Свою версию случившегося мы сформулировали так. Потекли колпачки. На штоках клапанов стала нарастать «шуба» из нагара. По мере увеличения этой «шубы» что-то от нее отваливалось и раздавливалось на рабочей фаске клапанов, приводя к их неплотной посадке. В результате двигатель на холостом ходу слегка потряхивало, но в спокойном режиме (владелец-то женщина) машина продолжала работать. Когда же двигатель раскрутили до максимальных оборотов, масса нагара одновременно оторвалась от клапанов, и они из-за этого не смогли плотно закрыться. После того как машина постояла несколько часов, один клапан, вероятно, раздавил крупинки нагара, и компрессия в его цилиндре появилась.
Буквально через неделю нам представился случай проверить эту версию. Во время диагностики двигателя «Toyota 4A-F» после раскрутки его до 6000 об/мин двигатель заглох. При последующей заводке у него «хватал» только один или два цилиндра. Замерив компрессию и убедившись, что она почти полностью отсутствует, мы вывернули свечи зажигания и отсоединили разъем с трамблера (впрочем, это было сделано еще при замере компрессии). Сняли крышку воздушного фильтра, убрали сам воздушный фильтр, а головку блока накрыли листом фанеры. После этого один человек сел за руль и по команде, полностью надавив на педаль газа, начал вращать двигатель стартером, а второй человек в это время из ведра заливал дизельное топливо прямо в диффузор карбюратора. Вся эта солярка тут же мощными струями стала вылетать из свечных отверстий, но, ударяясь о лист фанеры, почти не попадала на человека с ведром. Ведра соляра хватило примерно на 20 секунд такой промывки. Двигатель потом покрутили еще секунд 10 и, соединив снятый ранее разъем, ввернули на место свечи зажигания. Двигатель тут же завелся, – как положено, все четыре цилиндра. Весь процесс происходил во дворе автомастерской, и неприлично большое количество дыма, вылетавшего из выхлопной трубы, собрало зевак со всей округи. Минут через 10 количество дыма снизилось, мы заглушили двигатель, помыли все в моторном отсеке. На эту операцию ушло всего около 30 минут, тогда как в первый раз мы по незнанию снимали головку блока. Владельцу объявили, что, прежде чем выяснять причины тряски его автомобиля (именно с этой бедой пришла к нам машина), нужно отремонтировать клапаны и сменить маслосъемные колпачки. Но ездить на этой машине можно. Нужно только хотя бы один раз в день раскручивать двигатель до максимальных оборотов, так, чтобы на штоках не успевал скапливаться нагар. Подобную чистку при необходимости мы проводили потом не однажды. Но каждый раз это были автомобили с твинкамовскими двигателями. По-видимому, это связано с тем, что клапаны у этих двигателей очень «нежные» и легкие, имеют слабые пружины, что снижает усилие, с которым клапан прижимается к седлу. Поэтому крупинки нагара, попадающие под рабочую фаску клапана, не сразу раздавливаются и препятствуют его плотному закрытию.
Существует еще три причины неплотного прижатия клапанов. Первая – исчез тепловой клапанный зазор: после нагревания клапан слегка удлинился и уже не садится, как положено, в свое седло. В этом случае стука клапанов по утрам не слышно, мощность у двигателя снижена, после прогрева его слегка потряхивает на холостом ходу. У неплотно закрытого клапана замедляется отвод тепла от «тарелки» клапана, что повышает вероятность его прогорания. Обычно клапанный тепловой зазор исчезает, потому что «тарелка» клапана проваливается в седле из-за обычного износа. К тому же, как упоминалось ранее, при этом увеличивается и ширина рабочей фаски, что также не способствует увеличению компрессии. Поэтому руководства по обслуживанию автомобилей и рекомендуют периодически проверять величину зазора в клапанах. На наш взгляд, не важно, как это делать, на горячем двигателе или на холодном. Что такое 60 °C (примерно такой будет разница между горячим и холодным двигателем при регулировке клапанов) по сравнению с тем, что температура шляпки клапана работающего двигателя может достигать 1000 °C? А ведь на эту 1000 °C и рассчитан тепловой зазор, который мы регулируем.
Вторая причина – разрушение клапанов, или, как обычно говорят, их прогорание. Этому способствуют позднее (для данного бензина) зажигание, подтекающие маслосъемные колпачки, которые снижают теплоотдачу клапана и приводят к его перегреву и, естественно, отсутствие теплового зазора.
Ситуация с поздним зажиганием может быть не совсем простой. Допустим, вы, используя специальные приборы, выставили зажигание правильно, и центробежный автомат опережения зажигания в трамблере у вас не заклинило (если он там вообще есть: на современных автомобилях все опережение делает компьютер управления двигателем). Но в бензобаке вашего автомобиля вдруг оказался бензин, имеющий более высокое октановое число. Нет, вы не заливали в бак АИ-98, тогда как двигатель отрегулирован под АИ-93, вы использовали различные присадки в топливо, например присадки для удаления воды. Неизвестно, как изменилось октановое число да и другие свойства бензина после добавления этих присадок к топливу, купленному на вашей любимой автозаправке. Вот и получается, что пока вся эта импортная автохимия не заполонила полки наших автомагазинов, мы не встречали прогоревших клапанов в японских двигателях. А теперь – обычное дело.
Во всех руководствах по обслуживанию двигателя обязательно есть упоминание о необходимости регулировки клапанных зазоров. Это всем хорошо известно, но тем не менее многие мастера игнорируют это «пожелание» производителей автомобилей. О регулировке клапанных зазоров вспоминают лишь тогда, когда под клапанной крышкой раздается стук. Это говорит о том, что тепловые зазоры в клапанах недопустимо увеличились. В таком случае слегка снижается мощность двигателя, но в целом клапанный стук на работоспособности двигателя никак не отражается.
И третья причина неплотного закрытия клапанов – это проблемы с гидрокомпенсаторами клапанных зазоров, если они есть. Хотя сами гидрокомпенсаторы обычно в этом не виноваты, все дело – в распределительном валу и в наличии достаточного количества качественного масла в головке блока. Подробно об этом писалось в книге «Ремонт японских автомобилей (заметки автослесаря)», поэтому только коротко повторим основные моменты. Компенсатор – это поршенек, расположенный в цилиндрике. Там же в цилиндрике есть слабенькая пружинка, которая все время пытается вытолкнуть этот поршенек. Тут же «набегает» кулачок распредвала, и поршенек моментально вдавливается обратно в цилиндрик. Кулачок «сбежал» – поршенек снова выталкивается, пока не упрется в тыльную часть кулачка. Пока он выталкивается, через обратный шариковый клапан в цилиндрик засасывается моторное масло. Кулачку, когда он снова «набежит», чтобы вдавить поршенек, нужно будет не только пересилить слабенькую пружину, но и сжать при этом некоторое количество моторного масла. Известно, что масло, как и все жидкости, не сжимается, поэтому через несколько оборотов распределительного вала компенсатор будет «стоять колом», так как все пространство под поршеньком будет заполнено моторным маслом. Поршенек же будет находиться на высоте, соответствующей тыльной части кулачка распредвала. Теперь представьте, что на тыльной стороне кулачка образовалась ямка. Она может возникнуть в результате износа основания кулачка, так как именно в этом месте наиболее высокое давление на его поверхность. Поршенек быстро выдвинется, воспринимая эту ямку как тыльную сторону кулачка. Истинная же тыльная сторона будет для поршенька еще одним маленьким кулачком, и компенсатор передаст усилие на клапан и слегка его приоткроет. Таким образом, износ распредвала у двигателей с гидрокомпенсаторами клапанных зазоров приводит к неплотному закрытию клапанов и, естественно, к снижению компрессии. Замер компрессии дает, например, следующие результаты. Первый удар – 8 кг/см2, второй – 10 кг/см2, третий – 10,5 кг/см2, четвертый – снова 10,5 кг/см2и так далее. Стрелка манометра замирает на 10,5 кг/см2и больше не пытается даже дернуться. А 10,5 кг/см2держатся только за счет обратного клапана компрессометра, тогда как в цилиндре компрессии нет. Чтобы проверить, правильно ли работает гидрокомпенсатор, мы иногда измеряем компрессию при работающем на холостом ходу двигателе. Свечу зажигания выкручиваем и заземляем на корпус. На нее надеваем штатный высоковольтный провод, а в свечное отверстие вкручиваем компрессометр. В нем должна быть кнопка, с помощью которой можно сбрасывать давление в манометре. Теперь заводим двигатель. Компрессометр сразу показывает 5–6 кг/см2, но через несколько секунд, если кнопкой сбросить давление, при неисправном гидрокомпенсаторе он будет показывать 0. У исправного же цилиндра стрелка вновь окажется примерно на 5 кг/см2.
Распределитель зажигания со снятой крышкой.
