Признаки прогоревшего клапана и причины прогара

Признаки прогоревшего клапана и причины прогара

Клапаны являются частью газораспределительного механизма и отвечают за открытие и закрытия впускных и выпускных отверстий через которые в цилиндры попадает топливная смесь и отводятся отработанные газы. Поскольку клапаны постоянно работают в условиях критических тепловых нагрузок, то случается, что они прогорают. Если опытным автомобилистам хорошо известны признаки прогоревшего клапана, то новичкам они чаще всего неведомы, как, впрочем, и то, почему эти детали приходят в негодность, чем это грозит и как делать ремонт после прогара. Попробуем устранить эти пробелы в знаниях.

Признаки неисправности

• При возникновении подобной проблемы мотор с карбюратором «троит», часто глохнет, а также ощущается потеря мощности. Топливо из «сломанного» цилиндра попадает в выхлопную систему. Запах горючего, характерные хлопки и выстрелы в глушителе свидетельствуют о наличии пропусков воспламенения.
• Если двигатель инжекторный, неисправность легко заметить по аналогичным признакам и ощутимой тряске авто. Дополнительно ошибка сохраняется в памяти электронного блока управления и отображается в виде специального значка «check» на приборной панели. Иногда система автоматически отключает подачу топлива на «конфликтный» цилиндр.

Неисправности клапанов двигателя автомобиля ВАЗ 2108, 2109, 21099

Клапанный механизм карбюраторных двигателей автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 и их модификаций довольно надежен и может без проблем (при должном обслуживании) выходить пару сотен тысяч км пробега.

На примере карбюраторного двигателя 21083 автомобиля ВАЗ 21093 (21083, 21099) посмотрим какие могут возникнуть неисправности в работе этого механизма, их признаки и возможные причины. А так же наиболее оптимальные способы самостоятельного решения этих проблем.

Неисправности клапанов двигателя 21083 автомобиля ВАЗ 21083 (21093, 21099)

— Нагар на клапанах

Нагар на впускном и выпускном клапанах карбюраторного двигателя 21083 ВАЗ 21083, 21093, 21099

Черный рыхлый и твердый лаковый нагар на тарелках и стержнях клапанов нарушает работу газораспределительного механизма (ГРМ) двигателя. В результате он начинает «троить», хлопать в глушитель, снижается его мощность и приемистость при разгоне, появляются провалы при нажатии на педаль газа. В качестве дополнения с двигателем приключается «дизелинг» — калильное зажигание (работа после выключения зажигания).

Основная причина таких негативных явлений — уменьшение просвета между кромками тарелок клапанов и их седлами в головке блока, в результате чего во время впуска, в камеры сгорания попадает меньше топливной смеси.

Помимо этого если из-за нагара клапана неплотно прилегают, снижается компрессия в цилиндрах двигателя. Соответственно мощность и приемистость падают, двигатель попросту не тянет. В качестве «бонуса» начинается обгорание и разрушение кромок тарелок клапанов, что еще более усугубляет ситуацию.

Для очистки можно применить специальные средства или ультразвук, но самый безопасный и надежный способ — очистка клапанов вручную (правда для этого придется снимать головку блока).

Еще больше признаков и причин появления нагара на клапанах в специальной статье на сайте «Нагар на клапанах, почему и что делать?».

— Стучат клапана (клапан)

Проверка тепловых зазоров клапанов на двигателе 21083 при помощи плоского щупа

Частый металлический дробный стук под клапанной крышкой во время работы двигателя на холостом ходу — признак наступивших проблем с клапанами. В большинстве случаев стук клапанов появляется при увеличенных тепловых зазорах между торцом стержня клапана и толкателем. Происходит это либо из-за неправильной регулировки теплового зазора, либо от стирания торцов клапанов на двигателях с большим пробегом или с плохим маслом. Стучать могут как все (или почти все) клапана, так и один или пара.

В худшем случае клапан начинает стучать если он погнут и подвисает в направляющей втулке. В таком случае придется снимать и разбирать головку блока чтобы заменить его.

Практически всегда стук клапанов сопровождается неустойчивыми оборотами холостого хода и снижением мощности и приемистости двигателя так как ухудшается наполняемость и вентиляция камер сгорания из-за уменьшения зазора между тарелкой и седлом клапана.

На двигателе 21083 можно самостоятельно проверить и отрегулировать тепловые зазоры в клапанном механизме. Для этого нужна пара плоских щупов, набор регулировочных шайб и два-три ключа. См. «Проверка тепловых зазоров клапанов на двигателях ВАЗ 2108, 2109, 21099».

— Обгорание и разрушение тарелок клапанов

Измерение компрессии в цилиндрах карбюраторного двигателя — верный способ проверить герметичность клапанов

Слишком маленькие тепловые зазоры клапанов («клапана зажаты») приводят к неплотному прилеганию их тарелок к седлам в головке блока. В такой ситуации происходит перегрев, обгорание, прогорание и разрушение кромок тарелок. Страдают так же седла клапанов.

Аналогичный эффект наблюдается при возникновении детонации при работе двигателя.

Последствия таких процессов для двигателя печальны. Так как герметичность пары тарелка-седло нарушена, сразу снижается компрессиия в цилиндрах и как следствие падает его мощность и приемистость, ухудшаются процессы горения топливной смеси в камерах сгорания. Возможна «стрельба» в глушитель или в карбюратор (в зависимости от того впускные или выпускные клапана «зажаты»), повышается расход топлива.

Победить такую проблему самостоятельно бывает очень сложно. Если процесс подгорания тарелок только начался, поможет проверка и регулировка тепловых зазоров клапанов. Если все уже запущено, необходима замена клапанов с зенковкой седел в головке и последующей притиркой.

Существует пара способов проверки герметичности клапанов. Первый — это измерять компрессию в цилиндрах и по динамике ее роста определять, что неисправно клапана или кольца. Второй — подача воздуха под давлением в свечные колодцы. Подробно этот способ описан в статье «Безразборная проверка исправности клапанного механизма двигателя».

— Обломана пружина клапана (осадка пружин)

Поломка пружины клапана приведет к тому, что он будет не плотно закрываться. Появится стук и начнется обгорание тарелки клапана. Последствия такой неисправности аналогичны описанным выше.

Помимо поломки возможна осадка пружин (уменьшение длины) что так же приводит к неплотному прилеганию тарелок к посадочным гнездам.

— Износ направляющих втулок клапанов или их плохая посадка

Пара стержень клапана — направляющая втулка, на двигателях с пробегом, часто бывают изношены. Помимо этого некачественный ремонт с заменой направляющих может привести к прослаблению их посадки в головке блока. В результате моторное масло через увеличившиеся зазоры при движении поршней «засасывается» в камеры сгорания. Состав топливной смеси и условия сгорания нарушаются, свечи зажигания забрасываются маслом, нарушается искрообразование. В результате в работе двигателя появляются перебои, ухудшается запуск и работа на холостых, снижается мощность и приемистость.

Маслосъемные колпачки клапанов можно заменить самостоятельно. Для замены направляющих втулок необходима печь для нагрева головки до определенной температуры и морозильник для охлаждения новых втулок, иначе ремонт будет некачественным.

— Износ маслосъемных колпачков

Рассухаривание клапанов перед заменой маслосъемных колпачков двигателя автомобиля

Изнашиваются как сами маслосъемные колпачки, так и стержень клапана в месте контакта с колпачком. Как следствие — попадание моторного масла в камеры сгорания. См. «Признаки неисправности маслосъемных колпачков клапанов».

Примечания и дополнения

— Очень часто на двигателях автомобилей ВАЗ 2108, 2109. 21099 и их модификаций, прошедших уже не один круг, имеется не одна неисправность клапанов. а сразу несколько. Поэтому для диагностики клапанного механизма нужно применять комплексный подход.

— Для продления жизни клапанному механизму двигателя и предотвращения возникновения его неисправностей необходимо лить в двигатель качественное моторное масло, предназначенное конкретно для него, производить его замену не реже чем раз в 10.000 км пробега (на видавших виды двигателях 7-8 тыс), раз 30.000 тыс км пробега проводить проверку тепловых зазоров клапанов, следить за исправностью системы питания и системы зажигания.

Клапан EGR. Серьезный подход к выбросам NOx.

Являясь неотъемлемым элементом системы управления двигателем автомобиля, так называемый клапан системы рециркуляции выхлопных газов (сокращенно EGR) служит для возврата точно рассчитанного объема выхлопных газов в систему впуска двигателя для повышения его эффективности, снижения потребления топлива и содержания окислов азота в выхлопных газах. С ростом требований к сокращению выбросов клапан EGR будет играть все более важную роль, поэтому вам следует знать, для чего он предназначен, почему он выходит из строя и как его заменить в случае поломки.

Как работает клапан EGR?

Воздух, которым мы дышим, почти на 80 процентов состоит из азота. Однако под воздействием чрезвычайно высоких температур в камере сгорания, до 1370 °C, этот инертный в нормальных условиях газ становится химически активным и образует вредные оксиды азота, или NOx, которые затем попадают через выхлопную систему в атмосферу. Чтобы свести эти выбросы к минимуму, клапан рециркуляции отработавших газов обеспечивает подачу точно рассчитанного количества выхлопных газов во впускную систему, тем самым изменяя химический состав воздуха, поступающего в двигатель. При меньшем количестве кислорода разбавленная смесь сгорает медленнее, благодаря чему в камере сгорания температура снижается почти на 150 °C, а также уменьшается образование NOx, что обеспечивает более чистый и эффективный выхлоп.

Клапан EGR имеет два основных положения: открытое и закрытое, хотя он может принимать любое промежуточное состояние. При запуске двигателя клапан EGR закрыт. Во время холостого хода и на низких скоростях достаточно небольшой мощности и, следовательно, незначительного количества кислорода, поэтому клапан постепенно открывается. На холостом ходу он может быть открыт на 90%. Однако, когда требуется больший крутящий момент и большая мощность, например при полном ускорении, клапан EGR закрывается, чтобы обеспечить поступление большого количества кислорода в цилиндр.

Кроме снижения выбросов NOx, клапаны EGR могут использоваться в двигателях малого объема с системой GDi для уменьшения насосных потерь, а также для повышения эффективности сгорания топлива и снижения вероятности детонации. В дизельных двигателях он также помогает уменьшить стук на холостом ходу.

Типы клапанов EGR

Хотя существует несколько типов клапанов рециркуляции отработавших газов — в более ранних системах используются вакуумные клапаны, в то время как в более современных автомобилях устанавливаются клапаны с электронным управлением, — можно выделить следующие их основные типы:

Дизельные клапаны EGR высокого давления отводят быстрый поток отработавшего газа с высоким содержанием сажи, прежде чем он попадет в сажевый фильтр — сажа может соединяться с парами масла и образовывать шлам. Затем газ поступает обратно во впускной коллектор либо через патрубок, либо через внутренние отверстия в головке блока цилиндров. Вспомогательный клапан также используется для создания вакуума во впускном коллекторе, так как он не образуется естественным образом при работе дизельного двигателя.

Дизельные клапаны EGR низкого давления отводят выхлопной газ после его прохождения через сажевый фильтр. Этот газ движется с меньшей скоростью, но он почти полностью очищен от сажи. Затем газ поступает обратно во впускной коллектор через патрубок.

Бензиновые клапаны EGR отводят выхлопные газы так же, как и их дизельные аналоги высокого давления. Когда в цилиндре создается разрежение, выхлопные газы втягиваются в камеру сгорания, а объем их подачи регулируется открытием и закрытием самого клапана EGR.

Клапаны EGR с вакуумным управлением имеют электровакуумный клапан для изменения степени разрежения, воздействующей на диафрагму, и, в свою очередь, открывают и закрывают клапан EGR. В некоторых клапанах также имеются датчики обратной связи для подачи на ЭБУ сигнала об их положении.

Цифровые клапаны EGR оснащены соленоидом или шаговым двигателем и в большинстве случаев датчиком обратной связи. Эти клапаны получают широтно-импульсно модулированный сигнал от ЭБУ для регулирования потока выхлопных газов.

Каковы причины поломки клапанов EGR?

Клапаны рециркуляции отработавших газов работают в агрессивной среде, поэтому со временем они могут изнашиваться. Однако единственной основной причиной их отказа является нагар вдоль каналов рециркуляции выхлопных газов и системы впуска. С течением времени это приводит к засорению трубок, каналов выхлопных газов и, в конечном итоге, плунжерного механизма клапана, в результате чего его заклинивает либо в открытом, либо в закрытом состоянии. Неисправности также могут быть вызваны разрывом диафрагмы клапана или утечкой через нее.

Каковы признаки неисправности клапана EGR?

Признаки неисправности клапана EGR схожи с признаками других неисправностей системы управления двигателем. По этой причине неисправности EGR остаются головной болью многих автомехаников. Однако существует несколько признаков, на которые стоит обратить внимание:

• Горит лампочка проверки двигателя. Как и в случае неисправности большинства компонентов системы управления двигателем, проблема с клапаном EGR может стать причиной включения лампочки проверки двигателя.
• Нарушения в работе двигателя. Если клапан заклинило в открытом положении, качество воздушно-топливной смеси будет нарушено, что приведет к нарушениям в работе двигателя, таким как снижение мощности, вялое ускорение и неровный холостой ход. Это также может привести к утечкам давления в системе турбонаддува, в результате чего турбонагнетатель будет работать активнее.
• Повышение объема выбросов NOx. Когда клапан EGR остается закрытым, в камере сгорания возникают высокие температуры, в результате чего в выхлопе остается большое количество несгоревшего топлива, что приводит к увеличению выбросов NOx и снижению эффективности использования топлива.
• Детонация двигателя. Повышенная температура и большой объем выбросов NOx могут также привести к усилению детонации, которую можно распознать по стуку в двигателе.

Устранение неисправностей клапана EGR

Учитывая разнообразие типов клапанов EGR, всегда целесообразнее следовать процедурам устранения неисправностей, подробно изложенным в руководстве по обслуживанию, однако существует несколько стандартных действий, которые могут помочь точно определить неисправность:

• Считайте коды неисправностей клапанов EGR с электронным управлением с помощью диагностического прибора.
• Убедитесь, что все вакуумные магистрали и электрические соединения подключены и расположены правильно.
• С помощью вакуумметра проверьте степень разрежения в вакуумном шланге при 2000–2500 об/мин. Отсутствие вакуума при нормальной рабочей температуре может указывать на ослабление крепления шланга, засор или неисправность вакуумного выключателя с штуцерами или электровакуумного клапана или неисправность вакуумного усилителя/насоса.
• Проверьте электровакуумный клапан во время работы двигателя. На клапанах EGR с электронным управлением активируйте соленоид с помощью диагностического прибора и проверьте степень разрежения на конце патрубка. Если клапан не открывается при подаче питания, его заклинило в открытом или закрытом положении или имеются следы ржавчины на электрическом соединении, ослабло соединение провода или имеется плохое заземление, система EGR будет работать неправильно. Перед заменой клапана определите основную причину его неправильной работы.
• По возможности проверьте движение штока клапана при 1500–2000 об/мин. Если клапан функционирует правильно, шток клапана должен двигаться. Если он не движется, при наличии вакуума, значит, клапан неисправен.
• Создайте разрежение непосредственно на клапане EGR с помощью ручного вакуумного насоса или сканера, в зависимости от типа клапана. Если на холостом ходу изменений не выявлено, значит, либо неисправен клапан EGR, либо каналы EGR полностью перекрыты. Если двигатель работает на холостом ходу с перебоями или глохнет, проблема вызвана неисправной системой управления.
• Снимите клапан EGR и проверьте его на наличие нагара. По возможности удалите нагар, стараясь не допускать загрязнения мембраны.
• Убедитесь в отсутствии засора канала рециркуляции отработавших газов в коллекторе. При необходимости прочистите его.

Коды распространенных неисправностей

Для поздних моделей клапанов EGR характерны следующие коды неисправностей:

Чем опасна вибрация на холостых

Даже несведущий в механике человек должен понимать, как отражается неустойчивая работа двигателя на холостом ходу — на всех остальных частях автомобиля. Если начинается вибрация двигателя на холостых оборотах, то со временем ожидайте разболтанные и, в конце концов, оборванные подушки крепления двигателя и КПП. Далее деформации «расползутся» на лонжероны и прочие несущие компоненты кузова, а те же, например, наконечники рулевых тяг вы начнете менять чаще, хотя и продолжаете ездить (как вам кажется) «по тем же нормальным дорогам».

Вибрации кузова будут разбалтывать и ослаблять все крепления в салоне, моторном отсеке и багажном отделении. Начнут скрипеть и издавать неприятные звуки и обшивка интерьера, и обшивка того же багажника и так далее, и так далее.

Выводы — и из личного опыта

За более чем 40-летнюю «водительскую карьеру» мне довелось поездить на самых разных машинах, начиная с убитого Москвича-412 ИЭ и двадцать первых и двадцать четвертых Волг, и (в качестве журналиста) заканчивая совершенно новыми автомобилями современного мирового автопрома. Я сделал для себя несколько выводов.

В частности, применительно к нашей сегодняшней теме, я всегда прислушиваюсь к звукам и даже запахам автомобиля. И если мне показалось (пока лишь только показалось), что якобы что-то не в порядке, то я лучше перестрахуюсь. Как сказал один известный киногерой, «лучше переспать, чем недопить». Поэтому, если вас что-то смущает, то не поленитесь обратиться к профессионалам. Дешевле выйдет. А выбрать ближайший к вам профильный автосервис по вашей марке поможет сайт Аutоbооkіng.

автомобильный инженер, журналист,

редактор автомобильной программы «Мотор-ТВ»

Нужен ремонт двигателя? Не откладывайте на потом! Найдите СТО прямо сейчас, воспользовавшись формой поиска ниже:

Профессиональная регулировка клапанов

Наша СТО работает как аналог дилерам. Единственное отличие от дилерского техсервиса в Москве – это наши низкие цены на предоставленные услуги и ремонт. Мастера смогут качественно и профессионально сделать регулировку клапанов в кратчайшие строки, что немало важно для автовладельца. Наши клиенты уверены в том, что выполняя ремонт у нас – авто не слетает с гарантии.

Владельцу транспортного средства важно знать, что регулировка клапанов осуществлена правильно. Ведь при неверной регулировки зазоров выйдет из строя механизм ГРМ, снизится мощность силового агрегата, что может повлечь необратимые проблемы и высокие финансовые затраты. Наш автосервис дает гарантию проделанной работы и уверенность для автомобиля в завтрашнем дне. От владельца транспортного средства требуется лишь своевременно проходить техническое обслуживание.