Ремонт выпускных клапанов двс

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.

Читайте также:  Двигатели nissan ga14de ga15de ga16de устройство техническое обслуживание ремонт

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

Ремонт выпускных клапанов двс

ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Внешне конструкция клапана довольно проста. Основные части:
стебель, перемещающийся в направляющей втулке, и головка, которая ‘садится’ на седло, герметизируя камеру сгорания. Формой головка напоминает перевернутую вверх дном тарелку, поэтому головку называют еще «тарелкой клапана». Она имеет рабочую фаску с углом 30° или 45° относительно плоскости тарелки и цилиндрический поясок. Он необходим для увеличения жесткости тарелки и защиты ее кромок от обгорания и коробления. Кроме того, поясок позволяет сохранить основные геометрические размеры тарелки клапана в случае перешлифовки его рабочей фаски. Ширина пояска в различных конструкциях двигателях бывает до 2 мм.

Источник

§75. Восстановление выпускных клапанов двс

Выпускные клапаны ДВС работают при высоких температурах з среде сильно корродирующих продуктов сгорания. На клапан воздействуют значительные механические знакопеременные нагрузки. В результате воздействия механических и тепловых нагрузок на притирочной поверхности выпускных клапанов появляются усталостные трещины, происходит разрушение с образованием трешин и выкрзшивания наплавлен­ного слоя металла не только на запорной, но и на верхней части штока, изнашивается направляющая поверхность штока, выгорает торцевая часть клапана.

Читайте также:  Ремонт акпп форд транзит

Восстановление изношенного слоя клапана показано на рис. 93, а,б.

Исходя из условий рзботы для изготовления клапанов судовых ДВС применяют специальные жаропрочные стали, которые обладают стойкостью к газовой коррозии, имеют высокую ударную вязкость, достаточную теплопроводность и ограниченный температурный коэффи­циент линейного расширения.

Выгорание торца клапана определяют по шаблону. При сохранении по­верхности периферийного участка торна тарелки допускается замер вели­чины прогорания внутренней части торца и утонения от предыдущих проточек производить без шаблона (с помощью линейки и штангенциркули с глубиномером).

Для обнаружения трещин в штоке шпиндель подвергают ультразвуко­вой либо магнитной дефектоскопии.

Технологический процесс восстановления клапанов состоит из следую­щих этапов:

дефектации. С помощью цветной или ультразвуковой дефектоскопии проверяют наличие трещин на тарелке клапана, определяют износ штока клапана и другие дефекты;

механической обработки перед наплавкой;

предварительного нагрева. Во избежание появления трещин и слое наплавки клапан перед пн планкой следует подогревать до /=600° С;

наплавки, режимы которой выбирают в зависимости от способа восстановления кл а и а иа;

Рис. 93. Восстановление изношенного слоя на тарелке («) и коромысле (о)

контроля тол шины наплавки, кото- 1‘Г.н»г осуществляют специальным шаб­лоном. изготовленным для каждого run л клапана;

механической обработки клапана согласно рабочих чертежей; контроля ОТК: маркировки и консервации.’

Рис. 94. Схема процесса плазменной порошковой наплавки

В настоящее время применяются различные способы восстановления клапанов. Так, например, на Ильичев- ском СРЗ имени 50-летия СССР восстановление клапанов производят наплавкой стеллитом, на Канонерском и Славянском СРЗ — плазменной наплавкой.

В судоремонте применяют стеллиты марок В24. ВЗК н др. Стеллиты, содержащие хром, вольфрам и кобальт, являются традиционными материа­лами для наплавки клапанов ДВС. Эти сплавы обеспечивают необходимую коррозионную стойкость, износостойкость и твердость. Наплавку клапанов производят вручную и электродуговым способом на постоянном токе прямой полярности. Наиболее перспективным является плазменно-дуговой способ наплавки с использованием электродной проволоки и порошков. Он превосходит все известные способы нанесения твердосплавных покрытий и обеспечивает их хорошее качество. Порошки, применяемые для наплавки клапанов, должны обладать хорошей сыпучестью, размер (ранул не должен превышать 30 — 150 кмк.

Оптимальными свойствами обладают сплавы ПГ-ХН80СР2. СНГН, ПГ-СР2М. Это самофлюсующиеся сплавы на основе никеля и хрома, легированные бором и кремнием. У них высокая твердость (56—70 HRC), обеспечивающая получение биметаллических соединений с хорошими физико-механическими свойствами, высокой коррозионной стойкостью, а также большой сопротивляемостью ударным нагрузкам.

Специалисты Канонерского СРЗ и ЛВИМУ разработали технологию восстановления клапанов методом плазменной наплавки хромоникелевыми морошками на специально изготовленном оборудовании. Для наплавки клапанов применяют отечественный самофлюсуюшийся порошок марки ПГ-

С.Р2М, фракцией 200—600 мкм, с химическим составом (%): С 0,4; В—2,8;

(’г 14,3; Si 1,8; F —5; Ni основа.

Схематически процесс плазменной наплавки порошками при постоянном токе прямой полярности представлен на рис. 94.

Специализированная установка для плазменной наплавки клапанов состоит из следующих основных узлов: источника питания 2 типа ВДУ-504 со встроенным блоком управления; плазматрона для наилавки порошками; ллтятеля порошкового; манипулятора для вращения деталей; выносного пульта дистанционного управления; газового блока. В качестве плазмо- образуйШего, защитного и транспортирующего газов применяется аргон. Наплавка происходит по следующей технологии:

клапан, предварительно проточенный под наплавку, устанавливают на манипулятор;

приводят манипулятор во вращение:

нагревают клапан (до 600^650° С) газовой горелкой (клапаны, имеющие диаметр тарелки (50 мм и меньше, допускается подогревать дугой плазматропа);

подают в систему охлаждения воду и включают газ;

плазмагреш. охлаждаемый протонной водой, подеодят к наплавляемой поверхности, так, чтобы плазменная струя была направлена перпенди­кулярно (перпендикулярность обеспечивается поворотом стола манипуля­тора);

возбуждается дежурная дуга, горящая между электродом 1 и соплом 3 плазматрона, затем возбуждается основная дуга 4, горящая между электродом / — и изделием 5, и подается порошок 6 из питателя в плазматрон. Начинается процесс наплавки. В конце наплавки плавно снижают ток, затем выключают источник питания, отключают питатель с транспортирующим газом, выключают манипулятор.

Режим наплавка клапана ЛВС 0 342 мм .

ПОВРЕЖДЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН, МЕХАНИЗМОВ И КОНСТРУКЦИЙ 19

Источник

Оцените статью