Причины прогара клапанов и решение проблем – Taxi Bolt

В этой статье подробно рассмотрены проблемы, связанные с прогаром клапанов бензиновых и дизельных моторов. Признаки прогоревшего клапана, причины и последствия для двигателя. Сколько стоит ремонт ДВС.

Симптомы прогоревшего клапана

Как понять, что прогорели клапана? Проще всего установить это при визуальном осмотре, но для этого пришлось бы снять ГБЦ, что довольно трудоемко и дорого. Поэтому для начала стоит руководствоваться косвенными признаками. Зная, что происходит, когда прогорает клапан, и как это отражается на работе ДВС, определить поломку можно и без разбора мотора.

Как определить, что прогорел клапан смотрите в таблице, в которой указаны характерные симптомы и основные причины.

Симптом Причины Почему это происходит
Детонация («стучат пальцы») Октановое число не соответствует рекомендованному производителем. Неверно настроено зажигание Если бензин низкооктановый или воспламеняется не вовремя, то при сильном сжатии смеси вместо плавного ее сгорания происходит взрыв. Детали камеры сгорания подвергаются ударным нагрузкам, клапана перегреваются и могут трескаться
Увеличенный расход топлива Неправильная работа ГРМ Режим работы ГРМ с поврежденным клапаном нарушается, мощность падает, а с ней и КПД движка, что может приводить к повышенному расходу
Ухудшение тяги и динамики Падение общей мощности двигателя Прогоревший клапан не дает достичь рабочей компрессии в цилиндре, в результате не создается необходимое усилие для перемещения поршня
Затрудненный запуск Снижается скорость перемещения поршня Поршень не способен создать необходимое усилие для вращения коленвала
Тряска и неровная работа на холостом ходу, изменение звука работы мотора Пропуски зажигания в цилиндре В норме вспышки в цилиндрах ДВС происходят с ровными промежутками (пол-оборота коленвала для 4-цилиндрового ДВС) и одинаковой силой, поэтому мотор вращается равномерно. Если прогорел клапан, цилиндр не может выполнять свою работу и двигатель подвергается перепадам нагрузок, вызывающим троение и сильные вибрации
Выстрелы в глушитель Воспламенение ВТС в выпускном коллекторе В негерметичном цилиндре топливовоздушная смесь не сгорает полностью. В итоге остатки топлива попадают в горячий выхлопной тракт и воспламеняются
Хлопки во впуске Топливовоздушная смесь возвращается в коллектор и ресивер Если прогорел и травит клапан на впуске, то при сжатии часть смеси возвращается во впускной ресивер, где и сгорает при подаче искры

klapan4.jpg?_t=1615886411

Клапан прогорел и уже не может обеспечить герметичность

По симптомам, перечисленным выше, можно узнать, что прогорели клапана в двигателе. Комбинация нескольких признаков указывает на это с более высокой вероятностью. Прогореть может и седло, к которому клапан должен плотно прилегать при закрытии, хотя это менее распространенная поломка.

Если симптомы указывают на наличие трещин в клапане или на то, что прогорели седла клапанов, в чем причина поломки достоверно можно установить только при помощи полной диагностики и дефектовки. Для проведения ремонта в любом случае придется снимать ГБЦ, а затем менять вышедшие из строя детали.

Стоимость устранения проблемы

Собственноручно заменить клапан на отечественном авто можно с минимальными затратами, потратив около 1000 рублей на сам клапан, новую прокладку ГБЦ, притирочную пасту, антифриз для доливки. Но обычно одним прогоранием все не заканчивается: может потребоваться фрезеровка или замена деформированной из-за перегрева ГБЦ, а также проточка седел клапанов. Пережатый клапан влечет за собой выработку кулачка распредвала.

На СТО менять один клапан берутся неохотно, а полное обслуживание и ремонт ГБЦ стартуют с 5–10 тыс. рублей для ВАЗ – до десятков тысяч для современных иномарок.

После замены прогоревших клапанов и ремонта ГБЦ важно устранить первопричину прогара. Если этого не сделать, то вскоре деталь снова выйдет из строя!

Признаки прогорания клапанов

как выглядят прогоревшие клапаны в головке блока цилиндров

Один из основных признаков прогорания клапана — это троение мотора, что свидетельствует и о других не связанных с клапанами проблемах, устранение которых дешевле и проще в ремонте. Кроме троения мотора, снижается мощность двигателя, повышается расход топлива.

Главным показателем наличия неисправности в двигателе является его троение на всех режимах работы (например, при неисправной свече зажигания троение прогретого двигателя и работающего на повышенных оборотах может быть не заметным).

Как будет работать двигатель и что будет если клапана зажать?

404d1a68-6d9c-496b-9756-449d4cd3589e.jpg

Как понять, что клапана зажало

Если после запуска мотор нормально работает, но при долгой работе тяга падает – это симптом зажатых клапанов. Еще одним признаком зажатых клапанов могут быть выстрелы в глушитель при сбросе газа. Т.к. камера сгорания не закрыта полностью, компрессия снижается и происходит нарушение рабочего процесса. Лучше при регулировке превысить допустимый зазор, чем сделать его меньше.

Прогоревший клапан необходимо отремонтировать как можно быстрее!

Последствием зажатых клапанов является перегрев, повышенный расход топлива и, как следствие, прогар. С прогоревшим клапаном эксплуатировать двигатель нежелательно, это приводит к прогару седла клапана. Что обернется автовладельцу заменой всей головки.

Почему прогорают клапана двигателя?

Из-за чего прогорает клапан в двигателе? Основная причина – нарушение температурного режима в камере сгорания. Вследствие этого деталь подвергается перегреву, металл начинает плавиться, либо наоборот становиться более хрупким, крошится и трескается. Даже небольшой дефект клапана постепенно прогрессирует, из-за чего со временем тот приходит в негодность.

Существует 6 основных причин, почему прогорают клапана на машине:

  1. Бедная смесь. Обедненная топливовоздушная смесь горит медленнее нормальной (стехиометрической), часть ее догорает уже на выходе из камеры сгорания, поэтому тепловая нагрузка на выпускной тракт увеличивается. Причины, почему прогорает выпускной клапан, обычно кроются именно в бедной смеси или в следующей неполадке.
  2. Неправильные углы опережения зажигания. Чем выше октановое число топлива – тем равномернее и медленнее оно горит, поэтому при повышении ОЧ требуется и увеличение угла опережения зажигания. При позднем зажигании смесь догорает уже в выпускном тракте, перегревая клапана. При раннем бензин воспламеняется преждевременно, возникают ударные нагрузки и перегрев.
  3. Отложение нагара. В момент закрытия клапан плотно прилегает к седлу, которое участвует в отводе избыточного тепла. При образовании на их поверхности нагара теплопередача существенно ухудшается. Охлаждение только через шейку не столь эффективно. Кроме того, слой мешает клапанам полностью закрываться, в результате происходит прорыв горящей смеси во впускной или выпускной коллектор, усугубляющий перегрев.
  4. Неправильные тепловые зазоры клапанов. На холодном моторе между толкателем клапана и эксцентриком распредвала присутствует зазор, являющийся запасом на расширение металла. Он может периодически регулироваться вручную посредством шайб или стаканчиков нужной толщины или автоматически гидрокомпенсаторами. При неправильной регулировке или износе гидрокомпенсатора деталь занимает неверное положение. Когда клапан пережат – он не может полностью закрыться, горящая смесь прорывается в щель между ним и седлом, вызывая их перегрев. Если прогорел впускной клапан, причины этого чаще всего кроются именно в пережатии или в отложениях на его поверхности, препятствующих запиранию.
  5. Проблемы с системой охлаждения. Если циркуляция охлаждающей жидкости в ГБЦ нарушена или антифриз просто не справляется с отводом тепла, в результате детали головки перегреваются, а клапана и их седла могут прогореть.
  6. Некорректная дозировка дизтоплива. На дизелях прогорание клапанов случается из-за все тех же чрезмерных тепловых нагрузок, вызванных неправильной дозировкой горючего. Причиной их может быть неправильная работа ТНВД или топливных форсунок.
klapan5.jpg?_t=1615886837

Прогорел выпускной клапан

klapan6.jpg?_t=1615886837

Нагар на клапанах и седлах приводит к прогару

Из вышесказанного можно сделать вывод, какие клапана прогорают чаще – выпускные. Во-первых, они меньше по размеру, а потому быстрее нагреваются. Во-вторых, именно через них удаляются горячие выхлопные газы. Впускные клапана постоянно охлаждаются топливовоздушной смесью или чистым воздухом (на моторах с прямым впрыском) и потому испытывают меньшую температурную нагрузку.

Из-за чего прогорают клапана на бензиновом моторе?

Ответ на вопрос “почему прогорел выпускной клапан на бензиновом моторе?” можно найти предыдущем разделе в пунктах 1–5 (смесь, зажигание, нагар, зазоры и охлаждение). При этом четвертая причина в наибольшей степени относится к двигателям, в которых предусмотрена ручная регулировка теплового зазора. Прогорают ли клапана с гидрокомпенсаторами? Такое тоже случается, но чаще всего по не зависящим от автоматических компенсаторов причинам – сами они из строя выходят редко.

Наиболее распространенной причиной, по которой прогорает клапан в двигателе ВАЗ с 8-клапанным ГРМ, является именно несвоевременная или неквалифицированная регулировка зазоров. На более старых моторах, установленных в ВАЗ 2108 и ВАЗ 2111, проблема проявляется чаще из-за меньшего интервала регулировок. На ДВС серии 1186, устанавливаемых в Калину, Гранту и Датсун, где интервал увеличен за счет доработки ШПГ, она чуть менее выражена. Тем не менее пережатие клапанов – одна из главных причин, почему прогорает впускной клапан. И касается это не только ВАЗов.

Дело в том, что из-за просадки седел и постепенной самопритирки клапанов, свободно вращающихся вокруг своей оси, они постепенно поднимаются вверх. В результате зазор между толкателем и эксцентриковым кулачком распредвала уменьшается, регулировка сбивается.

Обедненная смесь, вызывающая перегрев выпускного канала – главная причина прогара на бензиновых моторах с «гидриками». А вот неправильное зажигание и перегрев ГБЦ в одинаковой степени распространены на всех моторах, вне зависимости от механизма регулировки клапанов.

Почему горят клапана после установки ГБО?

Главной причиной, почему прогорают клапана на газу, является неправильная настройка двигателя под ГБО. Газообразное топливо отличается от бензина октановым числом: у пропан-бутана ОЧ обычно составляет 100 единиц, а у метана – 110. Чем выше ОЧ – тем плавнее оно сгорает, тем дольше достигается «пик» горения, поэтому поджигать его следует раньше. Если зажигание отрегулировано под бензин 92 или 95 – смесь будет догорать уже в выпускном тракте.

При установке ГБО (особенно метанового) обязательно устанавливайте вариатор УОЗ, чтобы корректировать момент искрообразования при езде на газе! Или установите двухрежимную прошивку «газ-бензин». На авто, изначально идущих с ГБО (как Lada Vesta CNG), такая прошивка установлена с завода, для других моделей подобное ПО создают специалисты по чип-тюнингу.

Второй распространенной причиной, почему от газа прогорают клапана, является работа на обедненной смеси. Бедная смесь хуже воспламеняется, дольше горит и догорает уже в выпускном канале, тем самым подвергая клапан и его седло перегреву.

Любое ГБО нуждается в настройке. На системах 1–3-го поколения важно правильно отрегулировать редуктор, а на 4-м и новее – выставить коррекции впрыска относительно бензина в газовом ЭБУ. Если неправильно отрегулировать систему или осознанно «задушить» ее ради экономии – это чревато прогаром.

Расход газа на современном моторе не может быть 1:1 к бензину. Теплотворная способность у них сравнимая (в пределах 40–45 кДж/г), но плотность у пропан-бутана ниже на 15–25% (500–600 г/л против 700–800 г/л). Поэтому расход газа на нормально обогащенной смеси должен быть больше, чем бензина!

Как и на бензине, распространенными причинами прогорания клапана в двигателе с ГБО, могут быть неправильная регулировка зазоров, закоксовка нагаром и проблемы с охлаждением. Поэтому при дефектовке мотора с прогоревшим клапаном стоит убедиться в отсутствии этих проблем.

На моторах с ручной регулировкой клапанов, работающих на газе, при настройке зазоров стоит делать поправку +0,05 мм. Например, для 8-клапанных двигателей ВАЗ нормальные зазоры впуска – 0,15–0,25 мм, а выпуска – 0,3–0,4 мм, но на газе их стоит сдвинуть к 0,2–0,3 мм для впуска и 0,35–0,45 мм – для выпуска.

Почему прогорают клапана на дизеле?

Причины, почему прогорают клапана на дизеле, отличаются от бензиновых ДВС. Искрового зажигания у них нет, а бедная смесь является признаком нормальной работы, так как воздух всегда должен подаваться с избытком для полного сгорания солярки. Типичными причинами, по которым прогорают клапана на машине с дизельным мотором, являются:

  • слишком ранний впрыск топлива в цилиндры;
  • переобогащение смеси из-за чрезмерного давления ТНВД или переливающих форсунок;
  • неправильная регулировка тепловых зазоров или неисправность гидрокомпенсаторов;
  • перегрев ГБЦ из-за нарушения циркуляции антифриза или ухудшения его свойств.

Чаще всего клапан на дизеле прогорает именно из-за вышеуказанных причин. На старых ДВС с механическим ТНВД ранний впрыск может возникать из-за поломки таймера (автомата опережения) насоса, управляющего моментом подачи топлива. В современных ДВС с системой Common Rail виновником прогара клапанов могут быть датчики, неверно определяющие момент для впрыска, и изношенные форсунки, льющие горючее сверх нормы.

Причинами, почему прогорают клапана в двигателе автомобиля на дизтопливе, могут быть проблемы с воздушным фильтром и интеркулером (на турбодизеле). Забитый фильтр ограничивает приток воздуха, из-за чего топлива при неизменном объеме подачи становится относительно много. Аналогично действует и перегревающийся (например, из-за загрязнения) интеркулер. Он не может нормально охлаждать воздух, в итоге тот хоть и развивает нужное давление во впуске от расширения при нагреве, но количество кислорода в нем в итоге оказывается недостаточным, так как по массе воздух в дефиците относительно нормы. Оба фактора вызывают переобогащение смеси, которое на дизеле способно привести к прогоранию клапанов.

Признаки прогара клапанов

Наиболее верным признаком того, что в двигателе прогорел клапан (или сразу несколько клапанов) является то, что он начинает «троить». В принципе, так происходит и тогда, когда происходят неисправности в системе зажигания автомобиля, однако если после проверки выясняется, что с ней все в порядке, то имеет смысл проверить именно клапаны.

Еще один симптом, который сигнализировать об этой неисправности — это потеря мощности и приемистости машины. Причин такого поведения автомобиля может быть немало, но прогар клапанов является одной из наиболее частых из них. Наконец, еще одним признаком является появление периодических хлопков как во всасывающий коллектор, так и в выхлопную систему (глушитель).

Если выясняется, что клапана действительно прогрели, то откладывать ремонт не следует. Дело в том, что эксплуатация двигателя с прогоревшими клапанами чревата появлением еще более серьезных проблем. 

Что собой представляет прогар

Разрушение металла под воздействием высоких температур характерно как для дизельных, так и для бензиновых моторов. Даже с учетом того, что большинство важных деталей газораспределительного механизма изготовлено из особых высокопрочных марок стали, при определенных условиях происходит их разрушение.

6379c57b-f086-43d6-9838-ca5ae684e668.jpg

Фактического горения металла не осуществляется в классическом виде. Происходит разрушение деталей с разных сторон.

Важно знать, что определить прогоревший клапан удастся по образовавшимся трещинам на кромках или по явным проплавлениям в рабочей поверхности.

Из-за того, что на каких-то пятаках образуются дефекты, исчезает герметичность сопрягания седла и тарелки. В результате это вытекает в проблемы двигателя, и может проявиться в серьезной поломке ДВС.

Как избежать прогара клапанов

  • Контролируйте качество смесеобразования, периодически осматривая свечи на предмет наличия нагара. Если он белый – смесь бедная и нуждается в корректировке.
  • При езде на газе сократите интервал замера клапанных зазоров. Проверяйте их раз в 10 тысяч км (при каждой смене масла) и, при необходимости, регулируйте.
  • Заправляйтесь топливом с рекомендованным производителем октановым числом.
  • При езде на газе используйте вариатор УОЗ или двухрежимную прошивку ЭБУ «газ-бензин».
  • Вовремя меняйте масло, используя продукцию с допусками, рекомендованными производителем авто.
  • Меняйте антифриз раз в 3 года или через 40–50 тысяч км, чтобы не допустить ухудшения его свойств, следите за его уровнем в бачке и температурой при движении.
  • При появлении уведомления «Check Engine» на панели приборов диагностируйте мотор по OBD-2 для оперативного устранения неполадок.

Придерживаясь указанных рекомендаций, вы продлите срок службы мотора, так как предотвратить прогорание клапанов двигателя проще и дешевле, чем производить их замену. В случае с ВАЗ есть шанс недорого купить на разборке «живую» головку, но даже б/у деталь для иномарок может ударить по кошельку.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Решение проблемы

После определения причины прогара, вы можете переходить к ремонту.

  • Для начала необходимо заменить прогоревший клапан на новый, притереть его, при необходимости заменить направляющую втулку и маслосъемный колпачок. Также нужно обязательно устранить причину прогара, иначе при дальнейшей эксплуатации автомобиля проблема быстро вернется.
  • Если обнаружился неправильно отрегулированный тепловой зазор клапанов, то его следует исправить. Для этого используются специальные регулировочные болты, шайбы. На некоторых двигателях зазор регулируется автоматически при помощи гидрокомпенсаторов.
  • Но если гидрокомпенсатор вышел из строя, то клапан может прогореть. В этом случае после замены клапана гидрокомпенсатор также меняется либо ремонтируется. Ремонту подлежат только разборные гидрокомпенсаторы.
  • Если проблема заключается в некачественном топливе, то от него следует избавиться, и в дальнейшем заливать исключительно бензин высокого качества. Также важно соблюдать соответствие октанового числа тому, которое установлено заводом-производителем.
  • При переизбытке топлива необходимо устранить причину, которая его вызывает. На инжекторных двигателях причина чаще всего заключается в форсунках, их нужно промыть либо заменить. Если речь идет о карбюраторном двигателе, то нужно отрегулировать уровень топлива в поплавковой камере карбюратора.
  • Если износилась пружина клапана, то ее необходимо заменить на новую. В случае возникновения неисправностей в системе охлаждения двигателя, приводящих к сильному перегреву и прогару клапанов, необходимо их устранить. К примеру, может понадобиться починить или промыть основной радиатор, заменить датчик включения вентилятора либо сам вентилятор, заменить термостат, натянуть ремень привода помпы.
  • Если же в ходе поиска ответа на вопрос, как определить прогоревший клапан, был выявлен износ колец цилиндров, то может понадобиться капитальный ремонт двигателя. В ходе этого процесса устраняются все превышенные нормы износа и эллипса цилиндров.

Мы рекомендуем все ремонтные работы проводить в специализированных автосервисах.

Последствия

Начавший пропускать газ клапан будет постепенно разрушаться. Это может привести к поломкам прочих деталей, стенок цилиндра, поршня, колец. Несгоревший бензин приведёт к порче катализатора, а попав в масло, сильно поменяет его свойства, что может вывести из строя вкладыши и коленвал.

Двигатель будет вибрировать, разрушая навесную арматуру и крепления силового агрегата. Мощность упадёт, расход вырастет.

Можно ли ездить

Ездить с потерей компрессии крайне нежелательно. Своевременный ремонт минимизирует последствия, сохранив двигатель в целом.

Все его детали и системы прочно связаны в процессе работы, нарушение этого баланса приведёт к лавинообразному росту разрушений. Вместо замены клапанов и устранения причины прогара потребуется капитальный ремонт двигателя.

Сколько стоит устранить проблему

Цена услуги по устранению прогара очень сильно зависит от марки и модели автомобиля, причины отказа, уже наступивших последствий, а также общего состояния двигателя.

Потребуется снять головку блока и перебрать её, заменив клапаны, возможно их сёдла и направляющие, сальники и произведя притирку тарелок к гнёздам. В простых случаях можно уложиться примерно в 6000 рублей, но и эта цифра не несёт никакой полезной информации.

Дело в том, что при вскрытии любого двигателя может выявиться масса проблем с весьма трудоёмкими решениями. Ослабшие и сорванные резьбы, нарушенная геометрия стыка головки с блоком, дефектные гидрокомпенсаторы и многое другое.

Предсказать это заранее невозможно. Отсюда очень важно обращаться за ремонтом к проверенным специалистам с хорошей репутацией. Неграмотно или поспешно проведённый ремонт может дать обратный эффект. Как и установка деталей, не обладающих требуемым качеством.

Видео на тему

Американский способ (диагностика) проверки прогоревших клапанов на двигателе

Похожие публикации

  • Признаки неисправности рулевых наконечников
  • Что такое контрактный двигатель
  • Перегрев двигателя: причины и последствия
  • Замена катализатора на пламегаситель: плюсы и минусы

Оставить отзыв
Отменить ответ

Оставьте комментарий