Причины обрыв клапана
Autoservice-ryazan.ru

Автомобильный портал

Причины обрыв клапана

Повреждения клапанов и их причины

Оглавление

Ошибки при монтаже и регулировке

Неверная регулировка зазоров в клапанах

Причина:
Отрегулированный зазор в клапанном приводе слишком мал, или не соблюдалась периодичность технического обслуживания.

Следствие:
Клапан больше не закрывается надлежащим образом. Отработавшие газы, протекающие мимо седла клапана, нагревают головку клапана. Это вызывает перегрев и прогорание головки клапана в области
седла.

Ошибка при монтаже пружины клапана

Причина:
При монтаже пружина была неправильно установлена. Перекос привел к боковому изгибающему моменту (M) на стержне клапана.

Следствие:
Вызванная этим переменная нагрузка при изгибе привела к повреждению направляющей клапана и, в конечном счете, к поломке конца стержня клапана.

Ошибка при монтаже гидротолкателя

Причина:
После установки толкателя не было соблюдено предписанное время ожидания до запуска двигателя (не менее 30 мин.). Из-за этого не хватило времени для удаления избыточного масла из рабочей области толкателя.

Следствие:
При преждевременном запуске двигателя клапаны ударяются о поршни, сгибаются или ломаются.

Неправильная обработка

Ошибка соосности направляющей или кольца седла клапана

Причина:
При доработке седло клапана или его направляющая были неправильно центрированы.

Следствие:
Клапан не закрывается надлежащим образом, перегревается и прогорает в области седла. Из-за односторонней нагрузки на головку клапана возможны также усталостные изломы в области галтеля.

Слишком большой зазор в направляющих клапанов

Причина:
Зазор в направляющих клапанов слишком большой, т. к. они сильно изношены или были слишком широко рассверлены при ремонте.

Следствие:
Вследствие прорыва горячих газов возможно сильное нагарообразование в области стержней и направляющих. Ход клапана становится тяжелым, клапан больше не закрывается, и это приводит к перегреву (прогоранию, плавлению) поверхности седла.

Слишком малый зазор в направляющих клапанов

Причина:
При восстановлении направляющих клапанов диаметр направляющих был неправильно замерен и оказался слишком мал.

Следствие:
Недостаток смазки, тяжелый ход и заедание стержня клапана в направляющей. В результате это может также привести к перегреву в области головки или седла клапана.

Установка изношенных деталей

Использование изношенных сухарей клапанов

Причина:
При восстановлении клапанов были использованы старые, изношенные сухари клапанов.

Следствие:
При повторном использовании изношенных сухарей возможно ослабление зажимного крепления во время работы. На стержне появляется коррозия от трения, а клапан в этом месте теряет прочность. Из-за этого возможны усталостные изломы от колебаний.

Установка поврежденных коромысел/балансиров

Причина:
Распределение силы от коромысла на поверхность конца стержня клапана осуществляется нецентрично.

Следствие:
Это приводит к одностороннему износу стержня и его конца. Нагрузка на стержень клапана под действием поперечной силы, вызванная нецентричным распределением силы, приводит к усталостным изломам в области зажимного крепления.

Установка согнутых клапанов

Причина:
Изгиб стержня клапана приводит к односторонней нагрузке седла клапана на кольцо седла.

Следствие:
Односторонняя нагрузка вызывает переменную нагрузку при изгибе и усталостные изломы в области галтеля, в месте перехода к стержню.

Нарушение процесса сгорания

Перегрузка клапана из-за нарушения процесса сгорания

Причина:
Из-за нарушения процесса сгорания в камере сгорания возникают значительные температурные нагрузки и нагрузки от давления.

Следствие:
Головка клапана не выдерживает сильной термомеханической нагрузки и прогибается внутрь. Она принимает так называемую тюльпанообразную форму и ломается.

Ключевые слова :
Группы продуктов :

ЗАГРУЗКА

Регистрация для получения бюллетеня
Поиск торговцев
онлайн-каталог

Это вас тоже могло бы заинтересовать

Информация о пользовании

Направляющие клапанов

Практические советы по замене и ремонту

MS Motorservice International GmbH
Wilhelm-Maybach-Straße 14-18
74196 Neuenstadt
Germany

Тел: +49 (0) 7139 / 9376 – 33 33
Факс: +49 (0) 7139 / 9376 – 28 64

Использование куки и защита данных

Группа Motorservice использует на Вашем устройстве файлы куки с целью оптимального оформления и постоянного улучшения своих веб-страниц, а также в статистических целях. Здесь Вы найдете дополнительную информацию об использовании куки, наши Выходные данные и Указания по защите персональных данных.

Нажатием кнопки «OK» Вы подтверждаете, что Вы приняли к сведению информацию о файлах куки, заявление о защите данных и выходные данные. Ваши настройки в отношении файлов куки для данного веб-сайта Вы можете изменитьв любое время [ссылка]

Установки приватности

Мы придаем большое значение прозрачности в вопросе защиты персональных данных. На наших страницах Вы получите точную информацию о том, какие настройки Вы можете выбрать и какие функции они выполняют. Выбранную Вами настройку Вы можете изменить в любое время. Независимо от выбранной Вами настройки, мы не будем определять Вашу личность (за исключением тех случаев, когда Вы однозначно ввели свои данные, например, в контактных формах). Информацию об удалении файлов куки Вы найдете в справке Вашего браузера. Дополнительная информация приводится вЗаявлении о защите данных.

Популярные автомобили

Автоэкспертиза: Вдребезги! ч. 2.

Это продолжение и подведение итогов экспертизы ( Автоэкспертиза: Вдребезги!)

В этот раз правильный анализ никто не дал. Золотого ключа не будет!

Однако некоторые сделали правильные выводы и описали логику события. Хочу отметить SaltLake, за довольно профессиональный ответ. Экспертиза по его логике вполне могла быть основанием для выигрыша в суде. А так же Turbocat за несколько точных выводов.

Смотрим правильный ответ?

Причиной поломки стала усталостная трещина шестого клапана:

Соответственно причиной поломки явился производственный дефект. Восстановительный ремонт двигателя экономически не целесообразен в связи с повреждением корпусных деталей.

Все выявленные повреждения локализованы в зоне шестого цилиндра. Исследование блока цилиндров, головки, и поршней не выявило следов перегрева двигателя:

Отсутствие следов перегрева и масляного голодания, а также общее состояние деталей двигателя, свидетельствует о соблюдении правил эксплуатации двигателя и его надлежащем использовании.

Первичным дефектом явился обрыв тарелки выпускного клапана шестого цилиндра.

Оторвавшаяся тарелка клапана повредила зеркало цилиндра, поверхность камеры сгорания, свечу зажигания, оставив на их поверхностях многочисленные контактные следы, а также полностью разрушила поршень шестого цилиндра.

После разрушения поршня шатун пробил корпус картера двигателя и корпус алюминиевого поддона, при этом сам так же был частично разрушен.

Причиной обрыва тарелки клапана может быть либо контакт её с поршнем, вследствие нарушения фаз газораспределения, либо рассухаривание клапана, либо дефект самого клапана.

Если причиной контакта является нарушение фаз газораспределения, то следы контакта будут обязательно заметны и на других поршнях. Проведённое исследование двигателя не выявило следов контакта на днище поршней:

Во время разборки двигателя эксперт проверял правильность установки цепи привода распределительных валов. Из всего вышесказанного можно сделать однозначный вывод, что причиной обрыва клапана не является контакт клапана с днищем поршня.

Также и причиной разрушения клапана не может быть рассухаривание, поскольку во время исследования двигателя было зафиксировано, что стержень клапана вместе с засухаренной тарелкой пружины остался во втулке головки, даже после извлечения стержня из втулки на нем осталась засухаренная клапанная тарелка:

Анализируя повреждения, эксперт пришёл к выводу о том, что первичным повреждением клапана является излом №2, возникший в результате действия растягивающих сил, направленных вдоль оси его стержня.

Данные растягивающие силы вызваны действием клапанной пружины и являются нормальными для стержня клапана.

Излом №1, возникший в результате локального изгиба стержня клапана под действием изгибающих сил, является вторичным, поскольку образовался после падения части клапана в цилиндр.

Исследование первичного излома стержня клапана позволило выявить на нём две зоны: центральную зону серого цвета – зону чистого излома и периферийную зону цвета блестящего метала – пришливованную зону:

Таким образом, разрушение клапана вызвано наличием кольцевых усталостных трещин на его стержне. Образование трещин вызвано нарушением технологического процесса производства клапана и, поэтому, данный дефект носит производственный характер.

Жаль, что я не разместил в предыдущем посте хорошие фото, спасибо за совет neosashe. Впредь фото будет получше, если позволяет экспертное заключение.

Экспертиза оказалась не по зубам автокадабровцам, но в том есть и моя вина: всё-таки фото могли быть лучше. Кроме того, экспертиза действительно была сложной, что видно из опроса: 50% из почти что 200 человек, честно признались, что “не въехали в тему”.

Спасибо всем за ответы. До следующей экспертизы!

видео о наших услугах, для попавших в аварию или пострадавших от страховых компаний.

Дефекты клапанов и причины их возникновения

Исправные клапаны должны быстро и надёжно уплотнять камеру сгорания, выдерживать большие перепады температур и иметь хорошую износостойкость для обеспечения долговечности двигателя. Выход клапанов (или даже одного клапана) из строя приводит к нарушению работы двигателя. А в самом тяжёлом случае – к разрушению поршня, цилиндра или головки блока. Поэтому тщательная дефектовка клапанов очень важна при ремонте мотора.

Таблица. Дефектация клапана ГРМ

Дефект 1. Сильный износ, задиры и царапины на стержне клапана

Работа двигателя с недостаточным уровнем масла в картере.

Работа двигателя на некачественном или грязном масле.

Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла.

Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива) и, как следствие, разжижение масла.

Ремонт головки блока: замена направляющих втулок и клапанов, правка седёл клапанов. Проверка системы смазки, масляного насоса и при необходимости ремонт или замена масляного насоса. Чистка, промывка и продувка масляных каналов блока цилиндров и головки блока. Применение моторного масла надлежащего качества и регулярная, в предписанные производителем сроки, замена моторного масла и фильтра. Проверка системы охлаждения и при необходимости её ремонт. Проверка и при необходимости ремонт системы питания.

Дефект 1. Сильный износ, задиры и царапины на стержне клапана.

Работа двигателя с недостаточным уровнем масла в картере.

Работа двигателя на некачественном или грязном масле.

Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла.

Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива) и, как следствие, разжижение масла.

Действия: Ремонт головки блока: замена направляющих втулок и клапанов, правка седёл клапанов. Проверка системы смазки, масляного насоса и при необходимости ремонт или замена масляного насоса. Чистка, промывка и продувка масляных каналов блока цилиндров и головки блока. Применение моторного масла надлежащего качества и регулярная, в предписанные производителем сроки, замена моторного масла и фильтра. Проверка системы охлаждения и при необходимости её ремонт. Проверка и при необходимости ремонт системы питания.

Читать еще:  Ремонт системы выпуска отработавших газов

Дефект 2. Износ (выработка и раковины) на рабочей фаске тарелки клапана. Трещины и прогары тарелки клапана.

Неверно установленное опережение зажигания.

Неотрегулированный зазор в клапанном механизме.

Дефекты и повреждения деталей газораспределительного механизма (толкателей, штанг, коромысел, распредвала, приводных шестерён).

Неверно установленные фазы газораспределения.

Действия: Если выработка фаски клапана невелика – возможна шлифовка фаски. При прогарах или сильном износе – замена повреждённого клапана. Правка седла клапана обязательна в любом случае. Проверка, регулировка и при необходимости ремонт или замена деталей газораспределительного механизма. Замена гидрокомпенсаторов. Проверка системы охлаждения и при необходимости её ремонт. Проверка и при необходимости ремонт системы питания. Проверка и при необходимости ремонт системы зажигания.

Дефект 3. Изгиб стержня клапана. Повреждения (трещины и забоины) канавок под сухари.

Попадание в цилиндр посторонних предметов.

Разрушение ремня или цепи привода газораспределительного механизма.

Неверно установленные фазы газораспределения.

Действия: Замена повреждённого клапана, замена повреждённой направляющей втулки, правка седла клапана. Проверка, регулировка и при необходимости замена или ремонт других деталей клапанного механизма.

Примечание: Как правило, в результате описанных причин происходит соударение поршней и клапанов, что приводит к повреждению направляющих втулок, а также поршней, гильз цилиндров и головки блока цилиндров. В большинстве случаев необходима дефектовка указанных деталей и узлов.

Дефект 4. Повреждения (износ и деформация) торца стержня клапана.

Неотрегулированный зазор в клапанном механизме.

Дефекты и повреждения деталей привода клапанов (толкателей, штанг, коромысел).

Неверно установленные фазы газораспределения.

Действия: При незначительных повреждениях возможна шлифовка торца клапана. В противном случае – замена клапана. Проверка, регулировка и при необходимости замена или ремонт других деталей газораспределительного механизма.

Дефект 5 – износ тарелки клапана.

Толщина тарелки клапана, измеряемая от середины притирочного пояска до тыльной части у дизеля типа ПД-1М, может быть допущена при выпуске из деповского ремонта до 4 мм, а при заводском – до 5,8 мм (у новых клапанов 8-0,2 мм). Эти измерения проводят прибором (рисунок 1.8), состоящим из корпуса, снабженного делениями для нониуса 2 и риской для фиксатора 1, вращающегося на оси 8. Прибор позволяет измерять высоту “h” от тыльной части до середины притирочной поверхности пояска “с”.

Рисунок 1.8 – Прибор для измерения толщины тарелки клапанов и конуса его притирочной поверхности: 1 – корпус; 2 – стержень; 1 – фиксатор; 4 – пружина; 5 – заглушка; 6 – стопорный винт; 2 – нониус; 8 – ось; 9 – ограничитель

У клапанов уплотняющую поверхность при износе тарелки более допустимого предела восстанавливают наплавкой.

Дефект 6 – овальность и конусность штока клапана.

Овальность и конусность штока выпускного клапана находят путём измерения его диаметра микрометром в следующем порядке:

  • 1) Измеряют диаметр штока микрометром в двух поясах и четырёх плоскостях (рисунок 1.11);
  • 2) Находят наибольшую разность диаметров штока в двух взаимно перпендикулярных плоскостях а-а, б-б, в-в, г-г отдельно по каждому поясу: максимальная разница принимается за действительную величину овальности данного штока;
  • 1) Находят наибольшую разность диаметров в одной из четырёх плоскостей 1-го и 2-го поясов измерений. Эта разность принимается за действительную величину конусности контролируемого штока клапана.

При овальности или конусности штока более 0,10 мм устранять дефекты проточкой с последующим шлифованием и хромированием.

Рисунок 1.11 – Схема измерения штока выпускного клапана на овальность и конусность

avtoexperts.ru

Одна из страшных тем в разговорах автомобилистов – почему гнутся клапана, на каких автомобилях возможна эта поломка, и как ее предотвратить. Сегодня мы подробно расскажем о причинах, по которым выходят из строя клапана двигателя и мерах профилактики этой неисправности.

За что отвечают клапаны в моторе

Для начала немного теории. Наверняка каждый автолюбитель знает, сколько цилиндров в моторе его автомобиля, а вот сколько в нем клапанов – на этот вопрос ответ дадут не все. В большинстве современных двигателей насчитывается от восьми до шестнадцати клапанов (по два или четыре на один цилиндр), есть силовые установки (восьми или двенадцатицилиндровые), у которых количество клапанов – от 24 до 32-х.

Клапан – важная деталь газораспределительного механизма (ГРМ) двигателя машины, которая располагается в головке блока цилиндров, отвечает за своевременную подачу воздуха в цилиндр и вытеснения из него отработанного газа.

Причем, один и тот же клапан не может выполнять указанные функции, а потому каждый цилиндр оборудован двумя видами клапанов – впускными, которые подают в камеру сгорания воздух, и выпускными, которые выдавливают из этой камеры продукты сгорания топливовоздушной смеси.

Есть двигатели, у которых на один цилиндр приходятся по два выпускных и впускных клапана, а есть такие, где впускных клапанов больше, чем выпускных (трех и пятиклапанные цилиндры). В строении клапана различают две части: тарелку и стержень. Именно стержень клапана и попадает под удар, когда из строя выходит один из элементов газораспределительного механизма.

В рабочее состояние клапаны приводит распределительный вал, который, вращаясь вокруг своей оси в головке блока цилиндров, поднимает одни и опускает в цилиндры другие клапаны – это так называемые газораспределительные фазы. В свою очередь, распредвал в движение приводит коленчатый вал – оба этих элемента ГРМ связаны между собой приводом, который может быть зубчатым, ременным или цепным. Зубчатая передача вращает распределительный вал в блоке цилиндров, а ременная или цепная – в головке блока цилиндров.

В настоящее время наибольшее распространение получили двигатели, в газораспределительном механизме которых используется ремень или цепь. Ременной тип привода проще по своей конструкции, но менее надежен, чем цепной. Цепной тип привода, в свою очередь, устроен сложнее – в его механизм входят натяжные ролики и успокоители. Мы неслучайно столько внимания уделили деталям газораспределительного механизма – понимание принципа его работы поможет нам в дальнейшем определить причины, по которым гнет клапана.

Почему гнутся клапаны

И у газораспределительного механизма с ременным приводом, и у ГРМ с цепным приводом может настать момент, когда выходит из строя ременная или цепная передача. Обрыв ремня ГРМ или растяжение звеньев цепи ГРМ, которые не в состоянии зацепиться за зубья шестерен распределительного вала (проскальзывание) ведет к тому, что распредвал резко останавливается, а коленчатый вал продолжает свое движение.

В этот момент клапаны утапливаются в цилиндр, а им навстречу поднимается поршень. Сила подъема поршня намного больше, чем у опускающихся клапанов, поэтому поршень ударяет по тарелке клапана, а стержень, не выдерживая этого удара, сгибается или даже ломается. Происходит полная остановка двигателя, заводить который снова не рекомендуется, чтобы не спровоцировать более серьезной поломки – выхода из строя поршней, что чревато дорогостоящим ремонтом головки блока цилиндров.

Как определить, что клапана погнулись

Установить на глаз, что при обрыве ремня или проскальзывании цепи ГРМ загнуло клапана, нельзя. Для этого нужно провести две нехитрые операции.

Для начала установим на ролики по меткам новый ремень ГРМ и потихоньку прокрутим коленчатый вал. Достаточно от двух до пяти оборотов чтобы определить, что клапана погнуты: если вращение свободное, то стержни клапанов целы, если затруднено – клапана загнулись.

Бывает так, что коленвал прокручивается, а клапана все равно загнулись. Как в таком случае определить поломку? Надо замерить компрессию в цилиндрах, предварительно выкрутив свечи зажигания. Если в цилиндре компрессии нет — клапана погнулись.

Как не допустить поломки клапанов

Разберем причины, по которым мог порваться ремень, чтобы понимать, как предотвратить такую поломку.

Причина 1. Истек срок эксплуатации ремня ГРМ. Как и любой другой расходный материал, ремень газораспределительного механизма имеет свой ресурс работы. Производитель автомобиля в руководстве по эксплуатации указывает срок замены ремня ГРМ – для большинства моторов он наступает при пробеге 100-120 тысяч километров. Надеяться на то, что до этого момента ремень будет служить верой и правдой, конечно, можно, но для пущей верности рекомендуем на каждом плановом ТО проводить осмотр состояния ремня и при необходимости провести его замену. В таком случае мы не допустим его обрыва, и, как следствие, не будем расхлебывать проблемы с загнутыми клапанами.

Причина 2. Использование контрафактного ремня ГРМ. Некоторые автолюбители, желая сэкономить, покупают неоригинальные, дешевые ремни ГРМ, которые рвутся на малых пробегах – 5-7 тысяч километров. Совет – относитесь ответственно к покупке ремня ГРМ, лучше заплатить больше за этот расходник, чем потом раскошелиться на дорогостоящий ремонт головки блока цилиндров.

Причина 3. Поломка помпы ГРМ. В конструкции газораспределительного механизма некоторых двигателей помпа соприкасается с ремнем, и при выходе из строя этого узла его заклинивает, в результате чего ремень трется о помпу и перетирается, что приводит к его обрыву. Помпа изнашивается на тех же пробегах, что и ремень ГРМ, поэтому при замене ремня рекомендуем установить новую помпу.

Причина 4. Износ распределительного вала. Эта поломка происходит на больших пробегах двигателя (от 150 тысяч км и более), а потому встречается не так часто. Заклинивание распредвала может привести к разрыву ремня ГРМ. Именно поэтому при покупке подержанного автомобиля с большим пробегом настоятельно советуем взглянуть на состояние распредвала.

Причина 5. Неисправность навесного оборудования привода ГРМ. Ремень газораспределительного механизма движется на роликах, которые тоже могут изнашиваться, заклинивать, что приводит к разрыву ремня и загибании клапанов.

Рекомендуем на каждом ТО проверять состояние натяжных роликов, регулярно смазывать и подтягивать их крепления, и при необходимости заменять их новыми.

Хотя двигатели с цепным приводом ГРМ считаются более надежными, бывает, что гнет клапана и у них. Происходит это по двум причинам: звенья цепи растягиваются или выходит из строя навесное оборудование привода (натяжные ролики и успокоители). Основная причина, по которой растягиваются звенья цепи ГРМ – некачественный материал, из которого она изготовлена. Такая беда случилась с двигателями Volkswagen TSI в середине 2000-х годов: немецкий автопроизводитель заказал цепи у недобросовестного подрядчика, и они начали выходить из строя на 20-40 тысячах пробега, провоцируя загибание клапанов. Чтобы у таких моторов не гнули клапана, следует периодически проводить диагностику цепи ГРМ и навесного оборудования и по необходимости менять их на новые.

Читать еще:  Параметры аккумуляторной батареи

Помимо этих способов предотвратить загиб клапанов можно, сделав на головках поршней специальные углубления, которые по своим габаритам будут соответствовать стержням клапанов. Если случится обрыв ремня или проскочит цепь, то, при остановке распредвала стержни клапанов не уткнутся в головки поршней, а войдут в углубления и остановятся там. Правда, у этого способа есть и свои минусы: двигатель с такими «тюнингованными» поршнями теряет до семи процентов своей мощности. Готовы ли вы дефорсировать мотор своего «железного коня» ради сохранности клапанов при выходе из строя привода ГРМ?

Обрыв ремня ГРМ: признаки и последствия

Если порвался ремень ГРМ, то дальнейшая работа и запуск двигателя будут невозможны из-за нарушения компрессии в цилиндрах. Такого рода поломка может спровоцировать серьезные повреждение группы клапанов или самого мотора, если обрыв произойдет во время движения на высоких скоростях. Основная причина, по которой (на холостом ходу или на скорости) мог порваться ремень ГРМ, заключается в естественном износе изделия.

Почему ремень ГРМ рвется?

Причины повреждения изделия:- низкое качество ремня;- ошибки, допущенные в ходе монтажа или замены;

– выход из строя роликов натяжительного устройства;

– износ зубчиков ремня (зубья изнашиваются постоянно в ходе эксплуатации авто);

– попадание инородных предметов в газораспределительный механизм.

Период эксплуатации современных новых изделий для распределительных механизмов зависит от марки автомобиля и составляет около 150 тысяч километров (на более старых авто этот показатель ниже — около 70 — 100 тыс/км). Если транспортное средство используется в условиях низких температур, ресурс эксплуатации ремня снижается до 60-100 тыс/км. В любом случае специалисты рекомендуют проводить диагностику состояния ремешка ГРМ не реже, чем каждые 15 тыс. км пробега.

Качество определяет правильность воспламенения топливовоздушной смеси, что влияет на эффективность функционирования силового агрегата. Установка и использование в машине дешевых изделий может стать причиной слабого натяжения привода, в результате которого ремень быстро лопнет.

Неправильная замена ремня

Ошибки, допущенные при установке ремня ГРМ, приводят к несинхронному отпиранию и закрыванию клапанов, в результате чего мощность двигателя снижается. Причина обычно заключается в слишком слабой или очень высокой натяжке валов. Если замена изделия была выполнена с ошибками, его может разрывать уже через 1-2 тысячи километров пробега.
Характерные признаки неправильной замены:

– изделие съезжает вбок;

– появились или стали заметны трещины на его поверхности;

– раздается необычный звук во время работы двигателя.

Поломка роликов натяжения

Натяжительные ролики предназначаются для натяжки ремня на валах двигателя, благодаря чему он не соскакивает во время работы мотора. Если натяжение окажется слабым, ремешок начнет проскальзывать, что спровоцирует увеличение температуры и быстрый износ вспомогательных агрегатов. При чрезмерном натяжении, изделие может быстро лопнуть, при этом характерным симптомом будет резкий звук из-под капота.

Разрушение зубьев ремня ГРМ

При серьезном износе происходит облом резиновых зубчиков, расположенных в зацеплении с шестеренками валов. При такой проблеме мотор может не запускаться, хотя сам ремень с виду будет целый. Работа силового агрегата в результате разрушения зубьев нарушается, поскольку это приводит к сбою системы зажигания.

Если помпу заклинило, она может не реагировать на прокручивания, что приводит к сильному натяжению и разрыву ремня во время движения ТС. Такая проблема более актуальна для отечественных транспортных средств.

При попадании инородных элементов в распределительный механизм (это могут быть — грязь, мелкие камешки, моторное масло), возможно заклинивание распредвала или коленвала. Во избежание такой проблемы, необходимо периодически выполнять проверку защитной крышки и креплений.

Какие признаки обрыва ремня?

Определить, что ремень ГРМ порвался, можно по следующим «симптомам»:
1. Резкая остановка двигателя и невозможность его запуска. Попытки пуска силового агрегата только ухудшают ситуацию, поскольку поршень наносит новые повреждения вышедшему из строя клапану.

2. После обрыва ремня работа двигателя может сопровождаться металлическим стуком и легкостью вращения коленвала стартером. Это связано с отсутствием компрессии в цилиндрах мотора, в результате чего поршни ничего не держит.

Чем грозит порванный ремень ГРМ?

Наиболее серьезным последствием обрыва ремня ГРМ является повреждение клапанов, в результате чего автовладелец сталкивается с необходимостью проведения капитального ремонта агрегата и восстановления газораспределительного механизма. Это может происходить во время работы двигателя, когда поршни без перерыва передвигаются из верхней мертвой точки в нижнюю. Разрыв происходит во время выпуска газов или впрыска топлива (в это время поршень перемещается вниз). При этом движение поршней в цилиндре продолжается и части устройства сталкиваются между собой.

Если оборвется ремень ГРМ, степень последствий будет зависеть от особенностей двигателя и условий, при которых произошла поломка:

– Из-за оборванного ремня распределительный вал перестает вращаться, в результате чего клапана останавливаются в одном положении. В этот момент коленчатый вал продолжает перемещаться по инерции и поршни идут на открытые клапана, который сразу гнет. На некоторых силовых агрегатах, к примеру, на ВАЗ 2111, 8 кл поршни оснащаются специальными выточками, благодаря которым при обрыве контакт с клапанами исключается. Но, современные двигатели устроены так, чтобы обеспечить наибольшую мощность при минимальном объеме, поэтому поршни не имеют выточек.

– В случае если ремень лопнул на холостом ходу, возможно повреждение только нескольких клапанов. При этом, чем выше скорость вращения коленчатого вала, тем выше вероятность выхода из строя направляющих втулок. Такая проблема становится причиной проведения капремонта либо замены головки блока цилиндров.

– На дизельном двигателе последствиями разрыва ремня ГРМ станут разрушения клапана, распределительного вала с подшипниковыми элементами, головки блока, шатунов и толкателей. Это обусловлено конструкцией таких моторов, из-за которой клапана практически не имеют свободного хода, когда поршень находится в положении верхней мертвой точки.

– Для автомобилей, оснащенных японским двигателем, во время обрыва ремня ГРМ характерны повреждения всех клапанов, поломка втулок, поршней и головок блока. Такие неисправности типичны при движении машины на высокой скорости.

Что делать после обрыва ремня?

Если ремень ГРМ был порван, то:1. Необходимо открыть моторный отсек и приподнять (или полностью демонтировать) защитную крышку механизма.

2. Важно внимательно оценить внешний вид ремня (порванное изделие будет видно). В случае, если оборвало в самом низу, для его обнаружения понадобится на половину оборота прокрутить коленвал.

3. Затем необходимо доставить транспортное средство в гараж или станцию техобслуживания с помощью буксировки. Если автомобиль оснащен автоматической коробкой передач, потребуется помощь эвакуатора, поскольку буксировка на таких машинах не допускается.
Источник

Когда неисправен клапан

АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, кандидат технических наук

Хорошо, когда машина новая – двигатель работает тихо, его не слышно даже на разгоне с полным «газом». Но идет время – и однажды вы замечаете, что от былой «тишины» не осталось и следа, а, открыв капот, видите некоего грохочущего зверя, который вместо привычного пения издает явно оскорбляющие слух звуки.

Шумность работы двигателя чаще всего связана с газораспределительным механизмом – большие зазоры и стук всегда соседствуют друг с другом. Первое, что приходит в голову – отрегулировать зазоры в приводе клапанов. Часто это помогает, но иногда после регулировки кажется, что стук стал даже сильнее: один или несколько клапанов продолжают стучать. И совершенно непонятно почему: ведь зазоры в норме, да и распределительный вал с виду хороший. Причина, похоже, не лежит на поверхности, она где-то внутри, но где? Надо бы разобраться, да некогда. А стук становится все громче.

То, что клапан – деталь ответственная, никому объяснять не надо. И то, что неисправности клапанов – штука не только серьезная, но и опасная, многим известно не понаслышке. Возникают подобные неисправности по разным причинам.

И встречаются среди них совершенно неочевидные, так что при ремонте не удается ограничиться только заменой неисправной детали.

Кстати, в любом случае перед тем, как что-либо ремонтировать или менять, полезно найти причину конкретной неисправности. Иначе та же участь в скором будущем может постигнуть и совсем новую, только что установленную деталь. А чтобы этого не случилось, желательно знать, в каких условиях она работает.

Как работает клапан

Основная задача клапанов – управление потоками топливовоздушной смеси и продуктов сгорания, поступающих в цилиндр или вытекающих из него. Следовательно, клапан при его открытии должен свободно пропускать смесь или газы, то есть обладать минимальным гидравлическим сопротивлением. В то же время закрытый клапан должен обеспечивать герметичность и полностью отделять полость цилиндра от впускной или выпускной системы двигателя.

Kлапаны работают в условиях сильного нагрева от горячих газов, обтекающих их тарелки. И если впускной клапан при открывании периодически охлаждается поступающей в цилиндр топливовоздушной смесью, то выпускной работает в гораздо более жестких условиях. Открываясь на такте выпуска, он еще больше нагревается горячими выхлопными газами, и температура его тарелки достигает 900°С.

Для того чтобы клапаны могли противостоять таким тепловым нагрузкам, их приходится изготавливать из специальных жаростойких сталей и сплавов с большим содержанием хрома, никеля, молибдена и даже вольфрама.

Эти материалы весьма недешевы, из-за чего нередко выпускные клапаны изготавливают из разнородных материалов: тарелку – из жаростойкого сплава, а стержень – из легированной стали. Кстати, впускные и выпускные клапаны самых разных моторов очень легко отличить: тарелки выпускных клапанов не обладают магнитными свойствами.

Чтобы снизить износ фаски при высоких рабочих температурах, на нее нередко наплавляют специальный твердый материал – стеллит. Реже применяют натриевое охлаждение клапана: натрий, перемещающийся во внутренней полости клапана при его открытии и закрытии, переносит тепло от горячей тарелки к более холодному стержню.

Практика тем не менее показывает, что даже самый жаростойкий клапан все равно прогорит, если не будут выполнены и некоторые другие условия, главное из которых – плотная посадка тарелки в седле. Дело в том, что только хороший контакт клапана с седлом позволяет надежно отвести тепло от нагретой тарелки. Ведь седло довольно холодное, оно запрессовано в тело головки блока, охлаждаемой жидкостью.

Читать еще:  Сколько датчиков температуры охлаждающей жидкости

Через седло отводится до 75% всего тепла, поступающего к тарелке, – весьма и весьма значительная часть. Естественно, если контакт с седлом нарушен, тарелка сразу начинает перегреваться. Значит, до прогара жить клапану остается недолго.

Выглядит это как цепная реакция. Небольшая неплотность в сопряжении тарелки и седла приводит к прорыву газов. Отвод тепла от тарелки в этом месте отсутствует, и тарелка перегревается. Неплотность увеличивается, а вместе с ней растет и температура тарелки. В конце концов материал начинает разрушаться, туда устремляется еще больше горячих газов, и дефект тарелки быстро распространяется до тех пор, пока цилиндр полностью не выключается из работы из-за отсутствия компрессии.

Как видим, хорошее сопряжение тарелки с седлом «убивает» сразу «двух зайцев»: снижает температуру клапана до приемлемого уровня и обеспечивает герметичность. И трудно сказать, что важнее. По крайней мере, для работоспособности самого клапана важно первое, а для двигателя в целом – второе (имеются в виду хорошие пусковые свойства, мощностные характеристики, экономичность).

Кроме указанных условий, работа клапана (открытие и закрытие) должна быть достаточно «мягкой» и не вызывать излишнего шума. Шум или, точнее, стук клапанов – верный признак неисправности, а возникающие при стуке ударные нагрузки нередко сами по себе вызывают еще более серьезные неисправности и даже поломки клапанов.

Откуда берется стук?

Причин несколько. Самая простая уже упомянута – большой зазор в приводе. Кулачок распредвала из-за этого набегает на толкатель (рычаг или коромысло) не плавно, а с ударом, который тем сильнее, чем больше зазор.

Что страдает в данном случае в первую очередь? То, что воспринимает ударную нагрузку: рабочие поверхности кулачка распредвала и толкателя, а также опорная поверхность толкателя и торец стержня клапана. На них нередко образуются повреждения в виде точечных раковин, которые в дальнейшем расширяются и углубляются.

Но этим дело не ограничивается. Клапан не только с ударом открывается, но также резко, со стуком, закрывается. А это значит, что ударная нагрузка при закрытии приходится на уплотнительную фаску клапана и седло. Кроме того, в момент удара при посадке на седло на стержень клапана действует большая растягивающая нагрузка от пружины. Длительная работа в таких условиях весьма опасна: тарелка может просто оторваться от стержня либо стержень разрушится по другому слабому месту – канавке для сухарей.

Но допустим, что зазоры в приводе клапанов нормальные, а стук все равно прослушивается.Чаще всего причина такого стука кроется в большом зазоре между стержнем клапана и направляющей втулкой. Ситуация эта наиболее характерна для старых, изрядно походивших, моторов. Иногда стук клапана связан с неконцентричностью седла и отверстия направляющей втулки, что является следствием перегрева головки блока или неправильно выполненного ремонта. При этом клапан садится на седло сначала одним краем тарелки, и только затем, перекатываясь во втулке в пределах зазора, полностью. Из-за этого, кстати, износ направляющей втулки быстро прогрессирует.

Быстрый износ направляющей втулки и стук клапана возникают и по другим, более сложным, причинам. Например, когда гнездо цилиндрического толкателя клапана несоосно, либо имеет перекос по отношению ко втулке. Подобный дефект иногда встречается на отечественных моторах. Стук возможен также из-за повышенных зазоров в деталях привода – в осях коромысел, в гнездах цилиндрических толкателей, а также в подшипниках распределительного вала.

Все эти стуки на слух достаточно похожи, и поэтому часто выделить конкретную причину без разборки и внимательной ревизии состояния деталей не удается. Но в любом случае нужно иметь в виду, что раз есть стук, значит, нагрузки в местах контакта деталей носят ударный характер. Как правило, такой стук быстро прогрессирует, что грозит не только износом клапанов и сопряженных с ними деталей, но и их поломкой.

Почему сломался клапан?

Сам по себе стук может и не вызвать поломку. Но в любом случае важно понять, почему клапан начал стучать? А причин, спровоцировавших появление стука, оказывается, немало.

Самая распространенная – неграмотная эксплуатация, неквалифицированное и несвоевременное обслуживание двигателя. Очевидно, регулировка зазоров в приводе клапанов от случая к случаю – верный способ ускорить износы, вызвать стуки, а затем и поломки.

Очень опасно при регулировке устанавливать слишком малые зазоры: при работе двигателя клапаны нагреются, их длина увеличится, и, когда зазор выберется полностью, клапаны «повиснут». А тогда неплотная посадка на седло приведет к перегреву тарелок и прогару.

Довольно распространенная причина прогара выпускных клапанов – слишком позднее зажигание. Особенно если двигатель длительное время работает на больших частотах вращения и нагрузках. Но и раннее зажигание – тоже для клапанов не подарок, ведь температура газов в цилиндре в этом случае максимальна. Значит, неправильная установка опережения зажигания вызывает не только потерю мощности и увеличение расхода топлива, но и неисправности клапанов.

Использование некачественного масла – тоже возможная причина износа втулок и стержней клапанов. Кроме того, такое масло имеет свойство коксоваться в нижней части стержней клапанов. Из-за этого клапан будет все туже ходить во втулке, а затем и вовсе может заклинить в ней.

В конце концов он получит-таки поршнем по тарелке со всеми вытекающими последствиями.

Нагар, откладывающийся на тарелках клапанов (особенно впускных), например, из-за износа маслосъемных колпачков, тоже небезобидная вещь. Достигая солидной толщины, нагар начинает откалываться. И частицы довольно крупных размеров легко могут попасть между фаской и седлом клапана. А после этого плохой контакт с седлом и перегрев тарелки неминуем.

Интересно отметить, что значительные отложения нагара на клапанах, вызывающие подобные неприятности, далеко не всегда связаны с износом маслосъемных колпачков. Судите сами: повышенное давление в картере из-за неисправности системы вентиляции или износа цилиндропоршневой группы легко может выдавливать масло к тарелкам клапанов даже через самые новые колпачки.

Некоторые «горячие головы» предпочитают отсоединять шланг вентиляции картера от воздушного фильтра и выводить его куда-нибудь под днище автомобиля – так якобы мотору «легче дышится». И невдомек им, что на некоторых режимах в картере создается разрежение, и пыль, засасываемая в двигатель через шланг, не только быстро загрязняет масло и масляный фильтр, но и попадает к направляющим втулкам и стержням клапанов. Комментарии, как говорится, излишни.

Но, пожалуй, самые серьезные последствия для клапанов таит в себе несоблюдение сроков замены ремня привода распределительного вала. О том, что на многих современных моторах клапаны в случае обрыва ремня деформируются, мы уже писали (см. «АБС-авто», 1999 г., № 6). Добавим только, что попытки поставить новый ремень и так доехать, к примеру, до гаража, редко оканчиваются благополучно. Деформированные клапаны каждый раз при посадке на седло испытывают большие изгибающие нагрузки и через 15 минут работы, как правило, ломаются. А такая поломка клапана – это, как минимум, замена поршня, головки блока, шатуна.

Целый ряд проблем вносит в работу клапанов некачественно выполненный ремонт. Например, наиболее «опытные» механики не утруждают себя использованием специальных приспособлений для сжатия пружин клапанов. Их «коронные» инструменты – стальная труба и молоток: стукнул посильнее – и порядок. Только вот клапан может получить повреждение по канавке для сухарей. А потом, много позже, в этом месте сломаться.

Очень опасно попадание абразивной пасты в направляющую втулку во время притирки клапана к седлу. Промыть такую втулку – целая история. Но если этого не сделать, история получится с продолжением максимум на 10 тысяч километров пробега. После этого износ втулки и стержня, скорее всего, превысит все разумные пределы.

Некоторые механики стремятся сделать зазор клапана во втулке как можно меньше. Это заблуждение нередко приводит к заклиниванию клапана с весьма неприятными последствиями.

Еще одна ошибка – притирка клапанов без правки седел. Как показывает практика, после длительной эксплуатации и особенно после замены направляющих втулок их несоосность с седлами – обычное дело. В подобных случаях одна лишь притирка, скорее всего, приведет к стуку клапанов и быстрому износу деталей.

Когда головка блока полностью собрана с клапанами, очень легко испортить всю работу, обстукивая клапаны молотком. Результат может быть тот же, что и при «ударной» разборке, особенно у современных многоклапанных двигателей с клапанами малого диаметра.

Из всех этих факторов складывается довольно ясная картина: когда клапан неисправен, ему, скорее всего, кто-то в этом «помог».

И задача механика – не только не стать очередным «помощником», но ликвидировать все последствия прежней «помощи», которые обычно несут на себе после долгой работы клапаны и другие детали. Только так можно быть уверенным, что клапан не подведет.

Разрушение по пазу сухаря может случиться из-за неправильной разборки и сборки клапана, а также вследствие больших зазоров в приводе

Когда масло легко проникает через зазор между стержнем и направляющей втулкой, тарелка клапана быстро покрывается нагаром

Скол на тарелке образуется из-за неплотной посадки в седле, ударных нагрузок или ненормального горения топлива

Поломка клапана от больших механических перегрузок. Причиной могут стать большой зазор в приводе, заклинивание клапана, превышение максимальной частоты вращения, разрушение пружины, деформация стержня или несоосность седла с направляющей втулкой.

Большой зазор А между стержнем и направляющей втулкой приводит к перекосам и ударам по краю тарелки, что грозит поломкой клапана

Мотор Технологии – Санкт-Петербург © 2002-2020 тел. +7 (812) 388-08-55

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации. Для получения подробной информации пожалуйста, обращайтесь по телефону 812-3880855 или другими способами указанными вконтактах.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector