Капитальный ремонт головки блока цилиндров

б) ширина рабочей  кромки впускного/выпускного клапана  Щ 1,9-2 мм / 1,6-1,7 мм; в) внешний угол для  отремонтированных седел клапанов (на новых седлах не предусмотрен) — 20°; г) внутренний угол для отремонтированных седел клапанов — 75° (на новых выпускных не предусмотрен, на новых впускных— 60°); 2. ЗМЗ-406: а) угол рабочей кромки впускного и выпускного клапанов — 45°; б ) ширина раб очей'кромки впускного / выпускного клапана — 1,6—2,4 мм / 1,7—2,3 мм; в) внутренний угол для впускных седел клапанов — 60°. Для точности позиционирования режущих кромок посадочное отверстие в каждой фрезе имеет одинаковую конусную форму (под внешний конус пилота). Фрезы в основном бывают двух типов -— полностью изготовленные из инструментальной стали и с впаянными в корпус твердосплавными пластинками. Последние, как показывает практика, снимают наклепанный метал уплотнительного пояска гораздо лучше. Шарошки не только правят профиль седла, но и смещают его положение согласно оси симметрии новой втулки, отверстие которой служит базовой поверхностью для пилота. По этой причине перед обработкой седла обязательно запрессовывается новая втулка (если ее предполагается поменять), если все сделать наоборот, то соосности не будет. / Перед внедрением инструмента в тело головки стержень пилота и режущие кромки фрезы смазываются моторным или трансмиссионным маслом. Работу начинают с выравнивания уплотняющего пояска фрезой с углом обработки 45°. Если при этом менялась направляющая втулка клапана, обработку ведут осторожно, особо не нажимая на инструмент, так как начало фрезеровки, как правило, будет осуществляться только с одного края седла.

•После получения нового пояска шириной около 2,5 щ гнездо обрабатывается фрезой 75° (или 60°) до момента когда между кромками свежих поверхностей не останется необработанного металла. Ширину рабочего (уплотнительного) пояска доводим до номинала фрезой с углом обработки в 15° (или 20°) . Если при этом получился слишком узкий уплотняющий поясок, расширяем его, повторно вставив фрезу под угол обработки 45°. Вертикальную подачу инструмента при этом следует ограничить для получения более качественной поверхности (при слабом нажиме практически исчезает дробление обрабатываемого материала). Основным недостатом данной технологии обработки седел клапанов является заниженная точность вследствие некоторого люфта пилота в направляющей втулке клапана, что устраняется увеличением диаметра штока пилота до того момента, когда зазор практически исчезнет (для этого стоит изготовить несколько пилотов с пошаговым увеличением диаметра направляющего штока). При этом ось пилота несколько подклинивает, но точность обработки получается такой, что на дальнейшую притирку сопряжения уходит не более 2-3 мин. Встречаются приспособления с неподвижным пилотом, которые полностью решают эту проблему. 7. Поврежденные клапаны. Погнутые, имеющие трещины, подгоревшие или с прогоревшей фаской клапаны выбраковывают. Клапаны с изношенными фасками (проверяются на просвет с помощью короткой лекальной линейки) и торцами штоков (до глубины износа в 0,5-0,8 мм) восстанавливают перешлифовкой на специализированных станках. Изношенные фаски клапанов шлифуются на универсальном круглошлифовальном станке с креплением их штоков в цанговом патроне йли на специализированном малогабаритном настольном шлифовальном станке. , | Изношенную фаску восстанавливают таким образом» чтобы угол, образующийся между фаской и плоскость ю тарелки клапана, был равен 45°, а поясок в основании

этого угла не имел острой грани. В противном случае клапан не будет прилегать к своему седлу достаточной для отвода от тарелки тепла площадью, а острая кромка будет быстро перегреваться. Остаточная высота необработанной кромки тарелки не должна быть менее 0,5 мм. Поверхность фаски должна быть равномерной по ширине, а ширина контактного пояска после притирки клапана должна быть 0,5-2,5 мм в зависимости от конструкции двигателя. Дизельные двигатели, как правило, требуют более широкого контактного пояска, чем бензиновые (не менее 1 мм). Это связано с большей тепловой нагруженностью клапанами как следствие этого, требуется увеличенная площадь контакта между тарелкой клапана и его седлом". Стержни клапанов также подвергаются некоторому износу, поэтому их промеряют микрометром типа МК-025 мм. Овальность, а также разница диаметров в верхней и нижней части стержня не должны превышать 0,02— 0,03 мм, в противном случае с клапаном лучше расстаться. Эксклюзивные клапаны (после механического выравнивания штока) можно покрыть слоем хрома с помощью гальванической установки, но гораздо доступнее технология механической обработки стороннего клапана (под размеры редкой детали), который имеет аналогичный диаметр штока, но несколько большую длину или больший диаметр тарелки. При этом торцевую часть доработанного клапана, если она подрезалась, следует отполировать и упрочнить (обычно с помощью установки ТВЧ) или предусмотреть установку прочной специальной торцевой вставки (к примеру, от двигателей МеМЗ или «Москвич»-412). Для обработки клапан вводится в цанговый зажим, который затем устанавливается в токарный станок, при этом поверхности клапана проверяются Hi a биения с помощью индикатора часового типа, закрепленного на станке с помощью универсальной стойки, f Для выпускных клапанов в качестве заготовки не следует применять впускные клапаны (они не подходит для

высоких температурных  нагрузок), обратная же замена вполне возможна. Следует избегать применения в качестве заготовок клапаны, изготовленные  из двух различных металлов, с напылением твердого металла на фаску (если тарелку предполагается дорабатывать), а также с другим диаметром штока (так как его достаточно сложно доработать с высокой точностью). В последнем случае гораздо легче изготовить новые втулки или доработать штатные. После ремонта клапанов, седел или при установке новых деталей тарелки клапанов необходимо притереть к их седлам (для герметичности сопрягаемых деталей). С притиркой новых клапанов обычно проблем не возникает. Поработавшие клапаны перед этой операцией имеет смысл отдать на выравнивание их рабочей фаски на шлифовальном оборудовании, иначе, пока произойдет полная притирка сопрягаемых поверхностей, седло клапана приобретет такой профиль, что его впору будет править заново. В качестве абразива при притирке используется корундовая паста или порошок, смешанный с трансмиссионным маслом, размер зерна при этом должен находиться в пределах 20-40 мкм (обозначение: М20, М28 или М40). Состав порошка должен быть однородным, порошок, загрязненный разного рода включениями, во избежание крупных, порой не устраняемых притиркой рисок, к применению не допускается. <;|1 Предупреждение! Применять в качестве абразивного порошка алмазную пасту не рекомендуется, так как алмазная крошка во время работы не разрушается и, внедряясь в поверхности сопряжении, вызывает впоследствии их ускоренный износ. Также крайне нежелателен притирочный порошок, изъятый из-под точила или изготовленный из размолотых кирпичей. Притирку клайанов производят, когда износ поверхностей сопряжения невелик или после замены втулки клапана и фрезерования его гнезда. Шток клапана переД

работой смазывается  моторным маслом. Абразив наносят  тонким слоем на рабочую фаску  клапана с помощью кончика  спички, стараясь не попадать на другие части головки. Для того чтобы  абразив не попадал во время работы на шток клапана, притирка производится только в положении клапанов тарелками вниз. Для того чтобы получить качественное сопряжение седло клапана — тарелка клапана, необходимо клапан вращать возвратно-поступательными движениями с периодическим прихлопыванием зазора с целью обновления абразивного слоя на притираемых поверхностях (так как, измельчаясь, он постепенно уходит из зоны сопряжения). При этом добиваться зеркального состояния уплотняющего пояска не стоит, достаточно матовой непрерывной, равномерной по ширине поверхности как на тарелке клапана, так и на его седле. Работа производится с помощью приспособлений, позволяющих захватить клапан за конец его штока. Наиболее удобным из них является приспособление с кдрданчиком (рис. 4.27), позволяющим не демонтировать мешающие шпильки. Предупреждение! Не стоит для ускорения работы в качестве приспособления для притирки использовать электрическую дрель, получившиеся при этом глубокие круговые полосы на сопрягаемых поверхностях довольно трудно удалить. После притирки все поверхности, на которые попали частички абразива, тщательнейшим образом очищаются от его остатков. Качество сопряжений проверяются с помощью заливки керосина в камеры сгорания перевернутой головки, при этом, если работа выполнена правильно, жидкость более часа держится у ее кромок. Если же уровень жидкости через несколько секунд убывает, поищете следы керосина в коллекторах, это подскажет, какое сопряжение необходимо подправить. После всех механических работ необходимо проверить величину выступания штоков над поверхностью опорной

площадки под  пружины, эта величина не должна заметно  увеличиться. Особенно критичен этот параметр в механизмах с гидротолкателями клапанов, если этого не учитывать, возможно неполное закрытие клапана. Для того чтобы как-то исправить положение, можно укоротить шток клапана (на величину до 0,5 мм или несколько большую, если затем закалить торец на установке ТВЧ). Перед притиркой новые клапаны (это особенн о касается клапанов отечественного производства) следует проверить в специализированной мастерской на биение рабочей фаски относительно штока, величина которого не должна превышать 0,02-0,03 мм.

8. Поверхности  колодцев под нажимные стаканчики (толкатели) клапанов. Исправляются на специализированных предприятиях путем растачивания и установки ремонтных втулок, которые делают из бронзы или силумина, и после запрессовки обрабатываются в номинальный размер. Бронзовую втулку запрессовывают, предварительно нагрев головку до 150 °С. Втулку из алюминиевого сплава перед запрессовкой надо обязательно охладить вместе с оправкой. Отверстие в запрессованной втулке затем растачивается под размер толкателя до зазора в сопряжении 0,03-0,05 мм. Посадочное гнездо под ремонтную втулку растачивают таким образом, чтобы стенки втулки имели толщину около 1,5 мм, а натяг в новом гнезде в среднем — 0,03 мм. 9. Разрушение сальников и прокладок. Нет смысла восстанавливать довольно дешевые детали, они меняются в обязательном порядке как при капитальном ремонте головки, так и во время промежуточных ремонтов, вызванных какой-либо неисправностью. Предупреждение! Прокладка ГБЦ меняется обязательно, если двигатель был запущен и прогрет даже всего один раз. Прокладка ГБЦ перед монтажом должна быть чистой, следы масла на ее поверхности не допускаются. На поверхность современных прокладок наносится специальных герметик в виде полосок, этого вполне достаточно, чтобы она хорошо работала без применения дополнительной герметизации. Сальники клапанов (колпачки) меняются и без демонтажа головки. Для этого применяются простые по конструкции оправки, которые помогают отцентрировать сальник на направляющей втулке клапана. Для ВАЗовских Двигателей очень удобной оказалась укороченная оправка (рис. 4.28), она позволяет качественно запрессовывать сальники, не выворачивая мешающие шпильки крепления корпуса распредвала.

Изношенные  сальники демонтируются с помощью двух мощных широких отверток, одним концом лезвия упирающихся в стальную шайбу пружины, другим — в нижнюю часть буртика сальника. Равномерно выкручивая инструменты в разные стороны, удавалось легко извлекать самые прикипевшие сальники. Там, где сальники довольно глубоко утоплены (к примеру, на двигателях семейства ВАЗ-2110 или ЗМЗ-406), следует применять цанговый экстрактор. Предупреждение! Извлекать сальники клапанов с помощью пассатижей опасно — очень легко повредить хрупкие втулки клапанов. Для монтажа сальник обильно смазывается моторным маслом, на торец клапана надевается тонкостенный защитный пластиковый колпачок (как правило, он входит в комплект поставки сальников). Поршень подводится к тарелке клапана таким образом, чтобы клапан не проваливался в полость цилиндра, а его торец не упирался в

дно глухого  отверстия оправки (иначе клапан легко можно погнуть о днище  поршня при запрессовке сальника). Если головка демонтирована, тарелку  клапана во время работы следует  поддерживать свободной рукой. Сальник вначале осторожно монтируется вручную до упора в поверхность втулки, затем защитный колпачок удаляется, оправка надевается на шток клапана и подводится торцом к упорному буртику сальника. Запрессовка осуществляют легкими ударами среднего молотка, одновременно покручивая оправку и отслеживая оставшийся зазор между краем сальника и буртиком втулки. Предупреждение! Сальники клапанов, если они имеют прессовую посадку, запрессовывать до упора нижней частью во втулку клапанов не следует, иначе кромка сальника может раскрыться от упора верхнего торца втулки в конусную внутреннюю часть сальника (рис. 4.29). Чтобы этого не происходило, стоит промерить обе детали перед монтажом и вычислить величину недопрессовки.

Перед монтажом сальников клапанов следует проверить  их прохождение через опорную  шайбу пружин некоторые сальники в силу внешнего размера буртика  не проходят. Косвенным подтверждением того, что работа выполнена правильно, является невыпадение клапанов из втулок (в положении тарелкой вниз). 10. Монтаж клапанов на головку блока ведется с помощью приспособлений, предназначенных для их демонтажа. Для двигателей «Жигулей» приспособление работает следующим образом: 1. На близлежащую шпильку в качестве упора накручивается штатная гайка. 2. На свои места устанавливаются пружина с упорной шайбой и тарелка. 3. Головка устанавливается на устойчивую поверхность тарелками клапанов вниз. 4. Под тарелки в камеру сгорания подкладывается чистая ткань таким образом, чтобы она заполнила весь ее объем (для ГБЦ дизельных двигателей достаточно постелить материал или плотную бумагу, так как камера сгорания в них практически отсутствует). 5. Приспособление устанавливается передним концом под гайку (при этом гайку перемещают по резьбе с таким расчетом, чтобы на сжатую пружину рабочая часть приспособления действовала без бокового давления). 6. После того как шток клапана при сжатии пружин в достаточной мере выйдет из отверстия тарелки, пинцетом устанавливаются оба сухаря. 7. После установки всех деталей следует медным молотком аккуратно простучать все торцы клапанов (если они спрятаны в колодцах, следует применять медную проставку). Делается это для того чтобы сухарики поплотней уселись в конусные гнезда тарелок (в механизмах с гидрокомпенсаторами эта операция не обязательна). Предупреждение! Мягкую поверхность колодцев ГБЦ двигателей типа ВАЗ-2110 и ЗМЗ-406 при сжатии прУ

усин легко  исцарапать приспособлением. Для защиты стенок применяйте тонкостенные пластмассовые вставки. 11. Неисправности гидрокомпенсаторов. Эти прецизионные детали практически не поддаются ремонту (по крайней мере, в рамках их стоимости) и при износе или серьезных повреждениях однозначно подлежат замене. Краткая справка: гидрокомпенсатор клапанного зазора — механизм, состоящий из цилиндрического стаканчика и практически без зазора (всего 5-8 мкм) входящего в него поршня (плунжера). Такое сопряжение изготавливается с очень высокой точностью и называется плунжерной парой. Конструкции гидрокомпенсаторов весьма разнообразны. Исходя из конструкции двигателя, их устанавливают на концы коромысел, в разрыв штанг привода клапанов (нижневальные двигатели), вместо опорных болтов («классические» двигатели ВАЗ) или под нажимные стаканчики (двигатели 16-клапанных «десяток», впрысковых «Волг» и многих современных иномарок ). Последняя конструкция, пожалуй, самая удачная, отсутствие радиальных нагрузок позволяет плунжерной паре работать довольно длительное время без особого износа трущихся поверхностей. Рассмотрим ее работу как пример работы компенсатора (в любом конструктивном исполнении). Между поршнем 1 и дном цилиндрика 2 устанавливается выталкивающая пружинка 3 (рис. 4.30). Во время работы двигателя механизм гидрокомпенсатора посредством подающегося под давлением моторного масла в его впускное отверстие 4 постоянно отслеживает и выбирает имеющийся зазор между кулачком распредвала и поршнем. Встроенный шариковый обратный клапан 5 не дает выходить маслу (через подающее отверстие) из полости Цилиндра во время его рабочего хода, но позволяет пополнить его полость, после того как масляный поясок стаканчика совпадет с отверстием масляного канала в головке блока.

Удобный в  эксплуатации механизм (малошумный, н  е требуется регулировка клапанных  зазоров) предъявляет повышенные требования к качеству моторного масла, состоянию  распределительного вала и производительности масляного насоса. Так как моторное масло (как и любая другая жидкость) несжимаемо, компенсатор будет приоткрывать клапан при любом дефекте распределительного вала, будь то впадинка на тыльной части кулачка, погнутость самого вала или его слишком большой радиальный зазор в опорах. Последствия этих нежелательных действий довольно плачевны, в лучшем случае будет потеря приемистости двигателя, в худшем (что обязательно произойдет при дальнейшей эксплуа* тации) — повреждение тарелки клапана и разрушение его седла.

Как правило, исправная плунжерная пара должна дерясать масло в течение 25—30 мин при приложении усилия ее сжатия порядка 20-4 0 кгс. Монтаж гидрокомпенсаторов необходимо производить в их заполненном на 50—60% состоянии. Некоторые модели двигателей требуют монтаж гидрокомпенсаторов со смазанными трущимися парами, но без заполнения их полости маслом. Предупреждение! Полностью залитые маслом полости плунжерных пар способны держать все клапаны в приоткрытом состоянии. Речи об успешном первом пуске двигателя в этом случае можно не вести до тех пор, пока излишек масла не выйдет из полостей плунжеров наружу. Перед установкой все исправные плунжерные пары должны быть тщательно проверены и промыты от грязи и мелких металлических частиц износа, при этом их промывка в собранном состоянии может вызвать появление задиров на сопрягаемых поверхностях. 12. Механизм привода клапанов монтируется после очистки и проверки состояния его деталей. При этом зазор в отверстиях коромысел (если таковые в конструкции имеются), как правило, не должен превышать 0,05-0,06 мм, в противном случае неизбежен повышенный шум в работе механизма. На контактных поверхностях коромысел не должны наблюдаться следы выработки (если износ невелик, их можно подровнять тонким абразивным инструментом). При сборке механизма «жигулевского» двигателя пазы рычагов (рокеров) должны четко входить в торцы клапанов. Частое явление для начинающих мотористов — шток клапана не входит при сборке в паз рычага, перекашивая последний. Клапан в этом случае остается приоткрытым, а его зазор выставить не удается. Сильно изношенные поверхности рычагов и коромысел эксклюзивных двигателей восстанавливают наплавкой по технологии, подобной технологии восстановления