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:
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:
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.
Процедура замены состоит из двух ответственных процедур: удаления старых деталей и монтажа новых.
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.
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.
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 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 – важная деталь конструкции головки блока цилиндров, в этом можно легко удостовериться, рассмотрев работу клапана и его составляющих.
Самая важная функция, которую выполняет седло – это образование прочного сжатия между собой и клапаном. Благодаря этому происходит минимизация утечки газов из камеры сгорания; хороший тепловой контакта клапана с седлом являются необходимыми условиями для этого.
Другими словами, плотность прилегания между деталями позволяет отводить тепло от тарелки с максимальной эффективностью, передавая тепло от клапана через седло в ГБЦ, которая в свою очередь охлаждается жидкостью. В процессе работы двигателя, фаски и сёдла изнашиваются, что приводит к дефекту седел клапанов. При разгерметизации происходит нарушение порядка теплоотдачи тарелки и седла, что провоцирует дефекты и разрушение деталей.
При таких условиях вопрос сохранности герметичности соединения встает на первый план. Достигнуть этого можно в основном лишь при помощи формирования необходимого профиля для седла и фаски клапана, что позволит сбалансировать износ поверхностей деталей.
Приступая к проверке, необходимо старательно очистить сёдла и камеры сгорания двигателя, иногда под нагаром обнаруживаются еле заметные трещины. Испорченные и «проблемные» поверхности камер, как правило, отличаются от других камер по цвету. Наличие тех или иных типов дефектов определит необходимость и вариант ремонта сёдел клапанов. Основанием для замены может быть:
Перед началом работ необходимо убедится в необходимости замены седел. Стоит помнить, что это достаточно сложный процесс, требующий специального инструмента, навыков выполнения подобных операций и твердых знаний.
Все операции вы производите на свой страх и риск, а в случае неудачи придется обращаться в автовыкуп или в утилизацию.
Для начала проверяем ГБЦ на герметичность (опрессовка), т.е. на наличие малозаметных трещин рубашки. В случае обнаружения трещин, их необходимо заделать сваркой и лишь потом приступать к расточке сёдел.
Для удаления старых сёдел с посадочных мест лучше воспользоваться станочным оборудованием, растачивая его до момента, пока не останется тонкое кольцо, которое провернется в гнезде. Похожего результата можно добиться при помощи фрезы насаженной на обычную дрель. В данном случае работы необходимо выполнять аккуратно, чтобы не повредить посадочное место.
При монтаже новых сёдел следует учесть, что их установка производится с натягом; обеспечение гарантированного натяга должно составить от 0,1 до 0,15 мм по наружному диаметру. Разница температур рабочих поверхностей должна достигать минимум 180 С°. Для этого поверхность ГБЦ нагревают на 180-200 С°, а сёдла охлаждают в жидком азоте.
За неимением нитрогена можно воспользоваться холодильной камерой, охладив деталь -30 С°. После чего запрессовку осуществляют достаточно быстро, чтобы до её завершения температура не выровнялась.
Для осуществления замены седла клапана понадобится:
1
Снимаем ГБЦ, моем, проверяем, подготавливаем необходимые инструменты.
2
С помощью дрели и фрезы аккуратно растачиваем седло.
5
Производим замеры седла и...
6
… посадочного места седла.
7
Берём новые сёдла для ВАЗ, помещаем их на 2-3 часа в холодильную камеру.
9
Нагреваем до температуры 200 С° ту часть ГБЦ, где планируется прессовка седла.
10
Достаем из морозилки сёдла.
11
Устанавливаем седло на опрессовку.
12
Запрессовываем седло на место.
14
Даём деталям остыть, берём шарошки для сёдел клапанов и нарезаем фаску.
15
Аналогичные операции производим на других цилиндрах.
Необходимость в замене седла клапана может возникнуть в следующих случаях.
1. Седло изношено. Зенкуя седло под притирку клапана, вы обнаруживаете, что материала седла для дальнейшей доработки нет. Клапан садится глубоко настолько, что зазор не может быть отрегулирован. Решением может быть только замена седла.2. Седло и клапан прогорели. А в чем причина? Мало ли причин! Были плохо притерты седло и клапан или зазор в приводе клапана был недостаточный. Уже неважно. Важно, что убирая зенковкой на седле клапана черноту, вы обнаруживаете, что материала не хватает. А дальше пункт 1. 3. Посадка седла в головке ослабла. Заметна коррозия по наружному диаметру.4. В седле клапана обнаружена трещина.
5. Делая тюнинг головки, вы меняете клапана на увеличенные. Соответственно нужны увеличенные седла. Сначала проверьте, может быть, сможете использовать те седла, которые есть. Замена седел- не очень сложная работа, но в случае ошибки придется обращаться в автовыкуп или на утилизацию.
Как удалить старое седло клапана
Самый простой и удобный способ на станке. При растачивании седла его толщина и прочность уменьшаются, а потом в один прекрасный момент сила резания превышает силу трения в соединении. Остаток от седла проворачивается и далее его можно вынуть пассатижами. Если вы собираетесь устанавливать седла большего диаметра , то далее вам понадобится расточить посадочное место.
Если требуется просто замена штатного седла, используйте другой способ. Зажмите в патроне электрической дрели небольшой абразивный круг. Включите дрель и запиливайтесь в материал седла. В какой-то момент натяг седла ослабнет и его можно будет вынуть. Желательно чтобы этот произошло до того, как круг врежется в материал головки.
Еще один способ. В головку вставляют старый клапан. Тот, который здесь и был. И приваривают его к седлу в 3…4-х точках. А затем ударами молотка по клапану выбивают седло.
Новое седло
Материал седел клапанов довольно разнообразен. Бронза, сталь, нержавеющая сталь, металокерамика, чугун. Для седел клапанов изготовленных на АВТОВАЗе используется чугун. Такие седла можно легко обрабатывать ручным инструментом. А вот седла клапанов из закаленной стали можно только шлифовать. Для этого нужен специализированный станок.
Седла клапанов из бериллиевой бронзы имеют то преимущество, что хорошо отводят тепло от клапанов. Часто этот материал применяют для гоночных автомобилей. Но для ежедневного вождения по городу крутить двигатель до 8000 оборотов не нужно. Следовательно, и седла из бериллиевой бронзы не нужны.
Современный и перспективный материал – металлокерамика. Седла из этого материала могут удачно объединять такие противоречивые свойства как износоустойчивость и хорошая обрабатываемость. И при этом не очень большая цена. Заготовки для двигателя ЗМЗ могут стоить от 30 рублей за штуку.
Для упрощения ремонта, желательно найти готовые, покупные детали. Но тут нас ожидает сюрприз: готовые седла для Лады найти крайне сложно. И это будут седла тюнинговые. Это хороший признак, значит, нужны они крайне редко. Но, если понадобится, седла придется заказывать знакомому токарю.
Упомянутые выше заготовки для ЗМЗ не применяются сразу. Это именно заготовки. Их дорабатывают по фактическим размерам гнезда под седло.
Монтаж седла
Седла устанавливают с натягом. Замерив фактические размеры, дорабатывают седла. Обеспечивают гарантированный натяг 0,1…0,15мм. Подготовленную головку нагревают до температуры 100…200 градусов. Для этого используют печь или электроплитку. А вот газовая горелка или паяльная лампа дадут неравномерный нагрев.
Седло напротив охлаждают сухим льдом или жидким азотом, а затем при помощи оправки и молотка запрессовывают в головку.
Когда головка не спеша остынет, можно переходить к следующей стадии ремонта - зенковке седел и притирке клапанов.
Клапаны вместе с сёдлами подвержены большим термическим нагрузкам, вследствие чего на них появляются дефекты, такие как трещины, пригары, раковины вследствие перегрева, либо в двигатель попадают посторонние предметы, которые повредят седло.
Если головка перегревалась, то может возникнуть несоосность седла и направляющей клапана, что приводит к негерметичности. Износ седла также идёт неравномерно, а по оси кулачка, из-за чего седло приобретает овальность. Все эти изъяны необходимо править с использованием фрез, шарошек или зенкеров, а потом притирать клапана; на специализированном оборудовании поправить седло можно в один заход без последующей притирки.
Узнайте о всех способах притирки клапанов.
Если старое седло невозможно поправить, то его нужно заменить на новое, а потом уже обработать и нарезать на нём фаску под новый клапан. Процесс замены можно условно разделить на несколько частей: извлечение седла клапана, подготовка заготовки для нового седла, установка новой детали и завершающая обработка с подгонкой фаски под новый клапан. Разберём всё по порядку.
Сначала рассмотрим, как не надо делать, хотя некоторые гаражные гуру автомобилестроения рекомендуют делать именно так.
-сварка клапана + выбивание
Сначала старый ненужный клапан подгоняют под размеры седла, вставляют на посадочное сесто и приваривают клапан к седлу. Пока ещё не остыло, выбивают клапан, и он выходит вместе с седлом. За счёт разного расширения металлов- стали и алюминия- натяг уменьшается, когда остынет, будет не так легко выходить.
Почему так делать не надо? При сварке нагревается вся головка и её непременно поведёт, она станет кривая и в дополнение к этому откроются скрытые трещины, там, где были внутренние напряжения металла (а они есть в любом случае). Потом будете удивляться, почему моя головка вдруг оказалась пробитой.
Оптимальный способ: растачивание седла клапана на станке, пока он не станет размером с фольгу и сам не выпрыгнет из посадочного отверстия. Но… это нельзя реализовать в гараже из-за дороговизны оборудования, да и не в каждом селе будет такой станочек. Поэтому рассмотрим ещё один способ, лёгкий и безопасный, и реализуемый в любом гараже.
Стачиваем фрезой седло насквозь с одного края. Седло ослабнет, потеряет натяг и само выпрыгнет из посадочного отверстия, даже не придётся его насквозь точить, доходя до посадочной плоскости, когда останется чуть меньше, чем 0,5 мм натяга уже не хватает, чтобы удержаться. Разомкнув кольцо, седло больше не сможет сопротивляться.
Фреза для дрели продаётся в любом строительном магазине, стоит не дороже, чем сверло, поэтому данный метод такой доступный.
Теперь, когда седло извлечено, надо подумать, что мы будем туда вставлять.
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.
Необходимость в замене седла клапана может возникнуть в следующих случаях.
1. Седло изношено. Зенкуя седло под притирку клапана, вы обнаруживаете, что материала седла для дальнейшей доработки нет. Клапан садится глубоко настолько, что зазор не может быть отрегулирован. Решением может быть только замена седла.2. Седло и клапан прогорели. А в чем причина? Мало ли причин! Были плохо притерты седло и клапан или зазор в приводе клапана был недостаточный. Уже неважно. Важно, что убирая зенковкой на седле клапана черноту, вы обнаруживаете, что материала не хватает. А дальше пункт 1. 3. Посадка седла в головке ослабла. Заметна коррозия по наружному диаметру.4. В седле клапана обнаружена трещина.
5. Делая тюнинг головки, вы меняете клапана на увеличенные. Соответственно нужны увеличенные седла. Сначала проверьте, может быть, сможете использовать те седла, которые есть. Замена седел- не очень сложная работа, но в случае ошибки придется обращаться в автовыкуп или на утилизацию.
Как удалить старое седло клапана
Самый простой и удобный способ на станке. При растачивании седла его толщина и прочность уменьшаются, а потом в один прекрасный момент сила резания превышает силу трения в соединении. Остаток от седла проворачивается и далее его можно вынуть пассатижами. Если вы собираетесь устанавливать седла большего диаметра , то далее вам понадобится расточить посадочное место.
Если требуется просто замена штатного седла, используйте другой способ. Зажмите в патроне электрической дрели небольшой абразивный круг. Включите дрель и запиливайтесь в материал седла. В какой-то момент натяг седла ослабнет и его можно будет вынуть. Желательно чтобы этот произошло до того, как круг врежется в материал головки.
Еще один способ. В головку вставляют старый клапан. Тот, который здесь и был. И приваривают его к седлу в 3…4-х точках. А затем ударами молотка по клапану выбивают седло.
Новое седло
Материал седел клапанов довольно разнообразен. Бронза, сталь, нержавеющая сталь, металокерамика, чугун. Для седел клапанов изготовленных на АВТОВАЗе используется чугун. Такие седла можно легко обрабатывать ручным инструментом. А вот седла клапанов из закаленной стали можно только шлифовать. Для этого нужен специализированный станок.
Седла клапанов из бериллиевой бронзы имеют то преимущество, что хорошо отводят тепло от клапанов. Часто этот материал применяют для гоночных автомобилей. Но для ежедневного вождения по городу крутить двигатель до 8000 оборотов не нужно. Следовательно, и седла из бериллиевой бронзы не нужны.
Современный и перспективный материал – металлокерамика. Седла из этого материала могут удачно объединять такие противоречивые свойства как износоустойчивость и хорошая обрабатываемость. И при этом не очень большая цена. Заготовки для двигателя ЗМЗ могут стоить от 30 рублей за штуку.
Для упрощения ремонта, желательно найти готовые, покупные детали. Но тут нас ожидает сюрприз: готовые седла для Лады найти крайне сложно. И это будут седла тюнинговые. Это хороший признак, значит, нужны они крайне редко. Но, если понадобится, седла придется заказывать знакомому токарю.Упомянутые выше заготовки для ЗМЗ не применяются сразу. Это именно заготовки. Их дорабатывают по фактическим размерам гнезда под седло.
Монтаж седла
Седла устанавливают с натягом. Замерив фактические размеры, дорабатывают седла. Обеспечивают гарантированный натяг 0,1…0,15мм. Подготовленную головку нагревают до температуры 100…200 градусов. Для этого используют печь или электроплитку. А вот газовая горелка или паяльная лампа дадут неравномерный нагрев.
Седло напротив охлаждают сухим льдом или жидким азотом, а затем при помощи оправки и молотка запрессовывают в головку.
Когда головка не спеша остынет, можно переходить к следующей стадии ремонта — зенковке седел и притирке клапанов.
Седло клапана – важная деталь конструкции головки блока цилиндров, в этом можно легко удостовериться, рассмотрев работу клапана и его составляющих.
Самая важная функция, которую выполняет седло – это образование прочного сжатия между собой и клапаном. Благодаря этому происходит минимизация утечки газов из камеры сгорания; хороший тепловой контакта клапана с седлом являются необходимыми условиями для этого.
Другими словами, плотность прилегания между деталями позволяет отводить тепло от тарелки с максимальной эффективностью, передавая тепло от клапана через седло в ГБЦ, которая в свою очередь охлаждается жидкостью. В процессе работы двигателя, фаски и сёдла изнашиваются, что приводит к дефекту седел клапанов. При разгерметизации происходит нарушение порядка теплоотдачи тарелки и седла, что провоцирует дефекты и разрушение деталей.
При таких условиях вопрос сохранности герметичности соединения встает на первый план. Достигнуть этого можно в основном лишь при помощи формирования необходимого профиля для седла и фаски клапана, что позволит сбалансировать износ поверхностей деталей.
Приступая к проверке, необходимо старательно очистить сёдла и камеры сгорания двигателя, иногда под нагаром обнаруживаются еле заметные трещины. Испорченные и «проблемные» поверхности камер, как правило, отличаются от других камер по цвету. Наличие тех или иных типов дефектов определит необходимость и вариант ремонта сёдел клапанов. Основанием для замены может быть:
Перед началом работ необходимо убедится в необходимости замены седел. Стоит помнить, что это достаточно сложный процесс, требующий специального инструмента, навыков выполнения подобных операций и твердых знаний.
Все операции вы производите на свой страх и риск, а в случае неудачи придется обращаться в автовыкуп или в утилизацию.
Для начала проверяем ГБЦ на герметичность (опрессовка), т.е. на наличие малозаметных трещин рубашки. В случае обнаружения трещин, их необходимо заделать сваркой и лишь потом приступать к расточке сёдел.
Для удаления старых сёдел с посадочных мест лучше воспользоваться станочным оборудованием, растачивая его до момента, пока не останется тонкое кольцо, которое провернется в гнезде. Похожего результата можно добиться при помощи фрезы насаженной на обычную дрель. В данном случае работы необходимо выполнять аккуратно, чтобы не повредить посадочное место.
При монтаже новых сёдел следует учесть, что их установка производится с натягом; обеспечение гарантированного натяга должно составить от 0,1 до 0,15 мм по наружному диаметру. Разница температур рабочих поверхностей должна достигать минимум 180 С°. Для этого поверхность ГБЦ нагревают на 180-200 С°, а сёдла охлаждают в жидком азоте.
За неимением нитрогена можно воспользоваться холодильной камерой, охладив деталь -30 С°. После чего запрессовку осуществляют достаточно быстро, чтобы до её завершения температура не выровнялась.
Для осуществления замены седла клапана понадобится:
1
Снимаем ГБЦ, моем, проверяем, подготавливаем необходимые инструменты.
2
С помощью дрели и фрезы аккуратно растачиваем седло.
3
Вынимаем старое седло.
5
Производим замеры седла и…
6
… посадочного места седла.
7
Берём новые сёдла для ВАЗ, помещаем их на 2-3 часа в холодильную камеру.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕГоловка блока цилиндров заменяется с корпусами подшипников в сборе, так как они обрабатываются совместно.
1. Снимите с автомобиля ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099 головку блока цилиндров (см. «Замена прокладки головки блока цилиндров»).
2. Отверните винт крепления и отсоедините штуцер подогрева от карбюратора. Если винт отвернуть не удается, ослабьте хомут и снимите шланг со штуцера.
3. Отверните четыре гайки крепления карбюратора (две из них расположены с противоположной стороны).
4. Снимите карбюратор с впускной трубы.
5. Аккуратно снимите прокладки карбюратора.
6. Отверните две гайки крепления теплоизоляционного щитка карбюратора.
7. Ослабьте затяжку гайки на штуцере.
8. Снимите теплоизоляционный щиток карбюратора.
9. Отверните две гайки крепления патрубка забора теплого воздуха.
10. Отверните гайку крепления рыма.
11. Снимите рым и патрубок забора теплого воздуха.
12. Отверните девять гаек крепления впускной трубы и выпускного коллектора.
13. Снимите выпускной коллектор.
14. Снимите впускную трубу.
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ
После снятия выпускного коллектора и впускной трубы подложите под головку блока цилиндров деревянные прокладки, чтобы не повредить клапаны, выступающие из головки блока.
15. Снимите две прокладки.
ПРИМЕЧАНИЕ
Снимайте уплотнительные прокладки аккуратно. Если прокладки выпускного коллектора и впускной трубы не повреждены и не сильно обжаты, их можно использовать вторично. Пригоревшие прокладки выпускного коллектора и впускной трубы осторожно отделите с помощью отвертки.
16. Выверните из головки блока цилиндров свечи зажигания.
17. Выверните датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ).
18. Выверните датчик контрольной лампы аварийного давления масла.
19. Отверните десять гаек крепления обоих корпусов подшипников распредвала.
20. Снимите оба корпуса подшипников распредвала с головки блока цилиндров.
21. Выньте распредвал.
22. Снимите сальник с переднего конца распредвала.
23. Отверните гайку крепления натяжного ролика.
24. Снимите натяжной ролик и упорную шайбу, установленную под натяжным роликом.
25. Выньте толкатели клапанов вместе с регулировочными шайбами.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Вынув очередной толкатель клапана, промаркируйте его и регулировочную шайбу порядковым номером, чтобы при сборке установить их на свое место.
ПРИМЕЧАНИЕПривод клапанов состоит из следующих деталей: 1, 2 — клапаны; 3 — наружная пружина; 4 — внутренняя пружина; 5 — верхняя тарелка; б — сухарь; 7 — нижняя тарелка.
Все эти детали нужно демонтировать из головки блока цилиндров.
26. Промаркируйте клапаны номером цилиндра, чтобы при сборке установить клапана на свои места. Маркировку можно нанести с помощью керна как можно ближе к центру клапана: клапаны первого цилиндра — одна точка, второго — две и т.д.
27. Установите под снимаемый клапан подходящий упор.
28. Установите на головку блока цилиндров приспособление для сжатия пружин клапанов. Сожмите им пружины клапана и выньте сухари. Постепенно ослабляя нажим на ручку приспособления, полностью разожмите пружину клапана и снимите приспособление с головки.
29. Снимите наружную пружину клапана с тарелкой.
30. Снимите внутреннюю пружину клапана.
31. Выньте клапан из головки блока цилиндров.
32. Аккуратно снимите маслоотражательный колпачок, не повредив направляющую втулку клапана.
33. Выньте опорную шайбу (тарелку) пружин клапана. Аналогичным образом выньте остальные клапаны. 34. Промойте детали головки блока в бензине, протрите и просушите их.
35. Очистите камеры сгорания от нагара. Осмотрите головку блока цилиндров. Если на головке блока есть трещины или следы прогара в камерах сгорания, замените головку блока цилиндров.
36. Проверьте плоскостность поверхности, прилегающей к блоку цилиндров. Для этого поставьте металлическую линейку ребром на поверхность головки блока цилиндров по центру вдоль, а затем по диагоналям и замерьте щупом зазор между плоскостью головки блока и линейкой. Замените головку блока цилиндров, если зазор превысит 0,1 мм.
37. Очистите нагар с клапанов. Это можно сделать подходящим металлическим инструментом.
38. Осмотрите клапаны. Замените клапаны со следующими дефектами: глубокие риски и царапины на рабочей фаске, трещины, деформация стержня клапана, коробление тарелки клапана, следы прогара. Неглубокие риски и царапины на рабочей фаске можно удалить притиркой клапанов (см. «Притирка клапанов»).
ПРИМЕЧАНИЕ
Рис. 4.5. Размеры тарелок клапанов Повреждения рабочей фаски клапанов, которые невозможно вывести притиркой, можно устранить шлифовкой на специальном станке. При шлифовке надо выдержать размеры, указанные на рис. 4.5. В скобках даны отличающиеся размеры для двигателя ваз 21083.
39. Проверьте состояние пружин клапанов. Искривленные, поломанные или имеющие трещины пружины клапанов замените. Проверьте упругость пружин клапанов. Для этого измерьте высоту пружин в свободном состоянии, а затем под двумя различными нагрузками. Если пружина клапана не соответствует требуемым параметрам, замените пружину.
ПРИМЕЧАНИЕПараметры пружин клапанов для определения их упругости: наружная пружина клапана: высота в свободном состоянии……………45,2 мм; высота под нагрузкой (26,0+1,7) кгс…….33,7 мм; высота под нагрузкой (46,2+2,4) кгс…….24,7 мм; внутренняя пружина: высота в свободном состоянии…………..34,1 мм; высота под нагрузкой (9,0+0,8) кгс……..29,7 мм;
высота под нагрузкой (27,5+1,5) кгс……20,7 мм.
40. Проверьте состояние седел клапанов. На рабочих фасках седел клапанов не должно быть следов износа, раковин и коррозии. Незначительные повреждения (мелкие риски, царапины и т.п.) можно удалить притиркой клапанов.
ПРИМЕЧАНИЕБолее значительные дефекты седел клапанов устраняются шлифовкой.
Рис. 4.6. Размеры седел клапанов: а — седло впускного клапана; б — седло выпускного клапана; I — новое седло; II — седло после ремонта При шлифовке выдержите размеры, указанные на рис. 4.6. Сначала шлифуется фаска под углом 20°, затем фаска под углом 45°. После шлифовки седел надо притереть клапаны, затем тщательно очистить и продуть сжатым воздухом головку блока, чтобы в каналах и камерах сгорания не осталось частиц абразива. В скобках даны отличающиеся размеры для двигателя ваз 21083.
41. Проверьте зазор между направляющими втулками и клапанами (рис. 4.7). ПРИМЕЧАНИЕ
Рис. 4.7. Размеры клапанов и их направляющих втулок Зазор между клапаном и направляющей втулкой, мм: номинальный для впускных клапанов…………….0,022-0,055; номинальный для выпускных клапанов……………0,029-0,062; предельно допустимый зазор для впускных и выпускных клапанов …0,3.
Зазор вычисляется как разность между диаметром отверстия во втулке и диаметром стержня клапана. Если зазор меньше предельно допустимого, попробуйте заменить клапан. Если зазор превышает предельно допустимый, замените направляющую втулку.
42. Выпрессуйте со стороны камеры сгорания дефектную направляющую втулку клапана специальной оправкой.
43. Вставьте новую направляющую втулку клапана в специальную оправку.
ПРИМЕЧАНИЯ
В качестве запасных частей поставляются направляющие втулки клапанов со стопорными кольцами. Направляющие втулки клапанов имеют увеличенный на 0,2 мм наружный диаметр и уменьшенный диаметр отверстия под клапан.
44. Запрессуйте с помощью оправки направляющую втулку клапана со стороны распредвала до упора стопорного кольца в головку блока цилиндров.
45. Разверните отверстие в направляющей втулке клапана с помощью развертки до 8,022-8,040 мм для впускных клапанов и до 8,029-8,047 мм — для выпускных. После этого прошлифуйте седла клапанов, как описано выше, центрируя инструмент по отверстию во втулке.
46. Осмотрите толкатели клапанов. Если на рабочей поверхности толкателя клапана есть задиры, царапины или другие повреждения, замените толкатели клапанов.
47. Осмотрите регулировочные шайбы толкателей клапанов. На их рабочих поверхностях не должно быть задиров, забоин, царапин, следов ступенчатого или неравномерного износа, натира металла. При таких дефектах шайбы надо заменить. На шайбах допускаются концентрические следы приработки с кулачками распределительного вала.
48. Измерьте длину болтов крепления головки блока цилиндров, так как при многократной затяжке болты головки блока вытягиваются. Если длина болтов головки блока цилиндров превышает 135,5 мм, замените болты.
49. Для проверки герметичности головки блока цилиндров заглушите отверстие в патрубке рубашки охлаждения в заднем торце головки блока, переверните головку блока цилиндров камерами сгорания вверх и залейте керосин в каналы рубашки охлаждения. Если появились течи керосина, значит, головка блока цилиндров не герметична, и головку блока надо заменить.
50. Если устанавливается старый клапан, снимите заусенцы с проточек под сухари. После этого необходимо притереть клапан к седлу (см. «Притирка клапанов»).
51. Установите клапаны в головку блока в соответствии с ранее сделанной маркировкой, предварительно смазав стержни клапанов моторным маслом. 52. Установите нижние тарелки пружин клапанов.
53. Установите маслосъемные колпачки (см. «Замена маслосъемных колпачков»).
54. Замените распределительный вал, если на шейках и кулачках распредвала есть следы износа, задиры и глубокие риски. В мастерских, оборудованных специальным инструментом и приспособлениями, можно проверить радиальное биение шеек распредвала (радиальное биение шеек не должно превышать 0,02 мм) и зазор между отверстиями опор и шейками распредвала, который не должен превышать 0,2 мм (зазор для новых деталей 0,069-0,11 мм). 55. Установите распредвал и корпуса подшипников (см. «Замена маслосъемных колпачков»). 56. Установите прокладки, выпускной коллектор и впускную трубу.
57. Установите головку на блок цилиндров (см. «Замена прокладки головки блока цилиндров»), проверьте зазоры в приводе клапанов и при необходимости отрегулируйте их (см. «Регулировка зазоров в приводе клапанов»).
Клапан необходим для герметизирования цилиндровых отсеков мотора в ходе газообмена. Особенности функционирования – запуск смеси, состоящей из горючего и воздуха с целью последующего ее сжатия. За возгоранием и выработкой газы переходят в выпускную систему, и здесь также несет ответственность клапан.
Содержание:
Данный элемент работает в агрессивной среде ДВС, всегда подвержен значительным нагрузочным воздействиям динамического характера, существенному скоростному режиму и нагреванию. Для понижения преждевременного изнашивания ходовых элементов этой детали, в изготовлении ее используются чаще всего материалы, легированные никелем и хромом. В состав входит два основных элемента:
Эти автомобильные узлы могут иметь головки различных форм:
На кончике стержня есть проточки конусного, фасонного или цилиндрического вида, помогающие фиксировать пружинки. Наиболее вероятный признак отказа клапанов – понижение мощности мотора, его нестабильность в работе. Связано это с залипаниями и образованиями зазорных участков. Еще одна причина – появление нагара, который скапливается у клапана и не позволяет ему закрываться. Видимым признаком также можно считать чрезмерное выделение выхлопных дымов. Если в ДВС появились посторонние шумы – износились стержневые части и направляющие. Поэтому рассмотрим, как выполняется замена седел клапанов своими руками.
Такие работы подразумевают использование грубоватых инструментов и отличающихся практически ювелирной точностью – зенкеров и шарошек. Такие инструменты с узкой спецификой применяются исключительно при ремонте мотора.
Подборку шарошек для клапанных седел используют под выточку необходимых размеров диаметров. Подобные действия дают возможность придать тарелочке максимальную плотность закрывания.
Зенковки при ремонтных работах по клапанным седлам используются так же. Но есть одно различие – зенкер применяется не только на механических, но и электроинструментах.
Работа отличается сложностью, но при наличии необходимых навыков ее можно выполнить в гаражных условиях.
Чтобы извлечь седло, имеется несколько способов. Быстрым, но не слишком правильным, является наваривание клапана на седло с последующей выбивкой. Клапан обтачивается под размеры седла, вставляется в него и обваривается. Пока металл не успел остыть. Седло необходимо выбить молотком. Вся конструкция должна выйти без особых проблем. Но при этом помните, что от сварки металл нагревается, что может стать причиной деформирования головки. Выбивая, можно нанести повреждения посадочному месту под седло, что повлечет за собой дополнительные работы по обработке ГБЦ.
Лучше всего воспользоваться токарным станком. Так можно сточить седло то такого размера, что оно станет, как фольга, и легко достанется. Если нет станка, можно воспользоваться дрелью и насадкой в виде фрезы. Стачивание проводится с одной стороны, пока не ослабеет натяжение. Теперь седло можно достать рукой.
Идеальный вариант установки нового седла – азотный, в котором следует предварительно охладить седла. Дело в том, что их размеры немного больше отверстий, а за счет охлаждения уменьшается внешний диаметр.
Естественно, азот в гараже – большая редкость. Тогда вспомним свойства металла расширяться и сжиматься. Седло просто помещается в морозильную камеру на пару часов, а отверстие подогревается горелкой.
Если при установке необходимо будет приложить усилие, то рекомендуется взять подходящий под диаметр седла брусок и с его помощью провести запрессовку.
Чтобы седло работало нормально, в нем следует сделать фаску. В идеале это выполняется на токарном станке. Но можно воспользоваться уже известной шарошкой и дрелью, но возможны неточности в работе. Нарезается три кромки – внешняя, внутренняя и по центру, для контактирования с ней клапана. После этого можно считать, что работы завершены. Клапана следует притереть и начать сборку ГБЦ.
Многих интересует вопрос, сколько стоит замена седла клапана ваз. Если рассматривать вариант только оплаты работ, то замена одного элемента вам обойдется в 500 – 700 рублей.
Видео о замене и притирке клапанов ГБЦ:
Теги
Советы автомобилистам Статья о замене клапанов ГБЦ — краткие сведения о клапанах, процесс замены и притирки изделий к седлу. В конце статьи — видео о замене и притирке клапанов ГБЦ.Интересные статьи:
Исходим из того, что трещин в головке двигателя нет, а клапанные седла имеют износ. Расскажем как заменить направляющие втулок клапанов и седел клапанов.
Технология выпрессовки старых втулок бывает разной, но чаще 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. Нагревать головку лучше в электропечи, но в условиях гаража подойдет бытовая электроплитка.
Если ни один из способов не позволяет выпрессовать втулку из-за слишком плотной посадки в гнезде, ее приходится высверливать. Обычный сверлильный станок 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 удается выбить без особого труда.
Измеряем натяг втулки перед заменой
Общее правило замены втулок на любых двигателях гласит: ни в коем случае нельзя запрессовывать новые детали без измерений фактического натяга. 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 отверстия. Натяг для ремонтной втулки желательно сделать большим, поскольку в старом гнезде материал на поверхности уже деформирован, а в новом нет, да и шероховатость поверхности здесь больше.
Как запрессовать втулки клапанов
Перед запрессовкой надо обеспечить разность температуры деталей: головку нагреть до 150 градусов, а втулки охладить. Запрессовку выполняют быстро, двумя-тремя ударами молотка по оправке. Если втулка имеет тонкий поясок для посадки маслосъемного колпачка, 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, 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.
Ремонт седел клапанов
Основные задачи — 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. 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. 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.
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, пока не получится ровная поверхность без дефектов.Окончательный этап: притирка клапанов
Окончательная обработка стыка клапана и седла — это притирка клапанов. Сегодня при профессиональном ремонте такая операция практически не применяется. Если седло и фаска клапана обработаны точно, то притирка не нужна, но даже вредна. Другое дело при ручной обработке деталей фрезами и резцовыми головками. Поверхности после ремонта могут иметь не идеальную форму и шероховатость.
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 замкнутой, проходящей по всей окружности — все сделано правильно и прилегание хорошее.