Как нагреть гбц для замены седел. Ремонтируем своими руками седла клапанов

Автомобильные клапаны нередко страдают от различных проблем, в первую очередь речь идет о следах пригара, трещинах, сколах. В некоторых случаях также происходит ослабление установки самого клапана и многое другое. Всё это является неприятными проблемами, от которых необходимо быстро избавляться. Лучшим выходом из положения будет замена.

Каждый автомобилист обязан проводить регулярный осмотр. В случае обнаружения неполадок, конечно, он вполне может сразу же обратиться за помощью на ближайшую станцию технического обслуживания. Однако подобную работу вполне можно выполнить своими силами, не переплачивая деньги. Так как поменять седло клапана?

Способы замены

Специалисты выделяют несколько способов замены. Точнее, их два - грубый и мягкий. Каждый из них отличается своей спецификой, хотя речь идет скорее о скорости и затратах времени и сил на тот или иной способ решения данного вопроса.

В чем заключается грубый способ

В этом случае выделяют несколько ключевых шагов:

Привариваем к изношенному седлу старый клапан;

Выбиваем старое седло аккуратными ударами по имеющемуся стержню;

Подчищаем место для установки нового седла, удаляя все остатки.

Становится понятно, что это достаточно простой и действенный способ, хотя его нельзя назвать изящным или тонким. Данный вариант многие используют, когда приходится быстро проводить замену собственными силами в гараже.

В чем заключается основная проблема использования данного способна на практике?

В первую очередь это касается непосредственно самой грубости. Несложно догадаться, что приваривания и последующие выбивания вполне могут привести к повреждению каких-нибудь смежных деталей, так что в любом случае требуется проявлять предельную аккуратность и осторожность.

В чем заключается особенность и преимущество мягкого или "гуманного" способа?

"Гуманный" способ решения вопроса более тонкий во многих отношениях, и дает более качественный результат. Однако он намного сложнее.

В этом случае придется на фрезерном станке вырезать изношенное седло. Непосредственно посадочное место обтачивается таким образом, чтобы можно было легко посадить новое седло клапана. Центровать фрезу при этом следует по основной направляющей втулке. Как только растачивание будет окончено, следует тщательно очистить изделие от стружки, также рекомендуется промыть обработанную зону.

После этого остается просто выполнить установку нового седла клапана. И данный процесс также отличается некоторыми своими особенностями.

Во-первых, он может производиться при разных температурах. Во-вторых, фактически есть возможность выбирать из нескольких способов установки седел клапанов. Какой-то из них может быть удобней, чем другой.

Если просто установить седло на головке цилиндра без использования каких-либо особых инструментов при комнатной температуре, то результат не будет слишком надежным. Со временем наверняка произойдет деформация головки. Лучше будет разогреть головку блока цилиндров, перед тем как запрессовать новое седло.

Хотя наилучшим вариантом считается двойная разница температур. Иными словами, головку блока следует разогреть, а кольцо седла при этом наоборот охлаждается. Правда, для этого необходимо иметь специальное оборудование. Желательно, жидкий азот. Данный способ является наиболее надежным. Он также не требует особых усилий, единственная трудность заключается в охлаждении и нагреве.

Но в любом случае произвести замену седла клапана любой автомобилист сможет своими руками без привлечения различных специалистов.

Видео

В следующем видео происходит замена седла клапана с использованием жидкого азота:

Довольно нередко на седле клапана возникают различного рода трещинкы, достаточно приметные следы пригара или просто происходит обычное ослабление установки седла клапана. В таких случаях рекомендуется выполнить его подмену. Работы по подмене, непременно, могут быть выполнены на станции технического обслуживания автомобилей. Но стоит растрачивать средства и время? Ведь данная манипуляция не так непростая, чтоб не выполнить ее без помощи других в гаражных критериях.
Сперва нужно вытащить седло клапана. Вынимается данный элемент или по частям, но перед этим его следует специально повредить, или при помощи его вырезания на особом фрезеровочном станке.

Твердый (обычной) способ извлечения седла клапана , который стопроцентно износился и подлежит подмене. Данный метод осуществляется последующим образом. Сначала следует к седлу клапана, который износился, приварить старенькый. Дальше необходимо при помощи довольно сильных ударов, наносимых по стержню клапана, вышибить износившееся седло. После чего следует заняться удалением остатков выбитого седла, которые будут находиться в гнезде, и чисткой места, на которое будет установлена новенькая деталь. При помощи этого метода можно выполнить подмену клапана в критериях гаражного бокса своими руками без вербования автомастеров. Но необходимо подчеркнуть, что твердый метод извлечения седла клапана чреват появлением деформации или повреждением головки блока цилиндров. Таким макаром, перед внедрением этого обычного способа лучше взвесить все «за» и «против».

«Гуманный» способ извлечения седла клапана , который стал изношенным и подлежит подмене. Данный метод состоит в том, что изношенное седло клапана вырезается на фрезерном станке. Нужно держать в голове, что при выполнении данной процедуры фрезерная головка должна центрироваться только по направляющей втулке клапана. Кроме остального, при помощи такого же самого фрезерного станка можно выполнить обработку места посадки до требуемого размера, обусловленного размерами нового седла. Расточку следует создавать очень аккуратненько. Потом нужно удалить показавшуюся в зоне обработки фрезерным станком в процессе расточки стружку. Для удаления стружки нередко употребляется особая установка, созданная для промывки.

Для извлечения изношенного седла клапана идиентично нередко употребляются оба приведенных выше метода. После удаления изношенной детали самое время приступить к монтажу нового седла клапана. Установка новейшей детали может быть осуществлена при различной температуре. В текущее время автомобилисты, обычно, употребляют один из 3-х методов, позволяющих выполнить установка колец седла клапана в головку блока цилиндров.

• Метод 1-ый . Сначала необходимо запрессовать седло клапана в штатное место, которое находится на головке цилиндра. Температура в помещении при выполнении данной процедуры должны быть «комнатной». Данный метод не отличается надежностью, так как при прессовке головка блока цилиндров полностью может деформироваться. В данном случае ремонт востребует больше времени и средств.

• Метод 2-ой . Сначала следует разогреть головку блока цилиндров. Последующим шагом производится запрессовка седла клапана, имеющего комнатную температуру. Данный метод также не может похвастать особенной надежностью. Дело в том, что и в данном случае велик риск деформации головки блока цилиндров.

• Метод 3-ий . Сначала необходимо охладить кольцо седла, воспользовавшись водянистым азотом. Потом осуществляется установка в головку блока цилиндров. Процедура монтажа производится при комнатной температуре. Потом производится разогрев головки цилиндра, остывание кольца седла и, в конце концов, установка его в предусмотренное место. Данный метод является более хорошим, так как его выполнение не просит от автомобилиста практически никаких усилий. Не считая того, в итоге внедрения этого метода риск деформировать головку блока цилиндров становится наименьшим.

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.

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

Бериллий медь 0.10-0.11 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.

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.

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.

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.

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.

Ремонт седел

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

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.

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.

Каким образом производится замена седел клапанов своими руками - вопрос, интересующий многих автолюбителей, которые столкнулись с неисправностями в работе двигателя. Для начала давайте разберем принцип работы клапанов.

Прежде всего, они обеспечивают герметизацию работы цилиндров в двигателе во время газообменных процессов и впускают топливную смесь в цилиндры, с дальнейшим ее сгоранием. Отработанные газы после сгорания смеси выводятся в выхлопную систему, за что также отвечают клапаны.

Находясь в агрессивной среде, клапаны подвергаются большим термическим и динамическим нагрузкам, а также они работают на больших скоростях, что в дальнейшем может повлечь за собой выход механизма из строя. Чтобы продлить жизнь клапанам, изготовители прибегают к никельному или хромированному легированию.

Несмотря на это клапаны двигателя подвергаются воздействию высоких температур, вследствие чего происходит пригорание деталей, могут образовываться трещины, а также сколы на рабочей поверхности. Все это ведет к нестабильной работе двигателя, поэтому при обнаружении неисправностей, их необходимо незамедлительно устранить.

Все о замене

При этом после удаления сломанного седла, необходимо будет провести тщательную зачистку, удалить остатки прежнего седла и подготовить посадочное место для установки новой детали.

Данный способ не вызывает особых сложностей и применяется в случае срочной замены седел своими силами. Однако он имеет определенный недостаток, который заключается в том, что и приваривание к седлу детали, и само выбивание седла могут привести к повреждению или деформации смежных элементов механизма. Поэтому выполнять данную процедуру необходимо особо осторожно.

После расточки следует тщательно зачистить место обточки, освободить детали от стружки и можно место посадки детали промыть отработкой или бензином.

Саму притирку можно проводить, используя специальное приспособление с конусовидной головкой. По окружности фаски устанавливаемого седла наносится специальная паста или абразив, затем проводится притирка до исчезновения характерного звука трения металла.

Чтобы проверить, правильно ли выполнены процедуры, необходимо перевернуть головку и наполнить ее бензином. Если просачивания не наблюдается, значит, работа выполнена правильно. После подготовки места для посадки, можно приступить к установке седла клапана.