8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как определить ослабление посадки седла головки блока

Ремонт головки блока цилиндров и газораспределительного механизма.

Головка блока цилиндров и газораспределительный механизм. Основными дефектами головок блока являются трещины в различных местах, коробление поверхности сопряжения с блоком цилиндров, износ отверстий в направляющих втулках клапанов и резьбы, ослабление посадки седел клапанов в гнездах.

Головка блока цилиндров с деталями клапанного механизма работает в очень тяжелых условиях — при высоких температурах и под воздействием механических и тепловых нагрузок. Поэтому необходимо для нее правильно выбрать способ ремонта в зависимости от дефекта и места его расположения. Трещины можно заделывать эпоксидными пастами, заваркой с общим подогревом головки, наложением заплат, штифтовкой.

Трещины на поверхности сопряжения с блоком цилиндров или на стенках рубашки охлаждения заделывают электродуговой сваркой в среде аргона. При трещинах длиной более 50 мм или при наличии двух и более трещин общей длиной 50 мм, или при трещинах в недоступных для ремонта местах головку цилиндров бракуют. Браковочным признаком являются также трещины, выходящие в камеру сгорания. Трещины, проходящие через перемычку клапанных гнезд, сваривают. Если эти трещины выходят в водяную полость, головку цилиндров бракуют. После заварки трещин головку цилиндров подвергают гидравлическому испытанию под давлением 0,3. 0,4 МПа.

Коробление плоскости сопряжения головки с блоком цилиндров устраняют шлифованием или фрезерованием с последующим шлифованием при выдержке минимально допустимой глубины камеры сгорания, которая указывается в технических условиях. Величина коробления плоскости не должна превышать 0,05 мм, ее проверяют на плите с помощью щупа.

Износ и раковины на фасках седел клапанов исправляют шлифованием или заменой седла. Восстановление седла клапана выполняют зенкованием с последующим шлифованием и притиркой. При зенковании применяют комплект зенковок с углами наклона режущих кромок 30, 45 и 60°. Зенковки с углами 75 и 15° являются вспомогательными и используются для получения необходимой рабочей фаски заданных размеров (рис. 141). Рабочие фаски седел клапанов шлифуют абразивными кругами под соответствующий угол.

Рис. 141. Размеры фасок для дополнительной шлифовки седла клапана

При больших износах седла клапана, когда утопание калибра превышает допустимую величину, указанную в технических условиях, или при ослаблении посадки седла клапана в гнезде седло заменяют новым ремонтного размера, предварительно расточив под этот размер гнездо в головке.

Распределительный вал может иметь следующие дефекты: погнутость, износ опорных шеек и износ кулачков по профилю. Прогнутость вала устраняют правкой на прессе. Опорные шейки ремонтируют шлифованием до ремонтных размеров, кулачки, изношенные по высоте, шлифуют на копировально-шлифовальных станках При значительном уменьшении диаметра цилиндрической части кулачка (менее 32 мм для двигателя ЗМЗ-24), а также при наличии рисок и раковин, не удаляемых мелкозернистым бруском, распределительный вал заменяют.

На двигателях автомобилей «Москвич» шлифование шеек вала и кулачков при износе под ремонтные размеры не допускается.

Наиболее часто встречающимися дефектами клапанов являются: износ и обгорание рабочей фаски, деформация тарелки (головки), износ и изгиб стержня. Клапан с небольшим износом рабочей фаски восстанавливают притиркой к седлу. При значительных износах или при наличии глубоких раковин и рисок осуществляют шлифование и притирку. После шлифования фаски высота цилиндрической части головки клапана должна быть не менее величины, установленной техническими условиями.

Рис. 142. Схема пневматического приспособления для проверки герметичности клапанов: 1 — шланг подачи сжатого воздуха, 2, 3 — калиброванные насадки, 4 — воздушный колокол, 5 — шкала, 6 — манометрическая трубка, 7 — цилиндр

Все клапаны притирают одновременно на специальном станке. Герметичность пары клапан — седло контролируют специальным прибором (рис. 142), с помощью которого нагнетается под избыточным давлением воздух в камеру, сгорания через шланг 1 и колокол 4 — до получения давления в 500 мм вод. ст. по шкале манометрической трубки 6. Если это давление удерживается в течение 10 с на одном уровне, посадка клапанов герметична.

Изгиб стержня и биение рабочей фаски головки относительно стержня проверяют на специальном приспособлении. При большем биении стержня клапана, чем установлено ТУ, стержень правят. Изношенный стержень клапана можно восстановить хромированием или железнением с последующим шлифованием до нормального размера. Изношенный торец стержня клапана шлифуют до получения необходимой чистоты поверхности.

Каждый раз при выполнении разборочно-сборочных операций клапанного механизма головки цилиндров необходимо очищать от нагара камеру сгорания и клапаны, проверять зазор между стержнем и направляющей втулкой, а также упругость клапанных пружин — на весах. Если при проверке окажется, что усилие пружины на 10% меньше усилия новых пружин, пружину заменяют.

Рис. 143. Съемник клапанов:

1 — рычаг, 2 — скоба, 3 — упор, 4 — шток, 5 — пружине, в — направляющий цилиндр, 7 — кронштейн рычага, 8 – планка, 9— кулачок; I, II — положения рычага 1

Съем и установку клапанов осуществляют с помощью специального съемника (рис. 143). При проворачивании рычага 1 из положения I в положение II кулачок 9 нажимает на планку 8 кронштейна 7 рычага, которая перемещает скобу 2 и тем самым сжимает обе пружины клапана. Когда пружины сжаты, надо снять сухари и затем плавно освободить пружины клапана.

Восстановление головок цилиндров

Головки цилиндров блока двигателя КамАЗ-740 в отличие от двигателя ЯМЗ-238 изготовлены отдельно на каждый цилиндр из алюминиевого сплава Аl-4. На каждом двигателе имеются головки цилиндров — 8 шт. Их водяные рубашки имеют технологические заглушки. Внутренняя полость водяной рубашки сообщается с водяной рубашкой блока с помощью трех перепускных отверстий.

Характерными неисправностями головок цилиндров блока при поступлении в капитальный ремонт являются:

  • кавитационный износ отверстий, через которые проходит охлаждающая жидкость, при этом их диаметр может увеличиться в 2—2,5 раза;
  • этому дефекту подвержены 80 % головок цилиндров от общего количества поступающих в ремонт;
  • выпадение заглушек водяной рубашки головок цилиндров;
  • обрыв шпилек крепления форсунок и стоек коромысел.

Технические условия на контроль, сортировку и восстановление головок цилиндров и их крышек

Дефектация головок цилиндров, их восстановление и контроль после восстановления осуществляются в соответствии с требованиями технических условий.

Технические условия на контроль, сортировку и восстановление головок цилиндров представлены в табл. 18.

Деталь № 740. 1003014

Материал: сплав алюминия Аl-4

Твердость: НВ 70

18. Технические условия на контроль, сортировку и восстановление головок цилиндров

Номер позиции на рисунке

Способ установления дефекта и средства контроля

Рекомендации по устранению дефектов

допустимый без ремонта

Трещины, захватывающие каналы и внутренние полости головки цилиндров

Испытание на герметичность под давлением воздуха

Трещины, не захватывающие каналы и внутренние полости головок цилиндров

Заварить в среде аргона

Разрушение посадочных гнезд под седла клапанов и перемычек

Заварить гнезда в среде аргона, после чего расточить под номинальный размер

Ослабление посадки седла впускного клапана в гнезде в результате его износа

Проверка постукиванием медным молотком

Заварить в среде аргона

Размер гнезда под седло:

Пробки размером, мм:

Гнездо расточить под ремонтный размер; поставить седло ремонтного размера; обработать под ремонтный размер

Ослабление посадки седла выпускного клапана в гнезде в результате его износа

Поставить седло ремонтного размера

Размер гнезда под седло:

Пробки размером, мм

Ослабление посадки направляющих втулок клапанов в результате износа отверстий под втулки

Легкое постукивание медным молотком

Размер отверстий под втулки:

Обработать под ремонтный размер

Износ, риски, раковины на рабочей фаске седел клапанов

Осмотр; калибр с углом конуса 30°; малый диаметр конуса — 48 мм

Произвести притирку клапанов

Износ отверстий в направляющих втулках клапанов

Расточить под ремонтный размер

Пробки размером, мм:

Прогорание или механическое повреждение кольца уплотнительного газового стыка

Кавитационный износ 3 отверстий для прохода охлаждающей жидкости «Тосол»

Расточить отверстия и вставить латунные втулки

Технические условия на контроль, сортировку и восстановление крышек головок цилиндров

Крышки головок цилиндров могут иметь следующие неисправности: трещины, обломы и коробление плоскости прилегания к головке цилиндров.

Крышки, имеющие трещины и обломы, выбраковываются. Коробление плоскости прилегания к головке цилиндра устраняется шлифовкой на плоскошлифовальном станке.

Технические условия на контроль, сортировку и восстановление крышек головок цилиндров представлены в табл. 19.

Материал: алюминиевый сплав Al-4

Твердость: HB 69

19. Технические условия на контроль, сортировку и восстановление крышек головок цилиндров

Читать еще:  Земляника семенами выращивание поэтапно

Номер позиции на рисунке

Способ установления дефектов и средства контроля

Рекомендации по устранению дефектов

по рабочему чертежу

допустимый без ремонта

Бра ковать, заварить электродуговым способом в среде аргона

Коробление плоскости прилегания к головке цилиндров

Плита поверочная, щуп

Неплоскостность 0,1 мм

Шлифовать до устранения дефекта

Технология восстановления головок цилиндров

Восстановление головок цилиндров производится следующим образом. Изношенная внутренняя цилиндрическая поверхность для прохода охлаждающей жидкости рассверливается на сверлильном станке. На токарном станке изготавливаются из бронзового прутка втулки. Внутренний диаметр отверстия рассверливается до номинального размера. Наружный диаметр втулки должен быть больше диаметра рассверленного отверстия в головке цилиндра на величину натяга при ее запрессовке (0,06—0,12 мм). Изготовленные втулки запрессовываются в рассверленные отверстия.

Выпавшие заглушки водяной рубашки головки цилиндра заменяются новыми. На внутреннюю поверхность заглушки наносится слой клеевой композиции и после этого заглушки запрессовываются в отверстия водяной рубашки головки цилиндра.

Оборванные шпильки из головок цилиндров извлекаются и вместо них ввертываются вновь изготовленные.

После восстановления в головках цилиндров испытываются:

  • водяная магистраль под давлением 0,3 МПа; в соответствии с требованиями технических условий утечка воздуха допускается не более 15 м3/мин;
  • масляная полость под давлением 0,6 МПа; в соответствии с требованиями технических условий утечка воздуха допускается не более 8 см3/мин.

Седло клапана

Седла клапанов отвечают за три основных функции: обеспечивают герметичность в закрытом положении, обеспечение оптимального воздушного потока, когда клапан открывается, и для передачи тепла от клапана к головке, когда клапан закрыт. Седла клапанов должны быть достаточно твердыми, чтобы выполнять основные функции достаточно длительный период, достаточно мягкими, чтобы предотвратить повреждение клапана, и иметь достаточную теплопроводность для отвода тепла от клапана.
Расположение и высота седла клапанов в головке блока цилиндров является определяющим фактором для достижения правильной согласованной работы всех цилиндров.

Давайте разберемся на бумаге в чем минусы разной высоты посадки клапанов в их седлах. Допустим вы считаете, что степень сжатия вашего двигателя составляет 11.25:1, но на самом деле из-за разности посадки клапанов изменился объем камеры сгорания и теперь степень сжатия может быть в пределах от 11.15:1-11.37:1. На практики такая разность в камере сгорания плохо сказывается на производительности двигателя, разное наполнение горючей смесью, сильно проточенные в результате ремонта седла просаживают клапан очень глубоко и это приводит к ухудшению продувки. Если седла уже на раз протачивались и клапан глубоко располагается относительно камеры сгорания, об этом я немного писал в предыдущей статье Дефектовка клапанов, лучше заменить седло, но есть вариант переточить его под больший диаметр клапана, это позволит вернуть исходное положение, но соответственно появляется необходимость в подходящем клапане. Тут уже можно использовать специальные тюнинг клапаны, в продаже можно найти высоко производительные и имеющие специальные напыления, о таких клапанах я напишу в следящей статье. Обдумывая замену седла можно присмотреться к разным материалам, в зависимости от ваших целей. Седла изготавливаются из бериллия, меди, чугуна, стеллита, хрома, сплавов никеля, кобальта, и порошковый металл.

Как извлечь седло клапана

Много разговоров в сети как это делать и способов не меньше. Приведу пример как быстро и качественно, без повреждения головки вынуть седло клапана и для этого понадобится старый клапан и сварочный аппарат.


Глядя на картинку все становится понятным.

Берем старый клапан и протачиваем его тарелку до внутреннего диаметра седла, вставляем его в направляющую и утапливаем почти до самого края седла, не доходя примерно 2-3 мм. Заклеиваем каналы охлаждения с боков головки если таковые имеются, устанавливаем головку горизонтально камерами сгорания вверх и наливаем холодную воду в рубашку охлаждения. Это следует сделать обязательно потому что мы будем пользоваться сваркой и это неизбежно будет нагревать камеру сгорания что может привести к ее деформации. Прихватываем в нескольких местах вставленный клапан. Нет необходимости капитально сваривать детали, это только увеличит вероятность деформации и потом сложнее будет отделить наш проточенный клапан, который пригодится для следующего седла. И так клапан приварен и остается только выбить его молотком с обратной стороны после того как все остынет, кто боится слова «молоток», могут плавно выпрессовать нехитрыми приспособлениями. Если седла изготовлены из сплава, например бериллий-медь, то сварка становится мало вероятна. В таком случае чтобы не утруждаться вытачиванием седла на станке, что не всегда доступно, можно нарезать резьбу на седле большим метчиком и также нарезать резьбу на подходящей толстостенной трубе заблаговременно приварив к ней клапан в районе резьбы и таким же образом выбить.

Установка седла клапана

Натяг седел клапанов. Для установки в алюминиевые головки блока цилиндров, натяг (разница в диаметрах) должен быть в следующем диапазоне:

Чугунные/порошковые 0.08-0.12 мм

Бериллий медь 0.10-0.11 мм

Установка седла намного проще чем его демонтаж, изготавливается подходящая оправка по диаметру седла, направляющей для центровки, послужит так же старый клапан, головка блока предварительно очищается и нагревается до 80-90 градусов, в несколько движений молотком быстро запрессовывается седло.

Разберемся какие седла с какими клапанами используются и для чего это нужно.

Бериллий-медь, рекомендуется к использованию с титановыми клапанами. Этот сплав седла около 98% меди обеспечивает достойный уровень теплообмена, обладает высоким сопротивлением усталости и износу при высоких температурах. Бериллий медь обеспечивает лучшую тепло передачу, чем, скажем, бронзы или железа. Недавно был разработан медно-никелевый сплав, возможно даже лучше, чем бериллий-медь. Это было сделано во многом из-за токсичности бериллия во время его обработки.
Титановые клапаны, хотя и легче по весу, но имеют тенденцию к сильному нагреванию, поэтому возникает необходимость в седле способного быстро отводить тепло.
Твердые сплавы как стеллит, хром подходят для большинства случаев, но это не лучший вариант для высоко форсированного мотора. Хоть эти сплавы как- то и адаптируются производителями по теплопроводности всё же возникает сложность в их обработке.

Как определить наличие микротрещины в ГБЦ

Головка блока цилиндров — основной узел силового агрегата транспортного средства. Появление проблем в его работе приведет к серьезным последствиям, вплоть до выхода из строя двигателя и невозможности эксплуатации автомобиля. Как определить микротрещину в ГБЦ будет рассказано ниже.

Определить микротрещину в ГБЦ непросто. Прежде чем диагностировать появление проблем, рекомендуем разобраться в причинах, по которым головка блока цилиндров может треснуть.

Превышение допустимой разности температур

Зачастую трещинки и дефекты в ГБЦ появляются в результате нарушения процесса сгорания топливовоздушной смеси в камере. Это может произойти из-за некорректной работы топливной составляющей или неверно установленного зажигания. Такие проблемы приведут к увеличению температуры в двигателе на 200 и более градусов по сравнению со штатной. В итоге на самых тонких стенках головки блока появятся микротрещины. Речь идет об отверстиях для распылителей, стаканов форсунок и т. д.

«Рукотворное» механическое воздействие

К примеру, произойдет разрыв посадочного отверстия для седла клапана в месте рядом с гнездом форсунки. Это происходит в результате перетяжки самой форсунки. В этом месте толщина металла головки составляет не более 2 мм. Определить такие микротрещины можно, но их ремонт обычно нецелесообразен.

Проблем такого плана можно избежать, учитывая следующие нюансы:

1. Перед установкой новые шайбы следует нагревать на плите либо над газом. Детали нагреваются до посинения, после чего опускаются в холодную воду и охлаждаются. Эти действия обеспечивают мягкость шайб.

2. Под форсунки нельзя ставить медные шайбы и прочие типы уплотнений, использовавшиеся ранее.

3. Прежде чем произвести монтаж новых шайб, их состояние следует проверить с помощью магнита. Есть вероятность покупки обмедненных деталей.

4. После учета этих моментов допускается затяжка форсунки, при этом важно соблюдать регламент, установленный автомобильным производителем. Если эти действия не помогли добиться герметичности, рекомендуется обратиться к специалистам.

Появление микротрещин в ГБЦ часто обусловлено монтажом направляющих втулок в тонкостенные головки. При установке необходимо внимательно проверять габариты внешнего диаметра втулки, а также размеры отверстия для ее фиксации. Технологию монтажа нарушать нельзя — в разогретую головку блока запрессовывают охлажденные в жидком азоте втулки. Если это правило не будет соблюдаться, это приведет к появлению радиальных дефектов от внешнего диаметра направляющей втулки.

Читать еще:  Рождественская викторина для дружной компании

Необходимость определить повреждения в головке блока возникает из-за дефектов, допущенных при производстве. Сама ГБЦ имеет сложную конфигурацию, а стенки в ней характеризуются разной толщиной. При изготовлении могут быть допущены ошибки, которые приведут к непродавливанию металла в определенных местах и нарушению его структуры. В итоге это приводит к появлению небольших пустот и увеличенной скорости образования ржавчины в них. При последующей эксплуатации поверхность водяной рубашки и камеры сгорания будут соединены, либо возникнут трещины из-за серьезного ослабления в тонких местах.

При нарушении структуры металла сильно ослабятся межмолекулярные связи ГБЦ. Из-за этого материал станет более хрупким, что приведет к появлению дефектов. На практике неисправности такого плана обычно встречаются в перемычках между отверстиями для седел и форсунок. Трещины появляются в каналах, расположенных за клапанами.

Типичные места образования трещин в ГБЦ

Определить микротрещину в ГБЦ — задача трудная для опытного специалиста. Ведь повреждения образуются не в одном и том же месте. Однако найти их по факту не так сложно. Особенно если у вас есть перечень мест, которые вы можете осмотреть визуально:

1. Между клапанами двигателя. Дефект будет виден сразу. Обычно он появляется под седлами клапанов, расположенных по соседству.

2. В дизельных силовых агрегатах микротрещины могут пойти от клапана к форкамере. Такой изъян найти несложно, однако увидеть его проблематично, поскольку он появляется непосредственно под форкамерой и не выходит наружу.

3. Трещины часто образуются между клапанами и свечами. Увидеть такую неисправность можно без проблем.

4. Иногда повреждения образуются под направляющими клапанов. Здесь неисправности не видно. В канале клапана достаточно темно, а сам дефект обычно прикрывается направляющей втулкой. Поэтому визуальная диагностика здесь не подходит.

Признаки наличия трещин

Выявление повреждений на корпусе головки блока цилиндров можно осуществить в соответствии с признаками. Подробно рассмотрим симптомы, которые позволят произвести проверку и определить наличие микротрещин.

Первый признак — смешивание моторной и охлаждающей жидкостей. В результате этого в силовом агрегате образуется эмульсия. На поверхности масла появляется пена с белым оттенком. В расширительном бачке с охлаждающей жидкостью образуется пленка из смазки. Такие же признаки свидетельствуют о повреждении прокладки ГБЦ.

При появлении трещин в головке блока во впускной канал будет попадать охлаждающая жидкость. Из-за этого поршни силового агрегата будут отмыты практически до блеска. Вы сможете их увидеть, посмотрев через свечное отверстие. При попадании антифриза во впускной канал, из глушителя будет идти белый дым. Но этот признак наблюдается не всегда.

Если трещина появилась в канале выпуска, хладагент пройдёт через трубу в виде пара. После прогрева и раньше силовой агрегат будет выпускать пар, но визуально увидеть это не получится. Расходный материал уходит из расширительного бачка. Не будет и запаха от отработанных газов.

Через появившийся дефект часть расходного материала будет поступать в камеру сгорания, но его объем обычно незначительный. Это обусловлено большой разницей в давлении. Во время работы двигателя происходит сгорание топливовоздушной смеси. Это способствует возникновению высокого давления. Из-за этого в охладительную систему будут поступать отработанные газы. В результате давление будет более высоким.

Это приведет к увеличению объема магистралей системы охлаждения. А из расширительного бачка начнет доноситься запах отработанных газов. Пока в охладительной системе присутствует высокое давление, расходный материал может попасть в камеру сгорания. Здесь произойдет разрежение и засос воздуха. В результате большой разницы в давлении охлаждающая жидкость поступает в камеру сгорания. Основной признак — очищенные поршни, запах в расширительном резервуаре, увеличение объема шлангов. При этом радиатор отопительной системы будет холодным из-за появления в нем воздушной пробки.

Как можно проверить?

Прежде чем сделать ремонт или произвести замену ГБЦ, ее необходимо проверить. Ниже рассмотрим способы, которые позволят выявить наличие повреждений на головке блока цилиндров в домашних условиях.

Этот способ — наиболее быстрый вариант узнать о наличии дефектов. Суть метода заключается в установке магнитов со всех сторон ГБЦ. После их монтажа головку блока следует обсыпать металлической стружкой. Это приведет к ее перемещению к магнитам. А на дефектах стружка будет оставаться, что позволит выявить повреждения.

Обнаружить трещину в ГБЦ можно несколькими способами: произвести погружение головки под воду или не делать этого. Способ диагностики с погружением ГБЦ:

— Демонтируйте головку блока цилиндров с двигателя. Процесс снятия мы описывать не будем, поскольку он индивидуальный для каждого транспортного средства.

— Плотно закройте все каналы контура в верхней части устройства.

— Погрузите головку блока в емкость. Налейте в нее горячую воду. Емкость должна быть большой, чтобы ГБЦ полностью была погружена в нее.

— После этого в контур устройства подайте сжатый воздух. В месте, где появились пузырьки, есть дефекты и трещины.

Можно не погружать ГБЦ в воду:

— Надежно закройте все каналы на контуре устройства.

— Приготовьте мыльный раствор, для этого смешайте мыло с водой.

— На плоскость крышки ГБЦ налейте получившийся раствор.

— Подайте сжатый воздух в контур. В месте, где появились мыльные пузырьки, имеются микротрещины.

Этот способ выполняется с помощью воды. Только головку блока цилиндров опускать в нее не нужно, жидкость заливается непосредственно внутрь. Для диагностики вам потребуется насос:

— Плотно закройте все имеющиеся отверстия.

— В канал устройства налейте жидкость.

— Возьмите насос и накачайте воздух в канал. Желательно, чтобы инструмент был с манометром. — Давление подачи воздуха должно составить не меньше 0.7 МПа.

— После этого ГБЦ должна постоять 2-3 часа. Если вода из нее уйдет, это говорит о наличии микротрещин на корпусе. Соответственно, потребуется более детальная диагностика и ремонт.

Диагностика при помощи жидкости

— Сначала поверхность устройства необходимо полностью промыть. Для очистки воспользуйтесь ацетоном или другим растворителем. Можно использовать и керосин.

— После надо подготовить красящуюся жидкость. Она наносится на поверхность головки блока, после этого ждете 3-5 минут.

— Затем надо воспользоваться ветошью для смыва остатков жидкости. Вам необходимо посмотреть на корпус ГБЦ — при наличии трещин вы сможете увидеть повреждения.

Как правильно производится замена, прирезка и обработка седел клапанов

Седло клапана — небольшое кольцо, имеющее скос по внутренней поверхности.

Устанавливается в отверстия головки блока цилиндров, предназначенные для установки клапанов и перегонки через них топливовоздушной смеси и отработавших газов. Деталь запрессовывается в ГБЦ на заводе.

Выполняет следующие функции:

  • герметичность отверстия;
  • передает излишки тепла к ГБЦ;
  • обеспечивает необходимый приток воздуха, когда механизм открыт.

Замена седла клапана требуется в том случае, когда восстановить его герметичность способом механической обработки не удается (многочисленные обработки в прошлом, прогар, сильный износ). Сделать это можно своими руками.

Ремонт детали выполняют при:

  • прогаре тарелки;
  • после замены направляющих втулок;
  • при умеренной степени естественного износа;
  • при нарушении герметичности соединения кольца с тарелкой.

Правка изношенных и поврежденных седел в домашних условиях выполняется с использованием шарошек. Помимо этого, может потребоваться сварочный аппарат или мощная газовая горелка, стандартный набор гаечных ключей, необходимых для демонтажа и разборки ГБЦ, притирочная паста, дрель.

Замена седел

Процедура замены состоит из двух ответственных процедур: удаления старых деталей и монтажа новых.

Удаление старых посадочных элементов

Замена седел клапанов выполняется на демонтированной ГБЦ с разобранным газораспределительным механизмом. Удалить старое кольцо можно с использованием сварочного аппарата, если материал, из которого оно изготовлено, позволяет это сделать.

Для выполнения процедуры изготавливается съемник седел клапанов — берется старый ненужный клапан, тарелку которого необходимо проточить до размеров внутреннего диаметра седла.

После этого полученный инструмент утапливают в посадочное место, не доходя до края 2-3 мм и «прихватывают» сваркой в 2-3 местах. После клапан вместе с металлическим кольцом выбивают с обратной стороны молотком.

Важно! Процедура с использованием сварки может привести к некоторой деформации посадочного места. При этом стандартные седла будут иметь слабое закрепление, что может привести к их самопроизвольному демонтажу в процессе работы мотора. Требуются кольца увеличенного диаметра, которые не продаются в магазинах, а изготавливаются на заказ.

Седло клапана, изготовленное из металлов, не подлежащих сварке, можно удалить путем вкручивания в него отрезка трубы, используемого как съемник седел клапанов. Для этого на внутренней поверхности кольца нарезается резьба. Аналогичную резьбу наносят на внешнюю поверхность подходящей по диаметру металлической трубы.

Читать еще:  Грядки в огороде виды и выбор места

Берется старый клапан, который предварительно приваривают к торцу трубы в обратной положении. При этом ножка клапана проводится в предназначенное для нее отверстие, труба вкручивается в резьбу, после чего элемент удаляют постукиваниями по ножке.

Монтаж новых седел

Перед началом процедуры монтажа новых седел, посадочные места под них очищают от загрязнений. После ГБЦ следует равномерно нагреть до температуры, превышающей 100˚С. При этом металл расширяется, позволяя запрессовать кольцо.

Монтируемую деталь охлаждают с помощью жидкого азота. При его отсутствии можно использовать сочетание льда и ацетона, что позволяет снизить температуру металла до -70˚С. Размеры деталей подбирают таким образом, чтобы разница между диаметром посадочного места и кольца составляла не более 0.05-0.09 мм на холодных деталях.

Седло клапана запрессовывается с помощью специальной оправки или отрезка трубы подходящего диаметра. Деталь должна входить на посадочное место с небольшим усилием. При этом важно, чтобы кольцо встало без перекоса.

После запрессовки и остывания ГБЦ следует проверить, не болтается ли элемент на посадочном месте. Если зазор отсутствует, а замененный элемент плотно держится на своем месте, процедуру его замены можно считать оконченной. Далее требуется прирезка седел клапанов с использованием шарошек.

Важно! При стандартной процедуре замены тарелки всех клапанов оказываются посажены достаточно высоко. Однако некоторые специалисты рекомендуют обрабатывать фаски таким образом, чтобы выпускные клапаны сидели несколько глубже нормального положения. Седло впускного клапана при этом оставляют в штатном положении.

Ремонт седел

Ремонт седел клапанов выполняется при их естественном износе и неплотном прилегании тарелки к своему посадочному месту.

С целью восстановления геометрии колец применяются шарошки для седел клапанов — набор фрезерующих головок, позволяющих делать необходимые углы.

Шарошки могут использоваться в сочетании со специальным оборудованием. Однако оно является дорогостоящим. Поэтому в домашних условиях применяют ключ-трещотку с удлинителем. Правильно обработанные места имеют углы 30˚, 60˚ и 45˚. Обработка седел клапанов для создания каждого из них производится соответствующей фрезой.

Шлифовка седел клапанов не требует их нагрева или другой обработки. Проточку производят «насухую». В дальнейшем, в момент притирки, необходимо использовать специальную притирочную пасту. Для достижения лучшего результата притирку на новые седла рекомендуется производить вручную, а не с помощью дрели.

Еще одной разновидностью ремонта является проточка посадочных мест под ремонтные вставки. Для этого по вышеописанному алгоритму удаляют седла, после чего, специальным режущим инструментом протачивают места под них. Размер ремонтного места должен быть на 0.01-0.02 см меньше вставки. Монтаж производят после нагрева ГБЦ и охлаждение монтируемых элементов.

Правильно произвести расточку самостоятельно можно попытаться на свой страх и риск. Однако, с учетом сложности процедуры и необходимой высокой точности работ, подобные манипуляции лучше производить в условиях квалифицированной автомастерской или авторемонтного завода.

Седло клапана

Седла клапанов отвечают за три основных функции: обеспечивают герметичность в закрытом положении, обеспечение оптимального воздушного потока, когда клапан открывается, и для передачи тепла от клапана к головке, когда клапан закрыт. Седла клапанов должны быть достаточно твердыми, чтобы выполнять основные функции достаточно длительный период, достаточно мягкими, чтобы предотвратить повреждение клапана, и иметь достаточную теплопроводность для отвода тепла от клапана.
Расположение и высота седла клапанов в головке блока цилиндров является определяющим фактором для достижения правильной согласованной работы всех цилиндров.

Давайте разберемся на бумаге в чем минусы разной высоты посадки клапанов в их седлах. Допустим вы считаете, что степень сжатия вашего двигателя составляет 11.25:1, но на самом деле из-за разности посадки клапанов изменился объем камеры сгорания и теперь степень сжатия может быть в пределах от 11.15:1-11.37:1. На практики такая разность в камере сгорания плохо сказывается на производительности двигателя, разное наполнение горючей смесью, сильно проточенные в результате ремонта седла просаживают клапан очень глубоко и это приводит к ухудшению продувки. Если седла уже на раз протачивались и клапан глубоко располагается относительно камеры сгорания, об этом я немного писал в предыдущей статье Дефектовка клапанов, лучше заменить седло, но есть вариант переточить его под больший диаметр клапана, это позволит вернуть исходное положение, но соответственно появляется необходимость в подходящем клапане. Тут уже можно использовать специальные тюнинг клапаны, в продаже можно найти высоко производительные и имеющие специальные напыления, о таких клапанах я напишу в следящей статье. Обдумывая замену седла можно присмотреться к разным материалам, в зависимости от ваших целей. Седла изготавливаются из бериллия, меди, чугуна, стеллита, хрома, сплавов никеля, кобальта, и порошковый металл.

Как извлечь седло клапана

Много разговоров в сети как это делать и способов не меньше. Приведу пример как быстро и качественно, без повреждения головки вынуть седло клапана и для этого понадобится старый клапан и сварочный аппарат.


Глядя на картинку все становится понятным.

Берем старый клапан и протачиваем его тарелку до внутреннего диаметра седла, вставляем его в направляющую и утапливаем почти до самого края седла, не доходя примерно 2-3 мм. Заклеиваем каналы охлаждения с боков головки если таковые имеются, устанавливаем головку горизонтально камерами сгорания вверх и наливаем холодную воду в рубашку охлаждения. Это следует сделать обязательно потому что мы будем пользоваться сваркой и это неизбежно будет нагревать камеру сгорания что может привести к ее деформации. Прихватываем в нескольких местах вставленный клапан. Нет необходимости капитально сваривать детали, это только увеличит вероятность деформации и потом сложнее будет отделить наш проточенный клапан, который пригодится для следующего седла. И так клапан приварен и остается только выбить его молотком с обратной стороны после того как все остынет, кто боится слова «молоток», могут плавно выпрессовать нехитрыми приспособлениями. Если седла изготовлены из сплава, например бериллий-медь, то сварка становится мало вероятна. В таком случае чтобы не утруждаться вытачиванием седла на станке, что не всегда доступно, можно нарезать резьбу на седле большим метчиком и также нарезать резьбу на подходящей толстостенной трубе заблаговременно приварив к ней клапан в районе резьбы и таким же образом выбить.

Установка седла клапана

Натяг седел клапанов. Для установки в алюминиевые головки блока цилиндров, натяг (разница в диаметрах) должен быть в следующем диапазоне:

Чугунные/порошковые 0.08-0.12 мм

Бериллий медь 0.10-0.11 мм

Установка седла намного проще чем его демонтаж, изготавливается подходящая оправка по диаметру седла, направляющей для центровки, послужит так же старый клапан, головка блока предварительно очищается и нагревается до 80-90 градусов, в несколько движений молотком быстро запрессовывается седло.

Разберемся какие седла с какими клапанами используются и для чего это нужно.

Бериллий-медь, рекомендуется к использованию с титановыми клапанами. Этот сплав седла около 98% меди обеспечивает достойный уровень теплообмена, обладает высоким сопротивлением усталости и износу при высоких температурах. Бериллий медь обеспечивает лучшую тепло передачу, чем, скажем, бронзы или железа. Недавно был разработан медно-никелевый сплав, возможно даже лучше, чем бериллий-медь. Это было сделано во многом из-за токсичности бериллия во время его обработки.
Титановые клапаны, хотя и легче по весу, но имеют тенденцию к сильному нагреванию, поэтому возникает необходимость в седле способного быстро отводить тепло.
Твердые сплавы как стеллит, хром подходят для большинства случаев, но это не лучший вариант для высоко форсированного мотора. Хоть эти сплавы как- то и адаптируются производителями по теплопроводности всё же возникает сложность в их обработке.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector