Pět klíčových příznaků selhání ventilu, které vám pomohou rychle identifikovat problém

Je dobré, když je auto nové – motor běží tiše, není ho slyšet ani při akceleraci na plný plyn. Ale čas plyne – a jednoho dne si všimnete, že po bývalém „tichu“ nezůstala ani stopa, a když otevřete kapotu, uvidíte jakousi rachotící bestii, která spolu s obvyklým zpěvem vydává zvuky, které jsou jasně urážlivé. do uší.
Hluk motoru je nejčastěji spojen s mechanismem distribuce plynu – velké mezery a klepání vždy sousedí. První, co vás napadne, je seřízení vůlí v pohonu ventilů. To často pomáhá, ale někdy se po seřízení zdá, že klepání je ještě silnější: jeden nebo více ventilů nadále klepe. A je zcela nejasné proč: koneckonců, mezery jsou normální a vačkový hřídel vypadá dobře. Zdá se, že důvod neleží na povrchu, je někde uvnitř, ale kde? Měli bychom na to přijít, ale není čas. A klepání je stále hlasitější.
Není třeba nikomu vysvětlovat, že ventil je kritickou součástí. A mnoho lidí z první ruky ví, že poruchy ventilů jsou nejen vážné, ale také nebezpečné. K takovým poruchám dochází z různých důvodů. A mezi nimi jsou i takové, které jsou zcela nenápadné, takže při opravách není možné se omezit jen na výměnu vadného dílu.
Mimochodem, v každém případě před opravou nebo změnou čehokoli je užitečné najít příčinu konkrétní poruchy. Jinak může stejný osud brzy potkat i zcela nový, nově instalovaný díl. A aby se tak nestalo, je vhodné vědět, za jakých podmínek to funguje.
Jak ventil funguje
Hlavním úkolem ventilů je řídit průtok směsi vzduch-palivo a spalin vstupujících nebo vystupujících z válce. V důsledku toho, když se ventil otevře, musí volně procházet směs nebo plyny, to znamená, že musí mít minimální hydraulický odpor. Uzavřený ventil musí zároveň zajistit těsné utěsnění a zcela oddělit dutinu válce od sacího nebo výfukového systému motoru.
Ventily pracují za podmínek intenzivního ohřevu horkými plyny proudícími kolem jejich desek. A pokud je sací ventil při otevírání periodicky chlazen směsí vzduchu a paliva vstupující do válce, výfukový ventil pracuje za mnohem horších podmínek. Po otevření při výfukovém zdvihu se ještě více zahřívá horkými výfukovými plyny a teplota jeho desky dosahuje 850-900 stupňů. S.
Aby ventily vydržely takové tepelné zatížení, musí být vyrobeny ze speciálních žáruvzdorných ocelí a slitin s vysokým obsahem chromu, niklu, molybdenu a dokonce i wolframu. Tyto materiály jsou velmi drahé, a proto jsou výfukové ventily často vyrobeny z různých materiálů: deska je vyrobena z žáruvzdorné slitiny a tyč je vyrobena z legované oceli. Mimochodem, sací a výfukové ventily různých motorů lze velmi snadno rozlišit: desky výfukových ventilů nemají magnetické vlastnosti.
Aby se snížilo opotřebení zkosení při vysokých provozních teplotách, často se na něj natavuje speciální tvrdý materiál, stelit. Méně běžně používané je chlazení sodíkového ventilu: sodík pohybující se ve vnitřní dutině ventilu, když se otevírá a zavírá, přenáší teplo z horké desky na tyč chladiče.
Praxe ukazuje, že i ten nejteplejší ventil se stále spálí, pokud nejsou splněny některé další podmínky, z nichž hlavní je těsné usazení desky v sedle. Faktem je, že pouze dobrý kontakt mezi ventilem a sedlem umožňuje spolehlivý odvod tepla z vyhřívané desky. Sedlo je přeci jen dost studené, vtlačí se do těla hlavy bloku chlazenou kapalinou. Sedadlem je odváděno až 75 % veškerého tepla přiváděného do talíře – velmi, velmi významná část. Přirozeně, pokud dojde k přerušení kontaktu se sedadlem, deska se okamžitě začne přehřívat. To znamená, že ventil nemá dlouhou životnost, než vyhoří.
Vypadá to na řetězovou reakci. Mírná netěsnost ve spojení desky a sedla vede k průniku plynu. V tomto místě nedochází k odvodu tepla z desky a deska se přehřívá. Netěsnost se zvyšuje a s tím se zvyšuje teplota desky. Nakonec se materiál začne rozpadat, dovnitř se řítí další horké plyny a vada disku se rychle šíří, až se válec úplně vypne kvůli nedostatku komprese.
Jak vidíte, dobré spojení desky se sedlem „zabije“ „dvě mouchy jednou ranou“ najednou: sníží teplotu ventilu na přijatelnou úroveň a zajistí těsnost. A těžko říct, co je důležitější. Minimálně pro výkon samotného ventilu je to první důležité a pro motor jako celek to druhé (myšleno dobré startovací vlastnosti, výkonové charakteristiky a účinnost).
Kromě stanovených podmínek musí být chod ventilu (otvírání a zavírání) dostatečně „měkký“ a nesmí způsobovat nadměrnou hlučnost. Hluk nebo přesněji klepání ventilů je nepochybným znakem poruchy a rázová zatížení vznikající klepáním často sama o sobě způsobují ještě vážnější poruchy a dokonce selhání ventilů.
Odkud pochází klepání?
Důvodů je několik. Ten nejjednodušší již byl zmíněn – velká mezera v pohonu. Vačka vačkového hřídele kvůli tomu nenajíždí plynule na tlačku (páku nebo vahadlo), ale nárazem, který je tím silnější, čím větší je mezera.
Co v tomto případě trpí jako první? Co přebírá rázové zatížení: pracovní plochy vačky vačkového hřídele a tlačného prvku, jakož i nosná plocha tlačného prvku a konec dříku ventilu. Často se u nich vyvine poškození ve formě špičatých skořápek, které se následně rozšiřují a prohlubují. Tím ale celá záležitost nekončí. Ventil se nejen otevře s bouchnutím, ale také se prudce zavírá, s klepáním. To znamená, že rázové zatížení při zavírání dopadá na těsnicí zkosení ventilu a sedla. Navíc v okamžiku nárazu při dopadu na sedlo působí na dřík ventilu velké tahové zatížení od pružiny. Dlouhodobá práce v takových podmínkách je velmi nebezpečná: deska může jednoduše odtrhnout tyč nebo se tyč může zhroutit na jiném slabém místě – drážce pro sušenky.
Předpokládejme však, že vůle ve ventilovém pohonu jsou normální, ale klepání je stále slyšet. Nejčastěji je důvodem takového klepání velká mezera mezi dříkem ventilu a vodicí objímkou. Tato situace je nejtypičtější pro staré, dosti podobné motory. Někdy je klepání ventilu spojeno s nesoustředností sedla a otvoru ve vodicím pouzdru, což je důsledek přehřátí hlavy válců nebo nesprávně provedených oprav. V tomto případě ventil dosedne na sedlo nejprve jednou hranou desky a teprve potom se zcela odvaluje v objímce v mezeře. Z tohoto důvodu mimochodem rychle postupuje opotřebení vodícího pouzdra.
K rychlému opotřebení vodícího pouzdra a klepání ventilu dochází i z jiných, složitějších důvodů. Například když je sedlo válcového ventilového zdvihátka vychýlené nebo zešikmené vzhledem k pouzdru. Podobná závada se někdy vyskytuje u domácích motorů. Klepání je také možné díky zvětšeným vůlím v hnacích částech – v osách vahadel, v pouzdrech válcových tlačníků a také v ložiskách vačkových hřídelů.
Všechny tyto klepavé zvuky jsou dosti podobné uchu, a proto je často nemožné určit konkrétní příčinu bez rozebrání a pečlivé kontroly stavu dílů. Ale v každém případě je třeba mít na paměti, že pokud dojde k klepání, pak zatížení v místech dotyku dílů má nárazovou povahu. Takové klepání probíhá zpravidla rychle, což ohrožuje nejen opotřebení ventilů a souvisejících dílů, ale také jejich zlomení.
Proč praskl ventil?
Samotné klepání nemusí způsobit poruchu. Ale v každém případě je důležité pochopit, proč ventil začal klepat? A ukazuje se, že existuje mnoho důvodů, které vyvolaly vzhled klepání.
Nejčastější je negramotná obsluha, neodborná a včasná údržba motoru. Je zřejmé, že čas od času seřízení vůlí v pohonu ventilů je jistý způsob, jak urychlit opotřebení, způsobit klepání a následně poruchy.
Při nastavování je velmi nebezpečné nastavit příliš malé mezery: když motor běží, ventily se zahřejí, jejich délka se zvětší a když je mezera zcela vybrána, ventily „visí“. A pak volné uložení na sedle povede k přehřátí desek a vyhoření.
Poměrně častou příčinou vyhoření výfukového ventilu je příliš pozdní zapálení. Zvláště pokud motor pracuje dlouhou dobu ve vysokých otáčkách a zatížení. Ale brzké zapálení také není darem pro ventily, protože teplota plynů ve válci je v tomto případě maximální. To znamená, že nesprávné načasování zapalování způsobuje nejen ztrátu výkonu a zvýšenou spotřebu paliva, ale také poruchy ventilů.
Použití nekvalitního oleje je také možnou příčinou opotřebení ventilových pouzder a vřeten. Kromě toho má takový olej sklon ke koksování na dně dříků ventilů. Z tohoto důvodu se ventil bude v pouzdru pohybovat stále pevněji a může se v něm dokonce zaseknout. Nakonec dostane píst na talíř se všemi z toho plynoucími důsledky.
Neškodnou záležitostí nejsou ani usazeniny karbonu usazené na ventilových deskách (zejména sacích), například v důsledku opotřebení těsnění dříku ventilů. Po dosažení značné tloušťky se nános začne odlamovat. A poměrně velké částice se mohou snadno dostat mezi zkosení a sedlo ventilu. A poté je nevyhnutelný špatný kontakt se sedadlem a přehřívání desky.
Je zajímavé poznamenat, že značné usazeniny uhlíku na ventilech, které způsobují takové potíže, nejsou vždy spojeny s opotřebením těsnění dříku ventilu. Posuďte sami: zvýšený tlak v klikové skříni v důsledku poruchy ventilačního systému nebo opotřebení skupiny válec-píst může snadno vytlačit olej na talíře ventilů i přes nejnovější víčka.
Některé „horké hlavy“ raději odpojí ventilační hadici klikové skříně od vzduchového filtru a vedou ji někam pod spodek auta – to prý motoru „snáze dýchá“. A netuší, že v některých režimech vzniká v klikové skříni podtlak a prach nasávaný hadicí do motoru nejen rychle znečišťuje olej a olejový filtr, ale dostává se i do vodicích pouzder a dříků ventilů. Komentáře, jak se říká, jsou zbytečné.
Nejzávažnější důsledky pro ventily jsou však pravděpodobně spojeny s nedodržením načasování výměny hnacího řemene vačkového hřídele. U mnoha moderních motorů se při přetržení řemenu deformují ventily. Ještě dodejme, že pokusy o namontování nového řemene a následný výjezd třeba do garáže málokdy končí dobře. Deformované ventily jsou vystaveny velkému ohybovému zatížení při každém dosednutí a zpravidla prasknou po 10-15 minutách provozu. A taková porucha ventilu znamená minimálně výměnu pístu, hlavy válců a ojnice.
Špatně provedené opravy způsobují řadu problémů při provozu ventilů. Například „nejzkušenější“ mechanici se neobtěžují používat speciální zařízení ke stlačení ventilových pružin. Jejich „podpisové“ nástroje jsou ocelová trubka a kladivo, tvrdší úder – a pořádek. Pouze ventil se může poškodit podél drážky trhliny. A pak, mnohem později, se v tomto bodě zhroutí.
Je velmi nebezpečné, aby se abrazivní pasta dostala do vodícího pouzdra při broušení ventilu k sedlu. Čištění takového pouzdra je celý příběh. Ale pokud se tak nestane, příběh bude pokračovat maximálně 5-10 tisíc kilometrů. Poté opotřebení pouzdra a tyče pravděpodobně překročí všechny rozumné limity. Někteří mechanici se snaží, aby vůle ventilu v pouzdru byla co nejmenší. Tato mylná představa často vede k zaseknutí ventilu s velmi nepříjemnými následky.
Další chybou je broušení ventilů bez seřízení sedel. Jak ukazuje praxe, po dlouhodobém používání a zejména po výměně vodicích pouzder je jejich nesouosost se sedadly běžným jevem. V takových případech samotné lapování s největší pravděpodobností povede k klepání ventilu a rychlému opotřebení dílů.
Jakmile je hlava válců plně smontována s ventily, je velmi snadné celou práci zkazit úderem kladiva do ventilů. Výsledek může být stejný jako u „nárazové“ demontáže, zejména u moderních víceventilových motorů s ventily malého průměru.
Ze všech těchto faktorů vyplývá poměrně jasný obrázek: když je ventil vadný, někdo mu s největší pravděpodobností „pomohl“. A úkolem mechanika je nejen nestát se dalším „pomocníkem“, ale eliminovat všechny následky předchozí „pomoci“, které ventily a další díly po dlouhé práci většinou nesou. Jedině tak budete mít jistotu, že ventil neselže.

Alexander Khrulev, kandidát technických věd, ABS

Toyota-klub Podpora · Darujte

Známkou nefunkčního stavu ventilu, který se vyznačuje průchodem plynů, je zvýšení teploty výfukových plynů při současném poklesu maximálního spalovacího tlaku a kompresního tlaku v pracovním válci. Při poruše sacího ventilu dochází ke zvýšení teploty sacího potrubí víka válce o 5-8 C oproti jiným válcům, což lze sledovat pomocí kontaktního digitálního teploměru TTC-1-01 .

Hlavním kritériem pro výkon ventilů je stav dosedacích ploch talíře a sedla ventilu, které zajišťují jeho těsnost. V dobrém nebo vyhovujícím stavu je ventil utěsněný, v nevyhovujícím stavu umožňuje průchod vzduchu nebo plynů.

4. Základní požadavky na přípravu a provoz hlavního systému motoru (olej, chlazení, palivo, startování, proplachování, přeplňování, výfuk) a hřídelového vedení:

– olejový systém— zkontrolujte hladinu oleje v odpadních nádržích nebo v klikové skříni nafty a převodovky. Ujistěte se, že zařízení pro automatické doplňování a udržování hladiny oleje v nádržích a maznicích jsou v dobrém provozním stavu. Před protáčením naftového motoru doplňte olej do pracovních válců a dalších mazacích míst a také do všech míst ručního mazání. Připravte olejové filtry a olejové chladiče k provozu, nainstalujte ventily na potrubí do provozní polohy. Pokud je teplota oleje nižší než doporučená v návodu k obsluze, je nutné jej zahřát. Připravte se k provozu a nastartujte autonomní olejová čerpadla naftového motoru, převodovky, turbodmychadla, případně napumpujte naftový motor ruční pumpou.

– chladicí systém: Připravte vodní chladiče a ohřívače k ​​provozu, nainstalujte ventily a kohouty na potrubí v provozní poloze. Zkontrolujte hladinu vody v expanzní nádrži okruhu čerstvé vody. Chladicí čerstvou vodu ohřejte dostupnými prostředky na teplotu asi 45 °C na vstupu.

– palivový systém: Vypusťte sediment z palivových nádrží, zkontrolujte hladinu paliva a v případě potřeby nádrže doplňte. Připravte k provozu palivové filtry, regulátor viskozity, ohřívače paliva. Nastavte ventily na palivovém potrubí do jejich provozní polohy. Při doplňování zásobních nádrží musí být vysokoviskózní palivo před odlučovačem zahřáto na teplotu nepřesahující 90°C.

– foukání, přeplňování, výfukový systém: Zkontrolujte tlak vzduchu ve startovacích válcích, vyfoukejte kondenzát a olej z válců. Připravte se na provoz a spusťte kompresor, ujistěte se, že funguje normálně. Vypusťte vodu, olej, palivo ze zásobníku proplachovacího vzduchu, sacího a výfukového potrubí, podpístových dutin, vzduchových dutin vzduchových chladičů, pánevních a vzduchových dutin turbodmychadel. Ujistěte se, že všechna uzavírací zařízení na výstupu naftového plynu jsou otevřená.

– hřídel: Ujistěte se, že na vedení hřídele nejsou žádné cizí předměty. Připravte ložisko záďové trubky k provozu a ujistěte se, že je mazáno a chlazeno olejem nebo vodou. Zkontrolujte hladinu oleje v opěrných a axiálních ložiskách, zkontrolujte provozuschopnost a připravte zařízení pro mazání ložisek k provozu. Po spuštění mazacího čerpadla převodovky zkontrolujte pomocí přístrojů průtok oleje do mazacích míst. Zkontrolujte funkci uvolňovacích spojek hřídelového vedení několikanásobným zapnutím a vypnutím spojek z ovládacího panelu

5. Příčiny a opatření přijatá pro poruchy systému v následujících situacích:

– olejové oběhové čerpadlo nevytváří požadovaný tlak;

– olej se zalévá;

– teplota chladicí vody na vstupu nafty je příliš vysoká;

– teplota vody (oleje) na výstupu z jednotlivých válců a pístů je příliš vysoká;

– prudce klesla teplota vody (oleje) na výstupu z pístů jednotlivých válců;

– tlak proplachovacího vzduchu je příliš nízký;

Podcenění tlaku proplachovacího vzduchu v důsledku znečištění průtokové cesty kompresoru nebo sacích filtrů, znečištění výfukových oken a ochranných mřížek před turbínou, provoz nafty při nízké zátěži

— teplota proplachovacího vzduchu je vyšší (nižší než normálně);

Teplota proplachovacího vzduchu je vyšší než normální v případě znečištěných vzduchových chladičů, nedostatečného množství nebo vysoké teploty chladicí vody

Datum přidání: 2019-07-15 ; zobrazení: 589 ; Pomůžeme vám napsat vaši práci!