Повреждение клапанов при обрыве ГРМ

Чтобы лучше понять проблему, нужно вспомнить принцип работы клапанного механизма. Оба клапана в камере сгорания закрываются, когда поршень достигает верхнюю точку, из-за чего создается требуемое давление. При обрыве ремня газораспределительного механизма своевременное закрытие клапанов перед приходом поршня невозможно. Эта неисправность вызывает столкновение поршня и клапана, что приводит к изгибу клапана.

В конструкции двигателей предыдущих поколений были предусмотрены специальные проточки под клапаны, что позволяло предотвратить данную проблему. На более современных моторах также встречаются подобные выемки, но их назначение заключается в том, чтобы избежать деформации клапанов, а в случае обрыва ремня ГРМ такое конструктивное решение не спасает.

Обрыв ремня ГРМ ведет к мгновенной остановке распредвалов. Остановка происходит под действием возвратных пружин, которые тормозят кулачки распредвала. Одновременно продолжается инерционное вращательное движение коленвала, маховик продолжает крутить коленвал. При этом обороты двигателя (низкие или высокие) и включение или нет передачи значения не имеют. В подобной ситуации продолжается работа поршней. В результате происходит удар поршня по открытым из-за возникшей неисправности клапанам. Не часто, но встречаются случаи, повреждения поршня клапаном.  

Причины обрыва ГРМ

• значительный износ ремня из-за механического воздействия шестерен валов или попадания масла из сальников;
• установка низкокачественного ремня;
• клин коленчатого вала;
• заклинивание помпы (наиболее часто встречающаяся причина неисправности);
• клин одного или нескольких распределительных валов;
• ослабление натягивающего ролика;
• заклинивание роликов.

*Две последние причины приводят к ослаблению или перетяжке ремня.

Следует отметить уменьшение живучести современных двигателей при значительном увеличении их мощности. Одна из причин заключается в малом расстоянии между клапанами и поршнем. Приоткрытый клапан в момент прихода поршня неизбежно загибается. Это связано с конструктивными особенностями ― для создания большей компрессии и сжатия проточка под клапан нужной глубины не предусмотрена.

Проверка повреждения клапана

Алгоритм действий при выяснении вероятного загиба поршнем клапанов при обрыве ремня ГРМ:

1. Снять ремень;
2. Выставить первый поршень у ВМТ;
3. Провернуть распредвал на 720 градусов;
4. Убедиться, что поршень не уперся и все прошло нормально;
5. Перейти к проверке второго поршня.

Постоянный контроль состояния и натяжения ремня ГРМ позволит избежать появление загиба клапанов при обрыве. Появившийся при работе двигателя незнакомый шум требует незамедлительного выяснения причин возникновения и осмотра состояния роликов и помпы.

Признаки повреждения клапанов

Простая замена оборванного ремня ГРМ с надеждой на дальнейшую нормальную работу двигателя без негативных последствий будет ошибкой. Только в редких случаях при небольшом загибе и неплотном прилегании нескольких клапанов в седле можно запускать двигатель. Однако практика показывает, что в большинстве случаев это приводит к дефектам, которые при продолжении эксплуатации автомобиля будут ухудшаться. Даже незначительные повреждения, при которых двигатель работает, приводят к его тряске.

Снятие головки блока позволит убедиться в проблеме наглядно. Также существуют способы проверки загиба клапана без разбора двигателя. Из основных признаков неисправности из-за загнутого клапана – малая компрессия или ее полное отсутствие. Соответственно, замер компрессии в цилиндрах поможет определить возникший дефект. Однако такая проверка эффективна только в случае возможности провернуть коленвал, когда ничего нигде не упирается. Поэтому после первого шага с заменой порванного ремня ГРМ нужно весь газораспределительный механизм прокрутить несколько оборотов. Сделать это надо вручную, взявшись рукой за болт на коленвале, но сначала выкрутив свечи.

Проверка загиба клапана

Свободное вращение коленвала при проворачивании ключом за болт детали говорит о том, что стержни клапанов целые. Это будет понятно уже после 5 оборотов коленвала. Тяжелое вращение означает, что стержень клапана (или стержни) погнут. В этом случае при одном обороте четко ощутимы 4 точки сопротивления движению поршней. При отсутствии ощутимого сопротивления нужно вкрутить свечи. Затем, по очереди их выкручивая, снова прокрутить коленвал.

Таким способом по усилию на ручное кручение при одной отсутствующей свече определяют цилиндр, в котором произошел загиб клапана. Надо признать, что данный способ не является абсолютно точным для определения загиба клапана.

При свободном вращении коленвала проверку выполняют с помощью компрессометра. При отсутствии такого прибора выполняют пневмотест. Важно помнить, что проверка герметичности цилиндров дает правильный ответ на качество прилегания тарелки клапанов в седлах. Для выполнения данной проверки не требуется менять ремень или прокручивать стартер с возможными последствиями.

Самостоятельная проверка загиба клапана

Пневмотест на проверку герметичности цилиндров можно выполнить самостоятельно. Для этого потребуется:

• кусок шланга по диаметру свечного колодца;
• выкрутить свечу;
• поочередно установит поршни цилиндров в ВМТ;
• вставить кусок шланга плотно в свечной колодец;
• дунуть сильно в камеру сгорания, чтобы понять, проходит воздух (загиб клапана) или нет.

Для выполнения данного теста можно также использовать компрессор. Высверливают центральный электрод в старой свече, на керамический наконечник надевают шланг, фиксируя с помощью хомута. Поршень ставят у ВМТ и начинают подавать воздух в цилиндр, создавая давление.

Давление манометра или с шипением уходящий воздух покажут плотность посадки шляп клапанов в седлах. Направление выхода воздуха подскажет, загнуты ли впускные или выпускные клапаны. Воздух будет поступать во впускной тракт при загнутых впускных клапанах. Повреждение выпускных клапанов направит воздух в выхлопной коллектор.