За какое время прогорает клапан

Прогар клапана: причины, признаки и последствия прогара клапанов

Впускные и выпускные клапана являются неотъемлемой частью ГРМ (ГазоРаспределительный Механизм). От их состояния, правильной работы и своевременного открытия и закрытия очень много зависит. Любой сбой в работе, нарушение герметичности, а также образование нагара может привести к серьезным последствиям.

Клапана выполняют роль запорных устройств, перекрывая впускные и выпускные отверстия, через которые в цилиндры двигателя поступает ТВС (топливовоздушная смесь), а также производится отвод отработавших газов. Клапана постоянно подвергаются серьезным температурным нагрузкам и работают в тяжелых условиях, что так или иначе сказывается на их состоянии и сроке службы.

Одной из наиболее частых проблем, возникающих с клапанами, является их прогар, в этой статье вы узнаете почему это происходит, как понять, что клапан прогорел, а также о последствиях прогара клапанов.

Обнаружить прогар довольно непросто, симптомы могут быть похожи на другие поломки двигателя. Поэтому в большинстве случаев при первых признаках необходимо провести диагностику проблемы, чтобы точно знать в чем дело.

Как и почему прогорают?

Многим непонятно как металлические клапана могут прогорать, однако все дело в том, что «прогар» это скорее термин, который прижился среди опытных мотористов. На самом же деле прогоревший клапан представляет собой клапан с образовавшейся на нем трещиной или деформированным в результате воздействия высоких температур участком. Такие повреждения приводят к нарушению герметичности, клапан плохо прилегает или не может удерживать компрессию необходимую для нормальной работы ДВС.

Существует много причин, по которым возникает прогар. Опытные спецы, как правило, выделяют среди них 5 наиболее популярных. А именно:

• Заводской дефект или брак деталей;
• Бедная смесь;
• Некорректная регулировка клапанов;
• Нарушения в работе системы ГРМ или отдельных ее узлов;
• Нарушения в работе системы охлаждения.

Причем «заводской брак» не зря идет первым пунктом. Не так давно было доказано, что порядка 20% от всех подобных поломок происходят именно по вине дефектных деталей, установленных самим производителем авто, проще говоря из-за заводского брака. Прогар бракованных деталей происходит из-за нарушения технологии изготовления клапанов, а также использования материалов низкого качества. Также подобные «болячки» порой случаются по вине неправильной сборки или регулировки еще на конвейере.

Неправильная регулировка клапанов также относится к одной из наиболее популярных причин прогара клапанов. Некорректная регулировка тепловых зазоров клапанов ведет к перегреву детали, после чего ее прочность снижается, а сам процесс разрушения ­­— всего лишь вопрос времени. Причем «болеют» этой болячкой не только клапана, отрегулированные вручную, но и те, где регулировка производится автоматически. Гидрокомпенсаторы, которые собственно и отвечают за автоматическую регулировку тепловых зазоров, нередко выходят из строя. В результате этого клапана могут перегреваться и прогорать.

Превышение температурного режима возможно при плохом охлаждении мотора, при неисправностях топливной системы, а также нарушении процесса сгорания ТВС. Также довольно частая поломка, способствующая перегреву клапанов — износ направляющих втулок клапанов. Выработка в паре с ослабленной прижимной пружиной, часто приводит к смещению клапана и неправильному положению, в результате чего происходит ее перегрев и прогорание.

Теперь собственно о признаках прогара клапанов

Признаки прогара клапана бывают разными, принято считать, что одним из наиболее явных и характерных признаков «убитых» клапанов является нестабильная работа мотора. Он начинает троить, обороты плавают, в общем не заметить это будет сложно. Однако не спешите выносить такой страшный приговор своему двигателю, как только он начнет троить. Вполне возможно, что причина намного проще и связана со свечами, ВВ-проводами, в общем с системой зажигания. Также «подтраивать» мотор может по ряду других причин, связанных с топливом и топливной системой…

Второй признак, что клапан или клапана прогорели — падение мощности. Во время разгона вы заметите, что машина «не едет», пропадет тяга и динамика. Все это, так или иначе, связано с потерей компрессии в цилиндре(ах), которая существенно снижается из-за неплотного прилегания клапана или его частичного разрушения. Подтвердить данное предположение поможет измерение компрессии в цилиндрах.

Появление хлопков во впускном коллекторе также принято считать первым «звоночком» того, что клапан прогорел. Кроме того хлопки могут появляться не только в коллекторе, но и в выхлопной системе.

Последствия прогара клапанов

При первых признаках прогара следует произвести диагностику. Если в ее ходе будет установлено, что клапан или клапана прогорели, необходимо немедленно принять меры. Дальнейшая эксплуатация такого авто будет чревата ухудшением ситуации и приведет к еще более серьезным последствиям.

Несвоевременная реакция на такую поломку или отсрочка ремонта приведут к увеличению расхода топлива и снижению мощности и это, поверьте, самое безобидное, что может случиться. В более сложных случаях подобные «болячки» клапанов могут закончиться капремонтом двигателя, заменой ГБЦ или полной заменой силового агрегата. Дело в том, что осколки выкрошившихся клапанов могут попасть в цилиндры, после чего предсказать последствия будет сложно. Куски металла разрушают ЦПУ (цилиндропоршневую группу), образуют массу задиров и рисок на стенках цилиндров.

Также порою прогар клапана приводит еще и к разрушению седла клапана. Такой дефект устранить не получится и единственным решением будет замена «головы» или полная замена силового агрегата.

Подытожим…

Подобная поломка относится к разряду сложных и способна нанести мотору серьезный урон, а владельцу большой убыток. Именно поэтому следует постоянно следить за состоянием мотора, а также «прислушиваться» к любым изменениям в его работе. При малейших намеках на прогоревший клапан принимайте немедленные меры, только так вам удастся избежать серьезных проблем с двигателем и не допустить больших денежных растрат.

Рекомендую к просмотру видео о том, как и по каким признакам распознать прогар клапана

У меня все, пишите в комментариях о ваших секретах как распознать прогар клапана. Делитесь этой статьей со своими друзьями, для этого достаточно скопировать ссылку или воспользоваться кнопками соц. сетей, расположенными ниже.

Источник

Как понять, что прогорел клапан: причины, признаки и последствия

Клапаны газораспределительного механизма автомобильных двигателей используются на четырёхтактных моторах и расположены в головке блока. Через них происходит впуск рабочей смеси и сброс отработанных газов. Тарелки клапанов имеют конические фаски и плотно притёрты к гнёздам, что проверяется на утечки при сборке мотора. Малейшая негерметичность ведёт к пропуску газов и потере компрессии.

Как определить прогар клапана

Прогорают обычно выпускные клапаны, которые в открытом состоянии омываются потоком раскалённых отработавших газов, нагреваясь до потери прочности и быстрого окисления жаропрочной стали их тарелок. В запущенных случаях это сопровождается ещё и трещинами в металле.

Впускные разрушаются редко, поскольку количество проходящих выхлопных газов здесь намного меньше по объёму, к тому же через них проходит относительно холодный поток свежей смеси (воздуха) в дизельных двигателях и бензомоторах с непосредственным впрыском топлива. Это хорошо охлаждает тарелки в дополнение к отводу тепла через гнездо.

С точки зрения симптомов, появляющихся после прогара, особой разницы, какой именно клапан прогорел, нет. Компрессия, то есть способность цилиндра сжимать смесь перед воспламенением, пропадёт или уменьшится в любом случае.

Симптомы

Поскольку клапаны редко прогорают одновременно во всех цилиндрах, то первым признаком станет «троение» мотора. Этот термин возник по причине преобладающей доли четырёхцилиндровых моторов, когда при отказе одного двигатель работает на трёх оставшихся. Так стали называть любое прекращение воспламенения в цилиндре, независимо от их общего количества.

Компрессия, если она не пропала полностью, особенно важна на малых оборотах и при запуске. В этих режимах прогоревший клапан себя и проявит в первую очередь. Снятие свечи покажет почернение изолятора, возможен запах бензина, если ЭБУ двигателя ещё не отключил соответствующую форсунку.

Сводный перечень симптомов носит достаточно типовой характер:

• пропуски воспламенения в одном из цилиндров;
• быстрое забрасывание свечи несгоревшими углеводородами;
• выстрелы в глушитель, часть топлива выбрасывается на выпуск и воспламеняется там;
• запах бензина в картере, несгоревшее топливо стекает по стенкам цилиндра и растворяется в масле, после чего снова проходит через вентиляцию и обогащает смесь в исправных цилиндрах;
• компрессия сильно падает, иногда до нуля.

Именно замер компрессии даст сигнал к переборке мотора. Следует отличать проблемы с поршневыми кольцами от прогоревшего клапана.

Обычно проводится дополнительная проверка путём вливания примерно 5 мл моторного масла через свечное отверстие. Если компрессия вырастает – виноваты кольца (так называемая масляная компрессия), если нет – газы уходят через клапаны или пробитую прокладку, но всё равно головку придётся снимать, после чего всё станет ясно и наглядно.

Прогар клапана прекрасно видно по состоянию его фасок.

Почему прогорают клапана двигателя (основные причины)

В обычном режиме клапан некоторое время находится в гнезде, будучи плотно прижат к ответной фаске клапанной пружиной. При этом он интенсивно охлаждается через контакт фаски с металлом гнезда. Перепад температур здесь велик, поэтому теплообмен идёт быстро.

Двигатель рассчитывается очень точно, поэтому любая из причин повышения температуры тарелки клапана нарушит баланс отвода тепла, и средняя температура начнёт расти. Металл потеряет свои свойства, начнётся быстрое окисление и прогар.

Детонация

Детонация возникает при активации аномального горения распространяющимся фронтом пламени. Способствуют этому многие причины:

• плохие антидетонационные свойства бензина (октановое число ниже того, на которое рассчитан двигатель);
• слишком высокая степень сжатия;
• переобеднение смеси;
• высокая температура в камере сгорания;
• увеличенный угол опережения зажигания.

При детонации энергия больше расходуется на ударные разрушения деталей и локальные перегревы, что относится и к клапанам. Вопрос лишь в том, какая деталь разрушится раньше, после чего двигатель остановится.

Нарушение теплового зазора

Клапаны, особенно выпускные, нагреваются при работе сильнее, чем металл хорошо охлаждаемой головки блока. Поэтому геометрическое увеличение их размеров за счёт теплового расширения требует компенсации.

В конструкциях мотора с нежелательным удлинением стержня клапана борются двумя способами – созданием тепловых зазором между кулачком распределительного вала и толкателем, а также применением различных гидрокомпенсаторов.

Тепловые зазоры требуют периодических регулировок имеющимися болтами или подбором толщины толкателей. Если эта операция долго не проводилась, то за счёт износа рабочих фасок тарелок и гнёзд зазоры уменьшаются, клапан всё больше времени проводит в отрыве от металла гнезда, куда он должен сбрасывать тепло.

Температура клапана растёт, он ещё больше удлиняется. На каком-то этапе фаски перестают соприкасаться, тарелки перегреваются и прогорают. Компрессия пропадает.

Влияние позднего и раннего зажигания

На прогар могут повлиять отклонения момента зажигания от оптимального в обе стороны.

При позднем зажигании смесь не успевает сгорать, растёт температура газов на выхлопе. Эти газы, продолжая выделять тепло, обтекают тарелку клапана, повышая его температуру.

Раннее зажигание способствует детонационному горению, результат будет тем же, хотя физика явления иная, поэтому в двигателе имеется система отслеживания детонации, постоянно поддерживающая полное сгорание смеси в нормальном режиме, регулируя момент подачи искры.

Одновременно корректируется и состав топливной смеси, соответствующие карты зашиты в программном обеспечении ЭБУ.

Причины горения клапанов на бензиновом ДВС

Основная причина здесь – отклонение горения смеси от оптимального режима. Медленно горят как слишком бедная, так и богатая смеси. В любом случае будет наблюдаться рост температуры тарелки клапана со всеми вытекающими последствиями.

При бедной смеси ситуация усугубляется наличием избыточного кислорода, что создаст тот же эффект, что и при кислородной резке металлов.

Перегревать тарелку будет и слишком хороший бензин, то есть с октановым числом выше, чем то, на которое рассчитан двигатель.

Высокоооктановый бензин также сгорает медленнее, перегревая детали выпускной системы. Это хорошо известно владельцам старых автомобилей, рассчитанных на бензины, которых уже давно нет в продаже. Приходится повышать их степень сжатия, чтобы не допускать перегревов.

Почему начинают прогорать клапана после установки ГБО

Газ имеет очень высокое октановое число, на которое моторы не рассчитаны. Даже если правильно отрегулировать смесь, температура выпускных клапанов будет выше, чем при эксплуатации на штатном бензине. Отсюда повышенный износ сёдел и необходимость в частой регулировке тепловых зазоров.

Если эту операцию пропустить, то клапан «зависнет», то есть перестанет закрываться и быстро прогорит. Но даже если имеются гидрокомпенсаторы, то при работе в условиях постоянного перегрева искажается правильная геометрия рабочих фасок. Ухудшается охлаждение, а запаса по температурной стойкости уже нет.

Часто ГБО оказывается недостаточно точно отрегулировано. Стремясь к экономии, смесь переобедняют, она очень медленно горит, температура растёт, мощность падает.

Вместе с необходимостью увеличивать тепловые зазоры этот фактор надо учитывать при установке ГБО на не предназначенные к тому моторы.

Прогар клапана на дизельном моторе

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

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

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

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

Последствия

Начавший пропускать газ клапан будет постепенно разрушаться. Это может привести к поломкам прочих деталей, стенок цилиндра, поршня, колец. Несгоревший бензин приведёт к порче катализатора, а попав в масло, сильно поменяет его свойства, что может вывести из строя вкладыши и коленвал.

Двигатель будет вибрировать, разрушая навесную арматуру и крепления силового агрегата. Мощность упадёт, расход вырастет.

Можно ли ездить

Ездить с потерей компрессии крайне нежелательно. Своевременный ремонт минимизирует последствия, сохранив двигатель в целом.

Все его детали и системы прочно связаны в процессе работы, нарушение этого баланса приведёт к лавинообразному росту разрушений. Вместо замены клапанов и устранения причины прогара потребуется капитальный ремонт двигателя.

Сколько стоит устранить проблему

Цена услуги по устранению прогара очень сильно зависит от марки и модели автомобиля, причины отказа, уже наступивших последствий, а также общего состояния двигателя.

Потребуется снять головку блока и перебрать её, заменив клапаны, возможно их сёдла и направляющие, сальники и произведя притирку тарелок к гнёздам. В простых случаях можно уложиться примерно в 6000 рублей, но и эта цифра не несёт никакой полезной информации.

Дело в том, что при вскрытии любого двигателя может выявиться масса проблем с весьма трудоёмкими решениями. Ослабшие и сорванные резьбы, нарушенная геометрия стыка головки с блоком, дефектные гидрокомпенсаторы и многое другое.

Предсказать это заранее невозможно. Отсюда очень важно обращаться за ремонтом к проверенным специалистам с хорошей репутацией. Неграмотно или поспешно проведённый ремонт может дать обратный эффект. Как и установка деталей, не обладающих требуемым качеством.

Источник