе двигателя (а именно — ). Одной из причин «троения» двигателя, могут быть прогоревшие клапана, ведь они отвечают за подачу топливной смеси и отвод отработанных газов. Сегодня я расскажу об основных причинах и следствиях, почему клапан может прогореть …

Причины

Для начала давайте подумаем, почему клапан может прогореть. И тут причин несколько.

1) Высокооктановое топливо . Как запрещено лить в автомобиль слишком низкооктановое топливо, так и запрещено лить слишком высокооктановое топливо! То есть, если ваш автомобиль рассчитан максимум на 95 бензин, то в него нельзя лить 98 и выше бензины! Почему это так страшно? Все просто, топливная смесь с 98 бензином полностью не сгорает при рабочем такте двигателя, ей как бы не хватает времени. Таким образом, клапан открываясь (чтобы выпустить отработанные газы), сталкивается с еще горящей смесью при высоких температурах. Эта смесь его оплавляет и он попросту прогорает.

2) Клапан закоксовался. При больших пробегах, и при неправильных условиях обслуживания автомобиля, клапана могут обрастать налетом! Так называемая постель клапана, да и он сам, могут обрасти налетом – нагаром. Таким образом, клапан не будет нормально закрываться пропуская воздушную смесь. Также при нагаре он может прогореть, потому как он не держит давление в цилиндре и горючая смесь немного просачивается, обжигая его.

3) Физический износ клапан . Многие производители автомобилей предупреждают, что через определенный пробег, например в 150 -200 000 километров, клапана двигателя могут прогореть. Происходит это при длительном контакте с топливной смесью. Клапана утончаются и разрушаются, так что их нужно менять. Так, например, на некоторых автомобилях TOYOTA, нужно делать этостоит через 150 – 200 тысяч километров.

4) При чистке клапана . Есть еще одна причина, но если честно, то она не очень изучена. Многие автомобилисты говорят, что у них проявлялось падение компрессии при чистке инжектора, когда в двигатель подают специальный чистящий состав. Якобы нагар с клапанов отлетает и встает в «постель», таким образом двигатель начинает троить.

Как определить прогоревший клапан

Если двигатель «троит» и вы перепробовали почти все — , и высоковольтные провода.

Если выкручиваете свечу — а она сухая, то есть ее не забрасывает топливом (значит маслосъемные кольца в норме), а топливная смесь все же сгорает в цилиндрах. То тут практически на 90 % прогорел клапан на этом цилиндре.

Также можно проверить и , если на всех остальных скажем около 10, а здесь 2,5 – 4,5. Но при всем при этом свеча сухая, то это уже на 100 % клапан на этом цилиндре!

Посмотрите полезное видео.

Что делать?

Конечно, что клапан прогорел, немного неприятно! НО не смертельно! На таком автомобиле лучше не ездить, потому как несгоревшие выхлопы могут повредить . Однозначно нужно менять клапана – клапан! Кстати можно заменить и один неисправный (если найдете, обычно продаются комплектом).

Сами вы навряд ли это сделаете, потому как нужно снимать головку блока и уже в ней менять клапана. Однако с такой работой могут справиться даже не официальные СТО, главное чтобы потом нормально собрали двигатель, и была нормальная компрессия.

НА этом все, следите за своим двигателем лейте только такое топливо, на которое рассчитан ваш автомобиль. Чаще меняйте масло. И ваш двигатель прослужит долго!

Прогар клапанов на газе. Есть ли вред от ГБО?

Среди водителей ходят упорные слухи, что после перехода на газ в двигателе обязательно прогорают выпускные клапана, а их последующий (и регулярный?) ремонт полностью компенсирует экономию на топливе.

Разбираемся так ли это и откуда это пошло:

Из-за чего может прогореть клапан? Основная причина – повышенная температура выхлопа, измененное качество смеси с преобладанием кислорода.

Это вполне реальная и действительная причина. Но корни ее в далеком прошлом, когда автомобили ездили на карбюраторах, газ ставился 2го поколения, где смесь регулировалась грубо говоря одним винтиком (аналог карбюратора) и делалось все это преимущественно на глаз. Установка гбо считалась законченной, когда двигатель нормально держал обороты и выдавал схожую на бензине динамику.

Более того, имелись и желающие принудительно обеднить смесь, т.к. это еще больше снижает расход газа (который сам по себе в 2 раза дешевле бензина). Таким образом качество топлива ухудшалось (повышенный кислород давал большую температуру сгорания смеси), но расход газа снижался, некоторым умельцам удавалось вывести его еще ниже расхода бензина. И вот тут понятно дело в перспективе им светили проблемы с клапанами.

И разумеется, старые карбюраторные автомобили не умели отслеживать качество смеси, не анализировали выхлоп и после всех этих манипуляций не могли предупредить водителя сигналом «чек» на приборной панели.

В те времена было проделано более чем много неправильных установок, посему поверие о том, что газ способствует прогару клапанов прочно закрепилось (и как видим, не безосновательно).

Настоящее время.

На современные инжекторные автомобили уже ставиться ГБО 4го поколения, где всем управляет электроника. Настройка ГБО производится при подключении компьютера в специальных программах, так что это исключает кустарщину и желающие еще больше принудительно снизить расход газа не имеют возможности это проделать в домашних условиях.

В программах производителями ГБО уже заложены базовые параметры настройки для каждого автомобиля – они являются безопасными для двигателя.

Современные автомобили ездят на 95-98ом бензине, октановое число которого (в отличие от 80го и 76го) максимально приближено к октановому числу пропан-бутановой смеси, степень сжатия такова, что параметры работы практически не отличаются при работе на газе и бензине.

Более того, сам автомобиль еще до кучи контролирует качество смеси и в случае сдвига параметров работы ГБО или изначально неправильной настройке сразу же выдаст ошибку «проверьте двигатель».

Практические замеры:

Очень рекомендуем посмотреть вот это видео, его делали не газовщики, но довольно грамотно разложили все эти мифы о работе на газе современных автомобилей. Конкретно здесь разбирается миф о падении мощности, влияние газа на катализатор и о прогаре клапанов:

Советы

Ставьте газ, если вы используете авто для работы и реально много на нем передвигаетесь. В случае если вылезет «чек», обязательно посетите автосервис ГБО и произведите настройку. Не надо ездить на газу с сигнализацией «check engine»

Удачи на дорогах.

Компрессия двигателя и как её проверить

Что такое компрессия двигателя и как ее измерить. 

Компрессия двигателя,правильнее компрессия цилиндров двигателя - это показатель жизнеспособности мотора.По научному определение компрессии двигателя будет выглядеть так - " Максимальный показатель давления воздуха в камере сгорания,достигаемый в момент достижения поршнем верхней мертвой точки в процессе такта сжатия." - что конечно же правильно. 

Как и было упомянуто раньше,компрессия двигателя является одним из основных показателей состояния здоровья двигателя.От уровня компрессии зависят многие процессы в двигателе - сгораемость топлива,расход масла,простота заводки двигателя(при низкой компрессии,двигатель плохо заводится),чих и пердёж двигателя также может вызывать низкая компрессия или её отсутствие в одном или нескольких цилиндрах двигателя,двигатель может троить по причине слабой компрессии в цилиндрах.Также низкая компрессия может служить причиной падения мощности двигателя,точнее при падении мощности двигателя стоит проверить компрессию. 

Нет компрессии,пропала компрессия,давайте рассмотрим причины исчезновения компрессии.Признаки исчезновения компрессии описаны выше.Вернемся к причинам пропажи компрессии.Их может быть довольно много. 

• Перегрев двигателя- может вполне стать основной причиной низкой компрессии.При сильном перегреве нередко в цилиндрах возникают задиры на поршнях и цилиндрах,поршня могут плавиться и прогорать,бывали случаи,когда поршень прогорал во внутрь,то есть дырка образовывалась посредине поршня.ВАЗовские двигатели тоже часто страдают,при перегреве или от срока службы имеют привычку рассыпаться перегородки поршневых колец,как результат низкая компрессия,двигатель троит пердит не едет,нуждается в ремонте. 

• Неисправность в системе газораспределения также может стать причиной потери компрессии.Прогорел клапан - компрессия двоечка-троечка - голову вскрывать проверять клапана менять притирать. 

• Порвался ремень ГРМ или цепь - повезет,если не согнутся клапана,ремень новый едь дальше - низкая компрессия - вероятней всего погнуло клапана - голову снимать клапана менять притирать.Проскочило несколько зубов на шестеренке,ошиблись по меткам при установке распредвала - минимум неправильные фазы газораспределения,двигатель пердит троит нестабильно работает не берет или не скидывает обороты - максимум погнуты клапана. 

• Регулировка клапанов - нет зазора,клапан не закрывается,не держит(одна из причин по которой прогорают клапана),в последствии низкая компрессия или ее отсутствие.Слишком большой зазор - клапан недостаточно открывается по причине неправильной регулировки или износа деталей,в цилиндры поступает меньше воздуха,признаки - стук под крышкой клапанов,распознать не трудно,не так страшно как зажатый клапан. 

• Простреленная прокладка ГБЦ - причина очевидная,трудно не заметить при работающем двигателе.Или же прокладка прогорела и газы выходят либо в систему охлаждения либо в масляную магистраль. 

• Износ поршневых колец,поршней и выработка и эллипс на стенках цилиндров,также не редко сопровождается повышенным расходом масла и топлива. 

• Трещины в головке блока цилиндров. 

• Забитый воздушный фильтр усложняет путь воздуху,стремящемуся в цилиндры,и по этому тоже влияет на компрессию. 

Как проверить компрессию в цилиндрах двигателя. 

Чтобы проверить,измерить компрессию нам потребуется специальный прибор - компрессометр. По сути это манометр,с прихимиченными к нему удлинителями для того,чтобы можно было подлезть к самой недоступной дырке,а также переходниками под разные размеры свечей.Компрессометры также идут отдельно для дизельных и бензиновых двигателей,так как компрессия в цилиндрах дизельного двигателя на порядок выше чем у бензинового.В своё время два комплекта компрессометров обошлись мне в 50 баксов,дизельный почему то стоил дороже. 

Так вот,как проверить компрессию двигателя - в принципе если есть компрессометр,то все остальное найдется само.Перед тем,как начать вообще все приготовления к замеру компрессии,убедитесь что имеете дело с хорошо заряженным аккумулятором и живеньким стартером. 

• В начале нам нужно выкрутить все свечи,но перед этим вычистить весь мусор около свечей(выдуть компрессором,если есть),чтобы он не попал в камеры сгорания. 

• Далее подготавливаем сам компрессометр,выбираем нужный переходник с удлинителем,и все это соединяем. 

• Потом аккуратно вкручиваем переходник в отверстие для свечи(у дизелей придется выкручивать форсунки) и крутим стартером. 

• Проверяем каждый цилиндр. 

• Смотрим показания манометра,анализируем разбег в показаниях между всеми цилиндрами.Узнаем какая компрессия должна быть у моделей вашего двигателя на данном этапе пробега и исходя из полученных данных делаем выводы о состоянии поршневой группы и ГРМ.

Повреждения клапанов - Моряк

В механизме газораспределения наиболее уязвимым элементом являются впускные и выпускные клапаны, испытывающие высокие механические и тепловые нагрузки. Наибольшую опасность представляют тепловые нагрузки, определяемые условиями работы клапанов в зоне высоких температур омывающих их газов.  Наибольшие температуры имеют выхлопные клапаны. (Рис 11.9) иллюстрирует температуры выхлопных клапанов 2-х тактного и 4-х тактного двигателей. Чтобы поднять работоспособность клапанов двигателестроители стремятся не выходить за пределы 500-520°С.

 

 

 

 

 

Причины повреждений.

  • При превышении температур сверх 650° С материал клапанов теряет свои прочностные свойства, одновременно создаются неблагоприятные условия для возникновения высоко-температурной коррозии.
  • Часто повторяющиеся смены температур от высоких до низких провоцируют возникновение термоусталостных трещин в зонах перехода тарелки клапана в шток или в районе проточек под сухарики.
  • Появление на теле клапана глубоко проникающего окисления и окалинообразования; цвета побежалости на штоке клапана свидетельствуют о высокотемпературном окислении в связи с нагревом штока в его направляющей втулке.
  • При превышении температур сверх предела ползучести тарелка клапана деформируется и приобретает форму чаши. При  небольших деформациях нарушается плотность посадки, а при более серьезных не исключена поломка тарелки.
  • Поломки тарелок возможны также при нарушении фаз газораспределения и ударе клапана по поршню. Более серьезные повреждения происходят при разносе двигателя, сухарики выскакивают из тарелки клапана, клапан проваливается вниз и попадает под поршень. Клапаном пробивается огневое днище крышки цилиндра, вода проникает в камеру сгорания, происходит гидравлический удар в цилиндре, сопровождающийся изгибом шатуна и прочими повреждениями.

Потеря плотности клапанов происходит по ряду причин, к числу которых относятся:

  • Эрозионное изнашивание посадочного конуса тарелки клапана и его седла, отсутствие вращения;
  • отложения кокса и золы на тарелке;
  • деформация клапана;
  • нарушение центровки оси клапана в направляющей;
  • прогорание посадочной поверхности вследствие высокотемпературной коррозии, вызванной наличием в топливе ванадия и натрия.
  • Низкотемпературная коррозия, вызванная высоким содержанием в топливе серы и низкими температурами клапана (впускные клапаны).

Низкотемпературной коррозии в основном подвергаются впускные клапаны, имеющие более низкую температуру и поэтому на них, особенно в зоне штоков, конденсируются пары воды и серной кислоты, образующейся при сгорании сернистого топлива. Характерные признаки: наличие питтинговых язвин, на штоках и рабочих конусах седел и клапанов, шероховатость и потемнение поверхностей.

 

 

 

Как выбрать впускные и выпускные клапаны

Клапаны – это небольшие металлические изделия в составе системы газораспределения двигателя, ответственные за регулирование подачи горючей смеси и выпуск т.н. отработавших газов, в народе называемые выхлопом. Несмотря на простоту конструкции, клапаны бывает сложно подобрать, особенно если они требуется для тюнинга двигателя. Сегодня Avto.pro разберется с конструкцией впускных и выпускных клапанов, их назначением, особенностями эксплуатации, наиболее частыми неисправностями, а также методиками выбора.

Материалы и конструктивные особенности

В общем виде впускные и выпускные клапаны представляют собой стальную тарелку с длинным стержнем (штоком). По причине того, что клапаны подвергаются огромным тепловым и механическим перегрузкам, требования к материалам и технологиям их обработки довольно высоки. Изделия должны обладать следующими свойствами:

  • Высокая теплопроводность;
  • Высокая твердость;
  • Узкий коэффициент термического расширения;
  • Способность противостоять действию продуктов сгорания и динамическим нагрузкам при нагреве.

В тандеме с клапанами работают пружины, отвечающие за возврат клапана в седло после снятие нагрузки от распредвала и его удержания в закрытом положении, т.е. обеспечения плотной посадки. Также в газораспределительном механизме имеются направляющие втулки, дающие клапанам верное направления для совершения возвратно-поступательных движений. Обычно направляющие втулки имеют форму разборной муфты для более простой выпрессовки и запрессовки по необходимости. В отдельных случаях втулки являются одним целым с головкой цилиндра.

Сегодня на изготовление клапанов обычно идут высоколегированные сильхромы и аустенитные стали, устойчивые к экстремальным нагревам при температурах 350-900°C (зависит от типа клапана). Изделия не закаливаются, так как это повышает хрупкость материала. Сразу отметим, что фактически материалам клапанов столь высоки, что полностью им не соответствует ни одна из марок стали. Впрочем, качественные изделия достаточно живучи для того, чтобы прослужить столько же, сколько обычно служит двигатель автомобиля в принципе. При описании геометрии, конструктивных элементов и особенностях изготовления клапанов учитывают:

  • Общую длину L, диаметр тарелки D, диаметр стержня d, угол гантели и угол посадки α;
  • Общую толщину тарелки, высоту края тарелки и высоту седла;
  • Наличие выемки в тарелке и канавки в стержне;
  • Особенности закалки конца стержня.

Впускные и выпускные клапаны имеют отличную геометрию и не являются взаимозаменяемыми. Основное отличие – диаметр тарелки D – тяжело заметить невооруженным взглядом. Также могут незначительно отличаться длины стержней. Пример геометрии (1 – впускной клапан; 2 – выпускной): 1) D = 29 mm, L = 91,3 mm; 2) D = 25 mm, L = 90,2 mm. Однако есть исключение. В большинстве газораспределительных систем общее число клапанов является четным числом. Если число нечетное, то у выпускных клапанов будут тарелки больше диаметра, нежели у впускных. По этой причине при поиске запчастей для ремонта двигателя водителю необходимо проверять коды, уточнять совместимость и изучать геометрические параметры, если они есть в описании изделий.

Назначение и особенности впускных и выпускных клапанов

Во вступлении мы указали, каково назначение клапанов отдельных типов, однако в данном разделе этот момент будет разобран в подробностях. Начнем с выпускного клапана. Для лучшего понимания всего, что будет описано дальше, рекомендуем автолюбителям ознакомиться с понятием фаз газораспределения. Выпускные клапаны ответственно за удаление уже отработавших газов из камер сгорания мотора. Выпуск происходит в тот момент, когда поршень направляется от т.н. нижней мертвой точки к верхней мертвой точки. Так как температура газов и перепады давлений особенно велики, выпускные клапаны должны иметь больший запас прочности, нежели впускные. Производители защищают изделия при помощи:

  • Плазменно-порошковой наплавки;
  • Лазерного легирования;
  • Наплавки при помощи токов высокой частоты.

Для наплавки используются составы, включающие порошки кобальта или никеля. Наплавка позволяет создать тонкий защитный слой из указанных материалов, которые обеспечивают лучшую коррозионную защиту изделий, их лучшую устойчивость к механическим воздействиям и перепадам температур.

Теперь объясним, чем обусловлены столь высокие требования именно к выпускным клапанам и почему они имеют тарелки меньшего диаметра. Как только такт впуска сжатия подошел к концу, камера сгорания должна быть герметичной (клапаны закрыты). Происходит возгорание смеси, после которого отработавшие газы нужно оперативно удалить. Размещенный в головке блока цилиндров тарельчатый выпускной клапан берет эту задачу на себя. Давление в камере велико, так что отработавшие газы быстро проходят через клапан, получающий усилие от кулачка распредвала – его не нужно оснащать тарелкой большого диаметра, ведь газы фактически выталкиваются сами собой. Теперь мы можем сформулировать еще одно требования к такому клапану: точное соответствие геометрии тарелки геометрии седла. Если они не будут прижиматься друг к другу в нужный момент, то камера не будет герметизироваться. Как результат, отработавшие газы начнут прорываться через клапан.

В дальнейшем мы выделим неисправности клапанов в отдельных раздел, однако эксперты Avto.pro считают нужным сразу рассказать читателям, чем обусловлен выход из строя выпускных клапанов. Дело в том, что клапаны постепенно покрываются нагаром. Сильнее всего страдают тарелки, особенно если топливовоздушная смесь переобогащена и не сгорает полностью. Тарелка также может перегреваться. Она не оплавляется и практически не деформируется – следствие правильного подбора марки стали и технологии производства, – но вот предотвратить появление микротрещин на тарелке невозможно. Со временем именно они станут причиной потери герметичности и прорывом отработавших газов. Еще один момент: если выпускные клапаны не притираются к седлам должным образом, то герметичность также будет нарушена.

Как читатель уже наверняка догадался, впускные клапаны отвечают за пропуск в рабочие камеры сгорания или топливоздушной смеси, или одного только воздуха, что справедливо для дизеля и двигателей с непосредственным впрыском. Именно эти клапаны дают смеси и воздуху попасть в камеры, а затем герметизируют их перед началом такта сжатия. Работа впускных клапанов определяется угловым опережением распредвала. Впускные клапаны омываются свежим зарядом, а также находятся в относительно легких температурных условиях, так что требования к материалам для их изготовления не столь жесткие. Стоит добавить, что клапаны снабжают т.н. маслосъемными колпачками, о которых мы писали в данном материале. Колпачки не дают маслу попасть в камеру сгорания через образующийся в период такта впуска зазор.

Коротко о тепловом зазоре

Распределительный вал двигателя действует на клапаны кулачком или через т.н. коромысла. Здесь есть одна интересная особенность: металл расширяется при нагреве, а значит, клапан может удлиняться по ходу прогрева двигателя. В результате изменения геометрии клапана появляется тепловой зазор, который необходимо регулировать – он не должен быть слишком большим или малым. Это называется регулировкой теплового зазора клапана. Нормальная величина зазора на холодном двигателе составляет:

  • Выпускные клапаны – 0,35-0,40 mm;
  • Впускной клапан – 0,25-0,30 mm.

На морально устаревших моделях двигателях тепловые зазоры регулируется вручную. В более современных эту задачу берут на себя гидрокомпенсаторы, осуществляющие регулировку в автоматическом режиме. Об их устройстве, неисправностях и методиках выбора последних мы писали в данном материале. Ручная регулировка / проверка исправности компенсаторов обязательно – изменение зазора негативно влияет на работу двигателя. При малом зазоре падает компрессия и наблюдается прорыв газов вследствие негерметичности камер сгорания. Первыми в этом случае страдают сами клапаны (выпускные в особенности). Увеличение зазора приводит к повышению нагрузки на клапанный механизм и ухудшению наполнения цилиндров топливовоздушной смесью.

Как отмечают специалисты, регулировать клапаны стоит каждые 60-80 тыс. км пробега. Если мотор оснащен гидрокомпенсаторами, то автолюбителю стоит помнить, что появление стуков в подкапотном пространстве может свидетельствовать об их неисправности. О наличии проблем также будет снижение мощностных показателей двигателя. Зачастую работоспособность компенсаторов удается восстановить в бытовых условиях. Дело в том, что в них скапливается нагар, который легко удаляется бензином или другим растворителем.

Признаки неисправности клапанов

Несмотря на простую конструкцию и внушительный эксплуатационный ресурс, как впускные, так и выпускные клапаны периодически выходя из строя. Последние страдают чаще, так что стоит сосредоточиться на их проверке, если вы столкнулись со следующими проблемами:

  • Существенная потеря мощности двигателя;
  • Повышенная шумность выхлопа, появление хлопков;
  • Неустойчивая работа двигателя;
  • Появление стуков в подкапотном пространстве.


Последнее связано с неправильной регулировкой или выходом из строя гидрокомпенсаторов, если двигатель автомобиля ими оснащен. Автолюбителю стоит обратиться в автосервис. Специалисты приступят к частичной разборке двигателя и выяснят, связана ли ненормальная работа двигателя с неисправностью клапанов. Если причина проблем кроется именно в клапанах, то вот что можно обнаружить при их осмотре:

  • Загибание стержня. Может быть вызвано обрывом ремня ГРМ или его неправильной установкой (неправильным выставлением меток на шкивах распредвала/ов и коленвала), повышенными зазорами в приводе и неправильным монтажом;
  • Скол тарелки. Основными причинами появления сколов является неплотная посадка в седле и ударные нагрузки;
  • Сильная деформция тарелки. В основном деформируются тарелки клапанов, которые подвергаются чрезмерным механическим нагрузкам. Такое происходит при клине, превышении частоты оборотов двигателя, выходу из строя пружины клапана, несоосности седла клапана со втулкой;
  • Скопление нагара на тарелке и части стержня. Клапан покрывается нагаром при проникновении масла через образующиеся при работе ГРМ зазоры.


Зачастую при наличии проблем с клапанами рядовые автолюбители и даже специалисты говорят об их прогорании. Как показала практика, прогорание клапана является синонимом скола или сильной деформации тарелки по причинам, которые указаны в списке выше. Избежать этих проблем непросто. Вот основные причины прогорания: заводской брак, неверная величина теплового зазора, использование неподходящего топлива, износ направляющей втулки, старение пружины, износ колец цилиндров, износ маслосъемных колпачков, недостаточная эффективность работы системы охлаждения ДВС. Читатель мог подумать, что заводской брак не должен быть одной из главных причин выхода клапанов из строя. К несчастью это так, а согласно некоторым исследованиям, каждое пятое изделие на вторичном рынке автозапчастей является бракованным. По этой причине автолюбителям особенно важно знать, как правильно выбирать впускные и выпускные клапаны и продукции какой фирмы отдавать предпочтение.

Выбор новых клапанов и экскурс по производителям

Подобрать новые клапаны несложно, если их седла еще в сносном состоянии. Если седла зашлифовались, то стоит заменить и их тоже. Есть и другой вариант: выбрать клапана с тарелками чуть большего диаметра. В отдельных случаях кончики стержней придется подпиливать. Автолюбитель может выбрать клапаны самостоятельно, но последнее слово будет за мастером, который займется их установкой. Клапаны можно выбирать по:

  1. Номеру двигателя;
  2. Каталожным номерам запчастей;
  3. Геометрии: общей длине клапана, стержня, диаметру тарелку, углу седла.

Третий вариант сложно назвать надежным, но если приходится искать клапаны для специфической техники, то он может оказаться единственным. Напоминаем, что впускные и выпускные клапаны имеют разную геометрию и разные каталожные номера. Они не взаимозаменяемы, так что будьте внимательны при поиске запчастей для ремонта.

При серьезном тюнинге двигателя автолюбители придется не только модернизировать головку блока цилиндров, а также установить новые цилиндры и распредвал/ы, но и подобрать впускные и выпускные клапаны большего размера. Здесь также необходимо вести поиск по геометрии. Клапаны для тюнинга могут конструктивно отличаться от стандартных изделий. К примеру, некоторые модели имеют полые стержни, которые заполняются металлическим натрием для лучшего охлаждения. Тарелки таких клапанов обычно вогнутые.

Подбирая выпускные и впускные клапаны для ремонта двигателя, автолюбитель может выбрать оригинальные комплектующие или так называемые аналоги. Последние обычно обходятся дешевле оригиналов, но бывают исключения. Здесь действует простое правило: низкая цена не всегда соответствует высокому качеству. Мы не рекомендуем экономить на запчастях. Лучше отдать свое предпочтение клапанам таких фирм:

Неплохие отзывы покупателей собирают клапаны Osvat (Италия), Autowelt (Германия) и AMP (Польша). Чем известнее фирма, тем выше шанс нарваться на подделку. Это справедливо для немецкого TRW, тем временем как под именами намного менее известных брендов Rocky и Kolbenschmidt подделки встречаются редко. Подлинность запчастей некоторых фирм можно проверить по защитным кодам, голограммам и QR-кодам. Категорически не рекомендуем покупать клапаны на рынках или в магазинах с плохой репутацией.

Вывод

От исправности впускных и выпускных клапанов, а также смежных с ними элементов, как-то направляющих и пружин, зависит работоспособность двигателя, его мощностные показатели и экономичность. Ресурс клапанов велик, а как показывает практика, многие автолюбители не сталкиваются с необходимостью их замены на протяжении всего периода эксплуатации личного транспорта. Однако если они вышли из строя, то водитель должен действовать незамедлительно. Поиск новых запчастей обычно не занимает много времени. Установку клапанов лучше доверить специалистам.


Износ и выгорание поверхности клапана

Если вы когда-либо работаете только с современными двигателями, износ поверхности клапана не является проблемой, с которой вы, вероятно, столкнетесь. Но износ лицевой стороны все еще может происходить в старых двигателях, а выгорание лицевой поверхности клапана может произойти на любом двигателе. Так что стоит знать причины и способы лечения.

Многие современные двигатели используют стеллит для придания твердости их выпускным клапанам. Это более эффективно противостоит износу, поэтому в современном двигателе вы не увидите износа лицевой стороны.Но более ранние двигатели были разработаны, чтобы полагаться на смазку клапана продуктами сгорания, чтобы предотвратить износ.

Это было нормально до внедрения топлива с низким содержанием этилированного бензина и сжиженного нефтяного газа. Они производят осушающие выхлопные газы без смазки, в результате чего поверхности клапанов не смазываются.

Это само по себе не обязательно является проблемой для правильно отрегулированного двигателя. Но в сочетании с провисшими толкателями, слабыми пружинами или несоосностью седла клапана к отверстию, несмазанное седло выпускного клапана может подвергнуться сильным ударам, что может привести к серьезному износу.

В случае аварии

Впускной клапан также может страдать от износа, но это случается только с дизельными двигателями с турбонаддувом.

Идея турбонаддува, конечно же, заключается в повышении давления во время такта впуска. Однако побочным эффектом является повышение давления воздуха во впускном отверстии до давления, превышающего нормальное атмосферное давление воздуха.

В результате смазочное масло не попадает в воздушный поток из направляющей клапана, поэтому поверхность клапана и седло работают достаточно сухо для возникновения износа, хотя это происходит в основном на поверхности клапана.

Такие же условия давления воздуха встречаются в бензиновых двигателях с турбонаддувом, но в этих случаях влажное топливо действует как смазка, достаточная для предотвращения износа.

Разработан

Чтобы предотвратить этот вид износа лицевой стороны выпускного клапана, производители рассмотрели несколько способов разработки или производства причин.

В некоторых случаях они изменили геометрию клапана.В других они указали более износостойкие материалы для клапанов и седел. В других они изменили металлургию чугунной головки.

Что касается впускных клапанов, проблему не так просто решить, и производители дизельных двигателей провели обширные исследования, чтобы найти компоненты, обеспечивающие удовлетворительное решение. Вот почему всегда лучше закупать клапаны для замены у уважаемого производителя, который использует новейшие проверенные материалы и применяет последние конструкторские инновации и производственные технологии для эффективного предотвращения износа.

животрепещущий вопрос

Потенциально более серьезной проблемой, чем износ торца клапана, является его прожигание и образование желобов, которые в основном возникают на выпускных клапанах.

Водосточные желоба образуют глубокий канал в головке клапана, который, если оставить его неразрешенным, может привести к образованию трещин или даже отколу части головки.

Почему это происходит? Существует ряд вероятных причин, в том числе:

  • отсутствие зазора толкателя .Это приводит к тому, что клапаны сидят легко, что позволяет накапливать нагар на посадочной поверхности. В результате выход теплового тракта от поверхности клапана через седло клапана к хладагенту разрушается. Поскольку теплу некуда уходить, температура головки клапана и его поверхности значительно повышается. В конце концов, он достигает такого уровня, что материал клапана больше не может выдерживать нагрузку, и возникает горячая коррозия или возгорание. Это, в свою очередь, увеличивает локальную утечку газа, ухудшается эффект факела и образуется желоб.

  • Образование отложений с высоким содержанием углерода между поверхностью клапана и седлом . Избыточное сгорание и чрезмерный расход масла - две причины большого скопления нагара между поверхностью клапана и седлом. Это снова разрушает тепловой путь и приводит к сгоранию клапана. Если некоторые из отложений также отламываются после того, как они образовались, это может вызвать локальную утечку газа и ускорение разрушения.

  • Наплавка при эрозии .Для поверхностей клапанов используется сплав на основе никеля - именно потому, что он обладает высокой стойкостью к горячей коррозии. Но сплав слаб в фазе эрозии, и это может привести к факелу. Это не частая причина поломки, но ее легко определить по характерному глубокому желобу, вызванному местной утечкой газа.

  • предварительное зажигание . Если соотношение воздух / топливо неправильное, синхронизация неточная или есть раскаленные горячие точки на периферии головки клапана, будут возникать высокие газовые нагрузки и локальные высокие температуры.Иногда это может привести к появлению желоба, хотя в некоторых случаях поршень выходит из строя до того, как появится желоб.

Гораздо реже на впускном клапане может возникнуть желоб. Легированные углеродистые стали, используемые для этих клапанов, имеют те же характеристики горения и эрозии, что и сплавы на основе никеля, что приводит к широкому горению, что, в свою очередь, вызывает образование желобов.

Более широкая проблема

Когда поверхность клапана обожжена, но нет глубокого желоба или местного канала, это называется ожогом на широком лице.

Он получил свое название от того факта, что поверхность клапана поражена на довольно большой площади, при этом материал клапана сгорает или корродирует по всей поверхности. Это означает, что вместо небольшого локального выброса газа происходит утечка на большой площади - и это может заметно повлиять на производительность.

Проблема, скорее всего, касается клапанов без твердого покрытия и вызвана:

  • Несоосность головки / седла клапана .Это может быть из-за внутренней слабости перемычки клапанов, перегрузки двигателя или деформации головки клапана в результате плохого охлаждения.
  • слабые пружины клапана
  • перемещение вкладыша седла клапана.

Очень редко по тем же причинам могут быть затронуты впускные клапаны.

Производители предприняли и принимают меры для устранения этих проблем с клапанами. Но есть вещи, которые вы тоже можете сделать.

Тщательная установка, тщательная регулировка и использование деталей только известных производителей, как всегда, являются лучшими способами избежать проблем.

Каковы симптомы сгоревшего выпускного клапана? Объяснено здесь

Обгоревшие выпускные клапаны - одна из самых распространенных проблем, с которыми время от времени могут столкнуться автовладельцы. Клапаны должны подвергаться колоссальному давлению и постоянно открываться и закрываться до двадцати пятисот раз в минуту.Выпускные клапаны, когда они не герметизированы должным образом, позволяют газам сгорания стекать в седло клапана и клапан. Итак, когда эти газы сгорания постоянно попадают в клапан, это приводит к сгоревшему выпускному клапану .

Но можно спасти выпускной клапан от подгорания. Что ж, он начинает проявлять определенные симптомы, прежде чем полностью его уничтожить. Итак, давайте разберемся, что это за симптомы, чтобы защитить клапаны до того, как они сгорят полностью.

Признаки сгоревшего выпускного клапана - объяснение

Практически любой, у кого есть машина, будет время от времени сталкиваться с этим.Итак, вот те симптомы, которые нужно знать, которые могут спасти вас от сгорания выпускного клапана.

1. Низкая производительность двигателя

Перегоревший выпускной клапан также может снизить производительность и мощность двигателя. У сгоревших клапанов могут быть огромные отверстия, через которые будут выходить все газы. Это в конечном итоге снижает компрессию, что приводит к снижению производительности двигателя. Основная причина, по которой можно столкнуться с этой проблемой, - это неправильная герметизация клапанов. Кроме того, если вы не устраняете другие проблемы с компрессией, шансы сжечь выпускной клапан очевидны.Это в конечном итоге приведет к снижению мощности и производительности двигателя, помимо сгоревшего выпускного клапана .

Правда про сгоревший выпускной клапан. (Источник фото: cargurus)

ПОДРОБНЕЕ:

2. Сложность запуска автомобиля

Машины похожи на людей. Помните, как плохо мы себя чувствуем, когда болеем. Это потому, что что-то внутри нас не работает. То же самое и с автомобилями. Когда весь выпускной клапан сгорает, как машина может даже нормально завестись? Конечно, в конечном итоге это произойдет, но тогда у него обязательно появятся некоторые симптомы, которые позволят вам узнать о проблемах, происходящих внутри.Перегоревший клапан не дает машине заправиться, как положено. И поэтому он не запускается сразу при включении. Итак, если у вас возникли проблемы с запуском автомобиля, возможно, вам стоит проверить, не сгорел ли выпускной клапан.

3. Пропуски зажигания

Когда цилиндр двигателя не дает достаточного количества огня, это называется пропуском зажигания. Для правильной работы цилиндра важно, чтобы эти вещи работали должным образом, а именно: хорошее сжатие, правильная искра в нужное время и правильная смесь воздуха и топлива.Но когда выпускной клапан сгорает, можно ожидать надлежащего сжатия, которое необходимо, чтобы избежать пропусков зажигания. Таким образом, если в цилиндрах двигателя возникают перебои в работе, это явный признак сгорания выпускных клапанов. Эксперты всегда предлагают ознакомиться с симптомами, чтобы убедиться, что вы обнаружите проблемы в автомобиле, прежде чем они превратятся в более серьезные и неуправляемые.

Некоторые сведения о сгоревшем выпускном клапане, о которых вы не знали. (Источник фото: ford-trucks)

>> Ищете подержанный автомобиль из Японии? Нажмите здесь <<

Заключение

Сгоревший выпускной клапан Проблема - обычное дело, и любой может столкнуться с ней в любое время.Итак, знакомство с этими симптомами наверняка поможет вам понять, что клапан сгорел. Итак, убедитесь, что вы правильно знаете эти симптомы сгоревшего выпускного клапана .

Анатомия отказа клапана

Взгляд через бороскоп: диагностика проблем клапана

Современные бороскопы - это фантастические инструменты для определения состояния поршневых двигателей, и они дают нам беспрецедентную возможность создавать и обмениваться цифровыми изображениями того, что мы видим внутри цилиндров.

После тщательного изучения сотен авиационных двигателей и тысяч цилиндров стали ясны некоторые тенденции.

Во-первых, залогом долговечности выпускного клапана являются: Точный контакт между поверхностью клапана и седлом клапана, а также хорошее прилегание между штоком клапана и направляющей клапана. В полете пилот должен поддерживать температуру головки блока цилиндров в пределах нормы, чтобы избежать повреждений.

Выпускные клапаны сгорают, когда они не садятся должным образом, и, как следствие, не могут эффективно передавать тепло цилиндру.Ультра-горячие газы опаляют эти клапаны, начиная с их тонких ободков. Это повреждение разрушает и ослабляет клапаны, усугубляет проблему плохой посадки и резко ускоряет износ. Без вмешательства выпускной клапан может выйти из строя с потенциально катастрофическими последствиями.

Определение состояния клапана

Первым признаком исправного клапана является симметричный узор на поверхности клапана .

Несгоревшие побочные продукты сгорания часто оставляют красные или оранжевые отложения на поверхности клапана.Эти разноцветные наросты имеют тенденцию быть наиболее густыми в центре клапана (где температура относительно низкая). Чем холоднее клапан и чем богаче топливно-воздушная смесь, тем гуще будут отложения.

Не пугайтесь красноватого цвета этих наростов. Если рисунок симметричный и напоминает пережаренную пиццу, он, вероятно, полезен.

Зеленые средства остановки

Когда выпускной клапан не сидит должным образом, сверхгорячие газы могут просачиваться вокруг тонкого обода клапана и создавать горячие точки.Первым признаком проблемы является , как правило, асимметричный рисунок отложений на поверхности клапана .

Нормальные наросты на поверхности клапана обычно красного, оранжевого или серого цвета. Поверхность клапана может стать желтой или зеленой при чрезмерно высокой температуре. Когда часть самого выпускного клапана становится зеленой, это означает, что клапан сильно обгорел и ослаблен, и клапан следует немедленно заменить. В этом случае «зеленый цвет означает остановку».

Зеленый узор обычно имеет форму полумесяца и расширяется от края к центру клапана.В запущенных случаях на противоположных краях клапана могут появиться два серповидных узора.

Вращение клапана

Выпускные клапаны предназначены для вращения, и это вращение необходимо для долговечности клапана, поскольку оно помогает предотвратить накопление отложений вокруг седла, штока и направляющей. При типичном круизе 2400 об / мин каждый выпускной клапан открывается и закрывается 1200 раз в минуту, и каждый клапан вращается один раз в минуту.

Точное выравнивание коромысла необходимо для правильного вращения клапана.Неправильно выровненный коромысел может привести к износу направляющей клапана в течение 100 часов работы двигателя - и этот износ может вызвать неправильную посадку клапана, горячие точки, а также повреждение или отказ клапана. Посмотрите через бороскоп, как вы поворачиваете пропеллер вручную, и обратите особое внимание на то, как выпускной клапан открывается и закрывается. Обратите внимание на любой «шаг в сторону». Чем больше клапан смещается в сторону при входе в седло, тем более вероятно, что направляющая клапана будет изношена.

Кроме того, если вы обнаружите сгоревший клапан, внимательно осмотрите коромысло.Если носок коромысла не ударяется о клапан прямо, это приведет к износу направляющей клапана и неправильной посадке клапана. Плохо выровненный коромысел может помешать правильному вращению нового клапана и привести к преждевременному износу клапана.

Традиционные проверки компрессии цилиндров по-прежнему являются ценным диагностическим инструментом. Низкие показания при испытании на сжатие и звук утечки воздуха из выхлопной трубы являются очевидными предупреждающими признаками проблем с клапанами. Объедините эту информацию с четкими и красочными изображениями, которые вы можете увидеть через современный бороскоп, и вы получите гораздо более полное представление о состоянии двигателя. - Адриан Эйххорн

Адриан Эйххорн, первый офицер JetBlue Airways, Beechcraft Bonanza and Baron, техническое обслуживание и инструктаж по полету

ATP, CFII, MEI, A & P-IA, 13000+ часов

Чтобы узнать больше, скачайте плакат ниже

Перегоревшие выпускные клапаны долгое время были основной причиной отказов цилиндров и потери мощности в поршневых авиационных двигателях. Современные бороскопы позволяют заглянуть глубоко внутрь цилиндров - и это руководство поможет вам интерпретировать то, что вы видите в видоискателе.

Загрузить плакат

признаков и причин неисправности

Как известно, в двигателе используется множество сложных систем. Один из них - газораспределительный механизм. Сейчас многие обсуждают проблемы обрыва ремня или ослабленной цепи. Но мало кто упоминает такой элемент, как вентиль. Именно эта деталь отвечает за вход горючей смеси и выпуск выхлопных газов. Одна из типичных неисправностей - выгорание. Каковы признаки сгоревшего клапана? Подробнее об этом позже в нашей статье.

Почему это происходит?

Эта неисправность возникает по разным причинам. Более того, даже владельцы новых автомобилей не застрахованы от перегорания клапана. Аналогичная проблема существует и с дизельными двигателями. Какие признаки перегоревшей клапана на ВАЗ-2110? Обычно виноваты зажатые седла. Все это будет сопровождаться характерным «тракторным» гулом двигателя. Клапанные зазоры должны быть правильными. В противном случае существует опасность перегорания клапана.



Подобная проблема может возникнуть и на современных двигателях.Это связано с неработающими гидравлическими подъемниками. Если масло не пройдет через них, зазор будет установлен неправильно. Среди прочих примет стоит отметить неправильно настроенное ГБО (если оно установлено на автомобиле). При езде на слишком бедной смеси есть риск выгорания одного или нескольких клапанов.

Чем это опасно?

Последствия тоже могут существенно различаться, начиная от банального перерасхода топлива и заканчивая прогоранием седел. В более серьезных случаях происходит повреждение поршня и головки.Как это произошло? Перегоревший выпускной клапан, симптомы которого будут рассмотрены позже, разбивается на мелкие части. В результате часть «тарелки» попадает в камеру сгорания. Так что есть поддразнивания и прочие порчи. Длительная эксплуатация такого автомобиля может привести к полной замене мотора.

Признаки сгоревшего клапана

На ВАЗ-2110 и других автомобилях эта неисправность будет сопровождаться отключением двигателя. Вы почувствуете, как будто один из цилиндров перестал работать.Также существенно снизится тяга, увеличится расход топлива.



Что делать в этом случае? Если клапан перегорел, то за признаками неисправности последует низкая компрессия. Камера не создает давления, необходимого для толкания поршня. Поэтому сначала берем в руки компрессометр, откручиваем свечи и вставляем их в каждый цилиндр по одной. Стоит отметить, что показания компрессии сильно различаются на дизельных и бензиновых двигателях.В первом случае этот параметр находится на уровне 23-27, во втором - 10-12. Но бывают исключения. Например, на деформированных двигателях (старого советского производства, которые рассчитаны на 72-й бензин) этот показатель составляет 6-7 баллов.



Стоит отметить, что низкая компрессия может стать причиной износа цилиндро-поршневой группы. В этом случае клапан будет в нормальном рабочем состоянии. Но как проверить точность измерений? Для этого специалисты рекомендуют через свечной колодец налить в цилиндр немного масла.Используйте медицинский шприц. Важно, чтобы масло соответствовало заводским параметрам (или тому, которое заливалось ранее).

После этого установите компрессометр и вызовите помощника для прокрутки стартера по вашей команде. Суть метода очень проста - масло за счет своей вязкости закроет полости в стенках цилиндров. Так что исключаем случай с изношенными кольцами. Если с маслом показания компрессии ниже нормы, значит, клапан перегорел. Знаки видны.

Проверка свечей

Если у вас под рукой нет нужного масла или шприца, определить неисправность можно по характеру износа свечей.Для этого их следует открутить от сиденья и внимательно осмотреть состояние. Свеча будет сухой, без масляного налета. Также воздух или дым будет выходить из сапуна двигателя. Если это относительно новый мотор и подтверждены признаки сгоревшего клапана, то, скорее всего, у вас кольцо.

Как избежать проблемы?

Основная причина перегорания - работа детали в режиме повышенной нагрузки. Рабочая температура клапана около 600-650 градусов. Во избежание перегрева проверьте зазоры.Из-за небольшого расстояния возникает трение и, как следствие, клапан перегревается.



Знаки также могут указывать на плохое топливо. На карбюраторных автомобилях смесь регулируется вручную. Важно не допускать слишком бедной смеси. То же касается и машин с ГБО. Есть два основных поколения:

В первом случае смесь регулируется механически, регулируя жадность. Настроить его очень просто - включаем кран до тех пор, пока машина не начнет глохнуть. Далее откручиваем на 1-2 оборота.Это наиболее оптимальная настройка. В случае с ГБО четвертого поколения настройка производится программно, специалистами.



Если задвижка взорвана, обратите внимание на качество товара при покупке. Неисправный товар прослужит недолго. Качественный клапан исключает различные риски, задиры и прочие недоработки. Сама деталь недорогая, но с установкой придется изрядно попотеть. Ведь для замены необходимо «скинуть» головку блока и произвести дальнейшую шлифовку седел.

Вывод

Итак, мы выяснили, почему перегорел клапан. Приметы в основном сводятся к утроению - один из баллонов нормально не заработает, так как смесь сразу улетучивается наружу. Чтобы не допустить повторного прогорания, необходимо правильно отрегулировать карбюратор или ГБО, а также следить за зазорами клапанов. Если имеется характерный стук, значит зазор выставлен неправильно или засорены гидроподъемники.

В чем причина перегорания катушки электромагнитного клапана? - Знание

1.Внешние факторы

Стабильная работа электромагнитного клапана неотделима от чистоты текучей среды. Многие пользователи используют соленоидный клапан на чистой воде. По прошествии более пяти лет он все еще работает нормально. Многие среды содержат мелкие частицы или среды. При кальцинировании эти крошечные вещества будут медленно прилипать к сердцевине клапана и постепенно становиться более твердыми. Некоторые пользователи сказали, что предыдущая ночь все еще работала нормально. На следующее утро электромагнитный клапан открыть не удалось.Когда сняли, оказалось, что это вентиль. На сердцевине имеется толстый слой известкового налета. Прямо как домашний термос.

Эта ситуация очень распространена и является основной причиной перегорания катушки электромагнитного клапана, потому что, когда катушка заедает, FS = 0, в это время I = 6i, ток увеличится в шесть раз, обычная катушка очень легко гореть. .

2, внутренние факторы

Зазор между скользящей втулкой электромагнитного клапана и сердечником клапана очень мал (менее 0.008 мм), и, как правило, представляет собой неразъемную сборку. При попадании механических примесей или слишком малом количестве смазочного масла легко застрять. В этом методе лечения можно использовать стальную проволоку, которая пробивается через небольшое отверстие в голове, чтобы заставить ее отскочить назад. Основное решение - снять соленоидный клапан, вынуть плунжер клапана и втулку сердечника клапана и очистить его с помощью CCI4, чтобы сердечник клапана мог гибко перемещаться в втулке клапана. При разборке обратите внимание на последовательность сборки каждого компонента и положение внешней проводки, чтобы правильно собрать и подключить, а также проверьте, заблокировано ли отверстие для впрыска масляного тумана и достаточно ли смазочного масла.

Если обмотка электромагнитного клапана перегорела, проводку электромагнитного клапана можно снять и измерить с помощью мультиметра. Если цепь разомкнута, катушка электромагнитного клапана сгорела. Причина в том, что катушка влажная, что вызывает плохую изоляцию и магнитную утечку, что приводит к слишком большому току в катушке и горению, поэтому необходимо предотвратить попадание дождевой воды в электромагнитный клапан. Кроме того, пружина слишком жесткая, сила реакции слишком велика, количество витков катушки слишком мало, а сила всасывания недостаточна, чтобы вызвать возгорание катушки электромагнитного клапана.Во время аварийного обращения ручную кнопку на катушке соленоида можно повернуть из положения «0» в положение «1» во время нормальной работы, чтобы клапан открылся.

Почему выгорают электромагнитные катушки на гидравлических клапанах

Большинство читателей этой колонки хорошо знают, что вязкость гидравлической жидкости на углеводородной основе обратно пропорциональна температуре. При повышении температуры вязкость жидкости уменьшается, и наоборот. Это не идеальная ситуация по нескольким причинам.Фактически, идеальная гидравлическая жидкость должна иметь индекс вязкости (изменение вязкости жидкости относительно температуры), представленный горизонтальной линией, пересекающей ось Y на расстоянии 25 сантистокс.

Эта температура-вязкость показывает, что идеальная гидравлическая жидкость не будет показывать изменения вязкости независимо от температуры.

К сожалению, такой жидкости для повышения эффективности и долговечности гидравлических машин не существует. И вряд ли такая жидкость будет разработана при моей жизни.Но если бы такая жидкость была разработана и запатентована, ее создатель стал бы ключом к золотому руднику. На данный момент у нас есть всесезонное гидравлическое масло. Эти жидкости имеют высокий индекс вязкости, поэтому их вязкость менее чувствительна к изменениям температуры, чем у однотипных масел.

Непредвиденные последствия

Вязкость жидкости является одним из факторов, определяющих, будет ли достигнута и сохранена пленочная смазка.Если нагрузка и поверхностная скорость остаются постоянными, но повышенная рабочая температура приводит к падению вязкости ниже той, которая требуется для поддержания гидродинамической пленки, происходит граничная смазка; это создает возможность трения и адгезионного износа.

С другой стороны, существует диапазон вязкости, в котором трение жидкости, механическое трение и объемные потери оптимальны для работы гидравлической системы. Это диапазон вязкости, в котором гидравлическая система будет работать наиболее эффективно: самое высокое отношение выходной мощности к входной.

Чтобы проиллюстрировать вышесказанное, рассмотрим следующий пример: в поисках снижения расхода топлива производитель мобильной гидравлической машины с приводом от двигателя заменил свой насос фиксированного рабочего объема, приводящий в действие навесное оборудование машины, на агрегат переменного рабочего объема. Ходовой привод на машине уже использовал поршневой насос переменной производительности (гидростатическая трансмиссия), поэтому модернизация гидравлического контура навесного оборудования до более эффективной конфигурации казалась инженерам-разработчикам машины логическим продолжением.

При испытании этой модификации инженеры были шокированы, обнаружив, что на самом деле расход топлива увеличился на от 12 до 15%! После анализа увеличение расхода топлива было объяснено увеличением вязкости масла, вызванным падением рабочей температуры масла на 30 ° C. Другими словами, «более густое» масло привело к дополнительному сопротивлению гидростатической трансмиссии, приводящей в действие ходовой привод, в результате чего машина потребляла больше топлива.

В машине использовался двухсекционный комбинированный теплообменник для гидравлического масла и охлаждающей жидкости двигателя.Охлаждение двигателя было улучшено за счет термостатического гидравлического привода вентилятора в зависимости от температуры охлаждающей жидкости двигателя. Секция маслоохладителя была рассчитана на оригинальный гидравлический насос с фиксированным рабочим объемом.

Недостатком такой конструкции является то, что охлаждение двигателя регулируется термостатически, а гидравлическая система нет, поток воздуха через комбинированный теплообменник полностью зависит от температуры двигателя. Это означает, что снижение тепловой нагрузки за счет замены насоса с постоянным рабочим объемом агрегатом с регулируемым рабочим объемом привело к значительному снижению температуры гидравлического масла, что обычно хорошо!

Инженеры заблокировали большую часть секции гидравлического масла охладителя и снова провели испытание.Это вернуло расход топлива к исходному уровню, но значительного улучшения не произошло.

Был сделан вывод, что испытанная модификация может дать небольшую экономию затрат в отношении уменьшения размера маслоохладителя. Но с учетом того, что расход топлива важнее любой скромной экономии охлаждающей способности, идея платить больше за насос, в результате которого масло поддерживалось при более низкой рабочей температуре, но при этом увеличивался расход топлива, была непримирима для инженеров машины.

Усвоенный урок

Этот рассказ иллюстрирует влияние температуры гидравлического масла (и, следовательно, вязкости) на расход топлива. Подытоживая ключевые моменты:

  • Уменьшена тепловая нагрузка на гидросистему (увеличен КПД) за счет замены стационарного насоса на агрегат переменного рабочего объема;
  • Это привело к значительному падению рабочей температуры гидравлического масла;
  • Возникшее в результате увеличение вязкости гидравлического масла привело к значительному увеличению расхода топлива.

Другими словами, если ваше гидравлическое масло слишком густое, вы заплатите за него через топливный насос или счетчик электроэнергии. Однако предостерегающий оборот здесь заключается в том, что если ваше масло слишком жидкое, вы заплатите за него в ремонтной мастерской.

Если предположить, что это испытание проводилось при одинаковой температуре окружающей среды для обоих вариантов насоса, падение температуры гидравлического масла на 30 ° C (54 ° F) является весьма значительным. Частично это можно объяснить комбинированным теплообменником, установленным на машине.По мере увеличения вязкости гидравлического масла двигатель работает активнее (сжигает больше топлива), поэтому вентилятор охлаждения (контролируемый температурой двигателя) работает сильнее. Это означает, что гидравлическое масло отводит больше тепла и, следовательно, вязкость гидравлического масла увеличивается. Это вязкий круг.

Еще один вывод из этой истории - который имеет отношение к проектировщикам машин и людям, которые покупают их машины - заключается в том, что большинство конструкторов не рассматривают масло как ключевой компонент гидравлической системы, которой оно является.Вязкость гидравлического масла, индекс вязкости или оптимальное число вязкости для гидравлических компонентов системы, по-видимому, не учитывались во время испытания. Это говорит о том, что базовый, нормальный расход топлива у машины был просто счастливым совпадением.

Даже после того, как было обнаружено, что расход топлива возрастает с увеличением вязкости масла, и хотя возможность снижения установленной охлаждающей способности была признана и рассматривалась, очевидно, что не было принято во внимание изменение вязкости масла до соответствует более высокой эффективности (следовательно, более низкой рабочая температура) системы.Если бы более эффективный насос с существующей охлаждающей способностью сочетался с жидкостью подходящей вязкости, вероятно, экономия топлива машины была бы выше, чем у исходной системы.

Другими словами, конструкторы машин не смогли должным образом учесть всех четырех сторон того, что я называю бриллиантом энергоэффективности гидравлической машины.

Алмаз энергоэффективности

Энергоэффективность означает отношение выходной мощности к входящей.Девяносто кВт из 100 кВт - это эффективность 90%. Девяносто кВт из 110 кВт - это эффективность 82%. А 90 кВт из 120 кВт - это эффективность 75%. Обратите внимание, что во всех трех случаях выходная мощность остается прежней: 90 кВт. Просто потребляемая мощность - следовательно, потребление топлива или электроэнергии первичного двигателя, необходимое для его получения, - продолжает расти!

Квадранты алмаза энергоэффективности гидравлической машины взаимосвязаны. Изменение любого из них влияет на симметрию алмаза.

Четыре стороны алмаза энергоэффективности гидравлической машины взаимосвязаны; измените любой, и это повлияет на симметрию алмаза.

Расчетная эффективность отражает «естественную» эффективность оборудования, выбранного для системы. Это оборудование включает в себя ряд присутствующих устройств, расходующих энергию, таких как пропорциональные клапаны, регуляторы потока и редукционные клапаны. Он также включает потери, «рассчитанные» по размерам и конфигурации всех необходимых проводников: труб, шлангов, фитингов и коллекторов.

На противоположной стороне ромба: Установленная холодопроизводительность в процентах от непрерывной входной мощности, должно отражать проектную или собственную эффективность гидравлической системы. Другими словами, чем ниже собственный КПД, тем выше установленная холодопроизводительность.

Рядом с установленной холодопроизводительностью находится температура окружающего воздуха , в которой работает гидравлическая машина. Это напрямую влияет на рабочую температуру масла в гидравлической системе, которая в значительной степени определяет вязкость масла , что составляет бриллиант энергоэффективности.

Разработчик машины не может контролировать температуру окружающего воздуха, хотя ей необходимо знать, каков этот диапазон. Но она определяет (или, по крайней мере, должна) определять другие три переменные; расчетная эффективность, установленная холодопроизводительность и вязкость масла. Как показано на графическом изображении алмаза энергоэффективности (и показано в приведенном выше тематическом исследовании), ни одна из этих переменных не может рассматриваться изолированно.

Глядя на алмаз энергоэффективности с точки зрения владельца машины, полезно понимать, что даже после того, как машина была спроектирована, построена и залита маслом, ее эффективность, установленная мощность охлаждения и температура окружающего воздуха являются движущимися целями - движущимися целями. которые влияют на вязкость рабочего масла и, соответственно, на энергопотребление.

Возможность изменения температуры окружающего воздуха, особенно если машина перемещается между местами с разными климатическими условиями, довольно очевидна. И хотя конструкция КПД не меняется, фактическая эффективность работы обычно снижается со временем из-за износа. Точно так же, хотя установленная холодопроизводительность не меняется со временем в процентах от потребляемой мощности, эффективность может быть снижена из-за износа компонентов контура охлаждения и - в случае воздушно-дутьевых теплообменников - колебания температуры окружающего воздуха и высоты над уровнем моря.

Таким образом, чтобы достичь оптимального уровня энергоэффективности гидравлической машины, требуется продуманный дизайн. Для его сохранения необходимо, чтобы изменение зависимых переменных было минимальным. В обоих случаях бриллиант энергоэффективности может быть полезен как разработчикам машин, так и владельцам гидравлического оборудования в понимании поставленной задачи.

Брендан Кейси имеет более чем 26-летний опыт обслуживания, ремонта и капитального ремонта мобильного и промышленного гидравлического оборудования.Для получения дополнительной информации о снижении эксплуатационных расходов и увеличении времени безотказной работы вашего гидравлического оборудования посетите его веб-сайт: www.HydraulicSupermarket.com .

Контрольный список для поиска и устранения неисправностей соленоидов | Гидравлика и пневматика

Регулирование давления является ключом к управлению движением и усилием, но мало известно о том, как регулируется давление. Распространенное заблуждение состоит в том, что давление - это «сопротивление потоку» или что давление регулируется сервоклапанами с использованием кривых увеличения давления.Пришло время взглянуть на то, что именно происходит, когда гидравлическая система работает.

Одна из основных формул для изменения давления:

Где ΔP - изменение давления, Β - модуль объемной упругости масла, ΔV - изменение объема под давлением и V - общий объем под давлением.

Итак, если сжатый объем уменьшается, давление увеличивается.Это то, что происходит, когда шток цилиндра ударяется, и масло на стороне крышки поршня сжимается.

Приведенная выше формула полезна в относительно статических ситуациях, но в динамических ситуациях, таких как управление движением или силой, формула должна быть изменена, чтобы включать время. Теперь формула принимает вид

или

Где dP / dt - мгновенное изменение давления, а dV / dt - мгновенное изменение сжатого объема масла.

Когда гидравлический цилиндр движется, объем масла изменяется по мере движения поршня. Чтобы давление оставалось постоянным, значение dP / dt должно быть равно 0. Следовательно, масло необходимо добавлять или откачивать из цилиндра. Формула для dP / dt должна быть расширена, чтобы включить расход.

Обратите внимание, что увеличение объема приводит к отрицательному изменению давления. Но если поток как функция времени, Q (t) , равен скорости изменения объема под давлением, давление остается постоянным.

Затем необходимо увеличить объем и изменение объема. Изменение объема масла равно площади поршня, умноженной на скорость поршня. Объем масла при сжатии равен мертвому объему плюс расстояние от поршня до конца цилиндра. Результирующее уравнение:

Где A - площадь поршня на стороне крышки в этом примере, dv - мертвый объем масла между полностью втянутым поршнем и клапаном, x (t ) - это положение поршня относительно полностью втянутого положения, а v (t) - скорость поршня как функция времени.Положительно, когда цилиндр перемещается из полностью втянутого положения. Когда v (t) положительный, давление на стороне крышки поршня падает до тех пор, пока не будет добавлено масло.

Положение и скорость поршня можно измерить с помощью устройства обратной связи, которое обычно представляет собой стержень магнитострикционного преобразователя. Расход не измеряется, а, скорее, косвенно регулируется гидравлическим контроллером движения, управляющим пропорциональным клапаном. При моделировании или моделировании поток можно точно оценить, используя спецификацию производителя.Сначала рассчитайте постоянную потока клапана, используя:

Теперь можно рассчитать расход как функцию давления и положения золотника x (t), используя:

Положение золотника контролируется выход контроллера движения. P s - давление подачи, а P a - давление на стороне крышки цилиндра. Обратите внимание, что изменение давления на стороне крышки цилиндра зависит от многих факторов, включая давление на стороне крышки цилиндра! Это требует сложного расчета.

Иногда необходимо контролировать только давление, например, при проверке способности емкости выдерживать давление. В таких случаях нужен только датчик, контролирующий давление внутри емкости.

Обычно давление используется для управления силой, прилагаемой к объекту. В этом случае давление с каждой стороны поршня умножается на площадь соответствующего поршня, а разница составляет результирующую силу. В этом случае контроллер движения замыкает петлю вокруг чистой силы.Для расчета чистой силы требуется установленный датчик нагрузки или датчик давления, позволяющий измерять давление с каждой стороны поршня.

Во время управления движением давление также регулируется косвенно. Однако при моделировании чистой силы и движения должна быть система уравнений для каждой стороны поршня, поскольку требуется результирующая сила. Чистая сила используется для расчета ускорения. Затем интегрируется ускорение для определения скорости, а затем интегрируется скорость для определения положения.

Очевидно, что уравнения для расчета изменений давления сложны и зависят от многих факторов, которые постоянно меняются. Гидравлические симуляторы используют текущее состояние для вычисления следующего состояния с небольшими временными интервалами. Обычно достаточно 100 микросекунд. Причина использования малых приращений времени заключается в том, что давление быстро изменяется при ударе о препятствие, как в прессе. Кроме того, чем меньше интервал времени, тем лучше и плавнее будет моделирование.Компромисс - это дополнительное время, необходимое для вычислений, и большой объем генерируемых данных.

Еще в начале 2000-х я использовал электронную таблицу для моделирования системы клиентов, которая была спроектирована неправильно. В то время моя программа для работы с электронными таблицами могла обрабатывать только 32 768 строк. Но при 100 микросекундах для каждой строки я смог смоделировать только 3,2 секунды, что, к счастью, было достаточно долго.

Каждый столбец представлял собой уравнение для расчета положения, скорости, ускорения, чистой силы, давления со стороны крышки и со стороны штока.Когда первая строка была заполнена, формулы были скопированы в остальные строки. Изменения давления зависят от этих значений, поэтому их приходилось рассчитывать для каждой строки или за 100 микросекундных итераций.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *