Из чего делается седло клапана (6 видео)

Содержание

Как правильно производится замена, прирезка и обработка седел клапанов
Замена седел
Удаление старых посадочных элементов
Монтаж новых седел
Ремонт седел
Седло клапана
Как извлечь седло клапана
Установка седла клапана
Как качество заготовок для седел клапанов и направляющих втулок влияет на ремонт головки блока цилиндров
Как качество заготовок для седел клапанов и направляющих втулок влияет на ремонт головки блока цилиндров
💥 Видео

Видео:Материал для изготовления седел клапановСкачать

Как правильно производится замена, прирезка и обработка седел клапанов

Седло клапана — небольшое кольцо, имеющее скос по внутренней поверхности.

Устанавливается в отверстия головки блока цилиндров, предназначенные для установки клапанов и перегонки через них топливовоздушной смеси и отработавших газов. Деталь запрессовывается в ГБЦ на заводе.

Выполняет следующие функции:

герметичность отверстия;
передает излишки тепла к ГБЦ;
обеспечивает необходимый приток воздуха, когда механизм открыт.

Замена седла клапана требуется в том случае, когда восстановить его герметичность способом механической обработки не удается (многочисленные обработки в прошлом, прогар, сильный износ). Сделать это можно своими руками.

Ремонт детали выполняют при:

прогаре тарелки;
после замены направляющих втулок;
при умеренной степени естественного износа;
при нарушении герметичности соединения кольца с тарелкой.

Правка изношенных и поврежденных седел в домашних условиях выполняется с использованием шарошек. Помимо этого, может потребоваться сварочный аппарат или мощная газовая горелка, стандартный набор гаечных ключей, необходимых для демонтажа и разборки ГБЦ, притирочная паста, дрель.

Видео:КАК ЛЕГКО изготовить и установить на место седла клапанов | Изготовление седел клапанов | Ремонт ГБЦСкачать

Замена седел

Процедура замены состоит из двух ответственных процедур: удаления старых деталей и монтажа новых.

Удаление старых посадочных элементов

Замена седел клапанов выполняется на демонтированной ГБЦ с разобранным газораспределительным механизмом. Удалить старое кольцо можно с использованием сварочного аппарата, если материал, из которого оно изготовлено, позволяет это сделать.

Для выполнения процедуры изготавливается съемник седел клапанов — берется старый ненужный клапан, тарелку которого необходимо проточить до размеров внутреннего диаметра седла.

После этого полученный инструмент утапливают в посадочное место, не доходя до края 2-3 мм и «прихватывают» сваркой в 2-3 местах. После клапан вместе с металлическим кольцом выбивают с обратной стороны молотком.

Важно! Процедура с использованием сварки может привести к некоторой деформации посадочного места. При этом стандартные седла будут иметь слабое закрепление, что может привести к их самопроизвольному демонтажу в процессе работы мотора. Требуются кольца увеличенного диаметра, которые не продаются в магазинах, а изготавливаются на заказ.

» alt=»»>
Седло клапана, изготовленное из металлов, не подлежащих сварке, можно удалить путем вкручивания в него отрезка трубы, используемого как съемник седел клапанов. Для этого на внутренней поверхности кольца нарезается резьба. Аналогичную резьбу наносят на внешнюю поверхность подходящей по диаметру металлической трубы.

Берется старый клапан, который предварительно приваривают к торцу трубы в обратной положении. При этом ножка клапана проводится в предназначенное для нее отверстие, труба вкручивается в резьбу, после чего элемент удаляют постукиваниями по ножке.

Монтаж новых седел

Перед началом процедуры монтажа новых седел, посадочные места под них очищают от загрязнений. После ГБЦ следует равномерно нагреть до температуры, превышающей 100˚С. При этом металл расширяется, позволяя запрессовать кольцо.

Монтируемую деталь охлаждают с помощью жидкого азота. При его отсутствии можно использовать сочетание льда и ацетона, что позволяет снизить температуру металла до -70˚С. Размеры деталей подбирают таким образом, чтобы разница между диаметром посадочного места и кольца составляла не более 0.05-0.09 мм на холодных деталях.
» alt=»»>
Седло клапана запрессовывается с помощью специальной оправки или отрезка трубы подходящего диаметра. Деталь должна входить на посадочное место с небольшим усилием. При этом важно, чтобы кольцо встало без перекоса.

После запрессовки и остывания ГБЦ следует проверить, не болтается ли элемент на посадочном месте. Если зазор отсутствует, а замененный элемент плотно держится на своем месте, процедуру его замены можно считать оконченной. Далее требуется прирезка седел клапанов с использованием шарошек.

Важно! При стандартной процедуре замены тарелки всех клапанов оказываются посажены достаточно высоко. Однако некоторые специалисты рекомендуют обрабатывать фаски таким образом, чтобы выпускные клапаны сидели несколько глубже нормального положения. Седло впускного клапана при этом оставляют в штатном положении.

Видео:Замена седла клапана гаражным способом.Скачать

Ремонт седел

Ремонт седел клапанов выполняется при их естественном износе и неплотном прилегании тарелки к своему посадочному месту.

Читайте также: Замена седла клапана в самаре

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.
» alt=»»>
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.

Правильно произвести расточку самостоятельно можно попытаться на свой страх и риск. Однако, с учетом сложности процедуры и необходимой высокой точности работ, подобные манипуляции лучше производить в условиях квалифицированной автомастерской или авторемонтного завода.

Видео:как прирезать или прошарошить седло клапанаСкачать

Седло клапана

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.

Давайте разберемся на бумаге в чем минусы разной высоты посадки клапанов в их седлах. Допустим вы считаете, что степень сжатия вашего двигателя составляет 11.25:1, но на самом деле из-за разности посадки клапанов изменился объем камеры сгорания и теперь степень сжатия может быть в пределах от 11.15:1-11.37:1. На практики такая разность в камере сгорания плохо сказывается на производительности двигателя, разное наполнение горючей смесью, сильно проточенные в результате ремонта седла просаживают клапан очень глубоко и это приводит к ухудшению продувки. Если седла уже на раз протачивались и клапан глубоко располагается относительно камеры сгорания, об этом я немного писал в предыдущей статье Дефектовка клапанов, лучше заменить седло, но есть вариант переточить его под больший диаметр клапана, это позволит вернуть исходное положение, но соответственно появляется необходимость в подходящем клапане. Тут уже можно использовать специальные тюнинг клапаны, в продаже можно найти высоко производительные и имеющие специальные напыления, о таких клапанах я напишу в следящей статье. Обдумывая замену седла можно присмотреться к разным материалам, в зависимости от ваших целей. Седла изготавливаются из бериллия, меди, чугуна, стеллита, хрома, сплавов никеля, кобальта, и порошковый металл.

Как извлечь седло клапана

Много разговоров в сети как это делать и способов не меньше. Приведу пример как быстро и качественно, без повреждения головки вынуть седло клапана и для этого понадобится старый клапан и сварочный аппарат.

Глядя на картинку все становится понятным.

Берем старый клапан и протачиваем его тарелку до внутреннего диаметра седла, вставляем его в направляющую и утапливаем почти до самого края седла, не доходя примерно 2-3 мм. Заклеиваем каналы охлаждения с боков головки если таковые имеются, устанавливаем головку горизонтально камерами сгорания вверх и наливаем холодную воду в рубашку охлаждения. Это следует сделать обязательно потому что мы будем пользоваться сваркой и это неизбежно будет нагревать камеру сгорания что может привести к ее деформации. Прихватываем в нескольких местах вставленный клапан. Нет необходимости капитально сваривать детали, это только увеличит вероятность деформации и потом сложнее будет отделить наш проточенный клапан, который пригодится для следующего седла. И так клапан приварен и остается только выбить его молотком с обратной стороны после того как все остынет, кто боится слова «молоток», могут плавно выпрессовать нехитрыми приспособлениями. Если седла изготовлены из сплава, например бериллий-медь, то сварка становится мало вероятна. В таком случае чтобы не утруждаться вытачиванием седла на станке, что не всегда доступно, можно нарезать резьбу на седле большим метчиком и также нарезать резьбу на подходящей толстостенной трубе заблаговременно приварив к ней клапан в районе резьбы и таким же образом выбить.

Читайте также: Комплект исполн органа клапана wastegate

Установка седла клапана

Натяг седел клапанов. Для установки в алюминиевые головки блока цилиндров, натяг (разница в диаметрах) должен быть в следующем диапазоне:

Чугунные/порошковые 0.08-0.12 мм

Установка седла намного проще чем его демонтаж, изготавливается подходящая оправка по диаметру седла, направляющей для центровки, послужит так же старый клапан, головка блока предварительно очищается и нагревается до 80-90 градусов, в несколько движений молотком быстро запрессовывается седло.

Разберемся какие седла с какими клапанами используются и для чего это нужно.

Бериллий-медь, рекомендуется к использованию с титановыми клапанами. Этот сплав седла около 98% меди обеспечивает достойный уровень теплообмена, обладает высоким сопротивлением усталости и износу при высоких температурах. Бериллий медь обеспечивает лучшую тепло передачу, чем, скажем, бронзы или железа. Недавно был разработан медно-никелевый сплав, возможно даже лучше, чем бериллий-медь. Это было сделано во многом из-за токсичности бериллия во время его обработки.
Титановые клапаны, хотя и легче по весу, но имеют тенденцию к сильному нагреванию, поэтому возникает необходимость в седле способного быстро отводить тепло.
Твердые сплавы как стеллит, хром подходят для большинства случаев, но это не лучший вариант для высоко форсированного мотора. Хоть эти сплавы как- то и адаптируются производителями по теплопроводности всё же возникает сложность в их обработке.

Видео:Замена седел и направляющих втулок ГБЦ своими силамиСкачать

Как качество заготовок для седел клапанов и направляющих втулок влияет на ремонт головки блока цилиндров

Качественные Заготовки для Седел клапанов и направляющих втулок, как один из способов обеспечения отличного ремонта головки блока цилиндров.

Ресурс отремонтированной головки во многом зависит от качественного ремонта клапанной группы, т.е. седла, клапана и направляющей втулки. Но если материал, из которого изготовлены эти важные детали, оставляет желать лучшего, не поможет ни соблюдение всех требований тех. процесса, ни современное оборудование, ни квалификация механика.

Компания Мотортехнология желает Вам в эту ненастную осень «уйти» от депрессии и делает Суперинтересное Осеннее Предложение на расходные материалы для ремонта головок блока и блоков цилиндров.

К сожалению, в большинстве случаев именно так и происходит: при более- менее квалифицированном персонале и работоспособном оборудовании, самым слабым звеном оказывается — материал заготовок.

Но что думают о данной проблеме иностранные производители и профессиональные ремонтники. Немецкий концерн Kolbenschmidt, выпускающий уже более 80-ти лет детали моторной группы (поршни, клапана, головки блоков цилиндров и т.д ) и являющийся поставщиком деталей на конвейеры крупнейших производителей (Ауди, Фольксваген, БМВ, Мерседес-Бенц, Порше, МАН и пр.) говорит о восстановлении седел клапанов следующее:

Установка и ремонт седел клапанов является одной из многих операций, являющихся определяющими для профессионального и квалифицированного восстановления головки блока цилиндров.

Качественного восстановления ГБЦ можно достичь, только соблюдая следующие моменты при проведении операций:

учет возможного предыдущего опыта и анализ ошибок при восстановлении ГБЦ;
качественная очистка всех ремонтируемых деталей;
тщательное многократное проведение измерений всех наиболее важных геометрических параметров (диметр стебля клапана, диаметр тарелки и пр.);
качественная обработка (шлифовка, фрезеровка) привалочной плоскости ГБЦ;
обязательная замена всех направляющих втулок клапанов, с учетом технических требований;
Головка блока цилиндров по геометрии должна соответствовать техническим требованиям завода изготовителя (высота ГБЦ, зазоры между направляющими втулками и стеблями клапанов, соосность осей седел и направляющих втулок и т.д.)».

В зависимости от вида конструкций и материалов ГБЦ делят на следующие виды:

чугунная головка со вставными клапанными седлами (чугунные, стальные и пр.);
чугунная ГБЦ с упрочненной «зоной седел» (отсутствие седел клапанов, «зона седла» в основном закаливается);
алюминиевая ГБЦ со вставными седлами.

При проведении качественного ремонта ГБЦ обработка и/или замена седел нужно производить в следующих случаях:

если ГБЦ была подвержена операции рихтовки с последующей шлифовкой;
ГБЦ подвергалась заделке трещин сваркой;
геометрические параметры седел клапанов не удовлетворяют требованиям изготовителя;
если у чугунной ГБЦ с закаленной «зоной седла» уже были произведены работы по обработке седел (т.е. глубина упрочненной зоны недостаточна для второй и последующей обработки);
посадка кольца седла ослабла (т.е. нет необходимого натяга между седлом и ГБЦ);
есть признаки коррозии материала ГБЦ в зоне контакта с материалом седла;
разрушение седла при перегреве;
двигатель после проведения капитального ремонта будет работать на другом виде топлива.

Читайте также: Способы установки обратных клапанов

Ни для кого не секрет, что двигатели, выпускающиеся на сегодняшний день гораздо сложнее в своей конструкции, мощнее и более энергонагруженее, гораздо экологичнее нежели двигатели прошлых лет. В условиях высоких растущих термических и механических нагрузках седел клапанов в камере сгорания двигателей материал полученный традиционным методом литья (чугун, сталь, бронза..) не может выполнять своих функций — а именно продолжительно обеспечивать герметичность сопряжения седло-клапан с качественным отводом тепла от клапана к телу ГБЦ. Поэтому уже очень часто на современных двигателях заводом изготовителем устанавливаются седла из материалов полученных методом порошковой металлургии, так называемая металлокерамика.

Седла, изготовленные из металлокерамики, обладают рядом уникальных свойств:

высокая твердость;
великолепная обрабатываемость резанием;
высокая сопротивляемость износу;
отличная теплопроводность и термостойкость.

Такие «невозможные» до недавнего времени комбинации свойств удалось совместить в одном материале благодаря его составу: основа — высоколегированная сталь с запрессованным карбидом вольфрама и многие дополнительные легированные элементы.

Именно благодаря своим свойствам седла, изготовленные из металлокерамики прекрасно себя зарекомендовали как в «атмосферных» двигателях, так и в двигателях с турбонаддувом, в двигателях, работающих на традиционном жидком топливе, так и в двигателях, использующих «сухой» вид топливе (пропан, бутан).

Уже довольно продолжительное время в сервисно-техническом центре компании Мотортехнология используются заготовки для седел изготовленные из металлокерамики. Помимо Мотортехнологии преимущества заготовок оценили многие наши клиенты с различных регионов России (Москва, Санкт-Петербург, Воронеж, Екатеринбург, Уфа, Набережные Челны и т.д.).

Например, в организации МИНИБАС (г. Краснодар) уже давно данные заготовки используются для восстановления ГБЦ высоконагруженных турбированных двигателей Cummins, Caterpillar. Необходимость в металлокерамических заготовках они ощутили можно сказать, на себе, так как используемые до этого заготовки для седел из легированного высокопрочного чугуна не удовлетворяли тем нагрузкам, которым подвергается седло в этих мощных двигателях.

В славном городе Тула, частный предприниматель Мясоедов Николай Николаевич не первый год производит восстановление ГБЦ отечественных и импортных двигателей. Большую часть его работы составляют ГБЦ двигателей ЗМЗ 406, работающих на газовом топливе. Николай Николаевич не понаслышке знает о тех проблемах которые могут возникнуть, если установить седла из чугуна в ГБЦ, работающей на газовом топливе. Поэтому Николай Николаевич осознанно пришел к необходимости использовать заготовки из металлокерамики для восстановления ГБЦ отечественных и импортных двигателей.

Не первый год специалисты из организации «Автотехцентр на Красноармейской» в г. Брянск оказывают услуги по ремонту и обслуживанию автомобилей легкового и среднетоннажного класса. А так как в перечне их услуг присутствует и восстановление ГБЦ и их основную часть работы составляют маршрутки «ГАЗель» работающие на сжиженном газе, то грамотные специалисты этой организации для восстановления седел используют материал для седел из металлокерамики, производя качественный ремонт ГБЦ.

Чтобы и Вы смогли оценить преимущество этих заготовок для седел Мотортехнология предлагает в продаже следующие типы размеров:

Предлагаем Вам ознакомиться с фотоотчетом по технологии замены седел клапанов на примере наиболее распространенной проблемы: усадка седел при работе двигателя на газовом топливе двигателя ЗМЗ406:

В заключение хочется отметить тот факт, что отличное качество обработки седел из металлокерамики можно достичь не только станком Newen Contour-BB, но и более скромным оборудованием. Например, были обработаны седла ГБЦ двигателя ЗМЗ 406 ручным инструментом Neway, шлифовальным оборудованием PEG-10 и электромеханическим инструментом Mira VGX-21. И в каждом случае — результат был отличным.

Величина сопряжения седло-клапан при обработке седла из металлокерамики с использованием инструмента NEWAY. Сопряжение седло-клапан проверяем с помощью вакуум-тестера Mira MUV-95.

Специалисты компании Мотортехнология помогут Вам в подборе наиболее подходящих для Вас типов размеров заготовок, ответят на Ваши вопросы по технологиям восстановления ГБЦ и других деталей двигателя, а так же проведут качественный ремонт Ваших деталей с последующим послеремонтным ресурсом более чем 100%.