Содержание
-
- 1200 руб. за фотоотчёт
- Что такое притирка и для чего она нужна
- Что необходимо для притирки
- Приспособление для притирки клапанов
- Методы притирки клапанов
- Ручной метод притирки
- Притирка клапанов дрелью
- Притирка новых клапанов
- Как проверить притирку клапанов
- Метод первый
- Метод второй
- Заключение
- Для чего нужно притирать клапаны
- Когда пора задуматься о притирке
- Стандартный набор инструментов для притирки
- Как правильно притереть клапаны: основные методы
- Способ 1. Притирка клапанов дрелью
- Метод 2. С помощью ручного инструмента
- Метод 3. С помощью пневматического инструмента (вращательный метод)
- Метод 4. С помощью пневмомашинки (метод пристукивания)
- Как проверить работоспособность
- Рекомендуем посмотреть:
1200 руб. за фотоотчёт
Платим за фотоотчёты по ремонту авто. Заработок от 10 000 руб/мес. Пишите:
Притирка клапанов своими руками — несложная процедура при условии, что автовладелец до этого имел опыт выполнения ремонтных работ. Для проведения притирки седел клапанов понадобится ряд инструментов и материалов, среди которых притирочная паста, устройство для демонтажа клапанов, дрель (шуруповерт), керосин, пружина, по диаметру проходящая в отверстие седла клапана. По времени притирка клапанов двигателя — процедура достаточно затратная, поскольку для ее выполнения необходимо произвести демонтаж головки блока цилиндров.
Что такое притирка и для чего она нужна
Притирка клапанов — это процесс, обеспечивающий идеальное прилегание впускного и выпускного клапана в цилиндрах двигателя на их посадочных местах (седлах). Обычно притирка выполняется при замене клапанов на новые, или же после выполнения капитального ремонта двигателя. В идеале притертые клапана обеспечивают максимальную герметичность в цилиндре (камере сгорания). Это, в свою очередь, обеспечивает высокий уровень компрессии, коэффициент полезного действия мотора, его нормальную работу и технические характеристики.
Другими словами, если не притереть новые клапана, то часть энергии сгоревших газов, будет безвозвратно потеряна вместо того, чтобы обеспечить должную мощность двигателю. При этом наверняка увеличится расход топлива, а мощность мотора однозначно уменьшится. Некоторые современные автомобили оборудованы системой автоматического контроля за формой клапанов. Она попросту стачивает клапан, поэтому необходимость в ручной притирке отпадает.
Что необходимо для притирки
Процесс притирки выполняется при демонтированной головке блока цилиндров. Поэтому кроме инструментов для притирки клапанов автовладельцу также понадобится инструмент для демонтажа ГБЦ. Как правило, это обычные слесарные ключи, отвертки, ветошь. Однако также желательно иметь и динамометрический ключ, который понадобится на этапе обратного монтажа головки на место. Необходимость в нем возникает, поскольку крепежные болты, держащие головку на ее посадочном месте, должны быть закручены с определенным моментом, который как раз и можно обеспечить лишь при помощи динамометрического ключа. В зависимости от того, какой будет выбран способ притирки клапанов — ручной или механизированный (о них немного позже), отличается и набор инструментов для работы.
Непосредственно для выполнения притирки клапанов автовладельцу понадобится:
- Ручной держатель клапана. В автомагазинах или автомастерских имеются в продаже уже готовые такие изделия. Если вы по каким-либо причинам не хотите или не можете купить подобный держатель, то его можно изготовить самостоятельно. Как его сделать, рассказано в следующем разделе. Ручной держатель клапана используется при ручной притирке клапанов.
- Паста для притирки клапанов. В большинстве случаев автовладельцы покупают уже готовые составы, поскольку в настоящее время этих средств в автомагазинов достаточно много, в том числе по разным ценам. В крайнем случае можно сделать подобный состав и самостоятельно из абразивной стружки.
- Дрель или шуруповерт с возможностью реверса (для выполнения механизированной притирки). Как правило, притирка выполняется в обе стороны вращения, поэтому дрель (шуруповерт) должна вращаться как в одну, так и в другую стороны. Также можно воспользоваться ручной дрелью, которая сама по себе может вращаться в одном и другом направлении.
- Шланг и пружинка. Эти устройства необходимы для выполнения механизированной притирки. Пружинка должна иметь невысокую жесткость, и диаметр на два-три миллиметра больше диаметра стержня клапана. Аналогично и шланг, чтобы его можно было впритык надеть на стержень. Также для его закрепления можно воспользоваться маленьким хомутом. Еще необходим какой-нибудь недлинный металлический стержень по диаметру аналогичный стержню поршня, чтобы он также впритирку подходил для резинового шланга.
- Керосин. Его используют в качестве очистителя и впоследствии для проверки качества выполненной притирки.
- «Шарошка». Это специальное приспособление, предназначенное для снятия поврежденного металла в посадочном гнезде клапана. Такие приспособления продаются в готовом виде в автомагазинах. В настоящее время в автомагазинах можно найти эту деталь практически для любого двигателя (тем более для распространенных автомобилей).
- Ветошь. Впоследствии с ее помощью нужно будет вытереть насухо обработанные поверхности (заодно и руки).
- Растворитель. Нужен для очистки рабочих поверхностей.
- Скотч. Является нужной составляющей при выполнении одного из методов механизированной очистки.
Приспособление для притирки клапанов
Если у автовладельца нет возможности/желания покупать заводское приспособление для притирки клапанов своими руками (вручную), аналогичное устройство можно сделать самостоятельно с помощью подручных средств. Для этого понадобится:
- Металлическая трубка с полостью внутри. Ее длина должна составлять около 10…20 см, а диаметр внутреннего отверстия трубки должен быть на 2…3 мм больше, чем диаметр стержня клапана двигателя.
- Электродрель (или шуруповерт) и сверло по металлу диаметром 8,5 мм.
- Контактная или газовая сварка.
- Гайка и болт диаметром 8 мм.
Алгоритм изготовления устройства для притирки клапанов будет следующим:
- С помощью дрели на расстоянии около 7…10 мм от одного из краев необходимо просверлить дырку указанного выше диаметра.
- С помощью сварки необходимо приварить гайку ровно над просверленным отверстием. При этом работать нужно аккуратно, чтобы не повредить резьбу на гайке.
- Вкрутить болт в гайку так, чтобы его край достал внутренней поверхности противоположной от отверстия стенки трубки.
- В качестве рукоятки для трубки можно либо загнуть противоположный кусок трубы под прямым углом, либо же доварить еще один кусок трубы или любой другой металлической детали, похожей по форме (прямой).
- Выкрутить болт обратно, а в трубку вставить стержень клапана, и с помощью болта зажать его крепко с помощью гаечного ключа.
В настоящее время подобное приспособление заводского изготовления можно найти во многих интернет-магазинах. Однако проблема заключается в том, что цена на них явно завышена. Но если автовладелец не хочет выполнять процедуру изготовления самостоятельно — можно вполне купить приспособление для притирки клапанов.
Методы притирки клапанов
Способов притирки клапанов на самом деле существует два — ручной и механизированный. Однако ручная притирка — процесс трудоемкий и затратный по времени. Поэтому лучше пользоваться так называемым механизированным методом, с использованием дрели или шуруповерта. Однако разберем один и другой метод по порядку.
Вне зависимости от выбранного метода притирки в первую очередь необходимо выполнить демонтаж клапанов из головки блока цилиндров (она должна быть также предварительно демонтирована). Чтобы извлечь клапана из направляющих втулок головки блока цилиндров необходимо снять пружины клапанов. Для этого пользуются специальным приспособлением, после чего вынуть из тарелок пружин «сухари».
Ручной метод притирки
Чтобы выполнить притирку клапанов двигателя автомобиля, необходимо следовать приведенному ниже алгоритму:
- После демонтажа клапана необходимо хорошенько очистить его от нагара. Для этого лучше воспользоваться специальными чистящими средствами, а также абразивной поверхностью с тем, чтобы тщательно убрать с поверхности налет, смазку, грязь.
- Нанести на фаску клапана сплошной тонкий слой притирочной пасты (для начала используют крупнозернистую пасту, а потом — мелкозернистую).
- В случае, если используется описанное выше самодельное приспособление для притирки, то его необходимо вставить клапан в его седло, перевернуть головку блока цилиндров, и надеть держатель на стоящий в клапанной втулке и смазанный притирочной пастой клапан. Далее нужно закрутить болт с тем, чтобы закрепить клапан в трубе как можно крепче.
- Потом нужно вращать притирочное приспособление вместе с клапаном попеременно в обе стороны на половину оборота (примерно на ±25°). Через одну-две минуты необходимо поворачивать клапан на 90° по или против часовой стрелки, повторять обратно-поступательные движения по притирке. Клапан необходимо притирать, периодически прижимая его к седлу, а потом отпуская, повторять процедуру циклически.
- Ручную притирку клапанов необходимо выполнять до появления на фаске матово-серого ровного однотонного пояска. Его ширина составляет около 1,75…2,32 мм для впускных клапанов, и 1,44…1,54 мм для выпускных клапанов. После притирки матово серый поясок соответствующего размера должен появиться не только на самом клапане, но и на его седле.
- Другим признаком, по которому можно косвенно судить, что притирку можно заканчивать, является изменение звука процедуры. Если в начале притирания он будет чисто «металлическим» и громким, то ближе к концу звук будет более приглушенным. То есть, когда трется не металл по металлу, а металл по матовой поверхности. Обычно процесс притирки занимает 5…10 минут (зависит от конкретной ситуации и состояния клапанного механизма).
- Обычно притирку выполняют с использованием паста разной зернистости. Сначала используют крупнозернистую пасту, а потом — мелкозернистую. Алгоритм их использования одинаковый. Однако вторую пасту можно использовать лишь после того, как будет хорошо зашлифована и затвердеет слой первой пасты.
- После выполнения притирки необходимо тщательно протереть непосредственно клапан и его седло чистой ветошью, а также можно промыть поверхность клапана с тем, чтобы удалить с его поверхности остатки притирочной пасты.
- Проверить качество притирки путем проверки концентричности расположения тарелки клапана и его седла. Для этого необходимо нанести на фаску головки клапана тонкий слой графита карандашом. Далее помеченный клапан нужно вставить в направляющую втулку, слегка прижать к седлу, после провернуть. По полученным следам графита можно судить о концентричности расположения клапана и его седла. Если притирка хорошая, то от одного поворота клапана все нанесенные черточки сотрутся. Если этого не произошло — притирку необходимо повторить до выполнения указанного условия. Однако полную проверку выполняют другим методом, описанным ниже.
- По завершении выполнения притирки клапанов все рабочие поверхности деталей промывают керосином с целью удаления остатков притирочной пасты и грязи. Ножку клапана и втулку смазывают моторным маслом. Далее клапана устанавливают на их посадочные места в головке блока цилиндров.
Читайте также: Длина тормозного пути автомобиля таблица
В процессе притирки клапанов необходимо избавиться от следующих типов дефектов:
- Нагар на фасках, не приведший к деформации фаски (клапана).
- Нагар на фасках, приведший к деформации. В частности, на их конической поверхности появилась ступенчатая поверхность, а сама фаска стала круглой.
Обратите внимание, что если в первом случае клапан можно просто притереть, то во втором нужно обязательно выполнить его проточку. В некоторых случаях притирка выполняется в несколько этапов. Например, грубая притирка проводится до тех пор, пока на поверхности обрабатываемой детали не будут удалены все раковины и царапины. Зачастую для притирки используют пасту с разным уровнем зернистости. Крупный абразив предназначен для удаления значительных повреждений, а мелкий — для доводки. Соответственно, чем более мелкий абразив применяется — тем качественнее считается притирка клапанов. Обычно пасты имеют номера. Например, 1 — чистовая, 2 — черновая. Нежелательно попадание абразивной пасты на другие элементы клапанного механизма. Если же она попала туда — смойте ее керосином.
Притирка клапанов дрелью
Притирка клапанов с помощью дрели — наиболее оптимальный вариант, с помощью которого можно сэкономить время и силы. Его принцип аналогичен ручной притирке. Алгоритм его выполнения следующий:
- Взять подготовленный металлический стержень и надеть на него резиновый шланг подходящего диаметра. Для лучшего закрепления можно воспользоваться хомутом соответствующего диаметра.
- Упомянутый металлический стержень с прикрепленным резиновым шлангом закрепить в патроне электродрели (или шуруповерта).
- Взять клапан и надеть на его стержень пружинку, после чего установить его на посадочное место.
- Немного выдвинув клапан из головки блока цилиндров, нанести на его фаску небольшое количество притирочной пасты по периметру его тарелки.
- Вставить стержень клапана в резиновый шланг. При необходимости также воспользоваться для лучшего крепления хомутом соответствующего диаметра.
- На низких оборотах дрели начать притирать клапан на его посадочном месте. При этом нужно двигать его вперед-назад, в чем, собственно, и будет помогать установленная пружина. После нескольких секунд вращения в одну сторону нужно переключить дрель на реверс, и вращать ее в противоположную сторону.
- Процедуру выполнять аналогично, до появления матового пояска на корпусе клапана.
- По завершении притирки тщательно вытереть клапан от остатков пасты, желательно с помощью растворителя. Причем удалять пасту нужно не только с фаски клапана, но и с его седла.
Притирка новых клапанов
Существует еще один притирки новых клапанов на головке блока цилиндров. Алгоритм его выполнения следующий:
- С помощью смоченной в растворителе ветоши необходимо удалить грязь и налет на фасках всех новых клапанов, а также на их седлах (посадочных местах). Важно, чтобы их поверхности были чистыми.
- Взять кусочек двустороннего скотча и наклеить его тарелку притираемого клапана (вместо двустороннего скотча можно взять обычный, но предварительно сделав из него кольцо и сжав до плоского состояния, тем самым превратив в двусторонний).
- Смазать кончик стержня машинным маслом, и установить его на посадочное место, где предполагается выполнить притирку устройства.
- Взять любой другой клапан аналогичного диаметра и вставить в патрон шуруповерта или дрели.
- Совместить тарелки двух клапанов, чтобы они с помощью скотча склеились между собой.
- Несильно надавливая на дрель или шуруповерт на малых оборотах начать притирку. Электроприбор будет вращать один клапан, а тот, в свою очередь, будет передавать вращательные движения на притираемый клапан. Вращение должно быть как прямым, так и реверсным.
- Признаки окончания процедуры аналогичны описанным выше.
Обратите внимание, что многие современные автомобильные двигатели не поддаются притирке клапанов. Это связано с тем, что они выполнены из алюминия, и при значительном повреждении элементов двигателя возникает риск частой замены клапанов. Поэтому владельцам современных иномарок имеет смысл дополнительно уточнить эту информацию или лучше обратиться за помощью в автосервис.
Как проверить притирку клапанов
По окончании выполнения притирки клапанов обязательно нужно выполнить проверку качества притирки. Это можно сделать одним из двух методов.
Метод первый
Описанный ниже способ наиболее является наиболее распространенным, однако он не всегда покажет правильный результат со 100% гарантией. Также его невозможно использовать для проверки качества притирки клапанов у двигателей, оснащенных клапаном EGR.
Так, для выполнения проверки необходимо положить головку блока цилиндров на бок, таким образом, чтобы отверстия колодцев, к которым присоединяются коллекторы, «смотрели» вверх. Соответственно, клапана будут располагаться в горизонтальной плоскости, а их крышки будут расположены вертикально. Перед выполнением проверки выполненной притирки клапанов необходимо с помощью компрессора осушить выходы клапана, чтобы обеспечить наглядность возможного вытекания топлива из-под них (то есть, чтобы вертикальная стенка была сухая).
Далее необходимо в вертикально расположенные колодцы заливать бензин (а еще лучше керосин, поскольку он обладает лучшей текучестью). Если клапана обеспечивают герметичность, то из-под них залитый керосин не будет просачиваться. В случае, если же топливо даже в малых количествах просачивается из-под клапанов — необходимо выполнить дополнительную притирку или другие ремонтные работы (зависит от конкретной ситуации и диагностики). Преимущество этого метода заключается в простоте его выполнения.
Однако такой метод имеет и свои недостатки. Так, с его помощью невозможно проверить качество притирки клапанов при работе двигателя под нагрузкой (просачивание газов под нагрузкой). Также его нельзя использовать для двигателей, оснащенных клапаном ЕГР, поскольку их конструкция подразумевает наличие в одном или нескольких цилиндрах соответствующих клапанов, через которые топливо и выльется наружу. Поэтому проверить герметичность данным способом не получится.
Метод второй
Второй метод проверки качества притирки клапанов является универсальным и наиболее достоверным, поскольку позволяет проверить прохождения газов через клапана под нагрузкой. Для выполнения соответствующей проверки необходимо расположить головку блока цилиндров «вверх ногами», то есть, таким образом, чтобы выходы (отверстия) клапанов были сверху, а отверстия колодцев коллекторов — сбоку. Далее нужно налить небольшое количество топлива (в данном случае неважно, какое именно, и даже неважно его состояние) в полость выхода клапанов (своеобразная тарелка).
Взять воздушный компрессор и с его помощью подать в боковой колодец струю сжатого воздуха. Причем необходимо подавать сжатый воздух как в отверстие впускного коллектора, так и в отверстие выпускного коллектора. Если притирка клапанов была выполнена качественно, то из-под них не будут выходить пузырьки воздуха даже под нагрузкой, которую обеспечивает компрессор. Если же имеют место воздушные пузырьки — значите, герметичности нет. Соответственно, притирка была выполнена некачественно, и необходимо выполнить доработку. Описанный в данном разделе метод является чрезвычайно эффективным и универсальным, его можно использовать для любых двигателей.
Заключение
Притирка клапанов — несложная процедура, с которой может справиться большинство автовладельцев, особенно имеющих навыки ремонтных работ. Главное при этом иметь соответствующие инструменты и материалы. Пасту для притирки можно сделать самостоятельно, или же купить уже готовую. Однако второй вариант предпочтительнее. Для проверки качества выполненной притирки желательно использовать воздушный компрессор, обеспечивающий проверку просачивания газов под нагрузкой, это более качественный подход.
После капремонта двигательной системы, снятия нагара с клапанов или при их замене на новые обязательно проводится притирка клапанов.
Благодаря процедуре удаляются мелкие неровности и повреждения, возникшие в процессе эксплуатации, а также повышается герметичность ДВС.
Для чего нужно притирать клапаны
Новые клапаны притираются для лучшего прилегания к посадочному месту. В процессе эксплуатации на клапанной системе образуется нагар, вследствие чего герметичность прилегания тарелки клапана к седлу нарушается.
Это приводит к нарушению работы топливной системы. Когда выпускной коллектор утрачивает свои первоначальные характеристики, это провоцирует прогар клапанной системы, падение мощности двигателя, износ направляющей втулки, повреждения посадочного седла и другие неприятности. Чтобы наладить четкую работу ГБЦ и снизить риск образования нагара, после очистки клапанов проводится их притирка – как следствие, клапаны и седла хорошо прилегают один к одному.
Когда пора задуматься о притирке
Чтобы понять, необходима ли притирка, можно использовать разные методы проверки – с их помощью можно уточнить степень разгерметизации клапанной системы.
Как проверить притирку:
При появлении утечки (то есть разгерметизации) мотор работает неравномерно, поэтому необходимо провести притирку.
Стандартный набор инструментов для притирки
Самым важным инструментом является абразивная, или алмазная паста. Ее необходимо наносить на кромку клапана – паста создаст эффект наждачки и позволит быстрее притереть тарелку к седлу.
Читайте также: Кто придумал ладу весту
По типу обработки пастообразный состав отличается размером абразивных элементов – от крупнозернистого до мелкозернистого. Крупноабразивная используется для первичной притирки. Финишная притирка осуществляется с помощью мелкозернистой пасты – тогда головка компонента будет плотно установлена на посадочное место.
Пасты различаются и по цене – от недорогих для личного использования до фирменных составов для профессиональной притирки. Провести самостоятельную обработку можно составом средней стоимости. Важно следить за состоянием самих клапанов и корректностью процесса притирки.
Следующим шагом будет выбор инструмента для работы. Притирка может осуществляться посредством:
- Электродрели.
- Деревянного приспособления с присосками.
- Пневматического инструмента.
- Специальной пневмомашинки для пристукивания.
У мастером-любителей наибольшей популярностью пользуется электродрель для притирки – из-за своих доступности и универсальности. В ремонтных мастерских может быть использован специальный станок для шлифовки фаски.
Обработка седел и их восстановление требуют применения особого инструмента. Это шарошка для удаления выработки – приспособление, сделанное по форме посадки клапана. Шарошка надевается на дрель, так как сверло обычно имеет некрупные размеры.
Инструмент используется в том случае, если головки клапанов повреждены вследствие прогара.
Также потребуется рассухариватель, чтобы снять «сухари» – детали, соединяющие тарелки пружины с клапаном.
Как правильно притереть клапаны: основные методы
Существует четыре основных метода обработки.
Способ 1. Притирка клапанов дрелью
Для проведения работ потребуется кусок шланга. Один его «хвост» закрепляется на стержне клапана, а второй — на дрели. На сам клапан и посадочное место следует нанести небольшое количество притирочного состава, после чего деталь устанавливается на свое рабочее место в ГБЦ.
Процесс имеет несколько особенностей:
- Притирка осуществляется на малых оборотах – рекомендуется использовать дрели, способные работать на таких оборотах, или шуруповерты.
- В момент соприкосновения тарелки и седла необходимо сделать сброс – отпустить курок электродрели.
- В процессе притирки нельзя прикладывать усилия – это может спровоцировать повреждение элементов клапанной системы.
- Притирку рекомендуется проводить в несколько этапов – сначала крупнозернистой пастой, затем средне-, а в конце провести финишную обработку мелкозернистым составом.
Важна практика – если такого рода работы будет выполнять любитель, есть риск, что его неквалифицированные действия приведут к тому, что машине понадобится дорогой ремонт.
Метод 2. С помощью ручного инструмента
Такой способ представляет собой что-то вроде процесса добывания огня первобытными людьми – на деревянную палочку крепятся присоски, ими фиксируется стержень, а сама палочка вращается руками. Этот так называемый «дедовский» метод был в ходу, когда не было электроинструмента. Его плюс – минимальный риск испортить клапанную систему. Но времени занимает очень много – до получаса на каждый клапан.
Метод 3. С помощью пневматического инструмента (вращательный метод)
Притирка клапанов своими руками при использовании пневмоинструмента проходит быстро, просто и с минимальными затратами сил. Устройство представляет собой двигатель, соединенный со штифтом. На последний крепится специальная присоска, которой фиксируется клапан. В рабочее состояние система приводится с помощью сжатого воздуха.
Достоинство способа в том, что риск сделать ошибку практически отсутствует, даже если вы не имеете опыта. Инструмент контролирует весь процесс – угол вращения, частоту оборотов и их интенсивность. И все это происходит даже быстрее, чем при использовании электродрели – на один клапан уходит всего пара минут.
Метод 4. С помощью пневмомашинки (метод пристукивания)
Отличие пневмомашинки от предыдущего инструмента – технология притирки. Инструмент работает не вращательными движениями, а имитирует работу клапанов в реальных условиях.
Инструмент прост в использовании и делает притирку наиболее точной и качественной.
Важно! После притирки абразивный состав должен быть тщательно удален. Если он попадет в двигатель, то это выведет из строя цилиндры и другие детали.
Как проверить работоспособность
После того как клапаны были притерты, следует проверить качество притирки. Существует несколько вариантов.
Самый простой и распространенный способ проверки – это положить ГБЦ на ровную поверхность тарелками кверху и налить в камеру сгорания бензин или керосин. Клапан должен удерживать жидкость собственным весом. Засухаривать компонент в этом случае не нужно.
Второй метод аналогичен первому, только клапаны необходимо засухарить, перед тем, как наливать керосин.
Проверка качества притирки третьим способом проводится несколько иначе. Клапаны засухаривают, ГБЦ укладывают на бок, в камеры наливают керосин/бензин. Правильно притертый компонент будет удерживать жидкость только усилием пружины.
Сделать притирку самостоятельно не так уж и трудно – главное, правильно рассчитать усилие при работе с дрелью и частоту вращений. Если же вы опасаетесь нанести вред топливной системе автомобиля, обратитесь к квалифицированным мастерам автосервиса DDCAR. Вам не придётся переживать по поводу того, что вашему любимому «железному коню» будет причинён непоправимый ущерб!
Цель работы: составить технологический процесс восстановления клапана, седла и сопряжения «седло- клапан» и выполнить практически.
Для реализации поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:
– ознакомится со способами восстановления и особенностями обработки при восстановлении клапана, седла и сопряжения «седло-клапан»;
– изучить применяемое оборудование и оснастку;
– выбрать мерительный инструмент, метод и средства контроля;
– освоить правильность заполнения технологической документации.
Исходные данные для выполнения работы
– Рабочие чертежи (плакат);
– Перечень дефектов клапана, седла клапана (задается преподавателем);
– Технические условия на ремонт (плакат);
Указания по технике безопасности приведены в прил 16.
Оснащение рабочего места
Для выполнения лабораторной работы рабочее место имеет следующее оснащение:
– станок для шлифовки фасок клапанов, модель СШК-3 ГОСНИТИ;
– универсальный станок для притирки клапанов типа ОПР-1841 А;
– прибор для проверки концентричности рабочей фаски клапана;
– индикаторная головка типа 0,01 ГОСТ 577-68;
– прибор для проверки герметичности сопряжения «седло-клапан»;
– универсальный прибор ГАРО-2215 для шлифования клапанных гнезд или электродрель с приспособлением (плавающий патрон);
– приспособление для проверки концентричности рабочей фаски седла;
– приспособление для сборки клапанной пары;
– паста для притирки;
Последовательность выполнения работы
– ознакомится с организацией рабочего места, и проверить его комплектность (плакат по организации рабочего места);
– ознакомится со способами восстановления и особенностями обработки при восстановлении клапана, седла и сопряжения «седло-клапан»;
– изучить применяемое оборудование и оснастку;
– выбрать мерительный инструмент, метод и средства контроля (плакат);
– составить технологический процесс восстановления клапана для заданного сочетания дефектов и выполнить практически;
– составить технологический процесс на восстановление фаски седла и выполнить практически;
– составить технологический процесс на восстановление сопряжения «седло-клапан» и выполнить практически;
– собрать клапанную пару и произвести контроль качества притирки;
– оформить и сдать отчет по работе.
Краткая конструктивно-технологическая характеристика клапана, седла клапана и сведения о технологии восстановления
Объектом ремонта является головка цилиндра и сбора двигателя КамАЗ-740.
Головка цилиндров отлита из алюминиевого сплава. В головку запрессованы чугунные седла и металлокерамические направляющие втулки клапанов, которые растачиваются после запрессовки. Клапаны изготовлены из жаропрочных сталей: впускной- 4Х10С2М, выпускной 5Х20НЧАГ9М, общая твердость поверхности клапанов после закалки HRC 30…35. Твердость торца клапанов HRC 50…55, глубина закалки 2…4 мм.
Коническая поверхность головки выпускного клапана по фаске направлена стеллитом ВЗК следующего химического состава: С=1,0. 1,5%; Cr=28. 32%; Si=-6. 2,8%; Ni=2,0. 3,0%; W=4,0. 5,0%; C=58. 62%. Содержание Fe в стеллите после наплавки max 3%.Твердость наплавленного слоя НRC 40. 45.
Диаметр головки выпускного клапана меньше диаметра головки впускного. Стержни обоих клапанов на длине 125 мм от торца покрыты графитом (для этого стержни клапанов помещают в раствор графита и воды) с целью улучшения приработки.
Составление технологического процесса на восстановление клапана, седла и сопряжения «седло-клапан» производится на уровне составления технологического маршрута с указанием их содержания, который заполняется в маршрутной карте в соответствии с ЕСТД ГОСТ 3.1118-82 форма 1,2.
Восстановление клапана (фаски и торца)
Фаску клапана и торец шлифуют на станке СШК-3 шлифовальным кругом ПП 125х10х32 24 А 40ПС2- СТ19К5А ГОСТ 2424-75, что обеспечивает шероховатость Ra=0,63…0,16 мкм. Припуск на шлифование 0,2…0,6 мм, точность получаемого размера и формы 1Т5-1Т7.
Окружная скорость шлифовального круга (Vk) зависит от вида связки и профиля круга, Vk=25…50 м/с.
Для кругов, диаметр которых меньше 150 мм Vk=25…30 м/с.
При Vk=30…35 м/с и шлифовании закаленной стали скорость вращения детали VD=25…30 м/мин.
-Для выполнения операции шлифования фаски клапана (рис. 15) необходимо:
-Установить приспособление для правки круга и произвести правку алмазным карандашом.
-Снять приспособление для правки круга.
-Проверить соответствует ли установка зажимного цангового патрона угла фаски шлифуемого клапана.
Установка положения цангового патрона производится следующим образом: ослабляется гайка и корпус зажимного патрона, устанавливается угол соответствующий углу фаски шлифуемого клапана (α=45 0 ) по метке стола. Для облегчения установки корпус зажимного цангового патрона фиксируется штифтом на угол 45 0 , после чего гайка снова затягивается.
Рис. 15. Схема шлифования фаски (а) и торца клапана (б)
Установить требуемую по диаметру стержни клапана цангу. Для того, чтобы установить требуемую цангу по диаметру стержня клапана необходимо вывернуть из резьбы патрона зажимную ручку и вынуть цангу и заменить другой требуемого размера. После этого в цангу вставляется стержень клапана и зажимается завинчиванием зажимной ручки. Зажимная цанга, втулка и патрон должны быть исключительно чистыми от грязи и абразивной пыли.
– Включить станок с разрешения преподавателя или лаборанта, стол с зажимным патроном с помощью ручного рычага подвести к шлифовальному кругу.
Читайте также: Можно ли дробить камни в почках
– Подать шлифовальный круг на фаску клапана путем вращения вправо ручного штурвала до тех пор, пока не начнется шлифование клапана. Затем стол с зажимным патроном подается влево пока клапан не отойдет от шлифовального круга. Наибольшим поворотом вправо ручного штурвала производится установка на глубину резания.
– Равномерным движением подвести клапан к шлифовальному кругу и шлифовать по всей поверхности круга, не выходя за его ширину. Этот процесс повторять до тех пор, пока клапан не будет отшлифован. В конце клапан повести к шлифовальному кругу при весьма малой глубине шлифования.
Примечание. Установку на заданную глубину резания нельзя производить, если клапан находится в зацеплении с шлифовальным кругом.
– По окончании шлифования вращением влево ручного штурвала следует отвести шлифовальный круг с суппортом, выключить станок и вынуть клапан.
По окончании операции шлифования фаски клапана необходимо проверить биение фаски на приспособлении (рис.16). Биение фаски относительно стержня клапана не должно превышать 0,02 мм.
Рис. 16. Схема контроля фаски клапана.
Для выполнения операции шлифования торца клапана (рис.15б) необходимо:
Установить специальную подставку для шлифования торцов стержня клапанов с помощью направляющего выступа и закрепить гайкой в пазу стола зажимного патрона.
Установить стол так, чтобы передняя сторона подставки была удалена от шлифовального круга примерно на 12 мм.
Положить клапан на призму приспособления. При шлифовании торца стержня клапана правой рукой клапан прижимается к шлифовальному кругу и вращается на подставке вокруг своей оси, а двумя пальцами левой руки поджимается к призме.
Шлифовать торец «как чисто».
Восстановление седла клапана и сопряжения «седло-клапан»
Седла клапанов восстанавливаются шлифованием. Шлифование как метод предварительной и окончательной обработки фаски седла обеспечивает шероховатость поверхности Ra=1,25…0,8 мкм и точность размера и формы 1Т6…1Т7.
Для шлифования фаски седло клапанов используется комплект прибора модели ЦКБ-2447, в состав которого входит шлифовальная машинка с планетарно-шлифовальным механизмом.
В лабораторных условиях используется электрическая дрель и приспособление для шлифования (рис.17)
При износе клапанных гнезд, не превышающем предельно допустимый, восстановление их работоспособности сводится к образованию необходимого угла фаски. Перед обработкой фасок клапанных гнезд заменяют изношенные направляющие втулки стержня клапана на новые и обрабатывают их разверткой, устанавливаемой в оправку. Обработанные отверстия используют в качестве технологической базы при шлифовании фаски клапанных гнезд, что обеспечивает необходимую соосность отверстий направляющих втулок и клапанов гнезд. При износе клапанных гнезд выше допустимого их восстанавливают установкой новых клапанных седел.
Для выполнения операции шлифования седла клапана (рис. 17) необходимо:
произвести правку шлифовального круга (шлифовальный круг правится на токарном станке в сборе с оправкой алмазным карандашом в специальном приспособлении или для этой цели может быть использован станок для шлифовки клапанов СШК – 3;
установить оправку со шпиндельной головкой в направляющую втулку клапана;
соединить шпиндельную головку с электродрелью и нажатием дрели на шпиндельную головку прошлифовать фаску седла "как чисто".
Рис. 17. Схема шлифования седла клапана
По окончании шлифования производится контроль соосности клапанного гнезда и направляющей втулки. Контроль осуществляется с помощью индикаторного приспособления (рис. 18). Измерение производится поворотом втулки приспособления на 360°. Биение фаски должно быть не более 0,04 мм.
Рис. 18. Индикаторное приспособление для контроля соосности
Герметичность сопряжения «седло-клапан» достигается путем притирки. Притирка обеспечивает высокую точность размера и формы (IT5 и выше) шероховатость поверхности, Ra =0,16 мкм.
Притирка клапана производится на специальном станке типа ОПР-841. А для притирки клапанов автомобильных двигателей (со скоростью притира 10. 3 Ом/мин). Технические данные и устройство основных узлов станка представлено на плакате.
При работе шпиндели передают усилие на клапан с переменной нагрузкой. Возвратно-вращательное движение шпинделей на 360° производится от редуктора через шатунно-кривошипный механизм, рейку и шестерни шпинделей. Кроме возвратно-поступательного движения в горизонтальной плоскости, шпиндели имеют возвратно-поступательное движение в осевом направлении, которое осуществляется от шатунно-кривошипного механизма подъема шпинделей. Смещение начальных положений шпинделей производится при помощи гидравлического механизма смещения. В результате сочетания таких движений станок как бы копирует ручной режим притирки. Установка головок на нужную высоту производится либо вручную – маховиком через червячную передачу и реечное зацепление, либо электродвигателем через клиноременную передачу.
Наладка станка на притирку клапанов заключается в расстановке шпинделей станка на межосевые расстояния.
Притирку выполняют в одну, две, а в некоторых случаях и в три операции. При этом снимается припуск 0,02-0,005 мм на диаметр и менее. Притирка осуществляется свободными абразивными зернами, которые в смеси со связующей жидкостью наносится на рабочую поверхность притира.
Для притирки клапанов применяют притирочные пасты на основе абразивных порошков и синтетических алмазов. Например, микропорошок белого электрокорунда зернистостью М 20 или М14 (ГОСТ 3647-80), карбид бора М 40 (ГОСТ 5744-74). В качестве связующей среды применяют минеральное масло, дизельное топливо. Например, дизельное масло ДЛ-11 (ГОСТ 8581-78).
Состав пасты для притирки клапанов следующий: 1,5 части (по объему) микропорошка карбида кремния зеленого, одной части масла для двигателя и 0,5 части дизельного топлива. Перед употреблением притирочная паста перемешивается (микропорошок способен осаждаться). Притирочная паста наносится на фаску седла клапана равномерным слоем. Стержень клапана смазывается моторным маслом.
Скорость притирки снижается при повышении требований к качеству поверхностей (сопряжения).
Давление инструмента на обрабатываемую поверхность устанавливают в зависимости от выполняемой операции. При предварительной притирке 0,2. 0,5 МПа, а при окончательной 0,1. 0,15 МПа.
Притирка считается законченной, если на рабочих фасках клапана и седла появляются сплошные кольцевые полосы шириной 2-3 мм.
Для выполнения операции притирки клапанов необходимо:
вставить клапан в головку цилиндров предварительно надев на стержень пружину;
установить головки на плиту и закрепить;
поднять угольник подъемной площадки;
снять крышки кожуха и ослабить гайки втулок шпинделей;
расставить шпиндели по осям клапанов;
-закрепить нижние и верхние гайки втулок шпинделей. После закрепления обоих втулок, шпиндель должен от руки передвигаться в осевом направлении под действием пружины;
-вращением маховика поднять корпус шпинделей в верхнее положение;
-вставить переходники так, чтобы квадраты их вошли в отверстие муфты шпинделей (соединение с клапанами посредством присосок);
– поднять плиту так, чтобы при верхнем положении корпуса шпинделей зазор между тарелкой клапана и гнездом был 8-10 мм;
– нанести пасту и включить станок.
Машинное время притирки клапанов зависит от качества шлифовки клапана, седла клапана, а также от применяемой притирочной пасты.
Для получения хорошей матовой поверхности фасок рекомендуется перед окончанием притирки ослабить нажим на клапан, для чего необходимо на ходу станка опустить подъемную площадку так, чтобы зазор между клапанами и седлом был 20-25 мм.
Способы контроля качества притирки клапана
Плотность прилегания клапанов к седлам можно проверить следующим способом:
пробой на карандаш (стирание радиальных карандашных рисок, нанесенных на фаску клапана при повертывании его в седле в ту или другую сторону);
пробой на краску при нанесении берлинской лазури на седло и попеременном проворачивании клапана;
просачиванием керосина через испытываемое сопряжение при заливке его в патрубок головки цилиндров;
-проверкой на герметичность по времени падения воздуха в камере, расположенной над клапаном;
При качественной притирке карандашные риски сотрутся, на фаске клапана останется след от краски в виде ровной кольцевой поверхности шириной 1,5. 2мм, керосин не просачивается через сопряжение клапан-седло; давление воздуха (Р = 0,02 МПа) в камере не падает в течение 10с.
Сборка головки цилиндров и контроль качества притирки:
Для выполнения операции сборки головки цилиндров необходимо:
-вставить впускной и выпускной клапаны;
-установить головку в приспособление для сборки головки так, чтобы штифты вышли в отверстие под болты крепления головки;
надеть пружины и тарелку клапанов;
вращая вороток приспособления отжать тарелкой пружины клапанов;
вставить втулки и сухари клапанов;
вывернуть винт из траверсы обратным вращением воротка;
снять головку цилиндров с приспособления;
установить головку цилиндра поочередно впускными и выпускными окнами вверх и залить в них дизельное топливо. Хорошо притертые клапаны не должны пропускать его в местах уплотнения в течение 30с. При подтекании топлива постучите резиновым молотком по головке клапана. Если подтекание не устраняется, клапаны притрите повторно.
указать цель и задачи работы;
выбрать мерительный инструмент;
дать метрологическую характеристику мерительного инструмента и приборов;
указать наименование и марку материала детали;
вычертить эскиз детали;
оформить технологический процесс восстановления на уровне маршрутной карты с указанием содержания операции.
Образец оформления отчета, заполнения маршрутной карты и необходимая информация по перечисленным пунктам приведены на плакатах.
Защита отчета производится путем тестового опроса.
Форма отчета приведена в прил. 16.
Назовите материал головки блока двигателя КамАЗ-740.
Назовите материал впускного, выпускного клапана, седла и твердость поверхности.
Назовите марки круга для шлифования клапана, получаемую шероховатость и точность после обработки, линейную скорость круга и детали.
Назовите способ восстановления седла клапана, требуемую шероховатость и точность механической обработки.
Какую точность и шероховатость поверхности обеспечивает притирка?
Как осуществляется операция притирки клапана?
Как осуществляется операция восстановления фаски и торца клапана?
Как осуществляется операция восстановления седла клапана?
Назовите состав притирочных паст.
Чему равно давление инструмента на обрабатываемую поверхность при притирке?
Как определить окончание процесса притирки?