Для чего клапан во время работы должен проворачиваться (2 видео)

Содержание

Для чего клапан во время работы должен проворачиваться
Вращение и прогар клапанов
Опции темы
Устройство автомобилей
Детали клапанной группы
Клапанная группа
Клапаны
Клапанные пружины
Направляющие втулки клапанов
Седла клапанов
🎬 Видео

Видео:Нужно ли притирать клапана в Двигателе? Вот вам две причины зачем это делать!Скачать

Для чего клапан во время работы должен проворачиваться

В начало форума
Правила форума
Старый дизайн
FAQ
Поиск
Пользователи

Обгуглил весь нет.Мнения противоречивые.

Так проворачиваются клапана или нет. В литературе:крутятся за счет пружин,после 4000об. и ВСЁ.

А с чего им крутиться?
И как они вращаются:в сухарях,с пружинами.или как.

Интересно,может на форуме есть люди,у которых после значительного пробега,НЕобразовалось лунок на торцах клапанов.

Вот и посмотрю,если будут лунки,то вывод сам напрашивается.

В литературе пишут:просадить клапана на 0,8мм,и они ещё лучше вращаться будут(так и не понял,почему).

В следующем месяце,движок буду менять.

Я таких ни в жизни ни в форуме не встречал.

Боюсь показаться навязчивым.
Но всё же,раз тема создана.
Это,что же получается?Допустим,езжу я на оборотах до 4000-х тысяч.
Клапана,естественно не вращаются,соответственно на торце выбивается лунка.Тут решаю отрегулировать клапана.Рокер в лунке.
Регулирую.Поехал.Крутанул мотор до 5000тысяч,клапан провернулся, вышел из лунки,и получается, остаётся приоткрытым. Соответственно,со временем-прогар.
Или из лунки он никуда не денется.
Т.е. если лунка уже образовалась,то и клапан не провернётся.

Кстати,вчера мерял компрессию,выкрутил свечи.Посветил в отверстие фанариком(хотел посмотреть нагар на поршнях),и увидел свои впускные клапана во 2-ом и 3-ем горшках.Так интересно.
Фаски на них ровненькие,что обрадовало,но сверху на них есть
нагар немного,что слегка огорчило

Т.е. если лунка уже образовалась,то и клапан не провернётся.

Видео:Проверка прогара клапанов.Скачать

Вращение и прогар клапанов

Добро пожаловать на ChipTuner Forum.

Опции темы

мдя. не думал что «вращение клапанов» вызовет такие дебаты, это я тоже не сам придумал, а где то вычитал лет так 5-7 тому назад, вот и запомнилось, что дескать на двигателе ВАЗа на оборотах близких к 4000 об/мин они там «Вращаются»!!

позавчера регулировал эти самые клапана, однозначно, что тарелка с шайбой вращается, которая давит на клапан (двиг. ВАЗ 2111). Потому что она и пальцем вращается легко, и износ на ней и на шайбе всегда круг, окружность. А вот вращение клапана в сцепи c пружиной, сухариками !! вот вопрос!! действительно «этого не кто не видел». И не факт, что он именно вращается в определенном направлении, может здесь вращение качение, т.е. качнулся, повернулся в одну сторону, на сколько градусов, а потом в другую, и так все время туда, сюда.

Что ему может придавать вращательное движение!! Думаю это пружина, которая всегда имеет четкое направление своих витков (с низу верх), например, по часовой или против часовой, а потому неравномерное дваление на стенки тарелки клапана с сухариками (в некотрых режимах работы).

Гы-гы, все догадки можно проверить и на практике, кому не лениво будет ? хирургическим инструментом через свечную дырку поставить риску на одном из клапанов…

Добавлено через 1 час 5 минут

— а тут всегда вопрос, на каких преимущественно режимах эксплуатировался двигатель.

У меня один знакомый, рассказывал, что всегда (несколько лет) без исключения ездил на низких оборотах (не выше 2000-3000), а потом продал машину (ВАЗ 9ка). Новый хозяин, новый стиль езды, давал высокие обороты. Дк до того догазовался, что аж кольца полопались…

Где то на форуме по ГБО один жаловался, что идет переключение на бенз. выяснилось, что он при трогание с места разгонял обороты аж выше порога перехода на бенз. (кажется 5000 стояло). Как так люди ездят!! Не понятно.

А негерметичные клапана, я понимаю, как раз получаются изза езды на низких оборотах, там на стенках клапанов начинается аж слоится нагар, копоть, и это еще все прессуется клапаном. Подобные наслоения, когда-то всеравно становятся негерметичными. Это я наблюдал на своем первом разобранном двигателе. А такой негерметичный клапан и прогорит в первую очередь, так как через него сочится пламя. Плюс еще между ГБЦ и клапаном прослойка нагара, что не дает ему шатно охлаждаться от ГБЦ.

Читайте также: Клапан расхода воздуха авк

Самый простой способ проверки всех этих догадок, берем простую машину ВАЗ (с большим пробегом), где водитель особо не свирепствует на оборотах. Замеряем компрессию во всех цилиндрах, после гоняем эту машину несколько минут по трассе на высоких оборотах (за 4000 об/мин), потом опять замеряем компрессию.
Если компрессия повысится, то гуд! Ура! А если нет, вращение клапанов – это скорее всего только мифы.

Видео:Как быстро проверить какие клапана нужно притирать.Скачать

Устройство автомобилей

Детали клапанной группы

Видео:Причины ПРОГОРАНИЯ клапанов двигателя. Признаки когда прогорел клапанСкачать

Клапанная группа

Завершающим звеном механизма газораспределения является клапанная группа, которая включает в себя клапан, пружину, детали крепления клапана и пружины, направляющую втулку и седло клапана.

Клапанная группа работает при больших механических и тепловых нагрузках. Наиболее нагруженным является сопряжение «клапан-седло». Эти детали подвергаются наибольшим ударным воздействиям при посадке клапана в седло, и работают в условиях высоких температур.

Сопряжение «клапан-седло-направляющая втулка» работает при недостаточном смазывании и высокой скорости перемещения клапана, что вызывает их интенсивное изнашивание.

Исходя из условий, в которых работают детали этой группы ГРМ, к клапанной группе предъявляются следующие требования:

герметичное закрытие клапанов;
малое сопротивление рабочей смеси и отработавшим газам при впуске и выпуске (хорошая обтекаемость);
минимальная масса деталей;
высокая прочность и жесткость;
высокая тепловая стойкость;
эффективный отвод тепла от клапана (особенно для выпускного);
высокая износостойкость (особенно в сопряжении «втулка-клапан»);
высокая коррозийная стойкость в сопряжении «седло-клапан».

Клапаны

Клапаны открывают и закрывают впускные и выпускные отверстия в головке блока цилиндров. Основные элементы клапана: головка 12 и стержень 9 (рис. 1). Головку клапана иногда называют тарелкой клапана.
Плавный переход от головки к стержню снижает сопротивление потоку газов при их истечении через газообменные отверстия. Поскольку отработавшие газы удаляются через выпускной клапан при значительном давлении, головку этого клапана обычно выполняют меньшего диаметра, чему головку впускного клапана.
Температура головки выпускного клапана бензиновых двигателей достигает 800…900 ˚С, а в дизельных двигателях – 500…700 ˚С.
Температурная нагрузка на головки впускных клапанов значительно ниже, тем не менее она приводит к нагреву тарелки клапана до 300 ˚С.

Поэтому для изготовления выпускных клапанов применяются жаропрочные сплавы и материалы, в качестве которых обычно используют жаропрочные стали с большим содержанием легирующих присадок. В целях экономии дорогостоящих жаростойких материалов выпускные клапаны изготовляют из двух частей. При этом для головки используется жаростойкий материал, а для стержня – углеродистые стали.
Головка и стержень в данном случае соединяются между собой стыковой сваркой.

Для повышения коррозийной стойкости и уменьшения изнашивания в выпускных клапанах рабочие поверхности фаски, а в некоторых случаях и поверхность головки со стороны цилиндра наплавляют слоем твердого сплава толщиной 1,5…2,5 мм (рис. 1).

Так как впускные клапаны омываются свежим зарядом и находятся в более легких температурных условиях, к материалу впускных клапанов предъявляются менее жесткие требования и для их изготовления используются хромистые и хромоникелевые среднеуглеродистые стали.

Обтекаемость клапана, работоспособность его фасок во многом зависит от формы головки. Для впускных клапанов чаще используют головки плоской формы (см. рис. 1 и 2), отличающиеся простотой конструкции и достаточной жесткостью. В форсированных двигателях иногда применяют впускные клапаны с вогнутыми головками (см. рис. 1, в). Такие клапаны имеют меньшую массу, чем клапаны с плоской головкой и их движение вызывает меньшие инерционные нагрузки.

Головки выпускных клапанов выполняются или плоскими (рис. 1, 2 и 3, г), или выпуклыми (рис. 3, б). Выпуклая форма головки способствует улучшению обтекаемости клапана со стороны цилиндра и повышению его жесткости, но вместе с тем увеличивается и масса клапана, что отрицательно сказывается на его инерционности.

Сопряжение между тарелкой (головкой) клапана и седлом осуществляется по фаске – специальному пояску на боковой поверхности головки. Угол наклона фаски у впускных клапанов для большинства двигателей составляет 45˚, а у выпускных – 45 и 30˚.
В процессе изготовления клапанов фаски головок шлифуют, а при установке на двигатель притирают к седлу. Ширина притертого пояска фаски для выпускных клапанов должна быть не менее 0,8 мм; для впускных клапанов допускается более узкий поясок, который, тем не менее, не должен прерываться по периметру окружности фаски.
Для обеспечения надежного контакта между клапаном и седлом по наружной кромке фаски клапана угол фаски клапана делают на 0,5…1˚ меньше угла фаски седла.

Читайте также: Респиратор для чего нужен клапан

Коррозийный и механический износ фасок на клапане и седле резко снижает эффективность работы двигателя. На фасках выпускных клапанов в процессе работы постепенно откладывается нагар, который тоже препятствует герметичному закрыванию выпускного отверстия. Для предотвращения образования нагара на фасках выпускных клапанов и повышения их долговечности, в некоторых двигателях выпускной клапан в процессе работы принудительно проворачивается с помощью специального механизма (см. рис. 1, поз. 5).

Механизм принудительного вращения клапана (рис. 4) состоит из неподвижного корпуса 3, расположенных в углублениях этого корпуса пяти шариков 2 с возвратными пружинами 1, конической дисковой пружины 4, опорной тарелки 5 и пружины клапана 7.
Все детали в собранном состоянии скрепляются пружинным кольцом 6.

При открытии клапана от усилия пружины дисковая пружина 4, опирающаяся при закрытом клапане на буртик корпуса 3, деформируется и ложится на шарики 2, которые в это время располагаются в мелкой части углубления корпуса.
Под давлением пружины шарики перекатываются по углублению корпуса в более глубокую часть, поворачивая при этом коническую пружину 4, опорную тарелку 5, пружину клапана и сам клапан вокруг его оси.

После закрытия клапана, когда усилие пружины клапана уменьшается, коническая дисковая пружина 4 возвращается в исходное положение, при этом шарики освобождаются и возвратными пружинами 1 перемещаются в более мелкую часть углубления в корпусе 3, подготавливая механизм к следующему циклу работы.

В двигателях марок «ЗМЗ», «ЯМЗ» возможность проворачивания в процессе работы впускных и выпускных клапанов обеспечивается установкой между опорной тарелкой и сухарями промежуточной втулки (см. рис. 1, поз. 13; рис. 2, поз. 11; рис. 3, поз. 4).

Промежуточные втулки имеют небольшую контактную поверхность с подвижными опорными тарелками пружин, следовательно, трение между этими деталями невелико. Поэтому при открытии клапана вследствие вибрации всех деталей механизма клапан периодически поворачивается.

Ниже фаски головка клапана имеет цилиндрический поясок, который предохраняет ее от обгорания, сохраняет диаметр тарелки клапана при перешлифовке и обеспечивает жесткость головки.

Для предотвращения падения клапана в цилиндр при поломке хвостовика стержня или клапанной пружины, на его стержне может устанавливаться пружинное стопорное кольцо (см. рис. 3, д, поз. 1).

Торцы стержней (пятки клапанов), находящиеся в контакте с коромыслом или кулачком, подвергаются закаливанию. В некоторых двигателях вместо закаливания на концы стержней надеваются колпачки (см. рис. 1, поз. 21) из износостойких материалов и сплавов.

На стержень впускных клапанов надевают резиновый колпачок (см. рис. 3, е, поз. 5), который во время такта впуска препятствует проходу масла в камеру сгорания через зазор между стержнем и направляющей втулкой клапана.

Для предотвращения заклинивания выпускных клапанов в отверстии направляющей втулки при температурном расширении, их стержни вблизи головки выполняют несколько меньшего диаметра, чем по остальной длине.

Для крепления клапанных пружин на конце стержня выполняются одна или две выточки, в которые при сборке входят выступы сухарей 2 (рис. 3, д, е).

Для понижения температуры выпускных клапанов диаметр их головок уменьшают, а диаметр стержня увеличивают. Такое техническое решение позволяет повысить тепловую стойкость клапана, но увеличивает сопротивление потоку выпускаемых газов. Впрочем, поскольку выброс отработавших газов из цилиндра осуществляется под значительным давлением (по сравнению с давлением впуска), то этим недостатком пренебрегают.

Более эффективным является способ принудительного охлаждения выпускных клапанов. Для этого стержень выпускного клапана делают пустотелым (см. рис. 1, а, в) и заполняют металлическим натрием, который имеет низкую температуру плавления (97 ˚С). При работе жидкий натрий, нагреваясь от головки клапана, испаряется, поглощая большое количество теплоты. Поднявшись в верхнюю часть стержня, пары натрия конденсируются и передают теплоту верхней части стержня, которая работает в менее теплонапряженных условиях.

Читайте также: Клапан промывочный насосный кпмб 73

Клапанные пружины

Клапанная пружина должна обеспечивать плотную посадку клапана в седло. Она работает в условиях резко меняющихся динамических нагрузок, способных вызвать резонанс и последующую поломку пружины.
Чаще всего применяют цилиндрические винтовые пружины с постоянным шагом витков.
Для предотвращения резонансных явлений могут применяться пружины с переменным шагом, конические пружины и двойные пружины. При использовании двойных пружин возрастает надежность работы ГРМ и уменьшается общий размер пружин.
Направление витков внутренней и внешней пружин выполняют разным, чтобы исключить резонанс и, в случае поломки одной из пружин, предотвратить попадание обломков между витками второй пружины.

Клапанные пружины изготавливают навивкой проволоки из пружинной стали. После навивки пружины подвергаются термической обработке (закалка и отпуск), а для повышения усталостной прочности обдуваются стальной дробью.

Концевые витки пружин шлифуются для получения плоской кольцевой опорной поверхности. Для повышения коррозионной стойкости пружины оксидируют, оцинковывают и кадмируют.

Пружины опираются на головку блока цилиндров через специальные неподвижные тарелки (см. рис. 2, поз. 4), которые штампуются, как и верхние подвижные тарелки из малоуглеродистой стали. Верхняя тарелка пружины фиксируется на клапане с помощью сухарей.

Направляющие втулки клапанов

Направляющая втулка обеспечивает перемещение клапана и отвод теплоты от его стрежня во время работы. При этом нижний конец самой втулки (особенно выпускного клапана) омывается горячими газами. При недостаточном поступлении смазочного материала в зазоры между стержнем клапана и внутренней поверхностью втулки трение между этими деталями приближается к полусухому.
По этой причине к материалу направляющих втулок предъявляются требования высокой износостойкости, достаточной жаростойкости и хорошей теплопроводности. Кроме того, он должен обладать высокими антифрикционными качествами. Этим требованиям удовлетворяют перлитные серые чугуны, алюминиевые бронзы, спекаемая хромистая или хромоникелевая керамика. Пористая структура данных материалов хорошо удерживает смазочный материал.

Для фиксации в головке блока цилиндров втулки выполняются с выточкой под пружинное кольцо (см. рис. 3, а, поз. 1) или с наружными заплечиками.

Зазор между направляющей втулкой и стержнем клапана для впускных клапанов устанавливается меньше, чем для выпускных, из-за разной температуры нагрева. Для предотвращения заклинивания клапана во втулке при высокой температуре и перекоса (в приводе клапана непосредственно от распределительного вала) нижнюю внутреннюю поверхность втулки выполняют конусной (см. рис. 3, г) или уменьшают диаметр стержня клапана у головки (см. рис. 1, б).

Седла клапанов

Седло клапана обеспечивает долговечность контактной зоны клапана с головкой блока цилиндров. В головках из алюминиевого сплава используют стальные седла, а в чугунных головках они растачиваются непосредственно в теле (см. рис. 2, а). Для изготовления вставных седел используют специальные легированные чугуны или жаростойкие стали. Для повышения износостойкости фаски седел выпускных клапанов наплавляются слоем твердого сплава (см. рис. 1, поз. 18).

Седло представляет собой кольцо с цилиндрической или конической наружной поверхностью. Крепится седло в головке с натягом при запрессовке или путем расчеканивания головки (см. рис. 3, к). Стальные седла могут крепиться развальцовкой верхней части седла (см. рис. 3, л). При креплении седел запрессовкой на их наружной поверхности часто выполняются кольцевые проточки (см. рис. 3, з, и), которые в процессе запрессовки заполняются металлом головки.

Цилиндрические седла вставляются до упора, а конические – с небольшим торцевым зазором.

Для получения надежного уплотнения поясок седла шириной около 2 мм выполняют с переменным углом (см. рис. 3, ж).