Когато клапанът се повреди
Хубаво е като е нова колата - двигателят работи тихо, не се чува дори при газ с пълна газ. Но времето минава - и един ден забелязвате, че няма следа от предишната "тишина" и, отваряйки капака, виждате някакъв ръмжащ звяр, който заедно с обичайното пеене издава звуци, които са очевидно обидни за ухото.
Шумът на двигателя най-често се свързва с газоразпределителния механизъм - големите пролуки и чукането винаги са съседни един на друг. Първото нещо, което идва на ум, е да регулирате хлабините на клапаните. Често това помага, но понякога след настройка изглежда, че ударът е станал още по-силен: един или повече клапани продължават да чукат. И е напълно неразбираемо защо: в края на краищата пролуките са нормални и разпределителният вал изглежда добре. Причината изглежда не е на повърхността, тя е някъде вътре, но къде? Би било необходимо да се разбере, но няма време. И почукването става по-силно.
Фактът, че клапанът е отговорна част, не е необходимо да се обяснява на никого. И фактът, че неизправностите на клапаните са не само сериозни, но и опасни, много хора знаят от първа ръка. Тези грешки възникват по различни причини. И сред тях има напълно неочевидни, така че по време на ремонт не е възможно да се ограничите до подмяна на дефектна част.
Между другото, във всеки случай, преди да ремонтирате или промените нещо, е полезно да намерите причината за определена неизправност. В противен случай същата съдба в близко бъдеще може да сполети напълно нова, току-що инсталирана част. И за да не се случи това, е желателно да знаете при какви условия работи. Как работи вентилът
Основната задача на клапаните е да контролират потока на въздушно-горивната смес и продуктите от горенето, влизащи в цилиндъра или изтичащи от него. Следователно вентилът, когато е отворен, трябва свободно да преминава сместаили газове, тоест да имат минимално хидравлично съпротивление. В същото време затвореният клапан трябва да осигури херметичност и напълно да отдели кухината на цилиндъра от всмукателната или изпускателната система на двигателя.
Вентилите работят в условия на силно нагряване от горещи газове, протичащи около техните плочи. И ако всмукателният клапан при отваряне периодично се охлажда от сместа въздух-гориво, влизаща в цилиндъра, тогава изпускателният клапан работи в много по-тежки условия. Отваряйки се на изпускателния такт, той се нагрява още повече с горещи изгорели газове, а температурата на плочата му достига 850-900 градуса. СЪС.
За да се намали износването на фаската при високи работни температури, върху нея често се нанася специален твърд материал, стелит. По-рядко се използва натриево охлаждане на вентила: натрият, движещ се във вътрешната кухина на клапана, когато се отваря и затваря, пренася топлината от горещата плоча към по-студения прът.
Практиката показва, че дори и най-топлоустойчивият клапан ще изгори, ако не са изпълнени някои други условия, основното от които е плътното прилягане на плочата в седлото. Факт е, че само добрият контакт на клапана със седалката ви позволява надеждно да премахнете топлината от нагрятата плоча. В крайна сметка седалката е доста студена, тя се притиска в тялото на главата на блока с охладена течност. До 75% от цялата топлина, влизаща в плочата, се отстранява през седлото - много, много значителна част. Естествено, ако контактът със седлото е прекъснат, плочата веднага започва да се прегрява. Това означава, че вентилът няма да живее дълго преди прегаряне.
Прилича на верижна реакция. Леко изтичане на чифтосването на плочата и седлото води до пробив на газове. На това място няма отвеждане на топлина от плочата и плочата прегрява. Стягането се увеличава, а с него растеи температура на плочата. В крайна сметка материалът започва да се разпада, нахлуват повече горещи газове и дефектът на цилиндъра се разпространява бързо, докато цилиндърът не работи напълно поради липса на компресия.
Както можете да видите, доброто сдвояване на плочата със седалката "убива" "две птици с един камък" наведнъж: намалява температурата на клапана до приемливо ниво и осигурява херметичност. И е трудно да се каже кое е по-важно. Поне за работата на самия клапан е важно първото, а за двигателя като цяло - второто (което означава добри стартови свойства, мощностни характеристики, икономичност).
В допълнение към тези условия, работата на вентила (отваряне и затваряне) трябва да бъде достатъчно "мека" и да не предизвиква прекомерен шум. Шумът или по-точно тропането на клапана е сигурен признак за неизправност, а ударните натоварвания, които възникват по време на чукване, често сами причиняват дори по-сериозни неизправности и дори повреди на клапани. Откъде идва почукването?
Има няколко причини. Най-простият вече беше споменат - голяма празнина в задвижването. Поради това гърбицата на разпределителния вал се движи върху тласкача (лоста или кобилицата) не плавно, а с удар, който е толкова по-силен, колкото по-голяма е празнината.
Какво страда в този случай на първо място? Какво поема ударното натоварване: работните повърхности на гърбицата и тласкача на разпределителния вал, както и опорната повърхност на тласкача и края на стеблото на клапана. Те често образуват щети под формата на точковидни черупки, които по-късно се разширяват и задълбочават. Но въпросът не се ограничава до това. Вентилът не само се отваря с удар, но и се затваря рязко, с почукване. Това означава, че ударното натоварване при затваряне пада върху уплътнителната фаска на клапана и седлото. Освен това в момента на удара при кацане върху седалката върху стеблото на клапанаима голямо натоварване на опън от пружината. Продължителната работа при такива условия е много опасна: плочата може просто да излезе от пръта или прътът ще се срути в друго слабо място - жлебът на крекера.
Но нека приемем, че пропуските в задвижването на клапана са нормални, но почукването все още се чува. Най-често причината за такъв удар се крие в голямата междина между стеблото на клапана и направляващата втулка. Тази ситуация е най-характерна за стари, доста наподобяващи двигатели. Понякога почукването на клапана е свързано с несъответствие на отвора на седлото и направляващата втулка, което е резултат от прегряване на главата на блока или неправилно извършен ремонт. В този случай вентилът седи на седлото първо с единия ръб на плочата и едва след това, като се навие в ръкава в пролуката, напълно. Поради това, между другото, износването на водещата втулка напредва бързо.
Бързото износване на направляващата втулка и чукането на клапаните възникват и по други, по-сложни причини. Например, когато гнездото на повдигача на цилиндричен клапан е неправилно подравнено или неправилно подравнено по отношение на втулката. Подобен дефект понякога се среща при домашни двигатели. Чукането е възможно и поради увеличените хлабини в задвижващите части - в осите на кобилиците, в гнездата на цилиндричните тласкачи, а също и в лагерите на разпределителния вал.
Всички тези удари са доста подобни на ухото и затова често не е възможно да се изолира конкретна причина без разглобяване и внимателна ревизия на състоянието на частите. Но във всеки случай трябва да имате предвид, че тъй като има удар, тогава натоварванията в точките на контакт на частите са от ударен характер. По правило такъв удар прогресира бързо, което заплашва не само с износване на клапаните и свързаните с тях части, но и с тяхното разрушаване.
Защо се счупи клапата?
Само по себе си почукването може да не причиниразбивка. Но във всеки случай е важно да разберете защо вентилът започна да чука? А причините, провокирали появата на почукване, се оказва, че са много.
Най-често срещаната е неграмотната експлоатация, неквалифицираната и ненавременна поддръжка на двигателя. Очевидно регулирането на хлабините на клапаните от време на време е сигурен начин за ускоряване на износването, причиняване на удари и след това повреди.
Много е опасно да се задават твърде малки празнини при регулиране: когато двигателят работи, клапаните ще се нагреят, дължината им ще се увеличи и когато празнината е напълно избрана, клапаните ще „увиснат“. И тогава разхлабеното прилягане на седлото ще доведе до прегряване на плочите и изгаряне.
Доста често срещана причина за изгаряне на изпускателния клапан е твърде късното запалване. Особено ако двигателят е работил дълго време на високи обороти и натоварвания. Но ранното запалване също не е подарък за клапаните, защото температурата на газовете в цилиндъра в този случай е максимална. Това означава, че неправилният момент на запалване причинява не само загуба на мощност и увеличаване на разхода на гориво, но и неизправности на клапаните.
Използването на нискокачествено масло също е възможна причина за износване на стеблата на клапаните и втулките. В допълнение, такова масло има тенденция да се коксува в долната част на стеблата на клапаните. Поради това вентилът ще се стегне все по-плътно в ръкава и след това може напълно да се задръсти в него. В крайна сметка той ще получи същото бутало на чинията с всички произтичащи от това последствия.
Саждите, отложени върху плочите на клапаните (особено входящите), например поради износване на уплътненията на стеблото на клапаните, също не са безобидно нещо. Достигайки солидна дебелина, саждите започват да се отчупват. И частици с доста големи размери могат лесно да попаднат между фаската и седлото на клапана. И след това лош контакт със седлото ипрегряването на плочата е неизбежно.
Интересно е да се отбележи, че значителните въглеродни отлагания върху клапаните, които причиняват такива проблеми, далеч не винаги са свързани с износване на уплътненията на стеблото на клапана. Преценете сами: повишеното налягане в картера поради неизправност на вентилационната система или износване на групата цилиндър-бутало може лесно да изтръгне маслото към плочите на клапаните дори през най-новите капачки.
Някои "горещи глави" предпочитат да откачат маркуча за вентилация на картера от въздушния филтър и да го прекарат някъде под дъното на колата - така уж двигателят "диша по-лесно". И те не знаят, че в някои режими се създава вакуум в картера и прахът, засмукан в двигателя през маркуча, не само бързо замърсява маслото и масления филтър, но също така стига до водачите на клапаните и стеблата на клапаните. Коментарите, както се казва, са излишни.
Но може би най-сериозните последици за клапаните са изпълнени с неспазване на времето за смяна на задвижващия ремък на разпределителния вал. При много съвременни двигатели клапаните се деформират в случай на скъсване на колана. Добавяме също, че опитите да поставите нов колан и да карате, например, в гаража, рядко завършват добре. Деформираните вентили изпитват големи натоварвания при огъване всеки път, когато се поставят и обикновено се чупят след 10-15 минути работа. И такава повреда на клапана е най-малкото подмяна на бутало, блокова глава, мотовилка.
Редица проблеми се въвеждат в работата на клапаните чрез некачествен ремонт. Например, повечето "опитни" механици не се притесняват да използват специални компресори на клапанните пружини. Техните "коронни" инструменти - стоманена тръба и чук, удрят по-силно - и ред. Едва сега вентилът може да се повреди по жлеба на крекера. И тогава многопо-късно, на това място да се счупи.
Много е опасно абразивната паста да попадне в направляващата втулка, когато вентилът е прилепен към седлото. Измиването на такъв ръкав е цяла история. Но ако това не бъде направено, историята ще се окаже с продължение от максимум 5-10 хиляди километра. След това е възможно износването на втулката и пръта да надхвърли всички разумни граници. Някои механици се стремят да поддържат хлабината на клапана в ръкава възможно най-малка. Тази заблуда често води до задръстване на клапи с много неприятни последици.
Друга грешка е прилепването на клапаните без изправяне на седалките. Както показва практиката, след продължителна работа и особено след смяна на водещите втулки, тяхното несъответствие със седлата е често срещано явление. В такива случаи само прилепването вероятно ще доведе до чукване на клапана и бързо износване на частите. Когато главата на блока е напълно сглобена с клапаните, е много лесно да объркате цялата работа, като почукате клапаните с чук. Резултатът може да бъде същият като при "ударно" разглобяване, особено при съвременните многоклапанни двигатели с клапани с малък диаметър. От всички тези фактори се очертава доста ясна картина, когато клапанът е дефектен, най-вероятно някой му е "помогнал". И задачата на механика е не само да не се превърне в поредния "помощник", но и да премахне всички последствия от предишната "помощ", която клапаните и другите части обикновено носят след дълга работа. Това е единственият начин да сте сигурни, че вентилът няма да се повреди.
Александър Хрулев, кандидат на техническите науки, "АБС"