Способы чистки клапанов от нагара
Содержание:
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.
Устройство двигателя с непосредственным впрыском GDI
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 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.
Откуда берется и что представляет собой нагар на поршне двигателя
Если заглянуть в двигатель изнутри, можно увидеть, что со временем на многих его деталях скапливаются различные отложения. Такие отложения принято условно делить на лаковые образования, нагар, шламы. Одной из основных причин появления такого рода отложений является распад моторного масла в двигателе. Дело в том, что смазка имеет свойство стареть, окисляться и разлагаться. В результате продукты распада оседают на деталях, формируя слой отложений.
Что касается поршней, нагар на них появляется в результате того, что топливо в цилиндрах не всегда сгорает полноценно, а также в горючем содержится большое количество добавок и примесей. В результате контакта топлива с разогретым поршнем, стенками цилиндров, клапанами и другими элементами на их поверхности постепенно накапливается слой отложений. Обычно нагаром покрывается впускной клапан, днище поршня, стенки камеры сгорания.
Нагар представляет собой отложения, которые состоят из золы, а также имеют в себе углеродистые соединения. Другими словами, неорганические остатки, которые остаются в цилиндре после сгорания топлива, различные несгоревшие добавки в горючее, а также частицы моторного масла, проникающие в камеру сгорания во время работы ДВС формируют стойкие отложения. Указанный нагар в камере сгорания еще называется кокс, а его скопление принято называть закокосовкой двигателя. На интенсивность закоксовки влияет качество используемого масла и топлива в двигателе, особенности эксплуатации и исправность самого мотора.
Если с качеством смазки и горючего все понятно, то интервалы замены масла достаточно сильно влияют на степень закоксовки. Чем лучше и чище масло, тем двигатель коксуется меньше. Что касается качества топлива, в нем в большей или меньшей степени присутствуют смолы. Также следует учитывать, что любые неполадки мотора, которые влияют на полноту и эффективность сгорания смеси, играют огромную роль. Например, загрязненные форсунки влияют на качество распыла топлива в камере сгорания на моторах с прямым впрыском, износ поршневых колец приводит к низкой компрессии и попаданию лишнего масла в камеру сгорания, неработающие или дефектные свечи зажигания вызывают сбои воспламенения, течь масла в результате неисправных сальников клапанов также позволяет лишней смазке попасть в цилиндр и т.п.
Боковые поверхности поршней, канавки для установки поршневых колец и сами стенки цилиндров дополнительно подвержены образованию на них лаков. Специалисты отмечают, что нагар и лаки, появляющиеся на верхней кромке поршня, способствуют ускоренному износу стенок цилиндров. Если отложения забиваются в зазор, который имеется между поршневой канавкой и поршневым кольцом, тогда последнее попросту расширяется.
В этом случае создается сильное давление на стенки цилиндра, в результате изнашивается стенка, исчезает хон, происходит выработка гильзы цилиндра, быстро приходят в негодность сами кольца. В ряде случаев на стенках цилиндров с распертыми от нагара кольцами появлялись задиры, бывало и так, что кольца ломались, нанося стенкам цилиндров и другим элементам ЦПГ повреждения. Еще отметим, что даже если кольцо не распирает, отложения все равно уменьшают подвижность или приводят к полному залеганию поршневых колец, то есть указанные кольца коксуются. В результате, после потери подвижности компрессия по цилиндрам снижается, двигатель начинает работать с перебоями, плохо заводится, перерасходует топливо и покрывается нагаром еще сильнее. Моторное масло начинает в избытке проникать в камеру сгорания, начинается перерасход масла, остатки несгоревшей смазки усиленно загрязняют поршень, кольца, стенки камеры сгорания и т.д. Получается, проблема только усугубляется, а коксование мотора прогрессирует.
Нагар также может стать причиной, по которой заклинивают клапана в направляющих втулках, сильно уменьшается проходное сечение впускных и выпускных клапанов. Иногда хорошо известный черный нагар на поршне может приводить таким неприятным последствиям, как детонация двигателя или калильное зажигание, что фактически разрушает ЦПГ, приводит к локальным перегревам и т.д. Например, тление нагара в камере сгорания вызывает неконтролируемое воспламенение топлива (калильное зажигание), нарушается температурный режим, бензиновый силовой агрегат может не глохнуть после выключения зажигания (дизелинг). При таком аномальном сгорании горючего нагрузки на мотор растут, что значительно сокращает ресурс его узлов.
Что в итоге
Для того чтобы нагар на поршнях и кольцах не стал проблемой, следует периодически производить профилактическую очистку ДВС. Для этого можно воспользоваться способом «мягкой» очистки, которую некоторые владельцы регулярно производят перед каждой заменой масла.
Еще одним действенным способом профилактики является ускоренная замена смазочного материала, например, каждые 7-8 тыс. пройденных километров, а не через регламентный отрезок в 15 тыс. При этом крайне желательно использовать качественные оригинальные масла известных производителей.
Также верным признаком образования сильного нагара на поршнях является тот случай, когда двигатель начинает расходовать масло. В этом случае возможно залегание поршневых колец, выход из строя маслосъемных колпачков, проблемы с клапанами, износ поршневых колец и т.д. Подобные проблемы уже сами по себе являются факторами, которые приводят к усиленному нагарообразованию и коксованию двигателя. По этой причине опытные мотористы советуют не затягивать с диагностикой и ремонтом в том случае, если двигатель стал расходовать масло.
Напоследок добавим, что хотя полностью предотвратить образование нагара на поршнях практически невозможно, при этом вполне реально не допустить того, чтобы коксование и нагар привели к поломкам мотора. Другими словами, главное не допускать большого количества отложений в камере сгорания, на поршне, клапанах и других деталях. Если же это произошло, воспользуйтесь раскоксовкой или же произведите механическое удаление загрязнений после разборки двигателя.
