Какие клапана гнет при обрыве ремня грм впускные или выпускные

Home Menu

Почему гнет клапан при обрыве ГРМ?

Механизм клапана работает следующим образом: Во время достижения клапаном верхней точки, оба элемента в камере закрываются. Давление в нем достигает определенного значения. Обрыв ремня ведет за собой то, что клапаны не успевают вовремя закрыться до возвращения поршня.

Они встречаются, в результате происходит столкновение и клапан гнется. Раньше, чтобы уйти от данной проблемы, на двигателях выполняли специальные отверстия для клапанов. Подобные зазоры встречаются и в двигателях нового поколения, однако они ориентированы исключительно для предотвращения деформации клапанов, а в случае обрыва ремня они не помогут.

С механической точки зрения, когда распредвалы мгновенно останавливаются под воздействием пружин, тормозящих их кулачки. В это момент коленчатый вал продолжает вращаться по инерции. Поршни продолжают свою работу, в результате которой переходят в открытые в данный момент клапаны. Очень редко, но бывает при повреждении поршня.

Причины обрыва ремня ГРМ:

ремень изношен или некачественный (валы-шестерни имеют острые кромки или попадание масла из сальников);
клинья коленвала;
клиновые насосы (самые распространенные);
несколько заклиниваний или распредвала (например, из-за выхода из строя одного из них, но последствия здесь несколько иные);
ролик натяжителя отвинчен или ролики зажаты (ремень ослабляется или натягивается).

Двигатели в современных авто, поскольку они мощнее своих предшественников, обладают меньшей живучестью. Если рассматривать причину, опираясь на клапаны, то эта проблема возникает из-за небольшого расстояния между ними и поршнем. То есть, если клапан слегка приоткрывается при приближении поршня, он мгновенно изгибается. Так как для большего сжатия и сжатия в нижней части поршня отсутствует проточка для клапана необходимой глубины.

Как узнать, погнулся ли клапан?

Если вы хотите проверить вероятность изгиба поршня клапана при обрыве ремня ГРМ, вам необходимо снять ремень, поставить первый поршень в ВМТ и повернуть распределительный вал на 720 градусов.

Если все прошло хорошо и он не сопротивлялся, можно продолжить проверку: перейти ко второму поршню. Когда там все в норме, возможный обрыв ремня не будет иметь негативных последствий для двигателя вашего автомобиля.

Чтобы избежать этой проблемы (прогиб клапанов при обрыве), необходимо постоянно следить за состоянием и натяжением ремня ГРМ. Если во время работы появляется малейший неизвестный шум, следует сразу же попытаться выяснить причину его появления, осмотреть состояние роликов и помпы.

При покупке подержанного автомобиля немедленно замените ремень ГРМ, что бы вам ни сказал продавец. И тогда вас не будет беспокоить такой насущный вопрос, если при поломке клапан гнется.

Признаки погнутого клапана

При обрыве ремня не стоит просто менять ремень ГРМ, ожидая, что все пройдет без последствий, и запустить двигатель. Особенно если двигатель находится в списке с гнутыми клапанами. Да, были случаи, когда кривая была не велика и несколько клапанов перестали комфортно помещаться в седле, тогда можно крутить стартер, но часто такие действия еще больше усугубят ситуацию. Однако ведь при незначительных поломках все будет работать и крутиться, двигатель будет трястись, и последствия будут только хуже.

Лучше всего, если вы снимете «головку» для визуального осмотра или заправите ее керосином. Однако есть несколько способов проверить, погнута ли клапан, не разбирая двигатель.

Основным признаком обходного клапана является незначительная компрессия или ее отсутствие. Следовательно, необходимо измерить компрессию в цилиндрах. Но, такие действия актуальны, если коленвал можно провернуть и ничего ни на чем не упирается. Так что первым делом нужно установить новый ремень, вручную при помощи болта на ВЧ повернуть весь газораспределительный механизм на несколько оборотов (нужно открутить свечи).

Достаточно всего пяти оборотов ручного стартера с помощью ключа для болтов коленчатого вала, чтобы определить, погнулся ли шток клапана. Если стержни целы, то вращение будет свободным, гнутым, тяжелым. И еще должно быть 4 четко заметных точки (на один оборот) сопротивления движению поршня. Если такое сопротивление не ощущается, снова вверните пробки, открутите их и снова проверните коленчатый вал.

Из-за ручного крутящего момента, когда одна из свечей отсутствует, относительно легко определить, в каком цилиндре были погнуты клапаны. Однако этот метод не всегда может помочь вам точно узнать, погнут клапан или нет.

Если коленчатый вал вращается свободно, можно проверить компрессором. Нет этого инструмента? Это означает проведение пневматического испытания, и проверка герметичности цилиндра является наиболее правильным способом, который даст ответ о том, как тарелки клапана входят в седла, без каких-либо дополнительных последствий при запуске со стартером и без установки нового ремня.

Как проверить, погнулся ли амортизатор?

Для проведения пневмоиспытания необязательно отвозить машину на СТО, вы можете сами выяснить, запломбирован баллон или нет.

Самый простой способ:

отрезок шланга хорошо подбирать по диаметру свечи;
откручиваем свечу;
по одному поместите поршень цилиндра в верхнюю мертвую точку (клапаны закрыты;
вставить шланг в колодец до упора;
старайтесь изо всех сил дуть в камеру сгорания (воздух проходит — гнет, не проходит — «несется”).

Такой же тест можно провести с компрессором (даже автомобильным). Это правда, что вам придется посвятить немного больше времени, так как вам нужно подготовиться. Просверлите центральный электрод в старую свечу и наденьте шланг на керамический наконечник (надежно зажатый). Затем создайте давление в цилиндре (пока поршень находится в ВМТ).

По шипению и давлению на манометре будет понятно, на седлах колпачки клапанов или нет. Кроме того, в зависимости от того, куда направляется воздух, определите изогнутый вход или выход. Когда выхлоп загибается, воздух попадает в выпускной коллектор (глушитель). Если погнуты впускные клапаны, то во впускном тракте.

Почему на некоторых двигателях при обрыве ГРМ гнутся клапана и как этого избежать

Про вероятность загиба клапанов, точнее их стержней, известно многим автомобилистам. Сложнее точно определить, каким моторам угрожает подобное происшествие, как его точно продиагностировать и какими мерами предотвратить.

Ремонт достаточно дорог, а мотор после встречи клапанов с поршнями полностью неработоспособен.

Роль клапанов в моторе

Для обеспечения нормальной работы во всех четырёх тактах автомобильного двигателя цилиндры должны заполняться рабочей смесью, затем герметизироваться, а после выполнения рабочего хода очиститься от продуктов горения.

Все эти процессы выполняются впускными и выпускными клапанами:

впускной открывается перед тактом всасывания и должен быть закрыт перед сжатием смеси;
выпускной открыт во время такта выхлопа, через него удаляются отработанные газы;
моменты открытия и закрытия образуют фазы работы газораспределительного механизма (ГРМ), под этой аббревиатурой ошибочно полагают лишь приводной ремень с системой направляющих и натяжных роликов, однако это лишь привод, на самом деле в ГРМ входят распредвалы, система регулирования фаз, клапаны, толкатели, гидрокомпенсаторы и многое другое;
привод ГРМ может быть ременным, цепным или шестерёнчатым, чаще всего от неправильной эксплуатации страдает ремень.

Фазы работы ГРМ могут перекрываться, то есть в некоторые моменты открыты оба канала. Связано это с необходимостью улучшения наполнения, использования инерции газов и аэродинамических сил при больших скоростях вращения коленчатого вала.

Почему при обрыве ГРМ на некоторых ДВС гнутся клапана

У старых моторов такой проблемы не было. Низкий КПД не требовал хорошего наполнения цилиндров, а скорости вращения позволяли зарядить рабочий объём через клапаны малого диаметра. К тому же эти автомобили работали на низкооктановых бензинах, что требовало малой степени сжатия.

Места в камере сгорания для размещения тарелки открытого клапана было достаточно даже при нахождении поршня в верхней мёртвой точки (ВМТ).

Усовершенствование силовых агрегатов повлекло ухудшение ситуации в камере сгорания:

для снижения потерь на впуске диаметр тарелки максимально увеличили;
поскольку вписать окружности клапанов в цилиндр достаточно сложно, стали применять многоклапанные конструкции, сейчас большинство моторов располагают схемой с двумя парами клапанов;
рабочий объём одного цилиндра уменьшился, при этом степень сжатия возросла, в камере сгорания стало тесно;
оптимизация процессов воспламенения и горения при обеспечении детонационной стойкости потребовали строго рассчитанных свойств аэродинамики камеры сгорания, а, следовательно, сделать выборки под открытые клапаны в днище поршня не получается без потерь характеристик мотора.

Типичный современный мотор при сбое синхронизации вращения распредвала и коленвала подвержен опасности встречи клапана с поршнем. Теперь уже ВМТ подразумевает однозначное закрытие каналов впуска и выпуска. Траектория движения клапанной тарелки должна точно отслеживать набегающий поршень, с одной стороны обеспечивая перекрытие фаз, а с другой – исключая механический контакт.

Малейшее смещение фазы при ошибке на пару зубьев ремня, тем более при полной остановке распредвала, ведёт к удару поршнем по клапану с загибанием стержня последнего. И только самые примитивные моторы с отстающими характеристиками продолжают сохранять способность уцелеть при обрыве ремня.

Иногда работники автомобильного тюнинга сознательно идут на ухудшение свойств двигателя, устанавливая поршни с выборками под клапан. Это повышает стойкость мотора к поломкам, но снижает мощность и удельные характеристики.

Как определить, что загнуло клапан

При загибе клапана он не сможет полностью закрыться, направляющая в головке не пропустит дугообразный стержень. Клапан зависает, что ведёт к полной потере компрессии. Даже если это произошло только в одном цилиндре, и двигатель способен работать, возникнут вибрации и перебои, пропадёт мощность.

Для диагностики используется несколько методик:

замер компрессии;
исследование цилиндров эндоскопом через свечные отверстия;
применение дымогенераторов и пневматической опрессовки.

В типовом случае после обрыва ремня загибает все клапаны по линии одного или обоих распредвалов, поскольку двигатель моментально не останавливается. Ремонт заключается в снятии и переборке ГБЦ с заменой деталей. Поршни страдают редко.

Как не допустить обрыва ГРМ

Качественный ремень просто так никогда не рвётся, с запасом выхаживая регламентный срок. Для исключения обрыва принимаются элементарные меры:

покупать следует только изделия известных фирм с хорошей репутацией;
полностью соблюдается технология замены, точно выставляются фазы и степень натяжки;
замена производится всем набором, то есть ремень, ролики, натяжитель и водяной насос, если он приводится тем же ремнём;
на ремень не допускается попадание нефтепродуктов, воды и грязи;
сроки замены ремней в наборе составляют от 60 до 90 тысяч километров пробега, обещаниям производителей автомобилей о больших интервалах верить нельзя;
в процессе эксплуатации рекомендуется периодический контроль состояния привода, даже если такой операции в перечне нет.

Отдавать предпочтение при выборе автомобиля цепному приводу ГРМ не всегда оправдано. Цепи в современных моторах не отличаются долговечностью, последствия обрыва те же, а ремонт и замена намного сложнее.

На каком моторе гнет или не гнет клапана при обрыве ремня/цепи

Обровало ремень и погнуло клапана

Постоянное совершенствование двигателя внутреннего сгорания в целях увеличения КПД и повышения топливной экономичности заставило инженеров серьезно переработать конструкцию ГРМ современных дизельных и бензиновых моторов. Также изменения коснулись устройства поршневой группы и камеры сгорания. Указанные доработки были сделаны для максимально эффективного наполнения цилиндров и их качественной вентиляции, то есть получения улучшенного газообмена.

Фазовращатель ГРМ

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое система изменения фаз газораспределения. Из этой статьи вы узнаете о том, какие разновидности указанных решений устанавливаются на разных двигателях, а также о принципах работы и конструктивных особенностях подобных систем.

Если на ранних этапах развития наиболее распространенным был двигатель с двумя клапанами на цилиндр (1 впускной и 1 выпускной клапан), то сегодня повсеместно наблюдается увеличение количества клапанов на один цилиндр. Такие изменения хорошо иллюстрирует наиболее распространенная версия автомобильного ДВС с четырьмя цилиндрами. Ранее подобные моторы зачастую были 8-и клапанными, с одним распредвалом. Сегодня такой агрегат зачастую является 16-клапанным вариантом с двумя распределительными валами (для впускных и выпускных клапанов), может оснащаться системой изменения фаз газораспределения и т.д.

Обрыв ремня/цепи ГРМ: основные причины

Обрыв ремня ГРМ

Если сравнивать современные моторы с их предшественниками, сегодня двигатели имеют большую мощность и меньший ресурс. Что касается проблемы загиба клапанов, именно для достижения большей отдачи от мотора расстояние от поршня до клапана минимально. Даже слегка приоткрытый клапан гнет во время подъема поршня в ВМТ. Получается, различные технические инновации в двигателестроении никак не отразились на хорошо известной проблеме, которая присуща подавляющему большинству двигателей независимо от типа мотора и производителя. Речь идет о загибе клапанов при обрыве приводного ремня или цепи ГРМ.

Важным правилом во время эксплуатации автомобиля является контроль состояния ремня ГРМ и его своевременная замена. На ремне не должно быть расслоений, трещин или других дефектов. Также не допускается попадание различных техжидкостей на его поверхность. Появление писка, скрипа и других посторонних звуков потребует от владельца произвести проверку натяжения и состояния ремня ГРМ, а также натяжного и других роликов.

Чтобы ответить на вопрос, когда нужно менять ремень ГРМ, необходимо изучить инструкцию по эксплуатации конкретного автомобиля. Зачастую на новых машинах ремень меняется через 60 тыс. пройденных километров или через 2-3года (в зависимости от того, что наступит раньше). Плановая замена на оригинальный ремень предполагает следующую замену каждые 50 тыс. км. Неоригинальные ремни желательно выбирать с осторожностью и менять каждые 40 тыс. км.

Теперь несколько слов о цепном приводе. Цепь ГРМ требует меньше внимания, так как замена цепи в среднем необходима один раз в 150-200 тыс. км. и более. При этом необходимо следить за натяжением цепи, состоянием натяжителя и успокоителя цепи. Усиление шума во время работы двигателя, появление металлического лязга и другие признаки укажут на необходимость немедленной проверки данных элементов.

Ремень и ролики ГРМ

Рекомендуем также прочитать статью о том, что может свистеть под капотом на холодную. Из этой статьи вы узнаете о возможных причинах писка и скрипа, а также о способах определения и устранения неисправности.

Итак, вернемся к менее надежному сравнительно с цепью ремню. Ремень ГРМ чаще всего рвется по следующим причинам:

износ ремня в результате длительной эксплуатации или использование изделия низкого качества;
заклинивание помпы (водяного насоса);
подклинивание коленчатого вала, распределительного вала;
неисправность натяжного ролика, заклинивание роликов ГРМ;
разрушение ремня ГРМ в результате попадания на его поверхность моторного масла;
механические повреждения после контакта с острыми краями привода ГРМ, шестерней распределительных валов;

Почему гнутся клапана при обрыве ремня или цепи ГРМ

Проточки под клапана на поршне

Несмотря на доработки, общий традиционный принцип работы ГРМ и клапанного механизма двигателя остается неизменным. Как известно, поднятие поршня в ВМТ (верхней мертвой точки) означает, что в указанный момент впускные и выпускные клапаны закрыты. Это необходимо для создания давления и герметизации камеры сгорания.

Если происходит обрыв ремня ГРМ, тогда клапана попросту не успевают закрыться, что означает их столкновение с поднимающимся вверх поршнем. В момент обрыва ремня ГРМ распредвалы сразу останавливаются. Такая немедленная остановка происходит по двум причинам:

так как пропадает приводное усилие от ремня или цепи;
на сами кулачки распределительного вала оказывают замедляющее воздействие возвратные пружины;

Что касается коленчатого вала, данный элемент КШМ продолжает вращаться по инерции. Инерционное вращение вала не зависит от того, на какой передаче и с какой скоростью двигался автомобиль, на каких оборотах работал двигатель и т.д. Маховик все равно проворачивает коленчатый вал. Другими словами, если ремень ГРМ оборвало, тогда механизм газораспределения сразу останавливается и клапана остаются открытыми, в то время как коленвал продолжает вращаться и движущиеся поршни бьют по открытым в это время клапанам.

Результатом обрыва ремня становится то, что поршень встречается с клапанами, после чего немедленно происходит загиб клапанов. Зачастую гнется стержень клапана, хотя иногда также возможны и различные деформации тарелки клапана. Реже можно встретить повреждения самого поршня, которые также являются последствием обрыва ремня и загиба клапанов.

Инженерам и автопроизводителям хорошо знакома данная проблема. Для предотвращения последствий обрыва ремня/цепи ГРМ в некоторых старых ДВС на поршне выполнялись специальные проточки под клапана. Указанные проточки фактически обеспечивали необходимое свободное пространство, которое позволяло открытым клапанам не столкнуться с движущимся вверх поршнем. В таких моторах после обрыва привода клапана не гнулись.

Современные двигатели также имеют характерные выемки на поршне. Стоит отметить, что данные проточки позволяют избежать риска повреждения клапана на работающем двигателе. При обрыве ремня ГРМ на таких моторах указанные проточки не спасают от загиба клапанов, то есть клапана все равно гнет даже при наличии специальных углублений на поршне.

На каких двигателях гнёт клапана: как узнать

Ремень ГРМ

По причине серьезности данной проблемы и высокой стоимости последующего ремонта многих автолюбителей беспокоит вопрос, как узнать, гнет или не гнет на моторе клапана при обрыве ремня ГРМ. Чтобы точнее узнать и определить, гнутся ли клапана на конкретном двигателе, можно воспользоваться следующими рекомендациями:

Подробно изучить техническую документацию на двигатель от производителя. Добавим, что проведение визуального осмотра, а также различные данные из таблиц все равно не дают 100% уверенности, что при обрыве приводного ремня клапана не гнутся. Также не рекомендуется слепо доверять утверждениям на профильных автофорумах или опираться на информацию из других более или менее авторитетных источников. Другими словами, достоверность любых данных необходимо ставить под сомнение и перепроверять.
Еще одним способом является так называемая «физическая» проверка, которая позволяет самому узнать, гнутся ли клапана. Данный способ позволяет определить вероятность загиба клапанов, то есть подтвердить или опровергнуть возможность контакта клапана с поршнем.

Для того, чтобы узнать, гнет или не гнет клапана, понадобится снять ремень ГРМ. Далее поршень в первом цилиндре выставляется в положение ВМТ, после чего распределительный вал механизма газораспределения проворачивается на 720 градусов. Если в процессе проворота распредвала не наблюдается упора, тогда необходимо произвести аналогичную проверку путем поочередного поднятия в ВМТ поршней во всех остальных цилиндрах ДВС. Если распредвал нигде не упирается, тогда высока вероятность того, что на данном двигателе клапана при обрыве ремня не гнет.

Что касается различной технической информации, которая приведена в таблицах, а также ссылаясь на опыт автомехаников и простых водителей, суммарные данные позволяют отметить:

зачастую клапана не гнет на простых 8-клапанных моторах;
обычно клапана гнутся на 16- клапанных и 20-клапанных двигателях;
клапана гнёт практически на всех дизельных двигателях;
загиб клапанов происходит на большинстве моторов в случае обрыва цепи ГРМ, то есть на двигателях с цепным приводом ГРМ;
клапана обычно гнутся на двигателях малолитражных автомобилей с рабочим объемом от 1.1 до 1.4 литра;