Установка нового седла
Рассухариватель клапанов. как сделать своими руками
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.
Седло клапана правильно устанавливать с азотом, все другие методы не такие надёжные. В нормальном состоянии при комнатной температуре дивметр седла больше диаметра отверстия в головке, поэтому после установки получается некоторый натяг. Чтобы засунуть седло, его надо уменьшить в размере, для этого и нужен азот.
Азот в жидком состоянии сохраняет очень низкую температуру. Охлаждаясь в азоте, клапан сжимается в диаметре, и охладившись может свободно залезть в посадочное отверстие головки. В то же время, чтобы увеличить посадочное отверстие в головке, головку можно нагреть, тогда отверстие расширится и зазор увеличится. Если нагреть головку, то тогда не надо так сильно охлаждать седло, достаточно будет просто положить в морозилку и разницы температур будет достаточно.
Устанавливать седло без предварительной термической обработки нельзя, не будет достигнут необходимый натяг и седло выпадет в процессе эксплуатации.
При установке нужно забить седло, чтобы оно стало на место, сильно бить не надо, достаточно лёгких ударов.
Механическая обработка нового седла
На новом установленном седле надо нарезать фаску. Лучше всего это сделать на специализированном станке, так получится обработать наиболее точно. Это реализуется благодаря жёсткой центровке резца, чего невозможно добиться используя ручные шарошки.
Но если в вашей местности нет подобного оборудования, шарошки- это всё, на что вы можете рассчитывать. Если есть поблизости металлообрабатывающий цех, можно попробовать обработать клапана на фрезерном станке, результат вполне сойдёт.
На седле надо нарезать три кромки- внешнюю, внутреннюю и сверху них центральную, самую узкую, по которой седло будет соприкасаться с клапаном.
Прирезка седел клапанов
При замене клапанов или седел клапанов необходимо выполнить операцию, которую называют прирезкой клапанов. Необходимый для этого инструмент (один и тот же) называют разверткой, зенковкой, зенкером, а иногда шарошкой. Судя по конической форме, это скорее зенковка.Прирезка клапанов это несложная но ответственная операция при ремонте двигателя. А если вам неохота возиться с ремонтом проще продать или купить машину на car.ru. Необходимые углы прирезки есть в каждом руководстве по ремонту. Строго обязательный из них только угол самой фаски для клапана. Для двигателей ВАЗ это 45. Углы, которые должны быть на новых седлах головки блока цилиндров, показаны на этом рисунке.
Минимальный набор зенковок содержит одну зенковку для впускного, одну для выпускного и направляющая. На практике такой набор для ремонта бесполезен. Понятно, что при доработке седла клапана, размер конической поверхности будет расти и фаска станет больше оптимальной. Поэтому гнезда клапанов, обрабатываемые при ремонте, делают по следующему рисунку.
Чтобы выполнить такую форму седел, нужен набор, в котором шесть зенковок: три для впускного и три для выпускного клапана. Зенковки могут быть цельные из быстрорежущей стали или с пластинами из твердого сплава. В Тольятти можно купить набор из 6 зенковок, с напаяными твердосплавными пластинами за 1300 рублей.
Поверхность фаски на седле клапана должна быть соосна управляющей втулке. Поэтому состав комплекта обязательно входит направляющая. В самом простом случае направляюкщая одновременно является шпинделем для зенковки. Зенковка одевается на направляющую и фиксируется шпонкой или другим способом. Конец направляющей смазывают маслом, вставляют во втулку клапана. При обработке направляющей скользит по втулке. Это не всегда удобно, но допустимо если вам нужно отремонтировать только свой двигателя. Более сложный вариант, когда направляющая вставляется во втулку и крепится неподвижно. Для вращения фрезы используется отдельная рукоятка. В таком случае направляющие, их еще называют пилот, могут быть под разные диаметры втулок при одинаковом размере фрез. Универсальный импортный набор инструментов включающий несколько зенковок разного размера, вороток и несколько направляющих может стоить до тысячи долларов.
Порядок работы следующий. Сначала зенковкой с углом 45 градусов обрабатывают фаску седла до тех пор пока не получат аккуратную конусную поверхности. При этом надо убрать все дефекты и черноту.Следующей применяют зенковку с углом 75, а затем 20 градусов. В результате фаску с углом 45 градусов нужно уменьшить до ширины один полтора миллиметра.
Краткие сведения
Клапаны имеют простую конструкцию и отличаются высокой износостойкостью. Последнее обусловлено материалом изготовления, который должен выдерживать повышенные нагрузки.
Сам клапан состоит из нескольких участков:
- тарелки (нижняя расширенная часть детали);
- стержня (верхняя узкая часть детали, идущая от тарелки кверху);
- фаски (место прилегания тарелки к блоку цилиндров);
- кромки тарелки;
- торца стержня (верхняя его часть, расположенная над выточкой);
- выточки под сухари (небольшая канавка под торцом).
Место контакта тарелки и головки блока цилиндров называют седлом. Оно изготавливается из стали или чугуна и запрессовывается в ГБЦ.
По своему назначению клапаны бывают двух видов:
Впускной
Отвечает за подачу топливовоздушной смеси в цилиндро-поршневую систему. Имеют цельный стержень и, обычно, тарелку большего диаметра для улучшения рабочих свойств.
Выпускной
Отвечает за отвод отработанных газов в процессе работы ДВС. Стержень этого типа клапанов изготавливается полым; внутрь его помещается натрий. Такая конструкция позволяет охлаждать выпускной клапан, так как он подвержен более высокому нагреву, чем впускной. Для его производства обязательно используется жаростойкий металл.
Почему же возникает необходимость замены клапанов?
При обычных условиях эксплуатации клапаны могут подлежать замене по причине износа. Происходит это примерно через 300 тысяч км пробега.
Причин, послуживших необходимости внеплановой замены, обычно две: прогорание и деформация.
Преждевременное прогорание может случиться из-за:
- постоянная езды на максимально возможных оборотах и, как следствие, детонирующий двигатель;
- частой заправки низкокачественным горючим;
- неправильно отрегулированного зазора (зазор слишком маленький и теплоотвод нарушен);
- неподходящего калильного числа свечей зажигания, и пр.
Деформируется клапан при обрыве цепи ГРМ или в том случае, когда она перемещается на несколько звеньев (такое случается при плохом натяжении). В результате стержень прогибается, что приводит к неплотному прилеганию тарелки к седлу.
Технические требования
Быстро и легко удалить вставное седло клапана можно с помощью паяльника для пайки микропровода в среде инертного газа — MIG (microware inert gas) welder. Вынув клапан, нанесите шов припоя по краю вставного седла, прилегающему к стенке посадочного гнезда. Когда шов остынет, он сожмется и вставку можно будет легко вынуть из головки блока цилиндров.
В случае треснувших и сильно обгоревших встроенных седел головку цилиндра часто удается отремонтировать, заменив их вставными. Все трещины в головке должны быть отремонтированы до того, как встроенное седло будет растачиваться. Сначала необходимо выбрать ремонтное вставное седло, имеющее требуемый внутренний и внешний диаметр, а также требуемую толщину. Производители ремонтных комплектов седел предоставляют таблицы, по которым выбирается подходящая ремонтная вставка седла. При замене вставного седла новое седло должно быть из материала того же, или более высокого сорта, чем старое. Рабочие температуры вставных седел выпускных клапанов выше на 100°-150°Ф (56°-183°С) чем рабочие температуры встроенных седел, которые доходят до 900°Ф (480°С). Для того чтобы срок службы ремонтных седел и клапанов был не меньше, чем у заменяемых деталей, одни должны быть изготовлены из более качественных материалов.
Выпускаемые ремонтные вставки седел клапанов изготавливаются из различных материалов, в том числе из:
- чугуна
- нержавеющей стали
- никелево-кобальтового сплава
- порошкового металла
Режущий инструмент для изготовления посадочного гнезда выбирается по наружному диаметру ремонтной вставки. Диаметр расточки посадочного гнезда должен быть меньше наружного диаметра вставного седла. Резцедержатель закрепляется на направляющем стержне, подобранном по размеру отверстия в направляющей втулке клапана. Привод подачи резцедержателя завинчивается так, чтобы оставалось достаточное количество витков для правильной подачи резца в обрабатываемую головку Собранный узел устанавливается в направляющей втулке клапана так, чтобы режущий инструмент опирался на растачиваемое седло.
Между опорным кондуктором и стопорным кольцом вставляется ремонтная вставка седла. Стопорное кольцо регулируется по ремонтной вставке седла таким образом,чтобы подача резца прекратилась, когда расточка посадочного гнезда достиг нет глубины, равной толщине новой вставки. Расточной инструмент приводится во вращение вручную или с помощью редукторного двигателя. Растачивание продолжается до тех пор, пока стопорное кольцо не дойдет до опорного кондуктора. После этого опорный кондуктор и резцедержатель убираются. Оправка соответствующего размера и направляющий стержень закрепляются на ударной головке. Лучше всего перед установкой охладить ремонтную вставку в твердой углекислоте, чтобы она уменьшилась в диаметре.
Сильным ударом тяжелого молотка ремонтная вставка вгоняется в посадочное гнездо. Вначале сильными ударами молотка ремонтная вставка всаживается в гнездо, а затем легкими ударами просаживается до тех пор, пока не войдет в него до упора. Не следует бить по ударной головке после того, как седло войдет в посадочное гнездо до конца. Установленное ремонтное седло зачеканивается по внешнему краю по периметру посадочного гнезда — при этом металл по краю вставки слегка расклепывается, усиливая ее сцепление с гнездом. Седло в ремонтной вставке обрабатывается по уже описанной технологии механической обработки, используемой для восстановления седел клапанов.
Ремонтные вставки должны оставаться в углекислоте до момента установки. Это позволит существенно снизить вероятность среза металла со стенок посадочного гнезда при установке ремонтной вставки. Срезанные частички металла могут попасть под ремонтную вставку, помешав правильно посадить ее. Охлажденное вставное седло кладется на посадочное гнездо.
Как восстановить седла клапанов
Установка грм хендай акцент 16 клапанов. «хендай-акцент», замена ремня грм своими руками: полное руководство, особенности и рекомендации
В том случае, если предполагается не замена седел клапанов на новые, а восстановление старых, ремонтные работы выполняются в следующей последовательности:
- Головка блока цилиндров располагается на ровной поверхности.
- Шарошка фиксируется на оправке, устанавливаемой в патрон станка.
- Ось инструмента совмещается с осью отверстия в ГБЦ, предназначенном для направляющего штока клапана.
- Медленно и без сильного нажима вращая шарошку по часовой стрелке, с рабочей поверхности седла клапана снимают нагар и тонкий слой металла.
Обработка рабочей фаски седла шарошкой с углом в 45 градусов
Схема обработки седла клапана (на примере двигателя ВАЗ)
Так выглядит фаска седла на различных стадиях работы
Для обеспечения максимально плотного контакта головки клапана с рабочей поверхностью седла после обработки зенкером необходимо выполнить их притирку. Такая операция, для осуществления которой используется абразивная паста, часто проводится вручную. Чтобы выполнить ее быстрее и с минимальными трудозатратами, можно использовать инструмент для притирки клапанов, в качестве которого может выступать обычная дрель.
В том случае, если выполняется не восстановление, а замена седла клапана, и при этом на новые заменяются и сами клапаны, процедуру притирки сопрягаемых поверхностей можно не выполнять.
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.
Как работает клапанный механизм автомобильного двигателя
Чтобы вникнуть в особенности применения шарошек или зенкеров для седел клапанов, необходимо сначала разобраться в том, как действует клапанный механизм двигателя автомобиля, а также в том, что может привести к появлению неисправностей в его работе.
Каждый из цилиндров любого двигателя внутреннего сгорания (ДВС) работает совместно с двумя клапанами, один из которых является впускным, а второй – выпускным. Работа ДВС осуществляется за счет повторяющихся процессов (циклов). Каждый из таких процессов заключается в том, что в рабочий цилиндр подается топливная смесь. Это происходит при открытии впускного клапана. После его закрытия и сгорания топливной смеси из цилиндра необходимо вывести отработанные газы, что и обеспечивается открытием выпускного клапана. Впускной и выпускной клапаны, находясь в закрытом состоянии, должны обеспечивать полную герметичность рабочего цилиндра.
Схема клапанного механизма двигателя внутреннего сгорания
В процессе работы двигателя клапаны подвергаются как значительным механическим нагрузкам, так и различным воздействиям агрессивной среды, в которой они эксплуатируются:
- термическим;
- механическим;
- динамическим;
- химическим.
Чтобы клапаны были в состоянии выдерживать такие серьезные воздействия на протяжении длительного времени, для их изготовления используют высоколегированный стальной сплав, в химическом составе которого содержится значительное количество хрома и никеля.
В процессе эксплуатации седла клапанов изнашиваются в различной степени
Конструкция клапанов состоит из двух основных элементов: направляющего штока и головки, которая может иметь плоскую, выпуклую или тюльпанообразную форму. Направляющий шток клапана может быть полностью цилиндрическим или выполненным с фасонной проточкой, которая необходима для более надежной фиксации пружины.
То, что в клапанном механизме ДВС появились неисправности, можно определить по нескольким признакам, наиболее явными из которых являются:
- снижение мощности двигателя, что отражается на скоростных характеристиках автомобиля;
- нестабильная работа ДВС на любых оборотах;
- неестественный стук, раздающийся из моторного отсека автомобиля;
- большое количество дыма, выходящего из выхлопной трубы.
Появление зазора между клапаном и его посадочным местом приводит к образованию нагара, а в дальнейшем и к прогару седла клапана
Если говорить о наиболее распространенных неисправностях ДВС, связанных с его клапанным механизмом, то к ним относятся:
- появление зазора между корпусом блока цилиндров и головкой, которой оснащен такой блок, что связано с их неплотным прилеганием друг к другу (этот зазор, образующийся по ряду причин, приводит к разгерметизации системы);
- образование в местах, где клапан контактирует с блоком цилиндров, кокса и нагара (такой нагар не дает клапану полностью закрыть цилиндр, что также ведет к разгерметизации системы).
Шарошки для ремонта седел клапанов – инструкция для работы + видео » АвтоНоватор
Замена радиатора печки ваз 2114: как снять и поменять своими руками пошагово с фото и видео
Шарошки для ремонта седел клапанов являются необходимостью при работе с этим механизмом, потому что более удобного и точного инструмента не найти. Единственной альтернативой могут служить зенковки. Обо всем этом и о самом процессе ремонта мы поговорим в статье.
Устройство клапанного механизма – принцип работы и возможные неисправности
Клапаны используются для герметизации цилиндров двигателя в процессе газообмена. Принцип их работы заключается в обеспечении впуска смеси топлива и воздуха для дальнейшего её сжатия. После воспламенения и отработки газы попадают в систему выпуска, за это также отвечают клапаны. Этот механизм функционирует в агрессивных условиях двигателя внутреннего сгорания, постоянно подвергается большим динамическим нагрузкам, высоким скоростям движения и нагреву. Чтобы снизить быстрый износ ходовых частей данной детали, материалы изготовления чаще всего имеют высокую степень легирования никелем и хромом.
Устройство клапанного механизма имеет два главных составных элемента: это головка и стержень. Данные узлы авто бывают с тюльпанообразной, плоской и выпуклой головкой. На конце стержня есть конусные, фасонные или цилиндрические проточки для фиксации на них пружин. Основным проявлением неисправности клапанного механизма является потеря мощности двигателя, а также нестабильная работа мотора в целом. Неисправности такого типа происходят из-за залипания и появления зазора. Нагар также может стать причиной этой проблемы, он накапливается у самого клапана и препятствует его закрытию.
Ещё один признак неисправности – это повышенное выделение дыма во время выхлопа. А изношенный стержень и направляющая данного механизма станет причиной неестественной шумности двигателя.
Зенковки и шарошки для ремонта седел клапанов – что выбрать?
Замена седел клапанов своими руками предусматривает наличие не только грубого инструмента, но и почти ювелирного – шарошки или зенкера. Эти узкоспециализированные инструменты используются только для ремонта двигателя внутреннего сгорания. Набор шарошек для седел клапанов применяется для вытачивания нужной формы их внутреннего диаметра. Эта операция позволяет добиться от тарелки плотного закрытия. Чтобы безошибочно обработать седло клапана, чертеж механизма желательно иметь под рукой.
Шарошка выполнена в виде металлического цилиндра, в котором есть отверстие и две или одна коническая поверхность, её угол может варьироваться от 15 до 60 градусов. На поверхности конуса есть резцы. Набор зенковок для ремонта седел клапанов применяется точно так же, как и шарошки, но имеется одно отличие. Зенкер можно использовать на механических и электрических инструментах.
Замена седел клапанов своими руками – разбираем специфику работы
Такая операция выполняется двумя способами. Первый – грубый, но самый простой и быстрый. Осуществляется довольно примитивно: на изношенное кольцо седла приваривается старый клапан, а затем кольцо просто выбивается молотком из своего штатного места в головке блока цилиндров, она, кстати, может быть повреждена, что очень нежелательно. Дальше происходит процесс запрессовки нового. Мягкий способ гораздо сложнее, тем не менее, он выполним в вашем гараже без вмешательства дорогого оборудования. Седло в этом методе аккуратно вытачивается на станке. После этого посадочное место вычищается и также обтачивается.
Надёжная запрессовка происходит при охлаждении нового седла и нагреве головки блока цилиндров, только после такой работы можно будет гарантированно надёжно использовать механизм. Вся трудность метода заключается в нагреве и охлаждении, предварительно нужно будет продумать, как вы это будете делать. Если седло не изношено донельзя, его можно подкорректировать. При использовании шарошки для ремонта применяются, в основном, несколько фрез с разными углами. На оправку надевается первая грубая насадка, после чего круговыми движениями делается подготовка седла или прирезка, таким же образом могут использоваться и зенковки для прирезки седел клапанов.
Дальше приступаем к притирке, она осуществляется с помощью специального приспособления, предназначенного для этого, на конце которого есть конус. На фаску седла наносится абразивный порошок или паста. Притирка проводится до тех пор, пока трение не будет издавать минимальный звук и скрежет. Остатки пасты или порошка тщательно убираются. Качество работы можно оценить, перевернув головку и залив в неё керосин, если он не просачивается, значит, мы потрудились на славу.
https://youtube.com/watch?v=isXBYTXK6eY
Муфта сцепления
При малых оборотах элементы с фрикционными накладками (1), имеющие степень свободы в круговом направлении, притягиваются к центру вала пружинами (2) и не передают вращение на барабан (3), соединенный со звездочкой движущей цепь. Когда обороты мотора бензопилы добиваются значений, при которых центробежная сила превосходит усилие пружин, фрикционные сегменты прижимаются к внутренней поверхности барабана и начинают его крутить. В итоге начинает крутиться ведущая звездочка, приводящая в движение пильную цепь.
Как видно на фото, звездочка находится за сцеплением.
У других бензопил, звездочка может находиться с наружной стороны сцепления.
Основным достоинством муфт подобного типа будет то, что при заклинивании цепи сцепление бензопилы проскальзывает, не глуша движок и не вызывая поломки устройств, передающих движение от мотора к цепи.
Теперь хочу рассказать немного о материале, из которого сейчас изготавливаются седла.
Материал седла Сейчас в основном новые седла изготавливают из спеченных материалов или специальных чугунов. Некоторые фирмы даже выпускают заготовки седел, по форме они выглядят в виде трубы, либо как кольца разных диаметров, можете даже приобрести уже готовое седло, с увеличенным наружным диаметром.
Материал, из которого сделано седло, имеет решающее значение в плане надёжности и долговечности двигателя. Поэтому у многих производителей, например как VEMU седла сделаны из специальных материалов. Например, для высоконагруженных моторов специально применяют композиционный материал — это высокодисперсный карбид вольфрама, который распределяют в матрице из инструментальной стали. По прочности и твёрдости данный материал похож на чугун, но по сравнению с ним он имеет более высокую износо- и теплостойкость. После введения специальных добавок в стальную матрицу, седло в условиях высоких температур приобретает смазывающие свойства керамики. Таким образом, предотвращается эрозия седла, которая может быть вызвана микросваркой седла с поверхностью клапана. Обычно эрозия происходит с обычными материалами седел у тяжело нагруженных дизелей и газовых двигателей.
При изготовлении седла необходимо выдержать натяг (в среднем 0,1-0,15 мм) по наружному диаметру и «не промахнуться» с внутренним диаметром, он обычно меньше диаметра тарелки клапана на 2,5 мм. Также не забыть выполнить на седле заходную фаску, благодаря которой при установке седла исключается задир гнезда.
