Признаки прогоревшего клапана проявляются в работе двигателя внутреннего сгорания (ДВС), которая становится нестабильной и с перебоями. Снижение уровня компрессии также свидетельствует о проблемах с газораспределительным механизмом (ГРМ). Для проведения диагностики не обязательно снимать головку блока цилиндров (ГБЦ), и мы расскажем о том, как это сделать. Рекомендации по ремонту также будут предоставлены. Температура газа в камере сгорания достигает 2400 °C, что приводит к разрушению жаростойкого металла деталей ГРМ со временем.
Основные симптомы
Признаки бывают разные, прямые и косвенные. Косвенные признаки проявляют себя не так явно, как прямые. Например, при прогаре клапанов первый симптом может быть детонация, которую водители называют «стук пальцев». Это происходит из-за сбитого зажигания и использования бензина с ненормальным октановым числом, что вызывает аномалию в сгорании топлива. При нормальных условиях пламя распространяется от свечи зажигания или накаливания вглубь камеры, но при детонации все происходит по-другому. Поэтому важно уметь определять и различать различные признаки, чтобы быстро выявлять проблемы в автомобиле.
В камере образуются локальные «взрывы» из-за различных векторов движения ТВС, создавая высокое давление и увеличивая температуру. Это приводит к раскалыванию впускных и выпускных клапанов, а также к хрупкости металла. Помимо этого, есть и другие косвенные признаки прогорания клапанов.
- На холостом ходу силовой агрегат проявляет неравномерную работу, сопровождаемую вибрациями и трясущимся движением.
- Затруднения возникают при попытке запустить двигатель.
- Уровень тяги и скорость движения резко уменьшаются, приводя к фатальным последствиям.
- Уровень потребления топлива растет.
Чем больше неисправностей обнаруживает водитель, тем выше вероятность, что седло прогорит, а не тарелка. В нашей практике случались редкие случаи, когда это происходило. Ремонт и дефектовка мотора, скорее всего, необходимы. Решение проблемы нельзя откладывать, она слишком опасна.
Проверка
При возникновении неполадок в работе двигателя следует обратить внимание на несколько возможных причин, таких как троение двигателя из-за различных сбоев. Если свеча не работает, это может привести к тому, что она не сможет выполнять свою основную функцию, но при этом продолжит занимать место и забирать воздух, оставляя за собой тень. Также может возникнуть проблема из-за трещины в крышке трамблера или неисправности высоковольтного провода с наконечником свечи. Подобные неполадки могут произойти из-за прокладки головки блока или подгоревшего клапана. Для проверки неработающего цилиндра необходимо поочередно снимать свечные наконечники со свечей. При исправном цилиндре работа двигателя сразу изменится, в то время как при снятии с неисправного цилиндра работа мотора останется без изменений.
Снимаем бронепровод
После этого следует убедиться, что проблема связана с поршневой группой или клапаном, а не с элементами зажигания, путем проверки компрессии в цилиндрах.
В цилиндре с проблемами компрессия может быть сильно снижена по сравнению с другими цилиндрами или вовсе отсутствовать.
Проверка компрессии
В случае возникновения проблем с компрессией в цилиндре двигателя, можно провести специальную процедуру, чтобы определить причину. Небольшое количество моторного масла добавляется в цилиндр с низким давлением компрессии, после чего производится повторная проверка уровня компрессии. Масло, заполняя промежуток между поршнем и цилиндром, может увеличить давление в случае проблем с поршнем. Если же давление остается низким, то причиной могут быть проблемы с клапанами. Также, признаком неисправности клапана может быть сухость свечи зажигания в соответствующем цилиндре, расположенная около электродов. В случае низкого давления в цилиндре из-за проблем с поршнем, свеча зажигания может оказаться покрытой моторным маслом.
Причины разрушения металла
Силовому агрегату могут нанести непоправимый ущерб различные факторы, но основным из них является резкий рост температуры в камере сгорания. При +500 °C обычная сталь теряет несущую способность, поэтому для деталей ГРМ используются жаропрочные марки стали, такие как ЭСХ 8, способные выдерживать нагрев до +1000 °C. Однако даже они могут перегреваться в случае детонации.
Бензиновые моторы
Автомобильные клапана начинают прогорать из-за различных факторов, в том числе из-за увеличения температуры.
- Когда система охлаждения не работает, это может привести к высокому давлению в радиаторе и патрубках, а также к вытеканию тосола на улицу, что снижает эффективность охлаждения. В результате детали ГРМ оказываются под максимальной нагрузкой.
- Разрушение теплового зазора может произойти из-за нарушения распределения температурного расширения между толкателями и кулачками распределительного вала. Это может быть вызвано неправильной регулировкой и поломкой гидрокомпенсаторов.
- Возникновение нагара приводит к вспыхиванию ТВС, что приводит к отложению части золы на седлах и тарелках, ухудшая охлаждение. Клапаны начинают прогорать, что усугубляется излишним содержанием масла в камере сгорания.
- Регулировка зажигания неправильная. Когда угол опережения слишком ранний, горючее воспламеняется до срока, а если слишком поздний, то ТВС детонирует в выпускном канале двигателя. Важно обратиться за профессиональной помощью для регулировки.
- При избытке воздуха продолжительность горения смеси увеличивается, что приводит к повышению температуры. Это в свою очередь может привести к разрушению металлических элементов ГРМ.
При неисправности топливных форсунок на дизельных автомобилях смесь, попадающая в камеру, имеет состав, отличный от стехиометрического. Это вызывает прогорание клапанов из-за высокой температуры. Особенно пострадали выпускные клапаны, у которых головка имеет меньший диаметр. Кроме того, механизм удаляет отработанные газы, и их температура превышает 2000 °C.
Дизельные двигатели
Деформация выпускного клапана
Солярные силовые агрегаты не испытывают страха перед обедненной смесью, поскольку чем больше воздуха попадает в камеру сгорания, тем более эффективен процесс. Дизели имеют свои характеристики, одной из которых является ранний впрыск горючего в цилиндр. Если клапан прогорел, это немедленно проявляется симптомами, такими как мотор, который не разгоняется под нагрузкой и нестабильная работа на холостых оборотах. Есть и другие причины, которые нужно учитывать.
- Неисправность системы охлаждения привела к перегреву головки блока.
- Гидрокомпенсаторы издают постоянный лязг, из-за неправильной настройки тепловых зазоров произошла поломка.
- Высокое давление подается топливным насосом, после чего солярка переливается через форсунки.
Список не исчерпывается здесь. Неисправный интеркулер и забитый воздушный фильтр оказывают отрицательное воздействие на клапана. Воспламенение обеспечивает экстремальную температуру за счет переобогащенной смеси.
Газобаллонное оборудование
При установке газобаллонного оборудования (ГБО) на машину, изменяется режим работы при различной температуре. Прогорание происходит из-за несоответствия октанового числа (ОЧ) топлива нормативным показателям, что вызывает догорание ТВС во впускном тракте и перегрев механизма. Если силовой агрегат предназначен для бензина АИ-95, то при увеличении ОЧ до 100 (пропан-бутан) или 110 (метан), это вызовет прогорание клапанов в дизельном двигателе.
Из нашего опыта следует, что решение проблемы возможно. Необходимо установить двухрежимную прошивку, подходящую для работы с бензином и газом, и настроить угол опережения зажигания (УОЗ) на вариаторе. Эту задачу выполнят специалисты по чип-тюнингу в автосервисе.
Диагностика без демонтажа ГБЦ
Начнем с того, что определить недавно прогоревший клапан с минимальными издержками можно с помощью специального оборудования, так как простого осмотра мало. При анализе косвенных признаков такой точности не достичь. Однако диагностика с высокой вероятностью укажет на неисправность. Таким образом, есть пара методов, позволяющих определить недавно прогоревший клапан с минимальными издержками.
Компрессометр
В комплекте с автоматическим насосом имеется прибор, который напоминает обычный манометр. Его принцип действия схож с компрессометром, который измеряет внутреннее давление в цилиндре. Анализ значений поможет определить необходимость решения проблемы. Таким образом, можно выяснить, что клапан прогорел.
- Извлечение свечи зажигания или накаливания из головки блока — это действие, которое требует определенных навыков и внимания.
- Прекратить подачу топлива, отключить насос для топлива.
- Завинтить девайс в дырку для свечи.
- Прокрутить движок стартером 6–12 секунд.
- Фиксировать выходные данные.
Для каждого цилиндра необходимо выполнить процедуру и затем получить среднее арифметическое. Если обнаружится значительное отклонение значений в одном из цилиндров, то причина в нем. Руководство по эксплуатации автомобиля содержит нормативные показатели для бензинового и дизельного двигателей.
Эндоскоп
Незаменимый помощник в диагностике — миниатюрная камера с подсветкой на гибком проводе, которая легко подключается к телефону или ноутбуку. Важно выбрать камеру с высоким разрешением, иначе изображение может быть нечётким. После того, как мотор остынет, прибор следует вставить в отверстие свечи зажигания или накаливания.
Признаки, по которым можно определить, что клапан уже прогорел, сразу отобразятся на дисплее в виде картинки.
- трещины;
- нагар;
- выбоины.
«Без работы непросто обойтись, но если есть признаки, легко определить разрушенный металл «на глаз». Нужно снимать ГБЦ и самостоятельно менять клапана».
Выводы
При увеличении пробега автомобиля часто возникает проблема с прогаром клапанов. В начале этот дефект может не проявляться явно, но постепенно появляются признаки, такие как потеря мощности и увеличение расхода топлива. Хотя можно попытаться провести диагностику самостоятельно, нельзя гарантировать точность результата без использования компрессометра и эндоскопа. Мастера автосервиса смогут более быстро и эффективно выявить и устранить эту проблему благодаря своему профессиональному оборудованию и многолетнему опыту. Чем раньше будет проведена диагностика и заменены неисправные детали, тем меньше негативных последствий ожидает силовой агрегат.
