Нагар на клапанах — очень вредное явление, которое снижает мощность двигателя, делает его работу нестабильной, а в совсем «запущенных» случаях даже может привести к полному выходу из строя системы газораспределительного механизма. Наиболее подверженными образованию нагара на клапанах являются двигатели с непосредственным впрыском. Это обусловлено их конструкцией. Однако и моторы с распределенным впрыском также подвержены ему, хотя и гораздо меньше.
В настоящее время удалить нагар с клапанов можно двумя методами — с их демонтажом и без него. Первый метод используют, когда количество нагара становится критичным, что приводит к снижению мощностных характеристик двигателя. Обычно эту процедуру выполняют в автосервисе, поскольку она достаточно сложная, и для ее выполнения необходимо наличие специального оборудования. Второй метод (без демонтажа) подразумевает использование специальных химических средств, либо проходить безопасную процедуру по очистке двигателя водородом.
Функции клапанов
Перед тем как перейти к вопросу о том, почему образовывается нагар на клапанах и как от него избавиться, необходимо вкратце остановиться на функциях, которые выполняют непосредственно клапана газораспределительного механизма (ГРМ). Это поможет в понимании процесса в дальнейшем. Итак, основная функция клапанов — в определенный момент времени закрыть камеру сгорания для того, чтобы из нее не вышла воспламененная топливовоздушная смесь. Именно она давит на поршень, который, в свою очередь, раскручивает коленчатый вал, что и обеспечивает нормальную работу двигателя.
Клапаны ГРМ бывают двух видов — впускные и выпускные. Через впускные клапана в двигатель попадает воздух или топливовоздушная смесь (это зависит от того, какой тип впрыска используется в двигателе, об этом немного позже). Выпускные же клапана необходимы для отвода выхлопных газов, которые образуются в результате горения в камере цилиндра.
Типы впрыска топлива в двигателях
Первый тип впрыска называется распределенный (обозначается английской аббревиатурой MPI). Алгоритм его действия заключается в том, что сначала топливо подается во впускной коллектор двигателя, где смешивается с воздухом. Далее полученная топливовоздушная смесь подается в цилиндры двигателя, где впоследствии и сжигается. При этом происходит так называемое ополаскивание клапанов упомянутой топливовоздушной смесью. Именно поэтому на клапанах нагар не образуется, так как его просто «сносит» в процессе прохождения смеси.
Со временем, конечно, и на таких клапанах может образоваться нагар, однако для зависит от других факторов. Во-первых, от времени. То есть, чем старше двигатель (или он давно не проходил капитальный ремонт и/или чистку клапанов) — тем вероятность образования нагара будет выше. Во-вторых, нагар в данном случае может быть спровоцирован неисправностью системы ГРМ, в частности, нагар образуется в случае, если через сальники клапанов протекает масло. Тогда оно будет закоксовываться, что и приводит к образованию нагара на клапанах.
Однако большому нагару на впускных клапанах больше подвержены двигатели с так называемым непосредственным впрыском (обозначается английской аббревиатурой GDI). Эти моторы являются более современными и совершенными по сравнению с MPI, однако одним из их недостатков является именно образование нагара на их рабочих клапанах ГРМ. Почему это происходит? Конструкция двигателя GDI подразумевает подачу топлива в цилиндры напрямую. Это реализуется тем, что форсунка находится непосредственно в блоке цилиндров. А через впускной коллектор подается только чистый воздух. Таким образом, смешивание топлива и воздуха происходит непосредственно в самом цилиндре двигателя.
Получается, что бензин подается в цилиндры, минуя клапана, а через них проходит только воздушный поток, который не в состоянии удалить (сжечь) топливный налет, который со временем образуется на корпусе клапанов. Это и является основополагающей причиной того, что на двигателях с непосредственным впрыском нагар на впускных клапанах образуется гораздо чаще. Современные автопроизводители знают об этой проблеме, и пытаются решить ее конструктивными схемами. Так, на многих двигателях топливная форсунка расположена ближе к головке блока, а иногда даже непосредственно в головке. Это позволяет увеличить вероятность постепенно сжигания налета, который впоследствии превращается в нагар. Однако, справедливости ради, стоит отметить, что такие решения помогают не очень хорошо.
Причины образования нагара на клапанах
Кроме конструктивных особенностей отдельных типов двигателей существуют также объективные причины, по которым образуется нагар на клапанах различных моторов. Так, к ним относятся:
· Некачественное топливо. К сожалению, во многих марках отечественного топлива (как бензина, так и дизеля) есть большое количество вредных примесей (сера, свинец и прочие). При сгорании топливовоздушной смеси часть этих веществ переходит в смолистое состояние, и оседают в этом виде на поверхности деталей системы ГРМ, в частности, на клапанах.
· Попадание масла на клапана. Чаще всего такая неисправность наблюдается по причине того, что не справляются со своей функцией маслосъемные колпачки. Из-за этого моторное масло попадает вниз, а далее оседает и впоследствии пригорает на корпусе клапана. Это и является распространенной причиной, почему появляется черный нагар на клапанах.
· Работа системы EGR. Эта система предназначена для дожигания отработанных газов, используется на многих современных машинах. Не вдаваясь в подробности ее работы, стоит лишь упомянуть, что система возвращает во впускной коллектор некоторое количество выхлопных газов, в составе которых имеется нагар, то есть, смолистые отложения, сажа и так далее. Весь этот мусор может осесть на стенках, а также тарелке клапана системы ГРМ. Причем это не зависит от типа двигателя, поэтому необходимо понимать, что машины, оснащенные системой ЕГР более подвержены образованию нагара на клапанах.
· Временная составляющая. Любой двигатель внутреннего сгорания устроен таким образом, что на отдельных его деталях (не только клапанах) со временем образуются различного рода налеты. И чем больше пробег — тем больше вероятность образования подобных нагаров. Отличия в предрасположенности к этому состоят лишь в конструктивных особенностях тех или иных двигателей.
В целом же стоит отметить, что с появлением нагара на клапанах сталкивается большинство автолюбителей, особенно тех, кто эксплуатирует машину регулярно и ездит на ней большие расстояния. На начальном этапе это не вызывает больших проблем как для водителя, так и для двигателя. Однако важно вовремя диагностировать неисправность и предпринять соответствующие действия по их устранению.
Чем опасен нагар на клапанах?
Ситуация, когда возникает нагар на клапанах, в общих чертах носит следующие неприятности… Это приводит к тому, что снижается площадь поперечного сечения проходных каналов для воздуха или топливовоздушной смеси, что приводит к работе двигателя не в оптимальном режиме. То есть, возникает ситуация, когда мало воздуха. Это естественным образом приводит к частичному и даже полному выходу из строя системы газораспределительного механизма. А это в свою очередь грозит потерей мощности двигателя вплоть до полного его отказа работать (в самых «запущенных» случаях, когда количество нагара уже действительно критично).
Что касается симптомов нагара на клапанах, то их существует несколько штук. Но сразу нужно оговориться, что перечисленные ниже ситуации могут происходить и по другим причинам, поэтому в первую очередь необходимо провести комплексную диагностику двигателя (в частности, с помощью сканера ошибок считать информацию о них с электронного блока управления двигателем). Итак, к упомянутым симптомам относится:
· Плавающие обороты холостого хода. Эта ситуация возникает по причине того, что в двигатель поступает меньшее количество воздушной массы, чем положено для создания топливовоздушной смеси с оптимальными для конкретного двигателя параметрами. Все это в совокупности приводит к тому, что холостые обороты «плавают», двигатель работает на очень низких оборотах, вплоть до самопроизвольной остановки.
· Рывки при разгоне машины. Причина этого также заключается в малом количестве воздуха, поступающей в двигатель. Мотору мало того количества воздуха и топлива, которое поступает в него для быстрого набора оборотов. Внешне это проявляется как потеря динамических (разгонных) характеристик автомобиля, то есть двигатель начинает «тупить».
· Потеря мощности. Тут ситуация аналогична предыдущему пункту. Однако она выражается не в потере скорости, а в неправильной работе двигателя в ситуации, когда машина загружена. Например, если автомобиль раньше без проблем ехал в гору при полном салоне и еще грузом в багажнике, то при обернутых в нагар клапанах это может стать для него проблемой.
· Замирание клапана. При большом количестве нагара на корпусе клапана (неважно, где именно) может возникнуть ситуация, когда он как бы замирает на одном месте, и практически не функционирует. По сути у вас тогда попросту будет нерабочим один цилиндр. Это также приводит к потере мощности. Однако еще это опасно тем, что существует вероятность, клапан столкнется с поршнем, что чревато очень сложным и дорогостоящим ремонтом.
· Ухудшение охлаждения. Дело в том, что сам нагар (сажа) имеет низкую теплопроводность, что приводит к возникновению ситуации, когда ухудшается охлаждение камеры сгорания. Соответственно, может значительно повыситься температура работы двигателя, что выливается в значительную нагрузку на систему охлаждения.
· Прогорание клапанов. Эта ситуация аналогична предыдущему пункту. Вследствие того, что клапан из-за большого количества нагара на его корпусе находится в одном замершем положении, происходит разгерметизация камеры сгорания двигателя. Из-за этого уменьшается мощность двигателя и падает значение его компрессии. При длительной эксплуатации машины в таком режиме ситуация усугубляется тем, что в разгерметизированной камере в момент воспламенения горящая топливовоздушная смесь огибает (обволакивает) клапана, что постепенно приводит к их прогоранию, то есть, полному выходу их выходу из строя.
Перечисленные симптомы засорения клапанов сажей более характерны для уже упомянутых в предыдущем разделе двигателей с непосредственным впрыском топлива. Поэтому владельцам автомобилей с такими моторами необходимо проводить периодическую диагностику состояния двигателя и профилактику для устранения подобной неисправности.
Нагар на клапане может не просто снизить компрессию в цилиндре, но и полностью ее нивелировать. И при этом достаточно образование совсем небольшого количества нагара. В частности, при разборке двигателя и демонтаже клапанов можно увидеть, что на фаске клапана достаточно образования буквально 1…2 мм нагара для полной потери компрессии. Однако это можно увидеть лишь при разборке двигателя. Либо запуске в цилиндр специальной диагностической камеры.
Но как именно убрать нагар на клапанах?
В идеале для удаления нагара необходимо демонтировать головку блока цилиндров, и в частности, клапана. Это обеспечит их качественную очистку. Но такая операция дорогостоящая и занимает немало времени. Есть второй вариант – водородная очистка двигателя. Очистка клапанов происходит за счет того, что водород помогает топливно-воздушной смеси лучше сгорать. При этом он воздействует на нагар как термически (за счет высокой температуры ), так и в виде перегретого пара, который является невероятно эффективным растворителем. А также он нейтрализует мелкодисперсные взвеси - продукты горения топлива и поверхностного слоя кокса.
В результате воздействия изначально твердый слой нагара заметно размягчается и приобретает консистенцию битума. Благодаря чему способен выгорать даже на штатной воздушно-топливной смеси в процессе использования авто после процедуры очистки в нагруженном режиме. Но в особо «запущенных» случаях потребуется несколько таких процедур.
Заключение
Нагар на клапанах — это достаточно неприятное явление, которое может повлечь за собой выход из строя важных и дорогостоящих элементов двигателя автомобиля. Независимо от типа и конструкции мотора, все же нагар со временем появляется на всех клапанах. Это лишь вопрос времени и пробега машины. Однако наиболее подвержены этому явлению двигатели с непосредственным впрыском топлива (GDI). Поэтому необходимо периодически проверять наличие нагара, и при возможности проходить профилактическую очистку двигателя водородом не реже одного раза в 15 000 км либо раз в год.
Звоните и записывайтесь на самую мягкую и безопасную очистку двигателя!
В настоящее время удалить нагар с клапанов можно двумя методами — с их демонтажом и без него. Первый метод используют, когда количество нагара становится критичным, что приводит к снижению мощностных характеристик двигателя. Обычно эту процедуру выполняют в автосервисе, поскольку она достаточно сложная, и для ее выполнения необходимо наличие специального оборудования. Второй метод (без демонтажа) подразумевает использование специальных химических средств, либо проходить безопасную процедуру по очистке двигателя водородом.
Функции клапанов
Перед тем как перейти к вопросу о том, почему образовывается нагар на клапанах и как от него избавиться, необходимо вкратце остановиться на функциях, которые выполняют непосредственно клапана газораспределительного механизма (ГРМ). Это поможет в понимании процесса в дальнейшем. Итак, основная функция клапанов — в определенный момент времени закрыть камеру сгорания для того, чтобы из нее не вышла воспламененная топливовоздушная смесь. Именно она давит на поршень, который, в свою очередь, раскручивает коленчатый вал, что и обеспечивает нормальную работу двигателя.
Клапаны ГРМ бывают двух видов — впускные и выпускные. Через впускные клапана в двигатель попадает воздух или топливовоздушная смесь (это зависит от того, какой тип впрыска используется в двигателе, об этом немного позже). Выпускные же клапана необходимы для отвода выхлопных газов, которые образуются в результате горения в камере цилиндра.
Типы впрыска топлива в двигателях
Первый тип впрыска называется распределенный (обозначается английской аббревиатурой MPI). Алгоритм его действия заключается в том, что сначала топливо подается во впускной коллектор двигателя, где смешивается с воздухом. Далее полученная топливовоздушная смесь подается в цилиндры двигателя, где впоследствии и сжигается. При этом происходит так называемое ополаскивание клапанов упомянутой топливовоздушной смесью. Именно поэтому на клапанах нагар не образуется, так как его просто «сносит» в процессе прохождения смеси.
Со временем, конечно, и на таких клапанах может образоваться нагар, однако для зависит от других факторов. Во-первых, от времени. То есть, чем старше двигатель (или он давно не проходил капитальный ремонт и/или чистку клапанов) — тем вероятность образования нагара будет выше. Во-вторых, нагар в данном случае может быть спровоцирован неисправностью системы ГРМ, в частности, нагар образуется в случае, если через сальники клапанов протекает масло. Тогда оно будет закоксовываться, что и приводит к образованию нагара на клапанах.
Однако большому нагару на впускных клапанах больше подвержены двигатели с так называемым непосредственным впрыском (обозначается английской аббревиатурой GDI). Эти моторы являются более современными и совершенными по сравнению с MPI, однако одним из их недостатков является именно образование нагара на их рабочих клапанах ГРМ. Почему это происходит? Конструкция двигателя GDI подразумевает подачу топлива в цилиндры напрямую. Это реализуется тем, что форсунка находится непосредственно в блоке цилиндров. А через впускной коллектор подается только чистый воздух. Таким образом, смешивание топлива и воздуха происходит непосредственно в самом цилиндре двигателя.
Получается, что бензин подается в цилиндры, минуя клапана, а через них проходит только воздушный поток, который не в состоянии удалить (сжечь) топливный налет, который со временем образуется на корпусе клапанов. Это и является основополагающей причиной того, что на двигателях с непосредственным впрыском нагар на впускных клапанах образуется гораздо чаще. Современные автопроизводители знают об этой проблеме, и пытаются решить ее конструктивными схемами. Так, на многих двигателях топливная форсунка расположена ближе к головке блока, а иногда даже непосредственно в головке. Это позволяет увеличить вероятность постепенно сжигания налета, который впоследствии превращается в нагар. Однако, справедливости ради, стоит отметить, что такие решения помогают не очень хорошо.
Причины образования нагара на клапанах
Кроме конструктивных особенностей отдельных типов двигателей существуют также объективные причины, по которым образуется нагар на клапанах различных моторов. Так, к ним относятся:
· Некачественное топливо. К сожалению, во многих марках отечественного топлива (как бензина, так и дизеля) есть большое количество вредных примесей (сера, свинец и прочие). При сгорании топливовоздушной смеси часть этих веществ переходит в смолистое состояние, и оседают в этом виде на поверхности деталей системы ГРМ, в частности, на клапанах.
· Попадание масла на клапана. Чаще всего такая неисправность наблюдается по причине того, что не справляются со своей функцией маслосъемные колпачки. Из-за этого моторное масло попадает вниз, а далее оседает и впоследствии пригорает на корпусе клапана. Это и является распространенной причиной, почему появляется черный нагар на клапанах.
· Работа системы EGR. Эта система предназначена для дожигания отработанных газов, используется на многих современных машинах. Не вдаваясь в подробности ее работы, стоит лишь упомянуть, что система возвращает во впускной коллектор некоторое количество выхлопных газов, в составе которых имеется нагар, то есть, смолистые отложения, сажа и так далее. Весь этот мусор может осесть на стенках, а также тарелке клапана системы ГРМ. Причем это не зависит от типа двигателя, поэтому необходимо понимать, что машины, оснащенные системой ЕГР более подвержены образованию нагара на клапанах.
· Временная составляющая. Любой двигатель внутреннего сгорания устроен таким образом, что на отдельных его деталях (не только клапанах) со временем образуются различного рода налеты. И чем больше пробег — тем больше вероятность образования подобных нагаров. Отличия в предрасположенности к этому состоят лишь в конструктивных особенностях тех или иных двигателей.
В целом же стоит отметить, что с появлением нагара на клапанах сталкивается большинство автолюбителей, особенно тех, кто эксплуатирует машину регулярно и ездит на ней большие расстояния. На начальном этапе это не вызывает больших проблем как для водителя, так и для двигателя. Однако важно вовремя диагностировать неисправность и предпринять соответствующие действия по их устранению.
Чем опасен нагар на клапанах?
Ситуация, когда возникает нагар на клапанах, в общих чертах носит следующие неприятности… Это приводит к тому, что снижается площадь поперечного сечения проходных каналов для воздуха или топливовоздушной смеси, что приводит к работе двигателя не в оптимальном режиме. То есть, возникает ситуация, когда мало воздуха. Это естественным образом приводит к частичному и даже полному выходу из строя системы газораспределительного механизма. А это в свою очередь грозит потерей мощности двигателя вплоть до полного его отказа работать (в самых «запущенных» случаях, когда количество нагара уже действительно критично).
Что касается симптомов нагара на клапанах, то их существует несколько штук. Но сразу нужно оговориться, что перечисленные ниже ситуации могут происходить и по другим причинам, поэтому в первую очередь необходимо провести комплексную диагностику двигателя (в частности, с помощью сканера ошибок считать информацию о них с электронного блока управления двигателем). Итак, к упомянутым симптомам относится:
· Плавающие обороты холостого хода. Эта ситуация возникает по причине того, что в двигатель поступает меньшее количество воздушной массы, чем положено для создания топливовоздушной смеси с оптимальными для конкретного двигателя параметрами. Все это в совокупности приводит к тому, что холостые обороты «плавают», двигатель работает на очень низких оборотах, вплоть до самопроизвольной остановки.
· Рывки при разгоне машины. Причина этого также заключается в малом количестве воздуха, поступающей в двигатель. Мотору мало того количества воздуха и топлива, которое поступает в него для быстрого набора оборотов. Внешне это проявляется как потеря динамических (разгонных) характеристик автомобиля, то есть двигатель начинает «тупить».
· Потеря мощности. Тут ситуация аналогична предыдущему пункту. Однако она выражается не в потере скорости, а в неправильной работе двигателя в ситуации, когда машина загружена. Например, если автомобиль раньше без проблем ехал в гору при полном салоне и еще грузом в багажнике, то при обернутых в нагар клапанах это может стать для него проблемой.
· Замирание клапана. При большом количестве нагара на корпусе клапана (неважно, где именно) может возникнуть ситуация, когда он как бы замирает на одном месте, и практически не функционирует. По сути у вас тогда попросту будет нерабочим один цилиндр. Это также приводит к потере мощности. Однако еще это опасно тем, что существует вероятность, клапан столкнется с поршнем, что чревато очень сложным и дорогостоящим ремонтом.
· Ухудшение охлаждения. Дело в том, что сам нагар (сажа) имеет низкую теплопроводность, что приводит к возникновению ситуации, когда ухудшается охлаждение камеры сгорания. Соответственно, может значительно повыситься температура работы двигателя, что выливается в значительную нагрузку на систему охлаждения.
· Прогорание клапанов. Эта ситуация аналогична предыдущему пункту. Вследствие того, что клапан из-за большого количества нагара на его корпусе находится в одном замершем положении, происходит разгерметизация камеры сгорания двигателя. Из-за этого уменьшается мощность двигателя и падает значение его компрессии. При длительной эксплуатации машины в таком режиме ситуация усугубляется тем, что в разгерметизированной камере в момент воспламенения горящая топливовоздушная смесь огибает (обволакивает) клапана, что постепенно приводит к их прогоранию, то есть, полному выходу их выходу из строя.
Перечисленные симптомы засорения клапанов сажей более характерны для уже упомянутых в предыдущем разделе двигателей с непосредственным впрыском топлива. Поэтому владельцам автомобилей с такими моторами необходимо проводить периодическую диагностику состояния двигателя и профилактику для устранения подобной неисправности.
Нагар на клапане может не просто снизить компрессию в цилиндре, но и полностью ее нивелировать. И при этом достаточно образование совсем небольшого количества нагара. В частности, при разборке двигателя и демонтаже клапанов можно увидеть, что на фаске клапана достаточно образования буквально 1…2 мм нагара для полной потери компрессии. Однако это можно увидеть лишь при разборке двигателя. Либо запуске в цилиндр специальной диагностической камеры.
Но как именно убрать нагар на клапанах?
В идеале для удаления нагара необходимо демонтировать головку блока цилиндров, и в частности, клапана. Это обеспечит их качественную очистку. Но такая операция дорогостоящая и занимает немало времени. Есть второй вариант – водородная очистка двигателя. Очистка клапанов происходит за счет того, что водород помогает топливно-воздушной смеси лучше сгорать. При этом он воздействует на нагар как термически (за счет высокой температуры ), так и в виде перегретого пара, который является невероятно эффективным растворителем. А также он нейтрализует мелкодисперсные взвеси - продукты горения топлива и поверхностного слоя кокса.
В результате воздействия изначально твердый слой нагара заметно размягчается и приобретает консистенцию битума. Благодаря чему способен выгорать даже на штатной воздушно-топливной смеси в процессе использования авто после процедуры очистки в нагруженном режиме. Но в особо «запущенных» случаях потребуется несколько таких процедур.
Заключение
Нагар на клапанах — это достаточно неприятное явление, которое может повлечь за собой выход из строя важных и дорогостоящих элементов двигателя автомобиля. Независимо от типа и конструкции мотора, все же нагар со временем появляется на всех клапанах. Это лишь вопрос времени и пробега машины. Однако наиболее подвержены этому явлению двигатели с непосредственным впрыском топлива (GDI). Поэтому необходимо периодически проверять наличие нагара, и при возможности проходить профилактическую очистку двигателя водородом не реже одного раза в 15 000 км либо раз в год.
Звоните и записывайтесь на самую мягкую и безопасную очистку двигателя!
Причины появления нагара на клапанах
