Направляющие двигателя


Замена направляющих втулок клапанов своими руками - AutoDoza - Автомобильный портал

При частой эксплуатации автомобиля периодическая замена направляющих втулок клапанов практически неизбежна. Эти элементы необходимы для того, чтобы снизить расход масла в двигателе. Постараемся осуществить такую операцию самостоятельно.

Как определить, что произошел износ направляющих втулок?

На всех автомобилях втулки представлены по-разному, но принцип работы у них один. От клапанов напрямую зависит, как эффективно будет проходить заполнение цилиндров маслом, или наоборот, освобождение их от продуктов сгорания. Клапаны открывают и закрывают просвет, в который поступает топливная смесь. Чтобы определить, что произошел износ направляющих втулок клапанов, есть ряд признаков, которые перечислены ниже.

Если вы заметили, что масла стало расходоваться слишком много, то стоит первым делом обратить внимание на работу клапанов. Также характерный шум в области мотора, особенно около головок, будет свидетельствовать о проблеме. Поднимите капот, заведите двигатель и внимательно послушайте, как звучит «сердце» автомобиля. Если двигатель работает, но на его фоне происходит какой-то странный шум, то вам стоит обратить внимание на всё те же клапаны.Если по какой-то причине у вас был искривлен шток, то после его замены необходимо сразу заменить клапаны, чтобы не ждать скорого наступления их неработоспособности.

Замена направляющих втулок клапанов – собираем инструменты

Перед тем, как заменить направляющие втулки клапанов, необходимо произвести определенную подготовку. Замена втулок на всех автомобилях производится примерно одинаково. Есть небольшие отличия в двигателях определенных стран, например, порядок работ на русских и японских моторах будет различным. Чтобы произвести данную операцию, необходима специальная оправка, которую можно заказать любому знакомому токарю, или же можно обратиться в мастерскую.

Также перед заменой вам необходимо подготовить стандартный набор инструментов: ключ, отвертки, сверла и тому подобные вещи. Стоит отметить, что вам понадобится запрессовка направляющих втулок клапанов, это специальный инструмент. Данный девайс сейчас продается в магазинах, но можно также его сделать самому. В данной статье, как именно сделать этот инструмент, мы описывать не будем, но вы с легкостью сможете найти информацию в других статьях.Как заменить направляющие втулки клапанов самостоятельно?

Итак, непосредственно приступаем к самой работе! Чтобы все прошло удачно и без каких-либо оплошностей, вам необходимо соблюдать следующую инструкцию. Сначала вставляем поочередно оправку в отверстия старых втулок и очень аккуратно, не применяя особых усилий, наносим удары молотком по самому концу оправки. Тем самым медленно и, самое главное, аккуратно мы выбиваем втулки. Затем необходимо прочистить данное освободившееся место. Лучше всего, если есть такая возможность, втулки продуйте сжатым воздухом.

Для установки новых втулок их необходимо выдержать в морозилке примерно двое суток, так они будут более сжатыми и потом плавно разместятся в посадочном месте. Дальше нам необходимо нагреть головки блока цилиндров на электроплитке примерно до температуры, равной 100 градусам, тем самым мы расширим посадочные места. Остался последний этап: надеваем на втулки стопорные кольца, вставляем их в отверстия и также аккуратно, как мы их доставали, начинаем вбивать.Обратите внимание, если колпачки разболтались, то совсем необязательно производить замену. В данной проблеме поможет развертка направляющих втулок клапанов. Она делается вручную, вы просто утягиваете клапан до минимального значения зазора. Для впускного клапана значение примерно от 0,020-0,055 мм, а если брать выпускной клапан, то значение должно быть 0,035-0,070 мм. Чтобы полностью завершить эту статью, осталось выяснить, какие направляющие втулки клапанов лучше? Между собой они отличаются по материалу изготовления. Конечно, лучше всего, если втулки будут чугунные. Так как в данном случае, чем прочнее материал, тем он лучше для использования.

autodoza.ucoz.ru

РЕМОНТ КЛАПАННОГО МЕХАНИЗМА | OPPOZIT.RU | мотоциклы Урал, Днепр, BMW

мото №8 2001

При работе двигателя между штоком клапана и поверхностью направляющей втулки, самим клапаном и седлом возникают значительные знакопеременные нагрузки. Со временем они вызывают износ деталей, мало того - раскаленные отработавшие газы провоцируют появление раковин на поверхности фасок седел и клапанов. Появившаяся шероховатость не дает клапану проворачиваться относительно седла, и от этого механизм изнашивается быстрее. Если выработка отверстия направляющей станет чрезмерной, то появятся и механические повреждения - деформация штока клапана, трещины и сколы на фаске седла.

Состояние клапанов существенно влияет на работоспособность мотора, из-за их негерметичности падает компрессия. Следствие - потеря мощности двигателя и чрезмерный расход топлива. Возрастает угар масла, появляется дымный выхлоп. Изолятор центрального электрода свечи зажигания покрывается нагаром, нарушается искрообразование. Самое время задуматься о ремонте...

Фото 1. Очистка поверхности головкицилиндра и камеры сгоранияспециальной насадкой на дрель.

Сначала тщательно вымойте головку цилиндра. Затем поверхность камеры сгорания аккуратно очистите стальным режущим инструментом (фото 1). Нередки случаи, когда запредельная коррозия и трещины обнаруживаются в заключительной стадии ремонта -при сборке. Если стоимость ремонта с использованием сварки превысит цену нового изделия, замена головки цилиндра станет неизбежной. Измерьте диаметр отверстий направляющих втулок клапана с помощью набора шаблонов 1 (фото 2). Если степень износа не превышает указанной в таблице, направляющую можно восстановить, используя простой ручной инструмент (фото 3). С помощью кондуктора 1 на краю отверстия втулки просверлите углубление для захода ролика 3. Вращаясь, расположенный в проходном стержне ролик нарезает спиральный канал, «поднимая» металл и уменьшая размер отверстия в направляющей. Диаметр отверстия калибруется развертками 3 (фото 2), пока зазор между стенками и штоком клапана не станет 0,04-0,05 мм. Ресурс восстановленной детали составляет 50-70% от новой.

Направляющие отверстия штоков клапанов, подлежащие восстановлению
Материал Величина предельного износа, мм
Металлокерамика 0,2 - 0,3
Чугун 0,4
Латунь, бронза 0,5

Фото 2. Комплект измерительного инструмента и разверток:1 - набор шаблонов;2 - микрометр;3 - развертки;4 - ершик для очистки отверстии

Фото 3. Инструмент для восстановления канала направляющей втулки клапана:1 - кондуктор;2 - проходной стержень с режущим роликом;3 - режущий ролик

При большом износе отверстия втулку придется заменить. Выбить ее из гнезда разогретой головки (150°С) проблем не составит, нужны только ступенчатая оправка с направляющей частью 1 (фото б) и молоток. Запрессовывая новую втулку, охладите ее сухим льдом или в морозильной камере, а алюминиевую головку цилиндра нагрейте до 150°С. Потом с небольшим натягом (0,03-0,07 мм) вставьте направляющую по направлению к седлу клапана ударным способом (т. е. с помощью молотка), но другой оправкой 2 (фото 6). Если гнездо повреждено, потребуется ремонтная втулка с увеличенным на 0,1-0,2 мм наружным диаметром. Увеличить придется и размер гнезда - для этой операции, скорее всего, потребуется расточной станок.

«По уму» седло клапана восстанавливается только после ремонта направляющей втулки: ее отверстие - это база соосности всего механизма. Профиль седла должен обеспечивать контакт с фаской клапана на расстоянии 0,4-0,8 мм от наружного диаметра тарелки. Если поверхность седла выйдет за кромку тарелки, возникнет перегрев и обе детали могут сгореть. Помните, что ширина рабочей фаски составляет 1-1,5 мм, и ее увеличение приведет к нарушению герметичности. Точная обработка седла подразумевает использование станочного оборудования и абразивных шарошек или зенкеров из инструментальных сталей. Есть и более простой способ ремонта - ручным инструментом (фото 7): неподвижным распорным штоком (пилотом) и сменными фрезерными головками. Установленные в них твердосплавные ножи снимают фаску с профилем поверхности, наиболее благоприятным для приработки клапана. В этом случае соблюдается соосность фаски седла с отверстием направляющей (менее 3 мкм). Внимательно осмотрите клапан: на штоке, тарелке и фаске не должно быть трещин и сколов. Микрометром 2 (фото 2) измерьте диаметр штока в трех разных по высоте сечениях: его износ не должен превышать 0,02 мм. Для проверки деформации (изгиба) штока потребуется специальный измеритель (фото 5). Биение фаски относительно штока клапана не должно быть более 0,05 мм. Если износ невелик, профиль тарелок тоже можно восстановить вручную. Зажмите приспособление (фото 4) в тисках, что обеспечит центрирование клапана относительно ножей фрезерной головки. Процесс резания сопровождается одновременным осевым подъемом головки с помощью специального приспособления - микролифта, который обеспечивает чистоту обработки поверхности фаски под заданным углом.

Фото 4. Фрезерная головка с микролифтом для восстановления фаски тарелки клапана

Фото 5. Микрометр - измеритель соосности штока и тарелки клапана

Фото 6. Оправки для направляющей втулки клапана:1 - для выпрессовки;2 - для запрессовки.

Фото 7. Фрезерная головка с направляющей для восстановления фаски седла клапана

И, наконец, завершающая фаза - притирка. Используйте абразивную пасту или порошок зернистостью не более 50 мкм. Длительность операции 20-30 секунд, после чего притираемые поверхности должны приобрести ровный матовый оттенок. Перед сборкой отремонтированные детали тщательно промойте и продуйте сжатым воздухом. Шток клапана и канал направляющей втулки смажьте моторным маслом. Собранный клапанный механизм проверьте на герметичность: залейте керосин в полость камеры сгорания - хорошо притертый клапан не должен «течь» в течение нескольких часов.

Teкст, фото : Александр Лебедев

Редакция журнала МОТО благодарит фирму «Мотортехнология» за помощь в подготовке материала.

oppozit.ru

3.2.5. Переборка головки цилиндров

1. Проверьте износ всех деталей головки цилиндров. Очистите поверхности головки цилиндров (для удаления остатков старого уплотнения используйте шабер, не царапая материал головки цилиндров). Проверки и контроль производите в соответствии со следующими указаниями. Пружины клапанов 2. Для контроля пружин клапанов должна использоваться контрольная установка для проверки пружин. Если ее нет в распоряжении, бывшую в употреблении пружину можно сравнить с новой пружиной. Для этого зажмите обе пружины, расположенные друг за другом, вместе в тисках и медленно затягивайте тиски. Если обе пружины сжимаются на одно и то же значение, это является признаком того, что они имеют примерно одинаковое напряжение. Но если старая пружина сжимается значительно сильнее, чем новая, то это является признаком усталости, пружины должны быть заменены в комплекте. 3. Длина пружины в свободном состоянии может быть измерена штангенциркулем, как показано на рисунке. Установите поочередно пружины на гладкую поверхность (стеклянную пластину) так, чтобы замкнутый виток находился с нижней стороны. Поставьте рядом с пружиной стальной уголок. Замерьте зазор между пружинами и угол в верхней части. Допустимый размер зависит от типа двигателя. При выходе за допуск пружина перекошена. Направляющие клапанов 4. Очистите направляющие, протаскивая через направляющие тряпку, смоченную в бензине. Стержни клапанов лучше очищать вращающейся проволочной щеткой, вставив ее в патрон электродрели и держа рядом с ней стержень клапана. Вставьте поочередно клапаны в отверстия. Для контроля люфтов стержней клапанов в отверстиях необходимо иметь стрелочный индикатор и штангенциркуль. Проверка уже была описана для бензиновых двигателей, но на дизельном двигателе внутренний диаметр направляющих втулок должен находиться между 8,01 и 8,03 мм. Диаметр стержня клапана составляет 7,975-7,990 мм для впускных клапанов и 7,960-7,975 мм для выпускных клапанов. 5. Вычтите диаметр стержней клапанов из внутреннего диаметра направляющих втулок. Результат является люфтом стержней клапанов в отверстиях, который не должен превышать 0,1 мм для впускных и 0,12 мм для выпускных клапанов. 6. Прежде чем заменить направляющую втулку, проверяется общее состояние головки цилиндров. Головки цилиндров с небольшими трещинами между седлами клапанов или между седлом клапана и первым витком резьбы отверстия под свечу могут устанавливаться повторно и дорабатываться при условии, что трещины не шире, чем 0,5 мм. Проверьте также перекос поверхности головки цилиндров, что будет описано ниже. 7. Для замены направляющей втулки старая втулка должна быть выбита выколоткой с верхней стороны головки цилиндров. Перед выколачиванием направляющих следуйте следующим указаниям 8. Измерьте глубиномером или измерительной линейкой, на сколько направляющая втулка выступает над верхней поверхностью головки цилиндров. 9. Разогрейте головку цилиндров до 80-100˚ С и выбейте старую направляющую втулку с верхней стороны в сторону камеры сгорания. Выколотка должна иметь на конце выборку, подходящую к внутреннему диаметру направляющей втулки. 10. Измерьте с помощью стрелочного индикатора внутренний диаметр приемного отверстия в головке цилиндров. Если размер находится в пределах от 13,0 мм и 13,027 мм, может быть установлена направляющая втулка с номинальным размером наружного диаметра. Если диаметр превышает 13,027 мм, должна устанавливаться направляющая втулка с повышенным размером наружного диаметра. Это значит, что приемные отверстия под направляющие втулки должны быть расточены в мастерской. 11. Не пытайтесь просто забивать в отверстия втулки с повышенным размером наружного диаметра. Если есть опыт работы с разверткой, можно развернуть отверстия до диаметра 13,050-13,077 мм для установки направляющих втулок повышенного размера. 12. Если направляющие втулки клапанов заменяются, заменяются и клапаны и необходимо притереть седла клапанов. 13. Очистите внутренние поверхности приемных отверстий. Смажьте новые направляющие и забейте их со стороны распределительного вала в головку цилиндров, разогретую до 90˚ С так, чтобы верхний конец выступал над верхней поверхностью головки цилиндров на размер, измеренный перед снятием старых направляющих. 14. После запрессовки разверните направляющие клапанов разверткой 8,0 мм. Впускные клапаны должны иметь люфт 0,02-0,055 мм; выпускные клапаны должны иметь люфт 0,035-0,070 мм. 15. После замены направляющих клапанов должны быть отфрезерованы седла клапанов. Если седла больше нельзя обрабатывать, нет смысла заменять направляющие. Седла клапанов 16. Проверьте седла клапанов (см. рис. Седла клапанов) на отсутствие износа и раковин. Небольшие признаки износа могут быть ликвидированы фрезой 45˚. Однако если седло уже сильно выработалось, седла клапанов должны фрезероваться заново. Заданные углы показаны на рисунке рис. Седла клапанов. Однако следует обеспечить угол коррекции для исправления высоты фаски седла клапана, то есть следует воспользоваться фрезой 30˚ (впускные клапаны) или 60˚ (выпускные клапаны). Как уже упоминалось, седла клапанов могут фрезероваться начисто, если устанавливаются новые направляющие втулки клапанов. 17. Сначала фрезерните угол 45˚и затем слегка обработайте фрезой 30˚и 60˚ или 75˚верхний и нижний край седла, чтобы уменьшить ширину фаски седла и свести ее в середину. Ширина рабочей фаски седла должна составлять 1,2-1,6 мм для впускных и 1,6-2,0 для выпускных клапанов. Закончите фрезерные работы, как только фаска седла имеет ширину внутри допуска. 18. Доработанные седла должны притираться. Для этого нанесите на поверхность седла клапана шлифовальную пасту и вставьте в соответствующее седло клапан. Установите на клапане присоску и поворачивайте клапан в разные стороны. После притирки тщательно очистите все детали от пасты и грязи и проконтролируйте седло клапана у тарелки клапана и фаски седла. 19. Непрерывное матовое кольцо характеризует ширину фаски седла клапана и должно быть видно на обеих деталях. Нанесите карандашом несколько черточек на "кольце" на тарелке клапана. Штрихи должны быть нанесены по кругу на расстоянии 1 мм. После этого осторожно опустите клапан в направляющую втулку и седло и поверните клапан на 90˚, с некоторым давлением на клапан (используйте при этом присоску). Снова выньте клапан и проконтролируйте, удалились ли карандашные штрихи с фаски. Если ширина фасок седел клапанов находится в заданных допусках, головка может устанавливаться повторно. В противном случае обработайте седла клапанов или в худшем случае замените головку. Клапаны 20. Описание клапанов бензиновых двигателей относится также и к клапанам дизельных двигателей. Размер края тарелки клапана должен составлять у впускных клапанов 0,9 мм, а у выпускных клапанов 1,0 мм. В противном случае следует устанавливать новые клапаны. Измерение клапанов производится в соответствии с таблицей размеров и регулировок. Головка цилиндров 21. Очистите контактные поверхности головки цилиндров и блока цилиндров и проверьте перекос поверхности головки цилиндров. Для этого наложите на головку измерительную линейку с помощью набора щупов определите просвет вдоль, поперек и по диагонали поверхности головки цилиндров. Если можно вставить щуп размером более, чем 0,20 мм, головка цилиндров подлежит замене. Такой же контроль следует провести и для поверхности, сопрягаемой с коллектором. И здесь также допустим просвет 0,20 мм. Седла клапанов 22. Седла клапанов в головке цилиндров могут заменяться. Старые седла выбиваются с верхней стороны головки цилиндров в камеру сгорания. Под седло может устанавливаться компенсационная шайба. Новые седла должны забиваться пластмассовым молотком. При этом штифт сбоку седла и насечка в головке цилиндров должны располагаться на одной линии. 23. После установки проконтролируйте, насколько седла выступают над контактной поверхностью головки цилиндров. Для этого установите на хорошо очищенную головку цилиндров стрелочный индикатор на соответствующей стойке и поставьте измерительный щуп на поверхность головки цилиндров у первого подлежащего измерению седла. Установите шкалу индикатора на нуль. Теперь переместите измерительный щуп на край седла. Разница в показаниях должна составлять от -0,03 мм до +0,03 мм. Если это не так, снова снимите седло и подложите под него компенсационную шайбу. Имеется ряд шайб толщиной от 0,05 до 0,10 мм, то есть по результату измерения легко подобрать нужную шайбу. Забейте седло с наложенной шайбой и повторите измерение. Все замененные седла должны быть измерены одинаковым образом. Распределительные валы 24. Распределительные валы вложите цапфами обоих концевых подшипников в призмы или зажмите между центрами токарного станка, и установите у одной из средних цапф стрелочный индикатор. Медленно проворачивайте распределительный вал и считывайте показания индикатора. Если отклонение стрелки составит за один оборот более, чем 0,06 мм, распределительный вал подлежит замене, так как его нельзя выправить. Далее проконтролируйте шейки подшипников и поверхности распределительных валов на отсутствие видимых повреждений. Если они еще в порядке, следует измерить высоту кулачков и люфт подшипников. 25. Для измерения высоты кулачков используйте микрометр. Заданные размеры и границы износа приведены в таблицах размеров и регулировок. 26. Перед проверкой люфта подшипника проверьте отсутствие отслоения металла подшипника или образования трещин. Если повреждены крышки, замените крышки, распределительные валы и головку цилиндров. 27. Очистите крышки подшипников и шейки распределительных валов и разложите крышки в соответствии с номерами подшипников. 28. Люфт подшипников измеряется с помощью пластмассового волоска Plastigase (1). Наложите кусок этого волоска по всей длине всех цапф и поочередно надевайте крышки. Стрелка на всех крышках должна быть обращена вперед и номера крышек должны соответствовать. 29. Подбейте осторожно крышки молотком и вставьте болты. Подтяните болты в направлении с середины наружу моментом затяжки 18 Н.м. После этого распределительный вал нельзя проворачивать. 30. Отверните снова крышки подшипников и сразу же проверьте, не остался ли на крышке волосок Plastigase. В противном случае он прилипает еще и к шейке подшипника. 31. С помощью поставляемого вместе с Plastigase шаблона замерьте ширину сжатого пластмассового волоска в самом широком месте. Она характеризует минимальный люфт подшипника. Если люфт больше, чем 0,10 мм, должны быть заменены головка цилиндров и/ или распределительный вал, чтобы довести люфты в пределы допуска. 32. Для измерения осевого люфта распределительных валов очистите отверстия под подшипники в головке цилиндров и крышки подшипников и установите распределительный вал в соответствии с вышеприведенным описанием. Болты крышек подшипников затяните за два или три прохода. 33. Установите стрелочный индикатор, как показано на рисунке 5.23, и двига йте распределительный вал в обе стороны, снимая показания прибора. Полученное значение является осевым люфтом вала, который не должен превышать 0,25 мм. Если люфт больше, следует заменить распределительный вал. Иногда износу подвергаются обе детали. Зубчатый ремень и шестерни 34. Ремень со сломанными зубьями должен безусловно заменяться. Другими дефектами являются трещины, потертости боковых сторон, или закругления некоторых или всех зубцов. В этом случае следует проверить также зубья зубчатых колес. Придерживая натяжитель ремня одной рукой, другой рукой проверните ролик. Затирания при повороте ролика требуют замены натяжного устройства ремня. 35. Возвратная пружина натяжного устройства должна иметь определенную длину. При этом длина измеряется между внутренними сторонами крюков пружины, как показано на рисунке. Если пружина стала короче, чем 51,93 мм, установите новую пружину. Толкатели клапанов

36. Замерьте внутренний диаметр отверстий под толкатели в головке цилиндров и наружный диаметр толкателей. Для этого в распоряжении должны иметься внутренний и обычный микрометры. Разница должна составлять не более 0,10 мм. В противном случае должны быть заменены толкатели, а в худшем случае головка цилиндров.

carmanz.com

О направляющих втулках и сёдлах клапанов - Двигатель - Производительность - Cтатьи

Увеличенный износ направляющих втулок клапанов может быть проблемой для распределительных валов с большим подъёмом клапанов. Даже если двигатель оснащается более «спокойным» распределительным валом, износ направляющих втулок может по-прежнему оставаться проблемой. Когда зазор в направляющей втулке увеличивается, клапаны могут располагаться на седле неравномерно и могут образоваться утечки, что приведет к «утечкам» мощности из камеры сгорания. Изношенные втулки могут также привести к попаданию масла в цилиндры. Когда масло смешивается с рабочей смесью, оно снижает октановое число топлива и находящееся в камере сгорания топливо будет уже ниже по октановому числу, загрязнение маслом увеличит шанс возникновения детонации, особенно при высоких степенях сжатия. Лучшей профилактикой износа направляющих втулок будет установка бронзовых направляющих втулок или бронзовых вставок. Если это сделано правильно, то они надолго «переживут» втулки из чугуна. Тогда как бронзовые втулки лишь не намного дороже, их установка является разумным вложением средств, т. к. в дополнение к уменьшению зазоров клапан-втулка, они выдерживают недостаток смазки. И если вы хотите достичь высоких характеристик двигателя, то используйте бронзовые втулки.

Когда установлены бронзовые направляющие втулки и стабилизирован зазор в них, внимание нужно переключить на сальники (маслоотражательные колпачки) клапанов. Многие промышленные головки блока цилиндров не используют положительные качества сальников стержней клапанов; вместо этого они могут использовать уплотнения зонтичного типа, которые препятствуют попаданию излишков масла на стержни клапанов или же они могут не использовать сальники вообще. Отсутствие сальников это более чем смелый шаг фирмы-производителя. Чугунные направляющие втулки нуждаются в обильной смазке, фактически они требуют намного больше, чем обычно получают. Однако бронзовые направляющие требуют намного меньше смазки и из-за этого можно использовать эффективные сальники (как минимум на впускных клапанах) и добиваться малых зазоров в направляющих втулках — всё это улучшит уплотнение клапанов, работу двигателя и увеличит срок службы втулок.

Если вы используете бронзовые направляющие втулки, то приобретите лучшие сальники клапанов, которые можно приобрести. Установка таких сальников часто требует обработки, но в большинстве сальники могут потребоваться только на впускных клапанах. Масло не стремиться попасть в направляющие втулки выпускных клапанов из-за высокого давления в выпускной системе. Но даже в этом случае некоторые конструкторы двигателей используют принудительное уплотнение (сальники) на впускных клапанах, и в качестве дополнительной меры — сальники зонтичного типа на выпускных клапанах для уменьшения попадания масла в каналы.

Если каналы изношены и нуждаются в замене, рассмотрите использование замены для клапанов, которые имеют хромированные стержни — вы существенно увеличите срок службы направляющей втулки и клапана. Хромированные стержни клапанов работают особенно хорошо с бронзовыми втулками и могут быть использованы с зазором, близким к нулю, т.к. хром и бронза имеют очень мало шансов быть «прихваченными» друг к другу. Хромированные стержни клапанов и бронзовые направляющие втулки часто работают на протяжении более 150 000 км без заметного износа.

В заключении если Вы не используете бронзовые направляющие втулки, обратите особое внимание на марки сталей, используемых для производства клапанов, особенно нержавеющие стали, т.к. они не очень сочетаются с чугунными втулками. Бронзовые направляющие втулки напротив совместимы практически со всеми широко используемыми материалами для стержней клапанов и проявляют хорошие характеристики по сопротивляемости износу, работая совместно с такими материалами.

Одной из неисправностей головки блока, о которой почти только и слышали несколько лет, являются выемки у сёдел выпускных клапанов. В прошлом свинцовые соединения, добавляемые в бензин, обеспечивали качественную «смазку», которая эффективно противостояла эрозии седел выпускных клапанов. В наши дни состав бензина не обеспечивает необходимую смазку клапанов и сёдел. Выемки образующиеся у седел, являются вполне реальной проблемой. Эрозия возникает не только из-за использования неэтилированного бензина, но и из-за высоких рабочих температур выпускных клапанов и зазоров в направляющих втулках. Если температуры клапанов являются высокими, то температуры седел клапанов также будут высокими, (из-за того, что большая часть тепла, поглощённого выпускными клапанами, передаётся сёдлам), а при высоких температурах чугун становится менее устойчив к постоянным ударам от работающих клапанов. Эта проблема усиливается из-за ослабления клапанов в направляющих втулках, так как контакт стержня и клапана с втулкой происходит по-другому и клапан рассеивает тепло иначе. Более того, ослабленные втулки приводят к тому, что клапан садится в седло в неправильном положении, что ускоряет эрозию.

Становится очевидным, что имеется другая важная причина для использования бронзовых направляющих втулок. Бронза имеет отличные характеристики противостояния износу и допускает работу с малыми зазорами. В дополнение к этому, сама бронза имеет улучшенные характеристики теплоотдачи по сравнению с чугуном. Таким образом, когда используются бронзовые направляющие втулки, от клапанов отводится больше тепла в систему охлаждения.

tuner.ucoz.ru

Как менять седла и направляющие клапанов - двигатель - двигатель - Каталог статей

Исходим из того, что трещин в теле головки нет (при нормальной эксплуатации они большая редкость), а вот клапанные седла почти всегда имеют износ, да еще и подгорают. Тем не менее начинать с них нельзя. Технологической базой для обработки седел служат направляющие втулки клапанов, поэтому их восстанавливают первыми.

Втулки из сравнительно мягких материалов (бронзы, например) можно ремонтировать, для этого существует специальный инструмент. Он выпускается фирмами Sunnen и Neway. Принцип действия такого инструмента заключается в прокатывании роликом рабочей поверхности отверстия. В результате там образуется спиральная канавка, у краев которой пластичный металл поднимается вверх. После калибровки отверстия разверткой нужного диаметра удается восстановить номинальный зазор между стержнем клапана и втулкой.

Очевидные достоинства способа — доступность и невысокая цена инструмента. Но недостатков больше. Удается отремонтировать только втулки с относительно небольшим износом (не более 0,1 мм). Спиральная канавка несколько улучшает смазку стержня клапана, но одновременно уменьшает рабочую поверхность втулки. Это значит, что давление стержня на единицу опорной площади возрастает и отремонтированная втулка изнашивается примерно в два раза быстрее по сравнению с новой. Поэтому основным способом ремонта узла все-таки остается замена втулок.

Технология выпрессовки старых втулок может быть разной, но чаще всего применяют ударный способ. Со стороны седла на втулку устанавливают латунную или бронзовую оправку, по которой наносят удары молотком. Чтобы не повредить посадочное гнездо в головке, оправка должна быть ступенчатой: по меньшему диаметру она с небольшим зазором входит во втулку на глубину 30—40 мм, а по большему — свободно проходит через гнездо в головке цилиндров.

Втулки из бронзы не создают больших проблем при выпрессовке, обычно они устанавливаются в головку с небольшим натягом. При выпрессовке "твердых” втулок головку желательно нагреть до 150 градусов, чтобы несколько уменьшить натяг (у материала втулки коэффициент линейного расширения меньше, чем у алюминиевого сплава головки блока). Нагревать головку лучше в электропечи, но в условиях гаража подойдет и бытовая электроплитка.

Иногда для выпрессовки втулок применяют винтовые приспособления. Они не получили широкого распространения из-за ограниченного усилия, хотя шансов повредить гнездо здесь меньше.

Если ни один из способов не позволяет выпрессовать втулку из-за слишком плотной посадки в гнезде, ее приходится высверливать. Эту работу следует выполнять на станке, обеспечивающем соосность сверла и отверстия втулки. Обычный сверлильный станок тут вполне подойдет, а вот при пользовании ручной электродрели неизбежны перекосы и повреждение посадочного гнезда. Кстати, деталь лучше высверливать не полностью. При толщине стенки около 1 мм оставшуюся часть обычно удается выбить без особого труда.

Общее правило замены втулок на любых двигателях гласит: ни в коем случае нельзя запрессовывать новые детали без измерений фактического натяга. Особенно это касается отечественных двигателей, запчасти для которых нередко бывают просто бракованными. Но даже те, что успешно прошли технический контроль, тоже не отличаются стабильностью размеров. А еще случается приобрести втулки ремонтного размера под видом стандартных. Что произойдет, если пытаться их поставить, догадаться нетрудно. Поэтому надо точно измерить диаметр гнезда и новой втулки, чтобы определить натяг. Он должен быть в пределах 0,03—0,05 мм (то есть диаметр втулки больше диаметра гнезда на эту величину).

Если натяг недостаточен из-за "слабого” гнезда, придется увеличивать его диаметр, чтобы установить втулку ремонтного размера. Эту работу также следует выполнять только на станке во избежание перекоса (увода) отверстия. Натяг для ремонтной втулки желательно сделать несколько большим, поскольку в старом гнезде материал на поверхности уже деформирован, а в новом нет, да и шероховатость поверхности здесь больше.

Перед запрессовкой надо обеспечить разность температуры деталей: головку нагреть до 150 градусов, а втулки охладить (например, в морозильной камере или с использованием сухого льда). Запрессовку выполняют быстро, двумя-тремя ударами молотка по оправке. Если втулка имеет тонкий поясок для посадки маслосъемного колпачка (как у двигателей ВАЗ), то оправка не должна опираться на этот поясок ни с одной стороны, иначе втулка сломается.

Некоторые мотористы запрессовывают втулки "вхолодную”, без нагрева и охлаждения деталей. Это плохо. Алюминиевый сплав при большом натяге деформируется, и реальный натяг уменьшается. Когда при работе двигателя посадка естественным образом ослабляется (не следует забывать, что алюминиевая головка при нагревании расширяется больше, чем чугунная втулка), клапан в такой втулке начинает перегреваться. Это связано с нарушением отвода тепла от стержня клапана к головке. В дальнейшем втулка начнет "ездить” в гнезде. Иными словами — потребуется повторный ремонт, причем сложнее предыдущего. После запрессовки втулок и остывания головки их отверстия калибруют развертками. Здесь тоже есть свои хитрости. Желательно применять специальные алмазные развертки — они дают стабильный размер отверстия при довольно долгой работе. Простые ручные развертки из инструментальной стали быстро изнашиваются, обычно их хватает на одну-две головки.

Обработав отверстия, надо обязательно проверить зазоры клапанов во втулках. Для впускных клапанов они должны быть в пределах 0,02—0,04 мм, для выпускных — 0,03—0,04 мм. Стремиться к минимальным зазорам не следует, особенно у выпускных клапанов, поскольку это чревато их заклиниванием при работе.

Основные задачи, решаемые при ремонте седел, — обеспечение соосности рабочей фаски и отверстия втулки и создание определенного профиля седла, рекомендуемого заводом-изготовителем для данной модели двигателя.

Для обработки седел применяют различный инструмент, разные приспособления и станки. В гараже чаще всего используют ручные угловые фрезы с жестким креплением на направляющем стержне (пилоте). Фрезы обычно имеют углы при вершине 30, 45 и 60 град., хотя встречаются и другие (например, 15 и 75 град.). Такие фрезы могут быть изготовлены из инструментальной стали или с твердосплавными пластинами.

Основной недостаток данного инструмента — люфт пилота в направляющей втулке, особенно когда у нее есть какой-либо износ. Из-за люфта очень трудно обеспечить соосность седла и втулки.

Несколько лучше качество обработки у инструмента с неподвижным закреплением пилота во втулке и свободной посадкой фрезы на пилоте. Таковы изделия некоторых американских фирм, включая Neway, продукция которой есть на нашем рынке. Ее характерная особенность — твердосплавные пластины, закрепляемые на резцовой головке, и очень малый зазор в соединении резцовой головки с пилотом. Интересна и особая конструкция пилота, позволяющая зафиксировать его без перекосов даже в тех случаях, когда втулка имеет явный износ. Комплект доступен по цене, хотя и заметно дороже отечественных угловых фрез.

Общим недостатком всех инструментов данного типа является большая сложность обеспечения соосности седла и втулки, если изначально этой соосности не было. Это как раз и случается после замены втулки. Вся загвоздка в деформации пилота: чем сильнее прижимаешь инструмент к седлу, тем больше изгибается пилот и тем хуже будет результат. Кстати, некоторые иностранные фирмы, например Sunnen, делают специальные измерительные приборы для контроля соосности седла и втулки. Недостатки простых инструментов делают применение более дорогих приспособлений вполне оправданным. Среди них более доступны портативные приспособления фирм Sunnen и Mira, проверенные практикой. При профессиональном ремонте используют шлифовальные приспособления различных типов, а также специализированные расточные станки для комплексного ремонта головок блоков. Достоинства такого оборудования очевидны, но цена высока, поэтому у нас оно пока не получило широкого распространения. При обработке формируют определенный профиль седла: уплотнительную фаску и две фаски, примыкающие к ней. Здесь надо руководствоваться данными производителей автомобиля, но есть и некоторые общие рекомендации. У подавляющего большинства моторов уплотнительная фаска имеет угол 45 град. и ширину примерно 1,5 мм. Примыкающие фаски чаще сделаны под углами 30 и 60 град., хотя изредка встречаются седла с более сложным профилем.

Если для ремонта используют ручные фрезы и резцовые головки, то предварительную обработку уплотнительной фаски ведут до тех пор, пока не получится ровная поверхность без каких-либо дефектов.

С новыми клапанами, как правило, проблем нет. Проблемы появляются, если в дело идут уже работавшие клапаны (такая ситуация характерна для иномарок). У старых клапанов фаски обычно в той или иной степени изношены, без их дополнительной обработки хорошего уплотнения тарелки с седлом не получить.

Ремонт клапана — дело не очень простое и тоже требует соответствующего оборудования. Начинать надо с проверки деформации стержня, для чего существуют различные способы. Наиболее просто (но не слишком точно) проверить клапан, положив его на призмы и измерив индикатором биение тарелки. Гораздо лучше воспользоваться специальным измерительным приспособлением. Подобные приборы зарубежного производства можно найти и у нас, причем по вполне доступной цене.

У хорошего клапана биение рабочей фаски относительно стержня не превышает половину рабочего зазора стержня в направляющей втулке, то есть не более 0,02 мм. Если же оно более 0,05 мм, деформированный клапан лучше заменить. Кстати, у новых отечественных клапанов биение фаски зачастую не укладывается в допустимые пределы, поэтому использовать эти детали без проверки не рекомендуется.

Обрабатывать фаску желательно на хорошем оборудовании, иначе трудно обеспечить точность обработки. Для этого вполне подходят универсальные круглошлифовальные станки, которые есть на многих промышленных предприятиях. За рубежом выпускают портативные станки для ремонта клапанов (на них также шлифуют изношенные торцы), но для большинства мастерских они слишком дороги. Существуют и простые приспособления для ручной обработки фаски клапана. Подобное приспособление с твердосплавными резцами выпускает уже упомянутая выше фирма Neway. Стоит оно относительно недорого, но, к сожалению, не вполне заменяет хороший станок.

Окончательная обработка стыка клапана и седла — это известная многим притирка клапанов. Сегодня на Западе при профессиональном ремонте такая операция уже практически не применяется. Если седло и фаска клапана обработаны точно (а это обеспечивается только специализированными станками или приспособлениями), то притирка не только не нужна, но скорее вредна. Другое дело при ручной обработке деталей фрезами и резцовыми головками. Поверхности после ремонта здесь могут иметь далеко не идеальную форму и шероховатость.

Притирать клапаны лучше всего корундовой абразивной пастой или порошком зернистостью 20—50 мкм, смешанным с маслом. Использовать алмазные пасты не стоит, поскольку алмаз имеет свойство внедряться в материал притираемых деталей (в частности, в седло). В дальнейшем это может значительно ускорить износ деталей.

Пасту наносят на фаску, клапан вручную притирают круговыми движениями в обе стороны, периодически отрывая от седла. Для привода клапана удобно использовать специальную рукоятку с цанговым зажимом. В некоторых мастерских применяют электропривод, но от него лучше отказаться — можно повредить притираемые детали или получить неоптимальные фаски из-за больших и плохо контролируемых усилий и скорости обработки.

Притирка не должна быть долгой, на каждый клапан обычно хватает 1—2 минут. Притертые поверхности приобретают серый матовый оттенок, по которому легко определить качество работы. Если обнаружено значительное неприлегание, то притирать клапан дальше не следует, лучше повторить обработку седла или клапана описанными выше методами. Иначе после "глубокой” притирки фаски на деталях приобретут закругленную форму, как после длительной работы в двигателе.

И еще: надо иметь в виду, что притирка нужна не столько для обработки, сколько для контроля качества сопряжения. Если притертые поверхности вытереть насухо и несколько раз провернуть клапан в обе стороны, прижимая его к седлу, то на фасках деталей появится блестящая линия. Получится она замкнутой, проходящей по всей окружности — значит, все сделано правильно и прилегание деталей хорошее.

autoteacher.ucoz.ru


Смотрите также