Dlaczego zawory się wypalają
Zawartość
Zawory czasowe znajdują się dokładnie w komorze spalania i są przeznaczone do obciążeń wysokotemperaturowych. Jeśli jednak normalna praca silnika spalinowego zostanie zakłócona, nawet żaroodporny materiał, z którego są wykonane, z czasem ulega zniszczeniu. Szybkość wypalania się zaworów zależy od charakteru usterki. Charakterystyczne oznaki przepalenia się zaworu w cylindrze to nierówna praca i utrudniony rozruch silnika spalinowego, a także utrata mocy. Jednak te same objawy mogą wystąpić z innymi problemami. Z tego artykułu dowiesz się, co oznacza „przepalony zawór”, dlaczego tak się stało i poznasz metody diagnozowania rozrządu bez zdejmowania głowicy.
Objawy spalonego zaworu
Jak rozumieć, że spalone zawory? Najłatwiej to zainstalować, dokonując oględzin, ale w tym celu trzeba by zdjąć głowicę cylindrów, co jest dość pracochłonne i kosztowne. Dlatego na początek warto kierować się znakami pośrednimi. Wiedząc, co się dzieje, gdy zawór się przepala i jak wpływa to na pracę silnika spalinowego, można określić awarię bez demontażu silnika.
Jak sprawdzić, czy zawór jest przepalony? w tabeli znajdują się typowe objawy i przyczyny leżące u ich podstaw.
| Objaw | Przyczyny | Dlaczego to się dzieje |
|---|---|---|
| Detonacja („pukanie palcami”) | Liczba oktanowa nie odpowiada zalecanej przez producenta. zapłon ustawiony nieprawidłowo | Jeśli benzyna jest niskooktanowa lub zapala się w niewłaściwym czasie, to przy silnym sprężeniu mieszanki zamiast jej płynnego spalania następuje eksplozja. Części komory spalania są poddawane obciążeniom udarowym, zawory przegrzewają się i mogą pękać |
| Zwiększone zużycie paliwa | Nieprawidłowe działanie rozrządu | Tryb pracy paska rozrządu z uszkodzonym zaworem zostaje zakłócony, spada moc, a wraz z nią sprawność silnika, co może prowadzić do zwiększonego zużycia |
| Pogorszenie trakcji i dynamiki | Spadek mocy całkowitej silnika spalinowego | Spalony zawór nie pozwala na osiągnięcie kompresji roboczej w cylindrze, dzięki czemu nie jest wytwarzana siła potrzebna do poruszenia tłoka |
| Trudny początek | Zmniejszenie prędkości tłoka | Tłok nie jest w stanie wytworzyć siły niezbędnej do obracania wału korbowego |
| Trzęsienie i nierównomierna praca na biegu jałowym, zmiana dźwięku silnika | Niewypały w cylindrach | Zwykle błyski w cylindrach silnika spalinowego występują w równych odstępach czasu (pół obrotu wału korbowego w przypadku 4-cylindrowego silnika spalinowego) iz taką samą siłą, dzięki czemu silnik obraca się równomiernie. W przypadku przepalenia zaworu cylinder nie może wykonywać swojej pracy, a silnik spalinowy jest poddawany wahaniom obciążenia, co powoduje wyzwalanie i silne drgania. |
| Strzały z tłumikiem | Zapłon VTS w kolektorze wydechowym | W nieszczelnym cylindrze mieszanka paliwowo-powietrzna nie spala się całkowicie. W rezultacie pozostałe paliwo dostaje się do gorącego układu wydechowego i zapala się. |
| Wyskakuje na wlocie | mieszanka paliwowo-powietrzna wraca do kolektora i odbiornika | Jeśli zawór wlotowy wypali się i zatruje, to podczas sprężania część mieszaniny wraca do odbiornika wlotowego, gdzie wypala się po przyłożeniu iskry |
Zawór przepalił się i nie może już zapewnić szczelności
Po wymienionych powyżej objawach można dowiedzieć się, że zawory w silniku spalinowym uległy przepaleniu. Połączenie kilku znaków wskazuje na to z większym prawdopodobieństwem. Gniazdo, do którego zawór musi ściśle przylegać podczas zamykania, może się również przepalić, chociaż jest to mniej powszechna awaria.
Jeśli objawy wskazują na obecność pęknięć w zaworze lub wypalenie gniazd zaworów, przyczynę awarii można wiarygodnie ustalić tylko przy pomocy pełnej diagnozy i rozwiązywania problemów. Aby przeprowadzić naprawę, cokolwiek to było, będziesz musiał zdjąć głowicę cylindrów, a następnie wymienić uszkodzone części.
Koszt rozwiązania problemu
Możesz osobiście wymienić zawór w samochodzie domowym przy minimalnych kosztach, wydając około 1000 rubli na sam zawór, nową uszczelkę głowicy cylindrów, pastę do docierania i płyn niezamarzający do uzupełniania. Ale zwykle wszystko nie kończy się na jednym wypaleniu: może być konieczne frezowanie lub wymiana głowicy cylindra zdeformowanej z powodu przegrzania, a także obracanie gniazd zaworów. Zaciśnięty zawór pociąga za sobą rozwój krzywki wałka rozrządu.
Na stacji paliw niechętnie wymieniają jeden zawór, a pełna konserwacja i naprawa głowicy cylindrów zaczyna się od 5-10 tysięcy rubli za VAZ - do dziesiątek tysięcy dla nowoczesnych samochodów zagranicznych.
Dlaczego zawory silnika przepalają się?
Co powoduje wypalanie się zaworu w silniku spalinowym? podstawowym powodem jest naruszenie reżimu temperatury w komorze spalania. W rezultacie część ulega przegrzaniu, metal zaczyna się topić lub odwrotnie, staje się bardziej kruchy, kruszy się i pęka. Nawet niewielka wada zaworu stopniowo postępuje, przez co z czasem staje się bezużyteczna.
Jest 6 podstawowych powodów przepalania się zaworów w samochodzie:
- uboga mieszanka. Uboga mieszanka palno-powietrzna pali się wolniej niż normalnie (stechiometryczna), jej część wypala się już na wyjściu z komory spalania, więc obciążenie cieplne w układzie wydechowym wzrasta. Przyczyny przepalania się zaworu wydechowego zwykle leżą właśnie w ubogiej mieszance lub w następnym problemie.
- Nieprawidłowy czas zapłonu. Im wyższa liczba oktanowa paliwa, tym bardziej równomiernie i wolniej spala się, dlatego wraz ze wzrostem liczby oktanowej wymagane jest również zwiększenie czasu zapłonu. Przy późnym zapłonie mieszanina wypala się już w układzie wydechowym, przegrzewając zawory. Przy wczesnym zapłonie benzyny pojawiają się obciążenia udarowe i przegrzanie.
- osadzanie sadzy. W momencie zamknięcia zawór ściśle przylega do gniazda, co bierze udział w odprowadzaniu nadmiaru ciepła. Wraz z tworzeniem się sadzy na ich powierzchni znacznie pogarsza się wymiana ciepła. Chłodzenie tylko przez szyję nie jest tak efektywne. Dodatkowo warstwa zapobiega całkowitemu zamknięciu zaworów, co skutkuje przebiciem się spalanej mieszanki do kolektora dolotowego lub wydechowego, pogłębiając przegrzanie.
- Nieprawidłowe luzy zaworowe. W zimnym silniku między popychaczem zaworu a mimośrodem wałka rozrządu występuje szczelina, która stanowi margines rozszerzania się metalu. Może być okresowo regulowana ręcznie za pomocą podkładek lub miseczek o wymaganej grubości lub automatycznie za pomocą kompensatorów hydraulicznych. W przypadku nieprawidłowej regulacji lub zużycia kompensatora hydraulicznego część zajmuje niewłaściwą pozycję. Gdy zawór jest ściśnięty, nie może się całkowicie zamknąć, paląca się mieszanina wdziera się w szczelinę między nim a gniazdem, powodując ich przegrzanie. Jeśli zawór wlotowy jest wypalony, przyczyną tego jest najczęściej właśnie zaciśnięcie lub osady na jego powierzchni, które uniemożliwiają zablokowanie.
- Problemy z układem chłodzenia. Jeśli krążenie chłodziwa w głowicy cylindrów zostanie zakłócone lub płyn niezamarzający po prostu nie poradzi sobie z usuwaniem ciepła, w rezultacie części głowicy przegrzewają się, a zawory i ich gniazda mogą się wypalić.
- Nieprawidłowe dawkowanie paliwa. W silnikach wysokoprężnych do wypalenia zaworów dochodzi z powodu tych samych nadmiernych obciążeń termicznych spowodowanych nieprawidłowym dawkowaniem paliwa. Przyczyną ich może być nieprawidłowa praca pompy wtryskowej lub wtryskiwaczy paliwa.
Spalony zawór wydechowy
Osady węgla na zaworach i gniazdach prowadzą do wypalenia
Z powyższego możemy wywnioskować, które zawory wypalają się częściej - zawory wydechowe. Po pierwsze, są mniejsze i dlatego szybciej się nagrzewają. Po drugie, to przez nie usuwane są gorące spaliny. Zawory dolotowe są stale chłodzone mieszanką powietrzno-paliwową lub czystym powietrzem (w silnikach z wtryskiem bezpośrednim), dzięki czemu doświadczają mniejszych obciążeń termicznych.
Co powoduje wypalanie zaworów w silniku benzynowym?
Odpowiedź na pytanie „dlaczego zawór wydechowy wypalił się w silniku benzynowym?” można znaleźć w poprzednim rozdziale w punktach 1-5 (mieszanina, zapłon, nagar, szczeliny i chłodzenie). Jednocześnie czwarty powód jest najbardziej istotny dla DVSm, w którym zapewniono ręczną regulację szczeliny termicznej. Czy zawory z podnośnikami hydraulicznymi przepalają się? Tak też się dzieje, ale najczęściej z przyczyn niezależnych od automatycznych kompensatorów – same rzadko zawodzą.
Najczęstszym powodem przepalania się zaworu w VAZ ICE z 8-zaworowym rozrządem jest właśnie przedwczesna lub niewykwalifikowana regulacja luzu. W starszych silnikach zainstalowanych w VAZ 2108 i VAZ 2111 problem pojawia się częściej z powodu krótszego interwału regulacji. W ICE serii 1186, zainstalowanym w Kalinie, Grant i Datsun, gdzie interwał został zwiększony dzięki udoskonaleniu ShPG, jest nieco mniej wyraźny. Niemniej jednak ściśnięcie zaworu jest jednym z głównych powodów przepalania się zaworu wlotowego. Dotyczy to nie tylko pojazdów VAZ.
Uboga mieszanka, która powoduje przegrzewanie się kanału wydechowego, jest główną przyczyną wypalenia w silnikach benzynowych z hydrauliką. Jednak nieprawidłowy zapłon i przegrzanie głowic cylindrów są równie powszechne we wszystkich silnikach, niezależnie od mechanizmu regulacji zaworów.
Dlaczego zawory palą się po zainstalowaniu HBO?
Głównym powodem przepalenia zaworów gazowych jest nieprawidłowe ustawienie silnika spalinowego dla HBO. Paliwo gazowe różni się od benzyny liczbą oktanową: propan-butan zwykle ma liczbę oktanową 100 jednostek, a metan ma 110 jednostek. Jeśli zapłon dostosowany do benzyny 92 lub 95 - mieszanka będzie wypalają się już w układzie wydechowym.
Drugim powszechnym powodem wypalania zaworów z gazu jest praca z ubogą mieszanką. Uboga mieszanka gorzej się zapala, pali się dłużej i wypala już w kanale wydechowym, narażając zawór i jego gniazdo na przegrzanie.
Każde HBO wymaga strojenia. W systemach od 1 do 3 generacji jest to ważne prawidłowo wyreguluj skrzynię biegów, a czwartego i nowszego - ustawić korekty wtrysku w stosunku do benzyny w centralce gazowej. Jeśli niewłaściwie dostosujesz system lub celowo go „udusisz” ze względu na oszczędność, jest to obarczone wypaleniem.
Podobnie jak w przypadku benzyny, częstymi przyczynami przepalenia zaworów w silniku spalinowym z LPG może być nieprawidłowa regulacja luzu, koksowanie z sadzą i problemy z chłodzeniem. Dlatego podczas rozwiązywania problemów z silnikiem ze spalonym zaworem należy upewnić się, że te problemy nie istnieją.
Dlaczego zawory diesla się wypalają?
Powody, dla których wypalają się zawory diesla, różnią się od benzynowych ICE. Nie mają zapłonu iskrowego, a uboga mieszanka jest oznaką normalnej pracy, ponieważ powietrze musi być zawsze dostarczane w nadmiarze w celu całkowitego spalenia oleju napędowego. Typowe powody wypalania zaworów w samochodzie z silnikiem Diesla to:
- zbyt wczesny wtrysk paliwa do cylindrów;
- ponowne wzbogacenie mieszanki na skutek nadmiernego ciśnienia pompy wtryskowej lub dysz przelewowych;
- nieprawidłowa regulacja szczelin termicznych lub awaria podnośników hydraulicznych;
- przegrzanie głowicy cylindrów z powodu naruszenia cyrkulacji płynu niezamarzającego lub pogorszenia jego właściwości.
Najczęściej zawór w silniku wysokoprężnym wypala się właśnie z powyższych powodów. W starszych silnikach ICE z mechaniczną pompą wtryskową może wystąpić wczesny wtrysk z powodu awarii timera (maszyny wyprzedzającej) pompy, która kontroluje moment podawania paliwa. W nowoczesnych ICE z systemem Common Rail przyczyną przepalenia się zaworów mogą być czujniki błędnie określające moment wtrysku oraz zużyte dysze, które przelewają paliwo ponad normę.
Przyczyną przepalania się zaworów w silniku spalinowym samochodu na oleju napędowym mogą być problemy z filtrem powietrza i intercoolerem (w turbodieslu). Zatkany filtr ogranicza przepływ powietrza, przez co jest stosunkowo duża ilość paliwa przy stałej objętości dopływu. Podobnie działa intercooler, który się przegrzewa (na przykład z powodu zanieczyszczenia). W rezultacie nie może normalnie chłodzić powietrza, chociaż po podgrzaniu wytwarza niezbędne ciśnienie w wlocie z ekspansji, ilość tlenu w nim ostatecznie okazuje się niewystarczająca, ponieważ powietrze ma ubytek masy w stosunku do normy. Oba czynniki powodują nadmierne wzbogacenie mieszanki, co w silniku wysokoprężnym może prowadzić do przepalenia zaworów.
Jak rozpoznać spalony zawór bez zdejmowania głowicy cylindrów?
Kontrola zaworów za pomocą endoskopu podłączonego do smartfona
Istnieją dwa podstawowe sposoby określenia spalonego zaworu z dużą dokładnością bez demontażu silnika:
- pomiar kompresji;
- kontrola wzrokowa endoskopem.
aby zrozumieć, że zawory się wypaliły, możesz wykonać te operacje samodzielnie lub skontaktować się z warsztatem samochodowym. Budżetowy endoskop, taki jak kompresometr, będzie kosztował 500–1000 rubli. W przybliżeniu taka sama kwota zostanie pobrana na diagnostykę i master na stacji serwisowej. Kontrola endoskopem podłączonym do smartfona, tabletu lub laptopa pozwala wyraźnie zobaczyć uszkodzony zawór, a „kompresometr” pokaże spadek ciśnienia w butli.
Przed sprawdzeniem spalonego zaworu należy upewnić się, że nie ma problemów ze szczeliną. Muszą być prawidłowo ustawione, ponieważ również cały zaciśnięty zawór, który nie może się całkowicie zamknąć, zachowuje się tak samo jak spalony.
Jak znaleźć zepsuty cylinder
Możesz określić cylinder ze spalonym zaworem mierząc kompresję lub usuwając przewody / cewki ze świec przy pracującym silniku. Jak sprawdzić dźwiękowo spalony zawór w silniku benzynowym:
Identyfikacja butli ze spalonym zaworem
- Uruchom silnik, pozwól mu się rozgrzać i otwórz maskę.
- Usuń drut lub cewkę ze świecy pierwszego cylindra.
- Posłuchaj, czy zmienił się dźwięk silnika, czy wzrosły wibracje.
- Przywróć drut lub cewkę na swoje miejsce, ponownie posłuchaj zmian w pracy.
- Powtórz kroki 2-4 dla pozostałych cylindrów.
Jeśli cylinder prawidłowo utrzymuje ciśnienie, to po wyłączeniu silnik spalinowy zaczyna pracować gorzej, trzykrotnie i trząść się, a po podłączeniu praca wraca do normy. Ale jeśli zawór jest wypalony, cylinder nie jest w pełni zaangażowany w pracę, więc dźwięk i wibracje silnika po odłączeniu i podłączeniu świecy się nie zmieniają.
W przypadku oleju napędowego dostępna jest tylko opcja z manometrem ze względu na brak świec zapłonowych. W butli z uszkodzonym zaworem ciśnienie będzie o około 3 (lub więcej) atm niższe niż w pozostałych.
Jak ustalić, na czym polega problem
Ponieważ spalony zawór można na pewno rozpoznać za pomocą endoskopu, lepiej wybrać tę opcję, jeśli to możliwe. Do kontroli potrzebujesz:
Spalony zawór na zdjęciu z endoskopu
- Podłącz „endoskop” do laptopa lub smartfona i wyświetl obraz na ekranie.
- Załóż na kamerę nasadkę lusterka (opcjonalnie, jeśli „endoskop” jest z kontrolowaną głowicą).
- Odkręć świecę i umieść „endoskop” w cylindrze przez otwór.
- Sprawdź zawory pod kątem wad.
- Powtórz kroki 3-4 dla każdego cylindra.
Sprawdzenie za pomocą ciśnieniomierza opiera się na zrozumieniu, co dzieje się z ciśnieniem po przepaleniu się zaworu. W przypadku rozgrzanego silnika spalinowego wewnętrznego spalania benzynowego normalne sprężanie wynosi 10–15 barów lub atmosfer (1–1,5 MPa), w zależności od stopnia sprężania. Ciśnienie w cylindrze diesla wynosi 20–30 barów lub atm. (2–3 MPa), dlatego aby to sprawdzić, potrzebujesz urządzenia z manometrem, który ma szerszy zakres pomiarowy.
Sposób ustalenia, czy zawór uległ przepaleniu za pomocą manometru, jest wskazany w poniższych instrukcjach. Jeśli końcówka miernika kompresji nie jest wyposażona w gwint, ale w gumowy stożek, wymagany będzie asystent.
Procedura sprawdzania spalonych zaworów manometrem:
- Odkręć świece zapłonowe (w silniku benzynowym), świece żarowe lub wtryskiwacze (w silniku wysokoprężnym) z głowicy cylindrów. aby nie pomylić ich podczas montażu, należy ponumerować przewody lub cewki świecy zapłonowej.
- Odciąć dopływ paliwa np. wyłączając pompę paliwową (można wyjąć bezpiecznik) lub odłączając przewód od pompy wtryskowej.
- Wkręć „kompresometr” w otwór pierwszego cylindra lub mocno dociśnij go stożkiem do otworu.
- Poproś asystenta, aby przekręcił silnik za pomocą rozrusznika na 5 sekund, jednocześnie naciskając pedał gazu do podłogi, aby prawidłowo napełnić cylinder powietrzem.
- Zapisz odczyty manometru, porównaj je z normalnymi wartościami dla Twojego silnika spalinowego.
- Wyzeruj „kompresometr”, rozprężając go.
- Powtórz kroki 3-6 dla każdego z pozostałych cylindrów.
"Kompresometr" benzynowy z dyszami gwintowanymi i stożkowymi
„Kompresometr” diesla o skali pomiarowej do 70 bar
Po wykonaniu pomiarów ściskania porównaj odczyty urządzenia dla każdego z cylindrów. Normalne wartości dla różnych silników spalinowych są wskazane powyżej, rozpiętość na cylindrach powinna wynosić 1 bar lub atm. (0,1 MPa). Oznaką wypalenia jest znaczny (3 atm lub więcej) spadek ciśnienia.
Spalony zawór nie zawsze jest przyczyną niskiego ciśnienia. Słaba kompresja może być spowodowana przez zakleszczone, zużyte lub pęknięte pierścienie, nadmierne zużycie ścianek cylindra lub uszkodzenie tłoka. Możesz zrozumieć, że wypalony zawór zachowuje się w ten sposób, wstrzykując do cylindra około 10 ml oleju silnikowego i ponownie mierząc kompresję. Jeśli wzrosło - problem ze zużyciem pierścieni lub cylindra, jeśli się nie zmieniło - zawór nie utrzymuje ciśnienia z powodu wypalenia.
Czy można jeździć ze spalonymi zaworami?
Dla tych, którzy po objawach ustalili, że ich samochód ma problemy z zaworami i interesuje: czy można jeździć po spaleniu zaworu? - odpowiedź jest natychmiastowa: jest to wysoce niepożądane, może to prowadzić do dodatkowych kosztów. Jeśli zawór naprawdę się wypali, konsekwencje mogą być katastrofalne dla silnika:
- kawałki zapadającego się zaworu uszkadzają tłok i głowicę cylindra, odrywają ścianki cylindra, łamią pierścienie;
- kiedy zawór wlotowy wypali się, mieszanka paliwowo-powietrzna, która włamuje się do odbiornika wlotowego, może tam wybuchnąć i ją złamać (szczególnie w przypadku odbiorników plastikowych);
- paląca się mieszanka, przebijając się przez nieszczelny zawór, prowadzi do przegrzania kolektora, rury wydechowej, uszczelki, prowadząc do wypalenia części wydechowych;
- mieszanka, która nie może normalnie palić się w cylindrze, wypala się w spalinach, uszkadzając katalizator, czujnik tlenu;
- ze względu na ciągłe miejscowe przegrzewanie może dojść do wysunięcia głowicy cylindra, co będzie wymagało jej frezowania podczas naprawy lub nawet wymiany.
Jak uniknąć spalonych zaworów
- Kontroluj jakość tworzenia mieszanki, sprawdzając okresowo świece pod kątem osadów węgla. Jeśli jest biały, mieszanina jest słaba i wymaga korekty.
- Przestrzegaj terminów wymiany świec zapłonowych określonych w przepisach Twojego samochodu.
- podczas jazdy na gazie skrócić interwał pomiaru luzów zaworowych. Sprawdzaj je co 10 tys. km (przy każdej wymianie oleju) i w razie potrzeby wyreguluj.
- Tankuj zgodnie z zalecaną przez producenta liczbą oktanową.
- podczas jazdy na gazie należy używać wariatora UOZ lub oprogramowania dwutrybowego sterownika benzynowo-gazowego.
- Zmieniaj olej na czas, używając produktów o tolerancjach zalecanych przez producenta samochodu.
- Wymieniaj płyn niezamarzający co 3 lata lub po 40-50 tys. km, aby nie dopuścić do pogorszenia jego właściwości, monitoruj jego poziom w zbiorniku i temperaturę podczas jazdy.
- Gdy na tablicy przyrządów pojawi się powiadomienie „Sprawdź silnik”, zdiagnozuj silnik za pomocą OBD-2 w celu szybkiego rozwiązania problemu.
Przestrzegając tych zaleceń, wydłużysz żywotność silnika, ponieważ łatwiej i taniej jest zapobiegać przepaleniu zaworów silnika spalinowego niż je wymieniać. W przypadku VAZ-a istnieje możliwość niedrogiego zakupu „żywej” głowicy przy demontażu, ale nawet używana część do samochodów zagranicznych może trafić w Twój portfel.
