Восстановительный ремонт головки цилиндров
Mitsubishi Galant
1990—2001 года выпуска
Ремонт и эксплуатация автомобиля
Восстановительный ремонт головки цилиндров
В двигателях современных автомобилей используются головки цилиндров одного из
двух типов: с верхним расположением клапанов (OHV) и с верхним расположением распределительного
вала (OHC). Последний тип может быть разбит на датчике-выключателе подгруппы:
с одним распределительным валом верхнего расположения (SOHC, или просто OHC) и
с двумя распределительными валами верхнего расположения (DOHC).
В настоящее время головки цилиндров изготавливаются методом литья из алюминиевого
сплава, что позволяет в значительной мере снизить суммарный силового агрегата
при сохранении таких жизненно важных свойств, как надежность и способность к отводу
тепла.
Справедливости ради следует заметить, что наравне с алюминием при изготовлении
головок цилиндров достаточно широкое распространение имеет и традиционный чугун.
Вне зависимости от материала все головки укомплектовываются седлами клапанов.
В некоторых головках на каждый из цилиндров приходится по два клапана, хотя в
последнее время все большее распространение получает мультиклапанная конфигурация,
где каждый из цилиндров может быть оборудован тремя, четырьмя и даже пятью клапанами.
Тонкая механическая притирка рабочих фасок тарелок к седлам обеспечивает герметичность
камер сгорания в закрытом положении клапанов. Использование направляющих втулок
обеспечивает однозначность возвратно-поступательного движения клапанов и центровки
последних относительно седел. Ввиду сказанного критическое значение приобретает
величина зазора посадки стержня клапана в направляющей втулке. При чрезмерных
зазорах обычно повышается расход двигательного масла, могут возникать потери разрежения
и повышается вероятность повреждения клапанных седел. Слишком плотная посадка
клапанов в направляющих втулках чревата их закусыванием, что ведет к неизбежному
снижению развиваемой силовым агрегатом мощности и повышению риска заклинивания
двигателя. Помимо направляющих втулок клапаны также обязательно укомплектовываются
пружинами, обеспечивающими необходимую плотность прижимания тарелок к седлам и
возврат их в закрытое положение после вынужденного открывания под воздействием
усилия, развиваемого эксцентриковыми кулачками распределительного вала(ов). Для
фиксации пружин на стержнях клапанов используются специальные тарелки и двухсекционные
разрезные замки (сухари). В головках, изготовленных из алюминиевого сплава, для
защиты последнего от вытирания на клапанные пружины устанавливаются специальные
регулировочные шайбы.
В идеале, в ходе проведения капитального (восстановительного) ремонта головки
цилиндров должна производиться замена всех клапанов в комплекте с пружинами и
направляющими втулками. Однако, в зависимости от состояния обслуживаемого двигателя,
определяемого главным образом добросовестностью владельца автомобиля, необходимость
в такой замене может отпасть. Основной причиной преждевременного износа компонентов
клапанного механизма является неправильность регулировки настроечных параметров
двигателя. Так, продолжительная работа агрегата на переобогащенной воздушно-топливной
смеси зачастую приводит к вымыванию масла из направляющих втулок бензином. Переобеднение
смеси ведет к чрезмерному повышению температуры ее сгорания, что приводит к прогоранию
тарелок клапанов и их седел. Продолжительность срока службы клапанных пружин напрямую
связано с присущей водителю транспортного средства манерой вождения, — частое
превышение оборотов двигателя неизбежно приводит к более быстрому выходу пружин
из строя.
К сожалению, полностью предотвратить износ внутренних компонентов головки цилиндров
не представляется возможным. Тем не менее, путем своевременного проведения восстановительного
ремонта с тщательной притиркой клапанов позволит владельцу транспортного средства
сократить материальные затраты за счет продления срока службы головки цилиндров.
Следует заметить, что при прогорании лишь отдельных клапанов разумно будет произвести
замену всего их комплекта. Данное утверждение относится также и к прочим компонентам
клапанного механизма.
Как это не неприятно, определить состояние внутренних компонентов головки цилиндров
возможно лишь после предварительной ее разборки. Описание процедуры демонтажа
головки цилиндров на Рассматриваемых в настоящем Руководстве моделях автомобилей
марки Mitsubishi приведено ниже в данном Разделе.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
|
2. Соскоблите с сопрягаемых плоскостей головки цилиндров, впускного
трубопровода и выпускного коллектора все следы материала старой
прокладки и герметика, — постарайтесь не повредить поверхности.
Существенно облегчит работу применение специального размягчителя,
которым следует предварительно пропитать налипшие отложения, — спрашивайте
в магазинах автомобильных аксессуаров.
3. Удалите со стенок водяных каналов все следы накипи.
4. Жесткой проволочной щеткой тщательно прочистите все доступные
полости и отверстия. При сильном загрязнении каналов прочистку головки
следует поручить специалистам.
5. “Прогоните” подходящим по размеру метчиком каждое из болтовых
отверстий, удалив из резьбы продукты коррозии, следы старого герметика
и восстановив поврежденные витки. При наличии доступа к источнику
сжатого воздуха, продуйте отверстия, удалив из них стружку и мелкий
мусор.
|
6. Проволочной щеткой зачистите резьбу шпилек крепления впускного
трубопровода и выпускного коллектора.
7. Промойте головку растворителем и тщательно просушите ее. Использование
сжатого воздуха позволит существенно сократить срок сушки и даст
гарантию качества прочистки плохо доступных полостей и отверстий.
|
8. Промойте растворителем толкатели клапанов, затем тщательно просушите
их. Использование сжатого воздуха существенно облегчит выполнение
процедуры (не забудьте надеть защитные очки).
|
9. Промойте в растворителе и тщательно просушите клапанные пружины,
их тарелки, седла и сухари разрезных замков, — постарайтесь не перепутать
компоненты.
10. Соскоблите основную массу сформировавшихся на поверхностях клапанов
отложений, затем проволочной насадкой к электродрели окончательно
зачистите поверхности стержней и тарелок клапанов — следите, чтобы
клапаны не оказались перепутаны.
Конструкция используемой на конкретном двигателе головки цилиндров (SOHC или DOHC)
не оказывает принципиального значения на порядок выполнения процедуры демонтажа
компонентов механизма привода клапанов. Примеры внешнего вида головок цилиндров
представлены на иллюстрациях. Следует лишь заметить, что при разборке головки
типа DOHC особое внимание нужно уделить тщательности маркировки всех снимаемых
компонентов, — компоненты привода впускных клапанов не должны быть при сборке
перепутаны с компонентами выпускных при совпадении номера цилиндра и практически
абсолютной внешней идентичности. В качестве мнемонического правила при маркировке
деталей следует помнить, что впускной распределительный вал с сопутствующими компонентами
располагается со стороны впускного трубопровода, выпускной — со стороны выпускного
коллектора.
|
Головки с толкателями чашечного типа
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
3. Переверните головку таким образом, чтобы обеспечить возможность
8. При соответствующей комплектации снимите с пружины регулировочную 9. Действуя в аналогичной манере, снимите компоненты оставшихся |
Головки с толкателями рычажного типа
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
|
|
|
3. Переверните головку таким образом, чтобы обеспечить свободное
место под установку инструмента для сжатия клапанных пружин.
|
|
|
|
|
|
8. Переверните головку таким образом, чтобы обеспечить возможность
снятия с нее клапана.
9. Извлеките клапан из головки цилиндров.
|
|
11. Действуя в аналогичной манере, снимите с головки оставшиеся
клапаны. Помните, что все компоненты следует складывать в четко
промаркированные контейнеры или пакеты.
Проверка состояния компонентов
После тщательной промывки и просушки снятых с головки компонентов клапанного механизма
можно приступать к проверке их состояния. Потребуется проведение некоторых контрольных
измерений, для чего понадобятся микрометр с разводом губок 0 ÷ 25 мм, —
для измерения диаметра стержней клапанов, циферблатный измеритель плунжерного
типа/телескопический нутромер, — для измерения внутреннего диаметра направляющих
втулок, штангенциркуль и специальный инструмент для оценки степени просадки и
правильности торцовки клапанных пружин. При отсутствии под рукой перечисленных
инструментов выполнение проверки состояния компонентов следует поручить специалистам
автосервиса.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
|
|
Клапанные пружины, их держатели и сухари разрезного замка
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
3. При наличии под рукой специального прибора, проверьте развиваемое 4. Просевшие, дефектные и чрезмерно изношенные пружины подлежат 5. Тарелки пружин редко нуждаются в замене, тем не менее, оцените 6. Оцените степень износа внутренних и наружных рабочих поверхностей |
При осмотре головки цилиндров особое внимание следует уделить состоянию направляющих
втулок и седел клапанов. Также следует проверить литье головки на наличие трещин
и прочих механических повреждений и оценить степень неплоскостности сопрягаемых
поверхностей.
Направляющие втулки клапанов
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
|
2. Прежде чем приступать к измерениям, внимательно осмотрите направляющие
втулки на наличие трещин, задиров, заусениц и прочих механических
повреждений. При использовании втулок съемного типа (на всех головках,
изготовленных из алюминиевого сплава) оцените плотность их посадки,
— наличие какой-либо слабины является недопустимым. Все втулки должны
выступать на одинаковую высоту (считая от седел пружин).
|
|
4. Изношенные или поврежденные направляющие втулки подлежат замене
или проточке.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
|
Оценка плоскостности головки
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
|
|
3. Если величина неплоскостности превышает 0.076 мм на длине 15.2
мм (либо 0.152 мм на полную длину сопрягаемой поверхности), головка
цилиндров подлежит проточке.
|
Проверка состояния литья головки
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
Распределительные валы и толкатели клапанов
Описание процедур проверки состояния распределительных валов и компонентов механизма
привода клапанов см. в Разделе Снятие и установка распределительных валов и толкателей привода клапанов.
Методы восстановления компонентов
Большая часть восстановительных процедур должна производиться в условиях мастерской
автосервиса.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
1. Если клапаны признаны годными к дальнейшему использованию, необходимо
2. Переверните головку цилиндров вверх дном. 3. Слегка смажьте стержни клапанов и заправьте их на свои штатные 4. Приподнимите подлежащий притирке клапан над седлом и нанесите 5. Слегка смочите присоску притирочного держателя и закрепите последний 6. Вращая приводную рукоятку инструмента между ладонями, начните 7. Продолжайте притирку до тех пор, пока на рабочей поверхности 8. Отделите привод и переходите к притирке очередного клапана. 9. В заключение не забудьте тщательно протереть компоненты, удалив Пружины, тарелки и сухари разрезных замков 10. Перечисленные в заголовке подраздела компоненты восстановительному |
Направляющие втулки клапанов
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
|
2. Восстановление изношенных направляющих втулок может быть произведено одним
из четырех способов: накатка; установка вставок; расточка и замена.
3. При накатке металл детали деформируется, что приводит к уменьшению
зазора. Одновременно восстанавливается центровка втулки. Накатка
является наиболее простым и дешевым методом восстановления направляющих
втулок, однако требует наличия специальной инструментальной базы
и приводит к значительному сокращению срока службы восстановленной
детали.
4. Бронзовая вставка может быть установлена в изношенную направляющую
втулку после ее предварительной расточки. Выпускаются оборудованные
резьбой вставки, — для их установки втулку необходимо предварительно
нарезать метчиком соответствующего размера. Альтернативно могут
быть установлены тонкостенные втулки разрезного типа, — они заправляются
в расточенную втулку, после чего развальцовываются специальным инструментом
и протачиваются под нужный размер.
5. Эффективным способом, особенно при восстановлении втулок встроенного
типа является расточка их под клапаны большего размера. Расточка
производится при помощи специального зенкера в диапазоне от 0.076
до 0.762 мм (чаще всего — 0.381 мм). Необходимо приобрести ремонтные
клапаны соответствующего размера.
6. Для замены втулок встроенного типа их необходимо высверлить из
головки. Затем гнезда растачиваются под требуемый размер и в них
запрессовываются ремонтные втулки. Посадка новых втулок осуществляется
при помощи молотка и ступенчатой выколотки. Особое внимание при
установке ремонтных втулок должно уделяться центровке их относительно
клапанных седел. Посадочная высота новой втулки также должна быть
строго соответствовать оригинальной, — не забудьте измерить ее перед
снятием старых втулок. Старые втулки выстукиваются из головки также
при помощи молотка и выколотки. Перед установкой ремонтных втулок
необходимо определить, должны ли они осуществлять герметизацию водяной
рубашки головки или нет, — если да, необходимо использовать соответствующий
герметик, в противном случае втулку и стенки приемного гнезда перед
посадкой следует смазать сборочной смазкой. Посадка втулок в головку
производится со стороны установки клапанных пружин.
|
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
1. Если седла клапанов находятся в удовлетворительном состоянии, 2. Восстановление изношенных или поврежденных седел должно производиться |
Проточка головки цилиндров
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
1. При особо сильной деформации сопрягаемых поверхностей головка 2. Проточка сопрягаемых поверхностей головки (если в ней возникает
3. После возвращения головки из работы ее необходимо еще раз самым |
Заделка трещин в литье головке
В некоторых случаях треснутая головка цилиндров может быть восстановлена. Вдоль
трещины в изготовленной из чугуна головке устанавливаются резьбовые вставки. При
восстановлении легкосплавных головок эффективнее является применение сварки, хотя
использование резьбовых вставок также допустимо. Некоторые дефекты могут быть
устранены только с применением пайки или сварки, — обращайтесь за консультацией
к специалистам автосервиса.
В первую очередь необходимо подготовить рабочее место, особое внимание уделив
чистоте поверхностей и наличию достаточного свободного пространства. Позаботьтесь
об оборудовании места под складирование подлежащих установке компонентов. Все
устанавливаемые детали также должны быть самым тщательным образом вычищены и высушены.
Головки с толкателями чашечного типа
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
|
Головки с толкателями рычажного типа
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ