Руководство по замене направляющих втулок клапанов своими руками
Содержание:
- Конструкция клапанной системы
- Конструкция направляющей втулки
- Когда нужно менять направляющие?
- Как самому заменить направляющие втулки с помощью оправки
- Как меняются направляющие клапанов. Оправка для запрессовки направляющих втулок клапанов
- Зазор между клапаном и направляющей втулкой
- Зачем нужны направляющие втулки?
- Ремонт седел
- Последовательность действий
- Причины поломки деталей и их последствия
- Процесс замены
- Назначение гильз
- Для чего нужна направляющая втулка
- Как определить износ
- Установка новых направляющих
- Как определить, что произошел износ направляющих втулок?
- Процесс замены
Конструкция клапанной системы
На каждом клапане имеются тарелки – рабочие части дисковидной формы. Они максимально плотно прилегают к гнезду. Чтобы обеспечить максимально плотное соединение, потребуется при проведении ремонта делать притирку. Для этого используются специальные абразивные пасты. Вторая часть клапана – это шток с прорезями на конце. С его помощью передается поступательное и возвратное движение к тарелке. Благодаря этому отверстие в головке блока своевременно открывается и закрывается.
Для обеспечения движения клапана строго по оси используются втулки. Конструкция у них такая, что ножка клапана не может смещаться в стороны – только вверх или вниз. Между внутренней частью втулки и штоком нет зазоров, поэтому через нее не сможет пройти моторное масло в камеру сгорания. Хотя для этой цели устанавливаются сальники. Но со временем необходимо проводить замену направляющих клапанов, так как под действием силы трения они все равно разрушаются.
Конструкция направляющей втулки
Трактор МТЗ 82 Регулировка клапанов с протяжкой головки цилиндров Не было бы такой истории с заменой втулок клапанов и седел, если бы все головки блока были отлиты из чугуна. В таком случае монолитная чугунная головка, как на некоторых моделях Форд, Опель, старых УАЗ и некоторых грузовых автомобилях, обеспечивает необходимую соосность сопряжения клапанная тарелка/седло и проблемы снимаются. Но большинство современных автомобилей имеют головки блока из сплавов, а в отлитые головки запрессовываются седла и направляющие втулки.
Направляющие ВАЗ 2109 изготовлены из износостойкого материала, как седла клапанов, запрессованы в головку на горячую, поэтому процедура их замены не так проста, как хотелось бы. А менять иногда нужно, потому что втулка хоть и прочная, но изнашивается, а при этом теряется соосность клапана и седла и, как следствие, герметичность. Чем больше клапанов в головке, тем проблема актуальнее. В головках на 16 клапанов ВАЗ 2110 и на Приоре ситуация ничуть не лучше и работы по замене втулок ровно в два раза больше.
Когда нужно менять направляющие?
Главный симптом, означающий, что втулки клапанов пришли в негодность, — повышенный расход моторного масла. Когда у штока появился поперечный свободный ход (люфт), то маслосъемные колпачки уже не в состоянии предотвратить проникновение смазки в цилиндры из верхнего моторного отсека, где расположен распределительный вал. Она протекает в увеличенный зазор между клапанным стержнем и внутренним диаметром втулки и беспрепятственно попадает в камеру сгорания.
Выходящий из выхлопной сизый дым — признак сгорания масла
Признаки потребления масла из-за проблем с направляющими такие:
- сизый дым из выхлопной трубы от вылетающих продуктов горения смазки, постоянно попадающей в цилиндры;
- машина практически не теряет в динамике, но дымит изрядно;
- светлый «пушистый» нагар на электродах свечей зажигания;
- на юбках и резьбовой части свечей наблюдается масло в жидком виде.
Совет. По нагару на свечах вы можете определить цилиндр, в который попадает наибольшее количество смазочного материала. Это пригодится для выполнения диагностики.
Это и есть масляный нагар на свече зажигания
Поскольку масло может проникать в камеры также по вине цилиндро — поршневой группы, необходимо провести диагностику, чтобы точно определить неисправность. В качестве примера предлагается взять популярный автомобиль ВАЗ 2106:
- Померьте компрессию в цилиндрах. Цель — убедиться в нормальном техническом состоянии поршневых колец.
- Снимите клапанную крышку, ослабьте цепь и открутите шестерню распредвала, предварительно совместив метки.
- Демонтируйте распределительный вал вместе с постелью и снимите коромысла. Разблокируйте пружины клапанов того цилиндра, чья свеча сильнее покрыта нагаром.
- Аккуратно снимите сальник и рукой попробуйте покачать шток в стороны, одновременно двигая его вверх-вниз.
Чтобы ощутить люфт, клапан надо вытащить за шток и покачать в стороны
При наличии люфта можете смело продолжать разборку, поскольку для замены втулок необходимо снять головку цилиндров. Если вас не оставили сомнения, проверьте остальные клапаны, картина должна быть примерно одинаковой.
Как самому заменить направляющие втулки с помощью оправки
Шаг 1. Выпрессовка втулок клапанов
Непосредственно перед разборкой втулок производится подготовка газораспределительного узла. Оправка для процесса выпрессовки имеет форму ступеней. Ступень крайне необходима, чтобы исключить процесс повреждения посадочного гнезда в ГБЦ. За счет небольшого диаметра оправка входит во втулку на 3-3,5 см. Расширение диаметра позволяет спокойно пройти сквозь гнездо в головку блока цилиндра.
Небольшой диаметр оправки позволяет ей войти во втулку на 3-3,5 см с зазором. Наибольший размер диаметра позволяет намного легче продвинуться через гнездо в ГБЦ. Стоит напомнить, что втулки из бронзы с легкостью демонтируются из головки по причине относительно слабого натяга при установочном процессе.
Сложнее обстоит дело с выпрессовкой втулки из чугуна и металлокерамики. В этом случае нужно заранее нагреть ГБЦ в термопечи до 130-135 градусов Цельсия. Нагрев можно производить и в емкости с горячей вводов, нагретой приблизительно до 100 градусов. Это процедура позволяет ослабить натяг. В некоторых случаях запрессованную втулку высверливают, но велик риск порчи стенок посадочного гнезда.
- Работа производится только на стационарном сверлильном станке.
- Диаметр сверла должен быть меньше посадочного гнезда примерно на один миллиметр.
- Втулка высверливается аккуратно, не до самого конца.
Шаг 2. Замер посадочного места
Перед установкой втулки в головку блока цилиндров необходимо произвести замеры натяга. Только после этого можно производить запрессовку новой детали.
Замер натяга подразумевает:
- Замер диаметра самого гнезда нутрометром.
- Замер направляющей втулки микрометром. Допустимый показатель натяга при запрессовки — 0.032 — 0.051 мм. При ослабленном натяге из-за гнезда следует увеличить диаметр посадочного гнезда, в которое затем следует запрессовать ремонтную втулку большего размера. Данный вид работ производится только на стационарных станках: фрезерных или сверлильных. Размер натяга заменяемой втулки необходимо увеличить по причине более жесткого и шероховатого материала поверхности обработанных стенок. Для запрессовки головку блока нагревают, а саму втулку подвергают охлаждению. Без нагревания ГБЦ процесс считается неправильным. Особенно это относится к ГБЦ, изготовленной из алюминиевого сплава. Сам материал легко деформируется при сильном натяге. Результат — нет плотной посадки направляющей втулки клапана при сборке и нагревании двигателя, сам клапан начинает портиться от перегревания. Такой вид неисправности со временем прогрессирует. Может потребоваться ещё один разбор двигателя для осуществления ремонтных работ.
Шаг 3. Установка направляющих втулок клапанов
Запрессовку втулок производят с помощью оправки, описанной выше, нанесением точных ударов молотком. Необходимо помнить, что имеющийся на вновь поставленной втулке опорный поясок не должен страдать при запрессовке оправкой. В противном случае может произойти поломка или деформация втулки.
Как меняются направляющие клапанов. Оправка для запрессовки направляющих втулок клапанов
В ходе ремонта ГБЦ мне потребовалось заменить направляющие втулки клапанов. Ударные методы ремонта я не приемлю, поэтому решено было сделать винтовой выпрессовыватель «как у Травникова» , упростив конструкцию и адаптировав ее под свои задачи.
Тут есть нюанс — заводская технология замены направляек на моем моторе предусматривает извлечение и запрессовывание втулок в одну сторону, сверху вниз (в сторону камеры сгорания). Это несколько упрощает конструкцию приспособления, поскольку позволяет менять только сменные упоры, передающие усилие на втулку, а весь бутерброд в КС оставлять как есть. В то же время на самих направляющих втулках отсутствуют буртики либо стопоры, ограничивающие глубину запрессовывания, т.о. этот момент должен быть обеспечен инструментально в процессе работы.
Приняв во внимание эти особенности я изготовил такой вот нехитрый суповой набор:
Основа всего прибора — болт М14 с гайкой. Класс прочности подножный 8.8, на поверку его более чем достаточно для нормальной работы устройства. Метиз потребуется слегка доработать, выполнив в его торце глухое резьбовое отверстие М6 глубиной 10мм.
Шайба и гайка опять же подножные из ближайшего магазина крепежа, упорный подшипник с внутренним диаметром 15мм какой первый попался в Автоштампе, все остальные детали, кроме направляющей втулки из 12Х18Н10Т. Направляющая втулка с конусами нужна для центровки приспособления по седлу клапана, посему сделана из алюминия для исключения повреждения седла. Кроме того изготовление ее из мягкого металла позволяет закрыть глаза на неточность угла 45 градусов, этот момент перестает играть какую либо роль в работе устройства.
Неочевидные, но очень важные моменты: сменные ввертыши необходимы для правильного распределения усилия на втулку клапана при работе — маленькая используется при выпрессовывании, большая используется при запрессовывании и одновременно является кондуктором, обеспечивающим необходимую глубину установки втулок.
Порядок сборки устройства:
Усилия при выпрессовывании весьма небольшие, максимум усилия достигается при страгивании втулки с места, далее же все проходит без видимого напряжения. Я снял на видео работу девайса, но никак не выковырну его из старенького Айфона, так что придется подождать:) любуемся:
Ну и фотодоказательства работоспособности приспособления:
Процесс запрессовывания ничем не отличается от процесса выпрессовывания, кроме использования другого ввертыша. Запрессовывать нужно до упора торца ввертыша в посадочное место нижней тарелки пружины на ГБЦ.
Засим доклад окончен, любите свои моторы друзья! Пока!
Зачастую ремонтом автомобилей занимаются сами владельцы, приспосабливая для этого частные гаражные помещения. Особенно это касается отечественных марок машин, конструкция которых предусматривает ремонт основных узлов и механизмов. Не являются исключением ремонтные работы ответственных узлов двигателя.
Ремонт головки блока цилиндров часто подразумевает замену направляющих втулок клапанов газораспределительного механизма, который отвечает за своевременную подачу воздуха и топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя внутреннего сгорания.
Признаки, указывающие на осмотр и необходимость замены направляющих втулок:
- прослушивается посторонний стук в двигателе;
- повышается расход масла;
- наблюдается поперечный люфт клапана во втулке.
Часто понятия «выпрессовка
» и «запрессовка » деталей ассоциируют с термином «демонтаж » и «монтаж ». Это не совсем правильно, так как демонтажные или монтажные работы больше относятся к свободно посаженным деталям, а вот выпрессовка или запрессовка — к деталям, установленным с натягом. Это более трудоемкий процесс.
Для процесса запрессовки и выпрессовки применяют разные по своей конструкции виды прессов: гидравлические, верстачные реечные, верстачные винтовые. У каждого пресса имеются свои функциональные возможности. Верстачные реечные и верстачные винтовые уместно применять для выпрессовки небольших деталей: втулок, пальцев, шпилек и т.д. Гидравлические прессы уместны при выполнении работ с большими деталями. Замена втулки клапанов. Для установления новых деталей требуется подготовить каждое гнездо — выпрессовать старые элементы.
Зазор между клапаном и направляющей втулкой
Замена ремня ГРМ ВАЗ 2110 8 клапанов
Покупая новые втулки, побеспокойтесь обзавестись микрометром
Теперь о самом главном — о размерах. Стандартная, заводская втулка имеет диаметр посадки 14,04-14,058 мм. Естественно, что для определения этого размера потребуется микрометр. Диаметр штока стандартного клапана — 7,985-8,0 мм. Посадочные размеры втулок клапанов, которые продаются в магазинах, а тем более на рынке, могут сильно отличаться от номинальных, поскольку такое понятие, как «ремонтные втулки» знакомо далеко не всем продавцам, да и не все производители придерживаются номиналов. Поэтому подбирать втулки нужно только с микрометром и только в комплекте с тем клапаном, с которым втулка будет работать в паре. В идеале, новая втулка должна быть на 0,05 мм больше старой. Допускается увеличение размера на 0,07 мм, но не больше, поскольку направляющая попросту не войдет в тело головки блока и при запрессовке расколется. Что касается отверстия под клапан, то в идеале его шток не должен вообще входить в новую втулку, или же входить с сильным натягом, потому что после запрессовки втулка будет обрабатываться разверткой. Проверка этих параметров при покупке втулок обязательна.
Зачем нужны направляющие втулки?
В начале и середине прошлого века ГБЦ автомобилей изготавливались из чугуна, а клапаны просто вставлялись в точно просверленные отверстия. Но впоследствии производители отказались от чугунных головок из-за большого веса и недостаточного отведения излишков теплоты, а им на смену пришли лёгкие ГБЦ из алюминиевых сплавов. Эти металлы обладают прекрасной теплопроводностью, но слабо противостоят износу от трения.
Чтобы решить проблему, была придумана направляющая втулка — посредник между мягким сплавом головки цилиндров и стальным стержнем клапана, постоянно движущимся вверх-вниз в процессе работы. Изготовленная из чугуна или специальной бронзы, она надёжно запрессовывается в тело ГБЦ, а внутрь с минимальным зазором вставляется клапан.
На схеме двигателя показано расположение направляющих втулок
Сама втулка представляет собой полый цилиндр, сделанный точно по размерам под определённую модель автомобиля. Наружная поверхность отшлифована и на ощупь гладкая, а на внутренней выполнена спиралевидная канавка в виде резьбы. По ней движется моторное масло, смазывающее ось клапана и снижающее силу трения. В верхней части направляющей детали сделана неглубокая выборка, куда вставляется стопорное кольцо.
Слева втулка для выпускного клапана, справа — для впускного
Важный момент. Направляющие элементы для впускной и выпускной группы клапанов отличаются по конструкции, хотя внешне могут выглядеть одинаково (например, детали для российских автомобилей ВАЗ 2108—09). Разница такая: во втулке для выхлопного тракта масляная канавка выполнена по всей длине отверстия, а для впускного — только наполовину. А вот изделия для «классики» ВАЗ 2106 различаются и по размерам, при одинаковом диаметре выпускные элементы длиннее впускных.
Бронзовые втулки для ВАЗ 2109 с виду все одинаковые
Втулки выполняют следующие функции:
- как явствует из названия, они направляют движение клапана, чтобы его тарелка чётко совмещалась с седлом и плотно прилегала к нему;
- принимают на себя нагрузку от силы трения, возникающую во время поступательно-возвратного движения стержня клапана;
- клапанная чашка сильно нагревается в камере сгорания, а втулка передаёт это тепло алюминиевому сплаву головки цилиндров;
- благодаря специальной канавке деталь обеспечивает смазку трущихся поверхностей.
Чугунные детали ВАЗ 2106 — впускные втулки короче выхлопных
Когда элемент запрессован в отверстие ГБЦ, то его верхняя часть меньшего диаметра на несколько миллиметров выступает над поверхностью. Это необходимо, чтобы установить на неё маслосъемный колпачок (он же — сальник клапана), не позволяющий смазке из верхней части двигателя попадать в камеру сгорания через внутреннее отверстие втулки.
Так выглядит выступающая часть, куда надевается маслосъёмный колпачок
Ремонт седел
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.
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.
Последовательность действий
Заранее очистите от загрязнений все элементы головки блока. Новые направляющие положите в морозильную камеру за пару дней до начала ремонта. Алгоритм выполнения работ такой:
- Вставляете оправку с внутренней стороны, наносите удары молотком, чтобы выбить старые втулки. Делайте это максимально аккуратно, чтобы не повредить элементы ГБЦ. Извлеките все направляющие.
- Очистите места под установку новых втулок. Используйте для этого растворитель и щетку. После обязательно продуйте сжатым воздухом.
- Прогрейте головку блока на электроплите до 100 градусов. Во время этого процесса посадочные отверстия расширятся, установить втулки будет проще.
- Установите на втулки стопорные колечки.
- Вставьте направляющие в посадочные отверстия, забейте их при помощи оправки до упора.
Причины поломки деталей и их последствия
Характерная особенность направляющих элементов заключается в том, что они не выходят из строя в один момент, а изнашиваются постепенно. Срок «жизни» деталей на авто бюджетной категории составляет от 180 до 300 тыс. км, а на более дорогих иномарках может достигать 1 млн км. На процесс износа влияет несколько факторов, могущих его ускорить:
- качество применяемого моторного масла и своевременность его замены;
- температурный режим работы силового агрегата, чем чаще мотор перегревается, тем быстрее изнашиваются трущиеся поверхности;
- качество топлива и горючей смеси, чьи пары проникают в любые неплотности и вносят свою лепту в процесс медленного разрушения деталей.
Нагар на штоке разрушает втулку довольно быстро
Примечание. На рабочий ресурс всех элементов газораспределительного механизма также влияет исправность системы питания и зажигания. Когда в результате неполадок возникают хлопки в топливный либо выхлопной коллектор, то смазка между парой клапан — втулка смывается несгоревшим бензином, отчего несколько секунд механизм работает «на сухую».
Изношенная деталь характеризуется «разбитым» внутренним отверстием, в результате чего шток клапана начинает в нём слишком свободно ходить, а потом появляется люфт. Стержень перекашивается в процессе работы, а тарелка плохо совмещается с седлом, герметичность сопряжения постепенно теряется. Из камеры сгорания в механизм прорываются газы, а сверху попадает масло, в результате чего образуется нагар. Он тоже способствует ускорению износа, быстро приводя деталь в полную негодность.
Процесс замены
Как уже говорилось выше, для снятия и установки направляющих необходима специальная наставка. Рассмотрим, что она из себя представляет и как ей пользоваться.
Описание наставки
Оправка для снятия и установки направляющей состоит из двух частей. Первая часть представляет собой шток определенной длины, обработанный на токарном станке и имеющий в определенных местах разный диаметр. Самый большой диаметр штока занимает основную его длину и составляет 18 мм. За эту часть шток удерживается рукой, и она ограничивает проскакивание штока на другую сторону при снятии втулки, что предохранит поверхность головки блока от удара молотком. Диаметр второй части штока равен диаметру втулки. Длина этой части равняется глубине отверстия, в котором размещена втулка. Третья часть штока самая короткая — ее диаметр соответствует внутреннему диаметру штока клапана (диаметру внутренней поверхности направляющей). Ее предназначение заключается в том, чтобы при выбивании втулки направление штока строго соответствовало направлению втулки и не создавался перекос штока при ударе по нему молотком.
Вторая часть штока похожа на торцевую головку. Отличает ее от торцевой головки отсутствие внутри граней (цилиндрическое отверстие с диаметром и длиной, равной диаметру и длине верхней части направляющей). В верхней части головки имеется отверстие с диаметром, равным внутреннему диаметру втулки и внешнему размеру штока с рабочей стороны. Как видно из описания оправки, найти ей замену из подручных средств не так сложно. Для этого как минимум понадобится цилиндрический стержень удобной длины, диаметр которого с одной стороны равняется внешнему диаметру втулки. В качестве наставки можно использовать старый шток маслонасоса от ВАЗ, предварительно сточив шестерню.
Для установки направляющей на место используйте торцевую головку подходящего диаметра либо подходящую полую трубку. Далее в тексте будут использоваться термины «оправка», «шток», «головка», подразумевающие под собой как специальную оправку, так и подходящие подручные средства.
Процесс снятия изношенной направляющей и установка новой
Для снятия втулки переворачиваем ГБЦ рабочей частью вверх. Далее берем шток, вставляем в отверстие клапана и молотком аккуратно выпрессовываем.
Назначение гильз
Основная задача клапанов — подача в камеру сгорания топливно-воздушной смеси и вывод из неё выработанных газов. У каждого из цилиндров мотора имеется два клапана — впускной и выпускной. В направляющей втулке движется шток, который и впускает/выпускает отработанные газы и топливную смесь. Герметизация камеры сгорания происходит за счёт точной «посадки» головки на седло.
Качество работы клапанов двигателя зависит от направляющих втулок и сёдел. Во время эксплуатации они изнашиваются и не могут поддерживать высокую производительность двигателя. В такой ситуации их придётся менять.
Для чего нужна направляющая втулка
Направляющую втулку вполне справедливо можно считать основным элементом, от которого зависит ресурс и правильная работа тандема «седло — клапанная тарелка». Материал, из которого изготовлена деталь и сама её конструкция в первую очередь нацелены на работу в условиях больших скоростях закреплённого в ней клапанного стержня, постоянных высокотемпературных нагрузок и практически полного отсутствия смазки в паре «клапан-втулка».
Причины и последствия деформации
Описанные условия приводят к тому, что в процессе работы мотора изнашиваются и направляющая втулка клапана, из-за чего со временем может нарушаться её соосность с клапанным стержнем. В дальнейшем деталь ещё больше разбивается и клапан начинает «гулять» и неплотно прилегать к своему седлу, а это, в свою очередь, приводит к разбитию фаски седла со временем. В качестве последствий можно получить прогар клапана и попасть на замену седла.
Внешний вид бронзовых направляющих втулок для моделей ВАЗ 2108–2109
Также из-за «гуляния» клапана в разбитой направляющей могут быстрее прийти в негодность маслосъёмные колпачки. Они просто не смогут удерживать масло при увеличившихся угловых смещениях клапанного стержня. Результатом будет попадание масла в двигатель, а если ещё учесть, что через разбитую втулку будет проходить масла больше обычного, то ситуация получается не из приятных. Увеличится нагар на клапанах и других деталях вокруг камеры сгорания, повысится уровень вредных выбросов выхлопных газов и можно получить преждевременно вышедший из строя каталитический нейтрализатор. И простой заменой маслосъёмных колпачков тут не обойтись, так как вскоре проблема снова вернётся.
Почему не стоит пренебрегать проверкой
В процессе ремонта двигателя его головке лучше уделить особое внимание. Нередко именно эта часть мотора виновна в том, что уровень компрессии в цилиндрах далёк от желаемого
Автомобилисты порой при ремонте ГБЦ ограничиваются только притиркой клапанов к их сёдлам, считая, что в цельнометаллических втулках особо изнашиваться особо-то нечему. В то же время проверить, насколько велик зазор между деталью и её клапаном будет совсем нелишним делом. Когда полученные цифры зазора выходят за рамки рекомендуемых автопроизводителем, то никакая притирка клапанов или замена маслосъёмных колпачков не уберегут от проблем в дальнейшем.
Материалы, используемые для изготовления втулок
Для изготовления втулок применяют материалы с хорошей износостойкостью и уровнем теплопроводности. Среди таких можно найти:
- специальные сплавы чугуна;
- бронзУ;
- латунь;
- металлокерамику.
По теплопроводности и себестоимости латунь наряду с бронзой находятся в лидерах, поэтому подавляющее большинство втулок изготовлено из сплавов этих металлов.
Нюансы, которые необходимо учитывать
Большинство втулок имеют специальный опорный буртик на наружной стороне, призванный обеспечить надлежащую фиксацию детали по вертикали в ГБЦ. Если же деталь гладкая, то установка осуществляется с использованием специальной оправки.
Для впускных клапанов направляющие втулки не должны выступать, дабы не увеличивать аэродинамическое сопротивление впускного канала. Втулки выпускных клапанов призваны по максимуму «прятать» стержень клапана для сохранности последнего от воздействия высоких температур и лучшего отвода тепла.
Внешний вид и расположение направляющей втулки клапана в ГБЦ
Точность изготовления втулок очень высока. Это необходимо для получения максимально выверенной соосности и наилучшего прилегания клапанной тарелки и седла при функционировании двигателя. Снаружи корпус детали, которую предстоит запрессовать в ГБЦ, должен быть максимально чисто обработан, на нём должны отсутствовать какие-либо царапины или риски. Этим обеспечивается оптимальный отвод тепла от этой хапчасти в головку блока.
Как определить износ
Работает стержень во втулке постоянно, поэтому внутри происходит чрезмерный износ элементов. Особенно заметен он будет при внушительном пробеге машины. Кроме того, если вы будете использовать смазку низкого качества, это ускорит выработку втулок. Необходимо перед проведением замены определить, насколько сильно изношены элементы.
Использовать можно один из этих методов:
Нутрометр и микрометр. Эти инструменты позволяют измерить на втулках минимальное значение диаметра. Также необходимо измерить максимальное значение диаметра зоны хода стержня клапана. Разность между величинами и будет являться зазором
Обратите внимание на то, что износ стержня конусный и бочкообразный. А также у втулки с высотой изменяется диаметр
Прежде чем проводить замеры, необходимо полностью очистить поверхность от грязи и пыли. При помощи индикатора часового типа на стойке. В том случае, если зазор больше, нежели необходимо, нужно взять новый клапан и повторить замеры. Если даже при установке нового клапана зазор слишком большой, необходимо поставить новые направляющие.
Установка новых направляющих
Для установки, запрессовки втулок в направляющие гнезда, для удобства головка блока цилиндров переворачивается таким образом, чтобы камеры сгорания были внизу. Затем, начиная с верхнего конца, устанавливаются стопорные кольца. Это делается для того, чтобы не оставлять на поверхности царапин, борозд. Несоблюдение этого правила может вызвать течь масла. Во избежание появления таких неприятностей необходимо смазывать внешнюю поверхность моторным маслом.
https://youtube.com/watch?v=UJ4u4vadcS8
Особое внимание следует обращать на то, что перед установкой новых направляющих они соответствующим образом подгоняются по необходимому размеру. Но перед этим необходимо осуществить шлифовку клапанов, посадочных мест. Устанавливаются бронзовые направляющие втулки при помощи запрессовки обычным молотком через оправку
Она забивается до упора. После этого рекомендуется обработать внутреннюю часть втулки разверткой. Это делается с целью уменьшения зазора
Устанавливаются бронзовые направляющие втулки при помощи запрессовки обычным молотком через оправку. Она забивается до упора. После этого рекомендуется обработать внутреннюю часть втулки разверткой. Это делается с целью уменьшения зазора.
Следующим этапом будет притирка клапанов, которую лучше всего доверить специалисту. Не стоит забывать, что необходимым условием качественного ремонта головок цилиндров являются качественные запчасти. Дальше следует сборка силового агрегата. Для повышения герметичности прокладки она обрабатывается графитной смазкой. Болты крепления ГБЦ затягиваться должны в два приема с интервалом в 24 часа. Шестерня и цепь устанавливается так, чтобы совпадали метка на звездочке с приливом на корпусе. Не стоит забывать о регулировке тепловых зазоров.
Как определить, что произошел износ направляющих втулок?
На всех автомобилях втулки представлены по-разному, но принцип работы у них один. От клапанов напрямую зависит, как эффективно будет проходить заполнение цилиндров маслом, или наоборот, освобождение их от продуктов сгорания. Клапаны открывают и закрывают просвет, в который поступает топливная смесь. Чтобы определить, что произошел износ направляющих втулок клапанов, есть ряд признаков, которые перечислены ниже.
Если вы заметили, что масла стало расходоваться слишком много, то стоит первым делом обратить внимание на работу клапанов. Также характерный шум в области мотора, особенно около головок, будет свидетельствовать о проблеме
Поднимите капот, заведите двигатель и внимательно послушайте, как звучит «сердце» автомобиля. Если двигатель работает, но на его фоне происходит какой-то странный шум, то вам стоит обратить внимание на всё те же клапаны.
Процесс замены
Как уже говорилось выше, для снятия и установки направляющих необходима специальная наставка. Рассмотрим, что она из себя представляет и как ей пользоваться.
1. Описание наставки
Оправка для снятия и установки направляющей состоит из двух частей.
Первая часть представляет собой шток определенной длины, обработанный на токарном станке и имеющий в определенных местах разный диаметр. Самый большой диаметр штока занимает основную его длину и составляет 18 мм. За эту часть шток удерживается рукой, и она ограничивает проскакивание штока на другую сторону при снятии втулки, что предохранит поверхность головки блока от удара молотком. Диаметр второй части штока равен диаметру втулки. Длина этой части равняется глубине отверстия, в котором размещена втулка. Третья часть штока самая короткая — ее диаметр соответствует внутреннему диаметру штока клапана (диаметру внутренней поверхности направляющей). Ее предназначение заключается в том, чтобы при выбивании втулки направление штока строго соответствовало направлению втулки и не создавался перекос штока при ударе по нему молотком.
Вторая часть штока похожа на торцевую головку. Отличает ее от торцевой головки отсутствие внутри граней (цилиндрическое отверстие с диаметром и длиной, равной диаметру и длине верхней части направляющей). В верхней части головки имеется отверстие с диаметром, равным внутреннему диаметру втулки и внешнему размеру штока с рабочей стороны.
Как видно из описания оправки, найти ей замену из подручных средств не так сложно. Для этого как минимум понадобится цилиндрический стержень удобной длины, диаметр которого с одной стороны равняется внешнему диаметру втулки. В качестве наставки можно использовать старый шток маслонасоса от ВАЗ, предварительно сточив шестерню.
Для установки направляющей на место используйте торцевую головку подходящего диаметра либо подходящую полую трубку.
Далее в тексте будут использоваться термины «оправка», «шток», «головка», подразумевающие под собой как специальную оправку, так и подходящие подручные средства.
2. Процесс снятия изношенной направляющей и установка новой
Для снятия втулки переворачиваем ГБЦ рабочей частью вверх. Далее берем шток, вставляем в отверстие клапана и молотком аккуратно выпрессовываем.
В данном процессе важна точность удара. Если вы попадете молотком по поверхности головки блока, то это приведет к нарушению плоскости ГБЦ. Чтобы выбить втулку, удар должен быть сильным, а для этого лучше использовать тяжелый молоток.
Чтобы установить новую втулку, разместите ГБЦ на поверхности в положении, в котором она размещается на двигателе. Затем возьмите новую втулку, смажьте внешнюю поверхность маслом и установите ее в нужное отверстие.
Далее наденьте на нее головку и вставьте шток
Аккуратно ударяя молотком по верху штока, запрессуйте направляющую втулкуна место.
При установке обратите внимание, чтобы выбранные подручные средства не касались верха седла сальника (отмечен стрелочкой 1), так как при ударе седло деформируется или от него отколется кусок. Головка должна упираться в основание седла сальника (отмечено стрелочкой 2)
Со снятием и установкой направляющей втулки проблем не возникает. Это простая процедура, которая требует определенных знаний, аккуратности и точности при работе.
Ещё кое-что полезное для Вас:
- Разбор и промывка гидрокомпенсаторов своими руками — инструкция + видео
- Как установить головку блока цилиндров на двигателе
- Затяжка головки блока цилиндров — как правильно выполнить?