Как углубить клапан в седло

Конструктивные особенности предохранительных клапанов

Седла клапанов двигателей после большого пробега автомашин семейства ВАЗ практически всегда оказываются изношенными. Уплотняющая фаска получает форму отличную от начальной (конической) и в то же время появляется сильная овальность седла из-за неравномерного износа. При перегреве головки блока появляется несоосность седел клапанов и направляющих втулок. Еще одной проблемой седел клапанов является появление раковин на фаске седла. Возникают они вследствие нарушения физических процессов сгорания топливной смеси.

Это вызывает циклические изгибающие напряжения на стержне и может привести к переломам сгибания усталости на верхней стороне радиуса филе или к усталостному разрушению на дне радиуса филе. Кроме того, поскольку конкуренция по цене и продуктам в настоящее время очень сильна, инженеры-разработчики вынуждены минимизировать резервные возможности для контроля затрат на продукт.

Если мы обнаружим, что перелом усталости происходит в то время, когда двигатель работает с большим количеством часов и что окружающая среда не является враждебной, мы должны подозревать, что разрушение является результатом этих факторов. После нескольких тысяч часов работы высокие режущие и растягивающие напряжения на поверхности вызывают разрушение усталость весной. Завод принял немедленные меры для исправления ситуации; один из них состоял в том, чтобы проектировать большую весну и определять другой состав металлов.

Повреждения, износы и несоосность в седлах клапанов приводят к появлению дефектов в самих клапанах, что в результате ведет к негерметичности и ухудшению рабочих показателей мотора. Итогом таких проблем может быть возникновение более серьезных проблем. Поэтому при проведении капитального ремонта двигателя, седла клапанов всегда тщательно проверяются и ремонтируются.

Обратите внимание, что перелом усталости начался с левой стороны и что окончательный разрыв был грубым и древесным, а под действием крутильного напряжения он под углом 45 °. Во время обслуживания эти трещины были открыты на нижней стороне ротатора, чтобы обеспечить прохождение конического фиксатора, опуская клапан в цилиндр. Завод принял необходимые меры; среди которых увеличение размера ротатора и лучшая термическая обработка.

Однако необходимо помнить, что сломанные ротаторы могут быть вызваны другими основными причинами, а не быть соблазненными и предрешать, что каждый неудачный ротатор представляет собой проблему с производством. Когда двигатель упакован, скорость механизма открытия клапана очень быстро, и импульс открытия указанного механизма продолжает открывать клапан до тех пор, пока пружинная катушка не будет чрезмерно сжата. В этот момент ротатор испытывает высокие растягивающие силы ударных нагрузок на нижней поверхности.

Седла клапанов с вышеописанными дефектами ремонтируются фрезерованием, шлифованием и последующей притиркой. Фрезерования – это наиболее распространенный и простой способ ремонта изношенных седел. При таком ремонте используются фрезы с разными диаметрами и углами работы. Фрезы, работающие под углом 45°, подходят для фрезеровки седел большинства известных двигателей, среди которых и моторы ВАЗ. Реже встречаются такие клапана и седла, где для ремонта требуются фрезы с углом 30°. Фрезы, имеющие рабочий диапазон 15 — 40° и 55 — 70° используются в качестве вспомогательных инструментов для придания необходимого диаметра и ширины фаски седла.

В цикле закрытия скорость распредвала также очень быстро, и кулачок будет отходить от подъемника клапана до того, как пружина может сдвинуть его вниз. Кроме того, распределительный вал не уменьшает скорость подъемного устройства, толкателя и клапана, поэтому клапан быстро падает на свое место, создавая растягивающую нагрузку, воздействуя на шток и ротатор.

Этот тип нагрузки редок и может привести к растрескиванию ротатора и к падению клапана. Обратите внимание на древесную и грубую текстуру поверхностей разлома, вызванную перегрузкой. Могут ли они видеть царапины из-за трения между витками? Это чипирование указывает на полный контакт. Это указание не должно быть связано только с упакованным двигателем.

Ввиду того, что далеко не для всех моторов известны необходимые размерные значения, то при практических действиях используются стандартные фрезы с рабочими углами 30°, 45° и 60°, которые позволяют восстановить традиционную форму седла клапана. Обычные фрезы изготавливаются из инструментальной стали в двух вариантах: для обработки седел, обладающих высокой твердостью и для обработки седел из «мягкого» металла.

Полный контакт просто означает, что повороты были вынуждены друг против друга. Основные причины этого результата. Чрезмерная настройка может быть другой. Другой причиной может быть стержень подъемника клапана, который не входит в углубление и слишком сильно поднимается. Нам нужно искать подсказки в других областях и использовать их все, чтобы определить истинную оригинальную причину.

Обратите внимание, что в левой части больше трещин и меньше лаков, чем в правой. Меньшая полировка указывает на меньшую нагрузку на пружину. Многие трещины указывают на возможность остаточного внутреннего усилия. Если мы внимательно рассмотрим все детали разбитых кусочков, мы сможем правильно подойти к основной причине. Если мы тщательно проанализируем доказательства, мы сможем определить основную причину большинства отказов. Должны ли мы рассматривать проблемы как проблему или возможность? Какая возможность?

При фрезеровании седла основной целью является возвращение соосности обрабатываемой поверхности седла с имеющимся отверстием в направляющей втулке клапана. Для выполнения этой фрезерной работы используются два типа пилотов (центрирующих стержней) и соединений фрез с ними.

Первый тип предусматривает крепление фрезы на самом пилоте. В этом случае диаметр пилота должен быть меньше на 0,01 – 0,03 мм от внутреннего диаметра направляющей втулки. Такая конструкция имеет и свой недостаток, который заключается в большом зазоре пилота в самой втулке. Причем зазор большой даже если втулка еще не сильно изношена. В итоге, после проведения фрезеровки таким способом седло может быть несоосно с втулкой. Указанным способом ремонта может пользоваться только высококвалифицированный механик, имеющий на вооружении большое количество пилотов разного диаметра.

Мы очень часто принимали отказы клапанов как проблемы, когда на самом деле они представляют собой прекрасную возможность помочь и обслуживать наших клиентов; потому что, когда у них есть клапаны, которые потерпели неудачу, это, вероятно, связано с враждебными условиями окружающей среды, и заказчикам необходимо определить эти условия и сделать то, что необходимо для решения возникшей проблемы. Общайтесь с лицом, ответственным за отказ, и получите инструкции по исправлению того, что необходимо. Произведите ремонт в соответствии с инструкциями лица, ответственного за неисправность.

Кроме того, некоторые механики для фрезерования используют резцовые головки, в которых вместо фрез применяется твердосплавный металлический резец. Наиболее удобными являются приспособления со специальным резцом, который может сразу сформировать все седло. Такие режущие приспособления выпускаются известными американскими фирмами MIRA и SUNNEN. Их основное преимущество заключается в наличии двух специальных опор у пилота. Одна опора идет на кронштейн приспособления, а вторая – на втулку. Такое инженерное решение в значительной степени улучшает качество обработки седла.

Требования, предъявляемые к нашим клапанам, сложны

Что клиент удовлетворен продуктом и услугой, которую он получает. Огромные огромные давления зажигания и суровые пружины забивают свечи накаливания до 70 раз в секунду. Агрессивные химикаты в выхлопе могут вызвать коррозию или привести к отложениям. Чтобы соответствовать этим условиям в течение многих лет или даже десятилетий, клапан, направляющие клапана и вставки седла клапана должны быть изготовлены из тщательно подготовленных и высококачественных материалов.

Материалы, из которых изготовлены компоненты клапанной системы

Материалы: для безопасности людей, двигателей и окружающей среды — только лучшие

В общем, клапаны разделены между монометаллическими и биметаллическими, обычно из твердого материала. В особых случаях требуются так называемые полые клапаны, заполненные натрием. Так называемый эффект шейкера переносит тепло от диска клапана на весь стержень, вплоть до направляющей клапана. Для удовлетворения этих высоких требований клапаны также могут быть усилены вокруг сиденья, закалены, нитрифицированы или хромированы.
Технология механической обработки седла не очень сложная. Однако перед фрезерованием советуем заменить или хотя бы отремонтировать направляющую втулку клапана. В первую очередь седло обрабатывается под фаску клапана. Делается это до тех пор, пока фаска седла не обработается полностью. Затем обрабатываются конусы. Начинаем с конусов с меньшим углом, затем переходим к большим и делаем это до тех пор, пока ширина фаски не станет равная 2 мм для клапана впускного и 2,5 мм для клапана выпускного. Далее желательно отшлифовать рабочую фаску седла, чтобы там не осталось заусениц.

Когда заряд увеличивается, используется чугунный серый сплав с перлитовой микроструктурой. Твердость может быть дополнительно увеличена с помощью дополнительного компонента фосфора. Втулки седла клапана. Хром и молибденовые стали, хромовые и ванадиевые стали или даже высококачественные спеченные материалы также используются для удовлетворения требований высокопроизводительных двигателей.

В первом способе жидкий стальной сплав выливают во вращающуюся литейную форму. Плавкость приспосабливается к контурам формы, поскольку она затвердевает, тем самым образуя полый расплавленный компонент. Для спекания металлический порошок сжимается. Предварительно сжатый компонент, известный как «зеленый уплотненный», нагревается, снова сжимается и отверждается. Тип порошковой смеси основан, среди прочих факторов, на температуре, при которой компоненты будут подвергаться воздействию во время работы и требуемой износостойкости.

С фрезеровкой закончили, теперь необходимо притереть клапан. В данном случае притирка позволяет проконтролировать правильность фрезеровки седла. Притирка выполняется очень быстро, достаточно всего лишь нескольких секунд для получения ровных поверхностей на клапане и седле. В качестве притирочного материала советуем использовать корундовую абразивную пасту, имеющую зернистость в пределах 28 – 40 мкм. Или же специальный порошок с трансмиссионным маслом. Не советуем использовать для притирки алмазные пасты, так как внедряющиеся при этом твердые частички ускоряют износ фасок клапана и седла при дальнейшей эксплуатации двигателя. Притирка производится вращательными движения «вперед – назад» прижатого клапана к седлу. Во время притирки периодически поднимайте и опускайте клапан на седло. Это действие поможет вернуть притирочную пасту к фаске седла. Если в течение 1 – 2 минут у вас не получится нормальная поверхность фасок, значит нужно еще обработать седло. Советуем не злоупотреблять притиркой – длительные фрикционные действия деформируют фаски на клапане и седле. Кроме того, выполняя притирку, следует смотреть, чтобы паста не попала на направляющую втулку. Для этого нужно протирать седло ветошью, промывать клапан после притирки и не касаться стержня руками, если на них осталась абразивная паста. Если же притирочная паста все-таки попала вовнутрь втулки, то ее необходимо очень тщательно промыть.

Это означает, что вставки седла клапана точно соответствуют их последующему использованию в двигателе. Большая полость, частично заполненная натрием, уменьшает вес и позволяет снизить температуру на высоких и термически напряженных поверхностях компонентов. Температура диска может быть уменьшена на значительно более 100 Кельвинов. В то же время потребление при полной нагрузке и высоких скоростях уменьшается, потому что вам больше не нужно обогащать смесь для защиты клапанов.

Более высокое базовое сжатие может сэкономить некоторое количество топлива и в переходной работе. Поскольку алюминиевые головки используются, кольца седла клапана приобретают большое значение. Вместе с клапанами они герметизируют камеру сгорания головки. Он поглощает часть тепла от сгорания, которое действует на клапан. Это тепло передается седлом седла клапана на головку цилиндра. Чтобы удовлетворить различные требования, следует найти оптимизированный состав материала колец седла клапана. Необходимо учитывать не только условия эксплуатации двигателя, но и обрабатываемость материала в ремонте двигателя.

Вне зависимости от того, каким способом вы производили ремонт фаски клапана и седла, обязательно произойдет уход клапана вверх, который будет равносилен удлинению стержня. Это в какой-то степени затруднит регулировку зазора клапанов в механизме, где есть цилиндрические толкатели и где зазор определяется высотой (толщиной) регулировочных шайб. В тех механизмах, где используются гидротолкатели, «удлинение» может вызвать появления «зависания». В связи с этим, если у вас наблюдается большой износ фасок на клапанах и седлах, рекомендуем при ремонте укоротить клапан на 0,2 – 0,4мм.

В самых последних поколениях двигателей известных автопроизводителей используются кольца седла клапана из спеченного материала. Увеличение тепловой и механической нагрузки на кольца седла в камере сгорания редко может быть решена материалами из обычных процессов литья. По этой причине предлагает среди других колец седла из спеченного клапана 2 различных сочетания материалов, которые охватывают весь спектр применения будущих двигателей.

Кольца из спеченного металла

Такое сочетание материалов характеризуется превосходной обрабатываемостью. Таким образом, до сих пор маловероятные комбинации свойств материала, такие как высокая твердость и хорошая обрабатываемость, могут быть соединены. Такое сочетание материалов характеризуется высокой износостойкостью, которая поддерживается даже при высоких температурах. Из-за большого объема неподвижно интегрированных смазочных материалов эти кольца особенно подходят для мощных бензиновых и дизельных двигателей с турбонаддувом и очень требовательным.

При выполнении ремонта фасок и седел не нужно стремиться к идеальной герметичности клапанов, так как после непродолжительной эксплуатации детали все равно притрутся друг к другу.

Видео: «Восстановление фаски седла клапана»

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.

Несмотря на высокие требования к этим двигателям, предотвращается «микросварка» седла с клапаном. Эта комбинация материалов характеризуется очень высокой износостойкостью, которая поддерживается даже при высоких температурах. Также возможно использование в мощных бензиновых и дизельных двигателях.

Это седло седла клапана имеет закаленную мартенситную композицию с четко выраженной карбидной сетью и отлично адаптируется к усилию. Таким образом, седло седла клапана имеет хорошую износостойкость и высокую термостойкость. Это высоколегированный материал с четко определенной замкнутой сетью смешанных и специальных карбидов в мартенситной матрице и хорошо распределенными процентами твердой смазки. Он также известен как штепсельная вилка, герметизируя цилиндр, а вместе с поршневой головкой образует камеру сгорания, что является ее основной функцией.

Основные виды предохранительных клапанов

По принципу действия арматура бывает прямого и непрямого действия. В зависимости от конструкции и вида нагрузки на золотник трубопроводные предохранительные клапаны бывают:

• пружинная арматура;
• рычажно-грузовые клапаны;
• рычажно-пружинная предохранительная арматура;
• магнито-пружинные клапаны.

Арматура применяется для систем с водогрейными котлами, нефтесодержащими резервуарами, технологическими емкостями и промышленными трубопроводами.

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 , 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.

Головка также имеет функцию клапанов корпуса, седел клапанов, направляющих клапанов, резьбовой опоры для свечей зажигания и форсунок форсунок. При размещении и формировании камеры сгорания голова — это та, которая получает наибольшее количество тепла, которое производит двигатель, поэтому в настоящее время оно производится из алюминия или чугунных сплавов. По мере увеличения эффективности двигателя и увеличения мощности двигателя головка насоса подвергалась еще более высоким давлениям, и, конечно, температура также увеличивалась.

Это делало использование вермикулярных отливок более частым. Однако алюминий стал основным композитом для производства головного мозга. Посмотрите на шесть камер сгорания. Оба блока и головка должны иметь идеально плоские посадочные поверхности. Головной узел на блоке выполнен на металлопластичном соединении. Соединение имеет монтажное положение, которое должно выполняться, но в целом они позволяют устанавливать только в одном положении, в дополнение к блоку, имеющему направляющий штифт для монтажа.

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 , 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 станет причиной неестественной шумности двигателя.

Собираем все необходимое для притирки

Притирка клапанов в домашних условиях не требует специфичных навыков, специализированного инструмента и крупных вложений. Ниже приведен перечень необходимого инвентаря и материалов.

1. Притирочная паста. Продается или в однокомпонентном варианте, или более профессиональном, двухкомпонентном (для грубой и чистовой притирки). Если нет опыта в этом вопросе – выбираем самую дешевую однокомпонентную пасту.
2. Любой нежирный растовритель.
3. Чистая, безворсовая ветошь.
4. Инструмент для притирки.

Инструмент для притирки можно изготовить из подручных материалов. Для начала смотрим на тарелку клапана. У некоторых двигателей в ней выполняется проточка для упрощения притирки. Если проточка есть – притирать будем с внутренней стороны ГБЦ. В качестве приспособления для притирки ищем любой подходящий под эту проточку инструмент (отвертку, биту шуруповерта, стамеску и т.д.). Вставляем подходящий инструмент в проточку и с легким нажатием будем вращать клапан в седле с периодическим изменением направления.

В случае если тарелка клапана гладкая – будем изготавливать инструмент для притирки из подручных материалов.

Проще всего притирать клапаны с использованием дрели или шуруповерта. В патрон электроинструмента вставляем биту или сверло, диаметр которого максимально близок к диаметру стержня клапана. Далее ищем небольшой кусок шланга (обычно подходит обычный шланг от топливопровода) длиной 7-10 см и два хомута, подходящие по диаметру. Насаживаем шланг на сверло (биту) и зажимаем хомутом с хорошим усилием, чтобы вручную снять его было невозможно. Вторую сторону шланга будем крепить на стержне клапана аналогичным способом, с использованием хомута.

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.

Зенкеры

При ремонте можно использовать и шарошки-зенкера для седел клапанов. Их отличие от фрез заключается в установке несъемного (а иногда и регулируемого) резца. Достоинство таких приспособлений в том, что ими можно сформировать всю рабочую поверхность седла сразу.

Смотреть галерею

Еще одно отличие заключается в другом способе установки опоры. Одна опора устанавливается на втулку клапана, вторая — на кронштейн. Это значительно увеличивает точность обработки рабочей поверхности.

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.

Устройство клапана

Притирка клапанов обеспечивают

лучшую герметичность.

Как проводится притирка клапанов

и какие приспособления используются

для притирки клапанов

Клапан состоит из головки (или тарелки) и стержня. Различают клапа­ны с плоской, выпуклой и тюльпанообразной головками. Головки обычно имеют небольшой (около 2 мм) цилиндрический поясок и уплотнительную фаску, снятую под углом 45 и 30 градусов. Уплотнительные фаски клапанов шли­фуют и притирают к седлам (притирка клапанов), а стержни подвергают термообработке, шли­фовке, полировке и покрывают хромом. Торцы стержней (3—5 мм) закали­вают. На концах стержней имеются цилиндрические, конусные или фасон­ные проточки для крепления клапанных пружин.

Чтобы уменьшить напряженность выпускных клапанов, возникающую вследствие высоких температур, в ряде двигателей применяют натриевое ох­лаждение. С этой целью клапан выполняют полым с утолщенным стержнем и примерно на 1/3 полости заполняют металлическим натрием, температура плавления которого составляет около 97 К. В рабочем состоянии расплав­ленный натрий, перемещаясь внутри полости при возвратно-поступатель­ном движении клапана, увеличивает интенсивность отвода теплоты от горя­чей головки к более холодному стержню и далее к направляющей втулке.

Направляяющие втулки

Направляющие втулки обеспечивают строго перпендикулярное относи­тельно седла перемещение клапанов. Материалом для изготовления направ­ляющих втулок служат в основном перлитный чугун и металлокерамика, представляющая собой смесь из порошков железа, меди и графита, которые подвергаются прессованию, спеканию в печи и пропитыванию маслом. Отвозможного просачивания в цилиндры масла, стекающего по стержням впускных клапанов, последние снабжаются само подвижными манжетами.

Рассухариватели клапанов

используются для сжатия

и рассухаривания пружин клапанов

Клапанные пружины

Клапанные пружины обеспечивают плотное прилегание клапанов к сед­лам и своевременное их закрытие после завершения действия кулачков рас­пределительного вала. Характеристику (жесткость) клапанных пружин под­бирают из условий сохранения кинематической связи между деталями меха­низма газораспределения. Клапанные пружины изготовляются из стальной проволоки диаметром 4-6 мм, легированной марганцем и хромом.

Нижним концом пружина опирается на головку блока цилиндров через специальную опорную тарелку, а верхним концом соединяется двумя сухарями с клапаном через верхнюю тарелку. Для этой цели сухари на внут­ренней поверхности имеют выступы, которые входят в проточку клапана, а гладкая наружная поверхность сухарей выполнена в виде усеченного конуса.

Два сухаря установленные на клапан, образуют опорную коническую поверхность, которая сопрягается с опорной поверхностью проточки в верхней тарелке, и это соединение удерживается в замкнутом состоянии за счет предварительного сжатия пружины. Чтобы устранить возможность возникновения опасного для прочности пружин резонанса, на клапаны ставят по две пружины с навивкой витков в противоположные стороны или делают пружины с переменным шагом навивки.

Седла клапанов

Седла клапанов. Наиболее важным сопряжением, определяющим долго­вечность механизма газораспределения, является сопряжение седло — кла­пан, так как оно подвержено ударным нагрузкам при посадке клапана и значительным термическим перегрузкам. Седло клапана, с которым сопри­касается уплотнительная фаска клапана, обрабатывают инструментом с уг­лами заточки 15, 45 и 75 градусов таким образом, чтобы уплотнительный поясок седла имел угол 45 градусов и ширину около 2 мм. По своим размерам поясок дол­жен подходить ближе к меньшему основанию конусной фаски клапана. Фаска клапана имеет меньший угол и соприкасается с седлом только узким пояском у своего большого основания, что обеспечивает хорошее уплотне­ние клапанного отверстия. Вставные седла изготовляются в виде отдельных колец из специального чугуна, легированной стали или металлокерамики.

Механизм вращения клапана

Для поддержания в рабочем состоянии контактных поверхностей уплотнительных фасок выпускных клапанов иногда применяют специальные устройства, позволяющие принудительно поворачивать клапаны в процессе работы.

Механизм вращения клапана состоит из неподвижного корпуса, в наклонных канавках которого расположены пять шариков с возвратными пружинами, дисковой пружины и опорной шайбы с замочным кольцом. Механизм вращения клапана устанавливается в расточке, сделанной в головке блока цилиндров иол опорной шайбой клапанной пружины. При закрытом клапане давление на дисковую пружину невелико, и она вогнута наружным краем вверх, а внутренним краем опира­ется в заплечик корпуса. Шарики отжаты пружинами в исходное положе­ние. В момент открытия клапана усилие со стороны клапанной пружины возрастает, под действием чего дисковая пружина, выпрямляясь, перелает усилие на шарики и вызывает их перемещение в углубление. Когда клапан закрывается, сила, действующая на дисковую пружину, уменьшается, и она, выгибаясь, освобождает шарики. Шарики под действием возвратных пру­жин перемешаются в исходное положение, что приводит к повороту клапа­на на некоторый угол (клапаны совершают 20—40 оборотов в минуту).

В некоторых двигателях применяют менее эффективное, но более про­стое устройство, основанное на использовании способа крепления клапан­ной пружины на стержне клапана. Крепление пружины на клапане состоит из опорной тарелки, втулки и двух сухарей.

Мой архив по ремонту Audi

Продолжаю подготовку к обновлению мотора. Будет как новый.

Пришло время седел головы ��

После замены направляющих обычно немного уходит соосность клапан-седло, немного совсем, но уходит. Так же обычно на пожилых моторах сами седла уже изношены и ушли от заводских размеров, имею ввиду рабочую фаску, ее ширину. Так же кромка обычно имеет микро и не микро повреждения. По сему ее надо обработать, прирезать, восстановить заводские размеры. Заметил что на этих головах обычно выпуск намного сильней изношен, но и впуск тоже просит минимальной правки. Хоть износ есть, но он не критический, и не требует замены седла даже при большом пробеге. Можно в принципе и ничего не править и просто притереть «посильней», но это не мой метод, так как делаю себе практически новый мотор.

Седло состоит из трех фасок. Из рабочей фаски, это основная фаска, она обеспечивает нужное уплотнение клапан-седло. Она имеет определенный размер, впуск меньше выпуск больше. Остальные фаски корректирующие рабочую фаску, сверху и с низу. Верхняя мизерная, задает четкую границу рабочей фаски, с помощью нижней корректируется размер рабочей. Вот так все просто.

Вот размеры седла для голов 1.8т 20V AWT, AWM, AVJ, AUM…

Как видим из мануала нам нужны шарошки для седел с углами 30, 45 и 60 градусов. Этим требованием отвечает набор шарошек для 16ти клапанного ВАЗа… Не большая засада в том что направляющий стержень в наборе под размер направляющих 7мм., а у нас 6мм. Но сее не страшно, на токарном станке или с помощью банальной дрели, «похудеем» до 6мм. ��
Хочу обратить внимание, если будете выбирать себе набор, то выбирайте с твердосплавными резцами а не металлическими ��
У меня вот такой набор. Так как он от ВАЗа то я на всякий случай перемерил с пристрастием все углы шарошек. Все отлично оказалось, все как и надо ��

Для начала ОБЯЗАТЕЛЬНО промерим есть ли у нас допуск на обработку. Вдруг голову уже пару раз ремонтировали и допуск на обработку выработан.

Вот данные на эти головы.

Промеряю, у меня все ок, можно править седла ��

Начну с впускных клапанов. На этих головах они менее подвержены износу.
Рассматриваем с пристрастием, видим что рабочая фаска почти в норме для пробега 350+
Имеет незначительные кратеры и царапки. Ширина рабочей фаски тоже в норме, как по мануалу, ровно 1.5мм., что соответствует новой. Но так как делаем для себя то буду править, хочу идеала.

Для начала надо определится куда ушла соосность после замены направляющих. Для этого берем маркер, закрашиваем рабочую фаску, ставим клапан и крутим его. Ну а далее смотрим где и как стерся маркер. В данном клапане практически не ушла ни куда, ну может совсем чуть — чуть, ну да на фото видно. Это еще один повод для правки седел при замене направляющих.

Начнем править. Правка состоит из двух этапов. Первый надо создать рабочую соосную фаску 45 градусов, а потом с помощью корректирующих фасок вывести ее в нужный размер.
Правим рабочую. На шарошку давить сильно не надо. Не сильно нажимаете и крутите оборотов 5-8-10, далее смотрите результат.
Так как износа большого и расхождении в соосности большого не было то все получается быстро. Проверяете результат так же, маркером.
На фото все готово с первого раза. Когда седло подправлено и все ок, прогоняете его шарашкой практически без нажима, что б заполировать микронеровности. Не сфоткал крупно после. Микронеровностей боятся не надо. Они уберутся притиркой клапана.

Перед притиркой прогоняем клапан в седле «на сухую». Внимательно смотрим на след на кромке клапана, должно быть ровно и красиво. В живую, через лупу, ее хорошо видно. Фото не передает ее нормально.

Теперь берем клапан и пасту…
На заднем плане видно седло «за полированное» шарошкой без нажима.

Наносим и притираем. После прирезки притирается очень легко и быстро.

После притирки вытираем и смываем пасту и смотрим результат.
Результат отличный.
Далее надо промерить ширину рабочей фаски, по мануалу 1.5-1.8мм. У меня 1.54мм. То есть по нижнему краю, что и надо. Размер фаски надо делать по нижнему краю размеров, так как при работе, в процессе износа, она увеличивается.
Если б фаска была шире то ее надо было б привести в размер подрезая снизу. Что я и буду делать на более изношенном выпуске.

Вот покрупней фотки рабочей фаски, красота :-)))

Вот и все, с помощью таких не хитрых манипуляций, седло готово ��

Теперь перейдем к выпускным клапанам. Они (фаски) работают в более тяжелых температурных условиях, по сему изношены намного сильней. Подробно не буду расписывать, все работы и манипуляции точно такие же как и с впуском.

Смотрим состояние поверхности кромки, состояние не очень, замеряем ее ширину, ширина 2.12мм., мануал говорит что должно быть 1.8мм. Вот оно, пробег 350+ никуда не спрячешь ��
Проверяем соосность методом «маркера», ушла не сильно.
Прирезаем. Нажимаем не сильно.
Опять «маркерный» тест, не дорезали, опять режем не сильно.
Опять тест, отлично ��

Замеряем размер получившейся рабочей фаски, 2.44, нужно 1.8мм.
Чуть — чуть подрезаем верхнюю корректирующую фаску.
Притираем, притираем до финальной корректировки ширины фаски. Так как притирка даст небольшое увеличение размера. Нам нужно сделать в размер 1.8мм.
Теперь подрезая потихоньку нижнею корректирующую фаску выводим нужный размер рабочей – 1.8мм.

Еще немного притираем, что б убрать какие либо шероховатости после нарезки нижней корректирующей фаски. И финально промеряем размер. Промеряем, конечно, по всему радиусу ��
Отлично, 1.8мм., как в мануале ��

Вот и выпуск готов…

В конце работы обязательно надо про контролировать глубину посадки клапана ��

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.