Посадка с натягом седел клапанов. Замена седел клапанов своими руками

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.

Исходим из того, что трещин в головке двигателя нет, а клапанные седла имеют износ. Расскажем как заменить направляющие втулок клапанов и седел клапанов.

Технология выпрессовки старых втулок бывает разной, но чаще применяют ударный способ . Со стороны седла на втулку устанавливают латунную или бронзовую оправку, по которой наносят удары молотком. Чтобы не повредить посадочное гнездо в головке, оправка должна быть ступенчатой: по меньшему диаметру она с небольшим зазором входит во втулку на глубину 30-40 мм, а по большему — свободно проходит через гнездо в головке цилиндров.

Втулки из бронзы не создают больших проблем при выпрессовке, обычно они устанавливаются в головку с небольшим натягом. При выпрессовке «твердых» втулок головку желательно нагреть до 150 градусов, чтобы несколько уменьшить натяг. Нагревать головку лучше в электропечи, но в условиях гаража подойдет бытовая электроплитка.
Если ни один из способов не позволяет выпрессовать втулку из-за слишком плотной посадки в гнезде, ее приходится высверливать. Обычный сверлильный станок вполне подойдет, а вот при пользовании ручной электродрели неизбежны перекосы и повреждение посадочного гнезда. Кстати, деталь лучше высверливать не полностью. При толщине стенки около 1 мм оставшуюся часть удается выбить без особого труда.

Измеряем натяг втулки перед заменой

Общее правило замены втулок на любых двигателях гласит: ни в коем случае нельзя запрессовывать новые детали без измерений фактического натяга . Поэтому надо точно измерить диаметр гнезда и новой втулки, чтобы определить натяг. Он должен быть в пределах 0,03-0,05 мм (то есть диаметр втулки больше диаметра гнезда на эту величину).
Если натяг недостаточен из-за “слабого” гнезда, придется увеличивать его диаметр, чтобы установить втулку ремонтного размера. Эту работу также следует выполнять только на станке во избежание перекоса отверстия. Натяг для ремонтной втулки желательно сделать большим, поскольку в старом гнезде материал на поверхности уже деформирован, а в новом нет, да и шероховатость поверхности здесь больше.

Как запрессовать втулки клапанов

Перед запрессовкой надо обеспечить разность температуры деталей: головку нагреть до 150 градусов, а втулки охладить. Запрессовку выполняют быстро, двумя-тремя ударами молотка по оправке. Если втулка имеет тонкий поясок для посадки маслосъемного колпачка, то оправка не должна опираться на этот поясок ни с одной стороны, иначе втулка сломается.
Некоторые мотористы запрессовывают втулки “вхолодную”, без нагрева и охлаждения деталей. Это плохо. Алюминиевый сплав при большом натяге деформируется, и реальный натяг уменьшается. Когда при работе двигателя посадка естественным образом ослабляется, клапан в такой втулке начинает перегреваться. Это связано с нарушением отвода тепла от стержня клапана к головке. В дальнейшем втулка начнет “ездить” в гнезде. Иными словами — потребуется повторный ремонт, причем сложнее предыдущего.
После запрессовки втулок и остывания головки их отверстия калибруют развертками. Здесь тоже есть свои хитрости. Желательно применять специальные алмазные развертки — они дают стабильный размер отверстия при довольно долгой работе. Простые ручные развертки из инструментальной стали быстро изнашиваются, обычно их хватает на одну-две головки.
Обработав отверстия, надо обязательно проверить зазоры клапанов во втулках. Для впускных клапанов они должны быть в пределах 0,02-0,04 мм, для выпускных — 0,03-0,04 мм. Стремиться к минимальным зазорам не следует, особенно у выпускных клапанов, поскольку это чревато их заклиниванием при работе.

Ремонт седел клапанов

Основные задачи — обеспечение соосности рабочей фаски и отверстия втулки и создание определенного профиля седла, рекомендуемого заводом-изготовителем для данной модели двигателя.
Для обработки седел применяют различный инструмент. В гараже чаще всего используют ручные угловые фрезы с жестким креплением на направляющем стержне (пилоте). Фрезы обычно имеют углы при вершине 30, 45 и 60 град. Такие фрезы могут быть изготовлены из инструментальной стали или с твердосплавными пластинами.
Основной недостаток данного инструмента — люфт пилота в направляющей втулке, особенно когда у нее есть какой-либо износ. Из-за люфта очень трудно обеспечить соосность седла и втулки.
При обработке формируют определенный профиль седла: уплотнительную фаску и две фаски, примыкающие к ней. Здесь надо руководствоваться данными производителей автомобиля, но есть и некоторые общие рекомендации. У подавляющего большинства моторов уплотнительная фаска имеет угол 45 град. и ширину примерно 1,5 мм. Примыкающие фаски чаще сделаны под углами 30 и 60 град., хотя изредка встречаются седла с более сложным профилем.
Если для ремонта используют ручные фрезы и резцовые головки, то предварительную обработку уплотнительной фаски ведут, пока не получится ровная поверхность без дефектов.

Окончательный этап: притирка клапанов

Окончательная обработка стыка клапана и седла — это притирка клапанов. Сегодня при профессиональном ремонте такая операция практически не применяется. Если седло и фаска клапана обработаны точно, то притирка не нужна, но даже вредна. Другое дело при ручной обработке деталей фрезами и резцовыми головками. Поверхности после ремонта могут иметь не идеальную форму и шероховатость.

Притирка нужна не столько для обработки, сколько для контроля качества сопряжения. Если притертые поверхности вытереть насухо и несколько раз провернуть клапан в обе стороны, прижимая его к седлу, то на фасках деталей появится блестящая линия. Получится замкнутой, проходящей по всей окружности — все сделано правильно и прилегание хорошее .

Замена седел и направляющих втулок ГБЦ своими силами

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.

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:

Клапан необходим для герметизирования цилиндровых отсеков мотора в ходе газообмена. Особенности функционирования – запуск смеси, состоящей из горючего и воздуха с целью последующего ее сжатия. За возгоранием и выработкой газы переходят в выпускную систему, и здесь также несет ответственность клапан.

Устройство и вероятные неисправности клапанного механизма

Данный элемент работает в агрессивной среде ДВС, всегда подвержен значительным нагрузочным воздействиям динамического характера, существенному скоростному режиму и нагреванию. Для понижения преждевременного изнашивания ходовых элементов этой детали, в изготовлении ее используются чаще всего материалы, легированные никелем и хромом.
В состав входит два основных элемента:

Эти автомобильные узлы могут иметь головки различных форм:

• в виде тюльпана;
• лоские;
• выпуклые.

На кончике стержня есть проточки конусного, фасонного или цилиндрического вида, помогающие фиксировать пружинки.
Наиболее вероятный признак отказа клапанов – понижение мощности мотора, его нестабильность в работе. Связано это с залипаниями и образованиями зазорных участков. Еще одна причина – появление нагара, который скапливается у клапана и не позволяет ему закрываться. Видимым признаком также можно считать чрезмерное выделение выхлопных дымов. Если в ДВС появились посторонние шумы – износились стержневые части и направляющие. Поэтому рассмотрим, как выполняется замена седел клапанов своими руками.

Чем пользоваться?

Такие работы подразумевают использование грубоватых инструментов
и отличающихся практически ювелирной точностью – зенкеров и шарошек. Такие инструменты с узкой спецификой применяются исключительно при ремонте мотора.

Подборку шарошек для клапанных седел используют под выточку необходимых размеров диаметров. Подобные действия дают возможность придать тарелочке максимальную плотность закрывания.

Зенковки при ремонтных работах по клапанным седлам используются так же. Но есть одно различие – зенкер применяется не только на механических, но и электроинструментах.

Технология выполнения

Работа отличается сложностью, но при наличии необходимых навыков ее можно выполнить в гаражных условиях.

Чтобы извлечь седло, имеется несколько способов. Быстрым, но не слишком правильным, является наваривание клапана на седло с последующей выбивкой. Клапан обтачивается под размеры седла, вставляется в него и обваривается. Пока металл не успел остыть. Седло необходимо выбить молотком. Вся конструкция должна выйти без особых проблем.
Но при этом помните, что от сварки металл нагревается, что может стать причиной деформирования головки. Выбивая, можно нанести повреждения посадочному месту под седло, что повлечет за собой дополнительные работы по обработке ГБЦ.
Лучше всего воспользоваться токарным станком. Так можно сточить седло то такого размера, что оно станет, как фольга, и легко достанется. Если нет станка, можно воспользоваться дрелью и насадкой в виде фрезы. Стачивание проводится с одной стороны, пока не ослабеет натяжение. Теперь седло можно достать рукой.

Идеальный вариант установки нового седла – азотный, в котором следует предварительно охладить седла. Дело в том, что их размеры немного больше отверстий, а за счет охлаждения уменьшается внешний диаметр.
Естественно, азот в гараже – большая редкость. Тогда вспомним свойства металла расширяться и сжиматься. Седло просто помещается в морозильную камеру на пару часов, а отверстие подогревается горелкой.

Если при установке необходимо будет приложить усилие, то рекомендуется взять подходящий под диаметр седла брусок и с его помощью провести запрессовку.

Обработка седла после установки

Чтобы седло работало нормально, в нем следует сделать фаску. В идеале это выполняется на токарном станке. Но можно воспользоваться уже известной шарошкой и дрелью, но возможны неточности в работе.
Нарезается три кромки – внешняя, внутренняя и по центру, для контактирования с ней клапана. После этого можно считать, что работы завершены. Клапана следует притереть и начать сборку ГБЦ.

Многих интересует вопрос, сколько стоит замена седла клапана ваз. Если рассматривать вариант только оплаты работ, то замена одного элемента вам обойдется в 500 – 700 рублей.