Нужно менять ремень, иначе загнёт клапаны — такое предостережение часто могут слышать автовладельцы во время визита на сервис. И это не просто страшилка. Итог проблем с ремнём в виде ремонта головки блока цилиндров, а то и всего мотора, вполне вероятен. Разберём механику процесса: как и почему гнёт клапаны при обрыве ремня ГРМ и существуют ли моторы, в которых при обрыве ремня разрушений не происходит.
Принцип работы ГРМ
Синхронизация движения компонентов ГРМ важна для правильной и эффективной работы двигателя. Мы уже рассказывали, как устроен механизм газораспределения. Здесь же мы лишь коснёмся азов.
Клапаны смонтированы в головке блока цилиндров (ГБЦ). Их минимум по два на каждый цилиндр, хотя сейчас зачастую даже больше. Один отвечает за подачу воздуха в камеру сгорания, а через второй клапан выводятся отработанные газы.
Клапаны работают в определённом порядке, которым в ГБЦ управляет распредвал, связанный приводом с коленвалом. Последний, находясь уже в блоке цилиндров, через шатуны связан с поршнями.
Пока поршень движется в нижнюю часть цилиндра, клапан впускает воздух или топливную смесь. При движении поршня вверх клапан закрывается, создавая давление в камере сгорания. Свеча смесь поджигает, и взрыв вновь толкает поршень вниз. Следом срабатывает и выпускной клапан, отводя газы. Таким образом, клапана должны открываться и закрываться, строго соответствуя текущему такту работы двигателя.
За синхронизацию работы поршней и клапанов как раз и отвечает ремень или (в зависимости от конструкции двигателя) цепь ГРМ. Последние надёжнее и не требуют частой замены. Однако ремень ГРМ распространён также широко. Мы уже рассказывали о плюсах и минусах каждого из вариантов.
Почему гнутся клапаны
При любом типе привода может настать момент, когда ременная или цепная передача выходит из строя. Изношенные ремни без своевременной замены рвутся. К тому же результату может привести и заклинивший подшипник насоса охлаждающей жидкости (помпы).
С цепью немного проще, ведь от неё не ждёшь скоропостижного обрыва. Да и клапаны на «цепных» моторах гнёт куда реже. Звенья цепи вытягиваются постепенно, что наряду с неисправностью натяжителя можно заранее определить по характерному звуку двигателя.
Почему же гнёт клапаны при обрыве ремня? Распредвал, лишившись привода, резко перестаёт вращаться. Клапаны перестают ходить вверх/вниз, тогда как коленвал ещё продолжает крутиться, приводя в движение поршни.
Утопленный в полость цилиндра открытый клапан оказывается под ударом поршня, который приходится на тарелку клапана, отчего его стержень гнётся, а иногда и ломается.
Далее происходит полная остановка двигателя. Что делать, если загнуло клапаны? Главное — не пытаться снова запустить двигатель, чтобы не спровоцировать более серьёзной поломки. Ведь прокручивание коленвала заставит поршни ещё несколько раз пройтись по застывшим в приоткрытом положении клапанам.
Фото: lany-80
Как определить, что клапаны загнулись
Итак, если двигатель с ременным приводом ГРМ заглох на ровном месте, не спешите его вновь запускать. Не поленитесь открыть капот и проверить целостность зубчатого ремня. А коль скоро вы по инерции всё же крутанули стартер, заподозрить обрыв ремня ГРМ можно по непривычно быстрому, «холостому», вращению коленвала.
Если ремень ГРМ порван, крутить стартером губительно — можно спровоцировать ещё более серьёзные поломки. Вызывайте эвакуатор, ведь вам в любом случае придётся ехать в сервис.
Определить на глаз, погнуло клапаны или нет, увы, не выйдет. Для постановки диагноза придётся осуществить две нехитрые манипуляции. На ролики по меткам нужно установить новый ремень и вручную провернуть коленчатый вал.
Понять, что клапаны сильно погнулись, можно уже через пару оборотов. Вращение будет затруднено. Когда же стержни клапанов целы или почти целы, коленвал может вращаться свободно. Более точный диагноз даст измерение компрессии. Если в цилиндре её не оказалось — клапана погнуты и потому негерметичны.
Догадаться о деформации 1–2 клапанов можно и по неровной работе двигателя после замены ремня ГРМ. Мотор будет «троить», а его неустойчивую работу может сопровождать позвякивание.
Фото: resvv
Загнуло клапаны: что делать в этом случае
В этом случае альтернативы снятию и разборке головки блока цилиндров не существует. Для начала необходимо провести тщательную дефектовку всех деталей ГБЦ, включая распредвал. Последствия удара могут быть разными.
Одним везёт — им достаточно просто заменить гнутые клапаны. Другим приходится перебирать не только ГБЦ, но и двигатель целиком. А в наиболее запущенных случаях и вовсе нужно менять мотор.
Только сняв ГБЦ, можно оценить степень разрушений. Хорошо если поршни избежали повреждений — останется лишь заменить погнутые клапаны и их направляющие (плюс, разумеется, понадобятся новые прокладки, сальники, маслосъёмные колпачки).
Следы удара на поршне — прямой повод разбирать блок цилиндров, проверять шатуны и вкладыши. В любом случае все так или иначе повреждённые детали придётся менять на новые.
Как предотвратить обрыв ремня ГРМ
Сберечь автомобиль от незапланированного ремонта, связанного с обрывом ремня ГРМ и, как следствие, с загибом клапанов, можно лишь с помощью профилактики. Попробуем сформулировать несколько основных пунктов.
- В руководстве по эксплуатации каждой модели указан срок службы ремня ГРМ. На иномарках это обычно 80–120 тысяч километров пробега. У отечественных моделей чуть меньше. В любом случае состояние ремня нужно регулярно контролировать и менять его при малейших сомнениях.
- Поводом для замены должны стать потеря целостности (отколотые зубцы или края), растрескивание и потеря эластичности. В нашем климате ремни зачастую вырабатывают свой ресурс раньше указанного срока.
- Не пытайтесь экономить, устанавливая неоригинальное изделие. Известны случаи, когда контрафактный ремень не отрабатывал и 10 тысяч километров пробега.
- Чтобы избежать заклинивания подшипника насоса охлаждающей жидкости, который также может спровоцировать разрушение и последующий обрыв ремня ГРМ, особо тщательно нужно приглядывать за помпой. Она изнашивается примерно на тех же пробегах, что и ремень. Поэтому многие при замене привода меняют и водяной насос.
- С износом распредвала — как причиной обрыва ремня ГРМ — сталкиваются нечасто. Однако на больших пробегах его заклинивание с разрывом ремня — сценарий реальный. Вывод: проверяйте состояние распредвала, например, при покупке подержанного автомобиля.
Что касается моторов с цепным приводом, то они надёжнее своих ременных аналогов. Тем не менее иногда гнёт клапаны и на них. Как правило, из-за критического растяжения цепи и перескока её по звёздочкам. В этом случае причиной могут быть материалы, из которых изготовлены звенья цепи, износ натяжителя либо просто безответственное отношение владельца к своему двигателю. А профилактика та же — контроль цепи и её натяжения.
Какие моторы клапаны не гнут
Часто среди достоинств той или иной модификации автомобиля указывают, что двигатель при обрыве ремня не гнёт клапаны. Это отчасти правда: не все моторы в силу своей конструкции склонны к этому.
Несложно обнаружить специальные сводные таблицы модификаций охотно гнущих клапаны агрегатов, а также тех, в которых такой катастрофы не происходит.
Движки-хорошисты есть почти у всех производителей, равно как и моторы-самоубийцы. В любом случае важно помнить, что и цепной привод не даёт стопроцентной гарантии от загиба клапанов.
Безоговорочно доверять «чёрным» и «белым» спискам мы бы не стали. Понять, загнёт ли клапаны при обрыве ремня ГРМ, с точностью 100 процентов не получится. На практике известны случаи, опровергающие правила. Так что контроль и регулярное обслуживание привода ГРМ не стоит игнорировать в любом случае.
В заключение напомним про один из способов, как избежать загиба клапанов с помощью тюнинга. Для двигателей некоторых производителей выпускались доработанные поршни со специальными углублениями на головках. Выемки на поршне по диаметру и глубине соответствуют тарелке клапана и глубине его открытия. И в случае обрыва ремня или проскока цепи жёсткого контакта поршня и клапана не происходит.
Правда, у таких поршней есть побочный эффект: подобные выемки снижают степень сжатия мотора и потому отбирают у двигателя до 7% мощности. Поэтому далеко не все готовы принести такую жертву ради гипотетической сохранности клапанов.
Итак, совсем коротко
-
– Клапаны являются важнейшим элементом газораспределительного механизма, за синхронизацию их работы с поршнями отвечает привод ГРМ — зубчатый ремень или цепь.
-
– Основной причиной загиба клапанов становится обрыв ремня ГРМ. При этом ещё двигающиеся в верхней точке поршни бьют по опустившимся в камеру сгорания клапанам.
-
– Определить, погнулись ли клапаны, можно по отсутствующей в цилиндре компрессии.
-
– Итогом погнутых клапанов станут как минимум дефектовка и переборка ГБЦ, а в тяжёлых случаях — и всего двигателя.
-
– Избежать загиба клапанов можно превентивными мерами, своевременно обновляя ремень привода ГРМ, не дожидаясь его критического износа.