Ремонт Клапанов Двигателя (Подбор и Изготовление)|АвтоЦентр

menu
person

Ремонт Клапанов Двигателя (Подбор и Изготовление)

В эксплуатации возникает целый ряд неисправностей, связанных с дефектами клапанов. Наиболее часто встречаются износы фаски, стержня и торца клапана, нередки также случаи деформации стержня вследствие удара поршня по не закрывающемуся клапану (например, при обрыве ремня газораспределения, превышении максимальной частоты вращения и др.).

Обработка изношенного торца клапана может быть выполнена несколькими способами. При этом должна быть обеспечена перпендикулярность торца и стержня клапана. Наиболее высокое качество обработанной поверхности торца дают плоскошлифовальные станки. Клапан устанавливается на специальную лекальную призму и зажимается на ней аналогично толкателям при обработке их торцов. В данном случае шлифовальный круг контактирует с торцом клапана цилиндрической поверхностью.

Ремонт Клапанов Двигателя

Другие способы предполагают контакт обрабатываемой поверхности с торцом шлифовального круга. Это может быть сделано как на круглошлифовальном, так и на заточном станке. При этом клапан должен быть установлен на призме, закрепленной в станке так, чтобы была обеспечена перпендикулярность стержня к торцу круга. Чтобы свести к минимуму возможный перекос торца и стержня, следует при шлифовании медленно поворачивать клапан. Недостатком этого способа ремонта является необходимость часто править торец шлифовального круга, а также ухудшение качества поверхности торца и даже ее выпуклость. В дальнейшем это может привести к дополнительным регулировкам зазоров в механизме привода, а также к повышенному шуму.

Обработка изношенной фаски клапана может быть выполнена на круглошлифовальном станке. Для этого необходимо использовать цанговый зажим для крепления и привода (вращения) клапана. Цанга имеет посадочный конус для соединения со шпинделем станка и обеспечивает довольно низкое биение клапана относительно оси вращения - порядка 0,02-0,03 мм, что является допустимым, составляя половину рабочего зазора клапана в направляющей втулке. Передняя бабка станка разворачивается на угол фаски клапана, после чего производится шлифование.

Для шлифования фасок клапанов применяются также специализированные станки и/или приспособления для универсальных станков, однако для небольших мастерских такое оборудование не всегда доступно.

Фаска клапана может быть отремонтирована в специальном приспособлении, выпускаемом, например, фирмой NEWAY. Приспособление имеет резцовую головку и направляющие для центрирования клапана по стержню. Качество ремонта фаски резцами уступает другим способам, но цена приспособления на порядок меньше самого дешёвого шлифовального оборудования. Недостатком приспособления с резцовой головкой является невозможность ремонта фаски при её биении относительно стержня, поэтому перед обработкой желательно проверить биение тарелки.

При большом износе фаски иногда приходится снимать достаточно большой припуск, в результате чего клапан дополнительно 'проваливается" в седле, а его стержень как бы удлиняется. Это может быть недопустимо для двигателей с гидротолкателями, особенно, если они цилиндрические, а распределительный вал имеет верхнее расположение. Такие конструкции обычно имеют небольшой ход плунжера гидротолкателя, поэтому здесь необходимо компенсировать "проваливание" клапана укорочением стержня, обрабатывая его торец.

Допустимым износом стержня следует считать величину 0,03 мм, причем клапан с таким износом может нормально работать еще достаточно длительное время только с новой направляющей втулкой.

Существует несколько способов восстановления стержней клапанов. Из них следует отметить хромирование, которое по сравнению с другими способами (например, напылением) обладает рядом преимуществ, среди которых высокая твердость, плотность, износостойкость и адгезия покрытия. Именно эти свойства хрома определяют достаточно широкое распространение хромовых покрытий клапанов на многих двигателях, однако ремонт клапанов таким способом достаточно сложен.

Технологическая цепочка ремонта включает в себя следующие операции:

1)    очистка клапана;

2)    обработка наружного диаметра тарелки "как чисто" с минимальным биением (0,02-6,03 мм) относительно стержня;

3)    изготовление оправок и шлифование клапана в центрах круглошлифовального станка. При этом необходимо обработать стержень клапана "как чисто" или снять старое покрытие так, чтобы слой хрома в окончательном виде составил порядка 0,04-0,07 мм;

4)    хромирование клапана с защитой от покрытия тарелки и конца стержня (где расположены канавки для фиксации клапана сухарями);

5)    установка на клапан оправок и шлифование стержня.

Описанная технология позволяет ремонтировать изношенные стержни клапанов, однако требует хорошего оснащения и довольно высокой культуры производства. При отсутствии таковых на возможность ремонта изношенных клапанов рассчитывать не следует.

Достаточно часто в эксплуатации встречается деформация стержня клапана, возникающая при ударе поршня по тарелке. Деформированные клапаны подлежат замене, однако в некоторых случаях, если придерживаться определенных правил, их удается восстановить. Разумеется, восстановление деформированных клапанов является крайней мерой (своего рода "запрещённым приёмом") и может использоваться только в исключительных случаях, когда не удается найти новые клапаны. Для этого необходимо:

1)    править только впускные клапаны. Выпускные клапаны при работе двигателя испытывают значительно более высокие нагрузки, а их материал часто менее пластичен. Поэтому при деформации и/или при восстановлении может возникнуть трещина, которая под действием высоких нагрузок (и температур) быстро приведет к поломке клапана со всеми вытекающими последствиями;

2)    править следует только клапаны, деформированные у тарелки и имеющие биение тарелки не более 0,3+0,4 мм. При большем биении возрастает опасность последующего разрушения клапана.

Принципиально существует два различных способа восстановления подобных клапанов. Первый способ - шлифование фаски "как чисто". При этом тарелка остается деформированной, однако фаска делается концентричной стержню. Однако при относительно большой деформации стержня на одном из краев тарелки получается "острый" угол (край) между тарелкой и фаской, что грозит перегревом и прогаром тарелки в этом месте.

Несмотря на то, что описанные способы ремонта клапанов могут быть реализованы на практике, многие из них сложны, трудоемки и не обеспечивают высокую надежность двигателя. Поэтому однозначно лучше отказаться от ремонта в пользу замены клапанов. Идеальный случай, когда можно купить клапаны к конкретному двигателю, следует отнести только к распространенным маркам и моделям (BMW, MERCEDES-BENZ, AUDI, VOLKSWAGEN, OPEL). Для других с приобретением могут возникнуть сложности. Поэтому нередко выходом из положения будет доработка близких по размерам клапанов от других двигателей. Этот способ является достаточно надежным решением проблемы при отсутствии штатных клапанов, хотя и требует дополнительных затрат.

Для доработки необходимо найти клапаны, имеющие длину и диаметр тарелки не меньше, чем у штатных клапанов. При подборе таких заготовок в первом приближении можно ориентироваться на данные. Помимо этого, следует руководствоваться следующими правилами:

  • диаметры стержня заготовки и клапана должны быть одинаковы, поскольку обработка стержня технологически достаточно сложна и может снизить надежность клапанов;
  • назначение заготовки должно соответствовать готовому клапану, в крайнем случае в качестве заготовки впускного клапана можно использовать подходящий по размерам выпускной. Обратная замена приведет к прогару и поломке;
  • заготовку следует подбирать, ориентируясь на соответствие удельной (литровой) мощности и частоты вращения двигателей. Особую осторожность следует соблюдать при подборе заготовок выпускных клапанов двигателей с турбонаддувом и дизелей;
  • канавки на стержне заготовки не должны препятствовать протачиванию новых канавок для установки сухаря в том же сечении стержня, как и у штатного клапана;
  • при подборе заготовок следует обращать внимание на износостойкие покрытия стержня и фаски - если у штатного клапана они есть, а в заготовке - нет, то не исключен повышенный износ как самого клапана, так и ответных деталей. То же самое относится к уплотнительной фаске выпускных клапанов некоторых двигателей, на которую может быть нанесено износостойкое покрытие.

Если заготовка выбрана, необходимо обработать на токарном станке тарелку и канавки, используя цанговый зажим. Окончательная обработка фаски и торца клапана выполняется так, как это описано выше. При этом необходимо обеспечить требуемую длину клапана. Для двигателей с гидротолкателями или с цилиндрическими толкателями и регулировочными шайбами следует точно выдержать расстояние между фаской и торцом клапана, поскольку именно эта величина, а не общий габаритный размер, определяет сопряжение клапана и толкателя.

В некоторых случаях не удается подобрать заготовку клапана для доработки, соответствующую указанным требованиям. Обычно это случается, если клапан имеет тарелку большого диаметра или его длина слишком велика. Тогда остается изготовить новый клапан целиком из подходящей для этого заготовки.

В качестве заготовки может быть выбран клапан с большими габаритными размерами. При этом в качестве заготовки не следует выбирать клапаны со сварным соединением тарелки и стержня. Разнородные материалы здесь легко проверяются с помощью магнита - к тарелке из жаропрочного сплава, в отличие от стержня из легированной стали, магнит не притягивается. Не следует использовать в качестве заготовок клапаны с натрием, т.к. уменьшение диаметра и длины стержня а также диаметра тарелки у них недопустимо. При отсутствии подходящих клапанов для заготовок новый клапан может быть изготовлен из прутка. Материалы для клапанов следует выбирать заведомо наиболее прочные.

Подходят жаропрочные стали и сплавы на никелевой основе, однако эти материалы трудно найти и обработать. При выборе материала следует ориентироваться в том числе и на его пластичность. Это особенно важно для тех двигателей, где возможен контакт клапанов с поршнями. Хрупкий клапан может сломаться, что приведет к выходу двигателя из строя. Для некоторых материалов большую сложность представляет термообработка, требующая специального оборудования. Все это в значительной степени ограничивает возможность изготовления клапанов.

При изготовлении клапана на заготовке необходимо сделать небольшие технологические центровые отверстия для того, чтобы вести обработку на универсальных станках. После точения с припуском на окончательное шлифование клапан термообрабатывается (если в качестве заготовки взят готовый клапан, термообработка не требуется). Затем выполняется шлифование стержня и уплотнительной фаски в центрах, после чего край стержня с технологическим центровым отверстием отрезается, а торец шлифуется. Центровое отверстие на тарелке может быть оставлено, т.к. оно никак не влияет на работоспособность клапана.

Мы будем рады если Вы ответите на вопрос: "Помогла ли Вам статья?"
0       0
Категория: Бензиновый и дизельный двигатель | Добавил: autodromcar (26.03.2020)
Просмотров: 73 | Теги: торец, клапан, заготовка, двигатель, способ, следовать, фаска, стержень, станок, тарелка | Рейтинг: 0.0/0

Похожие материалы Похожие материалы

Всего комментариев: 0
avatar