Постоянное совершенствование двигателя внутреннего сгорания в целях увеличения КПД и повышения топливной экономичности заставило инженеров серьезно переработать конструкцию ГРМ современных дизельных и бензиновых моторов. Также изменения коснулись устройства поршневой группы и камеры сгорания. Указанные доработки были сделаны для максимально эффективного наполнения цилиндров и их качественной вентиляции, то есть получения улучшенного газообмена.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое система изменения фаз газораспределения. Из этой статьи вы узнаете о том, какие разновидности указанных решений устанавливаются на разных двигателях, а также о принципах работы и конструктивных особенностях подобных систем.
Если на ранних этапах развития наиболее распространенным был двигатель с двумя клапанами на цилиндр (1 впускной и 1 выпускной клапан), то сегодня повсеместно наблюдается увеличение количества клапанов на один цилиндр. Такие изменения хорошо иллюстрирует наиболее распространенная версия автомобильного ДВС с четырьмя цилиндрами. Ранее подобные моторы зачастую были 8-и клапанными, с одним распредвалом. Сегодня такой агрегат зачастую является 16-клапанным вариантом с двумя распределительными валами (для впускных и выпускных клапанов), может оснащаться системой изменения фаз газораспределения и т.д.
Почему гнет клапана
Для начала немного теории. Число клапанов в ДВС может быть разное (вплоть до 32), но мы будем рассматривать 8-ми и 16-клапанные моторы, коих 90% на наших улицах.
Устройство ГРМ
Клапаны служат для подачи горючей смеси в цилиндр и вывода газов после рабочего хода поршня. Управляет их открытием и закрытием распределительный вал. Последний в свою очередь приводится в действие коленчатым валом (в нашем случае – посредством ремня).Не будем углубляться, какие зазоры должны быть между кулачками и как сказывается глубина хода клапана на работе ДВС. Просто знайте: впускные и выпускные клапана должны открываться и закрываться, строго соответствуя текущему такту работы двигателя. А ниже оставим краткое видео, поясняющее работу ДВС.
Если привод рвется, теряется связь между распределительным и коленчатым валом. Что происходит? Первый вал резко останавливается, клапана «зависают». А вот второй по инерции продолжает вращаться. Соответственно, поршни двигаются вверх. Достигая верхней «мертвой» точки, днище поршня попросту ломает тарелку и стержень зависшего клапана.
Последствия обрыва ремня
Так происходит в каждом цилиндре — где‐то в большей мере, где‐то в меньшей. Но исход один — клапана на выброс. Если при обрыве ремня ГРМ под замену пошли только клапана, поздравляем! Вы — счастливчик. Обычно приходится проводить капитальный ремонт двигателя: меняют поршни, шатуны, распредвал и даже головку блока.
Неочевидная причиной загиба клапанов- заклинивший водяной насос. Некоторые просто забывают о нем, когда меняют ремень ГРМ. Да, помпа служит дольше (120-200 тысяч), но она все же не вечная. Лучший способ обезопасить себя — заменить вместе и помпу. Если она заклинит, мотор получит двойной удар — перегрев и загиб клапанов. Восстанавливать после такого уже будет нечего.
Несоблюдения регламента ТО при обслуживании ремня ГРМ также может послужить причиной загиба клапанов. Для отечественных автомобилях регламент замены ремня – 60 тысяч километров. Для иномарок – от 90 до 180 тысяч (но лучше менять при 90-120 тысячах).
Ремень – это расходник, и со временем он теряет прочность. Резина становится жесткой, появляются трещины. Корд растягивается, а местами появляются надрывы. Все это увеличивает шансы на обрыв ремня ГРМ (или как минимум, перескок на пару зубьев).
Популярные марки:
Hyundai Santa Fe , Toyota Camry , Volkswagen Passat
Причины обрыва ремня ГРМ
Наиболее распространенные причины, которые приводят к обрывам приводного ремня, – это несоблюдение владельцами предписаний производителя по замене. Когда машина новая и находится на гарантии, то владельцы очень редко заглядывают под капот – всю работу по обслуживанию выполнит официальный дилер. Когда гарантия заканчивается, многие пытаются сэкономить на замене ремня.
Нередко может выйти из строя помпа. Во многих моделях авто она приводится от ремня ГРМ. Если помпа выходит из строя, то систему заклинит, а ремень протрется за несколько часов. Также одна из самых популярных причин – это некачественные ремни. Поэтому лучше приобретать качественные и оригинальные расходные материалы.
Могут выходить из строя и распределительные валы, а также натяжные ролики механизма ГРМ. Последние отваливаются или же могут заклинить – ремень или слетает с шестеренок или происходит обрыв. Вот из-за чего на ВАЗ загнуло клапаны.
С ремнем может случатся не только обрыв. Нередко зубья срезаются, а обнаружить их не так просто. Зубья могут проскакивать, если поломалась пружина натяжного ролика. На некоторых моторах шестеренка распределительного вала имеет специальную коническую посадку. В качестве страховки от проворачивания шестерни служит только затянутый болт. Если его не дотянуть, то есть риск, что шестерня провернется, а в результате гнет клапаны. Замена — единственный выход из ситуации.
Почему на одних машинах гнет клапана, а на других — нет?
Сколько раз спорили владельцы о том, гнет или не гнет клапана при обрыве ремня ГРМ. На одной и той же модели, с одинаковым двигателем, их может ломать при обрыве или остаться целыми. Все дело в поршнях.
Так выглядит Приоровский поршень, который не гнет клапана
Как видите, днище может иметь выемку. Последняя может быть отельной под каждый клапан, либо единой (одно углубление по контуру). Такие поршни устанавливались на ВАЗовские моторы, а также встречались на корейцах и японцах. Сейчас, увы, такой поршневой не встретить…
А все потому, что выемки влияют на КПД двигателя. При равных раскладах такой мотор будет выдавать меньше мощности и есть больше топлива.
Поломки ременного привода
- обрыв ремня. Может быть вызван износом, а также излишним натяжением и выработкой натяжного и паразитного роликов; проскакивание ремнявследствие срезания зубьев или поломки пружины натяжного ролика(если она предусмотрена конструкцией). Срезанные зубцы не сразу можно обнаружить; срезание одной из шпонок шестерен или разбивание шпоночного паза; на некоторых двигателях шестерни распредвала имеют коническую посадку, то есть страховкой от проворачивания шестерни служит лишь момент затяжки болта. (Один мастер недотянул такую шестерню. На мой вопрос :-“И что?” был ответ: – “двенадцать из шестнадцати”. Имелись в виду загнутые клапаны, конечно.)
Как узнать, гнет ли клапана на вашем авто
Чтобы узнать, на каких двигателях не гнёт клапана, а на каких гнет, уточните модель вашего ДВС. Ниже приведем таблицу, где указана информация для каждого двигателя.
Последствия обрыва ремня
Вероятность загиба можно проверить и своими руками. Для этого нужно выставить поршень в ВМТ и прокрутить распредвал (два полных оборота). Если вал идет с трудом, значит, он упирается в клапан и при обрыве ремня его сломает.
Поломки ременного привода
- обрыв ремня. Может быть вызван износом, а также излишним натяжением и выработкой натяжного и паразитного роликов;
- проскакивание ремня вследствие срезания зубьев или поломки пружины натяжного ролика(если она предусмотрена конструкцией). Срезанные зубцы не сразу можно обнаружить;
- срезание одной из шпонок шестерен или разбивание шпоночного паза;
- на некоторых двигателях шестерни распредвала имеют коническую посадку, то есть страховкой от проворачивания шестерни служит лишь момент затяжки болта. (Один мастер недотянул такую шестерню. На мой вопрос :-“И что?” был ответ: – “двенадцать из шестнадцати”. Имелись в виду загнутые клапаны, конечно.)
Как понять, что клапана погнуло
Если слетел ремень ГРМ или его оборвало, мотор моментально глохнет. Большинству и в ум не придет, что проблема серьезная. Ну заглохла, значит, заведу снова и поеду. Здесь важно прислушаться к мотору. Если стартер вращается быстрее чем раньше, больше крутить ключом не стоит — ремень точно порван. Ну а лучше открыть капот и заглянуть под кожух.
Ремень, который уже «на грани»
Если кожух намертво прикручен, можно пойти другим путем – открутить крышку маслозаливной горловины и проверить, вращаются ли кулачки распредвала при запуске (конечно, без помощника здесь не обойтись).
Незнающие водители до последнего крутят стартером в надежде, что двигатель вот-вот запустится. В это время поршни просто прожевывают все клапаны по очереди. Поэтому если машина вдруг заглохла – смотрим под кожух ремня или при первом запуске, услышав «свободный полет» поршней, тут же глушим мотор. Как запускается ДВС с порванным ремнем послушайте в видео.
Теперь о клапанах. Не всегда их гнет, а иногда ломает только часть. Определить это можно, замерив компрессию. При малейшем изгибе тарелки сильно проседает компрессия. Такой мотор может даже запуститься, но работает крайне неустойчиво — троит.
Есть и другой способ проверки:
- подбирается кусок толстого шланга длиной 5-10 сантиметров (диаметр должен соответствовать свечному колодцу);
- выкручивается свеча, поршень устанавливается в положение ВМТ (в этот момент впускные и выпускные клапана полностью закрыты);
- устанавливается шланг и внутрь накачивается воздух из компрессора.
Если клапана загнуло, последстви будут слышны. Воздух пойдет либо во впуск, либо в выпуск (смотря какой стержень сломан). А иногда воздух уходит в обе стороны. Опытные механики советуют разобрать головку и делать полную дефектовку. Ведь неизвестно, насколько сильно погнуло стержни, повреждены ли направляющие и целы ли поршни. Это самый безопасный и точный способ.
Простой способ
Для начала вспоминаем, на каких оборотах мотор вдруг внезапно заглох. Вы ехали по трассе или стояли на светофоре — от этого многое зависит.
Если мотор работал на холостых или оборотах менее 2000 об/мин, то загиба скорее всего не было. Если же двигатель работал на оборотах свыше 2500 об/мин и внезапно заглох при движении — то клапана загнуло 100%. Вообще, для более точной диагностики мотор, все же, лучше разобрать и проверить.
Если имеем дело с первым случаем, то выставляем валы по меткам, одеваем новый ремень и пробуем мерить компрессию. Если она положительная во всех цилиндрах, то клапана не загнуло. А если они низкая, то разборка двигателя неизбежна.
Фото взяты из интернета!
Что делать, если все же загнуло?
В таких ситуациях обязательно выполняется разборка и дефектовка. Нужно проверять основательно, потому что последствия могут быть разными. Одни отделываются «легким испугом» и меняют пару клапанов, другие перебирают весь движок. Сняв ГБЦ, будет видна полная картина. Если на поршнях нет повреждений, можно заменить только клапана и направляющие (само собой, все прокладки, сальники, маслосъемные колпачки ставить новые).
Поврежден поршень — только замена!
Если обнаружен дефект на днище поршня, нужно лезть внутрь и проверять шатун. Все поврежденные детали менять строго на новые. Никаких кустарных выравниваний клапанов! Угробите движок и потеряете еще больше денег.
Бывали ли у вас случаи загиба клапанов? С какими последствиями вы сталкивались и как ремонтировали? Делитесь своим опытом в комментариях, пишите полезные советы, не стесняйтесь задавать свои вопросы. Приглашаем всех к обсуждению темы!
Изучение технической документации по двигателю
Стоит сразу же отметить, что в технической документации, которая прикладывается к любому автомобилю, вы найдете, скорее всего, только рекомендации по обслуживанию того или иного типа ДВС.
Обычно в них говорится о том, что нужно сразу же заглушить двигатель, если вы услышали неприятный стук в области мотора.
Найти дополнительную информацию по работе и обслуживанию конкретного типа двигателя можно в специализированных журналах. В них есть много советов и практических рекомендаций по ремонту и настройке мотора и прочих агрегатов авто.
Проблемы с мотором ВАЗ 21116
Это усовершенствованный силовой агрегат от ВАЗ 21114. Шатунно-поршневую группу облегчили на 40%, заменив материалы алюминиевым сплавом. При обрыве ременного привода пятка клапанов не гнется.
Особенности конструкции двигателя
- клапанной механизм необходимо регулировать с периодичностью в 45000 км;
- чаще остальных моделей нужно менять масляный фильтр (10000 км);
- происходит быстрый износ элементов системы охлаждения;
- случаются частые течи моторного масла по причине разгерметизации уплотнительных прокладок;
- прижимные гайки на приемной выхлопной трубе лопаются, их нужно заменять латунными.
Характерные неисправности
- Детонация при работе: замерьте компрессию в каждом из цилиндров. Отклонение на 1.0 и более атмосфер – признак прогорания клапана. Разница до 1.0 атмосферы – признак износа колец или повреждения уплотнительной прокладки.
- Нестабильные обороты: проведите диагностику датчика положения дроссельной заслонки, откорректируйте холостой ход.
- Температура мотора не поднимается свыше 40°: неисправен термостат, замените новым.
- Не характерные стуки и шумы при работе мотора: металлический стук – признак неисправности шатунов, подшипников коленвала. Реже встречается стук поршней. Для устранения неполадки обратитесь за помощью к специалистам СТО.
Проблемы с мотором ВАЗ 21127
Двигатель ВАЗ 21127 – это немного доработанный и измененный силовой агрегат ВАЗ 21126. Отличия заключаются в установленной системе впуска, укомплектованной резонансной камерой с возможностью регулировки ее объема за счет управляемых заслонок.
Двигатель ВАЗ 21127 — модернизированный ВАЗ 21126.
Вместо ДМРВ конструкторы установили ДАД+ДТВ, что устранило проблему с плавающими оборотами. Как и предшественник, данный двигатель также гнет клапана при обрыве ремня ГРМ.
Комплектации автомобиля
Семейство «Лада Калина» было создано на платформе ВАЗ 2108. От прародителя новой модели досталась значительно переработанная ходовая часть, а также схема расположения силового агрегата и трансмиссии. В экстерьере полностью исчезли угловатые формы, в целом его можно было назвать современным и располагающим. Из салона удалили все жесткие пластиковые детали. Панели стали мягкими и теплыми, особенно это было заметно в машинах 2010-2013 годов выпуска. В целом описание всех изменений, которые претерпела материнская платформа, может занять несколько страниц, поэтому отметим главное: автомобиль стал удобнее и безопаснее Лады Самары в разы.
С самого начала производства универсал предлагался в 2 комплектациях:
Первая комплектация имела следующий набор бесплатных опций.
- Регулируемая рулевая колонка.
- Центральный замок.
- Электростеклоподъемники передних дверей.
- Бортовой компьютер.
- 14-дюймовые диски.
- Электроусилитель рулевого управления (только в пакете 11173-140-40).
Люксовая версия, кроме всего вышеописанного, дополнительно оснащалась кондиционером и антиблокировочной системой торможения (ABS).
Презентация автомобиля на заводе
Стоимость топовой версии без ABS в 2013 году составляла 360 000 рублей. За дополнительную плату можно было установить передние подушки безопасности, противотуманки и подогрев передних сидений. Цена такого пакета опций составляла от 25 000 рублей.
С 2007 года на Ладу Калину устанавливались 2 бензиновых атмосферных двигателя:
- ВАЗ 21114 — 1,6-литровый, 8-клапанный, 81-сильный;
- ВАЗ 11194 — 1,4-литровый, 16-клапанный, 89-сильный.
В зависимости от модели силового агрегата универсал обозначался как Калина 11173 или Калина 11174. Важно отметить, что 8-клапанный двигатель устанавливался только на автомобили в комплектации «норма». 16-клапанный мотор в основном ставили на машины комплектации «люкс», но за дополнительную плату его можно было установить и на Калину «норма».
Установка
Снять штатные боковые зеркала (поддеть треугольник зеркала отверткой, вывернуть три винта крепления). Установить зеркало нового образца в обратном порядке.
Протягиваем провода указателей поворотов к зеркалам:
Renault-Nissan HR16DE-H4M
Выпуск этого силового агрегата был начат в 2006 году. В целом мотор, который пока что остается самым мощным в линейке Весты (выход 1,8-литрового агрегата под вопросом), считается весьма надежным и способен отъездить до «капиталки» порядка 250 000 км.
Мотор Renault-Nissan HR16DE-H4M — самый мощный в линейке Весты.
Ориентирован на АИ-95, но легко «переваривает» и 92-й. Кроме того, в его системе ГРМ применена цепь, отличающаяся надежностью, так что за слишком раннее ее растяжение беспокоиться владельцам Весты не стоит.
Цепь ГРМ в моторе Renault-Nissan HR16DE-H4M надежнее ремня.
Проблемы с мотором ВАЗ 21127
Это усовершенствованная модель от ВАЗ 21126. Новшества заключаются в новой системе впуска, форме резонансной камеры и регулируемых заслонках.
С целью устранения плавающих оборотов, ДМРВ заменили двумя новыми датчиками: ДАД и ДТВ.
Как и предыдущий тип мотора, ВАЗ 21127 при обрыве ремня гнет клапана.
Особенности
- затрудненный пуск мотора вызван нарушениями в работе ГРМ;
- из-за низкого давления в топливной системе, подсосом воздуха двигатель работает не стабильно;
- прогоревшая прокладка – источник потери мощности ДВС;
- износ колец поршневой группы – причина повышенного расхода топлива, моторного масла.
Также мотор гнет клапана при обрыве ремня. Проблему можно решить заменой поршней на безвтыкового типа.
Характерные неисправности
- троение ДВС на холостых оборотах и под нагрузкой;
- преждевременный выход из строя катушки зажигания;
- погрешности датчика температуры антифриза в системе охлаждения.
ресурс, параметры, фото и видео
АвтоВАЗ развивает свои 16-клапанники постепенно, то есть шаг за шагом. Когда в 2013 году появилось обновлённое семейство «Калина», покупатели недоумевали, зачем в комплектациях «с механикой» предлагают 106-сильный мотор, по конструкции мало отличающийся от привычного двигателя «Приоры».
Новый двигатель был оборудован резонансным наддувом, и казалось, от его наличия будут только минусы: снижена надёжность, нет возможности подвести тросовый привод. Но выяснилось, что новый мотор был не хуже предшественника: ДМРВ ломается часто, а датчики ДАД и ДТВ – практически никогда. Датчик ДМРВ в конструкции 27-го мотора отсутствует, в чём и кроется секрет повышенной надёжности.
Кстати, готовится к выходу Лада Веста с двигателем от Ниссана!
Зачем 27-й двигатель заменили на 29-й
Двигатель ВАЗ-21127 был хорош всем, кроме одного – он соответствовал нормам Евро-4. Для седанов Веста, выпускаемых с ноября 2022 года, этот вариант не подошёл бы. Требовалось решить сложную задачу: без повышения объёма и без потерь мощности улучшить экологический класс. И в результате в арсенале ВАЗ появилось новое семейство 16-клапанников. Речь идёт о моторах 21129 – они действительно отвечают последним экологическим нормам.
Первый двигатель Весты, пр-во ВАЗ
Чтобы перейти к стандарту Евро-5, мотор 21127 пришлось доработать:
- Система резонансного впуска, а также система выхлопа была переработана полностью;
- Контроллер ЭБУ (ЭСУД) получил новую прошивку – изменён даже алгоритм, регулирующий объём резонансных камер;
- У двигателей 21127 и 21129 немного отличается степень сжатия – 11,0 против 10,45;
- Была доработана и подвеска мотора: появилась возможность монтажа на подрамник.
Понятно, какой двигатель у Лады Весты оставался бы в 2022 году и позднее, если бы не переход к Евро-5. Это был бы ДВС ВАЗ-21127, но с переделанной подвеской. А сейчас мы видим, что доработано было почти всё. Как говорится, изменения – на лицо.
Что стало с ресурсом
Значение ресурса для мотора ВАЗ-21127 составляет 200 тыс. км. В реальности оно – больше. Все эти «тысячи» мотор должен пробежать без замен деталей: проверяется только натяжение ремня, меняется масло, а заменять ремень ГРМ не нужно.
Подробно о том, гнёт ли клапана в двигателе Лада Веста тут.
Не надо и «подстраивать клапаны», так как 16-клапанный двигатель снабжён гидрокомпенсаторами. Всё, что здесь сказано, относится и к последней разработке ВАЗ – мотору 21129.
Заметим, что 27-й и 29-й двигатели отличаются не сильно, при этом второй из них эксплуатируется в более щадящем режиме. И значит, его ресурс будет как минимум не меньше, чем характерно для ДВС «21127» – 200 тысяч и выше!
Вывод
Внезапный обрыв ремня ГРМ на Лада Веста влечет губительные последствия для двигателя. Не всегда можно предотвратить разрыв, но снизить риск такой ситуации вполне реально, при условии качественного проведения ТО и установке оригинальных запчастей.
При обнаружении одного или нескольких признаков не медлите с проведением комплексной диагностики в СТО.
Заметно, что специалисты ВАЗа, работая над новым седаном Лада Веста, задались целью обеспечить максимальную надежность и беспроблемность модели. Именно поэтому в линейке силовых агрегата значатся моторы, знакомые по другим автомобилям Альянса. Конечно, у них есть слабые места, но все «детские болезни» давно побеждены и по современным меркам эти моторы считаются весьма надежными.
Полезные советы по теме
Выполнение рекомендаций облегчит жизнь водителю и двигателю его автомобиля:
- узнать, погнет ли клапана в моторе вашего авто по таблице, по справочнику или своими руками;
- возить с собой запасной ремень ГРМ;
- покупать ремень хорошего качества (лучше все время одной марки);
- периодически проверять натяжение ремня и проводить визуальный осмотр на наличие порезов, задиров, отслоений веревок;
- при покупке машины Б/У у чужого человека, рекомендуется поменять ГРМ, даже, если бывший владелец сказал, что недавно заменил;