Зачем нужны т образные клапана (4 видео)

Содержание

Облегченные клапана — лучший способ обеспечть бесперебойную работу двигателя авто для любителей экстремальной езды.
Зачем клапана нужно облегчать
В чем Т-образные клапана имеют преимущества
Сколько облегченная деталь может прослужить?
Зачем нужны т образные клапана
Зачем ставить облегченные клапана на ВАЗ 2108?
Что дает замена деталей?
Разновидности элементов
Дополнительные мероприятия
Клапан ДВС
1.Технологии производства клапанов.
2. Виды клапанов
3. Облегчение клапана типа «Тюльпан»
4. Защищающие покрытия, методы нанесения.
📺 Видео

Видео:Спортивные клапана ваз 2108 -2110 автостандарт- можно ставить на не спортивные моторы автомобилейСкачать

Облегченные клапана — лучший способ обеспечть бесперебойную работу двигателя авто для любителей экстремальной езды.

Производство Т-образных клапанов возможно из серийных ВАЗовских или импортных изделий. Детали китайского производства лучше вообще не рассматривать, потому что они могут прослужить не более чем несколько тысяч километров.

Видео:Теория ДВС: Клапан (тюльпан и Т-образный)Скачать

Зачем клапана нужно облегчать

При длительной работе на предельных оборотах с верховыми распредвалами, лучше будет, если подвижные массы в газораспределительной системе станут легче. Это можно сделать несколькими способами:

заменить верхнюю тарелку пружин на титановую или дюралевую;
заменить или облегчить толкатель клапана;
уменьшить вес клапана.

Наиболее оптимальным вариантом в данной ситуации будет улучшение клапанов серийного производства или их замена на титановые. Замену на титановые изделия осуществить практически невозможно, так как это дорогостоящее удовольствие, поэтому остается единственный удобный вариант — обтачка серийной детали.

Видео:Имеет ли смысл облегчать Клапана перетачивая их в Т обратную формуСкачать

В чем Т-образные клапана имеют преимущества

Стандартные детали имеют избыточный запас металла. Для обычных двигателей, изготовленных на серийном производстве, это большой роли не играет. Но для тюнинговых двигателей внутреннего сгорания привычные детали не подходят. Поэтому при доработке головки блоков цилиндра двигателя (ГБЦ) они подвергаются облегчению за счет стачивания профиля их головки. Преимуществ от этого несколько:

смещение порога зависания детали в сторону увеличения оборотов;
направляющие втулки подвержены меньшему износу;
элементы ГРМ ощущают нагрузку меньшего объема;
в цилиндрах больше попадает топлива, что приводит к увеличению мощности;
уменьшение преднатяга пружин и, как следствие, расход бензина сокращается, а КПД мотора увеличивается.

Придавая клапанам Т-образную форму, можно сдвинуть предел разрыва кинематики и дать возможность двигателю работать на больших оборотах без зависания этих деталей. Небольшой вес меньше оказывает влияния на ГРМ, что способствует более длительной работе этой системы.

Видео:Большие и Т-образные клапана на ГБЦ ВАЗ. КОГДА НУЖНО ИХ СТАВИТЬСкачать

Сколько облегченная деталь может прослужить?

Работоспособность изделия будет зависеть во многом от качества обтачки и от качества материала, из которого изготовлена деталь. Сразу стоит отметить, что детали из «Поднебесной» лучше даже не брать во внимание. Качество серийного изделия из Китая оставляет желать лучшего, а облегченный клапан может прослужить вообще не более нескольких сотен километров. Лучше покупать облегченные проверенные временем ВАЗовские детали или продукцию «Самарского завода клапанов». Для того чтобы направляющие втулки и маслосъемные колпачки больше ходили, стержни и тарелки клапанов качественно полируются. Это еще способствует лучшему теплообмену между втулкой и стержнем.

Видео:Клапана и Пружины! Вес, Жесткость и Седло Клапана!Скачать

Зачем нужны т образные клапана

В начало форума
Правила форума
Старый дизайн
FAQ
Поиск
Пользователи

Кто ни будь ставил ЛЁГКИЕ КЛАПАНА.
Какой результат будет если установить облегчённые Т-образные клапана и бронзовые направляющие втулки клапанов?

Теоретически должна увеличиться мощность.

Ну, я тут сейчас тоже загорелся этим делом. Сейчас на своей окушке делаю ремонт ГБЦ. разобрал всё. Решил поменять направляющие втулки клапанов, клапана заменить, попритереть всё и т.д.

В итоге:
1. втулки SM
2. клапана SM

Сделал желаемый чертёж своих предполагаемых клапанов со всеми углами, размерами и профилями (сделал в CorelDraw) и отдал слесарям, чтоб те расточили всё как надо. Ну, из особенностей:
— немного утончённые тарелки (буквально 2-3 мм снимали максимум)
— выступающая часть ножки клапана их втулки диаметром 6мм на выпуске и 5 мм на впуске
— 3 фаски: 30°, 45°, 60°
— плавные закругления на переходах между фасками и плавное закругление края тарелки клапана, чтобы не было завихрений при срывании потока с края клапана. Кстати, на выпускных клапанах нижнюю фаску делал под обратным углом, чтобы выхлопу было легче выдунуться в выпускной канал.

Вдобавок ко всему отшлифовал каналы и снял бор-фрезами с дрелью всякие ступени. Кстати, вот мне всё любопытно: это как надо было монтировать сёдла в посадочные места, что ступени достигали 1 мм толщиной. УБрать их не удалось. Смог только сделать закругления радиусом около 5-7 см.

Совмещение каналов пока сделать не смог. Там каналы диаметром 30 мм (впуск), а каналы во впускном коллекторе — 28мм. КТо так делает? Дебилизм, мать их. ДЕБИЛИЗМ. Чтобы совместить каналы, надо найти хорошие бор-фрезы, шарообразные и цилиндрические диаметром от 28мм и потом выше. И точить точить точить.

Читайте также: Хром кремниевый сплав для клапанов

Слышал, что тонкие клапана играют примерно такую же роль, как и спортивный распердвал с удлиннёнными куласками. Т.е. утоньшение клапана на n мм даёт эффект поднатия клапана на m мм по сравнению со стандартным. Так что делайте выводы. Одно скажу: эти тонкие клапана должны быть воистину из очень прочного материала. Титан, блин. Иначе слышал о следующих проблемах:
1. прогорание
2. перегрев и изгиб
3. отрываются тарелки.

Так что повнимательнее. Только фирменная вещь или сделать самому с токарями, всё подробно и внятно им объяснив.

Видео:Бесплатные Т-образные клапана. (экономия очевидна)Скачать

Зачем ставить облегченные клапана на ВАЗ 2108?

Для улучшения динамических и скоростных характеристик переднеприводных автомобилей «Лада» принято устанавливать облегченные клапана ВАЗ 2108 вместо штатных (стоковых). Данное решение представляет интерес для тех автомобилистов, кто всерьез интересуется тюнингом авто и готов вкладывать в него свое время и средства. О какой-либо окупаемости вложений здесь речи не идет, ведь затраты на экстремальную езду априори выше, чем при эксплуатации машины в обычных условиях.

Видео:Т-образные клапана ВАЗ фирмы АБССкачать

Что дает замена деталей?

Все элементы двигателей ВАЗ 2108 и последующих моделей разрабатываются конструкторами завода-изготовителя исходя из принципа надежности и целесообразности. Первая проявляется в количестве металла, применяемого для изготовления той или иной детали. То есть клапана ВАЗ делаются с большим запасом прочности и рассчитаны на эксплуатацию при обычном стиле езды.

Целесообразность заключается в применении материалов и технологических процессов, максимально удешевляющих себестоимость каждого изделия, чтобы общая цена авто получилась приемлемой для покупателя. Отсюда возникает неизбежный недостаток — значительный вес всех стоковых деталей, увеличивающий затраты энергии на их движение и силу инерции. Поэтому 8-клапанный двигатель ВАЗ 2112, укомплектованный заводскими элементами, не может без последствий преодолеть планку в 8 тыс. оборотов в минуту. Выход на такие высокие обороты допускается лишь кратковременно, хотя зачастую мотор просто не в состоянии это сделать.

Тем, кто увлекается тюнингом автомобилей, автоспортом либо просто агрессивной манерой езды, остается один выход — менять стоковые детали на облегченные, обладающие меньшей массой и инерцией. К таковым относятся Т-образные клапана, отличающиеся от заводских по следующим признакам:

меньшая масса;
«тарелка» элемента изготовлена более тонкой;
нижняя часть толкателя отличается меньшим диаметром;
весь толкатель и «тарелка» тщательно отполированы.

Облегченный клапан, легко движущийся во втулке, оказывает меньшую нагрузку на пружину, не зависает на максимальных оборотах двигателя и дает улучшение характеристик даже со стоковой поршневой группой. Применение подобных элементов дает такие преимущества:

В пункте об экономии горючего говорится «теоретически», поскольку на практике расход бензина в экстремальных условиях эксплуатации будет высоким в любом случае. Хотя средствами более глубокого тюнинга силового агрегата этот расход можно тоже снизить.

Серьезных недостатков при использовании облегченных клапанов в двигателях ВАЗ 2108-2115 не наблюдается. Срок службы таких деталей всецело зависит от режима работы и скоростных нагрузок, то есть от владельца машины. Если сравнить средний срок работы стоковых и облегченных клапанов, то последние служат меньше — до 100 тыс. км.

Видео:Притирка клапанов, прирезка сёдел - ЧТО, ЗАЧЕМ и ПОЧЕМУ? (10 минут ликбеза 😈)Скачать

Разновидности элементов

На данный момент для переднеприводных автомобилей ВАЗ можно приобрести такие разновидности продвинутых клапанов:

Клапаны в виде тюльпанов или буквы «Т» изготавливаются из прочной легированной стали и отличаются между собой только конфигурацией. В «тюльпанах» место примыкания толкателя к «тарелке» имеет больший радиус, а с торца сделано дополнительное углубление. По весу и эксплуатационным характеристикам эти детали практически идентичны.

Титановые клапаны наиболее надежны и долговечны, а по весу — самые легкие. Поскольку титан, в отличие от легированной стали, обладает пониженной стойкостью к трению, то на всю поверхность детали наносится специальное сверхтвердое покрытие. Его задача — противостоять износу от трения и высоких температур в камере сгорания. Состав покрытия — карбид титана, нитрит титана и нитро-алюминат титана. Облегченные титановые клапаны имеют лишь один значительный недостаток — высокую стоимость.

Видео:Облегченные клапанаСкачать

Дополнительные мероприятия

Автомобилистам, собаку съевшим на тюнинге моторов, хорошо известна простая истина: заменой 1 винтика не добьешься заметного улучшения результатов в работе всего механизма. Хотя клапаны — это не винтики, но принцип действует тот же.

Ошибочно считать, что установка облегченных клапанов сразу же сделает вашу машину ракетой.

Чтобы добиться существенных результатов, попутно следует выполнить еще ряд мероприятий:

выбить старые направляющие втулки и запрессовать легкие, сделанные из бронзы;
поменять клапанные пружины на облегченные;
прирезать и притереть седла клапанов;
установить облегченный распределительный вал с увеличенными кулачками.

Как нетрудно заметить, здесь приводятся способы модернизации газораспределительного механизма ВАЗ 2108. Выполнив эти мероприятия, вы получите ощутимый плюс к скорости и оборотам за счет снижения потребления энергии самим двигателем. Это значительная часть энергии от сжигания топлива, уходящая на вращение валов и перемещение деталей.

Читайте также: Чистка клапанов гбц от нагара

Поэтому потребление можно снижать и далее, если провести глубокий тюнинг: поставить титановые шатуны, легкие кованые поршни и облегченный коленчатый вал.

Видео:Облегченные клапана на Ниву. Небольшой обзор.Скачать

Клапан ДВС

Большое разнообразие материалов из которых изготавливают клапаны двс может поставить перед сложным выбором. В этой статье пойдет речь о технологиях производства клапана в каких случаях использовать те или иные клапаны, их достоинства и недостатки, облегчение и проточка «тюльпана», а также поговорим о защищающих покрытиях и методах их нанесения. Эта информация предоставлена, чтобы помочь Вам сделать обоснованное решение при модернизации клапанного механизма.

1.Технологии производства клапанов.

При изготовлении выпускных клапанов особое внимание уделяется методам изготовления и материалам способным длительно выдерживать высокую температуру и при этом сохранять прочность. К впускным требования не столь жесткие так как они имеют дополнительное охлаждение свежей топливовоздушной смесью. Необходимым свойствам соответствуют многие сплавы при соблюдении определенных технологиях, но всегда приходится чем-то жертвовать к тому же вес детали получается большим. Проводится много исследований и выявление новых материалов не стоит на месте. Множество запатентованных технологий еще не нашли своего применения на практике.

Все то множество технологий и их недостатки я описывать подробно не буду, поверхностно пройдемся по основным. Как делается тарелка клапана:

Торцевая раскатка- раскалённый стержень клапана выступает из матрицы и вращающийся под углом к оси матрицы пауссон раскатывает по кругу стержень, который постепенно подается в матрицу до придания необходимой формы. Создается направленная микроструктура метала, параллельная профилю тарелки клапана, что увеличивает прочность.

1-торец заготовки. 2-матрица. 3-паусон. 4-готовая тарелка клапана. 5-стержень.

В следующем методе заготовку подают в матрицу и похожим образом раскатывают тарелку клапана, при этом еще выдавливается ножка в отверстие что тоже дает направленную микроструктуру, подобную волокнам древесины. Существует еще несколько методов имеющих сходство с описанным.

Клапан изготавливают из стали марок: 40Х9С2, 40XH, 40Х10С2М, 20ХН4ФА, 55Х20Г9АН4, 45Х14Н-14В2М, титановых сплавов ПТ-3В, ВТ3, ВТ-14, ВТ6, с намного низкой температурной стойкостью (только впускные клапаны) ВТ18У и ВТ25У и других сплавов. Клапаны из сплавов на основе интерметаллида TiAl имеют сравнимо низкую плотность металла, соответственно и меньший вес с большей твердостью и жаропрочностью даже в сравнении с привычными сплавами на основе титана. Но возникают трудности при изготовлении по привычным технологиям, позволяющим добавить прочность, из-за низкой пластичности. В таком случае изготавливают методом литья, но в этом случае, в структуре металла образуется пористость, которая удаляется только высокотемпературным газоизостатированием, очень дорогая процедура, составляющая себестоимость клапана.

Широко применяется комбинированная система, когда стержень выполняется из низколегированных сплавов с большей твердостью, а тарелка из жаропрочных. Готовые детали в последствии свариваются различными методами или напрессовываются, конструкция считается не очень надежной.

Другой вариант изготовления, стержень и торец клапана изготавливаются из одного сплава, в последствии деформационной и термо обработки создаются разные микроструктуры метала, в головке обеспечиваются высокая твердость и сопротивление ползучести в тарелке высокая термостойкость. Опять же технологии изготовления очень дорогостоящие. Не стану описывать остальные методы, имеющие по 3-4 переходных зоны по микроструктуре и технологию отжига, все они принципиально схожи с выше описанным.

Горячая штамповка в торец- раскалённый стержень просто вдавливается в матрицу в которой метал распределяется как попало с нарушением микроструктуры, самый простой и бюджетный способ, не имеющий необходимой прочности.

2. Виды клапанов

Широко распространены всего два вида тарельчатых клапанов «Тюльпан» и «Т-образный».

Стоит разобраться в недостатках и преимуществах чтобы сделать свой выбор. И так самый распространенный это тюльпан, имеет большой запас прочности обтекаемую форму, часто большой вес.

Т- образный предназначен в большей степени для тюнингованного мотора работящего преимущественно на высоких оборотах. Имеет минимальный радиус перехода от ножки к тарелке, небольшой вес в следствии чего уменьшается нагрузка на газораспределительный механизм продлевая срок службы, сдвигает порог зависания клапана что позволяет использовать стандартные клапанные пружины, не прибегая к усиленным, отбирающих свою долю мощности, меньший износ направляющих втулок, лучшая продувка. О надежности поговорим чуть ниже.

3. Облегчение клапана типа «Тюльпан»

Из экономических соображений многие стремятся самостоятельно облегчить клапаны, покупка новых Т- образных выливается в кругленькую сумму, обычно это клапаны на основе титана, имеющие небольшой вес минимальную металлоёмкость и лучшие характеристики прочности и жаростойкости, однако в виду трудоемкого производства таких деталей себестоимость очень высока.

Читайте также: Форд фокус клапана irmc

Выше я уже говорил, что Тюльпан изначально имеет большой запас прочности и есть возможность его облегчить ценой надежности, неоправданного риска попасть на очередную капиталку. Мало кого этот факт останавливает и начинаются поиски тех кто уже опробовал и сделать именно также, соблюдая размеры оппонента. В сети по этой теме можно найти много положительного опыта, реже попадаются печальный исход доработки.

А теперь давайте разберемся почему это происходит. В начале я описывал технологии производства клапанов и материалов. Если вы читали внимательно, то уже поняли, что большое значение имеет технология производства и созданная микроструктура в металле пусть хоть в результате термообработки или метода штамповки. Во время облегчения клапана механически удалятся часть металла в поверхностных слоях которого была заключена основная прочность всей детали. Термонагруженность тарелки возрастает вследствие чего материал клапана не способен выдерживать нагрузку и поддается деформации. Некоторые производители наносят специальные покрытия расширяющие свойства, в конце темы опишу подробнее. Из этого можно сделать вывод, вероятность обрыва тарелки 50/50, ведь вам не известна технология и материалы и действовать вы будете по опыту других или на глазок. Добавим вероятность заводского брака и возможную детонацию, и получите такой результат.

Однако не всегда так случается и судя по опыту немногих, облегченные клапаны ходят по 100тыс и продолжают исправно работать. Если вы все же решились на облегчение, задумайтесь об охлаждении тарелки, в этом поможет замена седел клапанов на бронзовые. Именно через седла отводится большая часть температуры. Об этом я уже писал в теме Седло клапана. Не допускайте острых краев и тонких кромок на тарелке, эти места будут чрезвычайно перегреты повысится вероятность детонации и приведет к прогару и разрушению клапана. Совершенно нет необходимости в фасках, сделайте плавный переход и скруглите кромку тарелки. Не забудьте притереть клапан к седлу, желательно не алмазными пастами. Рассмотрите варианты облегчения остальных подвижных частей- пружинные тарелки, коромысла или толкатели.

Предпочтение стоит отдавать конечно заводским Т- образным клапанам, не оставляя без внимания бренд, их надежность не заставит вас сомневаться. Не думайте опробовать производство из Китая даже если это титан.

4. Защищающие покрытия, методы нанесения.

Распространение получили три метода нанесения покрытия на металлы плазменно-порошковая наплавка, лазерное легирование, наплавка токами высокой частоты. Нанесенное покрытие совершенно другого металла на выпускной клапан расширяет защитные свойства детали, возможность противостоять агрессивной среде. Это позволяет выполнять клапан из более подходящих материалов по термостойкости и прочности, не прибегая к поиску золотой середины. Таким получаем прочный и легкий клапан, не способный противостоять окислению и износу, но применение тонкого слоя специального покрытия решит эту проблему.

Выхлопные газы высокой температуры наносят большой вред клапану, возникает газовая коррозия парами воды, окисление кислородом, оксидом углерода, оксидом серы, которые образуются в результате горения. Механическое воздействие расклепывает рабочую фаску увеличивается ее размер, нарушается герметичность, что приводит к прорыву раскалённых газов в щель и большему прогару.

Далее расскажу о методах нанесения покрытия, ознакомимся с каждым из них подробнее.

Плазменно-порошковая наплавка-

наиболее универсальный метод, подается гранулированный металлический порошок вместе с газом в плазмотрон. Такой метод позволяет наносить качественное покрытие толщеной 0.5-5.0мм, растворимость металла детали в наплавленном слое всего 5%, возможное отклонение от номинала толщены- 0.5мм, минимальная окисляемость наплавляемого слоя за счет подаваемого в плазмотрон газа, минимальная зона термического влияния.

Лазерное легирование-

на деталь воздействует луч лазера разогревая поверхность чуть больше температуры плавления основы. Температура регулируется мощностью лазера и диаметром луча. В результате происходит активное перемешивание легирующего металла размещенного на поверхности основы с металлом детали на глубину примерно 1-2 мм. Такой метод позволяет наносить покрытия стеллита, вольфрамохромокобальтового сплава. Растворимость основного металла в покрытии 5-10%.

Наплавка токами высокой частоты-

На тарелку клапана устанавливается кольцо из наплавляемого металла, между клапаном и кольцом находится порошковый флюс или газовая среда (аргон, азот) под действие тока высокой частоты разогревается кольцо и подогревается тарелка клапана до температуры диффузии металлов, место нанесения покрытия охлаждается водой с другой стороны клапана, таким образом происходит намораживание наплавляемого слоя, при этом клапан вращается для обеспечения равномерности нагрева. Таким образом наносят самофлюсующиеся сплавы ЭП616, ЭП616А, ЭП616Б, ЭП616В значительно дешевле кобальтовых стеллитов и имеют достаточную твердость и стойкость к коррозии. Растворимость основного металла в слое покрытия 20-30%.