Почему горят клапана на газу

Обновлено: 02.05.2024

Chevrolet Niva Титановый Астерик › Бортжурнал › Мифы о клапанах и почему горят клапана на ГБО

Наверное каждый человек, рассматривающий так или иначе вопрос о переводе своего автомобиля на газовое топливо, слышал от друзей, знакомых или просто читал в интернете множество мифов о вреде голубого топлива для двигателя, клапанов, лямбда-зонда, катализатора и т.д.

Действительно, среди людей ходят слухи о том, что газ “сушит” двигатель, клапана на газу “прогарают”, датчики кислорода и катализатор быстро выходят из строя, в машине постоянно пахнет газом и т.п.

Откуда пошли эти слухи? Во-первых из за неграмотности людей говорящих об этом, из за незнания ими принципов работы двигателя внутреннего сгорания, процесса сгорания топливно-воздушной смеси. Соглашусь, обычному человеку, никак не связанному с автомобилями это знать не положено и такие вопросы можно ему простить. Но становится действительно смешно и одновременно с этим грустно, когда о “сушке” двигателя говорит мастер по ремонту автомобилей в дилерском авто-центре. Во-вторых, конечно, в этом виноваты неграмотные установщики газобаллонного оборудования, которые ставят на автомобили некачественное или не подходящее для конкретного автомобиля газобаллонное оборудование. Либо просто не доводят до ума и не настраивают должным образом. Приходилось ли вам встречаться с тем, что установщики делают автокалибровку и отпускают клиента со словами: ”Мы же установили вам Итальянскую газовую систему, автокалибровки для нее достаточно, все и так будет отлично работать”. Классический пример такого случая. Вот из за таких установщиков люди в последствии сталкиваются с проблемами. Но виновато-то в этих проблемах не газовое оборудование, а всего лишь его неправильная установка.

В этой статье я постараюсь рассмотреть основные мифы о вреде газа для двигателя, рассказать о том, откуда пошел тот или иной миф и о том, как избежать проблем при использовании газового топлива.

Начнем с клапанов. Клапана в двигателе бывают впускные и выпускные. Задача впускных клапанов наполнить в нужный момент топливовоздушной смесью цилиндры двигателя, задача выпускных – освободить в нужный момент камеру сгорания от отработавших газов после сгорания топлива.

В идеале, клапан в закрытом положении должен очень плотно сидеть в “седле клапана”. Для этого необходимо, чтобы на шток клапана не было вообще никакого давления. Толкатель должен лишь касаться кончика штока. Но в реальности реализовать это невозможно, и поэтому между штоком клапана и клапанным рычагом (толкателем) остается небольшое пространство, которое называется клапанным зазором. На некоторых двигателях клапанный зазор регулируется вручную, механически, но большинство современных двигателей оснащены гидрокомпенсаторами или гидротолкателями.

Чем меньше клапанный зазор, тем лучше. Большой клапанный зазор опасен неустойчивой, шумной работой двигателя (особенно при больших нагрузках), вибрацией. При этом можно услышать звуки, похожие на стрекот под капотом. Кроме того, если зазор клапана настолько велик, что клапан не может полностью закрыться, то отработанные газы проходят через подпускающий клапан и в конечном итоге «прожигают» седло или клапан. После этого владелец автомобиля “попадает” на ремонт головки блока цилиндров, который стоит от 10 до 30 тысяч рублей в зависимости от марки автомобиля.

Особенно подвержены риску прогорания выпускные клапаны, так как именно они испытывают наиболее высокие температурные нагрузки.

Отвлечемся ненадолго от клапанов и поговорим про состав топливной смеси. Без понимания этой теории дальнейший разговор о прогарах клапанов будет бессмысленным.

Топливная смесь, которой наполняется камера сгорания состоит из воздуха и топлива. Идеальным считается смесь, в которой на 1 кг топлива приходится 14,7 кг воздуха (λ=1). Это значит, что для полного сгорания 1 кг топлива нужно 14,7 кг воздуха. Смесь может быть “богатой”. Это значит, что топлива поступает больше чем нужно (λ1). При работе двигателя на обедненных смесях достигается наибольший КПД и наименьший расход топлива, однако нормы контроля состава выхлопных газов ЕВРО-4, ЕВРО-5 требуют от автомобиля оснащенного каталитическим нейтрализатором работы двигателя именно на гомогенной (λ=1) смеси. Дело в том, что работа на бедной смеси приводит к повышенному образованию оксидов азота, содержание которых в ОГ строго регламентируется.

Вернемся к клапанам. Именно работа на бедной смеси опасна для выпускных клапанов. При богатой смеси часть термической нагрузки “снимает” несгоревшее топливо, благодаря чему температура ОГ остается относительно низкой и безвредной для клапанов. При бедной же смеси существует довольно большой риск проседания седел клапанов. Это связано с очень высокой температурой сгорания. Заметьте, речь пока идет только об использовании в качестве топлива бензина. Как видите, риск прогара клапанов есть и на бензине при неисправности топливной системы.

Теперь посмотрим, что происходит при использовании газового топлива. При работе на бензине седла клапанов работают при температуре 300-350 °С, “тарелки” клапанов – при 800-900 °С. При использовании газа температура сгорания повышается на 50-70 °С, что незначительно, и не оказывает влияния на срок службы клапанов. Однако, если при работе на газе смесь будет бедной, то температура сгорания повышается сразу на 200-250 °С, что уже значительно и приведет к прогоранию клапанов. К тому же при сгорании газа не образуются углеродистые остатки, защищающие тонкой пленкой клапан и седло. Металлические поверхности работают в прямом контакте при повышенной температуре. В точках микроконтакта происходит плавление металла с последующим вырывом микрочастиц поверхности. Происходит постепенное изменение геометрии, изменяется теплообмен, клапан прилегает все хуже и хуже. Особенно это опасно, если двигатель долгое время работает при повышенной нагрузке.

Как видите, само по себе газовое топливо не несет никакой опасности для двигателя. Опасна лишь работа двигателя на бедных смесях (как на бензине, так и на газе). Просто если на бензине в большинстве случаев состав смеси может выровнять датчик кислорода (лямбда-зонд), то на газе не все зависит от него. Разберемся в причинах такого обеднения газовой смеси.

Помимо проблем с клапанами, бедная смесь несет за собой такие проблемы, как пропуски воспламенения, вспышки во впускной и выпускной системе.

Как видите, сам по себе газ для двигателя не представляет никакой опасности. Опасность представляет некачественная установка, настройка, неправильный подбор комплектующих, неисправность топливной системы.

По всей видимости, слух о прогарах клапанов идет еще со времен массового распространения газовых систем 1, 2 поколений, где точно отрегулировать подачу газа было невозможно. Сейчас же распространены газовые системы 4 и 5 поколений, где при использовании качественных комплектующих можно добиться точности дозировки газа подобной бензиновым показателям.

Для предотвращения проблем с клапанами (как при использовании газа так и при использовании бензина в качестве топлива) мы бы рекомендовали:

Своевременно (как это предписывает производитель автомобиля) проверять зазоры клапанов и при необходимости регулировать.
Не злоупотреблять долгой ездой на повышенных скоростях на трассе(обгоны и динамичные разгоны не в счет. Речь идет о часах езды на скоростях 150 и выше).

Соблюдайте эти простые рекомендации, и ваш автомобиль прослужит вам долго без лишних ремонтов. А переведя автомобиль на газ вы сможете тратить в 2 раза меньше средств на содержание своего железного коня.

Скажу от себя! у Самого горели клапана выпускные, но проанализировав все, скажу одно в этом я сам виноват! Иногда в погоне за экономией старался все до капли выжать из газового балона, все до грамма выбрать, итог получал что ехал на парах газа, и причины прогорания была в том что у меня под нагрузкой была беднейшая семь! А ведь автомат мне говорил что газ кончился, а он предупреждает когда в системе падает давление Газа! Для себя сделал вывод, что если буду ездить на газу, а я буду! То если автомат перевел на бензин, значит пора заправляться и не выжимать все до капли!

Прогар клапанов при установке ГБО

Среди водителей ходят упорные слухи, что после перехода на газ в двигателе обязательно прогорают выпускные клапана, а их последующий (и регулярный?) ремонт полностью компенсирует экономию на топливе.

Разбираемся так ли это и откуда это пошло:

Из-за чего может прогореть клапан? Основная причина – повышенная температура выхлопа, измененное качество смеси с преобладанием кислорода.

Это вполне реальная и действительная причина. Но корни ее в далеком прошлом, когда автомобили ездили на карбюраторах, газ ставился 2го поколения, где смесь регулировалась грубо говоря одним винтиком (аналог карбюратора) и делалось все это преимущественно на глаз. Установка гбо считалась законченной, когда двигатель нормально держал обороты и выдавал схожую на бензине динамику.

Более того, имелись и желающие принудительно обеднить смесь, т.к. это еще больше снижает расход газа (который сам по себе в 2 раза дешевле бензина). Таким образом качество топлива ухудшалось (повышенный кислород давал большую температуру сгорания смеси), но расход газа снижался, некоторым умельцам удавалось вывести его еще ниже расхода бензина. И вот тут понятно дело в перспективе им светили проблемы с клапанами.

И разумеется, старые карбюраторные автомобили не умели отслеживать качество смеси, не анализировали выхлоп и после всех этих манипуляций не могли предупредить водителя сигналом «чек» на приборной панели.

В те времена было проделано более чем много неправильных установок, посему поверие о том, что газ способствует прогару клапанов прочно закрепилось (и как видим, не безосновательно).

Настоящее время.

На современные инжекторные автомобили уже ставиться ГБО 4го поколения, где всем управляет электроника. Настройка ГБО производится при подключении компьютера в специальных программах, так что это исключает кустарщину и желающие еще больше принудительно снизить расход газа не имеют возможности это проделать в домашних условиях.

В программах производителями ГБО уже заложены базовые параметры настройки для каждого автомобиля – они являются безопасными для двигателя.

Современные автомобили ездят на 95-98ом бензине, октановое число которого (в отличие от 80го и 76го) максимально приближено к октановому числу пропан-бутановой смеси, степень сжатия такова, что параметры работы практически не отличаются при работе на газе и бензине.

Более того, сам автомобиль еще до кучи контролирует качество смеси и в случае сдвига параметров работы ГБО или изначально неправильной настройке сразу же выдаст ошибку «проверьте двигатель».

Практические замеры:

Очень рекомендуем посмотреть вот это видео, его делали не газовщики, но довольно грамотно разложили все эти мифы о работе на газе современных автомобилей. Конкретно здесь разбирается миф о падении мощности, влияние газа на катализатор и о прогаре клапанов:

Советы

Ставьте газ, если вы используете авто для работы и реально много на нем передвигаетесь. В случае если вылезет «чек», обязательно посетите автосервис ГБО и произведите настройку. Не надо ездить на газу с сигнализацией «check engine»

Почему горят клапана на газу

Для того чтобы развеять этот миф, необходимо понять почему вообще прогорают клапана при работе двигателя на топливе с большим октановым числом (Рассмотрим на примере бензина).

Клапана в двигателе бывают впускные и выпускные. Задача впускных клапанов наполнить в нужный момент топливовоздушной смесью цилиндры двигателя, задача выпускных – освободить в нужный момент камеру сгорания от отработавших газов после сгорания топлива.

Действительно, в некоторых случаях использование бензина с большим октановым числом может привести к прогоранию выпускных клапанов. Бытует мнение, что происходит это из-за большей температуры горения смеси с более высоким октановым числом. На самом деле все наоборот. Топливо с большим октановым числом, обычно горит с такой же или меньшей температурой, но горит дольше и сгорает полностью, в отличие от низкооктановой смеси. При этом если время горения превышает расчетное, может получиться так, что на фазе выпуска через клапан вместо отработанных газов будет выпущена еще горящая смесь. На практике же конструкция большинства ДВС позволяет реализовать весь потенциал топлива с большим высоким октановым числом без ущерба для выпускных клапанов. Как упоминалось выше, высокооктановое топливо горит дольше и следовательно для правильного и полного сгорания смеси ее поджег должен осуществляться раньше.

В современных автомобилях установлена система, которая автоматически регулирует угол зажигания, что позволяет автомобилю эксплуатироваться на высокооктановом топливе. Если в вашем автомобиле не предусмотрено такой системы, то вам следует обратиться в сервисный центр для установки дополнительного модуля, который позволит регулировать угол зажигания.

Есть еще одна причина прогара клапанов, которая абсолютно не связана с видом топлива (бензин/газ) и его октановым числом. А происходит это по причине не отрегулированного клапанного зазора. Если зазор клапана настолько велик, что клапан не может полностью закрыться, то отработанные газы проходят через подпускающий клапан и в конечном итоге «прожигают» седло или клапан. В идеале, клапан в закрытом положении должен очень плотно сидеть в “седле клапана”. Для этого необходимо, чтобы на шток клапана не было вообще никакого давления. Толкатель должен лишь касаться кончика штока. Но в реальности реализовать это невозможно, и поэтому между штоком клапана и клапанным рычагом (толкателем) остается небольшое пространство, которое называется клапанным зазором.

Современных двигатели оснащены гидрокомпенсаторами или гидротолкателями которые автоматически регулируют клапанный зазор. На двигателях, которые не оснащены гидрокомпенсаторами, зазор регулируется механически (вручную).
Чем лучше высокооктановое топливо?

Топливная смесь в ДВС не взрывается — она горит. Скорость горения должна соответствовать скорости движения поршня. Фронт воспламенения должен быть однородным и распространяться ровно по ходу поступательного движения. Чем меньше температура горения, тем меньше потери на тепловыделение. Это все упрощенные заявления, но общую суть явлений передают.

Преждевременное воспламенение происходит, когда при увеличении давления в смеси она самопроизвольно воспламеняется. При этом получается, что часть работы затрачивается не на то, чтобы толкать поршень, а на то чтобы помешать завершить поршню ход фазы сжатия, а та энергия расширения, которая еще останется (если останется), будет использована крайне неэффективно из-за нерасчетного профиля фронта горения.

Детонация - это еще более неприятный эффект, когда воспламененная смесь взрывается. То есть после короткого момента, когда горение распространяется со скоростью, измеряемой десятками сантиметров в секунду, она вдруг увеличивается в разы. Происходит это под влиянием и температуры и давления, а сам эффект обеспечивается наличием определенного количества одного из продуктов горения. Эффекты от детонации: вместо фронта горения получаем ударную волну (в принципе то же самое, но только в разы больше скорость и температура), как следствие — резкое падение термического КПД и ударные нагрузки на поршневую группу, постепенное разрушение камеры сгорания. А теперь на секундочку представьте, что происходит, если детонация возникает не после поджога смеси свечой, а после самовоспламенения — все то же самое, но только против хода поршня.

И тут мы приходим к следующему понятию — октановому числу. Оказываете, у разных видов топлива стойкость к преждевременному воспламенению и детонации различается (это называют детонационной стойкостью). Октановое число как раз и является показателем этой стойкости. Чем оно выше, тем выше и стойкость.

Высокооктановое топливо позволяет двигателю работать более экономично, ведь как говорилось выше – такая смесь сгорает полностью, не оставляя недоработанных газов. Также такое топливо более экологично – меньше выбросов в окружающую среду от работы ДВС. И наконец из-за высокой детонационной стойкости - такое топливо позволяет двигателям служить дольше и позволяет инженерам разрабатывать более технологичные и совершенные двигатели.
Различные виды топлива.

Автогаз (Пропан-бутан):
Нефтяной сжиженный газ, известный в Евросоюзе как Автогаз, LPG, и GLP, в России как Пропан-бутан. Усредненное октановое число смеси пропан-бутана 98 (пропан – 102, бутан – 92), что очень близко к бензину и исключает детонационный режим работы двигателя при любой нагрузке.
Газ легко смешивается с воздухом и равномернее наполняет цилиндры однородной смесью, поэтому двигатель работает ровно и тихо. Газовая смесь сгорает полностью, по этой причине не образуется нагар на поршнях, клапанах и свечах зажигания, что снижает нагрузки на поршневую группу и коленчатый вал.
В отличие от недогоревшего бензина, газ не смывает масляную пленку со стен цилиндров, и поршни всегда работают по маслу. Газ не содержит вредных примесей (свинец, сера), которые на химическом уровне разрушают детали камеры сгорания, нейтрализатор и датчик кислорода (лямбда-зонд) Количество токсичных выбросов снижается более чем на 40%.

В заключении можно однозначно сказать, что по вине пропана-бутана и качественно установленного ГБО, клапана прогореть не могут. Нет ни одного экспертного заключения, в котором бы говорилось обратное.

4 причины прогара клапана в двигателе.

За все время работы в автосервисе я понял, что одной из самых частых неисправностей двигателя является прогар клапана. При возникновении такой неисправности двигатель начинает троить, а на панели приборов загорается лампа индикации неисправностей. Определить прогоревший клапан достаточно просто. Нужно проверить компрессию в двигателе. В том цилиндре, где произошел прогар, она будет занижена.

Но здесь пойдет речь не о том, как определить прогоревший клапан, а о причинах, которые к этому приводят.

Когда клапан прогорает, в цилиндре падает давление. Происходит это потому, что часть смеси при сжатии начинает просачиваться через не плотность между тарелкой клапана и седлом. Происходит эта утечка не только на такте сжатия, но и на такте рабочего хода (то есть при сгорании смеси).

Если давление в одном цилиндре становится меньше чем в остальных, то крутящий момент, который он может создать, тоже уменьшается. А это значит, что время между рабочими тактами цилиндров изменяется. В том цилиндре, в котором происходит утечка давления, оно становится больше. Датчик положения коленчатого вала сразу же это определяет и сигнализирует контролеру. В его память заносится код ошибки, обнаружены пропуски воспламенения в определенном цилиндре.

Причины прогара клапана.

Клапан может прогореть в том случае, если его тарелка перегреется. Причин перегрева может быть много.

Бедная смесь.

Мало того что температура горения бедной смеси выше она еще и дольше горит. Когда выпускной клапан открывается и начинается такт выпуска, бедная смесь еще может продолжать гореть. Выпускной клапан из-за этого сильнее нагревается. И со временем он может прогореть.

То есть одна из причин прогара клапана это бедная смесь в одном из цилиндров. Либо во всех цилиндрах.

Двигатель расходует масло.

В этом случае масло будет попадать на тарелку клапана и его стержень. Со временем на нем начнет нарастать нагар, он будет мешать клапану, полностью закрываться. Тарелка клапана будет хуже прилегать к седлу, из-за этого теплоотвод ухудшится. Клапан может перегреться и прогореть.

Не правильный угол опережения зажигания.

Если угол опережения зажигания будет, по какой либо причине слишком поздним, то смесь будет гореть дольше. В этом случае получится тоже, что и с бедной смесью. В момент, когда начнет открываться выпускной клапан, она еще будет продолжать гореть и сильнее нагреет тарелку.

Не правильная регулировка клапанов.

Если в двигателе не установлены гидрокомпенсаторы, то клапана в нем нужно периодически регулировать. В таких двигателях по мимо всех выше перечисленных причин, клапан может прогореть еще и от неправильной регулировке зазора в приводе.

Зазоры в клапанном приводе нужны для того, чтобы компенсировать тепловое расширение стержня клапана, при котором длина его увеличивается. Если зазора не будет, то при нагреве стержень клапана может упереться торцов в толкатель и в кулачек распределительного вала. В результате этого прилегание тарелки к седлу ухудшится, а значит, теплоотвод станет хуже. Клапан может перегреться и прогореть.

Есть еще множество причин, из-за которых клапан может прогореть, но в рамках данной статьи перечислены только часто встречающиеся.

Каждый автовладелец, которого не радует расход топлива его автомобиля и цены на это самое топливо, волей-неволей задумывается о том, чтобы установить ГБО на свой автомобиль. Однако, часто решиться на этот шаг не позволяют те или иные причины, существует немало мифов о газобаллонном оборудовании, которыми пугают тех, кто все же изъявил желание газифицировать свою машину.

Различного рода слухи и предположения относительно того, что будет с машиной после установки ГБО, наводят страх на людей и часто случается так, что наслушавшись этих легенд, человек отказывается от этой затеи с установкой и продолжает использовать в качестве топлива бензин или продает машину, и покупает авто ниже классом или с меньшим объемом двигателя только ради того, чтобы сэкономить на топливе.

Сегодня мы рассмотрим один из популярных мифов-страшилок "О сушке двигателя и прогаре клапанов", которым пугают тех, кто решился на установку ГБО на свою машину. В принципе, понять - миф это или нет, мы пока не можем, т. к. это станет понятно лишь к концу статьи. Так вот многие из вас, наверное, слышали о том, что якобы после того как вы перешли на газ, двигатель вашего авто подвергается большому износу, а точнее "сушится" двигатель и прогорают клапана, когда мотор работает на газу. Также поговаривают о том, что после установки ГБО в салоне пахнет газом, двигатель начинает троить, плавают холостые обороты и т. д.

Давайте разберемся так ли это и действительно ли газовое оборудование так вредит мотору?

Большинство слухов, которые ходят между автомобилистами, как и большинство информации такого рода порождают те, кто абсолютно не смыслит ничего в двигателях и в ГБО, в сущности. Безусловно знать о том, как устроен двигатель или газовый редуктор, всем далеко необязательно, однако это не повод придумывать бредовые версии для того, чтобы напугать или вызвать удивление у таких же "недалеких" людей, как и сами. Однако встречаются и опытные мотористы, которые твердят о неимоверном вреде для двигателя от газобаллонного оборудования, по их словам, "сушка" двигателя совсем не миф, а чистая правда, и, по их мнению, ставить ГБО на свой автомобиль ни в коем случае нельзя.

Дело в том, что проблема с этой сушкой чаще всего связана именно с неопытностью установщиков, которые неправильно подбирают газовое оборудование или попросту не умеют настроить даже очень качественное и дорогое газовое оборудование. Есть также и те, кто вообще ничего не настраивает, аргументируя свои действия тем, что установка включает в себя автокалибровку и никаких дополнительных действий с нашей стороны не требуется. Именно по вине таких горе-установщиков и происходит эта самая "сушка" двигателя, после которой прогорают клапана на двигателе с ГБО. Вот теперь посудите сами, кто на самом деле виноват в том, что клапана прогорают — газ или все-таки человеческий фактор? По-моему, ответ очевиден!

Давайте разбираться - как избежать таких проблем с двигателем и не стать жертвой "криворуких" ГБОшников.

Клапана. Как известно, клапана бывают впускные и выпускные, впускные — впускают топливно-воздушную смесь, выпускные — выпускают отработанные газы. На исправном ДВС клапан в закрытом состоянии должен плотно прилегать к посадочному месту именуемому "седлом клапана". Чтобы этого добиться, нужно, чтобы шток клапана не получал никакого давления, а толкатель в идеале должен лишь соприкасаться с кончиком штока. Однако в реальной жизни достичь этого практически невозможно, и между толкателем и штоком клапана все же есть небольшой зазор, который еще называют клапанным зазором. В некоторых ДВС он регулируется вручную, однако на большинстве современных моторах клапана оснащены гидрокомпенсаторами, которые самостоятельно решают проблему с зазором.

Идеальным считается отсутствие любого зазора между толкателем и клапаном, но по сути выходит, что он все же имеется, но чем меньше будет этот зазор, тем лучше будет для двигателя и его работы. Чрезмерный зазор чреват нарушениями в работе мотора, вибрацией, излишней шумностью, особенно в моменты пиковых нагрузок. Проявляется этот увеличенный зазор в виде металлического цокота. Но цокот — не самое плохое, что может ожидать такой двигатель. Из-за слишком большого зазора клапан полностью не закрывается, поэтому отработанные газы идут через впускные клапана, тем самым прожигая их седло или сам клапан. Кстати, прогару подвержены также и сами выпускные клапана, т. к. на них припадают наиболее высокие температурные нагрузки. Результатом всего этого будет капремонт ГБЦ (головка блока цилиндров). Процедура эта не из дешевых и в большей степени стоимость зависит от марки автомобиля, а также того, кто будет ее производить.

Проблемы с клапанами чаще всего возникают из-за неправильной консистенции топливно-воздушной смеси. Работа мотора на бедной смеси в большей степени несет опасность для выпускных клапанов.

Богатая смесь способствует самоочистке клапанов от нагара и несгоревшего топлива, в результате температура находится в допустимом диапазоне и не вредит клапанам.

Бедная смесь увеличивает риск просадки седел клапанов, и связано это в большей степени с чрезмерно высокой температурой сгорания. В данном случае мы затрагивали исключительно бензиновую топливно-воздушную смесь, о газе пока что ни слова. Это было сделано для того, чтобы пояснить «умникам», которые твердят, что прогар клапанов присущ исключительно двигателям с ГБО. Риск прогара клапанов существует и во время работы мотора на бензине, все что для этого нужно — нарушения в дозировке топливной смеси, то есть — неисправности топливной системы.

А как на счет газа?

Когда мотор работает на бензине, седла клапанов испытывают температурные нагрузки равные — 300-350 °С, а "тарелки" и того больше – 800-900 °С. Когда мотор работает на газу, температура сгорания топливной смеси повышается на

50-70 °С, что, как вы понимаете, частично сказывается на сроке службы и состоянии клапанов. Однако не настолько, чтобы клапан прогорал или разрушался. Значительно больше повышается температура на поверхностях клапанов в случае бедной смеси, в таком случае температура сгорания топливной смеси увеличивается на 200-250 °С, а это уж точно вызовет прогар клапанов и скорое их разрушение. Кроме того, когда сгорает газ, в продуктах сгорания не образуется углеродистых остатков, которые ложатся тонкой пленкой на поверхности и защищают клапан и седло от механических повреждений. Поэтому металлические поверхности работают при высокой температуре в прямом контакте друг с другом. В этих точках соприкосновения металл оплавляется и происходит разрушение поверхности. При этом меняется геометрия детали и теплообмен, нарушается плотность прилегания клапана, это особенно опасно, в случае, когда мотор длительное время работает с большими нагрузками.

Делаем выводы.

Почему же на двигателе с ГБО смесь очень часто может быть бедной?

Неправильная или не совсем точная настройка газобаллонного оборудования. Заблуждение о том, что автокалибровки будет достаточно – играет злую шутку с доверчивыми автовладельцами. Автокалибровки будет достаточно лишь в случае упорядочивания смеси на холостом ходу. Во время нагрузки никто, как правило, не проверяет бедная смесь или богатая, поэтому во время установки ГБО на ваш автомобиль, требуйте от установщика чтобы настройки и корректировки вводились непосредственно во время движения автомобиля.

Причина бедной смеси также может заключаться в неточности газовых форсунок. Не честные установщики "парят" низкопробные форсунки с низкой точностью подачи газа по цене дорогих высокоточных аналогов. В результате происходит разброс дозировки газа между цилиндрами, из-за чего мотор работает неровно. При этом датчики и системы, призванные вести контроль, "не понимают", что происходит с двигателем. Спустя некоторое время на приборной панели владелец может увидеть горящий «Check Engine», который сопровождается повышенным расходом газа, провалами и плавающими холостыми оборотами.
Редукторы низкого качества на ГБО 4 поколения. Проблема, как видите опять-таки связана с использованием некачественных комплектующих и попыткой "надуть" клиента пожелавшего установить на свой автомобиль ГБО. Во время нагрузок, "плохой" редуктор, назовем его так, не способен выдавать стабильное давление, которое необходимо для того, чтобы обеспечить форсунку требуемым количеством газа в тот или иной момент.

Неполадки в самом моторе. Допустим, когда "Лямбда Зонд", он же датчик кислорода, неисправен, о точной настройке газовой установки не может быть и речи. В итоге вы получите бедную смесь, которая в свою очередь приведет к проблемам с клапанами, однако пенять все равно будут на ГБО, утверждая о том, что проблемы начались после того как я установил ГБО. И разбираться в истинной причине возникновения проблемы под названием "бедная" топливно-воздушная смесь никто не будет. А зря! Поэтому, прежде чем установить газовое оборудование на ваш автомобиль, не поскупитесь и проведите комплексную диагностику силового агрегата, а также всех датчиков, которые могут в процессе эксплуатации начать "компостировать мозги".

Несколько дельных советов

После интеграции ГБО на свой автомобиль, во избежание проблем с клапанами, регулярно следите за правильностью зазоров и за состоянием самих клапанов, при необходимости производите регулировку или замену неисправных клапанов.
Избегайте длительных поездок на предельных скоростях (свыше 160 км/час). Нет, вы безусловно можете "выстреливать" время от времени с такой скоростью для совершения обгона или других потребностей. Речь о движении на высокой скорости, на протяжении нескольких часов в течение нескольких дней или месяцев. Вы должны четко понимать, что мотор вашей машинки все-таки бензиновый и не совсем адаптирован, что бы там не говорили, для езды на газу на больших скоростях. Да и к тому же не логично "наваливать", когда главной задачей является экономия топлива.

Как-то так. На этом у меня все, спасибо за внимание, благодарю тех, кто осилил статью до конца. Простите, что не в двух словах, краткость — сестра таланта, видимо мою сестру зовут иначе (-; Всем добра и Мира, до новых встреч на ГБОшнике. Тем, кто посчитает, что статья не полная или тема раскрыта не до конца или просто захочет подискутировать, может сделать это, используя форму комментариев. С удовольствием выслушаю ваше мнение на этот счет. Пока!

Почему прогорают клапана двигателей на газе

Работа двигателя во время езды на газу. Технические решения для снижения рисков прогара клапанов.

Что такое газ и что происходит во время горения газа? Сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан) является производной нефти и по параметрам горения очень похож с бензином. Основное отличие газа и бензина – его плотность: 1 литр пропан-бутана имеет удельный вес около 0,5 кг, 1 литр бензина около 0,75 кг. Из-за этого на нормально работающей системе расход газа на 10-20 % выше бензинового.
Есть мнение, что газ «сушит», приводит к ускоренному износу двигателя. Эта «страшилка» не соответствует действительности и идет со времен, когда использовалось еще простое газовое оборудование. В карбюраторе находились резиновые уплотнители, которые при подаче газа рассыхались, так как газ более агрессивно действует на резину, чем бензин. В современных двигателях с инжекторной системой подачи топлива резиновых уплотнителей, с которыми газ вступал бы в прямой контакт – нет. Поэтому современный двигатель газ – не “сушит”.

В последние годы газобаллонное оборудование абсолютно нормально работает на всех двигателях и при нормальной эксплуатации ресурс двигателя зачастую выше. И можно смело заявлять о возможности установки газового оборудования на любой двигатель внутреннего сгорания. Скорость горения пропан-бутана почти равна бензиновой, однако есть одна очень важная характеристика газа… Жидкий бензин, попадая на впускные клапана, на стенки цилиндра и поршень, испаряется, а также поглощает температуру.

При повышенных нагрузках на двигатель это свойство часто используется автомобильными конструкторами, чтобы снять температурную нагрузку с двигателя (при этом растет расход бензина пропорционально скорости). В отличии от бензина, газ попадает в камеру сгорания в испаренном виде (начиная с 5 поколения ГБО он испаряется во впускном коллекторе). Поэтому при повышенных нагрузках газ не способен так же хорошо снимать термо нагрузку в двигателе. И это может привести к более быстрому износу клапанов и седел в головке блока цилиндра.

На практике это происходит так: Вы часами едете на скоростях свыше 150 км в час, при этом кратковременные обгоны не в счет. Двигатель работает в режиме повышенной нагрузки в котором, на бензине, подается топливо в излишке (богатая смесь) чтобы “охладить” поршневую группу. Газ на это не способен и металл начинает нагреваться до более высоких температур.

Это приводит к тому, что процесс износа металла ускоряется, и он становиться менее прочным. У автомобилей, которые ездят на трассе быстро и без наблюдения при плановом обслуживании ГБО могут появиться определенные сложности уже через 70-100 тыс. км пробега в виде тяжелого запуска двигателя/вибраций на холостом ходе и впоследствии прогара клапанов. У городских автомобилей таких проблем практически нет.

ПРИ РЕШЕНИИ УСТАНОВИТЬ ГБО ГЛАВНОЕ ЗАПОМНИТЬ ВАЖНЫЙ МОМЕНТ: Газовое оборудование ставится, чтобы экономить. Для спортивной езды (как стиля вождения) газ не подходит. Чтобы избежать прогара клапанов при езде на газе, необходимо избегать повышенных скоростей.

Повышенные скорости для бюджетных и среднего класса автомобилей – это 135+ кмчас.
Повышенные скорости для автомобилей премиум класса 150-170 кмчас.
Для автомобилей немецкой автомобильной промышленности 190-220 кмчас.

Какие возможные технические решения для снижения рисков прогара клапанов при езде на газе?

Решение №1 Исключение механических и электронных погрешностей ГБО.

В газобаллонном оборудовании BRC, благодаря тому, что все компоненты были разработаны одним производителем, возможно использование очень сложных и тонких алгоритмов, которые позволяют избежать проблем с клапанами, а именно: 1. Высокоточная электроника точно и быстро производит расчет необходимой порции газа для каждого отдельного цилиндра 2. Газовый редуктор точно и стабильно обеспечивает подачу подогретого должным образом газа при постоянном давлении. 3. Газовые форсунки не подвержены загрязнению и тем самым сохраняют свои первоначальные параметры многие годы (но помните, что нужно раз в 10 тысяч км производить плановую замену фильтров). Так как в газовом блоке управления содержится информация о параметрах производительности форсунки, возможно применение очень интересного алгоритма сохранения клапанов (головки блока цилиндра)

Решение №2 Внедрение специальных алгоритмов в газовой электронике.

Это очень интересный момент, который раньше практиковался в ручном режиме с меньшей точностью из-за того, что использовались постоянно разные комплектующие, с разбросом характеристик.

В электронике ГБО BRC было применено два очень точных и продуманных алгоритма. Алгоритм №1 VSR – Valve Seat Recession ( дословно “усадка седел клапанов”). Суть данного алгоритма в том, что установщик выставляет (если знает что и как делать) порог оборотов и нагрузки двигателя, после которых газовый блок управления ГБО начинает замещать часть газа и подавать вместо него порцию бензина. Внимание: двигатель не переходит на бензин выше определенных оборотов…вместо этого происходит подача микро доз бензина и только при достижении определенной нагрузки. Этот алгоритм возможно реализовать только, если вы знаете точную дозировку газовой форсунки, характеристики редуктора. С ГБО BRC это возможно. Так же благодаря этому режиму возможна установка ГБО на скоростные/спортивные автомобиля без ущерба ресурсу.

Разбираемся так ли это и откуда это пошло:

Газ и клапаны, причины прогорания.

Установка на автомобиль газобаллонного оборудования (ГБО) в последние годы стала едва ли не «вопросом номер один» для тех, чьи расходы на транспортное средство нельзя назвать безграничными. Оно и понятно: цены на топливо постоянно растут, а доходы — нет. Как следствие, автомобилисты ищут возможности сэкономить, и ГБО в этом отношении видится отличным и логичным решением. Но, в то же время, вокруг газобаллонного оборудования образовалось столько баек и мифов, что отличить их от правды бывает нелегко. Одна из таких баек звучит так: «На двигателях, переоборудованных для работы на газе, прогорают выпускные клапана». Неужели, установив газ на авто, следует ждать именно такого исхода?

Для того, дабы разобраться что к чему, я решил расставить все точки над «и». Раз и навсегда выяснить, по каким же причинам происходит прогар клапанов и их чрезмерный износ.

Настоящее время.

Как самому определить, что прогорел клапан ГРМ

Прогар клапана является распространенной проблемой бензиновых и дизельных моторов. Данная неисправность возникает как на относительно «свежих» двигателях, так и на силовых агрегатах с внушительным пробегом. На начальном этапе крайне важно точно определить характер неисправности, так как дальнейшая эксплуатация двигателя с прогаром клапанов сильно усугубляет последствия такой поломки и приводит к дорогостоящему ремонту.

Почему прогорают клапана

Прогар клапанов возникает по разным причинам. Для моторов, которые предполагают необходимость периодической регулировки клапанов, прогар клапана часто происходит по причине несвоевременной регулировки теплового зазора клапанов. На двигателях с автоматической регулировкой указанного зазора выход из строя гидрокомпенсаторов также нередко приводит к тому, что клапан прогорает.

Основными причинами прогара клапанов двигателя являются:

клапана сильно зажаты;
изношена направляющая втулка клапана;
изношен стержень самого клапана;
двигатель работает на обедненной смеси (особенно при наличии ГБО);

Прогоревший клапан может в один момент разрушиться, после чего осколки клапана попадают в цилиндр двигателя. В результате могут возникнуть серьезные повреждения поршня, дефекты ГБЦ или БЦ. В последнем случае существует риск того, что большой кусок прогоревшего клапана пробьет блок цилиндров двигателя, что является фактическим выведением из строя не только головки блока и поршневой группы, но и блока цилиндров. В такой ситуации длительная эксплуатация мотора с прогоревшим клапаном может привести к необходимости замены всего двигателя.

Возможные неисправности

Часто из-за поломок газового электроклапана, в работе газобаллонного оборудования происходят сбои. Такие как:

не устойчивая работа мотора на холостом ходу;
повышенный расход/утечка газа;
отказ газовой системы из-за нехватки давления.

Причины неисправностей, из-за которых узел не держит и пропускает газ:

засоренный фильтр грубой очистки;
заклинивание/залипание сердечника;
износ (потеря свойств, ослабление) возвратной пружины;
выход из строя резинового уплотнения или седла клапана;
неисправность катушки.

В карбюраторной схеме, где присутствует бензиновый эл. клапан, ко всему прочему может добавиться завышенный расход/утечка бензина или отказ работы двигателя на штатном топливе. Выявить утечку можно сняв бензошланг с карбюратора на заведенном авто или методом продувки клапана (в закрытом состоянии) насосом/компрессором.

Определение прогара клапана без снятия головки блока

Первым делом необходимо определить неработающий цилиндр. Способы проверки во многом напоминают диагностику неисправных свечей зажигания. Для проверки следует завести двигатель, после чего при работающем моторе на холостых оборотах потребуется по одному снимать колпаки со свечей зажигания.

Затем нужно выкрутить свечу зажигания на неработающем цилиндре и заменить ее на заведомо исправную, а также проверить высоковольтный бронепровод данного цилиндра на работоспособность. Также не лишней будет проверка катушки зажигания и т.д. Последующий запуск двигателя покажет, кроется ли проблема в элементах системы зажигания автомобиля или необходима дальнейшая диагностика.

Если характер работы мотора после установки рабочей свечи, замены высоковольтного провода и проверки других компонентов системы зажигания не изменится (двигатель продолжает троить), тогда высока вероятность более серьезных поломок:

прогар клапана ГРМ;
неисправности ЦПГ;

Прогар клапанов означает, что в цилиндре снижается компрессия по причине нарушения герметичности камеры сгорания (неплотности во время прилегания впускного или выпускного клапана, разрушение тарелки и/или седла клапана). Износ цилиндро-поршневой группы и поломка поршня также приводят к тому, что в проблемном цилиндре окажется низкая компрессия. Также цилиндр может не работать по причине залегания или поломки поршневых колец.

Низкая компрессия явно свидетельствует о неисправности, при этом следует учитывать один нюанс. Установить прогара клапана и исключить неполадки ЦПГ только по показателю компрессии не получится. Дело в том, что компрессия в двигателе может снижаться как в результате прогоревшего клапана, так и по причине поломки поршневых колец, а также ряда других дефектов. По этой причине параллельно замеру компрессии следует провести дополнительную диагностику двигателя.

Простейшим способом определения прогара клапана после того, как вы измерили компрессию в цилиндрах, является заливка нескольких «кубиков» моторного масла через свечной колодец. Затем компрессию нужно измерить повторно. Поднятие компрессии в цилиндре после заливки масла укажет на то, что образовалась масляная пленка, играющая роль «уплотнителя». Такое явление характерно в случае износа поршневой. Если показатель компрессии не изменился, значит, имеет место прогар клапана, так как масло в цилиндре в этом случае никак не повлияет на компрессию.
Также для определения прогара клапанов следует осмотреть свечу зажигания на проблемном цилиндре. Явный признак прогара клапана является тем, что свеча зажигания окажется полностью сухой, то есть не имеет характерного масляного налета. Также из сапуна двигателя может выходить дым или воздух. Интенсивность появления дыма напрямую зависит от степени износа ЦПГ.

Что касается поломок, которые связаны с поршневой, свеча в таком случае покрыта маслом, из сапуна можно наблюдать появление сизого дыма. Отметим, что масло на свече является косвенным признаком. Даже если свеча зажигания сухая или покрыта небольшим нагаром, но из сапуна идет дым, тогда указанный признак свидетельствует о проблемах с поршнем или поршневыми кольцами. На новых моторах с небольшим пробегом высока вероятность того, что поршневые кольца залегли.

Добавим, что появление моторного масла, которое выходит через сапун, также указывает на неисправность перегородок между поршневыми кольцами. С учетом вышесказанного можно точно определить, почему снизилась компрессия в двигателе, выявить проблемы с цилиндро-поршневой группой или определить прогар клапанов ГРМ.

Как недосмотр за ГБО приводит к чудовищным поломкам автомобиля

Современное газобаллонное оборудование не наносит вреда двигателю автомобиля и не уменьшает срока службы транспортного средства. Правда, при одном важном условии – это оборудования должно быть правильно настроено и технически исправно. Недосмотр за ГБО приводит к чудовищным поломкам, о которых установщики тактично предпочитают помалкивать.

Задиры в цилиндрах могут возникать из-за проблем с ГБО

Абсолютное большинство систем питания двигателя газом состоит из нескольких основных компонентов, которые можно в прямом смысле пересчитать по пальцам: баллона, в котором хранится сжиженный или сжатый газ, блока управления, мультиклапана, отвечающего за безопасность, заправку и подачу газа, клапана-фильтра, топливной магистрали, форсунок и редуктора. Поломка последнего как раз и может в прямом смысле списать вашу «ласточку». Коварство компонента, который является в системе ключевым, недооценивать не стоит всем без исключения обладателям ГБО.

По теме

Тем, кто не знаком с принципами работы систем питания двигателей газом, напомним, как именно они функционируют. Газовая система устроена намного проще, чем система питания бензином или дизелем. Газ в баллоне (хоть пропан, хоть метан) находится под постоянным давлением – для его подачи в двигатель никакой насос не требуется, достаточно пустить газ по магистрали, открыв электронный клапан. Правда, есть важный нюанс: при увеличении давления газ меняет агрегатное состояние и становится жидким топливом. А жидкости, как известно, не горят. Чтобы перевести жидкость в газ, требуется так называемый редуктор, или, другими словами, испаритель.

Это всё, что остаётся от сот катализатора из-за догорающего в них газа

Сжиженный газ поступает в редуктор-испаритель, который подогревается антифризом. В нём давление газа опускается примерно до одной атмосферы. Подогретая охлаждающая жидкость в результате циркуляции по системе не даёт редуктору обмерзать и способствует быстрому испарению газа. Парообразный газ, в свою очередь, поступает к газовым форсункам и впрыскивается во впускной коллектор или непосредственно в цилиндры.

По теме

Все редукторы устроены примерно одинаково, вне зависимости от поколения и производителя этого компонента. Это последовательно соединённые камеры, разделённые клапанами. Сжиженный газ подаётся до впускного тракта редуктора, который производит дозировку и распределение топлива. Затем происходит испарение газа и осуществляется его подача в коллектор для смешения с воздухом. Одним из важнейших компонентов редукторов является упругая мембрана, реагирующая на разрежение: она позволяет поддерживать постоянное давление газа относительно впускного коллектора. Мембрана реагирует на показатель разрежения на впуске и открывает потоку газа вакуумный клапан. Когда разрежение пропадает, подача газа блокируется. Как только система перестаёт корректно работать, ГБО начинает медленно, но верно убивать вашу машину. А заметить неполадки редуктора порой бывает непросто.

Так выглядит негерметичная мембрана редуктора-испарителя

Срок службы мембран редукторов, увы, недолог: со временем они покрываются трещинами, теряют эластичность и рвутся: коромысло клапана перестаёт реагировать на изменение разрежения во впускном коллекторе, а газ начинает идти в двигатель постоянно, живым потоком, нередко даже в жидком виде. Несмотря на наличие всевозможных датчиков и электронных систем управления большинству моторов это сулит верный конец. Топливная смесь поступает в камеры сгорания нестабильно: в различных режимах работы она становится либо очень богатой, либо напротив чрезвычайно бедной. Скорректировать топливовоздушную смесь система не может по причине неучтённого газа, поступающего в коллектор по вакуумной магистрали. Машина продолжает худо-бедно заводиться, сносно ездить, но медленно и верно умирать.

По теме

Понять, что с газовым редуктором не всё ладно, можно по ряду характерных признаков, которые владельцам машин с ГБО игнорировать точно не стоит. При прорыве мембраны в редукторе автомобиль крайне неохотно заводится. Виной тому - постоянно поступающий в коллектор неучтённый газ, который пропускает рваная мембрана. Расход топлива – что характерно, не только газа, но и бензина, который дополнительно впрыскивается на современных системах ГБО на высоких оборотах - резко возрастает. При повышении нагрузки на мотор иногда слышатся характерные хлопки при одновременных провалах тяги – так взрывается неправильно подготовленная топливовоздушная смесь во впускном, а иногда и в выпускном коллекторах.

Погар клапанов - ещё одно последствие поломки редуктора ГБО

Теперь о главном: к чему приводит игнорирование печальных симптомов. Пресловутый прогар клапанов и проседание сёдел, которыми так любят пугать автомобилистов, при поломке газового редуктора – данность и вопрос времени. Но это далеко не всё: из-за неправильного приготовления смеси резко возрастает детонация, повышается склонность мотора к перегреву. Взрывы во впускном коллекторе часто приводят к поломке дросселя и датчика массового расхода воздуха. Лишний, несгоревший газ, проникающий в выпуск, ещё страшнее – попадая в каталитический нейтрализатор, он в прямом смысле плавит керамические соты, а периодически возникающие хлопки полностью разрушают этот чрезвычайно важный и дорогостоящий элемент. Хорошо, если катализатор расположен далеко от блока цилиндров двигателя. В противном случае частички разрушающейся керамики всасываются в цилиндры, что приводит к образованию задиров и последующей капиталке или полной замене двигателя. Это далеко не все проблемы и последствия. К каким именно финансовым потерям они приводят, прикинуть нетрудно.

ГБО нуждается в своевременном и правильном обслуживании. Речь идёт далеко не только о замене фильтров. Хотя бы один раз в несколько десятков тысяч километров пробега рекомендуется производить разборку и чистку газового редуктора с заменой всех уплотнителей и мембраны (или нескольких мембран). Пренебрежительное отношение к этому устройству гарантированно скажется на сроке службы вашего автомобиля.

Читайте также: