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.
Возможные варианты прогорания клапанов:
- Нагар, кусочки которого, попадая в зазор клапана, приводят к его прогоранию.
- Неправильная работа газораспределительного механизма, приводящая к нарушению фаз газораспределения или к прорыву газов во время такта рабочего хода. В результате чего клапан перегревается и подвергается повышенному износу.
- Чрезмерно обедненная топливо-воздушная смесь. При работе на которой в выхлопе присутствует лишний кислород, который и окисляет поверхность клапанов сверх расчётной меры.
- Высокая температура отработанных газов, догорание в выпускном тракте, влекущие за собой перегрев клапанов, со всеми вытекающими отсюда последствиями.
- Отсутствие нормальных условий для воспламенения горючей смеси, детонация.
При сгорании газа, в отличие от бензина, нагара не образовывается. Потому, за исключением некоторых «но», которые от газа как от топлива напрямую не зависят, у газа перед бензином имеется неоспоримое преимущество.
Нарушения в работе ГРМ зависят только от качества технического обслуживания автомобиля. Неправильно установленный ремень или цепь ГРМ, а так же несвоевременная регулировка температурного зазора – причины, на которые ни бензин, ни тем более газ никакого влияния не имеют.
При прогорании клапанов по причине обеднённой топливной смеси, вид топлива значения не имеет. Здесь скорее причина в некорректной работе топливной системы, или порой в банальном желании сэкономить на топливе путём обеднения смеси. Немалое участие в этом имеет так называемый «чип тюнинг». И ещё раз повторюсь. Клапана пострадают вне зависимости от вида топлива. Газ установленный на авто, в этом случае, решающей роли не играет.
При неполном сгорании топливной смеси клапана действительно греются больше нормы, и у газа здесь есть небольшой грешок. Ведь двигатель всё таки заточен под работу на бензине. И на некоторых режимах газ действительно не успевает сгорать, догорая в выпускном тракте. Но это в основном проблема метана. Пропан-бутановая смесь при правильной настройке оборудования полноценно сгорает в цилиндрах подавляющего большинства двигателей.
Газ более требовательный к условиям воспламенения чем бензин. У газа более высокая температура воспламенения чем у бензина. Потому, при плохом состоянии системы зажигания или при недостаточной компрессии, возможны пропуски воспламенения. Но клапана ведь страдают от детонации. А при работе бензинового двигателя оборудованного газом детонация невозможна. Ведь у газа октановое число 103 – 115, в отличие от бензина, у которого этот показатель максимум 95. Потому по этой причине смерть клапанов у газохода невозможна.
Из своего опыта, могу добавить, что клапана прогорают и на бензиновых двигателях, и на дизелях. И за годы работы с автомобилями я не встретил, ни единого двигателя с прогоревшими клапанами, где можно было бы смело утверждать, что клапана прогорели именно по той причине, что двигатель работал на газе.
Зачастую имеет место целый комплекс причин, который я постараюсь разложить по полочкам в «Трактате о сгоревшем клапане», вступлением к которому является эта статья.
Из вышеизложенного можно сделать вывод что газ, установленный на автомобиль, при правильной настройке системы питания и удовлетворительном состоянии двигателя, на продолжительность жизни клапанов пагубного влияния не оказывает.
Прогорание клапанов на двигателе с ГБО
В последние годы популярность газобаллонного оборудования (ГБО) значительно выросла. Прогорание клапанов на двигателях с ГБО, является распространенной проблемой, с которой могут столкнуться автовладельцы. В данной статье мы рассмотрим причины этой проблемы и способы её предотвращения.
Что такое прогорание клапанов?
Прогар клапанов — это деформация и повреждение поверхности клапана, которая происходит в результате длительной эксплуатации автомобиля с газовой установкой. Это явление приводит к утечке газов из цилиндра и снижению мощности двигателя.
Почему происходит прогар клапанов на двигателях с ГБО?
Основная причина прогара клапанов на двигателях с газобаллонным оборудованием — это сильное нагревание клапана в цилиндре. При работе двигателя на ГБО температура сгорания топлива значительно выше, чем при работе на бензине. Вследствие этого, поверхность клапана может деформироваться и даже расплавляться.
Другой важный фактор — это низкое качество топлива. Большинство автомобилей на газу работают на пропане или метане, которые имеют более высокое октановое число, чем бензин. Это значит, что при работе на газу двигатель более хрупкий и чувствительный к перегреву, чем при работе на бензине, что приводит к прогару клапанов.
Также важным аспектом является неправильная установка газобаллонного оборудования. Некоторые неопытные мастера не могут правильно установить газовое оборудование. Из-за этого происходит нарушение в правильной подаче газа, что в свою очередь приводит к перегреву двигателя и прогару клапанов.
Как предотвратить прогар клапанов на автомобиле с газом?
1. Выбор качественной установки
Для установки газовой установки необходимо выбрать качественное оборудование и доверить его установку профессионалам. При установке убедитесь, что система работает правильно и газ подается равномерно.
2. Установка дополнительного охлаждения
Установка дополнительного охлаждения позволяет снизить температуру сгорания газов и предотвратить прогар клапанов. Это может быть достигнуто через увеличение радиатора охлаждения.
3. Регулярная профилактика
Регулярная профилактика и техобслуживание автомобиля помогает выявить проблемы до их образования. Регулярный сервис позволяет поддерживать двигатель в оптимальном состоянии и предотвращать ранний прогар клапанов.
Мечтаешь зарабатывать на своем телеграм-канале, но не знаешь с чего начать?
Подписывайся на Проканал.
Там пошаговые инструкции от создания канала до первых денег.
Проканал
Выводы
В целом, популярность ГБО продолжает расти, и это является четким показателем того, что автолюбители все более осознают экологические, экономические и практические преимущества использования газа в качестве топлива.
Прогар клапанов на двигателях с газобаллонным оборудованием — это серьезная проблема, которая может привести к утечкам газов, снижению мощности двигателя и повреждению двигателя в целом. Однако, с помощью правильной установки газобаллонного оборудования, дополнительного охлаждения и регулярного технического обслуживания можно значительно сократить риск прогорания клапанов и гарантировать долгую и безопасную эксплуатацию автомобиля на газу.
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.
Неточная настройка оборудования или вообще отсутствие настройки. Миф о том, что для настройки достаточно провести автокалибровку – наглая ложь ленивых установщиков. Автокалибровка позволяет лишь привести в порядок смесь на холостом ходу. А кто проверит ее состав на нагрузке? Чтобы избежать проблем, всегда требуйте от устанощика настройки авто в движении.
Использование неточных газовых форсунок. Как правило, предлагая установку ГБО за 18-20 тысяч рублей, установщики используют форсунки с низкой точностью дозировки газа. К тому же в этих форсунках присутствует разброс в дозировке газа между цилиндрами. Из за этого двигатель работает неровно, а системы контроля не могут “понять”, что происходит, так как контролируют только общий состав выхлопа. Ведь в бензиновый “мозг” заложено, что инжектора имеют очень высокую точность и скорость работы. Использование таких дешевых газовых инжекторов возможно на двигателях ЕВРО-3, но ЕВРО-4 или ЕВРО-5 они уже не “вытягивают”. Через некоторое время начинаются проблемы: периодически начинает загораться лампочка «check engine», повышенный перерасход газа, провалы на малых оборотах, нестабильный холостой ход. Для современных двигателей сущестует ряд более точных и качественных газовых инжекторов, которые обеспечивают стабильную подачу газа во всем диапазоне своей работы и во все цилиндры, тем самым обеспечивая долговечную, стабильную, надежную работу двигателя с хорошими показателями экономичности. Естественно, цена этих инжекторов в 1,5-3 раза выше, но оно того стоит. Наибольшей точностью могут похвастаться инжектора в 5 поколении газового оборудования. Работая с жидкой фазой газа, они имеют показатели бензиновых инжекторов. Системы “low cost (низкая стоимость)” довольно дешевы и тем самым привлекательны, а фраза установщика о том, что это система четвертого поколения уже достаточна для того, чтобы неподготовленный заказчик принял позитивное решение в сторону монтажа. Он ведь не понимает, что эта “дополнительная экономия” не стоит тех проблем, которых он может избежать установив комплект подороже.
Использование некачественных редукторов в системах 4 поколения. Эта проблема опять же идет от использования дешевых комплектов, которые комплектуются дешевыми редукторами. Как же на смесь может повлиять редуктор, спросите вы. А вот как. При нагрузках, некачественный редуктор не может выдавать стабильного давления, необходимого для того, чтобы нужное количество газа прошло через форсунку в определенное время.
Неисправности в бензиновой системе. Например, если в автомобиле не работает датчик кислорода, точная настройка ГБО становится невозможной. Как следствие – бедная смесь. А к чему приводит бедная смесь, вы уже знаете. Поэтому перед установкой ГБО я бы рекомендовал делать комплексную диагностику двигателя с проверкой показаний всех датчиков.
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!
Почему горят клапана на автомобилях с ГБО
Необузданный рост стоимости бензина вынуждает многих автолюбителей устанавливать газобаллонное оборудование. Удовольствие это не из дешевых, да и цена на газ тоже не стоит на месте. Тем не менее, желание сэкономить на заправке перевешивает чашу весов.
При установке ГБО и в период эксплуатации автомобиля необходимой процедурой является регулировка зазоров клапанов. Почему на это стоит обязательно обращать внимание?
Смотрим, внимательно слушаем и делаем собственные выводы.
В моторах наших машин на каждый цилиндр установлено минимум 2 клапана:
- Впускной – впускает топливовоздушную смесь.
- Выпускной предназначен для выпуска отработанных газов.
Законы физики никто не отменял. Элементы мотора расширяются при нагреве и сужаются при охлаждении. Не являются исключением и элементы клапанного узла. В них должны соблюдаться заданные заводом-изготовителем зазоры, подлежащие обязательной регулировке для бесперебойной работы двигателя.
Качественная регулировка клапанов на двигателе с ГБО имеет принципиальное значение для автомобилей, не имеющих гидрокомпенсаторов. Процесс горения пропан-бутановой смеси продолжается даже когда выпускной клапан открыт. Это является причиной перегрева, как самого клапана в целом, так и катализатора, а также лямбда-зонда в частности.
Любителей нажать на педаль и накрутить обороты ожидает сюрприз в виде избыточного перегрева механизмов, износа клапанных седел, уменьшения тепловых зазоров. Контролировать и регулировать клапана – важная процедура на пробеге 25-40 тысяч км в зависимости от конструкции силового агрегата.
Если при наличии ГБО этого не сделать вовремя, начнут подгорать кромки седел и клапанов.
Исключением будет вялая флегматичная езда. Это снимет какой-то процент вопроса преждевременного износа клапанов, оттянет последствия на небольшой срок.
Делаем выводы
На автомобилях, оснащенных газобаллонной установкой, возникает опасность подгорания клапанов из-за специфики сгорания пропан-бутановой смеси. Чтобы этого избежать ни в коем случае не следует пренебрегать своевременной регулировкой зазоров этого узла. Подчеркну, речь идет о моторах без гидрокомпенсаторов.
Тепловые зазоры нужно сверять при каждом техническом обслуживании транспортного средства. Если потребуется, следует незамедлительно осуществить регулировку клапанов для работы мотора на газе, чтобы свести к минимуму опасность поломки мотора.
В заключении для наблюдательных автомобилистов несколько характерных симптомов нарушения зазоров клапанов у двигателей на газе.
- Двигатель троит, пропускает зажигание.
- Машина плохо заводится, как на холодную, так и в разогретом состоянии.
- На холостом ходу появилась вибрация.
- Потеря мощности при движении.
- Увеличился расход топлива.
Наличие хотя бы одного из перечисленных симптомов говорит о необходимости незамедлительной диагностики ГБО. Если неисправности не будут обнаружены, то следующим шагом должна быть проверка зазоров клапанов толковыми специалистами.
Вышеперечисленный список в 80% случаев гарантирует причину регулировки клапанов для газа. Чем раньше это будет выполнено, тем безболезненнее последствия. Надеюсь, что материал будет вам полезен.