Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Из за чего прогорают клапана на двигателе


как точно узнать, причины и признаки прогара

Прогар клапана – естественное последствие неправильного горения топливовоздушной смеси в цилиндре либо нарушения теплового зазора. Давайте рассмотрим, почему может прогореть клапан на дизельном или бензиновом двигателе и уделим внимание проблеме регулировки теплового зазора и детонационного сгорания.

Признаки прогара клапана

В случае прогорания в цилиндре на такте сжатия не развивается достаточное давление, так как часть топливно — воздушной смеси (ТПВС) просачивается через клапан. Поэтому сгорание в таком цилиндре происходит неправильно либо отсутствует полностью, что естественным образом отображается на работе двигателя. 

Симптомы прогара клапана:

  • неравномерный холостой ход. При этом характер работы будет зависеть от площади отверстия, образовавшегося между фаской клапана и седлом ГБЦ. Это может быть как легкая вибрация и небольшое подергивание при перегазовке, так и троение, при котором один из цилиндров полностью не работает;
  • потеря мощности;
  • характерное бубонение во впускном тракте. Возникает, если на автомобиле прогорел впускной клапан;
  • увеличение расхода топлива;
  • трудный запуск.

В автомобилях с функцией самодиагностики на приборной панели загорится сигнальная лампа Check Engine. Считав диагностическим прибором неисправности, вы, скорее всего, увидите ошибки по пропускам зажигания, бедной/богатой смеси. Первый тип ошибки регистрируется вследствие неравномерности вращения коленчатого вала, возникающей при неисправности в каком-либо из цилиндров. Второй связан с неправильным горением в неработающем цилиндре, вследствие чего часть ТПВС летит в выхлопной тракт, сбивая с толку кислородный датчик (лямбда-зонд).

После выявления кода неисправности по конкретному цилиндру можно смело выкручивать свечу для замера компрессии. Если же ошибок нет, придется прибегнуть к более искусным методам диагностики.

Как определить неработающий цилиндр?

Суть простейшей проверки сводится к последовательному отключению цилиндров. Имитируя неисправность, мы наблюдаем за изменениями в работе двигателя. После отключения котла, в котором прогорел клапан, изменения в работе будут минимальные. Какими способами это лучше всего сделать?

  1. Снимите со свечи высоковольтный провод. В это время катушка будет переживать повышенные нагрузки, поэтому длительность такого стресс-теста не должна превышать 2-3 секунды. Во избежание риска удара током через растрескавшийся ВВП делать подобную проверку нужно в прорезиненных перчатках либо с помощью плоскогубцев с пластиковыми/резиновыми ручками.
  2. Физически отключите фишку форсунки. При наличии специализированного диагностического оборудования сделать это можно программно, подключившись к автомобилю через разъем OBD-II.
Видео:Почему горят клапана


Проверка компрессии

Определив неработающий цилиндр, мы должны проверить цилиндр на герметичность. Для этого есть несколько способов:

  • измерение компрессии в двигателе. Для этих целей подойдет даже самый дешевый компрессометр с подходящей шкалой измерения. Главное, чтобы в наличии был переходник с подходящей резьбой. Не доверяя точности прибору, ориентируйтесь не столько на показанную цифру, сколько на разницу между цилиндрами. Компрессия при прогаре клапана снижается на 3-6 Атм. в сравнении с соседними горшками;

Во время прокрутки двигателя стартером дроссельная заслонка должна быть полностью открыта, подача топлива во все цилиндры отключена, а аккумулятор полностью заряжен.

  • проверка цилиндра на герметичность с помощью тестера. Прибор представляет собой редуктор, через который в цилиндры подается сжатый воздух. Установленный рядом манометр измеряет фактическое давление после редуктора, переводя потерю воздуха в процентную оценку негерметичности;
  • измерение относительной компрессии. Своими руками такой тест не провести, но у автодиагноста с осциллографом проверка займет не более 15 минут. Измерить относительную компрессию можно по току стартера либо с помощью скрипта CSS Андрея Шульгина.

Прогорел клапан или проблемы с поршневой?

Прогоревший клапан – далеко не единственная причина снижения компрессии в цилиндре. Поэтому следующие шаги помогут нам понять, прогорел клапан либо это проблемы с поршневой системой.

Самый примитивный тест – залить в «подсевший» цилиндр несколько кубиков моторного масла, после чего повторить замер. Если компрессия возросла, значит, причина не в прогоревшем клапане, а в цилиндро — поршневой группе (ЦПГ).

Вытащите щуп и посмотрите на количество газов, вырывающееся из отверстия. Если двигатель сильно сапунит, причина в поршневой. Если же система вентиляции картерных газов справляется со своей задачей, прогорело седло клапана или же сам клапан. В более продвинутом варианте диагностики специальным прибором измеряется объем картерных газов.

Чтобы определить прогар клапана, а не поршня, осмотрите цилиндр с помощью эндоскопа. Заглянув внутрь двигателя, вы увидите прогоревший клапан. Если поршень остановился вверху и нет возможности развернуть камеру, чтобы посмотреть вверх, слегка покрутите мотор стартером либо ключом за шкив коленчатого вала.

Почему выпускные клапаны горят чаще?

На бензиновых двигателях с впрыском в коллектор впускные клапаны омываются бензином и воздухом, что значительно снижает их температуру. Поэтому чаще всего прогорают именно выпускные клапаны. Проблемы с впускными случаются из-за неправильной регулировки зазора, вследствие чего тарелка неплотно прижимается к седлу. Из-за этого ухудшается теплоотвод, что и становится причиной неисправности.

Процесс горения смеси исправного двигателя

Чтобы лучше понять причины прогара клапанов, необходимо знать основы процессов газообмена в двигателе и их последовательность.

  1. Такт впуска. Впускные клапаны открыты, поршень движется вниз, создавая зону разряжения. Со впускного тракта в этот момент всасывается смесь топлива с воздухом (бензиновые моторы с распределительным впрыском во впуск или с моноинжектором) либо чистый воздушный заряд (ДВС цикла Дизеля и бензиновые моторы с прямым впрыском).
  2. Такт сжатия. Поршень начинает движение вверх, впускные и выпускные клапана закрываются. Смесь сжимается, температура в камере сгорания повышается.
  3. Рабочий такт. За несколько градусов до высшей мертвой точки (ВМТ) цилиндра смесь поджигается искрой (бензиновые ДВС) либо самовоспламеняется от контакта с разогретым воздухом (дизельные). Под действием силы расширяющихся газов поршень устремляется вниз. Возвратно-поступательное движение поршня через шатунно-кривошипный механизм передается во вращательное движение коленчатого вала.
  4. Такт выпуска. Выпускные клапаны открываются. Движущийся к ВМТ поршень выталкивает отработавшие газы в выпускной тракт.

Фазы перекрытия клапанов и инерционное наполнение упущены намерено, так как существенно не влияют на рассмотрение вопроса прогара клапанов.

Основные причины прогара клапанов

1. Детонация


Детонация – процесс неправильного горения ТПВС, при котором возникает ударная волна, распространяющаяся со сверхзвуковой скоростью. Детонационное сгорание – одна из главных причин прогара поршней и клапанов. 

Причины детонации:

  • несоответствие октанового числа бензина и степени сжатия. Скорость горения низкооктанового топлива выше, а температура самовоспламенения ниже. Поэтому смесь детонирует еще до момента подачи искры;
  • низкокачественный бензин. В попытках повысить октановое число бензина с помощью присадок недобросовестные АЗС иногда путают пропорции. При этом возможна ситуация, когда заявленное октановое число как ниже, так и выше фактического. Во втором случае присадки замедляют скорость горения смеси, из-за чего повышается термохимическая нагрузка на выпускные клапаны;
  • слишком низкое калильное число свечей зажигания. Смесь самовоспламеняется от раскаленных частей свечи;
  • бедная смесь. Из-за переизбытка окислителя (кислорода) в конце такта сжатия вблизи раскаленных участков камеры сгорания начинаются предпламенные реакции, перерастающие в детонационное сгорание. Причина бедной смеси может быть в подсосе воздуха, забитых форсунках, нехватке давления топлива.


2. Нарушение теплового зазора

Если тепловой зазор в клапанном приводе слишком мал, клапан неплотно прилегает к седлу, из-за чего нарушается отвод тепла. Из-за постоянного перегрева в головке клапана появляются трещины, а наиболее теплонагруженные частицы и вовсе откалываются.

Неправильная регулировка выпускных клапанов также может стать одной из причин детонации, так как при высокой температуре появляется риск предпламенных реакций.

3. Влияние позднего и раннего зажигания

При несвоевременном начале горения ТПВС клапана переживают повышенные термохимические нагрузки. Так, при раннем зажигании смесь поджигается раньше расчетного времени приближения поршня к ВМТ. Поэтому пик давления в цилиндре нарастает ранее идеальных 10-15º после ВМТ. Поршень, клапаны и стенки камеры сгорания при этом переживают чрезмерные термические и ударные нагрузки.

Слишком позднее зажигание приводит к тому, что смесь еще активно догорает, когда выпускные клапаны начинают открываться. Опять-таки повышенные термические нагрузки приводят к прогару выпускных клапанов.

Прогар клапана на дизельном моторе

Признаки прогара клапана на дизеле схожи с бензиновым двигателем. Но среди причин лидирует неисправность форсунок. Из-за переливающих форсунок повышается температура в камере сгорания, увеличивается время горения смеси.

Понятие детонации в дизельном двигателе отсутствует. Но при раннем впрыске возникает не менее опасное жесткое сгорание, когда давление в камере сгорания развивается раньше расчетного. Стенки камеры сгорания в такие моменты переживают повышенные ударные и тепловые нагрузки.

Поиск причины выгорания соленоидной катушки

Возможно, иногда катушка на соленоидном клапане может выгореть из-за дефекта в его изготовлении. Но обычно причина может быть связана с каким-то ненормальным состоянием либо в условиях работы машины, на которой установлен клапан, либо в необычных условиях окружающей среды. Это становится очевидным, если выгорание должно происходить более одного раза в одном и том же месте катушки.

Контрольный список для электромагнитных клапанов переменного тока
Перегорание чаще встречается на клапанах с катушками переменного тока, чем на клапанах с катушками постоянного тока из-за высокого пускового тока.До тех пор, пока якорь на соленоиде не сможет втянуть и закрыть воздушный зазор в магнитной петле, ток часто в 5 раз выше, чем постоянный или удерживающий ток после того, как якорь установлен. Пусковой ток примерно такой же, как ток удержания на электромагнитном клапане постоянного тока.

1. Катушка не соответствует рабочему напряжению
Неправильное соответствие между источником тока и номинальной мощностью катушки иногда является причиной выгорания катушки:

  1. Слишком высокое напряжение. Рабочее напряжение не должно быть более чем на 10% выше номинального напряжения катушки.Чрезмерное напряжение вызывает чрезмерный ток катушки, который перегревает катушку.
  2. Напряжение слишком низкое. Рабочее напряжение не должно быть более чем на 10% ниже номинала катушки. Низкое напряжение снижает механическую силу соленоида. Он может продолжать потреблять пусковой ток, не имея возможности протянуть.

Испытание на низкое напряжение должно быть выполнено путем измерения напряжения непосредственно на проводах катушки, когда на соленоид подается напряжение и его якорь заблокирован, поэтому он потребляет пусковой ток.Подайте питание на соленоид достаточно долго, чтобы снять показания напряжения. Также снимайте показания холостого хода с отключенным соленоидом от проводов питания. Разница более 5% между этими двумя показаниями указывает на чрезмерное сопротивление в проводной цепи или недостаточную вольт-амперную емкость в управляющем трансформаторе, если он используется.

  1. Частота. Работа катушки 60 Гц на 50 Гц приводит к тому, что катушка потребляет ток выше нормального.Работа катушки 50 Гц на 60 Гц приводит к тому, что катушка потребляет ток, меньший номинального, и может сгореть из-за невозможности ее включения.

2. Перекрытие при включении питания
На некоторых двойных электромагнитных клапанах, если оба соленоида находятся под напряжением в одно и то же время и удерживаются в этом состоянии в течение короткого времени, последняя активируемая катушка сгорит от чрезмерного пускового тока, что примерно в 5 раз удерживает ток.

Соленоид может сгореть, если оба соленоида находятся под напряжением
одновременно на двойном соленоидном клапане, сконструированном
, подобном этому, в котором соленоиды механически
соединены с противоположными концами общей катушки.

Описанное выше условие выгорания будет иметь место только на двойных электромагнитных клапанах, где два соленоида соединены с противоположными концами общей катушки, как показано на рисунке. Если каждый соленоид может немедленно закрыть свой магнитный зазор, ни один из них не сгорит, если одновременно находится под напряжением.

Следует уделить особое внимание проектированию электрических цепей, чтобы убедиться, что оператор в результате аварии не может подать питание на оба соленоида одновременно.

Даже при правильной схеме и цепях блокировки реле с залипающими контактами или медленным расцеплением может быть ответственным за кратковременное перекрытие напряжения в каждом цикле и возможное выгорание катушки.Простое устройство для обнаружения этого состояния описано в Лист технических данных 18 .

3. Слишком быстрая цикличность
Поскольку пусковой ток может в 5 раз превышать удерживающий ток, стандартная катушка переменного тока на соленоиде с воздушным зазором может перегреваться и перегорать, если требуется слишком частая работа цикла. Избыточное тепло, генерируемое во время пусковых периодов, не может быть достаточно быстрым Постепенное накопление тепла внутри обмотки катушки может со временем повредить изоляцию катушки.

Приложения с высокой частотой циклов можно грубо определить как приложения, требующие включения соленоида более 5-10 раз в минуту.В этих случаях следует использовать масляные соленоидные конструкции. Проводящий тепло через масло, окружающее обмотку, позволяет катушке работать при более низкой температуре.

На заводах, где имеются контрольно-измерительные приборы, термопара может быть размещена на поверхности обмотки в двух идентичных клапанах того типа, который будет использоваться. Один клапан может непрерывно работать в течение нескольких часов с предложенной скоростью цикла, в то время как другой постоянно находится под напряжением. Разница в температуре поверхности нескольких катушек более чем на несколько градусов указывает на необходимость применения масляных соленоидов.

4. Высокие электрические переходные процессы
Если ток для электромагнитных клапанов берется непосредственно из линии электропередачи, которая питает большие индуктивные устройства, такие как электродвигатели, переключение этих двигателей может вызвать переходные процессы высокого напряжения, которые могут сломать изоляцию катушек электромагнитных клапанов. «Тиректор» должен быть установлен на каждой катушке для «короткого замыкания» этих переходных процессов. Тиректоры доступны в промышленных электросетях.

5.Грязь в масле или в атмосфере. Убедитесь, что соленоидные пылезащитные крышки остаются плотно на месте для защиты от пыли, выделяющейся из воздуха.

Небольшие частицы грязи в масле могут осесть на поверхности катушки, склеенные там циркулирующим в масле «лаком», или сам лак может вызвать чрезмерное сопротивление катушки и чрезмерный ток катушки.«Лак» образуется в системах, где масло может нагреваться слишком сильно. Тепло ускоряет нежелательные химические реакции. Снизить температуру масла с помощью теплообменника.

6. Условия окружающей среды
Ненормально высокие или аномально низкие температуры окружающей среды, которым соленоид подвергается длительное время, могут вызвать его перегорание.

  1. Высокая температура. Изоляция катушки может быть повреждена, и один слой провода может замыкаться на следующий слой. Тепловой экран или перегородка обеспечат некоторую защиту от излучаемого тепла.Высокотемпературные или масляные соленоиды являются лучшей защитой от тепла, проходящего через металлические поверхности или от окружающего воздуха с высокой температурой.
  2. Низкая температура. При низких температурах окружающей среды масло становится более вязким, что может привести к перегрузке соленоидного клапана (см. Пункт 9). Механические части клапана или структура соленоида могут искажаться, что приводит к слипанию золотника и сгоранию катушки соленоида. Используйте масло, более подходящее для низкой температуры, или используйте масляную или высокотемпературную катушку, чтобы выдерживать большую нагрузку, вызванную аномально низкой температурой окружающей среды.

7. Тупиковое обслуживание
Жидкость, циркулирующая через электромагнитный клапан, помогает отводить электрическое тепло. Некоторые клапаны зависят от потока жидкости, чтобы предотвратить накопление избыточного тепла, и при использовании в тупиковой ситуации, когда соленоид остается под напряжением в течение длительных периодов без потока жидкости, катушка может выгореть от этого эффекта, возможно, в сочетании с другими проблемами.

8. Атмосферная влажность
Высокая влажность в сочетании с часто меняющейся температурой окружающей среды может привести к коррозии металлических частей конструкции соленоида, вызывая перетаскивание якоря или прилипание катушки.Влажность также имеет тенденцию ухудшать стандартные электромагнитные катушки, вызывая короткое замыкание в обмотке.

Заменить на формованные катушки или масляные соленоиды. Держите соленоидные защитные крышки плотно на месте и, возможно, закройте отверстия в кабелепроводе после монтажа электропроводки.

9. Чрезмерный поток через клапан
Падение давления через золотник соленоидного клапана прямого действия, вызванное потоком жидкости, создает дисбаланс сил, который приводит к движению золотника в осевом направлении.Это явление описано в Лист технических данных 18 .

При проектировании схемы будьте очень осторожны, чтобы не перегружать такой клапан выше номинального расхода производителя. Его следует снижать при использовании с жидкостями с высокой вязкостью или с жидкостями с высокой удельной массой (огнеупорные жидкости и т. Д.).

Контрольный список для электромагнитных клапанов постоянного тока Электромагнитные клапаны
переменного тока гораздо более распространены для промышленного применения в промышленных условиях, но в некоторых случаях соленоиды постоянного тока могут иметь особое преимущество.Переменный ток может быть пропущен через двухполупериодный выпрямитель для получения источника постоянного тока. Фильтрующий конденсатор, возможно, придется добавить, чтобы устранить треп или шум.

  1. Пусковой ток. На соленоидах постоянного тока пусковой ток равен значению удерживающего тока. Поэтому некоторые из описанных выше условий выгорания могут не применяться.
  2. Fast Cycling. Из-за низкого пускового тока электромагнитные клапаны постоянного тока обычно могут работать с более высокой скоростью, чем электромагнитные клапаны переменного тока, без перегрева и выгорания катушки.
  3. Повторяемость. Время переключения клапана с соленоидом постоянного тока точно повторяется от цикла к циклу. На клапанах переменного тока время переключения может меняться в каждом цикле в зависимости от состояния тока в линии на момент подачи питания на клапан - на максимуме, минимуме или между ними.
  4. Контакты концевых выключателей. Электромагниты постоянного тока обычно сгорают контакты переключателя быстрее, чем соленоиды переменного тока. Энергия, запасенная в индуктивности катушки, должна рассеиваться при отключении катушки, вызывая дугу на контактах переключателя при их обрыве.Большая часть этой энергии может быть безопасно рассеяна путем подключения диода через катушку, когда + на диоде подключен к + стороне напряжения катушки. Диод должен быть рассчитан как минимум в 2–3 раза больше напряжения питания постоянного тока.

Конденсатор, подключенный к контактам переключателя на соленоидах переменного или постоянного тока, поможет поглотить выделенную энергию. Наилучшее значение емкости может быть определено пробным путем, либо путем наблюдения интенсивности дуги, либо путем измерения всплеска напряжения с помощью осциллографа при испытании различных конденсаторов.

Чтобы уменьшить искрение переключателя, конденсатор может быть подключен через
контактов, или диод может быть подключен через катушку.

© 1990 by Womack Machine Supply Co . Эта компания не несет ответственности за ошибки в данных, а также за безопасную и / или удовлетворительную работу оборудования, разработанного на основе этой информации.

Износ направляющей клапана - может вызвать другие серьезные повреждения, кроме горения масла

Износ направляющей клапана - может вызвать другие серьезные повреждения, кроме горения масла

Износ направляющей клапана означает чрезмерный зазор между штоком клапана и направляющей клапана.

По мере износа направляющих клапанов, перемещение из стороны в сторону может привести к неправильной посадке клапанов.

Утечка в клапане, вызывающая потери при сжатии, является еще одной причиной проблем с двигателем. По этой причине направляющие клапана должны быть проверены, заменены или отремонтированы, если они не соответствуют спецификациям производителя.

При восстановлении головки блока цилиндров почти всегда можно рассчитывать на износ направляющей клапана. Направляющие клапана испытывают большой износ; из-за постоянного трения между направляющей и штоком клапана.

Уплотнения штока положительного клапана

Что еще хуже, положительные уплотнения клапанов на двигателях последних моделей; не допускайте, чтобы направляющие получали много смазки. Боковые усилия на шток клапана, вызванные изменениями в геометрии клапанного механизма; или накладные кулачки прямого действия дополнительно способствуют износу направляющей.

Износ направляющей клапана

Итак, двигатель будет использовать масло, если направляющие клапана; изношен или слишком большой зазор между направляющей и штоком клапана. Это относится как к впускным, так и к выпускным направляющим.

Износ направляющей клапана вызывает расход масла

Расход масла может быть большей проблемой на стороне впуска, потому что:

  • Постоянное воздействие вакуума в двигателе.
  • Масло также можно вытянуть из направляющих выхлопных газов путем всасывания в выпускное отверстие.
  • Поток выхлопных газов через направляющую выхлопных газов создает эффект Вентури, который может тянуть масло вниз по направляющим.

Масло в системе выпуска отработавших газов на автомобилях последних моделей с каталитическими нейтрализаторами; может привести к перегреву преобразователя и его повреждению.

Проблемы всегда хуже на стороне впуска:

  • Масло, втянутое в двигатель мимо изношенных впускных направляющих, может загрязнить свечи зажигания.
  • Это приведет к тому, что двигатель будет выделять больше, чем обычно, несгоревших углеводородов (HC).
  • также способствуют быстрому накоплению отложений углерода; на задней части впускных клапанов и в камере сгорания.

Углеродные отложения в камере сгорания могут повышать компрессию; до точки, где детонация происходит под нагрузкой.

Массивное накопление углерода на задней стороне клапанов

Отложения на задней стороне впускных клапанов в двигателях, оснащенных многопортовым впрыском топлива; может вызвать колебания и проблемы в режиме ожидания; потому что отложения мешают правильной доставке топлива.

Это также может привести к пропускам зажигания в двигателе, если углерод удерживает клапан в открытом положении

Недостаточное охлаждение клапана и преждевременный выход из строя клапана - еще одна проблема; Это может быть вызвано износом направляющих или чрезмерным зазором. Около 75% тепла от обычного клапана передается на седло. Оставшиеся 25% идут вверх по стволу и выходят через направляющую.

На поздних моделях двигателей с узкими трехугольными сиденьями; количество тепла, которое происходит через ствол; еще выше; потому что меньше тепла может быть рассеяно через седло клапана.В результате клапан может нагреваться и гореть.

Изношенные направляющие также могут пропускать воздух. «Неизмеренный» воздух втягивается во впускные отверстия мимо направляющих; создает эффект, подобный износу валов дроссельной заслонки на карбюраторе. Дополнительный воздух уменьшает разрежение на впуске и нарушает калибровку воздуха / топлива двигателя на холостом ходу. В результате могут возникнуть проблемы с пропуском зажигания и грубые простоя.

Обрыв клапана

Изношенные направляющие также могут способствовать поломке клапана. Направляющие поддерживают и центрируют клапаны, когда они открываются и закрываются.Изношенная направляющая позволит клапану слегка покачиваться при его открытии. Это приведет к его отклонению от центра относительно сиденья.

Это может привести к тому, что головка клапана будет слегка прогибаться при каждом закрытии.
Головка клапана отрывается
После стольких циклов металлическая усталость и головка клапана отламываются от штока.

Впускной клапан шток-зазор для большинства легковых автомобилей колеблется от.От 001 до 0,003 дюйма. Из-за избыточного тепловыделения выхлоп будет от 0,002 до 0,004 дюйма. Дизельные двигатели, как правило, имеют более слабые характеристики как на впускной, так и на выпускной направляющих, чем бензиновые двигатели.

Двигатель Выхлопной Дым

Когда при запуске на холодном двигателе появляется синий дым, вы можете зафиксировать проблему; чрезмерный зазор направляющей клапана или изношенные уплотнения клапана.

Направляющая клапана изнашивается, вызывая синий дым

Но, если двигатель все время курит или при сильном ускорении; Проблема, скорее всего, в поршневых кольцах.В обоих случаях я рекомендую профессиональную диагностику, если это возможно, прежде чем тратить много денег на ремонт большого двигателя.

Заключение

Итак, руководство Valve носит знак серьезных проблем с вашим двигателем. Следовательно, правильно закрытые клапаны имеют решающее значение для сжатия вашего двигателя. Наконец, если вы считаете, что у вашего автомобиля проблемы с направляющими клапанов; Вы должны отнести его к сертифицированному профессиональному механику и тщательно его оценить.

Пожалуйста, поделитесь DannysEngineПортал Новости

,

Неисправность клапана двигателя

Никому не нужны проблемы с двигателем, такие как расход масла, утечка из-за сжатия, шум в клапане и неисправность клапана. Поэтому необходимо приложить все усилия, чтобы убедиться, что все изношенное или поврежденное заменено или восстановлено при восстановлении головки цилиндров. Но иногда проблемы с клапанами возникают в любом случае и приводят к дорогостоящим возвращениям.

Как вы можете избежать таких бед? Понимая причины отказа клапана и следя за тем, чтобы вы ничего не упустили из виду при замене и восстановлении клапанов, седел, направляющих и остальных компонентов клапанного механизма.

Работа клапана может быть сложным аспектом восстановления двигателя по нескольким причинам. Во-первых, это требует абсолютной точности. Достаточно близко не достаточно хорошо. Если допуски не точны, а геометрия клапанного механизма неправильна, у вас будут проблемы. Гарантированный.

Работа клапана

также требует внимания к деталям. Детали, о которых мы здесь говорим, это изношенные детали, которые кажутся нормальными, но их нет, и их необходимо восстановить или заменить. Лучший совет здесь: «Если сомневаетесь, выбросьте это.«Не слишком тщательно следите за состоянием штоков клапанов, направляющих, держателей, фиксаторов, пружин, коромысел и толкателей. ширина сиденья и контакт, выравнивание кулисного рычага и т. д. каждый раз получат вас

Более того, работа клапана часто требует определенного количества детективной работы. Чтобы решить проблему с клапаном, вы должны сначала выяснить, что вызвало его.

Например, замена сломанного клапана не решит проблему, если его основной причиной является смещение между направляющей клапана и седлом. Если несоответствие не будет исправлено, новый клапан тоже выйдет из строя, так как изгиб вызывает его усталость и поломку.

Замена сгоревшего клапана не решит проблему сжатия, если основной причиной является горячая точка в головке цилиндров. Если горячая точка не устранена, новый клапан будет работать горячим и тоже сгореть.

Замена изношенной направляющей путем установки новой, вкладыша или клапана со штоком негабаритного размера не устранит проблему расхода масла, если износ направляющей является результатом чрезмерной боковой очистки штока клапана из-за смещения коромысла.Если высота стержня не будет исправлена, ремонт направляющей не будет длиться долго.

Вот почему анализ того, что вызвало проблему, прежде чем пытаться ее исправить, так важен. Сломанные или сгоревшие клапаны, а также изношенные или ослабленные направляющие, потрескавшиеся или ослабленные седла и аналогичные повреждения клапанного механизма часто являются конечным результатом цепной реакции событий. Одна проблема приводит к другой и, в конечном итоге, к отказу клапана. Таким образом, замена деталей без понимания того, что заставило их выйти из строя, не является исправлением вообще.

Чтобы избежать проблем с клапанами в будущем, выполните следующие действия:

1.Проанализируйте степень износа, а также закономерности износа головки и компонентов клапанного механизма при демонтаже головки. Тщательный осмотр должен выявить любые ненормальные условия или модели износа, которые указывают на дополнительные проблемы.

2. Осмотрите каждый компонент в клапанном блоке и головке, чтобы все изношенные или поврежденные детали были идентифицированы и заменены или восстановлены.

3. Внимательно следите за качеством производства, чтобы детали, которые ремонтировались, выполнялись правильно.

4. Обратите внимание на технические характеристики, критические размеры и геометрию коромысла, чтобы обеспечить правильную сборку.


ДЕФЕКТЫ КЛАПАНА ДВИГАТЕЛЯ

Многие вещи могут привести к поломке клапана. Дефектные клапаны - это то, о чем никто не говорит много, но это считается второй по значимости причиной отказов клапанов. Тепловое и механическое перенапряжение является номером один.

Одно исследование, которое было проведено ведущим производителем клапанов, показало, что целых 1 из каждых 5 (20.7%) отказы клапанов произошли из-за дефектов самих клапанов!

Это конкретное исследование было опубликовано более десяти лет назад, и хотя те же основные сплавы и производственные процессы, которые использовались тогда, все еще используются сегодня, контроль качества прошел долгий путь. Производственное оборудование с ЧПУ (ЧПУ) и статистический контроль процесса сделали многое для устранения человеческих ошибок в производственном процессе. Но, как и любой другой компонент массового производства, дефекты иногда проскальзывают.Поэтому не исключайте плохие клапаны в качестве возможной причины преждевременного отказа клапана.

Дефекты включают в себя наличие металлургических примесей и включений в металле, которые ослабляют клапан, образуя дефекты, которые оставляют микроскопические трещины, поры или отделения в металле, которые приводят к поломке, дефектным сварным швам между стержнями и головками в двухкомпонентных клапанах, которые могут позволить головка для отделения дефектных сварных швов в полых штоковых клапанах, которые могут привести к поломке, неправильной термообработке, которая не в состоянии полностью затвердеть или отжечь клапан, что приводит к быстрому износу, ошибкам обработки, которые приводят к неправильным размерам, или к чистоте поверхности, которая может вызвать все виды проблемы, если они не обнаружены до установки, и плохая адгезия хромирования, что позволяет защитному покрытию отслаиваться от штока.

Лучший способ убедиться, что новые клапаны, которые вы используете, не имеют дефектов, поэтому: (1) осмотреть клапаны, чтобы убедиться, что допуски соответствуют спецификациям (диаметр штока, конус штока, общая длина и т. Д.) И там нет явных дефектов (трещины, ямы, трещины в волосах и т. д.), и (2) поставьте свои клапаны от надежного поставщика. Один клапан очень похож на другой, поэтому вы не можете судить о качестве по внешнему виду. Дешевая цена может быть привлекательной, но если клапан не выдерживает, то где экономия? Так что не рискуйте по поводу некачественных клапанов от сомнительных поставщиков, которые могут обойтись вам гораздо дороже, чем вы сэкономили на самих клапанах.Покупайте у уважаемого поставщика, который стоит за их продуктом.

ПОЧЕМУ ДВИГАТЕЛЬ КЛАПАНОВ СБОЙ

Любой клапан со временем изнашивается, если проехать достаточно много миль. Но многие клапаны называют это выходом задолго до того, как должны из-за горения или поломки.

Давайте сначала поговорим о горении. Выхлопные клапаны - те, которые наиболее вероятно сгорят, потому что они работают горячее, чем впускные. Впускные клапаны охлаждаются поступающим воздухом и топливом и, следовательно, работают при температуре около 800 градусов по Фаренгейту.Выпускные клапаны, с другой стороны, практически не получают такого охлаждения и подвергаются воздействию горячих газов сгорания, когда они выходят через выпускное отверстие. Выпускные клапаны в среднем работают при температуре от 1200 до 1350 градусов по Фаренгейту, что делает их гораздо более уязвимыми для эрозии и горения, чем воздухозаборники. Более высокая рабочая температура требует более жесткого сплава, поэтому выпускные клапаны обычно изготавливаются из нержавеющей стали или имеют головки из нержавеющей стали (обычно сплав 21-2N или 21-4N с высоким содержанием хрома и никеля). Для тяжелых бензиновых и дизельных применений, где нагрев является еще большей проблемой, может потребоваться жесткая облицовка из стеллита (сплав кобальта) на поверхности выпускного клапана для контроля износа.

Впускной и выпускной клапаны зависят от физического контакта с седлом клапана и направляющей для охлаждения. Около 75% тепла от сгорания, которое отводится от клапана, проходит через седло, поэтому хороший контакт седла необходим для предотвращения возгорания. Оставшиеся 25% тепла рассеиваются вверх через шток клапана и наружу через направляющие. Заполненные натрием полые штоки клапанов в тяжелых условиях эксплуатации иногда используются, чтобы втягивать еще больше тепла через штоки для облегчения охлаждения.Если клапан не получает достаточного охлаждения, он может перегреться, сгореть и выйти из строя.


Выпускной клапан (меньший из двух клапанов) в этом двигателе перегрелся и потерял кусок металла, в результате чего цилиндр потерял сжатие. Также обратите внимание на неисправный выпускной клапан того же цвета, что и впускной клапан. «Хороший» выпускной клапан, который герметизирует и удерживает сжатие, обычно имеет на себе пепел белого или коричневого цвета.

Все, что мешает охлаждению клапана или создает дополнительное тепло в клапане или головке, может привести к преждевременному выходу клапана из строя.Накопление отложений на поверхности и седле клапана может иметь изолирующий эффект, который замедляет охлаждение и заставляет клапан нагреваться. То же самое можно сказать и о плохом контакте между клапаном и седлом, если седло слишком узкое, неконцентрированное или не квадратное. Если отложения накапливаются в одном месте или отслаиваются в другом, это может привести к утечкам, которые создают горячие точки на клапане и приводят к «канализации» (канавки разрушаются или сгорают в клапане).

Слабые пружины или недостаточная защелка клапана также могут помешать хорошему контакту клапана с седлом и вызвать чрезмерное нагревание в клапанах.Свободное сиденье или плохо закрепленная направляющая также могут препятствовать теплопередаче на голову и способствовать ожогу.

Не обращая внимания на установленную высоту клапана, работа с клапаном может привести к возгоранию. Когда клапаны и седла шлифуются или режутся, клапаны сидят глубже в головке, чем раньше. Это приводит к тому, что штоки поднимаются выше, что меняет геометрию коромысла и может привести к потере клапанов, когда двигатель нагревается. Два двигателя, где эта конкретная проблема возникала, это двигатель Ford 2300 OHC и заднеприводная версия Mitsubishi 2.6L (который имеет гидравлические регуляторы ресниц). Если правильная геометрия не может быть восстановлена ​​путем шлифования кончиков штоков клапанов (максимум не более 0,010 или вы рискуете растереть сквозь упрочненный слой корпуса), седла следует заменить на правильную установленную высоту (дорогостоящее исправление). но дешевле, чем возвращение). Другим вариантом является установка клапанов со слегка увеличенными головками (0,030 дюйма), которые поднимаются выше на седле, чтобы компенсировать обработку седла.

Спад клапана может вызвать такую ​​же проблему.По мере износа сидений и отступления клапанов в головку, Valvelash теряется. В конечном счете, остается мало или не осталось плетей, и клапан плохо соприкасается с седлом, перегревается и вызывает ожоги. Спад клапанов имеет тенденцию быть большей проблемой на старых двигателях, в которых отсутствуют жесткие седла клапанов и которые используются в тяжелых грузовиках, на судах, в сельском хозяйстве или промышленности. Лечение здесь заключается в установке жестких сидений. Стеллит или клапаны с твердым покрытием также могут быть необходимы, если клапаны имеют признаки эрозии.

Проблемы с охлаждением в самом двигателе могут привести к зависанию и сгоранию клапана, если рабочая температура становится слишком высокой. Низкий уровень охлаждающей жидкости, неисправный термостат, слабый водяной насос, засорение радиатора, неисправный вентилятор охлаждения или выключатель вентилятора и т. Д. Могут привести к перегреву двигателя. Это, в свою очередь, приводит к разбуханию штоков клапанов, что может привести к их срыву или застреванию в направляющих, если недостаточно свободного пространства. Если клапан заклинивает, он может сгореть или разрушиться, если ударит поршень.

Засорения, вызванные литой вспышкой внутри головки или прокладкой головки, которая не имеет правильных отверстий для охлаждающей жидкости, могут привести к образованию горячих точек, которые могут вызвать проблемы с клапаном и направляющей. Так же, как накопление накипи внутри головы мешает хорошей теплопередаче.

Клапаны

также могут нагреваться из-за повышенных температур сгорания. Такие факторы, как задержка зажигания, обедненные топливные смеси (часто из-за утечек в вакууме), детонация (из-за слишком большого сжатия или низкооктанового топлива) или предгорание (из-за горячих точек, вызванных отложениями в камере сгорания или слишком горячей свечи зажигания), могут все играют роль здесь.Аналогичным образом, ограничения выхлопа, такие как засоренный каталитический нейтрализатор или раздробленная труба, могут привести к перегреву клапанов.


Когда головка этого клапана устала и сломалась, она застряла в верхней части этого кованого поршня.
Если бы это был литой поршень, он бы разбил и, вероятно, весь двигатель!

КЛАПАН ДВИГАТЕЛЯ

Обрыв, который является другим основным типом неисправности клапана, может произойти либо с впускным, либо с выпускным клапаном.Клапаны ломаются в одном из двух мест, где головка соединена со штоком или где канавка (-и) держателя обработаны в конце штока. В любом случае, поломка - плохая новость, потому что части попадают в камеру сгорания и наносят ущерб поршню и головке.

Причины поломки головы включают усталостное разрушение из-за изгиба клапана (из-за неправильной посадки, которая заставляет шток сгибаться каждый раз, когда он садится), растрескивания (из-за чрезмерного вальваша), растяжения (от чрезмерного нагрева и / или оборотов в минуту) и теплового удара (внезапное изменение температуры, как при внезапном отключении сильно нагруженного двигателя).В двухкомпонентных клапанах соединение между штоком и головкой происходит там, где клапан часто трескается и отделяется не потому, что клапан неисправен (хотя причиной может быть плохой сварной шов), а потому, что эта область сильно напряжена из-за соединения два разнородных сплава.

Поломка на конце штока может быть вызвана чрезмерной боковой нагрузкой, если установленная высота штока не соответствует норме и вызывает смещение коромысла. Это также может быть вызвано чрезмерным клапаном, который мешает работе клапана при закрытии клапана.Другим условием, которое может вызвать отсоединение кончика стержня, является износ или царапины в канавке (-ах) держателя или привязка катушки (при работе кулачка или кулис с слишком большим подъемом).

ДРУГИЕ КЛАПАННЫЕ ПРОБЛЕМЫ

В дополнение к горению и поломке, существует ряд других проблем с клапанами, которые необходимо отслеживать, некоторые из которых могут указывать на основные проблемы, которые также необходимо исправить:


Изогнутые клапаны могут возникать из-за перегрузки двигателя или поломки ремня ГРМ, цепи ГРМ, пружины клапана или распределительного вала.
Повреждение происходит, когда клапан (ы) ударяется о поршень (и).

  • Изогнутые клапаны обычно являются результатом наихудшего столкновения между клапаном и поршнем. Причины здесь обычно включают в себя сломанную цепь или ремень ГРМ, слабые или сломанные клапанные пружины, перегрузку двигателя, заклинивание клапана (недостаточный зазор в направляющей или смазку, перегрев и т. Д.) И недостаточный зазор между клапаном (чрезмерный подъем клапана, разгрузочные клапаны недостаточно глубокий разрез на поршни, неправильные поршни, недостаточная высота деки, слишком фрезерованные головки и т. д.).
  • Изношенные штоки: нормальное состояние для клапанов с большим пробегом, но потертости или царапины могут быть признаком недостаточного зазора в направляющей, перегрева, отсутствия смазки или грязного масла. Использование неправильного типа направляющих уплотнений клапанов иногда может быть фактором здесь.

Уплотнение контролирует количество масла, которое смазывает направляющие. Положительные уплотнения обеспечивают максимальный контроль масла, поскольку они остаются на направляющих и действуют как швабра, чтобы соскоблить масло со стеблей. Положительные уплотнения используются в большинстве двигателей с верхним расположением кулачков, поскольку в головке имеется больший поток масла, который необходимо контролировать.С другой стороны, уплотнения дефлектора зонта и уплотнительного кольца перемещаются вверх и вниз с клапаном и позволяют большему количеству масла попасть в направляющие. Следовательно, замена положительного уплотнения для зонта или уплотнительного кольца может привести к истощению направляющей для масла и создать проблему истирания в некоторых случаях.

Из-за этого некоторые эксперты говорят, что вы всегда должны использовать тот же тип уплотнения, который изначально использовался на двигателе. Другие предпочитают модернизировать старые поршневые двигатели до положительных уплотнений, чтобы уменьшить потребление масла.Например, стандартные штоки клапанов на небольших блоках Chevys быстро ломаются. Обновление до высококачественного материала уплотнения, такого как Viton, может решить эту проблему. Но если установлены положительные уплотнения, лучший способ избежать проблем - это использовать их только на впускных отверстиях, обратить особое внимание на зазоры между штоками и направляющими (не слишком туго) и использовать клапаны с хромированными штоками, которые более устойчивы к истиранию. чем нематериальные клапаны.


Сильные углеродистые отложения на клапанах вызваны изношенными направляющими и уплотнениями клапанов.

Многие новые двигатели с алюминиевыми головками имеют направляющие клапаны из порошкового металла. Направляющие изготовлены на основе железа и содержат графит, поэтому направляющие не зависят от смазки, как раньше. Это позволяет более узкие зазоры, уменьшая опасность потертостей. Эти направляющие, как правило, хрупкие и должны быть нажаты, а не вдавлены.

При измерении штоков помните, что большинство штоков оригинальных клапанов имеют коническую форму. Головной конец стебля обычно около.001 дюйма меньше в диаметре, чем наконечник, чтобы компенсировать увеличение теплового расширения в горячем конце. Место, где проводится измерение, очень важно для точного считывания износа штока. Если заменить оригинальный клапан на клапан с прямым штоком (не конусообразным), клапан может застрять, если зазор направляющей не будет открыт на соответствующую величину.

  • Наконечники стержней с замазкой или повреждением: Проверьте также на изношенные или поврежденные коромысла. Неправильно установленная высота штока может быть основной причиной, поскольку при каждом открывании и закрывании клапана возникает слишком большая чистка взад-вперед поперек кончика штока.Высокие кулачковые кулачки и коромысла могут создать такую ​​же проблему, поэтому вместо стандартных коромысел часто рекомендуются коромысла с роликовыми наконечниками. Быстрый износ штока может также произойти, если кончики клапанов слишком сильно заточены в попытке исправить высоту штока. Шлифование через упрочненный поверхностный слой оставляет мягкий металл снизу в прямом контакте с коромыслами. Неправильная форма наконечников коромысла также может увеличить трение и износ, что может привести к повреждению наконечников штока.

Суть анализа отказа клапана заключается в следующем: замена неисправного клапана новым ничего не исправит, если существует основная проблема, которая не была исправлена. Следуя общепринятым методам очистки клапана и седла (оставляя достаточный запас клапанов, правильное расположение и ширину седла), проверяя и корректируя установленную высоту штока и установленную высоту пружины, поддерживая достаточный зазор между штоком и поршнем, и исключая другие проблемы двигателя, такие как перегрев, детонация, проблемы с воздухом / топливом или временем и т. д.пройдут долгий путь к предотвращению повторных отказов клапанов.






Подробнее Статьи по ремонту двигателя:

Ремонт направляющей клапана

Ремонт седла клапана

Ремонт головки OHC

Болты головки

(Советы по установке и снятию болта головки TTY с крутящим моментом)

Советы по восстановлению двигателя

Замена деталей двигателя

Рабочие клапаны

Нажмите здесь, чтобы увидеть Подробнее Carley Automotive Технические статьи

.

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020