Нагар на клапанах - причини, симптоми, перевірка, очищення

Нагар на клапанах - дуже шкідливе явище, яке знижує потужність двигуна, робить його роботу нестабільною, а в зовсім «запущених» випадках навіть може привести до повного виходу з ладу системи газорозподільного механізму. Найбільш схильними до утворення нагару на клапанах є двигуни з безпосереднім уприскуванням. Це обумовлено їх конструкцією. Однак і мотори з розподіленим уприскуванням також схильні до нього, хоча і набагато менше.

зміст:

  • Функції клапанів ГРМ
  • Який буває впорскування палива
  • Причини утворення нагару
  • У чому небезпека нагару
  • Як перевірити клапана
  • Як очистити клапана
  • Засоби для гаражної чистки
  • Профілактика запобігання нагару

Нагар на клапанах

В даний час видалити нагар з клапанів можна двома методами - з їх демонтажем та без нього. Перший метод використовують, коли кількість нагару стає критичним, що призводить до зниження потужних характеристик двигуна. Зазвичай цю процедуру виконують в автосервісі, оскільки вона досить складна, і для її виконання необхідна наявність спеціального обладнання. Другий метод (без демонтажу) має на увазі використання спеціальних хімічних засобів, за допомогою яких можна позбутися від нагару. Однак подібні склади ефективні лише в разі, коли кількість нагару невелика, для складних «запущених» випадків вони навряд чи підійдуть.

функції клапанів

Перед тим як перейти до питання про те, чому утворюється нагар на клапанах і як від нього позбутися, необхідно коротко зупинитися на функціях, які виконують безпосередньо клапана газорозподільного механізму (ГРМ). Це допоможе в розумінні процесу в подальшому. Отже, основна функція клапанів - в певний момент часу закрити камеру згоряння для того, щоб з неї не вийшла займання паливоповітряної суміш. Саме вона тисне на поршень, який, в свою чергу, розкручує колінчастий вал, що і забезпечує нормальну роботу двигуна.

Клапани ГРМ бувають двох видів - впускні і випускні. Через впускні клапана в двигун потрапляє повітря або топливовоздушная суміш (це залежить від того, який тип впорскування використовується в двигуні, про це трохи пізніше). Випускні ж клапана необхідні для відводу вихлопних газів, які утворюються в результаті горіння в камері циліндра.

Типи вприскування палива в двигунах

Перший тип впорскування називається розподілений (позначається англійською абревіатурою MPI). Алгоритм його дії полягає в тому, що спочатку паливо подається у впускний колектор двигуна, де змішується з повітрям. Далі отримана топливовоздушная суміш подається в циліндри двигуна, де згодом і спалюється. При цьому відбувається так зване ополіскування клапанів згаданої паливо-повітряної сумішшю. Саме тому на клапанах нагар не утворюється, так як його просто «зносить» в процесі проходження суміші.

Згодом, звичайно, і на таких клапанах може утворитися нагар, однак для залежить від інших факторів. По-перше, від часу . Тобто, чим старше двигун (або він давно не проходив капітальний ремонт і / або чистку клапанів) - тим ймовірність утворення нагару буде вище. По-друге, нагар в даному випадку може бути спровокований несправністю системи ГРМ , зокрема, нагар утворюється в разі, якщо через сальники клапанів протікає масло. Тоді воно буде закоксовивается, що і призводить до утворення нагару на клапанах.

Пристрій двигуна з безпосереднім уприскуванням GDI

Однак великим нагару на впускних клапанах більше схильні до двигуни з так званим безпосереднім уприскуванням (позначається англійською абревіатурою GDI). Ці мотори є більш сучасними і досконалими в порівнянні з MPI, однак одним з їх недоліків є саме утворення нагару на їх робочих клапанах ГРМ. Чому це відбувається? Конструкція двигуна GDI має на увазі подачу палива в циліндри безпосередньо. Це реалізується тим, що форсунка знаходиться безпосередньо в блоці циліндрів. А через впускний колектор подається тільки чисте повітря. Таким чином, змішування палива і повітря відбувається безпосередньо в самому циліндрі двигуна.

Виходить, що бензин подається циліндри, минаючи клапана, а через них проходить тільки повітряний потік, який не в змозі видалити (спалити) паливний наліт, який з часом утворюється на корпусі клапанів. Це і є основна причина того, що на двигунах з безпосереднім уприскуванням нагар на впускних клапанах утворюється набагато частіше. Сучасні автовиробники знають про цю проблему, і намагаються розв'язати цю проблему конструктивними схемами. Так, на багатьох двигунах паливна форсунка розташована ближче до голівки блоку, а іноді навіть безпосередньо в голівці. Це дозволяє збільшити ймовірність поступово спалювання нальоту, який згодом перетворюється в нагар. Однак, справедливості заради, варто відзначити, що такі рішення допомагають не дуже добре.

Причини утворення нагару на клапанах

Крім конструктивних особливостей окремих типів двигунів існують також об'єктивні причини, за якими утворюється нагар на клапанах різних моторів. Так, до них відносяться:

  • Неякісне паливо . На жаль, у багатьох марках вітчизняного палива (як бензину, так і дизеля) є велика кількість шкідливих домішок (сірка, свинець та інші). При згорянні паливо-повітряної суміші частина цих речовин переходить в смолисте стан, і осідають в цьому виді на поверхні деталей системи ГРМ, зокрема, на клапанах. У тому випадку коли ви заправляєтеся паливом з великою кількістю різних присадок, в тому числі і фероцен або інша окис заліза, що додається для зниження детонації, нагар на клапанах буде не чорного, а червоного кольору .
  • Попадання масла на клапана . Найчастіше така несправність спостерігається через те, що не справляються зі своєю функцією маслос'емниє ковпачки. Через це моторне масло потрапляє вниз, а далі осідає і згодом пригорає на корпусі клапана. Це і є поширеною причиною, чому з'являється чорний нагар на клапанах .
  • Робота системи EGR . Ця система призначена для допалювання відпрацьованих газів, використовується на багатьох сучасних машинах. Не вдаючись в подробиці її роботи, варто лише згадати, що система повертає у впускний колектор кілька вихлопних газів, в складі яких є нагар, тобто, смолисті відкладення, сажа і так далі. Весь цей сміття може осісти на стінках, а також тарілці клапана системи ГРМ. Причому це не залежить від типу двигуна, тому необхідно розуміти, що машини, оснащені системою ЄДР більш схильні до утворення нагару на клапанах.
  • Тимчасова складова . Будь-двигун внутрішнього згоряння влаштований таким чином, що на окремих його деталях (не тільки клапанах) з часом утворюються різного роду нальоти. І чим більше пробіг - тим більше ймовірність утворення подібних нагару. Відмінності в схильності до цього складаються лише в конструктивних особливостях тих чи інших двигунів.

В цілому ж варто відзначити, що з появою нагару на клапанах стикається більшість автолюбителів, особливо тих, хто експлуатує машину регулярно і їздить на ній великі відстані. На початковому етапі це не викликає великих проблем як для водія, так і для двигуна. Однак важливо вчасно діагностувати несправність і вжити відповідних заходів щодо їх усунення.

Чим небезпечний нагар на клапанах

Ситуація, коли виникає нагар на клапанах, в загальних рисах носить такі неприємності ... Це призводить до того, що знижується площа поперечного перерізу прохідних каналів для повітря або паливо-повітряної суміші, що призводить до роботи двигуна не в оптимальному режимі. Тобто, виникає ситуація, коли мало повітря. Це природним чином призводить до часткового і навіть повного виходу з ладу системи газорозподільного механізму. А це в свою чергу загрожує втратою потужності двигуна аж до повного його відмови працювати (в самих «запущених» випадках, коли кількість нагару вже дійсно критично).

Що стосується симптомів нагару на клапанах, то їх існує кілька штук. Але відразу потрібно обмовитися, що перераховані нижче ситуації можуть відбуватися і з інших причин, тому в першу чергу необхідно провести комплексну діагностику двигуна (зокрема, за допомогою сканера помилок вважати інформацію про них з електронного блоку управління двигуном). Отже, до згаданих симптомів відноситься:

  • Плаваючі обороти холостого ходу . Ця ситуація виникає через те, що в двигун надходить менша кількість повітряної маси, ніж належить для створення паливо-повітряної суміші з оптимальними для конкретного двигуна параметрами. Все це в сукупності призводить до того, що холості оберти «плавають», двигун працює на дуже низьких оборотах, аж до мимовільної зупинки.
  • Ривки при розгоні машини . Причина цього також полягає в малій кількості повітря, що надходить у двигун. Мотору мало того кількості повітря і палива, яке надходить в нього для швидкого набору оборотів. Зовні це проявляється як втрата динамічних (розгінних) характеристик автомобіля, тобто двигун починає «тупити».
  • Втрата потужності . Тут ситуація аналогічна попередньому пункту. Однак вона виражається не у втраті швидкості, а в неправильній роботі двигуна в ситуації, коли машина завантажена. Наприклад, якщо автомобіль раніше без проблем їхав в гору при повному салоні і ще вантажем в багажнику, то при обгорнутих в нагар клапанах це може стати для нього проблемою.
  • Завмирання клапана . При великій кількості нагару на корпусі клапана (неважливо, де саме) може виникнути ситуація, коли він ніби завмирає на одному місці, і практично не функціонує. По суті у вас тоді просто буде неробочим один циліндр. Це також призводить до втрати потужності. Однак ще це небезпечно тим, що існує ймовірність, клапан зіткнеться з поршнем, що загрожує дуже складним і дорогим ремонтом.
  • Погіршення охолодження . Справа в тому, що сам нагар (сажа) має низьку теплопровідність, що призводить до виникнення ситуації, коли погіршується охолодження камери згоряння. Відповідно, може значно підвищитися температура роботи двигуна, що виливається в значне навантаження на систему охолодження. Що стосується останньої, то іноді автолюбителі замість чорного нагару спостерігають білий нагар на клапанах. Цей факт може бути викликаний тим, що в двигун потрапляє антифриз (тосол) через витоки саме в системі охолодження. У разі змішування масла з антифризом в двигуні виникає наявність білої сметаноподібної маси, яка і потрапляє в тому числі на поверхню корпусу клапана. Відповідно, крім усунення нагару на клапанах необхідно шукати причину пошкодження елементів системи охолодження двигуна.
  • Прогорание клапанів . Ця ситуація аналогічна попередньому пункту. Внаслідок того, що клапан через великої кількості нагару на його корпусі знаходиться в одному завмерлому положенні, відбувається розгерметизація камери згоряння двигуна. Через це зменшується потужність двигуна і падає значення його компресії. При тривалій експлуатації машини в такому режимі ситуація ускладнюється тим, що в розгерметизованою камері в момент займання палаюча топливовоздушная суміш огинає (обволікає) клапана, що поступово призводить до їх прогорання, тобто, повного виходу їх виходу з ладу.

У більш рідкісних випадках через наросту нагару може зменшитися обсяг камери згоряння, що також сприяє зменшенню потужності двигуна в цілому. Однак така ситуація також сприяє виникненню такого неприємного і шкідливого явища як детонація двигуна.

Перераховані симптоми засмічення клапанів сажею більш характерні для вже згаданих в попередньому розділі двигунів з безпосереднім уприскуванням палива. Тому власникам автомобілів з такими моторами необхідно проводити періодичну діагностику стану двигуна для усунення подібної несправності.

Нагар на клапані може не просто знизити тиск у циліндрі, а й повністю її нівелювати. І при цьому досить освіту зовсім невеликої кількості нагару. Зокрема, при розбиранні двигуна і демонтажі клапанів можна побачити, що на фаске клапана досить освіти буквально 1 ... 2 мм нагару для повної втрати компресії. Однак це можна побачити лише при розбиранні двигуна. Або запуску в циліндр спеціальної діагностичної камери.

Як перевірити герметичність клапанів

Якщо було виявлено велику кількість нагару на клапанах, то серед іншого має сенс перевірити їх герметичність. У тому числі це має сенс робити після виконання капітального ремонту двигуна, а також після притирання клапанів. Для цього необхідно демонтувати всю головку блоку циліндрів з тим, щоб забезпечити нормальний доступ до клапанів. Крім цього, необхідно демонтувати розподільний вал і осі коромисел також повинні бути зняті. Це забезпечить становище, коли все клапана будуть в закритому стані. Також необхідно демонтувати впускні і випускні колектора, щоб забезпечити доступ до їх криниць. Існує два способи перевірки - один не зовсім коректний, а другий - більш повний і правильний.

Перевірка клапанів на герметичність метод перший

Перевірка клапанів

Слід покласти головку на бік таким чином, щоб отвори колодязів, куди приєднуються згадані колектора, були спрямовані вгору. Відповідно, клапана будуть перебувати в горизонтальній площині. Далі потрібно по черзі в ці отвори необхідно заливати бензин (а краще всього гас, він краще протікає), і дивитися за тим, щоб з-під клапанів він не просочувався. Це є запорукою герметичності клапана. Якщо ж бензин сочиться - значить, клапан необхідно ремонтувати (притирати). При цьому необхідно за допомогою компресора (пістолета) осушити виходи клапанів з тим, щоб забезпечити наочність появи бензину на виході клапана. Однак цей метод не здатний виявити просочування газів під навантаженням. Крім цього, такий метод перевірки складний для двигунів, оснащених системою EGR.Зазвичай на одному або декількох циліндрах є спеціальний клапан, через який бензин просто виллється з колодязя.

Діагностика щільного прилягання клапана метод другий

Перевірка клапанів під навантаженням

Головку блоку циліндрів необхідно розташувати «догори ногами», тобто, таким чином, щоб виходи клапанів були зверху, а отвори колодязів колекторів були збоку. Далі потрібно налити невелику кількість бензину в порожнину виходу клапанів. Далі за допомогою компресора подати в бічній колодязь струмінь стисненого повітря. Причому подавати в отвори як впускного, так і випускного колектора. Якщо клапана герметичні, то під таким навантаженням повітря з-під них не буде просочуватися. І відповідно, якщо герметичність порушена, то з-під клапана в бензин буде просочуватися деяку кількість повітря, що буде візуально видно по бульбашок, які спрямовані в бензині вгору. Даний метод є дуже ефективним і дозволяє легко діагностувати відповідну поломку.

Як очистити нагар на клапанах

Очищення клапанів від нагару потрібно виконувати періодично і регулярно. І робити це бажано, не чекаючи, коли кількість сажі буде критичним. В даний час існує два загальних методу щодо усунення нагару на клапанах - без розбирання і з демонтажем впускного колектора. У першому випадку це робиться за допомогою спеціальних хімічних складів, у другому - в спеціальних автосервісах, що мають відповідне обладнання. Однак необхідно розуміти, що за допомогою згаданих очищувачів можна позбутися лише від незначної кількості нагару, або використовувати ці кошти в профілактичних засобах. Якщо ж кількість сажі критично, то ніякі засоби для чищення нагару на клапанах не допоможуть, і необхідно звернутися за допомогою на станцію технічного обслуговування.

Але як прибрати нагар на клапанах? В ідеалі для видалення нагару необхідно демонтувати головку блоку циліндрів, і зокрема, клапана. Це забезпечить їх якісну очистку. Що стосується відмивання нагару від їх поверхні, то для цього використовують спеціальні засоби, призначені для цього. В особливо важких випадках використовують чавило і навіть токарні верстати (якщо нагар «закам'янів»). Однак такими процедурами, як правило, займаються майстри в автосервісах в силу їх складності і необхідності використання додаткового обладнання. Рядовим же автовласникам можна порекомендувати лише спеціальні хімічні засоби.

Засоби для чищення нагару на клапанах

Багатьох автовласників цікавить питання про те, чим відмити нагар на клапанах? В даний час існує ряд хімічних засобів, призначених безпосередньо для видалення такого нагару. Як правило, це присадки, що додаються в паливо. Вони змішуються з бензином, і в процесі згоряння разом з паливо-повітряної суміші розм'якшують цей склад, сприяючи його спалюванню разом з паливом. Серед таких присадок особливою популярністю у автовласників користуються:

Liqui Moly Ventil Sauber
  • Очищувач клапанів від Liqui Moly Ventil Sauber . Присадка призначена для додавання в бензин при черговій заправці. Може бути використана з будь-яким видом бензинів. Функція присадки полягає у видаленні відкладень, утворених на клапанах, форсунках, карбюраторі і інших елементах впускного тракту. Також захищає перераховані елементи від впливу корозії. Може бути використана з двигунами з каталітичними нейтралізаторами і турбонаддувом. Реалізується в балончику об'ємом 250 мл, який розрахований на розчинення в 75 літрах палива. Артикул такої упаковки - 1989. Її ціна за станом на зиму 2018/2019 років становить близько 470 рублів.
  • Очищувач клапанів і системи харчування HI-GEAR FUEL SYSTEM & VALVES CLEANER . Ще одне популярне у автолюбителів засіб. Дуже добре чистить не тільки клапана, а й інші елементи системи живлення. Може використовуватися з будь-якими бензиновими двигунами, в тому числі, оснащених каталізаторами і турбокомпресорами. Засіб призначений для двигунів об'ємом до 2,5 літрів. Рекомендується використовувати як профілактичний засіб через кожні 3000 тисячі кілометрів пробігу. Реалізується в двох різних банках - об'ємом 295 мл і 325 мл. Обсягу другий банки (325 мл) вистачає для розведення в 40 літрах бензину. Артикули цих упаковок - HG3235 і HG3236. Ціни відповідно - 440 рублів і 530 рублів.
  • Чистка двигуна без розбору MITSUBISHI SHUMMA ENGINE CONDITIONER. Це засіб спеціально створено фахівцями відомого японського автовиробника Міцубісі для автомобілів цієї торгової марки, оснащених двигунами з безпосереднім уприскуванням палива (GDI). Рекомендується використовувати даний засіб в якості профілактичного через кожні 100 тисяч кілометрів пробігу. Однак з огляду на, що дані рекомендації наведені для японських умов, то для вітчизняних доріг і бензину цей інтервал необхідно значно скоротити. Засіб являє собою пінний очисник, за допомогою якого необхідно обробляти внутрішні робочі поверхні елементів паливної системи. Детальна інструкція наведена на упаковці (зокрема, працювати потрібно при холодному двигуні!). Відгуки про засіб вельми позитивні. Реалізується в балончику об'ємом 250 мл. Артикул такої упаковки - MZ100139EX.Її ціна на вказаний вище період становить близько 1300 рублів.
Очищувач клапанів Wurth
  • Очищувач нагару клапанів Wurth . Як і попереднє, це засіб є пінним миючим складом, за допомогою якого миють забруднені поверхні елементів паливної системи автомобіля. Дозволяє виконувати чистку без розбору двигуна. Так, для цього потрібно лише від'єднати кілька шлангів. Детальна інструкція вказується в описі до препарату. Зверніть увагу, що даний засіб можна використовувати лише в поєднанні з розпилювальним зондом. Одного балона вистачає для обробки чотирициліндрового двигуна, а двох балонів - для обробки шести- і восьмициліндрових моторів.

Також крім фабричних коштів нагар з клапанів можна видалити за допомогою ортофосфорної кислоти. Можна використовувати не чистий її складу, а розбавлений. Вона відмінно видаляє різні відкладення, тому добре впорається і з нагаром. Перевірено автолюбителями на практиці! Цікаво, що у складі популярного напою Coca-Cola також в невеликій кількості є ортофосфорна кислота, тому його також можна використовувати для відмивання забруднення.

профілактичні заходи

Багатьом автолюбителям буде корисно знати, які заходи необхідно вживати для того, щоб мінімізувати час, через яке на клапанах з'являється нагар. Насправді такі рекомендації існують і вони досить прості. Але тут важливо розуміти, що профілактичні заходи актуальні лише для двигунів з безпосереднім уприскуванням палива. Для розподіленого ж уприскування профілактика практично марна, оскільки там і так швидкість утворення нальоту незначна. І так, для профілактики необхідно:

  • Заправлятися якісним паливом . Зокрема, паливом без домішок сірки або інших шкідливих хімічних елементів (або з їх допустимим малою кількістю). Як зазначалося вище, при згорянні паливо-повітряної суміші існує ризик того, що ці елементи в якості нагару залишаться на елементах ГРМ, і на клапанах в тому числі. Сучасні вітчизняні виробники автомобільного палива часто зловживають кількістю присадок в ньому, які призначені для підняття октанового числа бензину. Однак найчастіше такі присадки при згорянні утворюють велику кількість сажі, яка і відкладається в тому числі на клапанах.
  • Регулярно заливати якісне масло . Ця вимога побічно по відношенню до нагару на клапанах. Однак якщо при пошкодженні маслос'емних ковпачків або інших несправності неякісне масло (з домішками, твердими механічними елементами в його складі) буде потрапляти на стінки клапанів, то виникає ризик його закоксовиванія і перетворення в нагар. Існують так звані малозольні масла, у складі яких, як зрозуміло з назви, міститься мала кількість хімічних елементів, які при згорянні утворюють золу. Однак такі масла підходять не для всіх двигунів!Відповідно, їх потрібно використовувати тільки в тих силових агрегатах, які призначені для відповідних мастил (зокрема, це сучасні двигуни внутрішнього згоряння, які відповідають жорстким екологічним нормам). Додаткову інформацію про те, які масла можна використовувати в конкретному автомобілі, можна прочитати в його мануале або технічної документації. В цілому ж, необхідно з вказаною автовиробником періодичністю (або навіть частіше) міняти моторне масло. Якщо ви з яких-небудь причин скористалися неякісним або невідповідним для двигуна моторним маслом, то має сенс промити його масляну систему перед тим, як наповнити нового мастильного складу.
Перевірка клапанів ендоскопом
  • Регулярно перевіряти наявність нагару на клапанах . Без демонтажу впускного колектора зробити це можна за допомогою електронного ендоскопа для смартфона. Це пристрій являє собою мініатюрну камеру діаметром близько 4 ... 10 мм (є різні варіанти, і більше і менше), що підключається до смартфону на довгому гнучкому дроті. Вона дозволяє побачити внутрішню поверхню різних вузлів в двигуні автомобіля, наприклад, наявність нагару на клапанах, стан стінок циліндрів, стан внутрішніх стінок бензобака і так далі. Перевірку за допомогою ендоскопа на наявність нагару необхідно виконувати приблизно через кожні 80 ... 100 тисяч кілометрів пробігу. Або навіть частіше, особливо при наявності перелічених вище симптомів даної несправності.
  • Регулярно міняти паливні і масляні фільтри . Вони в деякій мірі сприяють тому, щоб затримати в їх корпусах хімічні елементи, які згодом перетворюються в нагар або сажу. Також має сенс стежити за станом системи охолодження двигуна з тим, щоб моторне масло сильно не загусає і мало нормальну прокачиваемость і фільтрованість.

Існує ще один вельми спірне рада, що стосується того, як запобігти утворенню нагару на клапанах двигуна внутрішнього згоряння. Його сенс полягає в тому, щоб періодично їздити на машині при високих оборотах і високою же температурі двигуна. Такий екстремальний режим дозволить позбутися від деякої частини нагару просто за рахунок того, що він вигорить. Однак тут є ряд тонкощів. Перша полягає в тому, що так можна поступати на машинах з двигунами з розподіленим уприскуванням. Для безпосереднього вприскування такий підхід не має ніякого сенсу. Друга тонкість полягає в тому, що це дійсно профілактична міра, і вона може допомогти лише на початковому етапі, коли кількість нагару на корпусі клапана невелика. Якщо ж ця кількість значно, то екстремальний режим їзди на автомобілі в даному випадку не допоможе,і для видалення нагару необхідно застосовувати інші заходи.

висновок

Нагар на клапанах - це досить неприємне явище, яке може спричинити за собою вихід з ладу важливих і дорогих елементів двигуна автомобіля. Незалежно від типу і конструкції двигуна, все ж нагар з часом з'являється на всіх клапанах. Це лише питання часу і пробігу машини. Однак найбільш схильні до цього явища двигуни з безпосереднім уприскуванням палива (GDI). Тому необхідно періодично перевіряти наявність нагару, і при можливості видаляти його. Також має сенс періодично використовувати спеціальні присадки, завдання яких складаються як раз в очищенні клапанів. Однак використовувати їх має сенс саме для запобігання появи нагару, а не видалення його. В особливо «запущених» випадках чистка нагару можлива тільки на станціях технічного обслуговування автомобілів.


$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found