Трещина на клапане ваз

Обновлено: 26.01.2025

Седло клапана – важная деталь конструкции головки блока цилиндров, в этом можно легко удостовериться, рассмотрев работу клапана и его составляющих.

Самая важная функция, которую выполняет седло – это образование прочного сжатия между собой и клапаном. Благодаря этому происходит минимизация утечки газов из камеры сгорания; хороший тепловой контакт клапана с седлом являются необходимыми условиями для этого.

Другими словами, плотность прилегания между деталями позволяет отводить тепло от тарелки с максимальной эффективностью, передавая тепло от клапана через седло в ГБЦ, которая в свою очередь охлаждается жидкостью. В процессе работы двигателя, фаски и сёдла изнашиваются, что приводит к дефекту седел клапанов. При разгерметизации происходит нарушение порядка теплоотдачи тарелки и седла, что провоцирует дефекты и разрушение деталей.

При таких условиях вопрос сохранности герметичности соединения встает на первый план. Достигнуть этого можно в основном лишь при помощи формирования необходимого профиля для седла и фаски клапана, что позволит сбалансировать износ поверхностей деталей.

Причины и признаки замены седла клапана ВАЗ

Износ — главная причина замены сёдел клапанов. Проводя зенкование седла клапана, может обнаружится, что нет возможности для доводки, и дальнейшая регулировка седла клапана невозможна, так как клапан садится очень глубоко.
Как продолжение первой причины, замена нужна, если седла и/или клапанапрогорели.
Когда при осмотре выявлена коррозия по наружному диаметру — из-за нее ослабляется посадка седла.
Наличие трещин и сколов в седле клапана.
Замена сёдел клапанов производится, если нужна модернизация ГБЦ с заменой клапанов на увеличенные. Как следствие, возникает нужда в увеличении диаметра сёдел.

Советы по замене седел клапанов ВАЗ

Перед началом работ необходимо убедится в необходимости замены седел. Стоит помнить, что это достаточно сложный процесс, требующий специального инструмента, навыков выполнения подобных операций и твердых знаний.

Все операции вы производите на свой страх и риск, а в случае неудачи придется обращаться в автовыкуп или в утилизацию.

Для начала проверяем ГБЦ на герметичность (опрессовка), т.е. на наличие малозаметных трещин рубашки. В случае обнаружения трещин, их необходимо заделать сваркой и лишь потом приступать к расточке сёдел.

Для удаления старых сёдел с посадочных мест лучше воспользоваться станочным оборудованием, растачивая его до момента, пока не останется тонкое кольцо, которое провернется в гнезде. Похожего результата можно добиться при помощи фрезы насаженной на обычную дрель. В данном случае работы необходимо выполнять аккуратно, чтобы не повредить посадочное место.

При монтаже новых сёдел следует учесть, что их установка производится с натягом; обеспечение гарантированного натяга должно составить от 0,1 до 0,15 мм по наружному диаметру. Разница температур рабочих поверхностей должна достигать минимум 180°С. Для этого поверхность ГБЦ нагревают на 180-200°С, а сёдла охлаждают в жидком азоте.

За неимением нитрогена можно воспользоваться холодильной камерой, охладив деталь -30°С. После чего запрессовку осуществляют достаточно быстро, чтобы до её завершения температура не выровнялась.

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.
1. Сильный износ, задиры и царапины на стержне клапана.
Причины:
— 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.
2. Износ (выработка и раковины) на рабочей фаске тарелки клапана. Трещины и прогары тарелки клапана.
Причины:
— Перегрев двигателя.
— Неверно установленное опережение зажигания.
— Неотрегулированный зазор в клапанном механизме.
— Дефекты гидрокомпенсаторов.
— 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.
3. Изгиб стержня клапана. Повреждения (трещины и забоины) канавок под сухари.
Причины:
— 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.
4. Повреждения (износ и деформация) торца стержня клапана.
Причины:
— Неотрегулированный зазор в клапанном механизме.
— Дефекты гидрокомпенсаторов.
— 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.
Разберем каким требованиям должны соответствовать клапаны:
При осмотре клапана особенно бывшего в работе, проверьте диаметр ножки в трех местах: около 3 см ниже кончика, в центре ножки, и в нижней части примерно 1.5 см от выемки(сужения) на ножке. Таким образом проверяются все клапаны и делается запись. Проверьте каждый клапан на биение или изгиб. Если тарелка клапана имеет более 0.025 мм биение, его следует заменить.
Проверяем биение самого стержня, на длине 100 мм биение не должно превышать 0.015 мм. Проверяется зазор в направляющей клапана, для этого необходим нутромер. Замер проводится по краям (наибольший износ именно там) примерно 3-4 мм от кромки снизу и сверху, также замеряем повернув на 90 градусов. Проверяем наличие трещин и дефектов клапанов. Осматриваем визуально, для обнаружения микротрещин пользуемся методом магнитопорошковым (выпускные клапаны могут изготавливаться из специальных сталей с очень низкой магнитопроводностью) или проникающей краской. Особо внимательно следует осматривать выпускные клапаны, они постоянно находятся под действием высокой температуры, не имеют охлаждения свежей топливовоздушной смесью как у впускных клапанов, поэтому больше подвержены износу и появлению дефектов.
Чаще всего причиной ремонта клапанного механизма является плохая герметичность клапан/седло и в большей степени на выпускных. Можно обнаружить прогар в рабочей поверхности тарелки, его хорошо заметно, обычно место прогара имеет не металлический цвет или из-за деформации, или нарушенного зазора, возможно появление черных точек, мелкие раковины очаги прогара, в том числе и на седле клапана. Для восстановления посадочного места клапана, поверхность заново шлифуется под углом обычно в 45 градусов, хотя возможны и другие углы посадочного места.
При шлифовке посадочного места клапанной тарелки следует учитывать, что теперь клапан будет глубже садится в седле и это увеличит объем камеры сгорания, уменьшит тепловой зазор, что потребует других регулировочных шайб в некоторых случаях.

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.

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!

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:

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.
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.
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.
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.
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.
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.

Прогорел выпускной клапан

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.

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.

Почему горят клапана после установки ГБО?

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.

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.

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.

Как определить прогоревший клапан без снятия ГБЦ

Осмотр клапанов с помощью эндоскопа подключенного к смартфону

Существует два основных способа, как определить прогоревший клапан с высокой точностью, не разбирая мотор:

измерение компрессии;
визуальный осмотр эндоскопом.

Перед тем, как проверить прогоревший клапан, нужно убедиться в отсутствии проблем с зазорами. Они должны быть правильно выставлены, потому что еще целый пережатый клапан, который не может полностью закрыться, ведет себя так же, как и уже прогоревший.

Для замера компрессии, особенно на моторах с электронным дросселем, нужен помощник, потому что в момент тестирования заслонка должна быть полностью открыта. Также ассистент будет запускать стартер.

Как найти неработающий цилиндр

Определить цилиндр с прогоревшим клапаном можно замеряя компрессию или снимая провода/катушки со свечей на работающем моторе. Как проверить прогоревший клапан на бензиновом двигателе по звуку:

Определение цилиндра с прогоревшем клапаном

Запустить двигатель, дать ему прогреться и открыть капот.
Снять провод или катушку со свечи 1-го цилиндра.
Послушать, изменился ли звук работы мотора, усилились ли вибрации.
Вернуть провод или катушку на место, снова послушать изменения в работе.
Повторить п. 2–4 для остальных цилиндров.

Если цилиндр исправно держит давление, то при его отключении двигатель начинает хуже работать, троить и трястись, а при подключении – работа нормализуется. А вот если клапан прогорел, цилиндр полноценно не участвует в работе, поэтому звук и вибрация мотора после отключения-подключения свечи не меняются.

Для дизеля доступен только вариант с компрессометром ввиду отсутствия свечей зажигания. В цилиндре с дефектным клапаном давление будет примерно на 3 (и более) атм меньше, чем в остальных.

Как определить, в чем проблема

Так как распознать прогоревший клапан с эндоскопом можно наверняка, по возможности лучше выбрать этот вариант. Для осмотра нужно:

Прогоревший клапан на картинке с эндоскопа

Проверка с компрессометром основана на понимании того, что происходит с давлением, когда прогорает клапан. Для прогретого бензинового ДВС нормальная компрессия составляет 10–15 бар или атмосфер (1–1,5 МПа), в зависимости от степени сжатия. Давление в цилиндре дизеля составляет 20–30 бар или атм. (2–3 МПа), поэтому для его проверки нужен прибор с манометром, имеющим более широкий диапазон измерений.

Как определить, что прогорел клапан, с помощью манометра, указано в инструкции ниже. Если наконечник компрессометра оснащен не резьбой, а резиновым конусом, потребуется помощник.

Порядок проверки прогоревших клапанов компрессометром:

После произведения замеров компрессии сравните показания прибора для каждого из цилиндров. Нормальные значения для разных ДВС указаны выше, разброс по цилиндрам должен находиться в пределах 1 бар или атм. (0,1 МПа). Признаком прогара является существенное (на 3 атм и более) падение давления.

Не всегда виновником низкого давления является прогоревший клапан. Причиной плохой компрессии может быть залегание, износ или поломка колец, чрезмерная выработка стенок цилиндра или повреждения поршня. Понять, что так ведет себя прогоревший клапан можно, впрыснув в цилиндр около 10 мл моторного масла и повторно измерив компрессию. Если она увеличилась – проблема с кольцами или износом цилиндра, если не изменилась – клапан не держит давление из-за прогара.

Масло также не поможет увеличить компрессию, если ее нет из-за прогоревшего или лопнувшего от детонации поршня – симптомы будут те же, что и при прогаре клапана. Проверить целостность поршня без разбора можно эндоскопом или ощупыванием его длинным тонким стержнем через свечной колодец.

Можно ли ездить с прогоревшими клапанами

Для тех, кто по симптомам определил, что у его автомобиля проблемы с клапанами, и интересуется: можно ли ездить, если прогорел клапан? – сразу ответ: крайне нежелательно, это может привести к дополнительным затратам. Если действительно прогорел клапан, последствия могут быть плачевными для мотора:

кусочки разрушающегося клапана повреждают поршень и ГБЦ, обдирают стенки цилиндра, ломают кольца;
при прогаре впускного клапана топливовоздушная смесь, прорывающаяся во впускной ресивер, может вспыхнуть там и порвать его (особо актуально для пластиковых ресиверов);
горящая смесь, прорываясь через негерметичный клапан, приводит к перегреву коллектора, приемной трубы, прокладки, приводя к прогоранию деталей выхлопа;
смесь, которая не может нормально сгореть в цилиндре, догорает в выхлопе, повреждая катализатор, датчик кислорода;
из-за сохраняющегося локального перегрева ГБЦ может повести, что потребует ее фрезеровки при ремонте или даже замены.

Как избежать прогара клапанов

Разрушение тарелок клапанов или их неплотное прилегание к седлам из-за нагара, неверной регулировки и перекоса приводит к падению компрессии и ухудшению работы двигателя вплоть до полного его отказа. Аналогичные проблемы возникают в случае прогорания поршня или поршневых колец, образования трещин в блоке цилиндров или пробоя прокладки между ним и головкой. Для проведения точной дефектовки необходима разборка мотора, однако есть и способы проверить клапана, не снимая ГБЦ.

В этой статье мы расскажем, как проверить герметичность клапанов, не снимая головки блока цилиндров, а также о простых способах самостоятельного выявления прогорания и неправильной регулировки без разборки мотора и применения дорогостоящего оборудования.

Когда необходима проверка клапанов без разборки двигателя

Как проверить наличие компрессии дедовским методом: видео

Некоторые из вышеперечисленных проблем наблюдаются при неполадках, не связанных с нарушением герметичности камеры сгорания, поэтому перед тем как проверять исправность клапанов, следует измерить компрессию.

Компрессия – давление в цилиндре в конце такта сжатия. В исправном двигателе современного автомобиля составляет не ниже 10–12 атмосфер (в зависимости от степени износа) при открытой дроссельной заслонке. Примерно оптимальное значение для конкретной модели можно вычислить, умножив степень сжатия на 1,4.

Особый случай – обрыв ремня ГРМ на некоторых моделях, где это чревато встречей поршней с клапанами. В данном случае необходимо проверить, не загнуло ли клапана, до запуска мотора.

Как проверяют клапаны без снятия ГБЦ

Способы проверки клапанов без снятия ГБЦ выбираются в зависимости от симптомов и предполагаемых причин неполадок, а также имеющегося в наличии инструмента. Наиболее распространены следующие методики:

Основные признаки прогара клапанов: видео

проверка по состоянию свечей;
осмотр клапанов и цилиндров с помощью эндоскопа;
выявление обратной тяги в выхлопной системе;
метод от противного – по состоянию поршней и компрессионных колец;
диагностика герметичности камеры сгорания;
измерение зазоров для оценки правильности их регулировки;
проверка геометрии путем вращения коленвала.

Как проверить правильность регулировки зазоров клапанов

Проблема “как проверить, не зажаты ли клапана?” актуальна для авто с ДВС, в которых величина тепловых зазоров клапанов устанавливается с помощью специальных винтов или шайб. Их необходимо, раз в 30 000–80 000 км (точная периодичность зависит от модели ДВС) проверять и при необходимости регулировать. Проверка осуществляется с помощью набора щупов с шагом 0,05 мм или планки с микрометром.

Проверка зазоров клапанов специальными щупами

Для выполнения процедуры необходимо остудить мотор до рекомендованной температуры (обычно около 20 °C), снять клапанную крышку, после чего с помощью измерительного инструмента проверить соответствие зазоров допускам в контрольных точках, последовательно для каждого клапана. Особенности процесса и величина рекомендованных зазоров зависят от модификации двигателя и могут различаться даже на одной модели.

Помимо периодичности пробега и снижения компрессии признаком необходимости проверки зазоров являются характерный звон ГРМ “на холодную”, который пропадает при прогреве. Эксплуатация двигателя с неверно выставленными зазорами, приводит к перегреву клапанов и их прогоранию.

В современных моделях, оснащенных двигателями с гидрокомпенсаторами, регулировка зазоров клапанов осуществляется автоматически.

Как проверить геометрию клапанов: загнуло или нет

Основная причина нарушения геометрии клапанов, когда стержни перекашивает относительно тарелок – контакт их с поршнями в результате обрыва ремня газораспределительного механизма.

Нарушение геометрии клапанов

Такие последствия характерны не для всех моделей и напрямую зависят от конструктивных особенностей двигателя. К примеру, для устанавливающихся на Калины и Гранты моторах с индексом 11183 эта проблема не актуальна, а вот для более поздних модификаций тех же моделей с двигателем 11186 встреча клапанов и поршней при обрыве ремня практически неминуема.

Если автомобиль входит в группу риска после замены ремня, перед запуском двигателя обязательно нужно проверить, не загнуло ли клапана. Без разборки это проще всего сделать, провернув коленвал вручную с помощью ключа, надетого на болт крепления шкива. Свободное вращение указывает на то, что клапаны скорее всего в норме, ощутимое сопротивление – что их геометрия нарушена. Впрочем, если дефект незначительный, определить его таким методом не всегда получается. Более надежный способ – оценка герметичности камеры сгорания с помощью пневмотестера или компрессора, описанная ниже.

Запуск двигателя с загнутыми клапанами может усугубить проблемы – деформированные стержни и тарелки могут повредить ГБЦ и поршни, а отколовшиеся куски ещё и стенки цилиндров.

Как проверить прогорели клапана или нет без снятия ГБЦ

При падении компрессии в одном или нескольких цилиндрах стоит задуматься о том, как проверить исправность клапанов – прогорели или нет. О том, почему прогорают клапаны, можно прочитать здесь. Аналогичная картина может быть следствием прогара поршня или компрессионных колец, пробоя прокладки ГБЦ, трещины в блоке цилиндров в результате ДТП и т. д. Безразборная проверка исправности клапанного механизма позволяет установить конкретную причину потери компрессии. Сделать такую проверку можно четырьмя способами, описанными ниже.

Проверка клапанов без снятия ГБЦ проводится в первую очередь для подтверждения или исключения их повреждения. Некоторые способы могут указать и на иные причины снижения компрессии. При этом следует учитывать, что безразборная диагностика клапанного механизма может не позволить выявить незначительные дефекты цилиндропоршневой и клапанной групп на ранней стадии.

Проверка клапанов без разборки двигателя по состоянию свечей

Свеча покрыта маслянистым нагаром — явный признак повреждения поршня

Суть метода состоит в визуальном осмотре свечи зажигания, извлеченной из цилиндра с низкой компрессией. Электроды и резьбовая часть сухие – прогорел клапан, если они замаслены или покрыты темным маслянистым нагаром – поврежден поршень или изношены компрессионные либо маслосъемные кольца. Внутренняя часть свечи может быть в масле и из-за повреждения сальников клапанов, однако в этом случае загрязнены будут все свечи, а не только находящаяся в проблемном цилиндре. О диагностике двигателей по цвету нагара на свечах подробно рассказано в отдельной статье.

Особенности: способ подходит только для бензиновых двигателей, ввиду отсутствия в дизельных моторах свечей зажигания.

Как проверить состояние клапанов с помощью банкноты или бумаги

Способ проверки прогоревших клапанов с помощью бумаги: видео

Легко и быстро проверить состояние клапанов при условии, что система питания и зажигания исправны, поможет банкнота или небольшой лист плотной бумаги, который следует держать на расстоянии 3–5 см от выходного отверстия выхлопной трубы. Двигатель при этом должен быть прогрет и запущен.

В исправном автомобиле бумажный лист будет постоянно равномерно вибрировать, периодически отодвигаясь от выхлопа под действием выходящих отработанных газов и снова возвращаясь в первоначальное положение. Если лист периодически засасывает в выхлопную трубу – вероятно прогорел или пропускает один из клапанов. О том, на что указывают следы на листе бумаги или их отсутствие при такой проверке, рассказывает статья о проверке автомобиля при покупке с рук.

Этот экспресс-метод не очень точный и подходит для первичной диагностики состояния механизма газораспределения в полевых условиях, например, при покупке б/у автомобиля. Он не позволяет определить, в каком именно цилиндре проблема, плохо подходит для автомобилей с катализатором и не работает, если система выхлопа негерметична, например, прогорел глушитель.

Экспресс-проверка при помощи моторного масла и щупа

Этот способ проверки клапанов без снятия ГБЦ основан на исключении проблем с поршневой группой. Прогар поршня можно обнаружить контактным методом при помощи щупа, погружаемого в цилиндр через свечное отверстие. Проблемы с кольцами или выработкой стенок исключаются путём заливки масла в цилиндр с низкой компрессией через то же отверстие, установки свечи на место и запуска двигателя. Если после этого давление вырастет – проблема не в клапанах: залитое масло заполняет зазор между поршнем и стенками цилиндра, через который и уходили газы.

Метод является косвенным. Точно исключается лишь проблема с кольцами, так как щупом небольшие повреждения поршня выявить сложно, кроме того, остается непроверенным вариант с пробитой прокладкой ГБЦ.

Проверка клапанов без снятия головки с помощью эндоскопа

Проверка клапанов и цилиндров эндоскопом

Эндоскоп позволяет провести диагностику клапанов и цилиндров без разборки мотора при помощи визуального осмотра. Чтобы осмотреть клапаны, потребуется прибор с гибкой головкой либо насадка с зеркалом.

Достоинство метода в возможности не только подтвердить наличие конкретного дефекта, но и определить какой клапан прогорел – впускной или выпускной. Для этого достаточно даже недорогого эндоскопа стоимостью от 500 рублей. Примерно столько же стоит осмотр цилиндров с помощью профессионального прибора на СТО.

Способ хорош только для выявления явных дефектов – трещин или сколов тарелки клапана. Неплотное прилегание к седлу чаще всего выявить визуально сложно.

Проверка камеры сгорания на герметичность пневмотестером или компрессором

Одна из основных функций клапанов – обеспечение герметичности камеры сгорания на такте сжатия для создания необходимого давления для воспламенения и горения топливовоздушной смеси.

Проверка двигателя пневмотестером: видео

При их повреждении газы и топливная смесь прорываются во впускной или выпускной коллектор, в результате не создается необходимого усилия для перемещения поршня и нарушается нормальная работа ДВС.

Достоверно установить наличие и причину разгерметизации позволяет пневмотестер. Стоимость такого прибора от 5 000 рублей, но вместо него можно использовать обычный автомобильный компрессор для накачивания шин с манометром. Альтернативный вариант – диагностика на СТО, за которую попросят от 500 рублей.

Как проверить состояние клапанов без снятия ГБЦ с помощью компрессора или пневмотестера:

Убедиться, что зазоры в клапанном механизме в пределах нормы.
Переместить поршень проверяемого цилиндра в верхнюю мертвую точку на такте сжатия, вращая коленвал или ведущее колесо на ближайшей к прямой (обычно 5-я) передаче.

В моделях с карбюраторным двигателем, например, ВАЗ 2101-21099, определить такт сжатия поможет положение контакта бегунка в распределителе зажигания (трамблере) – он будет указывать на высоковольтный провод, ведущий к соответствующему цилиндру.

Из герметичной камеры сгорания воздух выходить не должен. Если давление снижается, по звуку и движению воздуха определяем направление утечки – он укажет на конкретную неисправность.

Направление утечки	Неисправность
Через впускной коллектор	Негерметичен впускной клапан
Через выпускной коллектор или выхлопную трубу	Негерметичен выпускной клапан
Через маслозаливную горловину	Изношены поршневые кольца
Через расширительный бачок	Пробита прокладка ГБЦ

Автомеханик с 20-летним стажем работы по ремонту и обслуживанию автомобилей разных марок. Основное направление: диагностика и механика.

Ряд автовладельцев предпочитает проводить ремонтные работы, связанные с их машинами, самостоятельно. Для многих задач достаточно иметь стандартный набор инструментов, какой-нибудь бокс или гараж, яму или 1-2 домкрата, если требуется приподнять автомобиль над уровнем земли.

Но есть работы, связанные с двигателем, которые выглядят довольно сложно. И не каждый решается на их выполнение своими руками. К их числу можно отнести замену седла клапанов. Процесс не из простых, поэтому следует тщательно подготовиться, изучить инструкции и рекомендации и только после этого приступать к ремонту.

Что это такое и зачем нужны сёдла

Клапанное седло представляет собой кольцо небольшого диаметра, которое отличается наличием скоса по своей внутренней поверхности. Располагается элемент в отверстии головки блока цилиндров двигателя, которое предназначено для клапанов ДВС, необходимые для перегонки топливовоздушной смеси, а также отработавших газов.

Если же говорить о том, из чего делают специальные сёдла для клапанов, то тут можно выделить несколько основных материалов:

медь;
чугун;
стеллит;
хром;
бериллий;
никелевый сплав;
кобальт;
порошковый металл и так далее.

Такой элемент выполняет несколько функций одновременно. А именно:

обеспечивает герметичность отверстий;
передаёт излишки вырабатываемого тепла к ГБЦ;
обеспечивает нужный приток воздуха при открытом состоянии механизма.

Замена детали требуется в том случае, если восстановить седло уже не представляется возможным. Хотя порой помогает и простая реставрация. Выполняется восстановление механическим способом.

Замена является безальтернативным вариантом, если на седле клапана обнаружен сильный износ, прогар или ранее уже проводились обработки поверхности.

В этом случае про восстановление уже говорить не приходится. Износ слишком сильный. Зато поменять деталь вполне можно своими руками.

Ремонт проводится в таких ситуациях:

прогорела тарелка;
проводилась замена направляющих втулок;
наблюдается умеренный естественный износ без сильных деформаций;
нарушена герметичность контакта между тарелкой и кольцом.

Если ситуация позволяет выполнить ремонт, тогда для работы в домашних условиях применяют специальные шарошки. Также может пригодиться сварочное оборудование, либо достаточно мощная горелка. Ещё вооружитесь набором ключей, притирочной пастой и дрелью. Всё же вам предстоит демонтировать и разбирать головку блока цилиндров. А на это решается далеко не каждый автовладелец.

Процедура замены

Клапаны, как и сёдла, подвергаются серьёзным температурным нагрузкам. Из-за этого в процессе эксплуатации постепенно на них образуются различные дефекты. Это раковины, пригары, трещины и так далее. Ещё в ДВС могут проникать посторонние компоненты, способные нанести урон седлу. Такой вариант тоже нельзя исключать.

При перегреве головки, нередко возникает нарушение соосности седла, а также направляющей самого клапана. Отсюда и отсутствие необходимой герметичности.

Седло изнашивается неравномерно. Процесс происходит по кулачковой оси. Как итог, седло становится овальным, нарушая свою изначальную круглую форму.

Подобные дефекты устраняются за счёт шарошек, применения фрез и зенкеров. Затем идёт протирка. Имея в распоряжении специальные станки, правка седла выполняется быстро и в один заход. Даже притирка после этого не требуется. Но подобного оборудования в обычном гараже автовладельца точно нет. Поэтому приходится прибегать к альтернативным методам.

В том случае, когда износ седла действительно сильный и правка никак не поможет, тогда остаётся один вариант. Это замена детали. Устанавливается новое седло, которое обрабатывают, а затем нарезают соответствующую фаску под клапан.

Весь процесс замены условно разделён на несколько этапов:

удаление старого седла;
подготовка новой детали;
установка;
финишная обработка и подгонка под клапан.

Как удалить старое седло

Процедуру замены старых сёдел клапанов двигателя логично начинать с демонтажных работ. Конечно, подробно объяснять, как снимается головка блока, не будем. Тут у каждого двигателя свои конструктивные особенности.

Порой, чтобы вытащить старые сёдла клапанов на автомобиле из ГБЦ, прибегают не к самому правильному решению. А если говорить точнее, то этот способ крайне не рекомендуется применять на практике. Но почему-то именно его обычно и советуют. Странно.

Для начала о том, как можно, но не нужно заменить изношенное седло клапана:

ненужный клапан следует подогнать под седло по размеру;
вставить на посадочное место;
приварить к седлу этот клапан;
пока металл не остыл, выбить деталь;
клапан должен выйти при этом вместе с седлом.

Поскольку происходит разное расширение металлов, то есть алюминия и стали, это приводит к уменьшению натяга. Если же металл остынет, тогда вытащить будет уже не так просто. Так что работают обычно по горячему.

Почему так поступать не рекомендуется? В процессе сварки происходит нагрев всей головки. Её в итоге ведёт, она приобретает кривизну. Плюс сварка и нагрев открывают скрытые трещины на местах, где присутствует сильное внутреннее напряжение металла. И этого в 99% не избежать. Как результат, происходит пробитие головки блока.

Поэтому лучшим решением будет снять изношенные элементы клапанов из ГБЦ иным способом. Куда более безопасным и правильным.

Предпочтительные способы извлечения

Как вы понимаете, выбить седло — это не лучший вариант. Выпрессовать его таким грубым способом можно, но это повлечёт за собой крайне неприятные и нежелательные последствия.

Есть один оптимальный способ — стачивание элемента на станке. Буквально до состояния фольги по толщине. При этом седло буквально само выпрыгивает из посадочного места. Хотя обычно именно из седла выпрыгивают. Но это уже другая история.

Увы, такой метод невозможно реализовать в гаражных условиях. Далеко не у всех найдётся соответствующее оборудование. Но если вдруг есть, выбирайте этот метод.

Остаётся ещё один вариант. Он считается оптимальным, простым и наиболее безопасным при замене седла своими руками.

Смысл заключается в следующем:

с помощью фрезы сточите насквозь седло с одного края, на ваше усмотрение;
это приведёт к ослаблению седла;
утратится заводской натяг;
деталь буквально сама может выпрыгнуть из посадочного отверстия.

Порой даже насквозь стачивать не нужно. Когда до посадочного места остаётся около 0,5 мм толщины седла, натяг пропадает и деталь перестаёт держаться. При размыкании кольца сопротивления уже нет.

Найти фрезу под дрель при этом не составит большого труда. Стоимость сопоставима с ценой обычного сверла. Поэтому способ справедливо можно считать бюджетным и одновременно эффективным.

Всё, деталь удалось вытащить. Теперь пора подумать о том, как вернуть на место новую запчасть.

Выбор заготовок

В продаже для большинства популярных ДВС предлагают заготовки клапанного элемента стандартного и ремонтного размера. У ремонтных внешний диаметр увеличен. Если у вас редкая модель мотора, тогда седло придётся приобретать под заказ, либо изготавливать по индивидуальным чертежам.

Заготовки обычно стоят недорого. Если не удалось найти седло под конкретный мотор, не исключено, что вам подойдут детали от другого двигателя, поскольку для него они имеет аналогичные размеры.

Процедура установки

Самый правильный метод установки предусматривает применение азота. Другие методы считаются менее надёжными.

Когда металлический элемент находится в условиях комнатной температуры, то диаметр клапанного седла оказывается больше по размеру, чем посадочное отверстие в головке блока цилиндров. Из-за этого после монтажа возникает натяг.

Чтобы без проблем установить деталь, сначала клапанное седло необходимо немного уменьшить в размерах. Как известно, при низких температурах металл сжимается. Этим и объясняется необходимость применения азота.

Жидкий азот имеет крайне низкую температуру. Погружая в него деталь, происходит сжатие, диаметр уменьшается. В таком состоянии элемент без проблем входит в посадочное отверстие.

Параллельно можно увеличить размер посадочного отверстия. Для этого нужен противоположный эффект. То есть нагрев.

Тогда отверстие расширяется и посадочный зазор увеличивается. Нагревая головку, потребность в сильном охлаждении седла пропадает. В этом случае можно просто на несколько часов поместить седло в морозильную камеру.

Установка седла без термической обработки не рекомендуется. Это не позволит обеспечить нужный натяг. Как результат, в процессе эксплуатации седло попросту выпадет.

Если вы решили заменить на двигателе сёдла клапанов своими руками, тогда пошагово процесс будет выглядеть следующим образом:

снимите старый элемент;
подготовьте деталь нужного размера;
поместите новую запчасть в морозильную камеру, либо в жидкий азот;
спустя несколько часов в морозилке приступайте к нагреву посадочного места;
нагревать можно с помощью газовой горелки или иным способом;
доставайте охлаждённое седло и вставляйте в нагретое гнездо;
лёгкими ударами вбейте деталь в посадочное место.

Учтите, что при использовании жидкого азота нагревать гнездо необязательно. Если же поместили седло в морозилку, то лучше прогреть.

Сильные удары наносить не стоит. И обязательно работайте в защитных перчатках.

Нюансы механической обработки

Завершается процедура механической обработкой нового элемента. Здесь следует нарезать соответствующую фаску. Лучше всего для таких целей задействовать специальный станок. Так удаётся добиться максимальной точности.

Жёстко центрируется резец и начинается процесс обработки. Важно понимать, что такой же точности добиться с помощью ручных шарошек невозможно.

Но за неимением других вариантов, приходится действовать шарошками. Нарезать необходимо будет 3 кромки. Это внешняя, внутренняя, а также верхняя центральная. Последняя наиболее узкая. Именно с ней соприкасается клапан.

Если сомневаетесь в точности, а также в качестве обработки своими руками, найдите поблизости какой-нибудь цех по металлообработке. Подойдёт даже обычный фрезерный станок. И результат наверняка окажется лучше, чем при использовании шарошки. Но тут уже решение за вами.

Расточка — это объективно сложная задача, требующая максимальной точности и аккуратности. Поэтому самостоятельно такая работа проводится исключительно на свой страх и риск. Оптимальное решение — это обращение за квалифицированной помощью.

Кому приходилось менять клапанные сёдла? Что было самым сложным? Удалось ли добиться желаемого результата? Какой способ решения проблемы считаете оптимальным? Своими руками или через мастерскую?

Читайте также: