Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Развенчиваем мифы — седла 1ZZ

Развенчиваем мифы — седла 1ZZ

Сегодня мы разбираем интересную тему мифов в области ремонта автомобиля. Самый популярный из них — это снятие копии сигнализации от автомобиля. Другой — замена ваших новых запчастей старыми (!). Далее идут замена различных жидкостей, невнимательная проверка тросов и ремней и так далее.

Но в сфере ремонта двигателя — особые, специфические мифы, передающиеся от механика к механику, от водителя к водителю, от деда к отцу, от отца к сыну, от сына — к внуку.

Один из них гласит о неремонтопригодности головки блока тойотовского двигателя 1zz. Миф основан на том, что седла клапанов в этой головке отсутствуют, как класс. Нет, те места, в которые упирается клапан, есть, а вот седел — нет. Японские инженеры разработали достаточно интересную схему. Прямо на тело головки, видимо, посредством плазменного или какого-то иного напыления, они нанесли достаточно тонкий, примерно 3 мм, слой металла, который является в этой головке седлом. Обрабатывается этот материал достаточно плохо, но очевидным плюсом такой конструкции являются — металлоемкость изделия в целом, снижение количества операций механической обработки при производстве головки, высокая теплопроводность и еще достаточно много причин, абсолютно не интересных рядовому пользователю.

Что интересно, в дальнейшем Тойота от этой технологии отказалась, потому что ни на одном семействе двигателей последующих лет выпуска, она подобную технологию больше не использовала. Именно наличие этой технологии и породило миф в среде авторемонта о неремонтопригодности этой головки.

На устранение дефекта нашей мастерской понадобилось примерно 1,5 часа времени, стоимость работы вместе с материалами составила 1200 р.

Вот так выглядел дефект…

Никакой притиркой, фрезами, а тем более машинками для шлифовки седла типа PEG подобный дефект не исправить.

Изначально мы удалили слой напыления вместе со слоем алюминия на специализированном расточном станке, сформировав посадку для нового седла.

Затем изготовили седло из материала одной замечательной венгерской фирмы, являющейся одним из лидеров в производстве седел методом центробежного литья.

После установили это седло в головку посадкой натягом.

А после обработали до требуемого размера. Результат перед вами. Стоимость и сроки подобной работы мы огласили ранее. Миф развенчан!

© 1997—2016 ООО Компания «АвтоСреда»

Использование материалов разрешено
только при наличии активных ссылок на источник.
Для детей старше 16 лет.

Что такое ГРМ в машине и для чего он предназначен

Для начинающих водителей всегда непонятно, что такое ГРМ в автомобиле и как расшифровывается аббревиатура. Все просто – это механизм газораспределения, который «заталкивает» горючее и выводит отработанный газ из блока цилиндров. А о том, зачем это нужно и как работает – вы узнаете сегодня!

Что такое газораспределительный механизм

Итак, ГРМ, что это такое в автомобиле?

Это — своеобразный проводник, который впускает внутрь топливо и выпускает газы.

Видов газораспределительного механизма двигателя 2:

  • Клапанный механизм. Встречается чаще в автомобилях – практически во всех движках на 4 такта – и располагается почти всегда сверху.

  • Золотниковый механизм. В основном устанавливается на мотоциклетные двухтактные двигатели.

Из чего состоит газораспределительный механизм

В состав ГРМ входят следующие детали.

Распредвал

Отвечает за очередность впуска и выпуска. Представляет собой длинный вал с шейками и кулачками на поверхности. Кулачки прижимаются к клапану, то перекрывая его, то наоборот – открывая.

Распредвал отливается из чугуна или стали с высокой прецизионностью.

Привод ГРМ

Связующее звено между коленвалом и распредвалом. Конструкция его может быть разной, но состав один. Это набор шестерней, которые крутятся зубчатым ремешком с натяжителями и «башмаками».

Если вас интересует, каким образом согласуется работа валов, то ответ – благодаря приводу.

Клапаны

Располагаются на ГБЦ (головка блока цилиндров). На вид напоминают гвозди: тонкий стержень со шляпкой, который называется «тарелка».

Клапаны делятся на впускные и выпускные:

  1. Впускные отличаются целиком и их конструкция монолитна. Также тарелка чуть большего диаметра, что упрощает процесс поставки топлива.
  2. Выпускные должны выдерживать большие температуры и не деформироваться. Изготавливаются с полым стержнем, как правило, из жаропрочных марок стали. Полость забита легкоплавким натрием, который отводит большую часть тепла.

Для улучшения контакта клапана с ГБЦ, на тарелку нанесено седло – это фаска с обратной стороны.

Также клапанный механизм состоит из:

  1. Пружины. Обеспечивает автоматическое возвращение тарелки на прежнее место.
  2. Маслосъемника. Колпачки, предотвращающие попадания масла в камеру сгорания (жарг. прокладки).
  3. Направляющих. Гильза, благодаря которой клапан двигается четко по оси.
  4. Сухарей. Крепеж пружины к телу клапана.

Толкатели

Промежуточная деталь между клапаном и кулачком распредвала.

Изготавливаются из марок сталей повышенной прочности. Бывают механическими и гидрокомпенсаторными.

Первым необходимо вручную выставлять тепловой зазор. Вторые делают это автоматически.

Коромысло

Двухплечевой рычаг, создающий колебательные движения. Фактически в разных ГРМ они могут выполнять разные функции.

Система смены фазы газораспределения

Есть не во всех автомобилях. Ее задача – контролировать работу открытия/закрытия клапанов по ситуации, т.е. фазы ГРМ.

Классификация или типы ГРМ

Виды ГРМ зависят от типа двигателя. Основное их отличие – это компоновка, поэтому их тоже нужно знать. Всего классификация ГРМ включает 4 класса.

Читать еще:  Tsi стуки в двигателе

По расположению распределительного вала

Бывает нижним и верхним. Первый тип сейчас практически не встречается, так как удаление газов происходит менее интенсивно, но и свои плюсы у него есть. Например, так лучше согласуется работа ГРМ и коленвала, так как газораспределитель располагается прямо возле него.

При верхнем расположении ГРМ находится прямо у блока ГБЦ. Так работа может осуществляться через толкатели и коромысла. Хоть согласование и надежность соединения ниже, зато конструкция получается более простой, лёгкой и компактной.

По количеству распределительных валов

Устройство газораспределительного механизма может быть с:

  • Одним валом (SOHC). В таком случае единственный распредвал отвечает и за впуск топлива, и за выпуск газов.

  • Двумя валами (DOHC). Один вал отвечает за впуск, другой предназначен для выпуска.

В V-образных движках 4 вала, где каждый отвечает за свой ряд цилиндров.

По количеству клапанов

Всего их может быть от 2 до 16 (чаще всего встречаются двигатели с 4 клапанами). Чем их больше, тем выше мощность и динамические способности мотора.

По типу привода

Схема газораспределительного механизма может включать один из 2,5 типов привода:

  • На шестеренках. Используется только при нижнем расположении ГРМ (т.е. сейчас почти не встречается). Обладает длительным ресурсом и повышенной износостойкостью. Передача происходит через звездочки или шестерки, которые соединены друг с другом.

  • Цепной. В этом случае движущее движение создает цепь, которая фиксируется на шестернях. Она является расходным материалом и должна меняться каждые 200 000 км.

  • Ременной. Устроен аналогично цепи, но не требует смазки. Намного дешевле и проще в эксплуатации, но его полный износ происходит всего за 80 000 км.

Принцип работы

Теперь можно рассмотреть и принцип работы устройства ГРМ двигателя. Коленвал приводит в движение распредвал. Его кулачки через толкатели воздействуют на коромысла или рычаги. Они в свою очередь давят на тарелки клапанов с определенным интервалом. Этим и обеспечивается впуск топлива и выход отработанного газа.

Основные неисправности ГРМ

С ремонтом ГРМ можно справиться и самостоятельно, так как основная часть – замена изношенных деталей.

Вот основные неисправности ГРМ:

  1. Неправильно выставленные тепловые зазоры в механических толкателях.
  2. Поломки гидрокомпенсатора. Автоматические толкатели обладают меньшим сроком службы.
  3. Износ распредвала (встречается редко).
  4. Износ пружин по причине уставания металла.
  5. Неполное открытие/закрытие клапанов.
  6. Растяжение или повреждение цепи/ремня.
  7. Износ маслосборников. Как правило, это замечается по характерному запаху паленого масла.
  8. Появление нагара на клапанах, что приводит к неполному прилеганию.

Рекомендуется перед ремонтом найти схему вашего ГРМ.

Обработка седел клапанов двигателей

Седла многих современных движков (это касается всех производителей) имеют седла из порошкового металла. Такие седла необыкновенно высокопрочны и долговечны, даже при очень значимом пробеге автомобиля они не очень изношены. Но при хоть какой механической обработке цилиндра нужна также и обработка седел клапанов.

Порошковый металл имеет крепкость 40-50 единиц по шкале Роквелла, это очень высочайший показатель, как следует, обработка таких седел может быть очень затруднительной. Такие седла требуют внедрения специального оборудования, при отсутствии которого мастерские обязаны просто подменять старенькые седла из порошкового металла на новые. Время от времени производители седел из порошкового металла делают их с несколько заниженным наружным радиусом для облегчения посадки в головку блока.

Для долгой и надежной работы седел клапанов здесь можно верно подобрать материал, из которого они сделаны. Новый материал должен быть того же либо более высочайшего свойства. При переоборудовании мотора для работы на другом типе горючего (с бензина на газ) часто приходится поменять направляющие и седла.

Производители деталей для ремонта и восстановления движков предлагают очень широкую палитру материалов, из которых делаются седла. Это и стандартный чугун, и никелевые сплавы, и экзотичные материалы вроде сплава меди и бериллия для седел титановых клапанов, и порошковый металл. Зависимо от материала необходимо использовать различные способы обработки седел клапанов.

Даже обыденный чугун имеет огромное количество разновидностей, потому не вредным будет прислушиваться к советам производителей относительно правильного выбора того либо другого сорта.

Некорректно подобранный материал седла вероятнее всего каким-то образом плохо скажется на работе мотора. Если выполнялась подмена 1-го седла и новое седло сделано из более крепкого материала, то в какой-то момент прогорит одно из оставшихся уникальных не настолько крепких седел. Рекомендацией может быть подмена всех седел при выходе из строя только 1-го. В особенности это животрепещуще для седел выпускных клапанов.

Для впускных клапанов могут применяться седла из более дешевенького и наименее крепкого материала, потому что впускные клапаны должны выдерживать более низкие температуры. На форсированные движки и движки, работающие с завышенными нагрузками нужно устанавливать только более высококачественные седла.

Кроме этого, материал седла не должен конфликтовать с материалом клапана. Так, к примеру, с титановыми клапанами спорткаров допускается устанавливать седла из сплава меди и бериллия либо из сплава никеля, алюминия и бронзы. Седла из этих же материалов могут быть установлены с клапанами из легированной стали. Но в любом случае нужно прислушиваться к советам производителей.

Читать еще:  Электрическая схема запуска асинхронного двигателя

Движки, работающие на газе (пропане либо природном газе), также очень нагруженные движки (дизельные и движки спорткаров) требуют установки в особенности высококачественных седел и клапанов, к примеру, легированных клапанов и карбидных седел либо седел из прочных легированных никелем сталей.

Единственное отличие седел из порошкового металла от обыденных седел содержится в методе производства. Разные металлы литых седел плавятся и потом смешиваются в водянистом состоянии. Их композиция хим. Готовый расплав заливается потом в форму. Метод остывания либо закалки определяет микроструктуру, крепкость, хрупкость и остальные физические характеристики.

Седла для движков авто из порошкового металла изготовляются методом спекания под давлением в форме сухих порошков разных металлов, таких как железо, карбид вольфрама, молибден, хром, ванадий, кремний, медь, никель и т.д. В итоге выходит цельное седло с прекрасными чертами.

Основное преимущество спеченного порошкового седла заключается в том, что благодаря таковой технологии удается скооперировать несопоставимые в расплавленном состоянии металлы, получаются совсем уникальные материалы. Так, к примеру, спеченные воедино графит и сталь образуют “самосмазывающийся” материал. Применяется этот композит для производства втулок и шаровых опор, не требующих повторяющегося обслуживания и возобновления припаса смазки.

Очередной плюс изделий из порошкового металла – их можно делать очень приближенными к данным размерам. Это понижает расходы на следующую обработку и увеличивает эффективность производства.

Большая часть производителей перебежало на седла из порошкового металла благодаря их неописуемой износостойкости. Современные движки с седлами из порошкового металла способны пройти до 200 000 км без ремонта.

Седла из порошкового металла владеют очень высочайшей термоустойчивостью, ударостойкостью и стойкостью к механическому износу. Не считая этого седла из порошкового металла наименее склонны к привариванию к головке блока.

1-ый шаг при подмене седла клапана – извлечение старенького седла из головки блока цилиндра. Тут может быть применен целый ряд способов, это и высверливание, и выдавливание прессом, и удаление при помощи термического воздействия: при одновременном нагреве головки и охлаждении седла, последнее просто выпадает из головки. Выбор способа всегда остается за механиком.

Если седло очень упорное, можно сделать последующее – наварить на внутреннем поперечнике седла шов и остудить. При остывании шов стягивает седло и оно просто выходит из головки. К огорчению, эта техника неприменима по отношению к седлам из порошкового металла.

После того, как старенькое седло удалено, отверстие перед установкой нового седла должно быть расверлено до последующего ремонтного размера. Просто запрессовка нового седла такого же размера навряд ли будет довольно надежной. Даже внедрение анаэробного герметика не будет гарантией того, что седло будет накрепко держаться в гнезде.

Если оригинальное седло слабо держалось в гнезде, если гнездо имеет конусообразное расширение (высшая часть обширнее нижней на 0,025 мм), либо если наружный поперечник седла намного меньше внутреннего поперечника гнезда, расточка седла под последующий размер неотклонима.

Большая часть производителей сходится во мировоззрении, что анаэробный герметик нет необходимости использовать, если седло очень плотно садится в свое гнездо. Также акцентируется тот факт, что при работе мотора в высочайшем температурном спектре сцепление седла и головки блока увеличивается. Мягенькие материалы прощают существенно огромные зазоры, чем крепкие.

Специалисты советуют зазор в 0,075 мм при установке седел в чугунные головки и 0,15-0,13 при установке в алюминий. При установке седел нужно поддерживать чистоту всех поверхностей, а конкретно перед установкой нужно смазать поверхности специальной смазкой. Направляющие штифты дают отличные результаты.

Если седло имеет острый край, его нужно сточить либо закруглить. В неприятном случае при установке оно снимет подобно резцу слой метала со стен гнезда. Нагрев головки и остывание седла упрощает установку.

Перед чистовой обработкой седел нужно кропотливо поверить состояние направляющих, ведь конкретно в направляющую заводится штифт центровочной развертки. Седла должны быть очень отцентрированы относительно направляющих – это имеет решающее значение для герметизации камеры сгорания клапаном. Изношенные направляющие перед обработкой седел должны быть рассверлены под последующий ремонтный размер либо под установку вкладышей либо стопроцентно изменены. Очень допустимое смещение центра седла относительно направляющей – 0,025 мм.

После окончания работы рекомендуется провести два теста – проверку эксцентриситета и проверку плотности запирания клапана. Оба этих параметра на самом деле определяют качество обработки, но нередко не зависят один от другого.

При обработке седел из порошкового металла давление режущего инструмента на заготовку должно быть еще ниже, чем при обработке обыденных железных седел. При шлифовании рекомендуется воспользоваться очень крепкими абразивами: никель-хромовым сплавом, стеллитом и т.д. При резке используются карбидные резцы на низкой скорости подачи.

При обработке седел клапана поперечником 38,1мм (1,5 дюйма), рекомендуемая скорость вращения шпинделя составляет 400 об/мин, а скорость подачи режущей головки с резцом (резцами) С2 – 3 см за минуту (1,2 дюйма). Резцы марки С4 позволяют прирастить скорость подачи до 38.1 м/мин, а скорость вращения – до 500 об/мин.

Читать еще:  Яаз 204 двигатель неисправности

Поперечник седла 50 мм просит скорости вращения 300 об/мин при скорости подачи резца марки С2 – 23 мм/мин. Скорость вращения резца С4 – 380 об/мин, скорость подачи – 29.2 мм/мин.

При обработке седел из порошкового металла в особенности принципиально не допустить биения резца о поверхность седла. В итоге обработки седел из такового материала можно достигнуть высочайшего свойства поверхности, но только в этом случае, если режущий инструмент сам очень высочайшего свойства.

Многие мастера удачно используют для установки седел съемочные рычаги. Этот метод применим, если под седлом имеется довольно места для захвата. Но при этой операции существует риск повреждения гнезда. Также седло может быть извлечено из гнезда средством длинноватого железного прутка, продетого через направляющую клапана. Но и в данном случае существует риск повреждения. Чугунные седла могут быть извлечены из дюралевых головок метчиком, врезанным в седло. При извлечении седла таким методом нужно быть осторожным и не врезать метчик в металл головки. Еще один метод извлечения седла из головки – высверливание ее несколько наименьшей наружного поперечника седла разверткой. Этот метод неприменим по отношению к седлам из очень жестких материалов. Особенно упорные седла можно извлечь, приварив к ним клапаны наименьшего размера. Потом шток клапана употребляется как ручка отвертки.

Что такое седло двигателя

Мастера в мелких мастерских и некоторые самоучки часто после ремонта ГБЦ выполняют притирку клапанов своими руками и убеждают автовладельцев, что это обязательная процедура. Со стороны притирка клапанов действительно выглядит логичным завершением работы — соединение получается герметичным и теоретически не дает маслу попадать в камеру сгорания или в выхлопную систему. Но на практике притирка — это нарушение техпроцесса, двигатель с такими клапанами работает неправильно. В статье рассказываем, что происходит с клапаном после притирки и как правильно обработать контактные поверхности.

Как работает классическая (неправильная) притирка клапанов

Поверхности притирают в процессе ремонта ГБЦ, если выявляют нарушение герметичности соединения. Для этого блок переворачивают, заливают в цилиндры керосин и следят за уровнем — жидкость убывает там, где соединение негерметично. В этих цилиндрах проводят притирку клапанов. Технология максимально простая, поэтому на притирку клапанов своими руками цена небольшая. Порядок работ:

Подготовка. Перед обработкой пастой снимают слой нагара с фасок тарелки клапана и седла, удаляют слой поврежденного металла. На поверхности не должно остаться подгоревших участков, трещин, деформаций.

Нанесение пасты. Используют абразивную пасту для грубой и тонкой шлифовки. Средство наносят только на контактную поверхность.

Притирка. Стержень вставляют посадочное место, захватывают с обратной стороны специальным приспособлением для притирки клапанов. Инструмент может быть ручным, но иногда чтобы закончить поскорее, выполняют притирку клапанов дрелью. Механик прижимает клапан к седлу и крути его, пока не раздастся характерный «металлический» звук.

Удаление абразива. Пасту смывают с обеих поверхностей.

Проверка. Герметичность обычно проверяют тем же способом — заливают в блок керосин. Если соединение притерто недостаточно хорошо, процедуру повторяют.

Обратите внимание — эта технология устарела, так притирают клапана только когда нет профессионального оборудования для обработки поверхностей. Притирка вредит двигателю, приводит к неправильной работе и ускоренному износу деталей. В современных сервисных центрах так уже не делают.

Чем опасно классическое притирание

1. Шаржирование фаски седла. Часть абразива вдавливается клапаном в более мягкий материал седла и остается в нем. По-научному эффект называется шаржирование — такая технология используется в промышленной притирке, но только при раздельной доводке, а не на детали, которая будет участвовать в дальнейшей работе узла. В результате седло становится абразивным инструментом и ускоряет износ клапана.

2. Изменение углов рабочих поверхностей. В новом двигателе угол наклона фаски тарелки на полградуса больше угла фаски в седле. Конструкторы не зря сделали такую разницу — во время температурного расширения диаметр тарелки увеличивается и клапан более плотно прилегает к посадочной поверхности. Если притереть соединение с абразивной пастой, угол теряется — когда мотор прогревается, тарелка прижимается к седлу только одной точкой плоскости. В результате — ускоренный износ, снижение герметичности.

Процедура с использованием абразивных паст не применяется в профессиональных сервисных центрах, такую технологию не рекомендуют производители. Сегодня притирают клапана только от безысходности — когда нет подходящего профессионального инструмента.

Как правильно подогнать клапан и седло

Точно выполнить фаски рабочих поверхностей можно только на специальном оборудовании, с использованием точных инструментов:

Станок для шлифовки тарелки клапана под определенным углом.

Станок для нарезания профиля седла специальными резцами.

Вакуумная установка для проверки герметичности.

Седло и клапан обрабатывают отдельно на специализированном оборудовании, затем узел собирают и проверяют на герметичность. В сервисном центре «Моторные технологии» используют вакуумный тестер, который подключается к коллектору и точно имитирует давление в цилиндре. Если фаски не совпадают — значит соединение пропускает воздух и нужна повторная обработка. Важно не превышать заводских установок по разреженности, чтобы тарелка не вжималась в посадочное место.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector