Двигуни "АвтоВАЗу" отримають нову поршневу, яка дозволить уникнути загину клапанів при обриві ременя ГРМ.
Як відомо, одним із недоліків сучасних двигунів є загинання клапанів при обриві ременя ГРМ. Спрогнозувати ресурс ременя досить складно, так як він може обірватися не тільки через зношування, але і при помпі, що заклинила, або натяжному ролику.
При обриві ременя ГРМ сучасний двигун зазвичай загинає клапан про поршні. Це призводить до дорогого ремонту.
На "АвтоВазі" вирішили усунути цю проблему, повідомляє CARscope.ru. Постачальник заводу, компанія Federal Mogul, освоїла виробництво поршнів зі спеціальними виїмками.
Завдяки такій формі і поршні, і клапани залишаться цілими, навіть якщо ремінь ГРМ обірветься.
Нова поршнева група призначена для цілого ряду двигунів. Це 8-клапанний ВАЗ-11186 потужністю 87 л. с., а також 16-клапанні мотори ВАЗ-21126 (98 л.с.) та ВАЗ-21127 (106 л.с.), які встановлюють на сімейство автомобілів Каліна та Гранта.
106-сильний двигун ВАЗ-21129, призначений для моделей Vesta і XRAY, також має отримати версію з новими поршнями. А ось новий агрегат ВАЗ-21179 об'ємом 1,8 літра та потужністю 122 л. с. поки що нову поршневу не отримає.
Найчастіше у розмовах автолюбителів мелькають фрази: "потрапив на ремонт, обірвало ремінь, загнуло клапана". Зрозуміло, у таких випадках йдеться про ремені ГРМ. Для того, щоб зрозуміти причини "катастрофи", розглянемо загалом взаємодію шатунно-поршневої групи та механізму газорозподілу.
Взаємодія це строго узгоджене, інакше не забезпечити нормальну роботу двигуна.
Принцип роботи клапанно-поршневої системи
Наприклад візьмемо такт стиснення. Коли поршень, стискаючи горючу суміш, наближається до мертвої точки, він практично впритул підходить до камери згоряння (на дизелях - до поверхні головки). Якщо в цей момент якийсь із клапанів буде не закритий, то втрата компресії буде меншим злом. Швидше за все, клапан, стрижень якого жорстко утримується коромислом (або кулачком распредвала) зверху, прийме він удар поршня.
Клапана загинає у разі зіткнення клапана з поршнем
В окремих випадках заводом-виробником передбачені поглиблення в днище поршня, що дозволяють уникнути зіткнення. Зі сказаного, сподіваюся, зрозуміло, чому гніть клапана при обриві ременя ГРМ: розподільний вал припиняє обертання, частина клапанів залишається у відкритому положенні, будучи “зручною мішенню” для поршнів, що рухаються за інерцією.
Злагодженість роботи ГРМ із кривошипно-шатунним механізмом забезпечується точною установкою шестерень або зірочок. Для цього на них і на певних точках двигуна робляться настановні мітки.
По виду передачі моменту, що крутить, привід газорозподільного механізму може бути:
- Ремінним
- Ланцюговим
- Шестерним
Розглянемо найпоширеніші їх несправності, які можуть призвести до загинання клапанів.
Пристрій приводу ГРМ
Наслідки обриву ременя ГРМ
Деяких цікавих автомобілістів цікавить питання: чи можна загнути клапана стартером? Відповідь – легко! Просто не встановлюйте зірочки чи шестірні ”за мітками” – і ключ на старт! Якщо двигун запуститься, Ви відразу навчитеся розпізнавати симптоми загнутих клапанів. Хоча, якщо не сильно промахнетеся, то все можна виправити, зібравши привід ГРМ за правилами.
Якщо погнутий лише один клапан, робота двигуна буде нерівною. Навіть якщо це V-подібна "шістка" - почуєте.
Якщо після відновлення приводу розподільного валу двигун працює рівно і розвиває колишню потужність, то Вам пощастило і завод-виробник передбачливо поставив поршні з достатніми заглибленнями в днищах. Але, на жаль, це не завжди можливо. Насамперед при проектуванні мотора конструктор домагається поєднання багатьох, здавалося б, суперечливих, якостей свого “дітища”. Припустимо, таких, як економічність та потужність. Це може певною мірою служити виправданням того, що на 16-ти клапанних моторах найчастіше гніть клапан при обриві ременя ГРМ.
Особливо гостро такі проблеми стоять перед творцями дизельних двигунів, у яких стиснення та необхідне завихрення паливної суміші задають потужнісні характеристики. Тому камера згоряння виконується в днищі поршня і має найчастіше вибагливу форму.
На дизельних двигунах клапана гніт частіше, ніж на бензинових
Тим не менш, за цим стоїть точний розрахунок та моделювання вихрових потоків на комп'ютері. Такі камери називаються нерозділеними і робити поглиблення для клапанів недоцільно з точки зору якісного розпилення та максимально ефективного згоряння паливної суміші. Поршень майже впритул наближається до голівки блоку. Тому поки що невідомо достовірно, чи є дизелі, на яких “не гне клапана”. Хоча, можливо, людський геній упорався і з цим лихом.
Ремонт
Загнуті клапани двигуна авто
У жодному разі не намагайтеся будь-яким чином відновлювати погнуті клапани!
Заміна, і лише заміна!
Якщо Ви виправите клапан на око, то ризикуєте нажити собі ще неприємностей. Відновлений кустарним способом клапан навряд чи буде соосен з напрямною втулкою і щільно притиснеться до сідла. А якщо захочете трохи підрівняти стрижень, то він буде працювати як насос, викачуючи масло в камеру згоряння - ніякий ковпачок не втримає.
Найрозумніше буде якнайретельніше зробити дефектування інших деталей. Адже ударом може пошкодити напрямні втулки, сідла клапанів. Відомі випадки, коли загинало шатуни. Поломка коромисел теж не рідкість.
Моделі ВАЗівських двигунів, клапани яких не "бояться" обриву ременя ГРМ:
ВАЗ 2111 1,5 л; ВАЗ 21083 1,5 л; ВАЗ 11183 1,6л (8ми клапанний); ВАЗ 2114 1,5л і 1,6л(обидва 8ми клапанні)
Відомо, що старі 8-ми клапанні "опелівські" двигуни (такі, як на DAEWOO Nexia та Chevrolet Lanos), теж спокійно переносять цю неприємність.
Як правило, якщо у людини на улюбленому авто погнуло хоча б один клапан, нехай навіть одного разу, така людина вже починає розуміти, що навіть "залізки" не мають залізного терпіння і намагатиметься стати добрим господарем свого "коня".
Насамкінець, не зайвим буде додати - стежте за своїм авто, не сумнівайтеся, чи є привід "заглянути під капот".
Постійне вдосконалення двигуна внутрішнього згоряння з метою збільшення та підвищення паливної економічності змусило інженерів серйозно переробити конструкцію сучасних дизельних та бензинових двигунів. Також зміни торкнулися пристрою поршневої групи та камери згоряння. Зазначені доробки були зроблені для максимально ефективного наповнення циліндрів та їх якісної вентиляції, тобто отримання покращеного газообміну.
Якщо ранніх етапах розвитку найбільш поширеним був двигун із двома клапанами на циліндр (1 впускний і 1 випускний клапан), сьогодні повсюдно спостерігається збільшення кількості клапанів однією циліндр. Такі зміни добре ілюструє найпоширеніша версія автомобільного з чотирма циліндрами. Раніше подібні мотори часто були 8 клапанними, з одним . Сьогодні такий агрегат найчастіше є 16-клапанним варіантом із двома розподільними валами (для впускних та випускних клапанів), може оснащуватися системою зміни фаз газорозподілу тощо.
Читайте у цій статті
Обрив ременя/ланцюга ГРМ: основні причини
Якщо порівнювати сучасні мотори з їхніми попередниками, сьогодні двигуни мають більшу потужність та менший ресурс. Що стосується проблеми загину клапанів, саме для досягнення більшої віддачі від двигуна відстань від до мінімально. Навіть злегка відкритий клапан гнить під час підйому поршня у ВМТ. Виходить, різні технічні інновації в двигунобудуванні ніяк не позначилися на добре відомій проблемі, яка притаманна переважній більшості двигунів незалежно від типу двигуна та виробника. Йдеться про загин клапанів при обриві приводного ременя або .
Важливим правилом під час експлуатації автомобіля є контроль стану ременя ГРМ та його своєчасна заміна. На ремені не повинно бути розшарування, тріщини або інших дефектів. Також не допускається попадання різних техрідостей на його поверхню. Поява писку, скрипу та інших сторонніх звуків вимагатиме від власника провести перевірку натягу та стану, а також натяжного та інших роликів.
Щоб відповісти на питання, коли потрібно міняти ремінь ГРМ, необхідно вивчити інструкцію з експлуатації конкретного автомобіля. Найчастіше на нових машинах ремінь змінюється через 60 тис. пройдених кілометрів або через 2-3 роки (залежно від того, що настане раніше). Планова заміна на оригінальний ремінь передбачає наступну заміну кожні 50 тис. км. Неоригінальні ремені бажано обирати з обережністю та міняти кожні 40 тис. км.
Тепер кілька слів про ланцюговий привод. Ланцюг ГРМ вимагає менше уваги, тому що заміна ланцюга в середньому необхідна один раз на 150-200 тис. км. и більше. При цьому необхідно стежити за натягом ланцюга, станом натягувача та заспокоювача ланцюга. Посилення шуму під час роботи двигуна, поява металевого брязкання та інші ознаки вкажуть на необхідність негайної перевірки даних елементів.
Отже, повернемося до менш надійного порівняно з ланцюгом ременя. Ремінь ГРМ найчастіше рветься з таких причин:
- знос ременя внаслідок тривалої експлуатації або використання виробу низької якості;
- заклинювання (водяний насос);
- підклинювання колінчастого валу, розподільчого валу;
- несправність натяжного ролика, заклинювання роликів ГРМ;
- руйнування ременя ГРМ внаслідок попадання з його поверхню моторного масла;
- механічні пошкодження після контакту з гострими краями, шестернями розподільних валів;
Чому гнуться клапани при обриві ременя або ланцюга ГРМ
Незважаючи на доопрацювання, загальний традиційний принцип роботи ГРМ та клапанного механізму двигуна залишається незмінним. Як відомо, підняття поршня у ВМТ (верхньої мертвої точки) означає, що у вказаний момент і клапани закриті. Це необхідно для створення тиску та герметизації камери згоряння.
Якщо відбувається обрив ременя ГРМ, тоді клапана просто не встигають закритися, що означає їх зіткнення з поршнем, що піднімається вгору. У момент обриву ременя ГРМ розподільники відразу зупиняються. Така негайна зупинка відбувається з двох причин:
- оскільки пропадає приводне зусилля від ременя чи ланцюга;
- на самі кулачки розподільчого валу впливають зворотні пружини;
Що стосується колінчастого валу, цей елемент продовжує обертатися за інерцією. Інерційне обертання валу залежить від цього, який передачі і з якою швидкістю рухався автомобіль, яких оборотах працював двигун тощо. все одно провертає колінчастий вал. Іншими словами, якщо ремінь ГРМ обірвало, тоді механізм газорозподілу відразу зупиняється і клапани залишаються відкритими, в той час як колінвал продовжує обертатися і поршні, що рухаються, б'ють по відкритих в цей час клапанах.
Результатом обриву ременя стає те, що поршень зустрічається з клапанами, після чого негайно відбувається загин клапанів. Найчастіше гнеться стрижень клапана, хоча іноді також можливі різні деформації тарілки клапана. Рідше можна зустріти пошкодження самого поршня, які є наслідком обриву ременя і загину клапанів.
Інженерам та автовиробникам добре знайома ця проблема. Для запобігання наслідкам обриву ременя/ланцюга ГРМ у деяких старих ДВЗ на поршні виконувались спеціальні проточки під клапана. Зазначені проточки фактично забезпечували необхідний вільний простір, який дозволяв відкритим клапанам не зіткнутися з поршнем, що рухається вгору. У таких двигунах після обриву приводу клапана не гнулися.
Сучасні двигуни також мають характерні виїмки на поршні. Дані проточки дозволяють уникнути ризику пошкодження клапана на працюючому двигуні. При обриві ременя ГРМ на таких моторах зазначені проточки не рятують від загину клапанів, тобто клапан все одно гніт навіть за наявності спеціальних заглиблень на поршні.
На яких двигунах гніт клапана: як дізнатися
Через серйозність даної проблеми і високу вартість подальшого ремонту багатьох автолюбителів турбує питання, як дізнатися, чи гнить на двигуні клапана при обриві ременя ГРМ. Щоб точніше дізнатися та визначити, чи гнуться клапани на конкретному двигуні, можна скористатися такими рекомендаціями:
- Детально вивчити технічну документацію двигуна від виробника. Додамо, що проведення візуального огляду, а також різні дані з таблиць не дають 100% впевненості, що при обриві приводного ременя клапана не гнуться. Також не рекомендується сліпо довіряти твердженням на профільних автофорумах або спиратися на інформацію з інших більш менш авторитетних джерел. Іншими словами, достовірність будь-яких даних необхідно ставити під сумнів і перевіряти ще раз.
- Ще одним способом є так звана «фізична» перевірка, яка дозволяє самому дізнатися, чи гнуться клапана. Даний спосіб дозволяє визначити можливість загину клапанів, тобто підтвердити або спростувати можливість контакту клапана з поршнем.
Для того, щоб дізнатися, чи гніт клапана, знадобиться зняти ремінь ГРМ. Далі поршень у першому циліндрі виставляється у положення ВМТ, після чого розподільний вал механізму газорозподілу провертається на 720 градусів. Якщо в процесі провороту розподільного валу не спостерігається упору, тоді необхідно зробити аналогічну перевірку шляхом почергового підняття у ВМТ поршнів у всіх інших циліндрах ДВЗ. Якщо розподільник ніде не упирається, тоді висока ймовірність того, що на цьому двигуні клапана при обриві ременя не гнить.
Щодо різної технічної інформації, яка наведена в таблицях, а також посилаючись на досвід автомеханіків та простих водіїв, сумарні дані дозволяють відзначити:
- найчастіше клапана не гне на простих 8-клапанних моторах;
- зазвичай клапана гнуться на 16-клапанних і 20-клапанних двигунах;
- клапана гніть практично на всіх дизельних двигунах;
- загинання клапанів відбувається на більшості моторів у разі обриву ланцюга ГРМ, тобто на двигунах з ланцюговим приводом ГРМ;
- клапана зазвичай гнуться на двигунах малолітражних автомобілів із робочим об'ємом від 1.1 до 1.4 літра;
Читайте також
Машина не заводиться після заміни ременя ГРМ, ланцюга ГРМ або проведення інших робіт із приводом газорозділювального механізму. Основні причини, рекомендації.
Щоразу перед покупкою автомобіля ми замислюємося про те, який у нього об'єм двигуна, скільки «конячок» під капотом, яка витрата палива, порівнюємо машину за кольором, обробкою салону, а також різним елементам екстер'єру. Звичайно, ці питання важливі, але не менш важливим є такий параметр, як привід газорозподільного механізму, коротко кажучи ременя ГРМ.
Довідка!
Ремінь ГРМ – елемент двигуна, який виконує функцію сполучної ланки між колінчастим та розподільним валом на будь-якому сучасному автомобілі.
Варіанти двигунів Рено Логан
Розглянемо такий варіант, що ви збираєтеся купувати народний автомобіль Рено Логан. Конструктори концерну Рено оснастили автомобілі (крім топової комплектації) двома типами двигуна, які пройшли всілякі технічні випробування та мають індекси K7J, K7M, що говорить про мотори об'ємом 1.4 та 1.6 літра 8V (клапанів) відповідно. А автомобіль класу "ЛЮКС" має двигун об'ємом 1.6 літра, при 16 клапанній "голові" з індексом K4M. У кожному їх у вигляді приводу газорозподільного механізму виступає ремінь. А про те, який двигун вибрати в матеріалі:
Тепер розглянемо кожен двигун окремо і розберемося, у якому з них при обриві ременя ГРМ станеться загин клапанів.
K7J - 8-ми клапанний двигун об'ємом 1.4 літра (клапана гніть)
Найпопулярніший двигун у вітчизняного споживача клапана гне
Чотирьохтактний чотирициліндровий бензиновий двигун K7J, еволюціонував у наш час прямо з 80-х років XX століття. Через те, що мотор являє собою продовження лінійки двигунів колишнього покоління, у нього є особливість, що явно виділяється у вигляді застарілої конструкції з підвищеною витратою палива. Однак це не заважає йому залишатися одним із найремонтопридатніших двигунів у лінійці.
На цьому двигуні відсутні гідрокомпенсатори, тому кожні 15-25 тис. кілометрів йому потрібна процедура регулювання клапанів. І періодично відбуваються течі олії у сальника коленвала.
Загинуло 3 клапани з 4
Деякі «логановоди» цьому двигуну віддають перевагу більш потужній версії K7M.
K7M – 8-ми клапанний двигун об'ємом 1.6 літра (клапана гніт)
Менш популярний 8-ми клапанний двигун об'ємом 1.6 літра - K7M
Мотор K7M від компанії Рено конструктивно зі своїм попередником K7J практично нічим не відрізняється. , таке ж рідинне охолодження та комбінована система мастила. Залишилася та сама проблема щодо протікання олії та відсутності гідрокомпенсаторів – регулюємо клапана.
Загнутий клапан
Однак, якщо дивитися на технічні характеристики, цей двигун має на 10.5 мм збільшеним ходом поршня (за рахунок того, що висота блоку змінена), а також найбільшим об'ємом двигуна і маховиком .
Тим не менш, всі вищезгадані переваги не допомогли врятувати клапана двигуна, при обриві ременя ГРМ їх гніть.
K4M - 16-ти клапанний двигун об'ємом 1.6 літра (клапана гніть)
Погнуло клапана на двигуні K4M
Відмінна риса цього «топового» двигуна від попередніх – це два полегшені розподільні вали в головці блоку циліндрів та нова поршнева система. Від цього потужність порівняно з K7M зросла на 20 к.с., одночасно збільшилася економічність та стабільність у роботі. На моторі K4M відсутня проблема регулювання клапанів через певний проміжок пробігу, так як там вже присутні вищезгадані гідрокомпенсатори.
Привід ГРМ здійснюється, як і раніше, за допомогою ременя і так само, як на попередніх двигунах при його обриві загинає клапана.
Причини!
Ремінь ГРМ може порватися з різних причин
З усього сказаного вище ми зрозуміли, що на всіх типах двигунів автомобіля Рено Логан при обриві ременя ГРМ відбувається загин клапанів. І нижче ми опишемо причини, чому взагалі відбуваються урвища і як цього уникнути.
- Знос ременя ГРМ (низька якість або технічний знос), попадання олії тощо
- Попадання різних сторонніх тіл під ремінь
- Заклинює помпа
- Заклинює або відпускається ролик(и), що натягують.
- Заклинює колінчастий або розподільний вал
Щоб не турбуватися про стан ременя ГРМ, необхідно постійно стежити за його зовнішнім станом, ступенем натягу, проводити заміну згідно з регламентом або міняти негайно якщо на ньому є пошкодження. Слідкувати за тим, щоб на ремінь не попадало масло та інші рідини (служить початком передчасного зносу).
Це колись було поршнем і частиною двигуна
Якщо при обриві ременя ГРМ загнуло тільки клапан, можна сказати, що це велике везіння. У деяких ситуаціях за такої поломки можуть постраждати самі поршні, поверхні циліндрів.
Симптоми та поведінка автомобіля при яких необхідна заміна ременя ГРМ
В результаті підвищених навантажень або зношування шатунно-поршневої групи, ремінь ГРМ може перескочити на один виток, в результаті чого. Це є симптомом для перевірки стану ременя та правильності його встановлення.
Вартість ремонту
Саме в кожній ситуації, залежно від стану двигуна, після його зупинки з огляду на обрив приводу ГРМ автомеханіки нарахують вартість ремонту строго індивідуально.
Враховуючи звичайний приклад з обриву ременя в двигуні K7J, середня вартість ремонту (з матеріалами) вийде приблизно 10-15 тисяч рублів.
"Втик" - місце зустрічі клапанів та поршня змінити не можна.
Проблеми загину клапанів при зустрічі поршня та клапана на ВАЗівських моторах не було - чудово справлялася зі своїм завданням. Але поява передньопривідних моделей зажадала нових двигунів, так як жигулівський двигун був з ланцюгом у блоці, його габарити не підходили для поперечної установки. За допомогою спеціалістів Порше було розроблено двигун 1.1 л. з ременем у приводі ГРМ та алюмінієвим блоком, що встановлюється поперечно. З нього все почалося.
Із застосуванням ременя ГРМ, з'явився ризик його обриву, а отже, міг статися. втик». Але на перших двигунах, що відповідають Євро 2, такої проблеми не було – ремінь, траплялося, обривалося, але без наслідків. Відстань між клапанами та поршнем була достатньою, і при розсинхронізації поршень не дотягувався до клапана.
З появою норм Євро 3 обрив ременя став призводити до "зустрічі" клапанів і поршня: "придушеному" еко-нормами мотору потрібно було компенсувати втрату потужності. Досягти цього можна збільшенням ступеня стиснення. Поршень у своїй верхній мертвій точці (ВМТ) став ближчим до клапанів. Виходить, в результаті гонки за кращою екологією та потужністю практично всі випадки обриву ременя стали призводити до загинання клапанів.
Відбувається це так: ремінь ГРМ обривається - розподільний вал зупиняється, але не відразу, а крутиться в колишньому режимі. Поршень йде вгору і зустрічає у ВМТ клапан, що завис. Удар – клапан загинається у слабкому місці, під «тарілкою». Автомобіль далі рухатись не може.
У кращому випадку страждають 1-2 клапани, а в гіршому – все. Ремонт передбачає і. Насолода недешеве, а головне - неприємне, адже кому подобається розкривати в цілому справний двигун?
Як уникнути
Часто « безтиковість» досягається застосуванням позаштатних поршнів зі спеціальними фрезерованими ділянками на дні поршня під форму клапана. Є у ВАЗ такі модифікації двигунів. Як правило, це восьмиклапанники. Також використовують фрезеровані поршні сторонніх виробників.
Неминуче збільшення камери згоряння, яке може змусити двигун через зниження ступеня стиснення тупіти і компенсується выштамповкой на дні поршня. Однак, як показує практика, цей захід не завжди рятує від «зустрічі» поршня та клапана. Перерахуємо ті мотори, які, на думку виробника, позбавлені ризику зіткнення поршня та клапанів:
ВАЗ 2111;
ВАЗ 21083;
3;
ВАЗ 21124;
ВАЗ 2113;
ВАЗ 11183;
.
Але єдиним надійним засобом є своєчасна. Просто у випадку з ВАЗом робити це варто частіше, ніж рекомендує виробник. До речі, в іномарках так само існують «ризикові» ДВЗ, але правильна експлуатація та своєчасний сервіс зводять нанівець негативну статистику «втиків».
