Прогар клапанов: Прогар клапана симптомы и причины, как проверить клапан

Признаки прогара клапанов

Прогар клапанов часто встречается как у бензиновых, так и дизельных двигателей. Появиться дефект может и на относительно новых ДВС, и со значительным пробегом. Исключительно важно точно установить характер неисправности на первом этапе возникновения проблемы. Продолжение эксплуатации автомобиля в этом случае может усугубить ситуацию и приведет к необходимости выполнить очень дорогой по стоимости ремонт.

Причины и симптомы прогара клапанов

• изношенность направляющей втулки клапана;
• зажатость клапанов;
• износ стержня клапана;
• работа ДВС на обедненной смеси, что особенно значительно сказывается при наличии ГБО.

Важно! Результатом эксплуатации автомобиля с прогоревшим клапаном будет повышенный расход топлива. Не исключено выгорание седла клапана, что приводит к необходимости его ремонта, а в некоторых случаях может потребоваться полная замена головки блока цилиндров.

Прогар клапана может привести к мгновенному разрушению детали с попаданием образовавшихся осколков в цилиндр двигателя. Как результат, значительные повреждения ГБЦ, БЦ, поршня.

Обнаружить прогар клапана можно по появившемуся троению мотора, а таже при потере его мощности и возрастании расхода топлива. Но из-за того, что двигатель может троить по различным причинам это затрудняет проведение диагностики прогоревших клапанов без разборки ДВС и снятия головки блока цилиндров.

Как определить прогар клапана, не снимая головку блока цилиндров?

Начинать следует с определения неработающего цилиндра. Для проведения проверки необходимо запустить двигатель и на холостом ходу снимать колпачки со свечей зажигания (данный способ проверки аналогичен диагностике неисправных свечей зажигания).

Сняв очередной колпачок со свечи зажигания, требуется следить за оборотами холостого хода и стабильностью работы мотора.

Усиление троения или заглохший двигатель при снятом колпачке на определенном цилиндре говорят о том, что этот цилиндр находится в рабочем состоянии. При незначительном изменении оборотов или неизменной работе силового агрегата при снятом колпачке сигнализируют, что дефектный цилиндр найден.

Затем на обнаруженном неработающем цилиндре требуется выкрутить свечу зажигания и заменить на новую, исправную. Также следует проверить работоспособность высоковольтного провода зажигания (бронепровода) данного цилиндра и катушки зажигания. Запустив двигатель после завершения ремонтных работ, можно будет понять, заключалась ли проблема в элементах системы зажигания или необходимо продолжать диагностику.

Обнаружив, что двигатель продолжает троить и характер работы его после замены свечи зажигания на новую, проверки состояния высоковольтного провода и других элементов системы зажигания не изменился, надо продолжить искать причины неисправности, которые могут носить более серьезный характер:

• прогар клапана газораспределительного механизма;
• неисправность в цилиндро-поршневой группе.

Нарушение герметичности камеры сгорания (разрушение тарелки и/или седла клапана, неплотное прилегание впускного или выпускного клапана), возникшее из-за прогара клапанов, приводит к снижению компрессии в цилиндре. Сниженная компрессия в цилиндре также может быть вызвана износом цилиндро-поршневой группы или поломкой поршня. Причиной выхода цилиндра из строя может быть залегание или поломка поршневых колец.

Важно! Для точного определения прогоревших клапанов или возникших проблем с цилиндро-поршневой группой используют замер компрессии в цилиндрах. Это наиболее распространенный способ для локализации неисправности.

Явным свидетельством возникшей неисправности будет низкая компрессия в цилиндре. Однако необходимо принимать во внимание один нюанс. По данному показателю (сниженной компрессии) не получится определить прогар клапана, исключив из списка причин проблемы в работе цилиндро-поршневой группы. Это связано с тем, что снижение компрессии в силовом агрегате может зависеть как от прогара клапана, так и из-за поломки поршневых колец или других причин. Для точного установления причины неисправности вместе с замером компрессии необходимо выполнить дополнительную диагностику двигателя:

• Самый простой способ определения прогара клапана после измерения компрессии в цилиндрах ― заливка небольшого количества моторного масла (буквально несколько «кубиков») через свечной колодец. После этого необходимо повторить замер компрессии. Образовавшаяся в результате заливки моторного масла пленка сыграет роль «уплотнителя», на что укажет возрастание компрессии в цилиндре. Это произойдет при износе поршневой группы. Если попавшее в цилиндр моторное масла никак не повлияет на компрессию, то причина неисправности в прогаре клапана, а не в проблемах в работе цилиндро-поршневой группы.
• Рекомендуется также осмотреть свечу зажигания на проблемном цилиндре, что поможет точно определить прогар клапана. Полностью сухая свеча зажигания указывает что причина проблемы заключается в прогаре клапана. Также из сапуна мотора может выходить воздух или дым. Интенсивность выхода дыма напрямую зависит от изношенности элементов цилиндро-поршневой группы.

Примечание: масляный налет на свече зажигания – это только косвенный признак. Выход сизого дыма из сапуна двигателя при сухой или покрытой небольшим налетом свече зажигания указывает на проблемы с поршнем или поршневыми кольцами. На ДВС с относительно небольшим пробегом проблема заключается в том, что поршневые кольца, скорее всего, залегли.

Также необходимо добавить, что появление выходящего через сапун двигателя моторного масла говорит о неисправности перегородок между поршневыми кольцами.

Приведенные способы дополнительной диагностики силового агрегата позволяют точно определить причину снижения компрессии в цилиндрах, найти прогоревший клапан газораспределительного механизма и выявить проблемы с цилиндро-поршневой группой.

Прогар клапанов на газе. Есть ли вред от ГБО?

Среди водителей ходят упорные слухи, что после перехода на газ в двигателе обязательно прогорают выпускные клапана, а их последующий (и регулярный?) ремонт полностью компенсирует экономию на топливе.

Разбираемся так ли это и откуда это пошло:

Из-за чего может прогореть клапан? Основная причина – повышенная температура выхлопа, измененное качество смеси с преобладанием кислорода.

Это вполне реальная и действительная причина. Но корни ее в далеком прошлом, когда автомобили ездили на карбюраторах, газ ставился 2го поколения, где смесь регулировалась грубо говоря одним винтиком (аналог карбюратора) и делалось все это преимущественно на глаз. Установка гбо считалась законченной, когда двигатель нормально держал обороты и выдавал схожую на бензине динамику.

Более того, имелись и желающие принудительно обеднить смесь, т. к. это еще больше снижает расход газа (который сам по себе в 2 раза дешевле бензина). Таким образом качество топлива ухудшалось (повышенный кислород давал большую температуру сгорания смеси), но расход газа снижался, некоторым умельцам удавалось вывести его еще ниже расхода бензина. И вот тут понятно дело в перспективе им светили проблемы с клапанами.

И разумеется, старые карбюраторные автомобили не умели отслеживать качество смеси, не анализировали выхлоп и после всех этих манипуляций не могли предупредить водителя сигналом «чек» на приборной панели.

В те времена было проделано более чем много неправильных установок, посему поверие о том, что газ способствует прогару клапанов прочно закрепилось (и как видим, не безосновательно).

Настоящее время.

На современные инжекторные автомобили уже ставиться ГБО 4го поколения, где всем управляет электроника. Настройка ГБО производится при подключении компьютера в специальных программах, так что это исключает кустарщину и желающие еще больше принудительно снизить расход газа не имеют возможности это проделать в домашних условиях.

В программах производителями ГБО уже заложены базовые параметры настройки для каждого автомобиля – они являются безопасными для двигателя.

Современные автомобили ездят на 95-98ом бензине, октановое число которого (в отличие от 80го и 76го) максимально приближено к октановому числу пропан-бутановой смеси, степень сжатия такова, что параметры работы практически не отличаются при работе на газе и бензине.

Более того, сам автомобиль еще до кучи контролирует качество смеси и в случае сдвига параметров работы ГБО или изначально неправильной настройке сразу же выдаст ошибку «проверьте двигатель».

Практические замеры:

Очень рекомендуем посмотреть вот это видео, его делали не газовщики, но довольно грамотно разложили все эти мифы о работе на газе современных автомобилей. Конкретно здесь разбирается миф о падении мощности, влияние газа на катализатор и о прогаре клапанов:

Советы

Ставьте газ, если вы используете авто для работы и реально много на нем передвигаетесь. В случае если вылезет «чек», обязательно посетите автосервис ГБО и произведите настройку. Не надо ездить на газу с сигнализацией «check engine»

Удачи на дорогах.

Устранение неполадок при повторном перегорании соленоида

В этом документе описывается простое в сборке тестовое устройство, помогающее диагностировать причину повторяющегося перегорания катушки соленоида на воздушном или гидравлическом клапане с двойным соленоидом.

Одной из возможных причин повторного перегорания является одновременное включение обоих соленоидов. Даже короткое перекрытие, составляющее небольшую долю секунды, если повторять цикл за циклом, может в конечном итоге накопить достаточно тепла, чтобы разрушить изоляцию катушки или сжечь обмотку.

Это перекрытие подачи питания может быть ошибкой в ​​конструкции электрической цепи или неправильной работой электрического компонента, например, заеданием или замедленным размыканием контактов реле.

Этот тип выгорания может возникать только на двойных соленоидных клапанах прямого действия, в том числе на дополнительных приводах прямого действия на больших управляемых телах, где два соленоида механически соединены ярмом с противоположными концами клапана. одна и та же катушка, и будут «бороться» друг с другом, если оба будут заряжены одновременно. Один из них мог бы сидеть и подвергался бы только току удержания. Другой будет оставаться открытым, вызывая пусковой ток, обычно примерно в 4–5 раз превышающий нормальный ток удержания, и вскоре он сгорит.

Существуют и другие возможные причины периодического перегорания катушки соленоида, и они будут обсуждаться в следующем выпуске.

 

 

Рис. 1. Сначала подсоедините катушки реле CR1 и CR2 к соленоидам клапанов, чтобы реле
не находились под напряжением, когда соленоиды клапанов замыкались, а их контакты замыкались.

 

 

 

Рисунок 2. Затем подключите контакты реле CR1 и CR2 последовательно с катушкой CR3, так что CR3
контакты замыкаются только в том случае, если на оба соленоида клапана одновременно подается ток.

 

Как работает тестовое устройство
Описанное здесь тестовое устройство очень простое и состоит из трех реле и контрольной лампы. Каждое реле имеет один набор нормально разомкнутых (НО) контактов. Катушка двух реле подключена к одному из соленоидов клапана, как показано на левой схеме. Они втягиваются, когда катушка клапана, к которой они подключены, находится под напряжением. Третье реле подключено к сигнальной лампе, которая подает сигнал тревоги, если в любой момент, даже на мгновение, обе катушки клапана получают питание одновременно. Номинальное напряжение первых двух реле должно быть таким же, как и у соленоидных катушек, к которым они подключены.

Каждый раз, когда на один из соленоидов клапана подается питание, реле, подключенное к нему, замыкает свои контакты. Однако на катушку реле CR3 подается питание только в том случае, если оба набора контактов на реле CR1 и CR2 замыкаются одновременно, поскольку они соединены последовательно. Если реле CR3 окажется под напряжением, его контакты электрически заблокируют его в замкнутом состоянии, где оно не сможет открыться, даже если катушки клапана обесточены. Сигнальная лампа также загорается через контакты CR3. После того, как он загорится, он будет гореть бесконечно, пока оператор не отключит тестовое устройство, позволяя реле CR3 отпустить.

Попробуйте это устройство в следующий раз, когда у вас возникнет таинственное периодическое выгорание, причину которого вы не можете найти.

САМОПЕРЕМЕЩЕНИЕ 4-ХОДОВЫХ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ КЛАПАНОВ

В некоторых гидравлических контурах может быть тенденция к случайному переключению золотника 4-ходового клапана, даже если клапан остается неактивным. Мы называем это «самовосстановлением». Это нежелательное действие может представлять угрозу безопасности или мешать нормальному функционированию машины, на которой установлен клапан.

Причина самопроизвольного переключения
Несколько факторов могут способствовать этому типу неисправности: вибрация машины, гравитационный вес золотника клапана, работающего в вертикальном направлении. Но, вероятно, основной причиной является дисбаланс давления, возникающий в корпусе клапана из-за чрезмерного потока через канавки золотника. Это может происходить нечасто, раз в час, раз в день или раз в месяц, при нормальной работе в течение длительного времени между неисправностями. Самосдвиг можно свести к минимуму или устранить за счет хорошей схемы.

 

 

Рис. 3. Простая возвратно-поступательная схема, которая может подвергаться самоперемещению, если не спроектирована должным образом.

 

Цепи, подверженные самопереключению
подается питание для смещения золотника клапана и, таким образом, для изменения направления движения цилиндра, например, в этом простом возвратно-поступательном контуре.

Когда шток цилиндра движется вперед, кулачок приводит в действие концевой выключатель, активируя соленоид B и сдвигая клапан для втягивания цилиндра. Когда кулачок цилиндра отходит от концевого выключателя, соленоид B обесточивается, а золотник клапана остается в свободном состоянии и подвержен возможному самоперемещению. Если произойдет самопереключение, цилиндр может остановиться, как только он отключится от концевого выключателя, потому что золотник клапана был перемещен в закрытое перекрестное положение. Цепь может быть восстановлена ​​мгновенным повторным включением концевого выключателя.

 

 

Рис. 4. Сбалансированные участки золотника A и B подвергаются воздействию неодинаковых давлений при протекании жидкости.

 

Дисбаланс давления вызывает самопереключение
Рис. стороны канавки катушки. Пока жидкость не течет, обе области подвергаются одинаковому давлению, и золотник остается в идеальном балансе давления. Но когда жидкость начинает течь через канавку золотника, возникает перепад давления, создаваемый потоком. Если должен быть, например, перепад 50 фунтов на квадратный дюйм, создаваемый потоком, то когда на входном отверстии присутствует 1000 фунтов на квадратный дюйм и работает в области золотника «А», будет 950 фунтов на квадратный дюйм на выпускном отверстии и работает в зоне золотника «B». Эта разница в 50 фунтов на квадратный дюйм, умноженная на площадь поперечного сечения канавки, может привести к смещению золотника вправо, если только он не будет жестко удерживаться от смещения с помощью жидкости, механической силы или силы соленоида.

При конструкции золотника и корпуса, используемой в большинстве 4-ходовых клапанов, дисбаланс давления в одном направлении потока (нагнетание к цилиндру) будет противодействовать дисбалансу в противоположном направлении, вызванному другим путем потока (цилиндр в резервуар) . При использовании двустороннего штокового цилиндра с равными площадями на противоположных сторонах поршня силы самосдвига, по-видимому, исчезают. Однако большинство цилиндров имеют неуравновешенные участки, поэтому поток через два пути будет разным, что приведет к чистому дисбалансу сил, действующих на золотник.

Меры предосторожности при проектировании во избежание самопроизвольного переключения
Особое внимание уделяйте следующим факторам на этапе проектирования:

1. Соблюдайте максимальный номинал клапана в галлонах в минуту, указанный его производителем. Чрезмерный поток через клапан не только создает аномально высокие потери давления и мощности, но может вызвать самопереключение и даже вызвать преждевременное перегорание катушки соленоида в моделях с пружинным центрированием или пружинным возвратом. При выборе размера клапана помните, что самый высокий поток происходит через обратный канал, когда цилиндр втягивается, и он в два раза превышает расход насоса для цилиндров с односторонним штоком с передаточным числом 2:1.
2. При использовании двойного соленоида, 2-позиционных клапанов, как показано на рис. 3, спроектируйте электрическую цепь, если это возможно, таким образом, чтобы ток удерживался на одном или другом соленоиде во время перемещения цилиндра.
3. Установите все 4-ходовые клапаны с горизонтальным золотником.
4. При использовании 2-позиционной модели без пружины выберите модель с фиксатором золотника.
5. Для электромагнитных клапанов пилотного типа, если требуется внешняя сливная линия, не подсоединяйте эту линию к возвратной линии основного бака; проведите слив отдельно в бак.

© 1990 by Womack Machine Supply Co . Эта компания не несет ответственности за ошибки в данных, а также за безопасную и/или удовлетворительную работу оборудования, разработанного на основе этой информации.

Почему соленоидные катушки гидравлических клапанов перегорают

Я получил этот вопрос от одного из наших членов:

«Не могли бы вы объяснить выделение тепла в катушках соленоидов гидравлических клапанов? Если температура катушки увеличится, что произойдет с функция гидрораспределителя?»

Краткий ответ на это: катушка соленоида выйдет из строя и, следовательно, сам гидравлический клапан перестанет функционировать.

В электрических катушках переменного тока сопротивление или импеданс катушки наименьшее, когда соленоид открыт, т. е. когда плунжер выдвинут. Импеданс увеличивается, когда поршень втягивается в закрытое положение. В результате потребление тока соленоидом переменного тока является самым высоким, когда соленоид открыт (плунжер выходит), и самым низким, когда соленоид закрыт (плунжер входит).

Большое потребление тока открытым соленоидом переменного тока называется пусковым током. А потребление тока при закрытом соленоиде называется током удержания. Соленоиды переменного тока могут только рассеивать тепло, выделяемое их током удержания. Это означает, что очень важно, чтобы плунжер полностью закрывался, когда на соленоид переменного тока подается питание.

Другими словами, высокий пусковой ток генерирует больше тепла, чем может непрерывно отводиться соленоидом. Таким образом, если плунжер не может быть полностью втянут в свою катушку — например, из-за механической проблемы с клапаном, то изоляция вокруг обмоток катушки сгорит, и катушка выйдет из строя.

Но что может пойти не так с гидравлическим клапаном, который не позволит полностью втянуть плунжер соленоида? Ну, загрязнение — частая причина. Когда твердые или мягкие частицы попадают в зазор между золотником и его отверстием, мощности соленоида может не хватить для полного смещения золотника клапана. Это часто называют «иловым замком».

Если проблема в иловом затворе, то замена соленоида — пустая трата времени. Замена клапана целиком займет некоторое время, пока он тоже не станет «забитым от ила». Решение, конечно же, состоит в том, чтобы взять под контроль проблему загрязнения.

Еще одна проблема, связанная с характеристиками пускового тока соленоидов переменного тока, заключается в возможности перегрева из-за частых циклов. Каждый раз, когда соленоид закрывается, он подвергается нагреву высоким пусковым током. Если соленоид включается и выключается слишком быстро, последовательные пусковые токи могут генерировать больше тепла, чем могут рассеиваться, что приводит к выходу из строя соленоида.