Как заменить направляющие втулки клапанов

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.

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.

Процесс замены направляющих втулок клапанов

Направляющие втулки сделанные с металла и бронзы

Прежде, чем приступить к замене направляющих втулок, стоит понимать, что существует несколько изделий для 16-клапанного двигателя ВАЗ-2112. Можно заменить полностью ремонтную втулку в сборе, или установить бронзовую гильзу. Оба варианта идеально подходят для этого автомобиля. Рассмотрим оба процесса по отдельности. Обычно, направляющие втулки меняются с клапанами в сборе, но как показывает практика, меняются выпускные, которые прогорают, а впускные шлифуются и ставятся на место.

Демонтаж ГБЦ

Прежде, чем приступить к замене направляющих втулок, необходимо демонтировать головку блока цилиндров. Этот процесс не такой уж и сложный, как кажется на самом деле. Для начала стоит собрать необходимый инструментарий. Что же понадобится:

• Набор ключей.
• Динамометрический ключ.
• Тара для охлаждающей жидкости.
• Ветошь.
• Непосредственно сама новая прокладка.

Демонтаж направляющих втулок

Теперь, когда головка блока цилиндров снятая, ее необходимо помыть. Для этого используется специальная ванна с горячим керосином, но как показывает практика, все заканчивается мойкой керосином под давлением. Когда ГБЦ – чистая, ее необходимо разобрать

. Рассмотрим, последовательный процесс:

Этот способ подходит только тогда, когда будут устанавливаться вместо старых втулок металлические или латунные.

Установка металлических втулок клапана

Теперь, втулки необходимо подогнать под клапан и посадочное место. Конечно, для этого понадобится токарный станок. Прежде, чем провести расточку изделий, клапана шлифуются и промеряются, а посадочные места диагностируются на наличие эллипсов и царапин. После проведенных замеров на токарном станке втулки протачиваются, как внутренняя поверхность под клапан, так и наружная – под посадочное место.

Установка втулок проводится методом запрессовки.

Она надевается на специальный инструмент и по немного забивается в посадочное место. Конечно, некоторые автомобилисты их устанавливают при помощи молотка и набойник круглой формы с наковальней поверхностью. Когда направляющая втулка села на посадочное место проводится монтаж стопорного кольца и сборка головки.

Когда все собрано, можно установить на место ГБЦ и подключить ее к всей системе.

Установка бронзовых направляющих втулок

Установка направляющих бронзовых втулок отличается от стандартной процедуры. Здесь, не требуется демонтаж направляющих втулок. Итак, рассмотрим, пошаговый процесс установки бронзовых деталей на стандартные изделия:

Конечно, не всегда имеется возможность установить бронзовые втулки. Невозможно совершить данный процесс, когда выработка по внутреннему диаметру превысила показатель -0,25 мм. Но, с другой стороны, ресурс этих изделий будет выше.

Причины выхода из строя

Причин выхода со строя направляющих втулок мало, поэтому рассмотрим каждую по отдельности:

• Износ или выработка внутренней поверхности . В процессе эксплуатации наружная часть клапана трется о внутреннюю часть направляющей втулки, при этом хоть и присутствует смазка, но выработка все равно идет. Для мотора 2112 ресурс этих изделий составляет 200 000 км согласно сервисным мануалам завода изготовителя.
• Нередко, замене направляющих втулок способствуют гнутые клапана . Зачастую на внутренней поверхности появляются задиры, но деформация втулки или ее разлом тоже встречаются.
• Недостаточная смазка или малый уровень масла также сказывается на внутренней поверхности втулки, где образуется большая выработка и клапан начинает болтаться.

Существует несколько производителей, кроме АвтоВАЗ, которые производят направляющие втулки на ВАЗ-2112. Обычно в комплекте идут отдельно изделия для впускных и выпускных клапанов, но их классифицируют комплектами. Итак, рассмотрим, какие направляющие втулки можно приобрести на автомобильном рынке запасных частей:

Порядок снятия ГБЦ и направляющих втулок

Проверка и корректировка тепловых зазоров в приводе клапанов Renault Logan

Прежде чем начать ремонт, необходимо иметь полный набор для восстановления работоспособности ГБЦ. Эта составляющая двигателя не ломается мгновенно, ее износ происходит постепенно. На срок эксплуатации влияют:

1. своевременная замена масла;
2. соблюдение теплового режима работы силового агрегата;
3. качество применяемого топлива.

Сняв ГБЦ, можно начинать ремонт поврежденного узла. Эта операция считается самой трудоемкой и продолжительной. Прежде всего, необходимо отключить АКБ, затем очищаются каналы головки путем слива охлаждающей жидкости через сливную пробку в специально подготовленную емкость. Дальше происходит демонтаж приемной трубы. Аккуратно производим снятие термостата и приводного ремня ГРМ. Фиксируем распредвалы, чтобы удобно было ссаживать шкивы. Следующим этапом будет снятие датчика охлаждения двигателя.

В указанный ремонт входит также и снятие клапанной крышки, предварительно выкрутив все болты крепления. Помещенную на столе ГБЦ необходимо тщательно очистить от остатков старой прокладки, подтеков масла, пыли и при помощи керосина помыть. Дальше идет ее разбор, прежде всего подлежат снятию коромысла. После этого посредством приспособления клапана рассухариваются. Используя широкую плоскую отвертку или специнструмент, снимаем маслосъемные колпачки. После этого демонтируются тарелки, шайбы, пружины (внутренняя, внешняя).

Бывают моменты, когда клапан плохо выходит из посадочного места. В таких случаях по нему следует нанести несколько ударов молотком. При помощи насадки извлекается пришедшая в негодность втулка из головки

Такой ремонт должен проводиться очень осторожно, невнимательность может привести к повреждению посадочного места или поверхности ГБЦ. Все детали блока необходимо проверить на наличие любых повреждений и неисправностей

Назначение гильз

Основная задача клапанов — подача в камеру сгорания топливно-воздушной смеси и вывод из неё выработанных газов. У каждого из цилиндров мотора имеется два клапана — впускной и выпускной. В направляющей втулке движется шток, который и впускает/выпускает отработанные газы и топливную смесь. Герметизация камеры сгорания происходит за счёт точной «посадки» головки на седло.

Качество работы клапанов двигателя зависит от направляющих втулок и сёдел. Во время эксплуатации они изнашиваются и не могут поддерживать высокую производительность двигателя. В такой ситуации их придётся менять.

Как заменить клапанные втулки на ВАЗ 2106

1. Открыть доступ к втулкам клапанов за счёт проворачивания двух крайних шпилек, которые мешают установить оправку. Отворачиваются они методом навинчивания на них четырёх гаек попарно. Можно прибегнуть к специальному шпильковёрту.Шпильки ГБЦ ВАЗ 2106 откручиваются для доступа к клапанам
2. Направляющая втулка легко выпрессовывается ударами молотка по вставленной оправке. Прежде чем приступать к извлечению старой втулки, необходимо перевернуть ГБЦ.Выпрессовка направляющей втулки ВАЗ 2106 из гнезда с помощью специального инструмента
3. Деталь устанавливается в седло, затем молотком и оправкой запрессовывается до упора в плоскость ГБЦ. На втулки надеваются стопорные кольца и в таком состоянии проводится их запрессовка. Втулки впускных клапанов на ВАЗ 2106 несколько короче, чем втулки выпускных клапанов. Изнутри они покрыты канавками, которые смазывают клапаны. Длина канавок различается у впускных и выпускных клапанов: в первом случае они идут только до половины седла, во втором — до его дна.Запрессовка новых направляющих втулокВАЗ 2106
4. По окончании монтажа втулок их отверстия разворачиваются, причём их диаметр различается.Отверстия направляющих втулок ВАЗ 2106 разворачиваются после монтажа

Как определить, что направляющие втулки изношены

Масло в цилиндры попадает и по причине неисправности деталей цилиндро-поршневой группы. Чтобы исключить данную причину, необходимо замерить компрессию. Это исключит неисправность поршневых колец.

Осмотрите свечи зажигания. Наиболее загаженная свеча говорит о проблемах в данном цилиндре. Далее осматриваем мотор на предмет износа направляющих в следующем порядке:

1. Открутите гайки, крепящие клапанную крышку к ГБЦ, и снимите ее.
2. Ослабьте цепь и, совместив метки, открутите и снимите шестерню распредвала.
3. Постепенно и поочередно открутите постель распредвала и снимите ее.
4. Демонтируйте коромысла, разблокируйте пружины клапанов цилиндра, в котором свеча больше всего покрыта нагаром.
5. Аккуратно снимите маслосъемный колпачок и покачайте клапан в стороны, двигая вверх-вниз. Если при движении имеется боковой люфт, то требуется замена втулки.

В рабочем состоянии зазор между клапаном и направляющей минимален и не позволяет клапану двигаться в горизонтальном направлении (только вверх или вниз). Поэтому любое боковое качание означает износ втулки.

Прежде чем покупать новые направляющие, желательно снять клапаны и вместе с ними прийти в магазин. И при выборе обязательно пробуйте их посадку на шток клапана.

Направляющая втулка на штоке клапана должна двигаться легко, но при этом она не должна болтаться.

Необходимо это для того, чтобы в дальнейшем вам не пришлось снова идти в магазин, если втулки по каким-то причинам не подойдут.

Замена направляющих втулок клапанов ВАЗ 2109

https://youtube.com/watch?v=UJ4u4vadcS8

Выполнять замену клапанной направляющей втулки 2109 своими руками можно только в том случае, если есть целый набор необходимых инструментов и приспособлений, а самое главное, опыт или хотя бы теоретическая подготовка. Инструменты простые, но они должны быть:

1. Микрометр.
2. Нутромер.
3. Запрессовщик.
4. Оправка для выпрессовки или съемник.
5. Развертка 8,03 мм.
6. Опционально — охлаждающая жидкость.

Однако, есть шанс, что можно обойтись без выпрессовки втулок. для этого потребуется произвести точные замеры при помощи микрометра и нутромера. Дело в том, что если втулка изношена равномерно по диаметру отверстия, можно подобрать ремонтные клапаны. По крайней мере, такая теоретическая возможность существует. Если этого сделать не удастся, тогда необходимо заменить втулки на ремонтные. Если придется купить новые втулки, можно столкнуться со сложностью выбора, поскольку производителей втулок для девятки есть несколько, и у каждого комплекта своя цена. Так, втулки SM продадут за 600 рублей, а бронзовые или латунные втулки для моторов с высокими нагрузками от АвтоВАЗ будут стоить уже в пределах 1200 рублей. В пределах 400 рублей будут стоить стальные ВАЗовские и Zolex.

Как меняются направляющие клапанов. Оправка для запрессовки направляющих втулок клапанов

В ходе ремонта ГБЦ мне потребовалось заменить направляющие втулки клапанов. Ударные методы ремонта я не приемлю, поэтому решено было сделать винтовой выпрессовыватель «как у Травникова» , упростив конструкцию и адаптировав ее под свои задачи.

Тут есть нюанс — заводская технология замены направляек на моем моторе предусматривает извлечение и запрессовывание втулок в одну сторону, сверху вниз (в сторону камеры сгорания). Это несколько упрощает конструкцию приспособления, поскольку позволяет менять только сменные упоры, передающие усилие на втулку, а весь бутерброд в КС оставлять как есть. В то же время на самих направляющих втулках отсутствуют буртики либо стопоры, ограничивающие глубину запрессовывания, т.о. этот момент должен быть обеспечен инструментально в процессе работы.

Приняв во внимание эти особенности я изготовил такой вот нехитрый суповой набор:

Основа всего прибора — болт М14 с гайкой. Класс прочности подножный 8.8, на поверку его более чем достаточно для нормальной работы устройства. Метиз потребуется слегка доработать, выполнив в его торце глухое резьбовое отверстие М6 глубиной 10мм.

Шайба и гайка опять же подножные из ближайшего магазина крепежа, упорный подшипник с внутренним диаметром 15мм какой первый попался в Автоштампе, все остальные детали, кроме направляющей втулки из 12Х18Н10Т. Направляющая втулка с конусами нужна для центровки приспособления по седлу клапана, посему сделана из алюминия для исключения повреждения седла. Кроме того изготовление ее из мягкого металла позволяет закрыть глаза на неточность угла 45 градусов, этот момент перестает играть какую либо роль в работе устройства.

Неочевидные, но очень важные моменты: сменные ввертыши необходимы для правильного распределения усилия на втулку клапана при работе — маленькая используется при выпрессовывании, большая используется при запрессовывании и одновременно является кондуктором, обеспечивающим необходимую глубину установки втулок.

Порядок сборки устройства:

Усилия при выпрессовывании весьма небольшие, максимум усилия достигается при страгивании втулки с места, далее же все проходит без видимого напряжения. Я снял на видео работу девайса, но никак не выковырну его из старенького Айфона, так что придется подождать:) любуемся:

Ну и фотодоказательства работоспособности приспособления:

Процесс запрессовывания ничем не отличается от процесса выпрессовывания, кроме использования другого ввертыша. Запрессовывать нужно до упора торца ввертыша в посадочное место нижней тарелки пружины на ГБЦ.

Засим доклад окончен, любите свои моторы друзья! Пока!

Зачастую ремонтом автомобилей занимаются сами владельцы, приспосабливая для этого частные гаражные помещения. Особенно это касается отечественных марок машин, конструкция которых предусматривает ремонт основных узлов и механизмов. Не являются исключением ремонтные работы ответственных узлов двигателя.

Ремонт головки блока цилиндров часто подразумевает замену направляющих втулок клапанов газораспределительного механизма, который отвечает за своевременную подачу воздуха и топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя внутреннего сгорания.

Признаки, указывающие на осмотр и необходимость замены направляющих втулок:

• прослушивается посторонний стук в двигателе;
• повышается расход масла;
• наблюдается поперечный люфт клапана во втулке.

Часто понятия «выпрессовка

» и «запрессовка » деталей ассоциируют с термином «демонтаж » и «монтаж ». Это не совсем правильно, так как демонтажные или монтажные работы больше относятся к свободно посаженным деталям, а вот выпрессовка или запрессовка — к деталям, установленным с натягом. Это более трудоемкий процесс.

Для процесса запрессовки и выпрессовки применяют разные по своей конструкции виды прессов: гидравлические, верстачные реечные, верстачные винтовые. У каждого пресса имеются свои функциональные возможности. Верстачные реечные и верстачные винтовые уместно применять для выпрессовки небольших деталей: втулок, пальцев, шпилек и т.д. Гидравлические прессы уместны при выполнении работ с большими деталями. Замена втулки клапанов. Для установления новых деталей требуется подготовить каждое гнездо — выпрессовать старые элементы.

Измерение износа направляющей втулки клапана

Прежде чем измерять износ направляющей втулки клапана, необходимо измерить диаметр стержня клапана. Затем с помощью измерителя с разрезным кольцевым щупом измеряется диаметр отверстия в центральной части направляющей втулки клапана. После этого раскрытие кольцевого щупа измеряется с помощью микрометра. Затем измеряется диаметр отверстия на обоих концах направляющей втулки.

Разрез в кольцевом при этих измерениях должен быть ориентирован перпендикулярно оси максимального износа отверстия. Затем вычисляется разница между наибольшим диаметром отверстия в направляющей втулке и диаметром стержня клапана. Если зазор оказывается больше установленного предела, направляющая втулка клапана подлежит ремонту.

Зазор между стержнем и направляющей втулкой клапана можно также определить, измерив с помощью измерителя смещения с циферблатной шкалой люфт клапана, выдвинутого из седла. Необходимо также измерить диаметр стержня клапана.

Большинство американских производителей автомобилей, в двигателях которых используются встроенные направляющие втулки клапанов, рекомендуют расширять изношенные отверстия в направляющих втулках с помощью развертки и заменять клапаны новыми, со стержнями увеличенного, ремонтного диаметра. Если направляющая втулка клапана изношена, то скорее всего изношен и стержень клапана. В этом случае требуются новые клапаны. Но если клапаны заменяются, то безразлично — имеют ли они стержень стандартного диаметра или ремонтный, увеличенного диаметра. Ремонтные клапаны выпускаются обычно с диаметрами стержней, увеличенными на стандартную величину — 0,003, 0,005, 0,015 и 0,030 дюйма. Отверстие в ремонтируемой направляющей втулке развертывается или хонингуется до необходимого диаметра, соответствующего диаметру стержня ремонтного клапана. Зазор между стержнем и отремонтированной направляющей втулкой сохраняется таким же, как у старого клапана. При замене изношенных клапанов ремонтными, имеющими стержни увеличенного диаметра, масляный зазор и характеристики теплопередачи остаются прежними.

Многие компании, занимающиеся капитальным ремонтом двигателей, с целью упрощения ремонта головок, используют ремонтные клапаны со стержнями увеличенного диаметра.

При восстановлении отверстия в направляющей втулке клапана по технологии накаткиу накаточная головка, вращаясь, углубляется в отверстие. В ходе этой операции диаметр отверстия уменьшается за счет вытеснения металла из одних мест в другие. Технология накатки идеально подходит для двигателей со встроенными направляющими втулками клапанов (т.е. несъемными, отлитыми вместе с головкой блока цилиндров и, следовательно, незаменяемыми). Накатку не рекомендуется использовать для восстановления отверстий с износом, превышающим 0,006 дюйма (0,15 мм). В процессе накатки накаточный ролик конической формы, имеющий небольшой диаметр, или резьбонарезной резец со специально затупленной режущей кромкой, вдавливается в стенку отверстия, выдавливая в ней канавку без удаления металла, как показано на рис. 13.39 и 13.40. Металл выдавливается на края канавки, аналогично тому, как мягкий грунт выдавливается колесами автомобиля из колеи на ее края (образуя непрерывный выступ по краям колеи). Накаточная головка приводится в действие дрелью с понижающим редуктором. Развертки, входящие в комплект накаточной головки, развертывают накатанное отверстие ровно настолько, чтобы обеспечить соответствие зазора между направляющей втулкой и стержнем клапана требованиям общих стандартов на восстановленные узлы. Если требуется особая точность, отверстия хонингуются до заданного размера на высокоточном оборудовании. У направляющих втулок клапанов, восстановленных накаткой, зазор обычно вдвое меньше, чем у новых деталей. Но столь небольшой зазор допустим, потому что после накатки в стенке отверстия, по все его длине, остается множество тонких кольцевых выступов, которые удерживают масло, обеспечивая нормальную смазку.

Для чего нужна направляющая втулка

Направляющую втулку вполне справедливо можно считать основным элементом, от которого зависит ресурс и правильная работа тандема «седло — клапанная тарелка». Материал, из которого изготовлена деталь и сама её конструкция в первую очередь нацелены на работу в условиях больших скоростях закреплённого в ней клапанного стержня, постоянных высокотемпературных нагрузок и практически полного отсутствия смазки в паре «клапан-втулка».

Причины и последствия деформации

Описанные условия приводят к тому, что в процессе работы мотора изнашиваются и направляющая втулка клапана, из-за чего со временем может нарушаться её соосность с клапанным стержнем. В дальнейшем деталь ещё больше разбивается и клапан начинает «гулять» и неплотно прилегать к своему седлу, а это, в свою очередь, приводит к разбитию фаски седла со временем. В качестве последствий можно получить прогар клапана и попасть на замену седла.

Внешний вид бронзовых направляющих втулок для моделей ВАЗ 2108–2109

Также из-за «гуляния» клапана в разбитой направляющей могут быстрее прийти в негодность маслосъёмные колпачки. Они просто не смогут удерживать масло при увеличившихся угловых смещениях клапанного стержня. Результатом будет попадание масла в двигатель, а если ещё учесть, что через разбитую втулку будет проходить масла больше обычного, то ситуация получается не из приятных. Увеличится нагар на клапанах и других деталях вокруг камеры сгорания, повысится уровень вредных выбросов выхлопных газов и можно получить преждевременно вышедший из строя каталитический нейтрализатор. И простой заменой маслосъёмных колпачков тут не обойтись, так как вскоре проблема снова вернётся.

Почему не стоит пренебрегать проверкой

В процессе ремонта двигателя его головке лучше уделить особое внимание. Нередко именно эта часть мотора виновна в том, что уровень компрессии в цилиндрах далёк от желаемого

Автомобилисты порой при ремонте ГБЦ ограничиваются только притиркой клапанов к их сёдлам, считая, что в цельнометаллических втулках особо изнашиваться особо-то нечему. В то же время проверить, насколько велик зазор между деталью и её клапаном будет совсем нелишним делом. Когда полученные цифры зазора выходят за рамки рекомендуемых автопроизводителем, то никакая притирка клапанов или замена маслосъёмных колпачков не уберегут от проблем в дальнейшем.

Материалы, используемые для изготовления втулок

Для изготовления втулок применяют материалы с хорошей износостойкостью и уровнем теплопроводности. Среди таких можно найти:

• специальные сплавы чугуна;
• бронзУ;
• латунь;
• металлокерамику.

По теплопроводности и себестоимости латунь наряду с бронзой находятся в лидерах, поэтому подавляющее большинство втулок изготовлено из сплавов этих металлов.

Нюансы, которые необходимо учитывать

Большинство втулок имеют специальный опорный буртик на наружной стороне, призванный обеспечить надлежащую фиксацию детали по вертикали в ГБЦ. Если же деталь гладкая, то установка осуществляется с использованием специальной оправки.

Для впускных клапанов направляющие втулки не должны выступать, дабы не увеличивать аэродинамическое сопротивление впускного канала. Втулки выпускных клапанов призваны по максимуму «прятать» стержень клапана для сохранности последнего от воздействия высоких температур и лучшего отвода тепла.

Внешний вид и расположение направляющей втулки клапана в ГБЦ

Точность изготовления втулок очень высока. Это необходимо для получения максимально выверенной соосности и наилучшего прилегания клапанной тарелки и седла при функционировании двигателя. Снаружи корпус детали, которую предстоит запрессовать в ГБЦ, должен быть максимально чисто обработан, на нём должны отсутствовать какие-либо царапины или риски. Этим обеспечивается оптимальный отвод тепла от этой хапчасти в головку блока.

Последовательность действий

Заранее очистите от загрязнений все элементы головки блока. Новые направляющие положите в морозильную камеру за пару дней до начала ремонта. Алгоритм выполнения работ такой:

1. Вставляете оправку с внутренней стороны, наносите удары молотком, чтобы выбить старые втулки. Делайте это максимально аккуратно, чтобы не повредить элементы ГБЦ. Извлеките все направляющие.
2. Очистите места под установку новых втулок. Используйте для этого растворитель и щетку. После обязательно продуйте сжатым воздухом.
3. Прогрейте головку блока на электроплите до 100 градусов. Во время этого процесса посадочные отверстия расширятся, установить втулки будет проще.
4. Установите на втулки стопорные колечки.
5. Вставьте направляющие в посадочные отверстия, забейте их при помощи оправки до упора.