29 апреля 2023
Статьи

Замена седел клапанов своими руками, видео

Содержание

Как поменять седло клапана: фото- видео инструкция

Клапаны вместе с сёдлами подвержены большим термическим нагрузкам, вследствие чего на них появляются дефекты, такие как трещины, пригары, раковины вследствие перегрева, либо в двигатель попадают посторонние предметы, которые повредят седло.

Если головка перегревалась, то может возникнуть несоосность седла и направляющей клапана, что приводит к негерметичности. Износ седла также идёт неравномерно, а по оси кулачка, из-за чего седло приобретает овальность. Все эти изъяны необходимо править с использованием фрез, шарошек или зенкеров, а потом притирать клапана; на специализированном оборудовании поправить седло можно в один заход без последующей притирки.

Узнайте о всех способах притирки клапанов.

Если старое седло невозможно поправить, то его нужно заменить на новое, а потом уже обработать и нарезать на нём фаску под новый клапан. Процесс замены можно условно разделить на несколько частей: извлечение седла клапана, подготовка заготовки для нового седла, установка новой детали и завершающая обработка с подгонкой фаски под новый клапан. Разберём всё по порядку.

Извлечение седла

Сначала рассмотрим, как не надо делать, хотя некоторые гаражные гуру автомобилестроения рекомендуют делать именно так.

-сварка клапана + выбивание

https://youtube.com/watch?v=mEe3wNJwuKQ

Сначала старый ненужный клапан подгоняют под размеры седла, вставляют на посадочное сесто и приваривают клапан к седлу. Пока ещё не остыло, выбивают клапан, и он выходит вместе с седлом. За счёт разного расширения металлов- стали и алюминия- натяг уменьшается, когда остынет, будет не так легко выходить.

Почему так делать не надо? При сварке нагревается вся головка и её непременно поведёт, она станет кривая и в дополнение к этому откроются скрытые трещины, там, где были внутренние напряжения металла (а они есть в любом случае). Потом будете удивляться, почему моя головка вдруг оказалась пробитой.

Оптимальный способ: растачивание седла клапана на станке, пока он не станет размером с фольгу и сам не выпрыгнет из посадочного отверстия. Но… это нельзя реализовать в гараже из-за дороговизны оборудования, да и не в каждом селе будет такой станочек. Поэтому рассмотрим ещё один способ, лёгкий и безопасный, и реализуемый в любом гараже.

Выбор гаражных мастеров: простой и безопасный способ

Стачиваем фрезой седло насквозь с одного края. Седло ослабнет, потеряет натяг и само выпрыгнет из посадочного отверстия, даже не придётся его насквозь точить, доходя до посадочной плоскости, когда останется чуть меньше, чем 0,5 мм натяга уже не хватает, чтобы удержаться. Разомкнув кольцо, седло больше не сможет сопротивляться.

Установка нового седла

Седло клапана правильно устанавливать с азотом, все другие методы не такие надёжные. В нормальном состоянии при комнатной температуре дивметр седла больше диаметра отверстия в головке, поэтому после установки получается некоторый натяг. Чтобы засунуть седло, его надо уменьшить в размере, для этого и нужен азот.

Азот в жидком состоянии сохраняет очень низкую температуру. Охлаждаясь в азоте, клапан сжимается в диаметре, и охладившись может свободно залезть в посадочное отверстие головки. В то же время, чтобы увеличить посадочное отверстие в головке, головку можно нагреть, тогда отверстие расширится и зазор увеличится. Если нагреть головку, то тогда не надо так сильно охлаждать седло, достаточно будет просто положить в морозилку и разницы температур будет достаточно.

Устанавливать седло без предварительной термической обработки нельзя, не будет достигнут необходимый натяг и седло выпадет в процессе эксплуатации.

При установке нужно забить седло, чтобы оно стало на место, сильно бить не надо, достаточно лёгких ударов.

Замена сёдел клапанов.

Необходимость в замене седла клапана может возникнуть в следующих случаях.

1. Седло изношено. Зенкуя седло под притирку клапана, вы обнаруживаете, что материала седла для дальнейшей доработки нет. Клапан садится глубоко настолько, что зазор не может быть отрегулирован. Решением может быть только замена седла.
2. Седло и клапан прогорели. А в чем причина? Мало ли причин! Были плохо притерты седло и клапан или зазор в приводе клапана был недостаточный. Уже неважно. Важно, что убирая зенковкой на седле клапана черноту, вы обнаруживаете, что материала не хватает. А дальше пункт 1.
3. Посадка седла в головке ослабла. Заметна коррозия по наружному диаметру.
4. В седле клапана обнаружена трещина.
5. Делая тюнинг головки, вы меняете клапана на увеличенные. Соответственно нужны увеличенные седла. Сначала проверьте, может быть, сможете использовать те седла, которые есть. Замена седел- не очень сложная работа, но в случае ошибки придется обращаться в автовыкуп или на утилизацию.

Как удалить старое седло клапана

Самый простой и удобный способ на станке. При растачивании седла его толщина и прочность уменьшаются, а потом в один прекрасный момент сила резания превышает силу трения в соединении. Остаток от седла проворачивается и далее его можно вынуть пассатижами. Если вы собираетесь устанавливать седла большего диаметра , то далее вам понадобится расточить посадочное место.

Если требуется просто замена штатного седла, используйте другой способ. Зажмите в патроне электрической дрели небольшой абразивный круг. Включите дрель и запиливайтесь в материал седла. В какой-то момент натяг седла ослабнет и его можно будет вынуть. Желательно чтобы этот произошло до того, как круг врежется в материал головки.

Еще один способ. В головку вставляют старый клапан. Тот, который здесь и был. И приваривают его к седлу в 3…4-х точках. А затем ударами молотка по клапану выбивают седло.

Новое седло

Материал седел клапанов довольно разнообразен. Бронза, сталь, нержавеющая сталь, металокерамика, чугун. Для седел клапанов изготовленных на АВТОВАЗе используется чугун. Такие седла можно легко обрабатывать ручным инструментом. А вот седла клапанов из закаленной стали можно только шлифовать. Для этого нужен специализированный станок.

Седла клапанов из бериллиевой бронзы имеют то преимущество, что хорошо отводят тепло от клапанов. Часто этот материал применяют для гоночных автомобилей. Но для ежедневного вождения по городу крутить двигатель до 8000 оборотов не нужно. Следовательно, и седла из бериллиевой бронзы не нужны.

Современный и перспективный материал – металлокерамика. Седла из этого материала могут удачно объединять такие противоречивые свойства как износоустойчивость и хорошая обрабатываемость. И при этом не очень большая цена. Заготовки для двигателя ЗМЗ могут стоить от 30 рублей за штуку.

Для упрощения ремонта, желательно найти готовые, покупные детали. Но тут нас ожидает сюрприз: готовые седла для Лады найти крайне сложно. И это будут седла тюнинговые. Это хороший признак, значит, нужны они крайне редко. Но, если понадобится, седла придется заказывать знакомому токарю.
Упомянутые выше заготовки для ЗМЗ не применяются сразу. Это именно заготовки. Их дорабатывают по фактическим размерам гнезда под седло.

Монтаж седла

Седла устанавливают с натягом. Замерив фактические размеры, дорабатывают седла. Обеспечивают гарантированный натяг 0,1…0,15мм.
Подготовленную головку нагревают до температуры 100…200 градусов. Для этого используют печь или электроплитку. А вот газовая горелка или паяльная лампа дадут неравномерный нагрев.
Седло напротив охлаждают сухим льдом или жидким азотом, а затем при помощи оправки и молотка запрессовывают в головку.

Когда головка не спеша остынет, можно переходить к следующей стадии ремонта — зенковке седел и притирке клапанов.

Замена седла клапана ВАЗ

Седло клапана – важная деталь конструкции головки блока цилиндров, в этом можно легко удостовериться, рассмотрев работу клапана и его составляющих.

Самая важная функция, которую выполняет седло – это образование прочного сжатия между собой и клапаном. Благодаря этому происходит минимизация утечки газов из камеры сгорания; хороший тепловой контакта клапана с седлом являются необходимыми условиями для этого.

Другими словами, плотность прилегания между деталями позволяет отводить тепло от тарелки с максимальной эффективностью, передавая тепло от клапана через седло в ГБЦ, которая в свою очередь охлаждается жидкостью. В процессе работы двигателя, фаски и сёдла изнашиваются, что приводит к дефекту седел клапанов. При разгерметизации происходит нарушение порядка теплоотдачи тарелки и седла, что провоцирует дефекты и разрушение деталей.

При таких условиях вопрос сохранности герметичности соединения встает на первый план. Достигнуть этого можно в основном лишь при помощи формирования необходимого профиля для седла и фаски клапана, что позволит сбалансировать износ поверхностей деталей.

Причины и признаки замены седла клапана ВАЗ

Приступая к проверке, необходимо старательно очистить сёдла и камеры сгорания двигателя, иногда под нагаром обнаруживаются еле заметные трещины. Испорченные и «проблемные» поверхности камер, как правило, отличаются от других камер по цвету. Наличие тех или иных типов дефектов определит необходимость и вариант ремонта сёдел клапанов. Основанием для замены может быть:

  1. Износ — главная причина замены сёдел клапанов. Проводя зенкование седла клапана, может обнаружится, что нет возможности для доводки, и дальнейшая регулировка седла клапана невозможна, так как клапан садится очень глубоко.
  2. Как продолжение первой причины, замена нужна, если седла и/или клапана прогорели.
  3. Когда при осмотре выявлена коррозия по наружному диаметру — из-за нее ослабляется посадка седла.
  4. Наличие трещин и сколов в седле клапана.
  5. Замена сёдел клапанов производится, если нужна модернизация ГБЦ с заменой клапанов на увеличенные. Как следствие, возникает нужда в увеличении диаметра сёдел.

Советы по замене седел клапанов ВАЗ

Перед началом работ необходимо убедится в необходимости замены седел. Стоит помнить, что это достаточно сложный процесс, требующий специального инструмента, навыков выполнения подобных операций и твердых знаний.

Все операции вы производите на свой страх и риск, а в случае неудачи придется обращаться в автовыкуп или в утилизацию.

Для начала проверяем ГБЦ на герметичность (опрессовка), т.е. на наличие малозаметных трещин рубашки. В случае обнаружения трещин, их необходимо заделать сваркой и лишь потом приступать к расточке сёдел.

Для удаления старых сёдел с посадочных мест лучше воспользоваться станочным оборудованием, растачивая его до момента, пока не останется тонкое кольцо, которое провернется в гнезде. Похожего результата можно добиться при помощи фрезы насаженной на обычную дрель. В данном случае работы необходимо выполнять аккуратно, чтобы не повредить посадочное место.

При монтаже новых сёдел следует учесть, что их установка производится с натягом; обеспечение гарантированного натяга должно составить от 0,1 до 0,15 мм по наружному диаметру. Разница температур рабочих поверхностей должна достигать минимум 180 С°. Для этого поверхность ГБЦ нагревают на 180-200 С°, а сёдла охлаждают в жидком азоте.

За неимением нитрогена можно воспользоваться холодильной камерой, охладив деталь -30 С°. После чего запрессовку осуществляют достаточно быстро, чтобы до её завершения температура не выровнялась.

Для осуществления замены седла клапана понадобится:

  • печка;
  • шарошки для сёдел клапанов;
  • холодильная камера;
  • штангенциркуль;
  • молоток и запрессовка для сёдел;
  • новые сёдла клапанов.

1

Снимаем ГБЦ, моем, проверяем, подготавливаем необходимые инструменты.

2

С помощью дрели и фрезы аккуратно растачиваем седло.

3

Вынимаем старое седло.

5

Производим замеры седла и…

6

… посадочного места седла.

7

Берём новые сёдла для ВАЗ, помещаем их на 2-3 часа в холодильную камеру.

ремонт головки блока цилиндров автомобилей ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Головка блока цилиндров заменяется с корпусами подшипников в сборе, так как они обрабатываются совместно.

1. Снимите с автомобиля ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099 головку блока цилиндров (см. «Замена прокладки головки блока цилиндров»).

2. Отверните винт крепления и отсоедините штуцер подогрева от карбюратора. Если винт отвернуть не удается, ослабьте хомут и снимите шланг со штуцера.

3. Отверните четыре гайки крепления карбюратора (две из них расположены с противоположной стороны).

4. Снимите карбюратор с впускной трубы.

5. Аккуратно снимите прокладки карбюратора.

6. Отверните две гайки крепления теплоизоляционного щитка карбюратора.

7. Ослабьте затяжку гайки на штуцере.

8. Снимите теплоизоляционный щиток карбюратора.

9. Отверните две гайки крепления патрубка забора теплого воздуха.

10. Отверните гайку крепления рыма.

11. Снимите рым и патрубок забора теплого воздуха.

12. Отверните девять гаек крепления впускной трубы и выпускного коллектора.

13. Снимите выпускной коллектор.

14. Снимите впускную трубу.

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ

После снятия выпускного коллектора и впускной трубы подложите под головку блока цилиндров деревянные прокладки, чтобы не повредить клапаны, выступающие из головки блока.

15. Снимите две прокладки.

ПРИМЕЧАНИЕ

Снимайте уплотнительные прокладки аккуратно. Если прокладки выпускного коллектора и впускной трубы не повреждены и не сильно обжаты, их можно использовать вторично. Пригоревшие прокладки выпускного коллектора и впускной трубы осторожно отделите с помощью отвертки.

16. Выверните из головки блока цилиндров свечи зажигания.

17. Выверните датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ).

18. Выверните датчик контрольной лампы аварийного давления масла.

19. Отверните десять гаек крепления обоих корпусов подшипников распредвала.

20. Снимите оба корпуса подшипников распредвала с головки блока цилиндров.

21. Выньте распредвал.

22. Снимите сальник с переднего конца распредвала.

23. Отверните гайку крепления натяжного ролика.

24. Снимите натяжной ролик и упорную шайбу, установленную под натяжным роликом.

25. Выньте толкатели клапанов вместе с регулировочными шайбами.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Вынув очередной толкатель клапана, промаркируйте его и регулировочную шайбу порядковым номером, чтобы при сборке установить их на свое место.

ПРИМЕЧАНИЕ
Привод клапанов состоит из следующих деталей: 1, 2 — клапаны; 3 — наружная пружина; 4 — внутренняя пружина; 5 — верхняя тарелка; б — сухарь; 7 — нижняя тарелка.

Все эти детали нужно демонтировать из головки блока цилиндров.

26. Промаркируйте клапаны номером цилиндра, чтобы при сборке установить клапана на свои места. Маркировку можно нанести с помощью керна как можно ближе к центру клапана: клапаны первого цилиндра — одна точка, второго — две и т.д.

27. Установите под снимаемый клапан подходящий упор.

28. Установите на головку блока цилиндров приспособление для сжатия пружин клапанов. Сожмите им пружины клапана и выньте сухари. Постепенно ослабляя нажим на ручку приспособления, полностью разожмите пружину клапана и снимите приспособление с головки.

29. Снимите наружную пружину клапана с тарелкой.

30. Снимите внутреннюю пружину клапана.

31. Выньте клапан из головки блока цилиндров.

32. Аккуратно снимите маслоотражательный колпачок, не повредив направляющую втулку клапана.

33. Выньте опорную шайбу (тарелку) пружин клапана. Аналогичным образом выньте остальные клапаны.
34. Промойте детали головки блока в бензине, протрите и просушите их.

35. Очистите камеры сгорания от нагара. Осмотрите головку блока цилиндров. Если на головке блока есть трещины или следы прогара в камерах сгорания, замените головку блока цилиндров.

36. Проверьте плоскостность поверхности, прилегающей к блоку цилиндров. Для этого поставьте металлическую линейку ребром на поверхность головки блока цилиндров по центру вдоль, а затем по диагоналям и замерьте щупом зазор между плоскостью головки блока и линейкой. Замените головку блока цилиндров, если зазор превысит 0,1 мм.

37. Очистите нагар с клапанов. Это можно сделать подходящим металлическим инструментом.

38. Осмотрите клапаны. Замените клапаны со следующими дефектами: глубокие риски и царапины на рабочей фаске, трещины, деформация стержня клапана, коробление тарелки клапана, следы прогара. Неглубокие риски и царапины на рабочей фаске можно удалить притиркой клапанов (см. «Притирка клапанов»).

ПРИМЕЧАНИЕ

Рис. 4.5. Размеры тарелок клапанов
Повреждения рабочей фаски клапанов, которые невозможно вывести притиркой, можно устранить шлифовкой на специальном станке. При шлифовке надо выдержать размеры, указанные на рис. 4.5. В скобках даны отличающиеся размеры для двигателя ваз 21083.

39. Проверьте состояние пружин клапанов. Искривленные, поломанные или имеющие трещины пружины клапанов замените. Проверьте упругость пружин клапанов. Для этого измерьте высоту пружин в свободном состоянии, а затем под двумя различными нагрузками. Если пружина клапана не соответствует требуемым параметрам, замените пружину.

ПРИМЕЧАНИЕ
Параметры пружин клапанов для определения их упругости:
наружная пружина клапана:
высота в свободном состоянии……………45,2 мм;
высота под нагрузкой (26,0+1,7) кгс…….33,7 мм;
высота под нагрузкой (46,2+2,4) кгс…….24,7 мм;
внутренняя пружина:
высота в свободном состоянии…………..34,1 мм;
высота под нагрузкой (9,0+0,8) кгс……..29,7 мм;
высота под нагрузкой (27,5+1,5) кгс……20,7 мм.

40. Проверьте состояние седел клапанов. На рабочих фасках седел клапанов не должно быть следов износа, раковин и коррозии. Незначительные повреждения (мелкие риски, царапины и т.п.) можно удалить притиркой клапанов.

ПРИМЕЧАНИЕ
Более значительные дефекты седел клапанов устраняются шлифовкой.

Рис. 4.6. Размеры седел клапанов: а — седло впускного клапана; б — седло выпускного клапана; I — новое седло; II — седло после ремонта
При шлифовке выдержите размеры, указанные на рис. 4.6. Сначала шлифуется фаска под углом 20°, затем фаска под углом 45°. После шлифовки седел надо притереть клапаны, затем тщательно очистить и продуть сжатым воздухом головку блока, чтобы в каналах и камерах сгорания не осталось частиц абразива. В скобках даны отличающиеся размеры для двигателя ваз 21083.

41. Проверьте зазор между направляющими втулками и клапанами (рис. 4.7).
ПРИМЕЧАНИЕ

Рис. 4.7. Размеры клапанов и их направляющих втулок
Зазор между клапаном и направляющей втулкой, мм:
номинальный для впускных клапанов…………….0,022-0,055;
номинальный для выпускных клапанов……………0,029-0,062;
предельно допустимый зазор для впускных и выпускных клапанов …0,3.
Зазор вычисляется как разность между диаметром отверстия во втулке и диаметром стержня клапана. Если зазор меньше предельно допустимого, попробуйте заменить клапан. Если зазор превышает предельно допустимый, замените направляющую втулку.

42. Выпрессуйте со стороны камеры сгорания дефектную направляющую втулку клапана специальной оправкой.

43. Вставьте новую направляющую втулку клапана в специальную оправку.

ПРИМЕЧАНИЯ

В качестве запасных частей поставляются направляющие втулки клапанов со стопорными кольцами. Направляющие втулки клапанов имеют увеличенный на 0,2 мм наружный диаметр и уменьшенный диаметр отверстия под клапан.

44. Запрессуйте с помощью оправки направляющую втулку клапана со стороны распредвала до упора стопорного кольца в головку блока цилиндров.

45. Разверните отверстие в направляющей втулке клапана с помощью развертки до 8,022-8,040 мм для впускных клапанов и до 8,029-8,047 мм — для выпускных. После этого прошлифуйте седла клапанов, как описано выше, центрируя инструмент по отверстию во втулке.

46. Осмотрите толкатели клапанов. Если на рабочей поверхности толкателя клапана есть задиры, царапины или другие повреждения, замените толкатели клапанов.

47. Осмотрите регулировочные шайбы толкателей клапанов. На их рабочих поверхностях не должно быть задиров, забоин, царапин, следов ступенчатого или неравномерного износа, натира металла. При таких дефектах шайбы надо заменить. На шайбах допускаются концентрические следы приработки с кулачками распределительного вала.

48. Измерьте длину болтов крепления головки блока цилиндров, так как при многократной затяжке болты головки блока вытягиваются. Если длина болтов головки блока цилиндров превышает 135,5 мм, замените болты.

49. Для проверки герметичности головки блока цилиндров заглушите отверстие в патрубке рубашки охлаждения в заднем торце головки блока, переверните головку блока цилиндров камерами сгорания вверх и залейте керосин в каналы рубашки охлаждения. Если появились течи керосина, значит, головка блока цилиндров не герметична, и головку блока надо заменить.

50. Если устанавливается старый клапан, снимите заусенцы с проточек под сухари. После этого необходимо притереть клапан к седлу (см. «Притирка клапанов»).

51. Установите клапаны в головку блока в соответствии с ранее сделанной маркировкой, предварительно смазав стержни клапанов моторным маслом.
52. Установите нижние тарелки пружин клапанов.
53. Установите маслосъемные колпачки (см. «Замена маслосъемных колпачков»).

54. Замените распределительный вал, если на шейках и кулачках распредвала есть следы износа, задиры и глубокие риски. В мастерских, оборудованных специальным инструментом и приспособлениями, можно проверить радиальное биение шеек распредвала (радиальное биение шеек не должно превышать 0,02 мм) и зазор между отверстиями опор и шейками распредвала, который не должен превышать 0,2 мм (зазор для новых деталей 0,069-0,11 мм).
55. Установите распредвал и корпуса подшипников (см. «Замена маслосъемных колпачков»).
56. Установите прокладки, выпускной коллектор и впускную трубу.
57. Установите головку на блок цилиндров (см. «Замена прокладки головки блока цилиндров»), проверьте зазоры в приводе клапанов и при необходимости отрегулируйте их (см. «Регулировка зазоров в приводе клапанов»).

Лента новостей