Клапаны- одна из важных деталей газораспределительного механизма и при обрыве ремня ГРМ чаще всего подвергается значительной деформаций. И как следствие, обеспечивает дорогостоящий ремонт автовладельцу.
В данной статье описаны принципы работы газораспределительной системы, причины по которым гнёт клапана, последствия обрыва ремня Грм для двигателя, а также описано на каких моторах гнёт или не гнёт клапана при обрыве ремня.
Можно выделить следующие основные причины:
- Состояние ремня грм (трещины, износ зубьев, ремень перетянут или ослаблен)
- Несоблюдение сроков замены ремня (большой пробег автомобиля).
- Попадание инородного тела (следует проверить правильность установки защитной крышки)
Что происходит в двигателе в момент обрыва ремня
На сегодняшний день чаще всего используются двигатели с 8 и 16 кл. Они отвечают за компрессию цилиндров и за выпуск отработанных газов. Они двигаются из-за распределительно вала, который раскручивается и нажимает на клапан.
Рабочий цикл двигателя - это периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя.
Рабочий цикл двигателя происходит за 4 такта или 2 оборота коленчатого вала двигателя. (такие двигатели называются 4х тактные, существуют и 2х тактные, но сейчас в автомобилях не применяются).
Такты:
- Впуск
- Сжатие
- Расширение
- Выпуск
Клапана в нужный момент открываются и закрываются. Привод осуществляется расположенными на распределительном валу кулачками. При вращении кулачек своей выступающей частью нажимает на клапан, в результате чего он открывается. Кл. пружина закрывает его.
Кулачек- составная часть газораспределительного вала (водители называют его распредвал). Распредвал имеет опорные шейки и кулачки. Крутящий момент от коленчатого вала на распредвал передаётся цепью или ремнём грм.
Если при работающем двигателе обрывается приводной ремен ь, то распредвал перестаёт быть связанным с коленчатым валом. И он может остановиться произвольно в таком положении, при котором какой-нибудь из клапанов будет полностью открыт. В этом случае поршень при движении вверх может столкнуться с клапаном, который в этом случае гнётся. И как следствие, двигателю грозит серьёзный ремонт. Предстоит разбор мотора, необходимо заменить клапана, а в некоторых случаях может пострадать и «Голова» блока, причём так, что потребуется полная её замена.
На каких машинах гнёт клапана
На большинстве автомобиле при обрыве ремня грм возникает проблема загиба клапанов. Неважно даже работает ли мотор на холостых оборотах или идёт по трассе. Все равно из они могут погнуться. Важно именно насколько провернуло шестерёнку при обрыве ремня. Загиб может произойти на 8, 16 и 20 кл. моторах, на дизелях и бензиновых двигателях, малолитражках и автомобилях с большим рабочим объёмом. Поэтому очень важно своевременно производить замену ремня газораспределительного механизма. Но обрыв грм не всегда приводит к загибанию.
На каких машинах не гнёт клапана
На некоторых двигателях имеется небольшая защита – проточки, представляющие небольшие выемки. Данные проточки установлены для того, чтобы при высоких оборотах поршень не догнал закрывающийся клапан. Но при разрыве ремня грм они также помогают уменьшить негативные последствия, а в некоторых случаях совсем не гнёт клапана.
Иногда автовладельцы вытачивают их самостоятельно, но это не всегда правильно. Так как наличие данных выемок ведёт к снижению двигателя, увеличению расхода топлива, и содержания окислов азота в отработавших газов . Многие автокомпании сейчас отказались от подобной защиты.
Самым надёжным методом борьбы с загибанием клапанов является своевременная замена ремня
Что делать, чтобы клапана не погнуло при обрыве грм
Для того чтобы клапана не загнуло необходимо следить за состоянием ремня ГРМ. Необходимо менять его по срокам, указанным в сервисной книжке (приблизительно 60–70 тыс. км.) . Но также необходимо периодически производить визуальный осмотр ремня, даже если срок замены не подошёл. Довольно часто ремень рвётся сразу после его установки через 1000–2000 км. Это происходит в том случае, если работы по его замене произведены недоброкачественно.
Периодически снимайте кожух и проверяйте ремень. Осматривайте его с внешней стороны, проверьте рёбра ремня и наличие микротрещин. А также он должен быть не сильно зажат. Такие осмотры проводите время от времени. Как только увидите признаки износа на ремне - это значит пришло время его заменить.
Как понять что клапана погнуло
В случае обрыва ремня остаётся небольшой шанс на отсутствие повреждений двигателя. Перед снятием головки блока цилиндров необходимо измерить компрессию в цилиндрах в случае, если коленчатый вал можно провернуть. В случае, если клапана повреждены будет наблюдаться отсутствие компрессии. Всегда необходимо отключить аккумулятор при проведении ремонтных работ на двигателе. Для облегчения вращения коленчатого вала надо снять свечи зажигания для бензинового двигателя или накаливания для дизельного двигателя.
Коленчатый вал можно прокручивать только в нормальном положении (обычно по часовой стрелке).
Стоимость ремонта погнутых клапанов
Ремонт подобного типа обычно обходится автовладельцу достаточно дорого, как минимум 15 тыс. рублей, а в случае повреждения головы сумма может значительно возрасти. При тяжёлых повреждениях может потребоваться даже новая голова, а пересбор не имеет смысла.
Загнутые клапана нельзя выгибать обратно! Некоторые недобросовестные автосервисы говорят, что имеют запчасти для Вашего авто в наличии, но на самом деле выгибают их обратно, что является недопустимым. Обязательно просить после ремонта показать деформированные детали.
Для того чтобы не загнулись клапана на автомобиле необходимо своевременно производить замену ремня грм на автомобилях, а также помнить, что стоимость замены ремня грм составляет 10% от стоимости ремонтных работ при его обрыве.
Разумеется, для многих опытных автовладельцев вопрос, типа «гнет ли клапана на Приоре» является уже давно изученным. Но есть немало новичков среди водителей, которые не владеют информацией по этому поводу. Именно для таких автолюбителей и будет написан данный пост.
Стоит отметить, что на автомобили Лада Приора устанавливали несколько модификаций двигателей. И само собой, ответ на вопрос о гнутых клапанах будет зависеть от того, какой силовой агрегат установлен на вашей машине.
На каких двигателях Приоры гнет клапана?
- ВАЗ 21126 — классический приоровский мотор, который был первым на данных машинах. Благодаря изменениям в конструкции, а именно — облегчению шатунно-поршневой группы, места под выемки клапанов в поршнях не осталось. В результате чего при обрыве ремня ГРМ, что иногда случается на Приоре, происходит загиб клапанов, а иногда даже повреждения поршней.
- Двигатель ВАЗ 21116 — более простой 8-клапанный двигатель, который достался Приоре от Гранты. По внешнему виду практически ничем не отличается от обычного инжекторного 8-клапанника, но внутри опять-таки облегченные поршни, что приводит к уже знакомым последствиям в случае обрыва ремня ГРМ — гнет клапана. Но стоит отметить, что нагрузка на ГРМ у 8-клапанных двигателей несколько ниже, чем у 16-кл., и на таких силовых агрегатах подобные проблемы встречаются реже.
- ВАЗ 21127 — это усовершенствованный 126 мотор, который развивает уже не 98, а целых 106 л.с. Конечно, здесь тоже гнет клапана при встрече их с поршнями, ведь увеличив мощность, нельзя было увеличить при этом и поршни, чтобы сделать необходимые выемки. По сути — поршневая осталась такой же, а изменения коснулись только впускного ресивера.
На каких двигателях не гнет клапана при обрыве ремня ГРМ?
Так получилось, что для Приоры был доступен всего лишь один двигатель, который не страдал проблемой с загибом клапанов. Это модель 21114, который ставили в основном только на комплектацию «стандарт», то есть, самые дешевые версии. Но в последние годы с такими моторами найти Приору просто невозможно, так как этот надежный агрегат заменили 116-ым от Гранты.
В общем, все водится к тому, что поршневую группу постоянно облегчают, дорабатывают, делая двигатели более мощными и в то же время экономичными. И разумеется, происходит это в урон надежности и безотказности мотора при обрыве ремня ГРМ. Ну а чтобы убедиться в том, что на Приоре гнет клапана, можете посмотреть ниже специальный видео обзор, в котором даже продемонстрирован пример с просто перескочившим на несколько зубов ремнем.
Как видите, даже при перескакивании ремня на несколько зубов, уже оказались загнутыми все впускные клапана. Думаю, что ответ на вопросы по данной теме получен и если вам есть, что добавить по существу, можете отписываться ниже в комментариях.
Клапаны являют собою неотъемлемую часть газораспределительного механизма транспортного средства. Следует заметить, что эти устройства являются достаточно важными, так как именно ними обеспечивается выпуск отработанных газов, создается компрессия при воспламенении и впрыске топлива в цилиндрах двигателя. Современные двигатели предусматривают разные варианты их установок.
1. Принцип работы клапанов
Клапана являются достаточно простым устройством, поэтому принцип их работы не будет сложным даже для новичка. В действие их приводит распределительный вал, который расположен вверху в головке блока. При помощи данного устройства клапаны открываются и закрываются. Распредвал раскручивается и специальными овалами нажимает на клапан, который, в итоге, открывается. Когда вал перестает нажимать, клапан закрывается. Распределительный вал работает на цепной или ременной передаче, которая руководствуется работой коленчатого вала автомобиля.
Коленчатый и распределительный вал проходят обязательный этап синхронизации. Делается это для того, чтобы движение поршня и открытие клапанов совпадали в одной и той же последовательности: когда поршень направляется вниз, клапаны открываются, а когда поршень поднимается вверх, клапаны закрываются. Таким образом, в камере сгорания создается давление. После этого воздушно-топливная смесь поджигается, а поршень под воздействием давления направляется вниз. Такой цикл повторяется многократно.
2. Причина, по которой гнутся клапаны
Важно заметить, что ситуация, когда гнутся клапаны, не зависит от того, какое количество клапанов имеется в двигателе. Причина неисправности достаточно проста: происходит обрыв цепи или ремня газораспределительного механизма. Сама цепь рвется довольно редко, так как в большинстве случаев она вытягивается, а зацепные звездочки просто перескакивает.
Распредвал резко остановится, когда произойдет обрыв. же будет продолжать толкать поршни. Таким образом, те клапаны, которые топятся в камере сгорания, и те поршни, которые идут вверх, будут встречаться в верхней точке, и поршни, обладающие достаточно большой энергией, будут ломать и гнуть клапаны. Устранение данной поломки будет достаточно дорогостоящим, так как необходимо будет вытягивать из мотора все загнутые элементы. Кроме того, пострадать может и сама головка блока, в случае чего необходимо будет производить ее замену.
3. Почему рвется ремень, и как от этого защититься
Самой распространенной причиной является обыкновенное несоблюдение предписания в соответствии с заменой ремня от производителя устройства. Зачастую, когда транспортное средство на гарантии, замена произойдет успешно, но когда автолюбитель желает самостоятельно обеспечивать работоспособность своего автомобиля, могут возникнуть большие неприятности, если сэкономить на замене данного устройства.
Из строя может выйти и помпа. Некоторые модели автомобилей предусматривают зацепление устройства в ремне, а когда оно выйдет из строя, то систему просто заклинивает, вследствие чего ремень протирается за считанные часы. Некачественный ремень также служит первопричиной неисправности. Именно поэтому необходимо брать качественные, хотя и дорогостоящие детали. Также может прийти в негодность распределительный вал. Если он изготовлен из металла, можно сразу сказать, что такой элемент будет неисправен через какой-то промежуток времени, который, конечно же, практически невозможно предугадать. Плюс ко всему из строя могут выйти и натяжные ролики системы газораспределительного механизма. Они попросту отваливаются или заклинивают, вследствие чего происходит слет или прорыв ремня, и клапаны гнутся.
Есть лишь один способ этого избежать. Необходимо попросту соблюдать инструкцию и вовремя менять ремень, натяжные ролики и другие элементы данной системы, которые производители прописывают по регламенту. Все детали необходимо приобретать лишь в качественных автомобильных магазинах и сервисах, которые являются официальными дилерами.
4. Есть ли клапаны, которые не могут погнуться?
Такие варианты существуют в современном автомобильном мире, но они встречаются очень редко. Раньше существовали отечественные приспособления, которые вообще раньше не знали такой беды. К сожалению, сейчас таковых практически нет. Тем не менее, можно прибегнуть к решению проблемы с помощью тюнинга силовых агрегатов. Суть достаточно проста: вместо обычных поршней устанавливаются варианты с выемками сверху.
Способ является достаточно действенным, так как в случае обрыва клапаны будут опускаться в эти ямки, и поломка будет предупреждена. Автомобилисту лишь потребуется установить новый ремень, а также произвести синхронизацию распределительного и коленчатого вала автомобиля.
Тем не менее, не всегда такой способ является действенным. Все дело в том, что такие поршни будут способствовать утере части мощности двигателя внутреннего сгорания, потому что такой поршень будет более тяжелым, чем обыкновенный поршень, что повлияет на силу сжатия. Именно поэтому не все автомобилисты признают и прибегают к использованию такого способа.
5. Как узнать, гнутся ли клапаны на двигателе
Множество автомобилистов задаются вопросом о том, каким образом можно отличить гнущийся клапан от негнущегося, или как определить работоспособность клапана. К сожалению, ответа на этот вопрос нет, так как визуальному определению неисправности клапаны не подлежат. Нигде нет никаких упоминаний и надписей, пометок, которые привели бы к постигаемой истине. Конечно же, можно заехать в официальную мастерскую, где мастера проверят оборудование, что, конечно же, будет довольно дорогим удовольствием. Желательно каждые 20-30 тыс. км пробега делать диагностику своего транспортного средства, где и будет определяться неработоспособность подобных элементов.
"Втык" - место встречи клапанов и поршня изменить нельзя.
Проблемы загиба клапанов при встрече поршня и клапана на ВАЗовских моторах не было – отлично справлялась со своей задачей. Но появление переднеприводных моделей потребовало новых двигателей, так как жигулевский движок был с цепью в блоке, его габариты не подходили для поперечной установки. С помощью специалистов Порше был разработан двигатель 1.1 л. с ремнем в приводе ГРМ и алюминиевым блоком, устанавливаемым поперечно. С него все и началось.
С применением ремня ГРМ, появился риск его обрыва, а значит, мог произойти «втык ». Но на первых двигателях, соответствующих Евро 2, такой проблемы не было – ремень, случалось, обрывался, но без последствий. Расстояние между клапанами и поршнем было достаточным, и при рассинхронизации поршень не дотягивался до клапана.
С появлением норм Евро 3 обрыв ремня стал приводить к «встрече» клапанов и поршня: «придушенному» эко-нормами мотору требовалось компенсировать потерю мощности. Достигнуть этого можно увеличением степени сжатия. Поршень в своей верхней мертвой точке (ВМТ) стал ближе к клапанам. Получается, в результате гонки за лучшей экологией и мощностью, практически все случаи обрыва ремня стали приводить к загибанию клапанов.
Происходит это следующим образом: ремень ГРМ обрывается – распредвал останавливается, но не сразу, а крутится в прежнем режиме. Поршень идет вверх и встречает в ВМТ зависший клапан. Удар – клапан загибается в слабом месте, под «тарелкой». Автомобиль дальше двигаться не может.
В лучшем случае страдают 1-2 клапана, ну а в худшем – все. Ремонт предполагает и . Удовольствие недешевое, а главное – неприятное, ведь кому нравится вскрывать в целом исправный движок?
Как избежать
Часто «безвтыковость » достигается применением нештатных поршней со специальными фрезерованными участками на дне поршня под форму клапана. Есть у ВАЗа такие модификации двигателей. Как правило, это восьмиклапанники. Также, используют фрезерованные поршни сторонних производителей.
Неизбежное увеличение камеры сгорания, которое может заставить двигатель из-за снижения степени сжатия тупить и , компенсируется выштамповкой на дне поршня. Однако, как показывает практика, данная мера не всегда спасает от «встречи» поршня и клапана. Перечислим те моторы, которые, по мнению производителя, лишены риска столкновения поршня и клапанов:
ВАЗ 2111;
ВАЗ 21083;
3;
ВАЗ 21124;
ВАЗ 2113;
ВАЗ 11183;
.
Но единственным надежным средством является своевременная . Просто в случае с ВАЗом делать это стоит чаще, чем рекомендует производитель. К слову, в иномарках так же существуют «рисковые» ДВС, но правильная эксплуатация и своевременный сервис сводят на нет негативную статистику «втыков».
Зачастую в разговорах автолюбителей мелькают фразы: “попал на ремонт, оборвало ремень, загнуло клапана”. Разумеется, речь в таких случаях идёт о ремне ГРМ. Для того, чтобы понять причины “катастрофы”, рассмотрим в общих чертах взаимодействие шатунно-поршневой группы и механизма газораспределения.
Взаимодействие это строго согласовано, иначе не обеспечить нормальную работу двигателя.
Принцип работы клапанно-поршневой системы
Для примера возьмём такт сжатия. Когда поршень, сжимая горючую смесь, приближается к верхней мёртвой точке, он практически вплотную подходит к камере сгорания (на дизелях – к поверхности головки). Если в этот момент какой-либо из клапанов будет не закрыт, то потеря компрессии будет меньшим злом. Скорее всего, клапан, стержень которого жёстко удерживается коромыслом (или кулачком распредвала) сверху, примет на себя удар поршня.
Клапана загибает в случае столкновения клапана с поршнем
В очень редких случаях заводом-изготовителем предусмотрены углубления в днище поршня, позволяющие избежать столкновения. Из сказанного, надеюсь, понятно, почему гнёт клапана при обрыве ремня ГРМ: распредвал прекращает вращение, часть клапанов остаётся в открытом положении, являясь “удобной мишенью” для движущихся по инерции поршней.
Слаженность работы ГРМ с кривошипно-шатунным механизмом обеспечивается точной установкой шестерен или звёздочек. Для этого на них и на определённых точках двигателя делаются установочные метки.
По виду передачи крутящего момента привод газораспределительного механизма может быть:
- Ременным
- Цепным
- Шестеренчатым
Рассмотрим распространённые их неисправности, которые могут привести к загибанию клапанов.
Устройство привода ГРМ
Последствия обрыва ремня ГРМ
Некоторых любознательных автомобилистов интересует вопрос: можно ли загнуть клапана стартером? Ответ – легко! Просто не устанавливайте звёздочки или шестерни ” по меткам” – и ключ на старт! Если двигатель запустится, то Вы сразу научитесь распознавать симптомы загнутых клапанов. Хотя, если не сильно “промахнётесь”, то все можно исправить, собрав привод ГРМ по правилам.
Если погнут всего один клапан, работа двигателя будет неровной. Даже если это V-образная “шестёрка” – услышите.
Если после восстановления привода распредвала двигатель работает ровно и развивает прежнюю мощность, то Вам повезло и завод-изготовитель предусмотрительно поставил поршни с достаточными углублениями в днищах. Но, к сожалению, не всегда это возможно. В первую очередь при проектировании мотора конструктор добивается сочетания многих, казалось бы, противоречивых, качеств своего “детища”. Допустим, таких, как экономичность и мощность. Это может в какой-то мере служить оправданием того, что на 16-ти клапанных моторах зачастую гнёт клапана при обрыве ремня ГРМ.
Особенно остро такие проблемы стоят перед создателями дизельных двигателей, в которых сжатие и необходимое завихрение топливной смеси задают мощностные характеристики. Поэтому камера сгорания выполняется в днище поршня и имеет зачастую прихотливую форму.
На дизельных двигателях клапана гнет чаще, чем на бензиновых
Тем не менее, за этим стоит точный расчёт и моделирование вихревых потоков на компьютере. Такие камеры называются неразделёнными и делать углубления для клапанов нецелесообразно с точки зрения качественного распыления и максимально эффективного сгорания топливной смеси. Поршень же почти вплотную приближается к головке блока. Поэтому пока неизвестно достоверно, есть ли дизели, на которых “не гнёт клапана”. Хотя, возможно, человеческий гений справился и с этой бедой.
Ремонт
Загнутые клапана двигателя авто
Ни в коем случае не пытайтесь каким-либо образом восстанавливать погнутые клапаны!
Замена, и только замена!
Если Вы выправите клапан “на глазок”, то рискуете нажить себе ещё неприятностей. Восстановленный кустарным способом клапан вряд ли будет соосен с направляющей втулкой и плотно прижмётся к седлу. А если захотите “чуть-чуть” подровнять стержень, то он будет работать как насос, выкачивая масло в камеру сгорания – никакой колпачок не удержит.
Благоразумнее всего будет как можно тщательнее произвести дефектовку других деталей. Ведь ударом может повредить направляющие втулки, сёдла клапанов. Известны случаи, когда загибало шатуны. Поломка коромысел тоже не редкость.
Модели ВАЗовских двигателей, клапана которых не “боятся” обрыва ремня ГРМ:
ВАЗ 2111 1,5л; ВАЗ 21083 1,5л; ВАЗ 11183 1,6л (8ми клапанный); ВАЗ 2114 1,5л и 1,6л(оба 8ми клапанные)
Известно, что старые 8-ми клапанные “опелевские” двигатели (такие, как на DAEWOO Nexia и Chevrolet Lanos), тоже спокойно переносят эту неприятность.
Как правило, если у человека на любимом авто погнуло хотя бы один клапан, пусть даже однажды, такой человек уже начинает понимать, что даже “железки” не имеют железного терпения и постарается стать хорошим хозяином своего “коня”.
В заключение, нелишним будет добавить – следите за своим авто, не сомневайтесь, есть ли повод “заглянуть под капот”.