Для ремонта тарелки клапана

Проверка технического состояния и ремонт клапанов

Клапаны проверяют на износ стержня, как указано выше, деформацию, отсутствие трещин, а также состояние фасок, которые при необходимости шлифуют. Особое внимание следует обращать на состояние выпускных клапанов, которые работают при высокой температуре и агрессивной среде отработавших газов. У выпускных клапанов сильнее страдает стержень и его торец, а на рабочей фаске в месте контакта с фаской седла образуется выработка (рис.)

Рис. Характерный износ выпускного клапан

В качестве предельных размеров под шлифование может приниматься расстояние от нижней плоскости тарелки клапана до базового диаметра (рис. 4.35) или толщина цилиндрической части тарелки клапана (от 0,5 до 2,0 мм, в зависимости от модели двигателя).

Рис.4.35. Предельные размеры клапанов под шлифовку:

а – впускной клапан; б – выпускной клапан

Предельные размеры указываются для того, чтобы при обработке не был снят слой твердого сплава, нанесенный на рабочую часть клапана. Угол шлифования фаски клапана, как правило, равен 30 или 45º . Причиной неудовлетворительной работы двигателя может быть неплотное прилегание клапанов к гнездам. Нарушение герметичности клапанов при нормальном тепловом зазоре в клапанном механизме и хорошем техническом состоянии систем питания и зажигания сопровождается потерей мощности двигателя, перебоями в его работе и характерными хлопками в глушителе. В этом случае, а также при установке новых клапанов производят притирку рабочей фаски клапана к его седлу.

Для проверки пятна контакта рабочей фаски клапана и его седла на фаску седла наносят тонкий слой свинцового сурика. Клапан устанавливают на место, после легкого прижатия к седлу снимают, затем проверяют отпечаток на его фаске (рис. 4.36).

Рис. 4.36. Проверка пятна контакта по фаске клапана

При нормальном контакте этот отпечаток (пятно контакта) должен занимать всю ширину фаски и не иметь разрывов. Если обнаружены разрывы, необходимо произвести притирку клапана к его седлу.

Притирку клапанов осуществляют с помощью полировочной пасты, причем выпускные клапаны за весь срок их службы можно притирать лишь дважды. Притирка выполняется специальным устройством типа Р-177 (рис. 4.37) производства России, позволяющим совершать возвратно-поступательные и вращательные движения.

Рис. 4.37. Устройство для притирки клапанов

При отсутствии такого устройства клапан притирают, используя простейшую оправку с зажимом для фиксации стержня клапана. Для притирки под тарелку клапана сначала ставят легкую пружину и применяют карборундовую пасту средней зернистости, затем используют пасту мелкой зернистости, а в конце – чистое масло. После притирки седло клапана и его рабочая фаска должны иметь матово-серый цвет. В случае отсутствия полировочной пасты можно применять моторное масло с абразивным порошком от наждачного круга мелкой зернистости, однако качество притирки в этом случае будет хуже.

Если на рабочих фасках обнаружены значительная выработка, раковины, небольшие участки прогара, нарушающие плотность посадки клапана в седло, необходимо произвести шлифование или механическую обработку клапана. Механическая обработка выполняется с помощью специального устройства типа Р-176 (Россия), состоящего из корпуса с электродвигателем и редуктором и набора сменных головок (рис. 4.38). При отсутствии специального устройства можно использовать обычную дрель с патроном такого размера, который позволит зажать негодную к употреблению направляющую втулку клапана, которую разрезают для изготовления зажима. Дрель закрепляют горизонтально. Используя напильник с намотанной на него абразивной шкуркой, шлифуют клапан при высокой частоте вращения вала дрели. Шлифовка производится с использованием шкурки зернистости Р320, затем при доводке – Р600.

Рис. 4.38. Устройство для шлифовки клапанных гнезд

Восстанавливать фаски клапана можно вручную с помощью набора фирмы “Ньювей” (рис. 4.39). Клапан вставляют в специальное приспособление, представляющее собой корпус в сборе с конусом 30 или 45 и твердосплавными ножами.

Рис. 4.39 Приспособление и инструмент для обработки фаски клапана

Клапан ставят во втулку необходимого размера, входящую в комплект приспособления, верхнюю часть стержня клапана зажимают с помощью мягких губок в тисках. Вращением корпуса с твердосплавными ножами относительно головки клапана добиваются необходимого качества рабочей поверхности фаски.

Для шлифования рабочей фаски клапанов можно использовать настольный шлифовальный станок модели Р-186 (Россия). Стержень клапана при этом зажимают в центрирующем патроне бабки, установленной относительно плоскости шлифовального круга под углом, меньшим на 30¢ угла наклона рабочей фаски клапана. Уменьшение угла наклона рабочей фаски клапана на 30¢ по сравнению с углом наклона фаски его седла ускоряет приработку и улучшает герметичность клапана.

При осмотре клапана необходимо проверять торец его головки. В случае износа торца головки на 0,2…0,3 мм ее можно прошлифовать на станке. При износах выше указанной величины клапан выбраковывается, так как может быть снят упрочняющий слой верхней части стержня, который обычно составляет 0,5…0,7 мм.

Если клапан многократно притирали и шлифовали, это приводит к более глубокой его посадке в седле и изменению усилия клапанной пружины. Для проверки такого состояния необходимо определить высоту А выступания стержня клапана (рис. 4.40).

Рис. 4.40. Проверка выступания стержня клапана

Этот параметр для каждого двигателя индивидуален, но методика оценки и последующие действия для всех двигателей одинаковы. Если высота выступания стержня клапана превышает допустимое значение на 0,5…1,5 мм, под пружину клапана рекомендуется установить шайбу толщиной, обеспечивающей нормальную высоту выступания. Если высота выступания стержня клапана превышает допустимое значение более чем на 1,5 мм, следует заменить один из следующих элементов: клапан, седло клапана, головку цилиндров или все одновременно, если замена одного элемента не даст нужного результата.

Проверить герметичность клапанов можно специальным прибором, состоящим из резиновой груши и манометра. При проверке закрывают отверстия для свечей зажигания и с помощью груши создают давление 0,5 кг/см 2 . В течение по крайней мере 100 с не должно наблюдаться падения давления.

Герметичность клапанов можно проверить также с помощью керосина (бензина), налив его во впускные и выпускные полости головки цилиндров, предварительно установив под клапаны пружины. В течение минимум 3 мин утечки керосина (бензина) не должно быть. Кроме того, проверяют биение (изгиб) клапанов, которое не должно превышать 0,02 мм. Клапаны с бóльшим биением заменяют новыми. Шлифовать стержень клапана нецелесообразно, так как возникает необходимость в изготовлении новых сухарей под клапанную пружину (пружины).

Источник

Притирка клапанов

Притирка клапанов своими руками — несложная процедура при условии, что автовладелец до этого имел опыт выполнения ремонтных работ. Для проведения притирки седел клапанов понадобится ряд инструментов и материалов, среди которых притирочная паста, устройство для демонтажа клапанов, дрель (шуруповерт), керосин, пружина, по диаметру проходящая в отверстие седла клапана. По времени притирка клапанов двигателя — процедура достаточно затратная, поскольку для ее выполнения необходимо произвести демонтаж головки блока цилиндров.

Что такое притирка и для чего она нужна

Притирка клапанов — это процесс, обеспечивающий идеальное прилегание впускного и выпускного клапана в цилиндрах двигателя на их посадочных местах (седлах). Обычно притирка выполняется при замене клапанов на новые, или же после выполнения капитального ремонта двигателя. В идеале притертые клапана обеспечивают максимальную герметичность в цилиндре (камере сгорания). Это, в свою очередь, обеспечивает высокий уровень компрессии, коэффициент полезного действия мотора, его нормальную работу и технические характеристики.

Другими словами, если не притереть новые клапана, то часть энергии сгоревших газов, будет безвозвратно потеряна вместо того, чтобы обеспечить должную мощность двигателю. При этом наверняка увеличится расход топлива, а мощность мотора однозначно уменьшится. Некоторые современные автомобили оборудованы системой автоматического контроля за формой клапанов. Она попросту стачивает клапан, поэтому необходимость в ручной притирке отпадает.

Что необходимо для притирки

Процесс притирки выполняется при демонтированной головке блока цилиндров. Поэтому кроме инструментов для притирки клапанов автовладельцу также понадобится инструмент для демонтажа ГБЦ. Как правило, это обычные слесарные ключи, отвертки, ветошь. Однако также желательно иметь и динамометрический ключ, который понадобится на этапе обратного монтажа головки на место. Необходимость в нем возникает, поскольку крепежные болты, держащие головку на ее посадочном месте, должны быть закручены с определенным моментом, который как раз и можно обеспечить лишь при помощи динамометрического ключа. В зависимости от того, какой будет выбран способ притирки клапанов — ручной или механизированный (о них немного позже), отличается и набор инструментов для работы.

Непосредственно для выполнения притирки клапанов автовладельцу понадобится:

• Ручной держатель клапана. В автомагазинах или автомастерских имеются в продаже уже готовые такие изделия. Если вы по каким-либо причинам не хотите или не можете купить подобный держатель, то его можно изготовить самостоятельно. Как его сделать, рассказано в следующем разделе. Ручной держатель клапана используется при ручной притирке клапанов.
• Паста для притирки клапанов. В большинстве случаев автовладельцы покупают уже готовые составы, поскольку в настоящее время этих средств в автомагазинов достаточно много, в том числе по разным ценам. В крайнем случае можно сделать подобный состав и самостоятельно из абразивной стружки.
• Дрель или шуруповерт с возможностью реверса (для выполнения механизированной притирки). Как правило, притирка выполняется в обе стороны вращения, поэтому дрель (шуруповерт) должна вращаться как в одну, так и в другую стороны. Также можно воспользоваться ручной дрелью, которая сама по себе может вращаться в одном и другом направлении.

• Шланг и пружинка. Эти устройства необходимы для выполнения механизированной притирки. Пружинка должна иметь невысокую жесткость, и диаметр на два-три миллиметра больше диаметра стержня клапана. Аналогично и шланг, чтобы его можно было впритык надеть на стержень. Также для его закрепления можно воспользоваться маленьким хомутом. Еще необходим какой-нибудь недлинный металлический стержень по диаметру аналогичный стержню поршня, чтобы он также впритирку подходил для резинового шланга.
• Керосин. Его используют в качестве очистителя и впоследствии для проверки качества выполненной притирки.
• «Шарошка». Это специальное приспособление, предназначенное для снятия поврежденного металла в посадочном гнезде клапана. Такие приспособления продаются в готовом виде в автомагазинах. В настоящее время в автомагазинах можно найти эту деталь практически для любого двигателя (тем более для распространенных автомобилей).
• Ветошь. Впоследствии с ее помощью нужно будет вытереть насухо обработанные поверхности (заодно и руки).
• Растворитель. Нужен для очистки рабочих поверхностей.
• Скотч. Является нужной составляющей при выполнении одного из методов механизированной очистки.

Приспособление для притирки клапанов

Если у автовладельца нет возможности/желания покупать заводское приспособление для притирки клапанов своими руками (вручную), аналогичное устройство можно сделать самостоятельно с помощью подручных средств. Для этого понадобится:

• Металлическая трубка с полостью внутри. Ее длина должна составлять около 10…20 см, а диаметр внутреннего отверстия трубки должен быть на 2…3 мм больше, чем диаметр стержня клапана двигателя.
• Электродрель (или шуруповерт) и сверло по металлу диаметром 8,5 мм.
• Контактная или газовая сварка.
• Гайка и болт диаметром 8 мм.

Алгоритм изготовления устройства для притирки клапанов будет следующим:

• С помощью дрели на расстоянии около 7…10 мм от одного из краев необходимо просверлить дырку указанного выше диаметра.
• С помощью сварки необходимо приварить гайку ровно над просверленным отверстием. При этом работать нужно аккуратно, чтобы не повредить резьбу на гайке.
• Вкрутить болт в гайку так, чтобы его край достал внутренней поверхности противоположной от отверстия стенки трубки.
• В качестве рукоятки для трубки можно либо загнуть противоположный кусок трубы под прямым углом, либо же доварить еще один кусок трубы или любой другой металлической детали, похожей по форме (прямой).
• Выкрутить болт обратно, а в трубку вставить стержень клапана, и с помощью болта зажать его крепко с помощью гаечного ключа.

В настоящее время подобное приспособление заводского изготовления можно найти во многих интернет-магазинах. Однако проблема заключается в том, что цена на них явно завышена. Но если автовладелец не хочет выполнять процедуру изготовления самостоятельно — можно вполне купить приспособление для притирки клапанов.

Методы притирки клапанов

Способов притирки клапанов на самом деле существует два — ручной и механизированный. Однако ручная притирка — процесс трудоемкий и затратный по времени. Поэтому лучше пользоваться так называемым механизированным методом, с использованием дрели или шуруповерта. Однако разберем один и другой метод по порядку.

Вне зависимости от выбранного метода притирки в первую очередь необходимо выполнить демонтаж клапанов из головки блока цилиндров (она должна быть также предварительно демонтирована). Чтобы извлечь клапана из направляющих втулок головки блока цилиндров необходимо снять пружины клапанов. Для этого пользуются специальным приспособлением, после чего вынуть из тарелок пружин «сухари».

Ручной метод притирки

Чтобы выполнить притирку клапанов двигателя автомобиля, необходимо следовать приведенному ниже алгоритму:

• После демонтажа клапана необходимо хорошенько очистить его от нагара. Для этого лучше воспользоваться специальными чистящими средствами, а также абразивной поверхностью с тем, чтобы тщательно убрать с поверхности налет, смазку, грязь.
• Нанести на фаску клапана сплошной тонкий слой притирочной пасты (для начала используют крупнозернистую пасту, а потом — мелкозернистую).

• В случае, если используется описанное выше самодельное приспособление для притирки, то его необходимо вставить клапан в его седло, перевернуть головку блока цилиндров, и надеть держатель на стоящий в клапанной втулке и смазанный притирочной пастой клапан. Далее нужно закрутить болт с тем, чтобы закрепить клапан в трубе как можно крепче.
• Потом нужно вращать притирочное приспособление вместе с клапаном попеременно в обе стороны на половину оборота (примерно на ±25°). Через одну-две минуты необходимо поворачивать клапан на 90° по или против часовой стрелки, повторять обратно-поступательные движения по притирке. Клапан необходимо притирать, периодически прижимая его к седлу, а потом отпуская, повторять процедуру циклически.
• Ручную притирку клапанов необходимо выполнять до появления на фаске матово-серого ровного однотонного пояска. Его ширина составляет около 1,75…2,32 мм для впускных клапанов, и 1,44…1,54 мм для выпускных клапанов. После притирки матово серый поясок соответствующего размера должен появиться не только на самом клапане, но и на его седле.
• Другим признаком, по которому можно косвенно судить, что притирку можно заканчивать, является изменение звука процедуры. Если в начале притирания он будет чисто «металлическим» и громким, то ближе к концу звук будет более приглушенным. То есть, когда трется не металл по металлу, а металл по матовой поверхности. Обычно процесс притирки занимает 5…10 минут (зависит от конкретной ситуации и состояния клапанного механизма).
• Обычно притирку выполняют с использованием паста разной зернистости. Сначала используют крупнозернистую пасту, а потом — мелкозернистую. Алгоритм их использования одинаковый. Однако вторую пасту можно использовать лишь после того, как будет хорошо зашлифована и затвердеет слой первой пасты.
• После выполнения притирки необходимо тщательно протереть непосредственно клапан и его седло чистой ветошью, а также можно промыть поверхность клапана с тем, чтобы удалить с его поверхности остатки притирочной пасты.
• Проверить качество притирки путем проверки концентричности расположения тарелки клапана и его седла. Для этого необходимо нанести на фаску головки клапана тонкий слой графита карандашом. Далее помеченный клапан нужно вставить в направляющую втулку, слегка прижать к седлу, после провернуть. По полученным следам графита можно судить о концентричности расположения клапана и его седла. Если притирка хорошая, то от одного поворота клапана все нанесенные черточки сотрутся. Если этого не произошло — притирку необходимо повторить до выполнения указанного условия. Однако полную проверку выполняют другим методом, описанным ниже.
• По завершении выполнения притирки клапанов все рабочие поверхности деталей промывают керосином с целью удаления остатков притирочной пасты и грязи. Ножку клапана и втулку смазывают моторным маслом. Далее клапана устанавливают на их посадочные места в головке блока цилиндров.

В процессе притирки клапанов необходимо избавиться от следующих типов дефектов:

• Нагар на фасках, не приведший к деформации фаски (клапана).
• Нагар на фасках, приведший к деформации. В частности, на их конической поверхности появилась ступенчатая поверхность, а сама фаска стала круглой.

Обратите внимание, что если в первом случае клапан можно просто притереть, то во втором нужно обязательно выполнить его проточку. В некоторых случаях притирка выполняется в несколько этапов. Например, грубая притирка проводится до тех пор, пока на поверхности обрабатываемой детали не будут удалены все раковины и царапины. Зачастую для притирки используют пасту с разным уровнем зернистости. Крупный абразив предназначен для удаления значительных повреждений, а мелкий — для доводки. Соответственно, чем более мелкий абразив применяется — тем качественнее считается притирка клапанов. Обычно пасты имеют номера. Например, 1 — чистовая, 2 — черновая. Нежелательно попадание абразивной пасты на другие элементы клапанного механизма. Если же она попала туда — смойте ее керосином.

Притирка клапанов дрелью

Притирка клапанов с помощью дрели — наиболее оптимальный вариант, с помощью которого можно сэкономить время и силы. Его принцип аналогичен ручной притирке. Алгоритм его выполнения следующий:

• Взять подготовленный металлический стержень и надеть на него резиновый шланг подходящего диаметра. Для лучшего закрепления можно воспользоваться хомутом соответствующего диаметра.
• Упомянутый металлический стержень с прикрепленным резиновым шлангом закрепить в патроне электродрели (или шуруповерта).
• Взять клапан и надеть на его стержень пружинку, после чего установить его на посадочное место.
• Немного выдвинув клапан из головки блока цилиндров, нанести на его фаску небольшое количество притирочной пасты по периметру его тарелки.
• Вставить стержень клапана в резиновый шланг. При необходимости также воспользоваться для лучшего крепления хомутом соответствующего диаметра.
• На низких оборотах дрели начать притирать клапан на его посадочном месте. При этом нужно двигать его вперед-назад, в чем, собственно, и будет помогать установленная пружина. После нескольких секунд вращения в одну сторону нужно переключить дрель на реверс, и вращать ее в противоположную сторону.
• Процедуру выполнять аналогично, до появления матового пояска на корпусе клапана.
• По завершении притирки тщательно вытереть клапан от остатков пасты, желательно с помощью растворителя. Причем удалять пасту нужно не только с фаски клапана, но и с его седла.

Притирка новых клапанов

Существует еще один притирки новых клапанов на головке блока цилиндров. Алгоритм его выполнения следующий:

• С помощью смоченной в растворителе ветоши необходимо удалить грязь и налет на фасках всех новых клапанов, а также на их седлах (посадочных местах). Важно, чтобы их поверхности были чистыми.
• Взять кусочек двустороннего скотча и наклеить его тарелку притираемого клапана (вместо двустороннего скотча можно взять обычный, но предварительно сделав из него кольцо и сжав до плоского состояния, тем самым превратив в двусторонний).
• Смазать кончик стержня машинным маслом, и установить его на посадочное место, где предполагается выполнить притирку устройства.
• Взять любой другой клапан аналогичного диаметра и вставить в патрон шуруповерта или дрели.
• Совместить тарелки двух клапанов, чтобы они с помощью скотча склеились между собой.
• Несильно надавливая на дрель или шуруповерт на малых оборотах начать притирку. Электроприбор будет вращать один клапан, а тот, в свою очередь, будет передавать вращательные движения на притираемый клапан. Вращение должно быть как прямым, так и реверсным.
• Признаки окончания процедуры аналогичны описанным выше.

Обратите внимание, что многие современные автомобильные двигатели не поддаются притирке клапанов. Это связано с тем, что они выполнены из алюминия, и при значительном повреждении элементов двигателя возникает риск частой замены клапанов. Поэтому владельцам современных иномарок имеет смысл дополнительно уточнить эту информацию или лучше обратиться за помощью в автосервис.

Как проверить притирку клапанов

По окончании выполнения притирки клапанов обязательно нужно выполнить проверку качества притирки. Это можно сделать одним из двух методов.

Метод первый

Описанный ниже способ наиболее является наиболее распространенным, однако он не всегда покажет правильный результат со 100% гарантией. Также его невозможно использовать для проверки качества притирки клапанов у двигателей, оснащенных клапаном EGR.

Так, для выполнения проверки необходимо положить головку блока цилиндров на бок, таким образом, чтобы отверстия колодцев, к которым присоединяются коллекторы, «смотрели» вверх. Соответственно, клапана будут располагаться в горизонтальной плоскости, а их крышки будут расположены вертикально. Перед выполнением проверки выполненной притирки клапанов необходимо с помощью компрессора осушить выходы клапана, чтобы обеспечить наглядность возможного вытекания топлива из-под них (то есть, чтобы вертикальная стенка была сухая).

Далее необходимо в вертикально расположенные колодцы заливать бензин (а еще лучше керосин, поскольку он обладает лучшей текучестью). Если клапана обеспечивают герметичность, то из-под них залитый керосин не будет просачиваться. В случае, если же топливо даже в малых количествах просачивается из-под клапанов — необходимо выполнить дополнительную притирку или другие ремонтные работы (зависит от конкретной ситуации и диагностики). Преимущество этого метода заключается в простоте его выполнения.

Однако такой метод имеет и свои недостатки. Так, с его помощью невозможно проверить качество притирки клапанов при работе двигателя под нагрузкой (просачивание газов под нагрузкой). Также его нельзя использовать для двигателей, оснащенных клапаном ЕГР, поскольку их конструкция подразумевает наличие в одном или нескольких цилиндрах соответствующих клапанов, через которые топливо и выльется наружу. Поэтому проверить герметичность данным способом не получится.

Метод второй

Второй метод проверки качества притирки клапанов является универсальным и наиболее достоверным, поскольку позволяет проверить прохождения газов через клапана под нагрузкой. Для выполнения соответствующей проверки необходимо расположить головку блока цилиндров «вверх ногами», то есть, таким образом, чтобы выходы (отверстия) клапанов были сверху, а отверстия колодцев коллекторов — сбоку. Далее нужно налить небольшое количество топлива (в данном случае неважно, какое именно, и даже неважно его состояние) в полость выхода клапанов (своеобразная тарелка).

Взять воздушный компрессор и с его помощью подать в боковой колодец струю сжатого воздуха. Причем необходимо подавать сжатый воздух как в отверстие впускного коллектора, так и в отверстие выпускного коллектора. Если притирка клапанов была выполнена качественно, то из-под них не будут выходить пузырьки воздуха даже под нагрузкой, которую обеспечивает компрессор. Если же имеют место воздушные пузырьки — значите, герметичности нет. Соответственно, притирка была выполнена некачественно, и необходимо выполнить доработку. Описанный в данном разделе метод является чрезвычайно эффективным и универсальным, его можно использовать для любых двигателей.

Заключение

Притирка клапанов — несложная процедура, с которой может справиться большинство автовладельцев, особенно имеющих навыки ремонтных работ. Главное при этом иметь соответствующие инструменты и материалы. Пасту для притирки можно сделать самостоятельно, или же купить уже готовую. Однако второй вариант предпочтительнее. Для проверки качества выполненной притирки желательно использовать воздушный компрессор, обеспечивающий проверку просачивания газов под нагрузкой, это более качественный подход.

Источник