Я не раз сталкивался с моторами, у которых троение искали в катушках, свечах, форсунках и подсосе воздуха, а причина сидела в выпускном клапане. Когда зависает его тарелка, цилиндр перестаёт нормально держать компрессию и отрабатывать такт сгорания. Смесь воспламеняется слабо или не воспламеняется вовсе, часть газов уходит не по расчетной схеме, двигатель начинает трясти, падает тяга, растёт расход топлива.
Смысл неисправности простой. Выпускной клапан обязан открыться на нужный угол, затем плотно сесть в седло. Если тарелка не возвращается в седло полностью или задерживается в полуоткрытом положении, камера сгорания теряет герметичность. Для мотора разница между плотной посадкой и зазором в доли миллиметра огромна. На холостом ходу сбой заметен сильнее, под нагрузкой появляются провалы, хлопки в выпуске, запах несгоревшего топлива.
Как возникает зависание
Под словом «зависание» я имею в виду не поломку тарелки как отдельной детали, а нарушение движения клапана в узле целиком. Тарелка связана со стержнем, стержень ходит в направляющей втулке, возврат задаёт пружина. Если стержень заедает во втулке из-за нагара, перегрева, деформации, нехватки смазки в зоне направляющей или износа, тарелка не садится вовремя. Похожую картину даёт нагар на фаске клапана и седле, когда плотного прилегания уже нет.
У выпускного клапана режим тяжелее, чем у впускного. Через него проходят горячие отработавшие газы, температура тарелки и кромки выше, теплоотвод держится на хорошем контакте с седлом. Как только посадка нарушается, клапан начинает греться ещё сильнее. Дальше процесс ускоряется: перегрев ведёт к короблению, кромка подгорает, на фаске появляется раковина, компрессия падает ещё сильнее.
Причины
я выделяю несколько основных причин. Первая — перегрев двигателя. При перегреве стержень расширяется, масляная плёнка в направляющей работает хуже, появляется прихват. Вторая — нагар. Он образуется из-за плохого сгорания, повышенного расхода масла, длительной работы на богатой смеси. Третья — износ направляющей втулки и стержня. При перекосе клапан уже не идёт по оси, тарелка садится криво. Четвёртая — слабая или повреждённая пружина, когда возврат теряет силу и клапан запаздывает с закрытием. Пятая — ошибка после ремонта головки блока: неправильная притирка, неудачный подбор зазоров, дефект седла.
На моторах с гидрокомпенсаторами картину порой усложняет их работа. Если гидрокомпенсатор подпирает клапан из-за загрязнения или зависания, выпускной клапан остаётся приоткрытым. Симптомы похожи, хотя корень проблемы другой. Поэтому при диагностике я не ограничиваюсь замером компрессии, а смотрю весь газораспределительный механизм.
Диагностика
Первый шаг — понять, механическая ли причина у троения. Если в одном цилиндре низкая компрессия, а после добавления масла в цилиндр давление почти не меняется, искать износ колец нет смысла в первую очередь. Под подозрение попадает клапанный механизм. Дальше полезен тест утечек. При подаче воздуха в цилиндр на такте сжатия шипение в выпускной системе указывает на негерметичный выпускной клапан.
Потом я проверяю работу привода клапанов. Снимаю крышку, смотрю ход коромысел или толкателей, оцениваю зазоры, слушаю посторонниеие звуки. Если клапан зависает не всегда, мотор на холодную и на горячую ведёт себя по-разному. После прогрева троение усиливается, запуск ухудшается, компрессия падает сильнее. Эндоскоп в цилиндре даёт полезную картину: на поршне и тарелке видны следы перегрева, местами заметен неравномерный цвет кромки клапана.
Если головка уже снята, проверка идёт без гадания. Клапан извлекают, стержень осматривают на задиры, втулку — на эллипсность, фаску — на прогар, тарелку — на коробление. Седло проверяют по пятну контакта. Узкая, смещённая или прерывистая полоса сразу показывает, почему цилиндр не работал как положено.
Чем опасна неисправность
Езда с зависающим выпускным клапаном заканчивается не только троением. Горячие газы прожигают кромку тарелки и седло, температура в проблемном цилиндре распределяется неправильно, несгоревшее топливо попадает в выпуск. Для катализатора такая работа вредна: топливо догорает уже в выпускной системе и перегревает соты. Если кусок кромки клапана отломится, повреждения затронут поршень, головку блока и стенки камеры сгорания.
Ремонт зависит от степени износа. При лёгком загрязнении и отсутствии прогара помогает разборка головки, очистка, восстановление нормальной подвижности клапана, проверка пружины и направляющей. Если тарелка подгорела или стержень деформирован, клапан меняют. При износе втулки меняют втулку, затем развёртывают отверстие под нужный размер. После дефекта седла его правят или меняют вставку, потом выполняют притирку и контроль герметичности.
Я всегда смотрю на причину, а не только на следствие. Если клапан завис из-за перегревава, без проверки системы охлаждения поломка вернётся. Если виноват нагар от расхода масла, нужно разбираться с маслосъёмными колпачками, кольцами и вентиляцией картера. Когда троение вызвано зависанием тарелки выпускного клапана, мотор обычно заранее подаёт понятные сигналы. Их лучше разбирать сразу, пока дело не дошло до прогара и серьёзной механики.
