Инструмент для ремонта седела клапана (8 видео)

Содержание

Инструмент для притирки клапанов (шарошки, зенковки) и его применение
Как работает клапанный механизм автомобильного двигателя
Инструменты для ремонта клапанного механизма
Как восстановить седла клапанов
Ремонт головки блока цилиндров — профессионально и доступно. Часть 1
🎬 Видео

Видео:Набор для Извлечения и Запрессовки Седел КлапановСкачать

Инструмент для притирки клапанов (шарошки, зенковки) и его применение

Шарошки для седел клапанов – это инструмент, при помощи которого автомобильный двигатель (а точнее, его клапанный механизм) возвращается в работоспособное состояние после выполненного ремонта. При помощи таких шарошек, которые также называют зенкерами, восстанавливается герметичность рабочих цилиндров двигателя, что является одним из основных условий его технически исправного состояния.

Полный комплект инструментов для ремонта седел клапанов

Видео:Выбор инструмента для ремонта сёдел клапанов. Прирезка сёдел клапанов ГБЦ.Скачать

Как работает клапанный механизм автомобильного двигателя

Чтобы вникнуть в особенности применения шарошек или зенкеров для седел клапанов, необходимо сначала разобраться в том, как действует клапанный механизм двигателя автомобиля, а также в том, что может привести к появлению неисправностей в его работе.

Каждый из цилиндров любого двигателя внутреннего сгорания (ДВС) работает совместно с двумя клапанами, один из которых является впускным, а второй – выпускным. Работа ДВС осуществляется за счет повторяющихся процессов (циклов). Каждый из таких процессов заключается в том, что в рабочий цилиндр подается топливная смесь. Это происходит при открытии впускного клапана. После его закрытия и сгорания топливной смеси из цилиндра необходимо вывести отработанные газы, что и обеспечивается открытием выпускного клапана. Впускной и выпускной клапаны, находясь в закрытом состоянии, должны обеспечивать полную герметичность рабочего цилиндра.

Схема клапанного механизма двигателя внутреннего сгорания

В процессе работы двигателя клапаны подвергаются как значительным механическим нагрузкам, так и различным воздействиям агрессивной среды, в которой они эксплуатируются:

термическим;
механическим;
динамическим;
химическим.

Чтобы клапаны были в состоянии выдерживать такие серьезные воздействия на протяжении длительного времени, для их изготовления используют высоколегированный стальной сплав, в химическом составе которого содержится значительное количество хрома и никеля.

В процессе эксплуатации седла клапанов изнашиваются в различной степени

Конструкция клапанов состоит из двух основных элементов: направляющего штока и головки, которая может иметь плоскую, выпуклую или тюльпанообразную форму. Направляющий шток клапана может быть полностью цилиндрическим или выполненным с фасонной проточкой, которая необходима для более надежной фиксации пружины.

То, что в клапанном механизме ДВС появились неисправности, можно определить по нескольким признакам, наиболее явными из которых являются:

снижение мощности двигателя, что отражается на скоростных характеристиках автомобиля;
нестабильная работа ДВС на любых оборотах;
неестественный стук, раздающийся из моторного отсека автомобиля;
большое количество дыма, выходящего из выхлопной трубы.

Появление зазора между клапаном и его посадочным местом приводит к образованию нагара, а в дальнейшем и к прогару седла клапана

Если говорить о наиболее распространенных неисправностях ДВС, связанных с его клапанным механизмом, то к ним относятся:

появление зазора между корпусом блока цилиндров и головкой, которой оснащен такой блок, что связано с их неплотным прилеганием друг к другу (этот зазор, образующийся по ряду причин, приводит к разгерметизации системы);
образование в местах, где клапан контактирует с блоком цилиндров, кокса и нагара (такой нагар не дает клапану полностью закрыть цилиндр, что также ведет к разгерметизации системы).

Видео:Простой в изготовлении и работе станок для обработки сёдел ГБЦ.Скачать

Инструменты для ремонта клапанного механизма

Наиболее распространенным инструментом для ремонта седел клапанов является шарошка (зенкер). Следует иметь в виду, что такой зенкер – это не зенковка, посредством которой осуществляют зенкование.

Специалисты, профессионально занимающиеся ремонтом двигателей автомобилей, стараются сразу приобрести набор шарошек для ГБЦ (головки блока цилиндров). В таком наборе шарошек для клапанов есть инструменты с различными геометрическими параметрами, что позволяет оптимально подобрать их для двигателя автомобиля определенной марки.

Для приведения седел клапанов в нужную форму потребуется шесть зенкеров: три для выпускного и три для впускного клапанов

В том случае, если отремонтировать двигатель своего автомобиля вы решили своими руками, не обязательно приобретать набор шарошек, можно купить один зенкер, параметры которого точно соответствуют характеристикам ДВС вашего транспортного средства.

Такой инструмент для ремонта седел клапанов, как шарошка, работает по принципу фрезы, снимая с седла клапана образовавшийся нагар и тонкий слой металла. Оснащенная твердосплавными режущими зубьями, расположенными на конусной рабочей части, шарошка крепится на оправку, для чего в ее корпусе имеется специальное отверстие. Угол, под которым выполнена рабочая часть шарошки, может находиться в интервале 15–60°. Именно такой угол является основным параметром инструмента, используемого для прирезки седел клапанов.

Читайте также: Клапан запорный из нержавейки

Шарошка вращается с помощью ключа с шестигранным отверстием, обеспечивающим легкую и точную установку

Видео:Прирезка Седла Клапана Самый Лучший СпособСкачать

Как восстановить седла клапанов

В том случае, если предполагается не замена седел клапанов на новые, а восстановление старых, ремонтные работы выполняются в следующей последовательности:

Головка блока цилиндров располагается на ровной поверхности.
Шарошка фиксируется на оправке, устанавливаемой в патрон станка.
Ось инструмента совмещается с осью отверстия в ГБЦ, предназначенном для направляющего штока клапана.
Медленно и без сильного нажима вращая шарошку по часовой стрелке, с рабочей поверхности седла клапана снимают нагар и тонкий слой металла.

Обработка рабочей фаски седла шарошкой с углом в 45 градусов

Следует иметь в виду, что на седле клапана необходимо обработать три фаски: верхнюю, рабочую и нижнюю. Для обработки каждой из таких фасок используется свой зенкер, имеющий определенный угол наклона режущей части.

Схема обработки седла клапана (на примере двигателя ВАЗ)

Так выглядит фаска седла на различных стадиях работы

Для обеспечения максимально плотного контакта головки клапана с рабочей поверхностью седла после обработки зенкером необходимо выполнить их притирку. Такая операция, для осуществления которой используется абразивная паста, часто проводится вручную. Чтобы выполнить ее быстрее и с минимальными трудозатратами, можно использовать инструмент для притирки клапанов, в качестве которого может выступать обычная дрель.

В том случае, если выполняется не восстановление, а замена седла клапана, и при этом на новые заменяются и сами клапаны, процедуру притирки сопрягаемых поверхностей можно не выполнять.

Видео:Замена седел и направляющих втулок ГБЦ своими силамиСкачать

Ремонт головки блока цилиндров — профессионально и доступно. Часть 1

Опубликовано: 23 марта, 2009

В последнее время мы неоднократно получаем обращения с просьбой подробнее рассказать о ремонте седел клапанов и о ручном инструменте для обработки седел клапанов головок блока цилиндров фирмы Neway. То ли это новое развивающееся поколение сервисменов стучится в ворота, то ли не на шутку разразившийся кризис велит подвязать пояса, а может, то и другое?
Как известно, новое – всего лишь хорошо забытое старое, и мы с удовольствием беремся в очередной раз напомнить о весьма эффективном инструменте, способном решить проблему ремонта седел и клапанов ГБЦ даже в самых неблагоприятных условиях без существенных затрат и с высоким качеством.

Технико-экономические показатели двигателя (мощность, крутящий момент, расход топлива и др.) в первую очередь зависят от совершенства протекания рабочих процессов в камере сгорания. Детали двигателя, ограничивающие камеру сгорания – втулка, седло, клапан — испытывают максимальные механические и термодинамические нагрузки, обусловливающие их повышенный износ.

Наиболее распространенными дефектами головок блока цилиндров двигателей по статистике являются: 1 — износ втулок клапанов (до 69% отечественных и до 75% зарубежных ДВС); 2 — износ клапанных седел (до 64% отечественных и до 83% зарубежных ДВС); 3 — износ фасок и стеблей клапанов; 4 — потеря упругости клапанных пружин; 5 — трещины перемычек между отверстиями под распылители форсунок и седлами клапанов; 6 — негерметичность стаканов форсунок и заглушек.

Вышеперечисленные дефекты устранимы заменой деталей либо ремонтом при условии наличия специального оборудования и инструмента. Особое место среди него занимает оборудование для ремонта седел клапанов, без которого обойтись просто невозможно. Назначение такого оборудования – восстановление требуемой геометрии и герметичности сопряжения седло – клапан, нарушенных вследствие воздействия конструктивных и эксплуатационных факторов. Ремонт седел обязателен, потому что измененная при эксплуатации форма контактирующих поверхностей клапана и седла, наличие микрощелей в сопряжениях ухудшают условия работы сопряженных деталей. В результате увеличивается интенсивность износа, наблюдается разрушение рабочих фасок, прогары тарелок клапанов, трещины седел, наличие на фасках смолистых отложений и продуктов неполного сгорания топлива. Такие дефекты вызывают усиленный прорыв газов, снижают степень сжатия, уменьшается мощность двигателя, увеличивается расход топлива и масла, затрудняется запуск, ухудшаются экологические характеристики двигателя.

Сегодня российский рынок наполнен так называемыми «головочными» станками зарубежного производства. Их поставщики ведут споры о преимуществах и недостатках моделей, что скорее напоминает выяснение личностных отношений и только все больше запутывает. Поэтому предлагаем уйти от сложных моделей, построенных методом анализа конечных элементов, а повторить простые и неоспоримые истины.

Читайте также: Если у hyundai solaris клапана

Итак, цель ремонта клапанных седел – обспечить правильную геометрию сопряжений «клапан-седло» и их герметичность, определяемые в свою очередь преимущественно вакуумметрическим давлением и «биением» фаски клапана и седла.

Вакуумметрическое давление (степень герметичности) во впускных сопряжениях клапан-седло двигателя Д-245 в зависимости от смещения оси направляющей втулки Z_вт и по наработке t

Для достижения цели требуется обеспечить следующие условия:

1 – соосность седла и втулки;

2 – соответствие углов фасок седла и клапана;

3 – качество поверхностей сопрягаемых фасок (отсутствие дробления, задиров и др.).

Все оборудование для восстановления фаски седла в качестве установочной базы использует внутреннюю поверхность втулки (базирование по пилоту во втулке), поэтому, для соблюдения условия 1, ремонт седел начинают с дефектации втулки, ее замены при необходимости или восстановления. Только при наличии базы с правильной геометрией можно говорить о качественном ремонте (что касается, собственно, любого оборудования).

Степень обеспечения условий 2 и 3 характеризуется непосредственно технологичностью самого оборудования. В связи с тем, что станочное оборудование, как правило, влечет значительные капиталовложения, наибольшую популярность среди ремонтников получил специальный ручной инструмент, явно выигрывающий по себестоимости работ и сроках окупаемости.

Фрезерование седел с использованием ручных инструментов шарошей применяется с начала ХХ века. Шарошки – это набор фрез, каждая из которых предназначена для обработки фаски с заданным углом и выпускается для конкретной модели двигателя. Шароша жестко фиксируется на направляющем стержне, который затем вставляется и вращается в направляющей втулке клапана с зазором.

Схема установления шароша во втулке. Значительное отклонение оси обработки от оси втулки неизбежно

Привод фрезы обеспечивается воротком. К единственному преимуществу использования шарошей можно отнести лишь копеечную стоимость. А вот недостатки можно перечислять и перечислять:

— невысокая точность фрезерования фасок, т.к. в кинематической схеме используется вращающийся направляющий стержень который может совершать угловые перемещения в пределах зазора со втулкой;

— высокая вероятность появления эффекта «дробления» на обрабатываемой поверхности из-за равномерного расположения режущих пластин;

— низкая производительность в результате использования большого количества зубьев на фрезе (реализация малых контактных нагрузок режущей пластины на обрабатываемую деталь);

— необходимость перезаточки лезвий арошей после обработки 5….10 головок блока на специальном оборудовании;

— невозможность применения комплекта шарошей для других моделей двигателей в связи с фиксированным диаметром шарошек;

— невысокая точность изготовления комплекта шарошек.

Мотористы со стажем не понаслышке знакомы с ручным профессиональным инструментом Neway (США), который явился для многих первой ступенью в освоении технологии ремонта седел клапанов головок блока цилииндров. Залуженный авторитет и уважение интрумента Neway обуссловлено его высокой технологичностью. Технологичность исполнения инструмента Neway позволяет обеспечит выполнение всех трех основных условий ремонта клапанных седел, при этом, он начисто лишен недостатков, присущих шарошкам.

Основной комплект инструмента Neway включает:

— направляющий пилот легкоконусный (набор пилотов 3 – 4 шт. на один типоразмер) или с цанговым зажимом (более универсальный вариант);

— фрезу с твердосплавными сменными ножами;

Neway имеет схему базирования по жестко фиксируемому пилоту во втулке. Резание осуществляется вращающейся на пилоте фрезой. Зазор в сопряжении пилот – фреза составляет 0,003…0,005 мм. Это ограничивает угловые перемещения фрезы относительно оси (угол γ на рисунке).

Жестко забазированный пилот Neway во втулке

Точность обработки седел с помощью Neway – биение фаски до 0,03 мм. Как и при использовании любого ручного инструмента, результат ремонта зависит от навыков мастера. Контроль точности обработки осуществляется с помощью приспособления Neway для проверки биения фаски седла.

Ножи на фрезах сделаны из сверхтвердого материала (карбида вольфрама, 85 HRC), сохраняющего режущие свойства на две и более тысячи седел без промежуточной заточки. Имеются фрезы с расположением ножей под углами 15°, 20°, 30°, 45°, 60°, 70°, 75°, 80°. Для регулирования диаметра обработки, ножи могут перемещаться в своих пазах с дальнейшей фиксацией с помощью специальных зажимов. Например, фреза № 230 предназначена для обработки седел диаметром от 28 до 38 мм (ВАЗ, Москвич, малолитражные иномарки), то есть, каждый из ножей имеет диапазон настройки вылета +5мм. Универсальность применения фрез для различных моделей двигателей – одно из достоинств инструмента Neway. Большая гамма фрез, выпускаемая фирмой Neway, – это возможность обработки седел от мотоциклетных моторов до двигателей тяжелых грузовиков.

Читайте также: Соленоидный клапан это двигатель

В соответствии с технологией ремонта седла и клапана необходимо обеспечить так называемый интерференционный угол (различия углов рабочей фаски клапана и седла на 0,5…1 о ). При работе ручным инструментом большое влияние имеет человеческий фактор, вызывающий дополнительные погрешности обработки. После обработки седла фрезами Neway образуется микрорельеф рабочей поверхности фаски седла для устранения подобных погрешностей, после первых 10-15 минут работы двигателя, клапан самостоятельно «прихлопывается» к седлу (находит свое место), что обеспечивает его более плотную посадку и идеальную герметичность. В конструкции фрез Neway заложено отклонение угла на 0,5 о , а геометрия режущей кромки типа «гребенка» создает микрорельеф рабочей поверхности.

Инструмент Neway для обработки седел можно подобрать в комплекте, либо сформировать для определенного типа машин. После приобретения первого комплекта Neway через некоторое время мотористы расширяют сферу деятельности за счет покупки дополнительных фрез других типоразмеров.

Сделать шаг от шарошей к профессиональному инструменту, от любительского уровня к профессионализму – просто, выгодно и необходимо. Главное подтверждение этому – динамика бизнеса наших партнеров, большинство из которых начинали отрабатывать технологию ремонта ГБЦ именно с инструментом Neway, а по истечении времени имели потребность в более производительном специальном станочном оборудовании.

За более чем десятилетний период работы в России, инструментом Neway отремонтированы тысячи головок легковых, грузовых и мотоциклетных двигателей. За это время ручные фрезы Neway успели не только стать популярными, но и любимыми. Трудно найти моториста, который не слышал или не работал инструментом Neway. Фрезами Neway работают и в специализированных дилерских центрах и автомастерских.

Американская компания Neway начала производить инструмент для ремонта деталей двигателей в далеком 1952 году. Актуальность выбранного направления и в наше время неоспорима. В активах фирмы целый комплекс простого, но вместе с тем эффективного и надежного инструмента. В номенклатуре выпускаемой продукции имеется приспособление Gizmatic для обработки клапанов, инструмент для ремонта втулок, приспособление для проверки биения фаски клапана.

Инструмент фирмы «NEWAY» официально рекомендован для применения производителями автомобилей США, Европы, Японии: GMC, FORD, MERCEDES, VW, AUDI, BMW, OPEL, VOLVO, ROVER, SAAB, SCANIA, MAN, PORSCHE, FIAT, PEUGEOT, RENAULT, CITROЁN, HONDA, MAZDA, TOYOTA, MITSUBISHI, MAN.

Оборудование для ремонта седел головок блока на выставках всегда вызывает повышенный интерес посетителей

Аварийный износ направляющих втулок и седел двигателя ЗМЗ

Аварийный износ направляющих втулок и седел двигателя Scania

Прогоревший клапан двигателя ВАЗ

Вакуум-тестер VC90
производства Rossi&Kramer

Относительное распределение оборудования для ремонта седел ГБЦ в РФ по трем классам

Эффект дробления поверхности – частый результат обработки седла шарошами

Инструмент Neway для ремонта седел

Пилоты Neway: легкоконусный (сверху)- для более жесткой фиксации и цанговый (снизу)- наиболее универсальный

Прибор для проверки биения фаски седла

Карбид-вольфрамовые резцы Neway. Для седел стандартной твердости (до 45 HRC) – с мелким шагом режущих кромок (1) и седел повышенной твердости (более 45 HRC) – с крупным шагом режущих кромок (2). Благодаря расположению режущих кромок на резце по типу «гребенка» в процессе обработки участвуют две и более кромки, способствуя равномерности распределения нагрузки.

Специальный зажим ножа на фрезе Neway

Фреза — № 230. Регулирование расположения резцов на фрезе Newayпозволяет одной фрезой обрабатывать разные диаметры седел. На рисунке резец 1 настроен на минимальный диаметр обработки, резец 2 на максимальный

Фрезы Neway: слева с двухсторонняя с углами фасок 30 о и 45 о , в середине – двухстороння с углами фасок 15 о и 60 о , справа – односторонняя с угломфаски 60 о Зацепление фрезы и вращающего ключа Neway по шестигранной поверхности обеспечивает легкую и точную установку. Втулка фрезы может быть перепрессована, если поверхность отверстия повреждена или сильно изношена.Технологически обеспеченный люфт ключа вращения, предохраняет от перекоса оси обработки относительно оси втулки при перехватывании