Замена направляющих втулок клапанов

Замена направляющих втулок клапанов

В процессе эксплуатации втулки клапанов изнашиваются, в основном в плоскости вращения распредвала, и соосность втулки с клапаном теряется, втулка разбивается на концах именно в этой плоскости. Потом клапан начинает гулять,- его биение превышает норму, из-за этого он неплотно прилегает к седлу, соответственно он разбивает фаску седла. Это может привести к прогару клапана и последующей замене седла. А может и не привести, если вовремя исправить.

В изношенной направляющей клапан будет ходить криво, что приведёт к быстрому износу маслосъёмных колпачков, тогда масло будет легко попадать в двигатель, тем более сама втулка разбита, и через неё пройдёт больше масла. Простая замена колпачков не поможет, новые быстро износятся и всё повторится сначала.

Масло также может уходить и через зазор втулки с головкой, особенно если установить «фирменную» кривую втулку, вроде бы и мск в порядке, не пропускают, и клапан ходит без перекосов, а всё равно всё в масле. И эта поломка довольно сложно диагностируется, ведь туда не заглянешь, а масло всё равно будет со всех сторон.

А при обрыве ГРМ, как правило, гнутся клапана, и они могут повредить направляющие.

Замена направляющих втулок клапанов и седел

Исходим из того, что трещин в головке двигателя нет, а клапанные седла имеют износ. Технологической базой для обработки седел служат направляющие втулки клапанов, поэтому их восстанавливают первыми.

В данной статье расскажем как заменить направляющие втулок клапанов и седел клапанов.

Как происходит выпрессовка старых втулок

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 и бытовая электроплитка.

Если ни один из способов не позволяет выпрессовать втулку из-за слишком плотной посадки в гнезде, ее приходится высверливать. Обычный сверлильный станок тут 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 обычно 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.

Подробнее про притирку клапанов мы писали в статье: притирка клапанов своими руками.

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.

Симптомы износа

Главный симптом изношенности направляющих втулок — повышенный расход моторного масла. Связано это с тем, что при децентрированном ходе клапана маслосъемные колпачки перестают выполнять работу и через увеличенный зазор между клапаном и внутренней частью втулки в цилиндры попадает моторное масло.

Признаки повышенного расхода масла из-за изношенных втулок следующие:

• сизый дым из выхлопной трубы;
• повышенная дымность работающего двигателя;
• нагар на электроде свечи зажигания светлого пушистого вида;
• наличие на юбке или резьбе масла.

Какие материалы применяются для изготовления втулок

Давайте расскажем о том, какие материалы используют для того, чтобы сделать качественные втулки. В продаже вы можете найти такие элементы, сделанные из:

• бронзы;
• латуни;
• специальных сплавов чугуна;
• металлокерамики.

Что касается теплопроводности и стоимости, то бронзовые и латунные опережают все остальные. Именно поэтому большая часть втулок, которые встречаются в продаже, изготавливаются именно из этих металлов. При замене направляющих втулок клапанов обращайте внимание на то, из какого металла они изготовлены.

Замена направляющих втулок клапанов – собираем инструменты

Перед тем, как заменить направляющие втулки клапанов, необходимо произвести определенную подготовку. Замена втулок на всех автомобилях производится примерно одинаково. Есть небольшие отличия в двигателях определенных стран, например, порядок работ на русских и японских моторах будет различным. Чтобы произвести данную операцию, необходима специальная оправка, которую можно заказать любому знакомому токарю, или же можно обратиться в мастерскую.

Также перед заменой вам необходимо подготовить стандартный набор инструментов: ключ, отвертки, сверла и тому подобные вещи. Стоит отметить, что вам понадобится запрессовка направляющих втулок клапанов, это специальный инструмент. Данный девайс сейчас продается в магазинах, но можно также его сделать самому. В данной статье, как именно сделать этот инструмент, мы описывать не будем, но вы с легкостью сможете найти информацию в других статьях.

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.

Видео: обзор направляющих втулок клапанов для ВАЗ 2108–2109

Причины замены

Как говорилось выше, причиной замены клапанов может стать обрыв ремня ГРМ,но не всегда причина заключается только в этом. Часто клапана нуждаются в замене из-за перескакивания моторной цепи.
Когда это происходит, то клапана просто выворачивает и понятно, что дальнейшая их эксплуатация становится невозможной.
После этого клапана выглядят следующим образом:

Замена направляющих клапанов ваз 2110

Кроме того, клапаны могут сами износиться. Вернее, износу подвергается именно ножка клапана, которая имеет определенный размер.
Ножку специально замеряют микрометром, чтобы проверить соответствие нормам. Так, если ножка клапана имеет размер, который меньше 7,97 мм, то это уже износ и такой клапан следует отправлять в мусорный бак.
Наконец, прогар или трещина самой тарелки может стать причиной того, что следует менять клапаны.

Замена направляющих клапанов на ваз 2110

Если при диагностике был выявлен износ втулок, то необходимо оперативно приступить к их замене. Для этого нужно:

• Поочередно вставить оправку в отверстия заменяемых втулок и без приложения усилий постучать по концу оправки. Втулки должны выбиваться аккуратно и не спеша.
• После того как втулки будут демонтированы, освободившееся место надо очистить от загрязнений. Для этих целей лучше всего воспользоваться влажной тряпкой. Новые втулки следует продуть сжатым воздухом и поместить в морозилку на два дня.
• Перед тем как надеть втулки, головки цилиндров разогреваются до 100°C. Это позволит подготовить посадочные места для новых втулок.
• Теперь на вынутые из морозилки втулки надо надеть стопорные кольца, после чего они вставляются в отверстия и снова, без приложения больших усилий, легкими постукиваниями по концу оправки, вбиваются на свои посадочные места.

Вот таким простым способом можно самостоятельно заменить направляющие втулки клапанов.

Выбор направляющих втулок

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:

1. – это стандартный набор металлических направляющих втулок производства АвтоВАЗ. Стоимость комплекта составляет 1300 рублей.
   Направляющее втулки производства АвтоВАЗ.
2. – это набор бронзовых направляющих втулок клапанов со стопорными кольцами производства ДМЗ или АвтоТех. Стоимость колеблется от 1200 до 2000 рублей.
   Бронзовые направляющие втулки производства ДМЗ.
3. K-Line Bronze Bullet (KL1608NX) – бронзовая гильза для ремонта направляющих втулок клапанов. Цена одного такого изделия составляет 75-100 рублей. Технические характеристики гильз K-line для установки в направляющую втулку Ремонтная направляющая втулка клапана производства K-line