Замена седел клапанов змз 402 своими руками

Как поменять седло клапана: фото- видео инструкция

Клапаны вместе с сёдлами подвержены большим термическим нагрузкам, вследствие чего на них появляются дефекты, такие как трещины, пригары, раковины вследствие перегрева, либо в двигатель попадают посторонние предметы, которые повредят седло.

Если головка перегревалась, то может возникнуть несоосность седла и направляющей клапана, что приводит к негерметичности. Износ седла также идёт неравномерно, а по оси кулачка, из-за чего седло приобретает овальность. Все эти изъяны необходимо править с использованием фрез, шарошек или зенкеров, а потом притирать клапана; на специализированном оборудовании поправить седло можно в один заход без последующей притирки.

Если старое седло невозможно поправить, то его нужно заменить на новое, а потом уже обработать и нарезать на нём фаску под новый клапан. Процесс замены можно условно разделить на несколько частей: извлечение седла клапана, подготовка заготовки для нового седла, установка новой детали и завершающая обработка с подгонкой фаски под новый клапан. Разберём всё по порядку.

Извлечение седла

Сначала рассмотрим, как не надо делать, хотя некоторые гаражные гуру автомобилестроения рекомендуют делать именно так.

-сварка клапана + выбивание

Сначала старый ненужный клапан подгоняют под размеры седла, вставляют на посадочное сесто и приваривают клапан к седлу. Пока ещё не остыло, выбивают клапан, и он выходит вместе с седлом. За счёт разного расширения металлов- стали и алюминия- натяг уменьшается, когда остынет, будет не так легко выходить.

Почему так делать не надо ? При сварке нагревается вся головка и её непременно поведёт, она станет кривая и в дополнение к этому откроются скрытые трещины, там, где были внутренние напряжения металла (а они есть в любом случае). Потом будете удивляться, почему моя головка вдруг оказалась пробитой.

Оптимальный способ: растачивание седла клапана на станке, пока он не станет размером с фольгу и сам не выпрыгнет из посадочного отверстия. Но… это нельзя реализовать в гараже из-за дороговизны оборудования, да и не в каждом селе будет такой станочек. Поэтому рассмотрим ещё один способ, лёгкий и безопасный, и реализуемый в любом гараже.

Выбор гаражных мастеров: простой и безопасный способ

Стачиваем фрезой седло насквозь с одного края. Седло ослабнет, потеряет натяг и само выпрыгнет из посадочного отверстия, даже не придётся его насквозь точить, доходя до посадочной плоскости, когда останется чуть меньше, чем 0,5 мм натяга уже не хватает, чтобы удержаться. Разомкнув кольцо, седло больше не сможет сопротивляться.

Фреза для дрели продаётся в любом строительном магазине, стоит не дороже, чем сверло, поэтому данный метод такой доступный.

Теперь, когда седло извлечено, надо подумать, что мы будем туда вставлять.

Заготовка седла клапана

Для всех популярных моторов предлагаются заготовки сёдел клапанов, как стандартных размеров, так и ремонтных, с увеличенным внешним диаметром. Для редких двигателей заготовки надо заказывать или изготавливать на заказ.

Такие заготовки достаточно дешёвые, если не нашлось для какого-то мотора, можно подобрать по размеру из имеющихся наименований. Но и не забывайте, что фирмы, производящие детали двигателя (Kolbenschmidt), в частности клапана, производят ещё и сёдла тех же размеров, так что спрашивайте в магазинах вашего города. После установки седло надо будет обработать- нарезать фаску под клапан.

Установка нового седла

Седло клапана правильно устанавливать с азотом, все другие методы не такие надёжные. В нормальном состоянии при комнатной температуре дивметр седла больше диаметра отверстия в головке, поэтому после установки получается некоторый натяг. Чтобы засунуть седло, его надо уменьшить в размере, для этого и нужен азот.

Азот в жидком состоянии сохраняет очень низкую температуру. Охлаждаясь в азоте, клапан сжимается в диаметре, и охладившись может свободно залезть в посадочное отверстие головки. В то же время, чтобы увеличить посадочное отверстие в головке, головку можно нагреть, тогда отверстие расширится и зазор увеличится. Если нагреть головку, то тогда не надо так сильно охлаждать седло, достаточно будет просто положить в морозилку и разницы температур будет достаточно.

Устанавливать седло без предварительной термической обработки нельзя, не будет достигнут необходимый натяг и седло выпадет в процессе эксплуатации.

При установке нужно забить седло, чтобы оно стало на место, сильно бить не надо, достаточно лёгких ударов.

Механическая обработка нового седла

На новом установленном седле надо нарезать фаску. Лучше всего это сделать на специализированном станке, так получится обработать наиболее точно. Это реализуется благодаря жёсткой центровке резца, чего невозможно добиться используя ручные шарошки.

Но если в вашей местности нет подобного оборудования, шарошки- это всё, на что вы можете рассчитывать. Если есть поблизости металлообрабатывающий цех, можно попробовать обработать клапана на фрезерном станке, результат вполне сойдёт.

На седле надо нарезать три кромки- внешнюю, внутреннюю и сверху них центральную, самую узкую, по которой седло будет соприкасаться с клапаном.

Источник

Как правильно производится замена, прирезка и обработка седел клапанов

Седло клапана — небольшое кольцо, имеющее скос по внутренней поверхности.

Устанавливается в отверстия головки блока цилиндров, предназначенные для установки клапанов и перегонки через них топливовоздушной смеси и отработавших газов. Деталь запрессовывается в ГБЦ на заводе.

Выполняет следующие функции:

• герметичность отверстия;
• передает излишки тепла к ГБЦ;
• обеспечивает необходимый приток воздуха, когда механизм открыт.

Замена седла клапана требуется в том случае, когда восстановить его герметичность способом механической обработки не удается (многочисленные обработки в прошлом, прогар, сильный износ). Сделать это можно своими руками.

Ремонт детали выполняют при:

• прогаре тарелки;
• после замены направляющих втулок;
• при умеренной степени естественного износа;
• при нарушении герметичности соединения кольца с тарелкой.

Правка изношенных и поврежденных седел в домашних условиях выполняется с использованием шарошек. Помимо этого, может потребоваться сварочный аппарат или мощная газовая горелка, стандартный набор гаечных ключей, необходимых для демонтажа и разборки ГБЦ, притирочная паста, дрель.

Замена седел

Процедура замены состоит из двух ответственных процедур: удаления старых деталей и монтажа новых.

Удаление старых посадочных элементов

Замена седел клапанов выполняется на демонтированной ГБЦ с разобранным газораспределительным механизмом. Удалить старое кольцо можно с использованием сварочного аппарата, если материал, из которого оно изготовлено, позволяет это сделать.

Для выполнения процедуры изготавливается съемник седел клапанов — берется старый ненужный клапан, тарелку которого необходимо проточить до размеров внутреннего диаметра седла.

После этого полученный инструмент утапливают в посадочное место, не доходя до края 2-3 мм и «прихватывают» сваркой в 2-3 местах. После клапан вместе с металлическим кольцом выбивают с обратной стороны молотком.

Важно! Процедура с использованием сварки может привести к некоторой деформации посадочного места. При этом стандартные седла будут иметь слабое закрепление, что может привести к их самопроизвольному демонтажу в процессе работы мотора. Требуются кольца увеличенного диаметра, которые не продаются в магазинах, а изготавливаются на заказ.

» alt=»»>
Седло клапана, изготовленное из металлов, не подлежащих сварке, можно удалить путем вкручивания в него отрезка трубы, используемого как съемник седел клапанов. Для этого на внутренней поверхности кольца нарезается резьба. Аналогичную резьбу наносят на внешнюю поверхность подходящей по диаметру металлической трубы.

Берется старый клапан, который предварительно приваривают к торцу трубы в обратной положении. При этом ножка клапана проводится в предназначенное для нее отверстие, труба вкручивается в резьбу, после чего элемент удаляют постукиваниями по ножке.

Монтаж новых седел

Перед началом процедуры монтажа новых седел, посадочные места под них очищают от загрязнений. После ГБЦ следует равномерно нагреть до температуры, превышающей 100˚С. При этом металл расширяется, позволяя запрессовать кольцо.

Монтируемую деталь охлаждают с помощью жидкого азота. При его отсутствии можно использовать сочетание льда и ацетона, что позволяет снизить температуру металла до -70˚С. Размеры деталей подбирают таким образом, чтобы разница между диаметром посадочного места и кольца составляла не более 0.05-0.09 мм на холодных деталях.
» alt=»»>
Седло клапана запрессовывается с помощью специальной оправки или отрезка трубы подходящего диаметра. Деталь должна входить на посадочное место с небольшим усилием. При этом важно, чтобы кольцо встало без перекоса.

После запрессовки и остывания ГБЦ следует проверить, не болтается ли элемент на посадочном месте. Если зазор отсутствует, а замененный элемент плотно держится на своем месте, процедуру его замены можно считать оконченной. Далее требуется прирезка седел клапанов с использованием шарошек.

Важно! При стандартной процедуре замены тарелки всех клапанов оказываются посажены достаточно высоко. Однако некоторые специалисты рекомендуют обрабатывать фаски таким образом, чтобы выпускные клапаны сидели несколько глубже нормального положения. Седло впускного клапана при этом оставляют в штатном положении.

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.
» alt=»»>
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.

Правильно произвести расточку самостоятельно можно попытаться на свой страх и риск. Однако, с учетом сложности процедуры и необходимой высокой точности работ, подобные манипуляции лучше производить в условиях квалифицированной автомастерской или авторемонтного завода.

Источник

Капитальный ремонт

Показания к капитальному ремонту

Собственно показаний к капитальному ремонту 2 — это повышенный расход бензина и/или масла. В принципе всё. Любая неисправность двигателя (и не только, а также ходовой, например) так или иначе приведёт к тому, что возрастёт расход ГСМ. При этом в динамике авто не потеряет (ну если только не всё крайне запущено, вроде прогоревшего поршня\клапана). Для любого авто производитель указывает нормальный расход как бензина так и масла. В случае Волги с ЗМЗ 402 расход бензина в городе должен быть 13,8 литра на 100 км, а масла должно расходоваться не более 250 грамм на 100 км.

В моём случае, расход был 25-30 литров, масла же приходилось доливать по литру в месяц, при пробеге менее 400 км. Расход бензина замерялся по одометру. Как показало дальнейшее развитие событий, в повышенный расход помимо износа непосредственно двигателя, свой вклад вносили также буксующее сцепление и подклинивающая тормозная колодка, а также заглушенная система ЭПХХ.

Капиталка была сделана год назад, по завершении обкатки получилось, что зимой при нормальной езде (без буксовок) укладывался в 20 литров, летом расход был 14-16 литров при езде средней степени агрессивности. Во время обкатки активно решалась проблема течей масла и к моменту завершения обкатки двигатель был переведён на синтетику, на которой и ездит до сих пор.

Инструмент и запчасти

Давление масла у меня до капиталки было удовлетворительным, поэтому снимать коленвал не планировал. Как не планировал и менять вкладыши. Из запчастей я взял комплект клапанов:

Новые пружины клапанов. Их при капиталке менять обязательно, об этом Евгений Травников постоянно твердит, дескать уставшие пружины клапанов просаживают мощность на высоких оборотах. Похоже на правду, после 3000 мотор с новыми пружинами стал тянуть гораздо веселее.

Также планировалось перевтуливание, для чего был куплен комплект втулок.

Также был приобретён комплект прокладок для капитального ремонта ЗМЗ Золотая серия. Данный набор оказался редкостным гамном, поэтому советую купить отдельно маслосъёмные колпачки, передний сальник коленвала, пробковые прокладки картера, клапанной крышки и крышки толкателей. Для всех остальных прокладок советую купить маслобензостойкий паронит и вырезать необходимые прокладки по месту самостоятельно.

Из инструмента обязательно потребуются:

Динамометрический ключ на 1\2 и неободима головка на 17.

Приспособление для притирки клапанов:

Оправка для поршневых колец:

Не помешает оправка для напрессовки маслосъёмных колпачков:

Обязательно нужна развёртка на 9мм:

Облегчит жизнь и сохранит втулки рассухариватель клапанов:

Одна из самых затратных статей — шарошки:

Снятие ГБЦ

Для снятия ГБЦ сперва снимаем ось коромысел, затем аккуратно откручиваем 10 гаек. У меня парочка гаек шла со скрипом, так что откручивать надо плавно. Важно! Чтобы не перекосить ГБЦ гайки надо откручивать в том же порядке, как и при затяжке, по-немногу. То есть сперва сдергиваем гайки с места. Затем последовательно откручиваем все гайки, откручивая их по трети оборота. Далее вся надежда на то, что колхоза при прошлой установке ГБЦ не было (типа прикипевшего солидола). Однако, даже при отсутствии прикипевшей прокладки скорее всего будет проблема с предпоследней шпилькой со стороны пассажира:

Отмывка деталей

Следующим этапом капитального ремонта является отмывка деталей от смолистых отложений. Вот так ГБЦ выглядела за год до капитального ремонта, после 1,5 лет на полусинтетике:

Отмывка осуществлялась средством для мытья посуды (пойдёт любое) при помощи зубной щётки. Технология такая — капаем средством для мытья посуды и трём зубной щёткой, как жижа почернеет бумажной салфеткой вытираем насухо. И так далее, таким образом отмыть удалось почти все детали:

Ремонт ГБЦ

Первым делом отмытую ГБЦ необходимо отшлифовать:

Камера сгорания была покрыта толстым слоем нагара:

Далее удаляем старые маслосъёмные колпачки. У меня они мало что были дубовые, дак парочка была вообще треснутой:

Следующим этапом планировалось перевтуливание. Хотел воспользоваться технологией Евгения Травникова. Но пройдясь по всем втулкам развёрткой 9,01 мм люфта не обнаружил. Более того, в некоторых втулках исхитрился даже что-то соскрести. Настоятельно рекомендую перед развёртыванием заменённых втулок потренироваться на нескольких подопытных втулках, потому что это не так просто, как кажется. Также напомню, что развёртывать необходимо строго руками, без какого либо электрического инструмента. Справедливости ради следует отметить, что в одной из втулок износ небольшой был, то есть после равёртки идеального зеркала не получилось, но пятно было небольшое и в середине и значительного люфта клапана не было. Так что я решил не перевтуливать. Помимо экономии времени и нервов неперевтуливание также значительно облегчает прирезание сёдел, так как ось не смещается.

Следующий этап ремонта ГБЦ — прирезка сёдел. Мне показалось, что с завода прирезается только фаска 45 градусов, я же нарезал все 3, отчего и клапан должен плотнее закрываться и газообмен должен улучшиться. Немало был наслышан про твёрдость сёдел ГБЦ змз 402, но вышеуказанным набором шарошек у меня сёдла прирезались быстро и легко. Центральную фаску делал в районе 1 мм с тем, чтобы она после притирки увеличилась до положенных 1.5 мм.

Следующим этапом является притирка клапанов — это самый нудный этап. Я особо не заморачивался по поводу проверки соляркой и т.д. оценивал визуально по ровному рисунку по окружности седла. Не забываем подписывать клапана, чтобы не перепутать при сборке.

Также для улучшения газораспределения сточил ступеньки у сёдел клапанов:

В завершение ремонта ГБЦ напрессовываем новые маслосъёмные колпачки при помощи оправки. ВАЖНО! Перед напрессовкой МСК оденьте нижние тарелки клапанов, потом они не налезут 🙂. После этого можно засухаривать клапана. Ещё раз напомню, пружины обязательно менять при капитальном ремонте. Клапана старые были грязные и сношенные — имели как потёртости на штоке, так и недостаточно выпирали над тарелкой, то есть по мере износа коромысла начнёт давить не на клапан, а на тарелку:

Сборка

Сборку я начал с замены танчика на новый от газели, вкрутив в него штуцер на 18:

В термостате напильником сточил дефекты литья, что на доли % улучшит циркуляцию ОЖ :

Также слегка «раздрючил» канал подачи масла из отвестия до опоры оси коромысел (видно на фото), там были небольшие заусенцы:

Далее приступил к замене поршневых колец. Перед этим аккуратно соскоблил нагар с поршня (он, оказывается, алюминиевый):

Далее меняем сальниковую набивку. Я купил дешёвую за 15 рублей, поменял только в нижнем держателе, так как коленчатый вал не снимал. Несмотря на всё на это эта 15 рублёвая набивка уже год держит синтетику ТНК 5в40 при периодической раскрутке движка до 5000 об\мин. Насколько я понимаю набивка течёт при больших биениях, при сильном износе шеек и вкладышей.

Следующим этапом является установка ГБЦ на шпильки я намотал фум-ленты, по причине того, что это тефлон (фторопласт), а он чрезвычайно химически стоек и достаточно термостоек. Вообще, на все шпильки/болты, склонные к закисанию я наматываю фум-ленту, в нагруженных местах она порвётся, а полости заполнит, отчего в них не образуется ржавчина. Сама же фум-лента никуда не денется:

Прокладку я поставил с треугольными окошками. С завода стояла такая же:

Также применил небольшое ноу-хау, написал на башке порядок затяжки гаек 🙂 :

Обкатка

Первичная притирка колец осуществлялась шарманкой (кривым стартером), то есть когда ещё гбц не была установлена, я налил масла сверху в гильзы и крутил. То есть выдалась какая пауза, я подход — 50 обротов. Особенно туго стало после замены набивки, суммарно я руками сделал в районе 500-1000 оборотов, в результате движок стартером запустился без напряга. Обкатывал я на том же масле, на котором ездил до капиталки — полусинтетике ТНК 10в40. При езде старался держать 2100 оборотов, не раскручивая более 2500. Без каких бы то ни было динамичных обгонов. Неделю покатавшись по городу, затем сделал круг почёта вокруг города, примерно 80 км по объездной дороге. При этом ехал строго 2100 оборотов на 5й передаче — это примерно 80 км\ч по жпс, по спидометру было 90. Всё время обкатки я воевал с течами масла, и к моменту завершения 1000 км все каналы течи были устранены и я со спокойной совестью перешёл на синтетику.

Работа над ошибками

Собственно, причина вскрытия двигателя, это очередной успешный тюнинг — Портинг и ломатинг ГБЦ. По итогу повторной обработки ГБЦ поделюсь своими наблюдениями. Отложения минералки относительно просто отмываются средством для мытья посуды. Лак от синтетики удалить по простому не удалось, но я особо и не усердствовал. При разворачивании втулок нашёл технологию их идеального разворачивания в домашних условиях — сперва любым способом разворачивается одна втулка, там по-любому будет минимальный люфт. После этого зажимаем уголками две втулки, используя первую развёрнутую как кондуктор. В итоге развёртка идёт по идеальной траеткории с минимальными отклоненями. Далее, что касается нарезки сёдел — фаску лучше делать широкую 2 — 2,5 мм, дело в том, что если фаска будет узкой — расклепается не она, а клапан. В итоге получится вогнутая фаска, плохо работающая на холодную. Кроме того, фаска должны быть по внешнему краю клапана — это улучшит наполнение цилиндров. Более подробно читайте в статье про тюнинг ГБЦ. Также не следует пренебрегать регулировкой зазора клапанов, у меня впускные довольно сильно сточились. Я думаю, причина в недостаточном зазоре. У меня установлены стальные штанги, я высчитал требуемый зазор в 0,15. Сейчас же я впускные клапана заменил и теперь зазор со стальными штангами буду выставлять 0,1 мм. Ну и при снятии ГБЦ значительные сложности вызывает сдёргивание с направляющих. При данной сборке двигателя, я покрыл дальнюю направляющуюю теплопроводящей пастой. Кировочепецкие маслосъёмные колпачки показали себя отлично, поставил новые такие же. Одна из причин уменьшения зазора от коромысла до тарелки — это расклёпывание тарелки и углубление сухарей вглубь. Поэтому все тарелки клапанов сменил.

Источник