В статье будут рассмотрены основные признаки прогоревшего клапана, а также даны рекомендации по первичной диагностике неисправности своими силами. Важнейшей частью любого двигателя внутреннего сгорания (ДВС) является клапанный механизм, обеспечивающий попадание рабочего тела (так в термодинамике называют вещество, реакция которого обеспечивает выброс энергии) в камеру сгорания, вывод отработавших газов к выпускному тракту. Клапана есть впускные, то есть те, через которые рабочая смесь подаётся в рабочее пространство, и есть выпускные, то есть те, через которые и выводятся отработавшие газы. Эти устройства просты по своей конструкции, но их работа связана с большой нагрузкой, поэтому их прогар – не редкость для всех типов ДВС.
Загрузка ...
Признаки прогоревшего клапана
Впускные и выпускные клапана являются частью газораспределительного механизма (ГРМ) в двигателе автомобиля. И от их работы зависит герметичность камеры сгорания. Нарушение этой герметичности приводит к нестабильной работе двигателя, степень которой прямо пропорциональна количеству повреждённых клапанов и тяжести этих повреждений.
Важнейшим из трех основных признаков прогара клапана является так называемое «троение» двигателя, то есть неровная, нестабильная его работа во всех режимах. Особенно оно заметно на холостом ходу.
Если «пропускает» впускной клапан, то обязательно взлетает показатель расхода топлива, так как воздух из смеси уходит, и топливовоздушная масса получается обедненной. Если же пропускает выпускной клапан, то в рабочее тело попадает часть выхлопных газов, что приводит к микровзрывам в камере сгорания, к нестабильной работе мотора. При повышенном расходе топлива также возникает дефицит мощности.
Проблема диагностики прогара клапана заключается в том, что сами по себе симптомы троения, повышенного расхода и падения мощности не означают обязательно именно то, что какой-либо из клапанов прогорел. Ведь они могут быть также следствием следующих неисправностей:
- сбоя в работе электронного блока и его компонентов (датчика положения дроссельной заслонки, например)
- нестабильной работы свечей зажигания
- снижения компрессии (сжатия) в цилиндрах
- нарушений в работе системы питания двигателя. Например, на инжекторных двигателях часто забиваются форсунки принудительного впрыска.
Таблица с признаками прогара клапанов
Признаки прогара клапана | ||
|---|---|---|
| Признак | Причина | Пояснение |
| Детонация - стук пальцев | Зажигание настроено неверно. Качество бензина низкое. | При использовании бензина низкого качества или неверной настройки момента зажигания топливо не сгорает, а взрывается. Ударные нагрузки разрушают элементы мотора: клапана, цилиндры. |
| Неровная работа на холостых | Пропуск зажигания | Мотор настроен так, чтобы при работе всех цилиндров коленвал вращался довольно плавно. Когда воспламенение топлива в одном цилиндре нарушено из-за прогара клапана, работа ДВС нарушается. |
| Потребление горючего выросло | Газораспределительный механизм работает неверно. Системы зажигания или питания работают некорректно. | При неверной работе ГРМ мощность мотора падает. Когда эффективность работы мотора снижается, увеличивается расход. |
| Снижение отдачи мотора | Мощность ДВС снижена. | Из-за прогара клапана камера сгорания становится негерметичной. Из-за чего вырабатывается недостаточно энергии. Поршни и коленвал движутся с меньшей силой, отдача ДВС сокращается. |
| Сложный запуск мотора | В камере сгорания не создается нужного давления для запуска. | Из-за потери части энергии поршень не передает нужное ее количество коленвалу. Мотор запускается с трудом. |
| Глушитель стреляет | Сгорание топливовоздушной смеси в выпуске. | При прогаре выпускного клапана часть топливовоздушной смеси попадает в выпускной коллектор . Когда она там сгорает, говорят, что стреляет в глушитель. |
| Во впускном коллекторе хлопки | Топливо горит во впуске | При прогаре впускного клапана топливовоздушная смесь попадает во впуск. Там она может воспламеняться. |
Как определить прогоревший клапан самостоятельно
Перед тем, как определить прогар клапана как таковой, необходимо проверить, что проблема заключается именно в этом. Так, вполне может быть, что проблемный клапан ещё не прогорел, однако производитель или ремонтник просто неправильно его подогнал в ходе калибровки. Симптомы плохо подогнанного под головку блока цилиндров клапана будут такими же, как и на прогоревшем устройстве.
Для однозначной констатации прогара необходимо снятие головки блока цилиндров, то есть вмешательство в непосредственное устройство двигателя. Делать это лучше в мастерской, если имеются соответствующие навыки можно и самостоятельно. Если их нет, нужно обращаться в автосервис.
Способа «диагностировать» прогар самостоятельно без снятия ГБЦ существует только два – это проверка компрессии в каждом цилиндре с помощью компрессометра и проверка целостности стенок посредством эндоскопа.
Эндоскопом
Прогоревший клапан легко найти с помощью эндоскопа. Это прибор, представляющий собой небольшую камеру хорошего разрешения на гибком проводе. Такие устройства применяются также и в медицине, потому и название аналогичное. Стоит прибор от 1 тысячи рублей на популярных онлайн-площадках.
Камера через провод подключается к ноутбуку или смартфону. Изображение выводится на экран, и диагностировать прогоревший клапан становится возможно визуально. Также к камере крепится небольшой диод для подсветки.
Спустить камеру в цилиндр можно только при «холодном» двигателе. Нужно поочерёдно вывернуть свечи зажигания, и в их отверстия опустить камеру. Определить прогоревший клапан очень просто – на нём будет нагар, а также трещины и выбоины. Если признаки прогара есть, необходимо снимать головку блока цилиндров и менять клапана.
Компрессометром
Компрессией двигателя называют максимальное сжатие в цилиндре, то есть максимальное давление, достигаемое в камере на такте сжатия, когда поршень находится в верхней мертвой точке. Это показатель эффективности двигателя, и он напрямую связан с его мощностью. Если компрессия падает, то мощность снижается. Для достижения максимальной компрессии, то есть давления, необходима полная герметичность камеры сгорания. При прогаре клапана она теряется.
Измерить компрессию можно с помощью компрессометра, прибора для измерения давления, напоминающего обычный манометр и действующего по тому же принципу. Для проведения замеров для определения прогара необходимо следовать следующему алгоритму.
- Вывернуть свечу зажигания из цилиндра.
- Отсоединить топливный насос от двигателя, вынув его предохранитель.
- Вкрутить в отверстие свечи зажигания (или свечи накаливания) наконечник шланга компрессометра.
- Прокрутить двигатель со стартером несколько раз.
- Записать показания прибора.
Эту процедуру необходимо повторить для каждого цилиндра. Тот, на котором компрессия будет ниже, чем на других, и будет первым кандидатом на прогар клапана или другую неисправность клапанного механизма.
Нормальное давление для цилиндра бензинового двигателя внутреннего сгорания (ДВС) – от 1 до 1,5 МПа, для дизельного – от 2 до 3 МПа. Если оно ниже, значит, клапан прогорел.
Причины прогара клапанов
Ответ на вопрос, почему прогорает клапан, зависит от типа двигателя, а также от топлива, которым он питается.
На бензиновом двигателе
Для бензиновых ДВС наиболее часто встречающимися являются следующие причины прогара клапанов.
- Обеднённая смесь. По разным причинам (неправильные настройки, неисправности датчиков, засоренные форсунки и т.д.) в двигатель поступает обеднённая смесь. В результате топливо горит медленнее, догорая уже на завершающей стадии цикла, в выпускном коллекторе. Это создаёт дополнительную нагрузку на детали выпускного тракта.
- Неправильно выставленные тепловые зазоры. В «холодном» состоянии кулачки распредвала и детали клапанного механизма не должны плотно прилегать друг к другу, так как в рабочем режиме металл будет расширяться по законам термодинамики. «Пережатые» клапана создадут дополнительные нагрузки на них, и вероятность их прогара резко увеличится.
- Неправильно настроенное опережение зажигания. Зажигание в цилиндрах должно быть подогнано под октановое число топлива. Чем оно выше, тем плавнее и эффективнее топливо сгорает. Соответственно, если октановое число высокое, то при неправильно выставленном опережении топливо будет догорать уже в выпускном тракте. Может возникать и обратная ситуация – ранее зажигание, в результате которого может возникнуть прогар впускного клапана.*момент зажигания
- Ненормальная работа системы охлаждения ГБЦ. Двигатель не охлаждается, нагрузка на клапана и другие узлы растёт.
Прогар клапана на бензиновом двигателе встречается реже, чем на дизельном, ведь компрессия в цилиндрах в них намного ниже. Помимо указанных выше причин прогаров, для бензиновых двигателей характерно образование прогара на сёдлах ГБЦ, примыкающих к тарельчатым клапанам.
Нагар обычно образуется на выпускных клапанах. В той или иной степени, это характерно почти для всех двигателей. Нагар препятствует плотному закрытию клапана при работе. Эффективность цилиндра падает, также снижается эффективность охлаждения.
На моторах с ГБО
Прогар клапанов – частая проблема двигателей, работающих на газовом топливе. Причина, в целом, та же, что и на бензиновых моторах – неправильно настроенное зажигание.
Октановое число газового топлива выше, чем для бензина. Для метана оно составляет 110 единиц, для бутан-пропана – 100 единиц. Поджигаться такая смесь в цилиндре должна раньше. Если не настроить зажигание под газ, то догорать смесь будет уже в выпускном тракте, разрушая клапана.
На большинстве современных машин устанавливается универсальное оборудование «газ-бензин». С завода такие машины идут с соответствующей переключающейся прошивкой электронного зажигания, однако если новое топливное оборудование устанавливается на изначально не предназначенный для этого автомобиль, необходима перепрошивка платы зажигания.
Также на двигателях с ГБО важно перенастроить впрыск топлива – его в камеру должно поступать больше, чем бензина.
На дизелях
В дизельном двигателе нет свечей зажигания – топливо воспламеняется за счёт мощной компрессии, давления воздуха. Причины прогара клапанов на дизелях другие. Так, например, обедненная смесь для дизеля – скорее плюс, ведь воздуха в камере сгорания должно быть в избытке, иначе солярка не сгорит полностью.
Если клапан прогорел на дизеле, то, вероятнее всего, это произошло вследствие следующих причин:
- Нарушений в работе топливного насоса высокого давления (ТНВД). Давление на клапана создаётся избыточное.
- Неправильной регулировки тепловых зазоров или выход из строя гидрокомпенсаторов.
- Неисправностей системы охлаждения двигателя.
- Неверно настроенного опережения впрыска топлива.
Ответы на вопросы
Есть вопросы, которые часто возникают у автолюбителей по поводу эксплуатации машин с прогревшими клапанами. Ниже – ответы на основные из них.
При возникновении признаков прогара клапана, необходимо прекратить эксплуатацию машины. В крайнем случае, на машине можно доехать до сервиса, но не более того. Эксплуатация машины с хотя бы одним прогоревшим клапаном нежелательна по следующими причинам.
- Осколки клапана могут повредить поршни и головку блока цилиндров (ГБЦ).
- Постоянное нарушение температурного режима работы приводит к деформации узлов. Так, может повести ГБЦ, что «лечится» только её заменой или точечной фрезеровкой.
- Прогары выпускных клапанов ведут к прогарам узлов всей выхлопной системы.
- Прогары впускного клапана – верный путь к прорыву ресивера.
Клапана – достаточно надежные механические устройства, «ходить» они могут долго. Чтобы не снизить их максимальный ресурс, необходимо соблюдать следующие простые правила.
- Менять свечи зажигания так, как прописано в инструкции по эксплуатации.
- Каждые 10 тысяч километров пробега проводить полную диагностику двигателя, регулярно менять антифриз и масло.
- Самостоятельно осматривать свечи на предмет образования нагара. Если появляется белый слой, значит, смесь слишком бедная.
- Всегда полностью проверять двигатель при загорании лампочке CheckEngine. Многие предпочитаю ездить с ней годами, что неправильно.
Если материал был полезен, напишите комментарий. Если оказался бесполезен или неточен, тем более пишите.
