Клапан при его открытии должен иметь минимальное гидравлическое сопротивление

Классно, когда автомобиль новый и двигатель работает как часики, тихо и равномерно причем даже при разгоне на полном газу, его не слышно. Однако времени не свойственно стоять не месте и в один миг вы замечаете, что не осталось и следа от былой тишины. Взглянув под капот, обнаруживаете какое-то грохочущее чудовище, издающее неприятные режущие слух звуки, вместо привычного перед этим шелеста. Обычно издаваемый двигателем шум связан с газораспределительным механизмом. В большинстве случаев, друг с другом всегда соседствуют стук и огромные зазоры.
 
 На ум приходит для начала необходимость в приводе клапанов отрегулировать зазоры. Это может помочь и часто, однако бывают случаи, когда кажется, что после регулировки стук даже становится сильнее, продолжают стучать один либо некоторое количество клапанов. Но почему это происходит, абсолютно не понятно, ведь распределительный вал на первый взгляд с виду отличный и зазоры в нормальном состоянии. На поверхности как видим, эта причина не лежит, вполне вероятно, она располагается внутри, но где именно? И разобраться бы необходимо, но времени на это нет. Однако все громче становится стук.
 
 В самом деле не следует объяснять никому, насколько ответственной составной частью является клапан. И почти всем среди нас не понаслышке известно, насколько опасно и серьезно когда клапана неисправны. Подобные неисправности могут быть следствием всевозможных причин. В их числе встречаются, на первый взгляд, абсолютно не очевидные, в следствии этого только заменой одной неисправной детали при ремонте, ограничиться, в большинстве случаев, не удается. Понятное дело, перед тем как менять что-либо либо ремонтировать, так или иначе, причину конкретной неисправности все-таки отыскать будет может быть полезно. Ведь никто не застрахован от того, что даже деталь новую, только вот установленную не постигнет в скором будущем та же участь. Избежать подобных случаев, помогает только знание условий, в которых работает эта деталь.
 
 Остановимся на работе клапана.

 Клапаны выполняют одну основную задачу – управляют поступающими в цилиндр и вытекающими из цилиндра потоками топливовоздушной смеси и продуктами сгорания. Другими словами, клапан при его открытии должен иметь минимальное гидравлическое сопротивление и пропускать смесь или газы свободно. При закрытом положении, функцией клапана является полное отделение от впускной или выпускной системы полости цилиндра. Не вдаваясь в пространные рассуждения, он должен обеспечивать герметичность. Горячие газы, обтекающие тарелки клапанов, заставляют работать клапана в условиях сильного нагрева. И ежели поступающая в цилиндр топливовоздушная смесь время от времени охлаждает впускной клапан при его открытии, то в условиях во много раз более жестких приходится работать выпускному клапану. Представьте, что 850-900 градусов Цельсия достигает температура тарелки выпускного клапана, когда он открывается на такте выпуска, нагреваясь все больше от горячих выхлопных газов.
 
 Специальные жаростойкие стали и сплавы, которые отличаются огромным содержанием молибдена, никеля, хрома, а порой и вольфрама, из которых и сделаны такие клапана, дают возможность им противостоять таким нагрузкам. Однако эти материалы весьма дорогостоящие, в следствии этого существует такая практика, изготавливать выпускные клапана из разнородных материалов. Так, из легированной стали изготавливают стержень, а из жаростойкого сплава – тарелку клапана. Очень легко можно отличить впускные и выпускные клапана всевозможных двигателей, потому, что магнитными свойствами не обладают тарелки выпускных клапанов. Специальный твердый материал стеллит наплавляют на поверхность фаски, для того, чтобы снизить ее износ при высоких температурах. Натриевое охлаждение клапан применяется реже. Тепло к более холодному стержню от горячей тарелки, при закрытии и открытии клапана, переносит натрий, который перемещается в его внутренней полости. Однако, практика показывает, прогара даже самого жаростойкого клапана не избежать, если некоторые другие условия не будут соблюдены.
 
 Например, тарелка клапана обязана быть плотно посажена в седле, что является одним из основополагающих условий его предотвращения. Благоприятствовать надежному отводу тепла от нагретой тарелки может только плотный контакт клапана с седлом. Потому, что седло, в головку блока запрессовано охлаждающей жидкостью, то оно довольно холодное. Преобладающая часть поступающего к тарелке тепла, порядка 75% по данным avtomanual.com, отводится через седло. В соответствии с этим, неизбежен перегрев тарелки при нарушении контакта клапана с седлом. Это выглядит как цепная реакция, если наблюдать со стороны. К прорыву газов приводит даже имеющая место быть между тарелкой и седлом, нетщательная плотность их сопряжения. В данном месте не присутствует отвод тепла от тарелки, что ведет к ее перегреву. Температура тарелки растет из-за уменьшения площади соприкосновения ее с седлом. В конце концов что и ведет процессу разрушения материала, и все больше и больше горячих газов устремляется туда. А это так же приводит к отсутствию компрессии, потому, что цилиндр полностью выключается из работы.
 
 Можно сделать не очень большой вывод: не подвергаема сомнению важность старого доброго сопряжения тарелки с седлом, она ведь дает возможность получить сразу два преимущества: обеспечить герметичность и до приемлемого уровня снять температуру с клапана. А что важнее, порой даже бывает и сказать трудно. Для самого клапана и его работоспособности важно, как минимум, 2-е, а в общем для двигателя – первое, здесь имеется в виду экономичность, хорошие пусковые свойства и могучие характеристики. Также закрытие и открытие клапанов не должно вызывать излишнего шума и быть вполне достаточно «мягким». Неисправности еще более серьезные, практически до выхода из строя клапанов, в первую очередь являются следствием ударных нагрузок, возникающих вследствие стука клапанов.
 
 Остановимся на стуке. Откуда же он берется?
 
 Существует некоторое количество причин. Одной из них является наличие огромного зазора в приводе. При всем при этом на толкатель (коромысло или рычаг), кулачок распредвала набегает не плавно, а с ударом определенной силы. В этой ситуации, чем больше зазор, тем сильнее удар. Что же для начала испытывает страдания при таком варианте? Для начала, это рабочие поверхности толкателя и кулачка распредвала, и, понятное дело же, торец стержня клапана и опорная поверхность толкателя, которые и воспринимают эту нагрузку. Повреждения в них образуются очень часто в качестве раковин точечного характера. Такие раковины углубляются и расширяются в дальнейшем. И дело здесь не ограничивается только этим. Потому, что как открытие, так и закрытие клапана осуществляется не только лишь с ударом, но и с резким стуком. А это так же говорит про то, что на уплотнительную фаску клапана и седло при закрытии, приходится ударная нагрузка.
 
 Кроме этого, огромная растягивающая нагрузка от пружины действует на стержень клапана при его посадке на седло в момент удара. Весьма опасна в таких условиях длительная работа. Ведь от стержня, просто может оторваться тарелка или же по канавке для сухарей, может произойти разрушение стержня. Однако стук может все равно прослушиваться даже при нормальном зазоре в приводе клапанов. Как правило, огромный зазор между направляющей втулкой и стержнем клапана, быть может причиной такого стука. И такая ситуация, в основном, характерна для двигателей старых, изрядно походивших на своем веку.
 
 В некоторых случаях, стук клапана является следствием неправильного ремонтных работ или перегрева головки блока и связан с не концентричностью отверстия направляющей втулки и седла. В таком случае, клапан полностью садится на седло, только перекатившись во втулке около зазора, после предварительной его посадки на седло, 1-м краем тарелки. По данной причине быстро прогрессирует износ направляющей втулки.
 
 Существуют не менее непростые причины, по которым возникают стук клапана и быстрый износ направляющей втулки. Такими причинами могут быть не соосность гнезда цилиндрического толкателя клапана или относительно к втулке имеется перекос. На отечественных двигателях от случая к случаю встречается такой дефект. По причине того, что в деталях привода зазоры превышают допустимые, а именно в подшипниках распределительного вала, в гнездах толкателей цилиндрических, а еще в осях коромысел – также возможен стук.
 
 Необходимо осуществить разборку и тщательную ревизию состояния составных частей, которая и даст возможность выяснить конкретную причину, потому, что эти все стуки вполне достаточно похожи на слух. Однако при любых обстоятельствах нужно понимать, что при наличии стука, ударный характер носят нагрузки в местах контакта составных частей. По большей степени стук подобный прогрессирует стремительно, а это чревато для клапанов и сопряженных с ним составных частей не только лишь износом, но и их выходом из строя в обозримом будущем.
 
 По какой причине вышел из строя клапан?
 
 Понятно, что поломку не имеет возможности вызвать стук по определению. Однако понять, почему начал стучать клапан важно, так или иначе. Как как оказалось, существует немало причин, которые могут спровоцировать выход в свет стука. Одна из самых распространенных, – безграмотная эксплуатация, а еще обслуживание двигателя, выполненное несвоевременно и не квалифицировано. Верный способ вызвать стуки, ускорить износ и в конце концов привести к выходу из строя – это выполняемая иногда регулировка зазоров в приводе клапанов. Чересчур малые зазоры при регулировке также чрезвычайно опасно, потому, что длина клапанов увеличится при их нагревании в ходе работы двигателя, и в этой ситуации клапаны «повиснут», когда зазор полностью выберется. В последствие, это ведет к перегреву тарелок и прогару из-за неплотной посадки на седло.
 
 Чересчур в будущем зажигание также является причиной и довольно распространенной, в следствии которой выпускные клапаны прогорают. Это имеет место, уж тем более когда велики частоты вращения и нагрузки, при которых двигатель работает долго. Вмести с этим для клапанов также не будет подарком и раннее зажигание, потому, что тогда имеем максимальную температуру газов в цилиндре. Монтаж опережения зажигания, выполненная не верно, приводит в конце концов не только лишь к увеличению расхода горючего и потере мощности, но и вызывает и неисправность клапанов.
 
 Износ втулок и стержней клапанов также возможен из-за использования некондиционного масла. Кроме всего прочего такое масло в нижней части клапанов имеет свойство коксоваться. В следствии клапан по втулке будет ходить все туже, а после этого его внутри нее может просто заклинить. И последствия этого далеко идущие, потому, что в конце концов клапан «получит» поршнем по тарелке. Также небезобидной вещью является нагар, который из-за износа маслосъемных колпачков, откладывается на тарелках клапанов. В следствии он начинает откалываться, когда толщина его достигает солидных размеров. В пространство между седлом клапана и фаской, частицы такого нагара могут с легкостью попасть. Как результат неминуемый перегрев тарелки из-за неудовлетворительного контакта с седлом.
 
 Между прочим, далеко не всегда износ маслосъемных колпачков является причиной выхода в свет отложения нагара на клапанах. Ведь даже через самые новые колпачки масло может с легкостью выдавливаться при помощи повышенного давления в картере по причине износа цилиндропоршневой группы или неисправности системы вентиляции. Существуют и «советчики» делающие предложение отсоединить от воздушного фильтра – шланг вентиляции картера и куда-нибудь под днище его вывести, будто бы мотору так легче работается. Однако они забывают про то, что уже спустя шланг в двигатель засасывается пыль, загрязняющая масло и маслофильтр, и к направляющим втулкам и стержням клапанов, оно также попадает, потому, что в картере создается разрежение. О последствиях мы, говорить, не намерены…
 
 Однако если не соблюдены сроки замены ремня привода распредвала, то такое может привести к самым серьезным последствиям для клапанов. Ведь в случае обрыва ремня на почти всех современных двигателях, клапаны деформируются. В этой ситуации редко оканчиваются благополучно попытки доехать до гаража, после установки нового ремня. В большинстве случаев, такие деформированные клапана выходят из строя всего лишь через 15 минут работы, потому, что испытывают огромные изгибающие нагрузки при каждой их посадке на седло. При таких раскладах по крайней мере, головку блока, поршень и шатун придется менять.
 
 Некачественно который выполнен ремонт также может внести в работу клапанов целый ряд проблем. Так обязательными атрибутами для сжатия пружин клапанов, для некоторых «механиков» становятся молоток и стальная труба, они игнорируют имеющие место быть для этого специальные приспособления. В следствии клапан быть может поврежден по канавке для сухарей. И в данном месте позже, просто выйдет из строя. Также в период притирки клапана к седлу будет чрезвычайно опасно, если в направляющую втулку попадет абразивная паста. Довольно трудной историей будет промыть такую втулку. Вмести с этим, если игнорировать этот процесс, то максимум через 5 -10 тысяч километров пробега, эта сложная эпопея получит свое продолжение. По всей вероятности, что все разумные пределы износа стержня и втулки будут превышены.
 
 Существуют и такие механики, которые стараются, как можно меньшим сделать зазор клапана во втулке. К весьма неприятным последствиям может привести это неверное толкование вопроса, не вдаваясь в пространные рассуждения – к заклиниванию клапана. Также ошибкой является без правки седел притирать клапана. В случаях аналогичного рода использование только лишь одной притирки даст почву быстрому износу составных частей и стуку клапанов. Вся работа быть может с легкостью испорчена после обстукивания клапанов молотком, опосля того как головка блока уже полностью собрана. Уж тем более это касается клапанов малого диаметра, на современных многоклапанных двигателях.
 
 Вот так перед нами и вырисовывается ясная картина, что, по всей вероятности, клапану кто-то «может помочь» стать неисправным. Нет никаких сомнений в том, что клапан не подведет, можно не сомневаться только лишь в том случае, когда механики не будут еще одними «помощниками», а скорее станут ликвидаторами всех последствий прежней помощи, которую клапаны и прочие детали обычно несут на себе после длительной работы.

Читаем так же m1