Клапаны- одна из важных деталей газораспределительного механизма и при обрыве ремня ГРМ чаще всего подвергается значительной деформаций. И как следствие, обеспечивает дорогостоящий ремонт автовладельцу.
В данной статье описаны принципы работы газораспределительной системы, причины по которым гнёт клапана, последствия обрыва ремня Грм для двигателя, а также описано на каких моторах гнёт или не гнёт клапана при обрыве ремня.
Можно выделить следующие основные причины:
- Состояние ремня грм (трещины, износ зубьев, ремень перетянут или ослаблен)
- Несоблюдение сроков замены ремня (большой пробег автомобиля).
- Попадание инородного тела (следует проверить правильность установки защитной крышки)
Что происходит в двигателе в момент обрыва ремня
На сегодняшний день чаще всего используются двигатели с 8 и 16 кл. Они отвечают за компрессию цилиндров и за выпуск отработанных газов. Они двигаются из-за распределительно вала, который раскручивается и нажимает на клапан.
Рабочий цикл двигателя - это периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя.
Рабочий цикл двигателя происходит за 4 такта или 2 оборота коленчатого вала двигателя. (такие двигатели называются 4х тактные, существуют и 2х тактные, но сейчас в автомобилях не применяются).
Такты:
- Впуск
- Сжатие
- Расширение
- Выпуск
Клапана в нужный момент открываются и закрываются. Привод осуществляется расположенными на распределительном валу кулачками. При вращении кулачек своей выступающей частью нажимает на клапан, в результате чего он открывается. Кл. пружина закрывает его.
Кулачек- составная часть газораспределительного вала (водители называют его распредвал). Распредвал имеет опорные шейки и кулачки. Крутящий момент от коленчатого вала на распредвал передаётся цепью или ремнём грм.
Если при работающем двигателе обрывается приводной ремен ь, то распредвал перестаёт быть связанным с коленчатым валом. И он может остановиться произвольно в таком положении, при котором какой-нибудь из клапанов будет полностью открыт. В этом случае поршень при движении вверх может столкнуться с клапаном, который в этом случае гнётся. И как следствие, двигателю грозит серьёзный ремонт. Предстоит разбор мотора, необходимо заменить клапана, а в некоторых случаях может пострадать и «Голова» блока, причём так, что потребуется полная её замена.
На каких машинах гнёт клапана
На большинстве автомобиле при обрыве ремня грм возникает проблема загиба клапанов. Неважно даже работает ли мотор на холостых оборотах или идёт по трассе. Все равно из они могут погнуться. Важно именно насколько провернуло шестерёнку при обрыве ремня. Загиб может произойти на 8, 16 и 20 кл. моторах, на дизелях и бензиновых двигателях, малолитражках и автомобилях с большим рабочим объёмом. Поэтому очень важно своевременно производить замену ремня газораспределительного механизма. Но обрыв грм не всегда приводит к загибанию.
На каких машинах не гнёт клапана
На некоторых двигателях имеется небольшая защита – проточки, представляющие небольшие выемки. Данные проточки установлены для того, чтобы при высоких оборотах поршень не догнал закрывающийся клапан. Но при разрыве ремня грм они также помогают уменьшить негативные последствия, а в некоторых случаях совсем не гнёт клапана.
Иногда автовладельцы вытачивают их самостоятельно, но это не всегда правильно. Так как наличие данных выемок ведёт к снижению двигателя, увеличению расхода топлива, и содержания окислов азота в отработавших газов . Многие автокомпании сейчас отказались от подобной защиты.
Самым надёжным методом борьбы с загибанием клапанов является своевременная замена ремня
Что делать, чтобы клапана не погнуло при обрыве грм
Для того чтобы клапана не загнуло необходимо следить за состоянием ремня ГРМ. Необходимо менять его по срокам, указанным в сервисной книжке (приблизительно 60–70 тыс. км.) . Но также необходимо периодически производить визуальный осмотр ремня, даже если срок замены не подошёл. Довольно часто ремень рвётся сразу после его установки через 1000–2000 км. Это происходит в том случае, если работы по его замене произведены недоброкачественно.
Периодически снимайте кожух и проверяйте ремень. Осматривайте его с внешней стороны, проверьте рёбра ремня и наличие микротрещин. А также он должен быть не сильно зажат. Такие осмотры проводите время от времени. Как только увидите признаки износа на ремне - это значит пришло время его заменить.
Как понять что клапана погнуло
В случае обрыва ремня остаётся небольшой шанс на отсутствие повреждений двигателя. Перед снятием головки блока цилиндров необходимо измерить компрессию в цилиндрах в случае, если коленчатый вал можно провернуть. В случае, если клапана повреждены будет наблюдаться отсутствие компрессии. Всегда необходимо отключить аккумулятор при проведении ремонтных работ на двигателе. Для облегчения вращения коленчатого вала надо снять свечи зажигания для бензинового двигателя или накаливания для дизельного двигателя.
Коленчатый вал можно прокручивать только в нормальном положении (обычно по часовой стрелке).
Стоимость ремонта погнутых клапанов
Ремонт подобного типа обычно обходится автовладельцу достаточно дорого, как минимум 15 тыс. рублей, а в случае повреждения головы сумма может значительно возрасти. При тяжёлых повреждениях может потребоваться даже новая голова, а пересбор не имеет смысла.
Загнутые клапана нельзя выгибать обратно! Некоторые недобросовестные автосервисы говорят, что имеют запчасти для Вашего авто в наличии, но на самом деле выгибают их обратно, что является недопустимым. Обязательно просить после ремонта показать деформированные детали.
Для того чтобы не загнулись клапана на автомобиле необходимо своевременно производить замену ремня грм на автомобилях, а также помнить, что стоимость замены ремня грм составляет 10% от стоимости ремонтных работ при его обрыве.
Осенью 2015 года семейство легковых «Лад» пополнила топовая модель – автомобиль Веста, выпускаемый в кузове «седан». Задавая вопрос «гнёт ли клапана на Лада Веста», нужно ясно представлять себе, о каком двигателе идёт речь: об 1,6-литровом российском или ниссановском, а может, о последней разработке ВАЗ с названием «21179».
Здесь рассмотрены варианты, имеющие отношение к автомобилям, выпускаемым сейчас либо к тем, которые начнут выпускать в ближайшем будущем. Также для Весты был разработан 8-клапанный мотор – он точно не гнёт клапаны и точно не будет устанавливаться на топовые седаны в 2016-м году.
Подробнее о двигателях, которыми оснащена линейка Лада Веста в материале: !
ДВС ВАЗ-21129, 106 «сил» (клапана гнёт)
Под капотом 106-сильной Лада Веста
Немного истории. Мотор 21129 является доработанным вариантом другого двигателя, а именно, 21127. Последний из них при обрыве ремня ГРМ успешно гнул свои клапаны, хотя на поршнях были сделаны проточки (рис. 1 ). Смысл в том, что глубина проточек не являлась достаточной: при выполнении некоторых условий клапан «встречался» с поршнем со всеми вытекающими последствиями.
С переходом к новому поколению ДВС, то есть к 21129, конструкция поршней была доработана. Но внешняя форма изменилась не сильно, и хотя выемки остались, их глубина по-прежнему является недостаточной.
Здесь рассматривался вопрос, гнёт ли клапана Лада Веста с двигателем «21129». И ответ получился однозначный: да, гнёт.
По идее, проблема с загибом клапанов характерна для всех двигателей ВАЗ, оснащённых 4-мя клапанами на цилиндр. Каждый новый 16-клапанник её «наследует». Исключением считается один раритет – ДВС ВАЗ-2112, объём которого равен 1,6 л. Там выемки сделаны на совесть (рис. 2 ).
122-сильный мотор «21179» (клапана гнёт)
По своей конструкции ДВС ВАЗ-21179 не сильно отличается от предшественников. Рабочий объём был увеличен до 1774 мл, что достигнуто за счёт изменения длины хода поршня: было 75,6 мм, стало 84,0 мм.
Элементы шатунно-поршневой группы
Сам поршень теперь подогнан к цилиндру лучше, чем в двигателях 21127 и 21129. Расстояние от поршневого пальца до днища поршней увеличилось на 1,3 мм – до 26,7 мм. Но более глубокие выточки в днище так и не появились. Механизм ГРМ по-прежнему приводит в действие ремень, а при его обрыве возможность погнуть клапаны никто не отменял.
Теперь мы знаем, гнёт ли клапана на Лада Веста с 1,8-литровым двигателем. Ответ будет тем же, что для всех 16-клапанных ДВС ВАЗ (за исключением 2112). Проблема с переходом к новому поколению осталась прежней. А возвращаться к «тяжёлым» поршням на ВАЗе не намерены.
Привод ГРМ на двигателях 21179 снабжён не одним, а двумя натяжными роликами. Что сделано затем, чтобы конструкция была менее восприимчивой к растяжению ремня ГРМ.
Здесь сказано: количество натяжных роликов – два
Один из автоматов натяжения может заклинить, но тогда его функцию возьмёт на себя второй ролик-автомат.
Поршни, которые не гнут клапана
Комплекты поршней для некоторых «старых» 16-клапанников выпускают сторонние компании. Эти детали снабжаются глубокими выточками. Смысл в том, чтобы поршень не доставал до тарелок и не мог погнуть клапаны.
Тюнинговый поршень для ДВС 21126-21127
Элементы ШПГ разных двигателей (21127, 21129, 21179) обладают совместимостью. Но устанавливать поршни от «старых двигателей» в мотор Весты не нужно:
- В ДВС 21129 после такого «тюнинга» повысятся потери на трение;
- Если поршни от 26-го или 27-го мотора установить в ДВС 21179, сразу изменится рабочий объём.
«29-й», а также и «79-й» двигатель Лада Веста гнёт клапана только с «вазовскими» поршнями. Но установив «тюнинговую» деталь, не ждите повышения мощности. А ещё, применяя нестандартные элементы, можно сильно понизить ресурс (лишиться гарантии, получить непредвиденные последствия).
Двигатель Nissan HR16DE (не гнёт, тут цепь)
Двигатель HR16DE в разборе
Никаких «глубоких выемок» здесь не предусмотрено. Теперь обратим внимание на то, как устроен механизм привода ГРМ.
Ничего, кроме шестерней и цепей
Ремня с зубцами здесь нет – его заменяет цепь. Трудно представить себе две следующих ситуации:
- Цепь могла перескочить через зубцы одной или нескольких шестерёнок;
- Один из элементов был повреждён так сильно, что наличие повреждений привело к разрыву.
Пока цепь остаётся целой, клапаны и поршни не могут встретиться друг с другом, чтобы ни происходило с двигателем. Единственное, что плохо – цепь может заклинить.
Гнёт ли клапана Лада Веста с ниссановским ДВС? Ответ «нет» был бы неправильным – разрыв цепи не исключается. Но в реальности столкнуться с такой ситуацией будет почти нельзя. Рассмотрим, почему.
Четыре общеизвестных факта
Показатель ресурса для цепи привода ГРМ всегда превышает ресурс двигателя. Это – первый факт, но надо выполнить условие: замена масла должна быть своевременной. А вообще цепь выходит из строя постепенно, и этому сопутствуют симптомы:
- Слышимые призвуки (стрекотание) на холостых оборотах;
- В момент прохождения «проблемного участка» может наблюдаться смещение фаз.
Последний дефект выявляют с помощью компьютерной диагностики.
От появления любого симптома до полного разрыва цепи проходит определённое время. И вообще-то «дефектная цепь» может проработать долго. Это был ещё один, четвёртый по счёту факт.
Последствия обрыва ремня ГРМ, пример на видео
Многие владельцы перед покупкой автомобиля еще не знают о такой проблеме, как обрыв ремня ГРМ, и вследствие этого на некоторых двигателях происходит столкновение поршней с клапанами и их гнет. Эта проблема есть не только у отечественных автомобилей, но и у современных иномарках, и это грозит довольно дорогостоящим ремонтом. Данная неприятность была еще у старых моделях жигулей, но сейчас нас интересуют современные двигатели и именно их мы и будем рассматривать. А слева на картинке как раз-таки показаны последствия данной неприятности, так что внимательно ознакомьтесь с приведенной ниже информацией, чтобы избежать подобной картины, ведь как говорится, от этого никто не застрахован.
Загибает клапана на следующих моторах
- 16-клапанный двигатель, объемом 1,5 литров. Он хоть уже не устанавливается на автомобили, но в одно время на десятом семействе их было достаточно много. Вот тогда владельцы этих машин ощутили, что это такое. На личном примере 2112, у меня гнуло клапана 2 раза. И в обоих случаях после замены ремня ГРМ не прошло даже 10 000 км.
- Модель 21126, который в данный момент устанавливается как на Калины, так на Приоры и Гранты. Как уже известно, столкновение клапанов и поршней также неизбежно при обрыве ремня. Более того, ремонт может быть очень дорогим, так как помимо всего этого может разбить всю поршневую, начиная от самих поршней и заканчивая задиров на цилиндрах и погнутыми шатунами.
- Модификация 21116, который сейчас ставитс как на Гранты, так и на Калины с недавних пор. Хотя этот сиовой агрегат 8-клапанный и практически не изменился, но он принесет много неприятностей при встрече поршней и клапанов. Это происходит за счет того, что поршневая группа в этом двигателе стоит облегченная, поэтому место под выемки в поршнях не осталось — соответственно происходит загиб клапанов.
- 1,4 16-кл. Впервые двигатель устанавливался на Калине и он тоже небезопасный, хотя и довольно экономичный.
- ВАЗ 21127, которые впервые будет устанавливаться на Ладу Калину. Он объемом 1,6 литра с похожей конструкцией на предшественника от Приоры, но чуть большей мощности. Он тоже относится к данному списку «опасных» моторов.
Клапана не гнет на таких моторах как:
- 1,5 8-кл и 1,6 8-кл. Силовой агрегат с меньшим объемом устанавливался на более ранние версии автомобилей. А 1,6 на поздние, в том числе и Калины тоже. Здесь все отлично и никакие обрывы ремня ГРМ не страшны, так как в поршнях есть глубокие выемки под клапана, которых вполне достаточно, чтобы избежать столкновения.
- 1,6 16-клапанный модификации 21124. Этот мотор устанавливался на ВАЗ 2112 в свое время и пользовался довольно популярным спросом, так как был одновременно и мощным, и надежным в этом плане.
Чтобы хоть как-то снизить вероятность попадания на дорогостоящий ремонт, внимательно относитесь к выбору комплектующих и запчастей. Своевременно меняйте ремень и перед его покупкой внимательно осмотрите его на наличие шва и если таковой присутствует, то лучше отказаться от него. И не забывайте про ролики, которые тоже должны быть высокого качества.
С проблемой сгибания клапанов автовладельцы столкнулись еще на первых моделях «восьмерки». Установленный на них двигатель, объемом 1300куб.см, при обрыве ремня загибал клапана.
Эта проблема связана с несколькими причинами, такими как, заклинивание помпы и натяжных роликов, износ или некачественное изготовление ремня газораспределительного механизма (ГРМ).
В момент обрыва ремня ГРМ распределительный вал останавливается в том положении, в котором произошел обрыв, а коленчатый вал, продолжая вращаться, толкает поршни навстречу открытым клапанам. В результате происходит их столкновение, ведущее к повреждению клапанов и поршней.
При таком столкновении может повредить не только поршни, но и стенки цилиндров, и шатуны. В этом случае ремонт автомобиля будет очень дорогостоящим и трудоемким.
На некоторых типах двигателей автомобилей ВАЗ, этого удалось избежать. В таких двигателях на поршнях отлиты специальные углубления для клапанов, поэтому при обрыве ремня, столкновение не происходит.
На Ладе устанавливались несколько типов двигателей. Давайте рассмотрим, какие из них являются опасными, а какие безопасными и почему гнет клапана на Калине, при обрыве ремня.
Типы двигателей, подверженных этой проблеме
- Восьмиклапанный, модели 21116, объемом 1.6 литра, оснащен облегченной поршневой группой. За счет облегчения поршни стали очень тонкими и отливке под клапана просто не осталось места. При столкновении таких поршней с клапаном, обычно страдает вся поршневая группа.
- Шестнадцатиклапанный, модели 21126, объемом 1.6 литра, устанавливается на более дорогом классе автомобилей Калина. На этом двигателе столкновение поршней с клапанами также неизбежно.
- Шестнадцатиклапанный, модели 11194 , объемом 1.4 литра, является одним из самых экономичных, но, к сожалению, тоже подвержен данной проблеме.
- Шестнадцатиклапанный, модели 21127, объемом 1.6 литра. Это новый двигатель, созданный на базе предыдущей модели 21126. Устанавливается недавно. Является более мощным, но тоже остается в нашем списке «опасных».
Типы двигателей не подверженных этой проблеме
- Шестнадцатиклапанный, модели 21124, объемом 1.6 литра, считается одним из самых надежных. Устанавливался еще на двенадцатую модель жигулей. С этим мотором у вас не будет никаких проблем по газораспределительному механизму.
- Восьмиклапанный, модели 11183, объемом 1.6 литра, проверенный двигатель, отличающийся своей надежностью, простотой обслуживания и доступностью запчастей. Также попадает в разряд безопасных.
Несколько советов, как не узнать, гнет ли клапана на Калине и не попасть на дорогостоящий ремонт
Для того чтобы постараться избежать повреждений газораспределительных механизмов, надо своевременно производить замену ремня ГРМ.
При этом недостаточно поменять один ремень. Обязательно меняйте вместе с ним натяжные ролики и следите за состоянием помпы. В случае необходимости ее тоже нужно заменить.
Ни в коем случае не экономьте на запасных частях. Тщательно выбирайте ремень ГРМ. На нем не должно быть никаких неровностей, полос и швов.
При покупке водяной помпы и натяжных роликов выбирайте только известных и проверенных производителей.
Соблюдая эти простые правила, вы никогда не узнаете, гнет ли клапана на автомобиле Калина, и во сколько обходится переборка двигателя.
Хочется надеяться, что эта статья поможет избежать проблем, как правило, связанных с недосмотром за техническим состоянием автомобиля. При правильном отношении к эксплуатации элементов газораспределительного механизма таких проблем не должно возникнуть.
Зачастую в разговорах автолюбителей мелькают фразы: “попал на ремонт, оборвало ремень, загнуло клапана”. Разумеется, речь в таких случаях идёт о ремне ГРМ. Для того, чтобы понять причины “катастрофы”, рассмотрим в общих чертах взаимодействие шатунно-поршневой группы и механизма газораспределения.
Взаимодействие это строго согласовано, иначе не обеспечить нормальную работу двигателя.
Принцип работы клапанно-поршневой системы
Для примера возьмём такт сжатия. Когда поршень, сжимая горючую смесь, приближается к верхней мёртвой точке, он практически вплотную подходит к камере сгорания (на дизелях – к поверхности головки). Если в этот момент какой-либо из клапанов будет не закрыт, то потеря компрессии будет меньшим злом. Скорее всего, клапан, стержень которого жёстко удерживается коромыслом (или кулачком распредвала) сверху, примет на себя удар поршня.
Клапана загибает в случае столкновения клапана с поршнем
В очень редких случаях заводом-изготовителем предусмотрены углубления в днище поршня, позволяющие избежать столкновения. Из сказанного, надеюсь, понятно, почему гнёт клапана при обрыве ремня ГРМ: распредвал прекращает вращение, часть клапанов остаётся в открытом положении, являясь “удобной мишенью” для движущихся по инерции поршней.
Слаженность работы ГРМ с кривошипно-шатунным механизмом обеспечивается точной установкой шестерен или звёздочек. Для этого на них и на определённых точках двигателя делаются установочные метки.
По виду передачи крутящего момента привод газораспределительного механизма может быть:
- Ременным
- Цепным
- Шестеренчатым
Рассмотрим распространённые их неисправности, которые могут привести к загибанию клапанов.
Устройство привода ГРМ
Последствия обрыва ремня ГРМ
Некоторых любознательных автомобилистов интересует вопрос: можно ли загнуть клапана стартером? Ответ – легко! Просто не устанавливайте звёздочки или шестерни ” по меткам” – и ключ на старт! Если двигатель запустится, то Вы сразу научитесь распознавать симптомы загнутых клапанов. Хотя, если не сильно “промахнётесь”, то все можно исправить, собрав привод ГРМ по правилам.
Если погнут всего один клапан, работа двигателя будет неровной. Даже если это V-образная “шестёрка” – услышите.
Если после восстановления привода распредвала двигатель работает ровно и развивает прежнюю мощность, то Вам повезло и завод-изготовитель предусмотрительно поставил поршни с достаточными углублениями в днищах. Но, к сожалению, не всегда это возможно. В первую очередь при проектировании мотора конструктор добивается сочетания многих, казалось бы, противоречивых, качеств своего “детища”. Допустим, таких, как экономичность и мощность. Это может в какой-то мере служить оправданием того, что на 16-ти клапанных моторах зачастую гнёт клапана при обрыве ремня ГРМ.
Особенно остро такие проблемы стоят перед создателями дизельных двигателей, в которых сжатие и необходимое завихрение топливной смеси задают мощностные характеристики. Поэтому камера сгорания выполняется в днище поршня и имеет зачастую прихотливую форму.
На дизельных двигателях клапана гнет чаще, чем на бензиновых
Тем не менее, за этим стоит точный расчёт и моделирование вихревых потоков на компьютере. Такие камеры называются неразделёнными и делать углубления для клапанов нецелесообразно с точки зрения качественного распыления и максимально эффективного сгорания топливной смеси. Поршень же почти вплотную приближается к головке блока. Поэтому пока неизвестно достоверно, есть ли дизели, на которых “не гнёт клапана”. Хотя, возможно, человеческий гений справился и с этой бедой.
Ремонт
Загнутые клапана двигателя авто
Ни в коем случае не пытайтесь каким-либо образом восстанавливать погнутые клапаны!
Замена, и только замена!
Если Вы выправите клапан “на глазок”, то рискуете нажить себе ещё неприятностей. Восстановленный кустарным способом клапан вряд ли будет соосен с направляющей втулкой и плотно прижмётся к седлу. А если захотите “чуть-чуть” подровнять стержень, то он будет работать как насос, выкачивая масло в камеру сгорания – никакой колпачок не удержит.
Благоразумнее всего будет как можно тщательнее произвести дефектовку других деталей. Ведь ударом может повредить направляющие втулки, сёдла клапанов. Известны случаи, когда загибало шатуны. Поломка коромысел тоже не редкость.
Модели ВАЗовских двигателей, клапана которых не “боятся” обрыва ремня ГРМ:
ВАЗ 2111 1,5л; ВАЗ 21083 1,5л; ВАЗ 11183 1,6л (8ми клапанный); ВАЗ 2114 1,5л и 1,6л(оба 8ми клапанные)
Известно, что старые 8-ми клапанные “опелевские” двигатели (такие, как на DAEWOO Nexia и Chevrolet Lanos), тоже спокойно переносят эту неприятность.
Как правило, если у человека на любимом авто погнуло хотя бы один клапан, пусть даже однажды, такой человек уже начинает понимать, что даже “железки” не имеют железного терпения и постарается стать хорошим хозяином своего “коня”.
В заключение, нелишним будет добавить – следите за своим авто, не сомневайтесь, есть ли повод “заглянуть под капот”.
