Как самостоятельно диагностировать прогорание клапанов

Прогорел клапан

Клапаны двигателя внутреннего сгорания постоянно подвержены критическим нагрузкам. Через них поступает топливо и выходят горячие отработанные газы. В этой ситуации существует высокая вероятность поломки.

Если прогорел клапан, проблему нужно решать незамедлительно. В противном случае двигатель будет работать на износ.

Первые симптомы

Из-за троения двигателя значительно повышается расход топлива, так как часть бензина попросту выбрасывается в воздух не выполнив полезной работы

Потеря горючего отражается на других составных частях двигателя, вот почему важно на ранних стадиях определить прогар, чтобы не подвергать износу другие узлы

Прогар клапана приводит к полному высыханию свечей, при этом из сапуна начинает идти дым. Если же сломался поршень, дым окрашен в сизый цвет и свечи покрыты обильным слоем масла.

Определить симптомы прогоревшего клапана можно с помощью измерения компрессии в цилиндре. После процедуры заливается немного масла в цилиндр. Если показатели не изменились, значит клапан неисправен. Однако, замер не всегда определяет поломку клапана. Плохая компрессия также может свидетельствовать о неисправности поршневых колец.

Прогар клапана очень похож на проблемы с зажиганием. Начинающие механики недоумевают, почему вибрирует мотор, сами ставят диагноз и двигаются в неправильном направлении. Они покупают новую крышку трамблера, провода, корректируют зажигание, но всё безрезультатно. Когда слышны нежелательные вибрации в двигателе, первым делом его нужно разобрать и удостовериться в целостности всех элементов.

Причины

Существует несколько причин, почему могут прогореть клапана:

• Заводской брак. Вероятность отклонений от нормы при производстве комплектующих невелика, но всё же существует. Неоднородность металла, дефекты сварочных швов, микротрещины – первые признаки брака.
• Критические температуры. Рабочая температура клапанов колеблется в районе 650 °С. Если система теплоотвода неисправна, избыточный перегрев приведет к быстрому разрушению металла.
• Некачественный бензин. Обеднённая топливная смесь ведет к скачкам температуры, что ещё больше разрушительно для клапанов.
• Газ. Двигатели с газовым питанием подвержены большим нагрузкам, чем бензиновые. Особенно, если автомобиль настроен на бедную подачу газа. Рекомендуется проводить калибровку клапанов каждые 10 – 15 тыс. км.

Советы

Внимательно проверяйте клапан при покупке. Сверьтесь со стандартами размеров, обследуйте деталь на предмет видимых дефектов. Приобретайте запчасти только в сертифицированных точках продажи от известных производителей. Сэкономленные деньги на дешевой покупке выльются в дорогостоящий ремонт.

Проверьте клапанные зазоры в двигателе. Слишком маленькое расстояние частая причина перегрева. Уменьшенный зазор свидетельствует об износе седла клапана. Установите более жёсткие седла в мотор, чтобы предотвратить поломку.

Таблица тепловых зазоров

Автомобиль Впускной (мм) Выпускной (мм)

ВАЗ 2108-099, 2110-15 (8 клапанная)	0,15-0,25 мм	0,3-0,4 мм
ВАЗ 2101-07	0,15 мм	0,15 мм
ГАЗ (402 двигатель)	0,4-0,45 мм	0,35-0,4 мм (1, 4 клапана), 0,4-0,45 мм (2, 3 клапана)

Не заправляйте автомобиль некачественным топливом или обеднённым газом в целях экономии. Из-за этого двигатель теряет часть мощности и происходит перерасход газа. При этом регулярно проверяйте состояние клапанов. Газовые моторы не так сильно шумят при прогоревшем клапане, как бензиновые.

При появлении первых симптомов поломки лучше обратиться в сервисный центр. Разбор двигателя собственными руками – сложный процесс, особенно неподготовленными руками. Опытные механики быстро определят неисправность и сэкономят вам много времени.

4 причины прогара клапана в двигателе.

За все время работы в автосервисе я понял, что одной из самых частых неисправностей двигателя является прогар клапана. При возникновении такой неисправности двигатель начинает троить, а на панели приборов загорается лампа индикации неисправностей. Определить прогоревший клапан достаточно просто. Нужно проверить компрессию в двигателе. В том цилиндре, где произошел прогар, она будет занижена.

Но здесь пойдет речь не о том, как определить прогоревший клапан, а о причинах, которые к этому приводят.

Когда клапан прогорает, в цилиндре падает давление. Происходит это потому, что часть смеси при сжатии начинает просачиваться через не плотность между тарелкой клапана и седлом. Происходит эта утечка не только на такте сжатия, но и на такте рабочего хода (то есть при сгорании смеси).

Если давление в одном цилиндре становится меньше чем в остальных, то крутящий момент, который он может создать, тоже уменьшается. А это значит, что время между рабочими тактами цилиндров изменяется. В том цилиндре, в котором происходит утечка давления, оно становится больше. Датчик положения коленчатого вала сразу же это определяет и сигнализирует контролеру. В его память заносится код ошибки, обнаружены пропуски воспламенения в определенном цилиндре.

Причины прогара клапана.

Клапан может прогореть в том случае, если его тарелка перегреется. Причин перегрева может быть много.

Мало того что температура горения бедной смеси выше она еще и дольше горит. Когда выпускной клапан открывается и начинается такт выпуска, бедная смесь еще может продолжать гореть. Выпускной клапан из-за этого сильнее нагревается. И со временем он может прогореть.

То есть одна из причин прогара клапана это бедная смесь в одном из цилиндров. Либо во всех цилиндрах.

Двигатель расходует масло.

В этом случае масло будет попадать на тарелку клапана и его стержень. Со временем на нем начнет нарастать нагар, он будет мешать клапану, полностью закрываться. Тарелка клапана будет хуже прилегать к седлу, из-за этого теплоотвод ухудшится. Клапан может перегреться и прогореть.

Не правильный угол опережения зажигания.

Если угол опережения зажигания будет, по какой либо причине слишком поздним, то смесь будет гореть дольше. В этом случае получится тоже, что и с бедной смесью. В момент, когда начнет открываться выпускной клапан, она еще будет продолжать гореть и сильнее нагреет тарелку.

Не правильная регулировка клапанов.

Если в двигателе не установлены гидрокомпенсаторы, то клапана в нем нужно периодически регулировать. В таких двигателях по мимо всех выше перечисленных причин, клапан может прогореть еще и от неправильной регулировке зазора в приводе.

Зазоры в клапанном приводе нужны для того, чтобы компенсировать тепловое расширение стержня клапана, при котором длина его увеличивается. Если зазора не будет, то при нагреве стержень клапана может упереться торцов в толкатель и в кулачек распределительного вала. В результате этого прилегание тарелки к седлу ухудшится, а значит, теплоотвод станет хуже. Клапан может перегреться и прогореть.

Есть еще множество причин, из-за которых клапан может прогореть, но в рамках данной статьи перечислены только часто встречающиеся.

Можете еще прочитать следующие статьи.

Источник

Проверка компрессии

Определив неработающий цилиндр, мы должны проверить цилиндр на герметичность. Для этого есть несколько способов:

измерение компрессии в двигателе. Для этих целей подойдет даже самый дешевый компрессометр с подходящей шкалой измерения. Главное, чтобы в наличии был переходник с подходящей резьбой. Не доверяя точности прибору, ориентируйтесь не столько на показанную цифру, сколько на разницу между цилиндрами. Компрессия при прогаре клапана снижается на 3-6 Атм. в сравнении с соседними горшками;

Во время прокрутки двигателя стартером дроссельная заслонка должна быть полностью открыта, подача топлива во все цилиндры отключена, а аккумулятор полностью заряжен.

• проверка цилиндра на герметичность с помощью тестера. Прибор представляет собой редуктор, через который в цилиндры подается сжатый воздух. Установленный рядом манометр измеряет фактическое давление после редуктора, переводя потерю воздуха в процентную оценку негерметичности;
• измерение относительной компрессии. Своими руками такой тест не провести, но у автодиагноста с осциллографом проверка займет не более 15 минут. Измерить относительную компрессию можно по току стартера либо с помощью скрипта CSS Андрея Шульгина.

Как определить неработающий цилиндр?

Суть простейшей проверки сводится к последовательному отключению цилиндров. Имитируя неисправность, мы наблюдаем за изменениями в работе двигателя. После отключения котла, в котором прогорел клапан, изменения в работе будут минимальные. Какими способами это лучше всего сделать?

1. Снимите со свечи высоковольтный провод. В это время катушка будет переживать повышенные нагрузки, поэтому длительность такого стресс-теста не должна превышать 2-3 секунды. Во избежание риска удара током через растрескавшийся ВВП делать подобную проверку нужно в прорезиненных перчатках либо с помощью плоскогубцев с пластиковыми/резиновыми ручками.
2. Физически отключите фишку форсунки. При наличии специализированного диагностического оборудования сделать это можно программно, подключившись к автомобилю через разъем OBD-II.

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.

Рекомендуем: Вентиляция картера

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.

Причины прогорания

Клапаны прогорают по разным причинам, среди которых отметить:

• заводской брак или некачественные запчасти;
• неправильная регулировка клапанов или неисправность гидрокомпенсаторов;
• износ клапанов (стержень клапана или направляющая втулка);
• раннее или позднее зажигание;
• обедненная смесь.

От покупки бракованных и некачественных запчастей никто не застрахован, поэтому запчасти покупайте у проверенных продавцов, которые дорожат своей репутацией.
В случае неправильной регулировки клапанов (сильно зажаты), работа двигателя будет заметна по характерному «тракторному» звуку. При этом из-за несоблюдения теплового зазора клапан перегревается, что неизменно приведет к его прогару.
При неправильно выставленном зажигании сгорание горючей смеси происходит при открытом клапане и ведет к его неисправности. Обедненная смесь опасна тем, что температура сгорания горючей смеси  повышается, что ведет к перегреву и прогару.

Определение прогара клапана без снятия головки блока

Первым делом необходимо определить неработающий цилиндр. Способы проверки во многом напоминают диагностику неисправных свечей зажигания. Для проверки следует завести двигатель, после чего при работающем моторе на холостых оборотах потребуется по одному снимать колпаки со свечей зажигания.

После снятия каждого свечного колпачка нужно внимательно следить за оборотами холостого хода и за общей стабильностью работы двигателя. Если мотор начал троить сильнее или глохнуть, тогда цилиндр, с которого сняли колпачок, является рабочим. В том случае, если после снятия колпачка работа двигателя не меняется или обороты изменяются незначительно, тогда проблемный цилиндр обнаружен.

Затем нужно выкрутить свечу зажигания на неработающем цилиндре и заменить ее на заведомо исправную, а также проверить высоковольтный бронепровод данного цилиндра на работоспособность. Также не лишней будет проверка катушки зажигания и т.д. Последующий запуск двигателя покажет, кроется ли проблема в элементах системы зажигания автомобиля или необходима дальнейшая диагностика.

Если характер работы мотора после установки рабочей свечи, замены высоковольтного провода и проверки других компонентов системы зажигания не изменится (двигатель продолжает троить), тогда высока вероятность более серьезных поломок:

• прогар клапана ;
• неисправности ЦПГ;

Прогар клапанов означает, что в цилиндре снижается компрессия по причине нарушения герметичности камеры сгорания (неплотности во время прилегания впускного или выпускного клапана, разрушение тарелки и/или седла клапана). Износ цилиндро-поршневой группы и поломка поршня также приводят к тому, что в проблемном цилиндре окажется низкая компрессия. Также цилиндр может не работать по причине залегания или поломки поршневых колец.

Теперь необходимо локализовать неисправность, то есть точно определить прогар клапана или выявить проблемы с ЦПГ. Наиболее распространенным способом определения прогоревших клапанов является замер компрессии в цилиндрах.

Низкая компрессия явно свидетельствует о неисправности, при этом следует учитывать один нюанс. Установить прогара клапана и исключить неполадки ЦПГ только по показателю компрессии не получится. Дело в том, что компрессия в двигателе может снижаться как в результате прогоревшего клапана, так и по причине поломки поршневых колец, а также ряда других дефектов. По этой причине параллельно замеру компрессии следует провести дополнительную диагностику двигателя.

1. Простейшим способом определения прогара клапана после того, как вы измерили компрессию в цилиндрах, является заливка нескольких «кубиков» моторного масла через свечной колодец. Затем компрессию нужно измерить повторно. Поднятие компрессии в цилиндре после заливки масла укажет на то, что образовалась масляная пленка, играющая роль «уплотнителя». Такое явление характерно в случае износа поршневой. Если показатель компрессии не изменился, значит, имеет место прогар клапана, так как масло в цилиндре в этом случае никак не повлияет на компрессию.
2. Также для определения прогара клапанов следует осмотреть свечу зажигания на проблемном цилиндре. Явный признак прогара клапана является тем, что свеча зажигания окажется полностью сухой, то есть не имеет характерного масляного налета. Также из сапуна двигателя может выходить дым или воздух. Интенсивность появления дыма напрямую зависит от степени износа ЦПГ.

Что касается поломок, которые связаны с поршневой, свеча в таком случае покрыта маслом, из сапуна можно наблюдать появление сизого дыма. Отметим, что масло на свече является косвенным признаком. Даже если свеча зажигания сухая или покрыта небольшим нагаром, но из сапуна идет дым, тогда указанный признак свидетельствует о проблемах с поршнем или поршневыми кольцами. На новых моторах с небольшим пробегом высока вероятность того, что .

Добавим, что появление моторного масла, которое выходит через сапун, также указывает на неисправность перегородок между поршневыми кольцами. С учетом вышесказанного можно точно определить, почему снизилась компрессия в двигателе, выявить проблемы с цилиндро-поршневой группой или определить прогар клапанов ГРМ.

Как определить прогар клапана Определяем прогар клапанов разными способами

Что такое Мазерати Значение слова mazerati, автомобильный словарь

Такая неприятность как прогоревший клапан — довольно частое явление, которое встречается как на бензиновых, так и на дизельных моторах, причем она свойственная не только старым моторам с большим пробегом.

Эта «болячка» может возникнуть и на совсем свежих двигателях.Своевременное обнаружение прогара клапанов может существенно удешевить ремонт двигателя и минимизировать последствия.

Важно также понимать, что эксплуатировать такой мотор — значит серьезно усугублять проблему

Почему возникает прогар клапана?

Причины могут быть самые разные, например, несвоевременная регулировка клапанов. Из-за нарушения тепловых зазоров клапанов на поверхности седел появляется нагар, а также различные производные увеличенного зазора. В моторах, оснащенных гидрокомпенсаторами, регулировка не нужна, однако выход из строя одного из гидрокомпенсаторов может привести к прогоревшему клапану.

Итак, перечислим причины прогара клапанов:

• Повышенный износ направляющей втулки или самого стержня;
• Чрезмерное зажатие клапанов;
• «Бедная» смесь (как правило встречается на авто с ГБО).

Прогар клапанов — последствия

Как я уже говорил, последствия бывают разные, все зависит от того на какой стадии, вернее, как быстро будет обнаружен прогар клапанов. Самое безобидное, что можно ожидать — это повышенный расход топлива.

Если проблема не устранена вовремя, то можно получить прогар седла клапана, которое порою просто невозможно восстановить, поэтому довольно часто единственным выходом является полная замена головки блока цилиндров (ГБЦ).

Вторая опасность в случае прогоревшего клапана — осколки в цилиндре двигателя.

Более того, на стенках ГБЦ или БЦ осколки оставляют задиры и дефекты. Продолжительная эксплуатация мотора с таким дефектом может привести к полному выходу из строя всего силового агрегата.

Как определить прогар клапана?

Двигатель троит. Чаще всего прогар клапана сопровождается «троением», то есть когда из 4-х цилиндров работают только 3, при этом очень меняется звук работы мотора и его манера.

Троение сопровождается падением тяги, а также повышением расхода топлива.

Проблема обнаружения прогара клапанов в том, что причин, по которым двигатель троит есть не мало, большинство из них описаны в этой статье.

Проверка компрессии двигателя и поиск нерабочего цилиндра

Найти нерабочий цилиндр можно довольно просто, способ старый, но при этом весьма эффективный

На заведенном моторе по очереди снимаются ВВ-провода, при этом необходимо обращать внимание на работу мотора

Если при снятии того или иного провода работа двигателя не поменялась и мотор по-прежнему троит, значит причина именно в этом цилиндре.

Если же вы сняли провод, а работа двигателя стала еще хуже, и она начал работать с еще большими перебоями, то этот цилиндр рабочий.

После, чтобы исключить вероятность неисправного ВВ-провода необходимо его проверить, как это сделать написано в этой статье.

Не помешает также выполнить проверку катушки, как это сделать читаем здесь.

Если все вышеперечисленные предположения не оправдались, возможно прогар клапана все же есть.

Прогоревший клапан означает разгерметизацию цилиндра, следовательно — снижение компрессии, поэтому не лишним будет проверить компрессию в цилиндрах. Читайте: Как проверить компрессию правильно. После проверки компрессии рекомендуется произвести повторную проверку, только уже с использованием нескольких «кубиков» масла.

Данное явление характерно для изношенной поршневой группы, в противном случае, когда компрессия осталась по-прежнему низкой, вполне возможен прогар клапана.

Признаки

Симптомы прогоревшего клапана совпадают один в один с признаком неисправности системы зажигания. Поэтому очень часто неопытные механики начинают ремонтировать именно зажигание. При этом они меняют крышку трамблера, ставят новые высоковольтные провода, свечи, выставляют зажигание, но результата нет. Движок как работал через раз, так и продолжает троить. Они, кляня создателей автомобилей, продолжают искать причину, даже не догадываясь об истинной причине проблемы. Причем, даже те кто догадался о том, что проблема кроется в моторе, о прогоревших клапанах узнают только сняв ГБЦ.

При этом существует способ диагностировать эту неисправность, не разбирая двигатель. Поиск причины должен происходить по определенному алгоритму:

Проверяется зажигание

Здесь нужно уделить внимание работоспособности распределителя, правильность угла опережения зажигания, целостность проводов;
Определяют проблемный цилиндр. Делают это следующим способом

По очереди сдергивают со свечей колпачки высоковольтников. Если цилиндр работает, то двигатель начнет глохнуть. Неисправный на такое действие не отреагирует, и работа двигателя не изменится. Делать это следует аккуратно. Снимать колпачки необходимо с помощью заизолированных пассатижей;
После этого замеряют компрессию. Скорее всего, она окажется несколько ниже требуемых 11 очков. Но это может быть показателем как проблем с клапанами, так и неисправности поршневой группы.

Обычно на этом этапе автолюбители хватаются за набор ключей и начинают увлеченно раскручивать двигатель. Но имеется способ распознать истинную причину неисправности, не разбирая двигатель. Стоит заранее приготовить нужные детали и инструменты.

Делается это следующим образом:

• Для начала вам понадобится завести двигатель. После этого снимают шланг сапуна. Из него должен выходить просто теплый воздух, в крайнем случае, легкий дымок. Если дым серый и плотный, при этом пахнущий выхлопом, то причина плохой компрессии в проблемах с поршневой группой. Возможно прогорание поршня или залегание колец;
• Далее, вне зависимости от того, что вы увидите при снятии шланга, следует выкрутить свечу из проблемного цилиндра. Следует рассмотреть ее. При повреждении поршня она будет в масле. Прогоревший клапан легко определяется по абсолютно нормальному состоянию свечи;
• Снимите ГБЦ и замените поврежденную деталь. Даже если вы не собираетесь менять весь комплект клапанов, а хотите обойтись заменой только поврежденного. Обязательно поменяйте все маслосъемные колпачки и притрите клапана.

Заключение. Немногие водители знают, как правильно выявить прогоревший клапан. Поэтому они тратят время и деньги на совершенно другие детали и узлы автомобиля, не решая главную проблему. Симптомы и признаки прогоревшего клапана довольно просты. Зная их, даже начинающий автомеханик сможет поставить точный диагноз буквально за 15 минут.

Клапаны двигателя внутреннего сгорания постоянно подвержены критическим нагрузкам. Через них поступает топливо и выходят горячие отработанные газы. В этой ситуации существует высокая вероятность поломки.

Если прогорел клапан, проблему нужно решать незамедлительно. В противном случае двигатель будет работать на износ.

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.

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.

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.

Процесс горения смеси исправного двигателя

Чтобы лучше понять причины прогара клапанов, необходимо знать основы процессов газообмена в двигателе и их последовательность.

1. Такт впуска. Впускные клапаны открыты, поршень движется вниз, создавая зону разряжения. Со впускного тракта в этот момент всасывается смесь топлива с воздухом (бензиновые моторы с распределительным впрыском во впуск или с моноинжектором) либо чистый воздушный заряд (ДВС цикла Дизеля и бензиновые моторы с прямым впрыском).
2. Такт сжатия. Поршень начинает движение вверх, впускные и выпускные клапана закрываются. Смесь сжимается, температура в камере сгорания повышается.
3. Рабочий такт. За несколько градусов до высшей мертвой точки (ВМТ) цилиндра смесь поджигается искрой (бензиновые ДВС) либо самовоспламеняется от контакта с разогретым воздухом (дизельные). Под действием силы расширяющихся газов поршень устремляется вниз. Возвратно-поступательное движение поршня через шатунно-кривошипный механизм передается во вращательное движение коленчатого вала.
4. Такт выпуска. Выпускные клапаны открываются. Движущийся к ВМТ поршень выталкивает отработавшие газы в выпускной тракт.

Фазы перекрытия клапанов и инерционное наполнение упущены намерено, так как существенно не влияют на рассмотрение вопроса прогара клапанов.