Содержание
Конструкція газорозподільної системи більшості двигунів внутрішнього згоряння включає систему клапанів. Вона регулює своєчасне надходження повітря або горючої суміші в камеру згоряння та випуск відпрацьованих газів. Сам клапан постійно працює в агресивних умовах під впливом високих тисків та температур, які руйнують корпус деталі, що призводить до поломки двигуна. Існують певні причини та умови, за яких прогорання клапанів відбувається значно швидше від розрахункового періоду експлуатації.
Чому прогорають клапани
Будь-яка деталь автомобіля з часом зношується. Що стосується клапанів, частіше прогоряють саме випускні, так як на відміну від впускних, вони не охолоджуються потоком повітря, нагріваються до 650 про З і більш вразливі до прогоряння. У них основне відведення тепла відбувається через сідла та напрямні, а отже, хороший контакт деталі з сідлом дуже важливий. Головними причинами прогорання клапанів є:
- Поява нагару на клапані та сідлі, що створює додаткове нагрівання.
- Зношування сідла або напрямної клапана, що перешкоджає повноцінному відводу тепла.
- Порушення висоти посадки клапана після притирання, через що його стрижень стирчить вище і порушує геометрію коромисла, а при нагріванні зникає зазор.
- Заниження допустимого клапанного зазору та знос сідла, внаслідок чого після нагрівання клапан погано притискається до сідла, пропускає гази, перегрівається та прогоряє.
- Перегрів двигуна, пов'язаний із поломкою системи охолодження.
- Підвищена температура згоряння палива при пізньому чи ранньому запаленні, роботі двигуна на збідненій суміші.
- Утруднений вихлоп під час засмічення каталітичного конвертера або пошкодження випускного колектора.
Симптоми клапана, що прогорів.
Головна ознака клапана, що прогорів, - чітке троїння двигуна при всіх режимах роботи. Також відчутно падає потужність та зростає витрата палива. Ознаки поломки подібні до інших проблем двигуна, і її легко переплутати з наступними неполадками:
- Зношення поршневих кілець і падіння компресії в циліндрах.
- Поломкою високовольтних проводів та свічок запалювання.
- Поломкою форсунок та несправностями системи живлення.
Для точної діагностики несправності виключають усі вищезгадані варіанти у такому порядку:
1. Перевірка справності свічок запалювання проводиться на працюючому двигуні при неодружених оборотах послідовним від'єднанням ковпака кожної свічки. При знятті уважно стежать за реакцією двигуна та стабільністю його роботи. Якщо двигун став працювати гірше, отже, в циліндрі клапана цілі. Якщо характер роботи майже змінився, то, швидше за все, проблемний циліндр виявлено.
2. На несправному циліндрі змінюють свічку запалювання на свідомо працездатну, перевіряють високовольтний провід та котушку запалювання. Після запуску двигуна стає ясно, чи була поломка в системі запалювання, чи потрібна подальша діагностика.
3. Якщо при заміні несправних деталей системи запалення двигун продовжує троїти, причиною поломки можуть бути прогар клапана або несправності в поршневій групі у вигляді залягання або зношування кілець. Обидві поломки призводять до низької компресії у проблемному циліндрі, але методом її вимірювання з'ясувати, яка саме з двох поломок трапилася, не вийде. Для цього виконують наступну додаткову діагностику:
- Після виміру компресії, проблемний циліндр через свічковий отвір заливають кілька мл моторного масла і роблять повторний вимір. Якщо компресія збільшилася, значить проблема у заляганні кілець, якщо ні – значить прогорів клапан;
- На проблемному циліндрі оглядають свічку запалювання. При клапані, що прогорів, вона буде повністю сухою, і без нальоту масла. Якщо поломка пов'язана з поршневою групою, то свічка буде покрита олією, а при роботі двигуна зі знятого сапуна можна спостерігати сизий дим.
Заміна прогорілих клапанів
Операція заміни клапанів різних двигунів подібна, і відрізняється лише розміром деталей та розміщенням їх на головці блок циліндрів. Перед виконанням операції готують порошок для притирання, нові сальники клапанів і нову прокладку під головку. Після демонтажу ГБЦ операції проводяться в наступному порядку:
1. Розсухарювання клапана. Для цього головка викладається на рівну поверхню, під клапан поміщають гумовий килимок. Трубку діаметром 13 мм наставляють на клапан, щоб сухарики знаходилися всередині, і молотком завдають ударів. Клапан розсмоктується, а сухарики залишаються у трубці. Операція також легко проводиться за допомогою спеціального пристосування, що стискає прожину, і дозволяє витягнути сухарики.
- Клапан витягують, вставляють новий, і перевіряють напрямну втулки похитуванням. При биття до 1 мм напрямну не замінюють.
3. При необхідності заміни напрямної використовують спеціальну оправку. Стару деталь вибивають у напрямку розподільного валу за допомогою напівкувалдочки важким ударом, щоб деталь не розкришилася. Після цього в головку забивають нову втулку, попередньо одягнувши на неї стопорне кільце.
4. Новий клапан фіксується стопорним кільцем, вузол змащують олією.
5. Притирання клапана. Сідло спочатку обробляють спеціальною шарошкою, після чого на край клапана наносять порошок притирання, вставляють в головку, затискають другий кінець в патрон дриля, і, підтягуючи його вгору-вниз, забезпечують клапану герметичне прилягання до сідла. Операцію бажано провести всім клапанів.
6. Засухарювання клапана. Для цього пружину сильно притискають та вставляють сухарики. Головку блоку циліндрів кріплять на блок циліндрів двигуна.
Описаний метод дозволяє зробити заміну прогорілих клапанів всіх моделей ВАЗ: 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2108, 2109, 21099, 2110, 2111, 21 Гранта, Веста та більшості іномарок.
Регулювання клапанів
Регулювання клапанів проводиться на автомобілях, що передбачають даний вид техобслуговування, після заміни деталі та через певні проміжки пробігу автомобіля. Для цього на двигуні, що остигнув, повинна бути знята кришка клапанів і захисна кришка зубчастого ременя, вивернуті свічки запалювання і видалено масло з ванн в головці. Перед процедурою поверхню кулачків оглядають: вони не повинні мати раковин, задир та інших пошкоджень. Для контролю зазору користуються щупами, шириною 10 мм.
Порядок регулювання клапанів наступний:
1. У циліндрі, на якому проводитиметься регулювання, перший поршень встановлюють у ВМТ суміщенням мітки на шківі і блоці циліндрів, в цей момент всі клапани на ньому знаходяться в закритому стані. Порядок регулювання визначає завод-виробник. Для регулювання наступного циліндра проводять прокручування коленвала за годинниковою стрілкою на 180 про , розподільний вал відповідно повертається на 90 про .
2. На болті або гвинті відпускають контргайку, щуп просовують під рокер (коромисло), та регулюють висоту підкладанням шайби або обертанням регулювального болта (залежно від конструкції ГБЦ). При встановленні необхідного зазору контргайку затягують.
3. Після затягування знову перевіряють зазор. Якщо він відповідає нормі, процедуру заново повторюють. При відмінному регулюванні щуп повинен входити з невеликим зусиллям, але не гнутися.