Ремонт головки блока цилиндров на ВАЗ. Ремонт головок


Ремонт головок блоков - motor-masters.ru

Обработка головки блока

Головка блока современного верхнеклапанного двигателя - это сложный комплекс, состоящий из целого ряда узлов и механизмов. И когда речь идет о капитальном ремонте мотора, то полноценное восстановление этих механизмов порой едва ли не сложнее суммы традиционных операций - расточки цилиндров и шлифовки коленчатого вала. Оборудование требуется специализированное, трудоемкость и точность исполнения очень высоки. Между тем приведение в порядок головки блока у наших ремонтников как-то не принято считать первостепенным делом. Блок и коленчатый вал - да, это обязательно, а головка - как получится. В итоге двигатель возвращается в строй ущербным, «недолеченным», отсюда и общее недоверие к таким агрегатам. Именно поэтому запланированный цикл бесед о капремонте двигателя мы решили начать нешаблонно - с головки блока цилиндров. После больших пробегов обычно оказываются изношенными седла и уплотнительные фаски клапанов, направляющие втулки и клапанные стержни, кулачки распределительного вала и толкатели (рычаги, коромысла), торцы стержней клапанов, опорные шейки и подшипники распределительного вала. Неизбежны, также износ и старение маслосъемных колпачков. Все это вместе сопровождается большим расходом масла и шумной работой двигателя. И на то есть свои причины. Дело в том, что для ремонта блока цилиндров и коленчатого вала практически любого современного двигателя может быть приспособлено отечественное станочное оборудование. Старое, выпуска 20-ти, а иногда и 30-летней давности. Тем не менее, после соответствующего ремонта и доводки, а иногда и серьезной переделки, пусть медленней, чем хотелось бы, но на таких станках можно сегодня качественно расточить и отхонинговать любой блок цилиндров, прошлифовать любой коленвал. Даже самого навороченного, иномарочного мотора.

А вот с головками блока ситуация вышла совсем иная. Мало того, что у наших ремонтников традиционно головка блока всегда стояла на 3-м месте после блока и коленвала. Просто не досталось нам никакого головочного наследства, кроме пресловутых ручных фрез. А импортные станки для многих мастерских долгие годы оставались недоступны. Вот и пошли гулять по нашим городам и весям их дешевые заменители, эрзац-приспособления и инструменты для ремонта головок блока.

Целый ряд проблем в головке блока возникает вследствие перегревов двигателя, вызываемых негерметичностью системы охлаждения, отказом вентилятора или термостата. Это приводит к деформации привалочной плоскости, в худшем случае - к трещинам и прогарам в стенках камер сгорания с одновременным повреждением поршней. Деформация головки блока чаще всего наступает из-за местного или общего перегрева. Но в результате накопленных механических и термических напряжений может деформироваться и нормально работавшая головка. Поэтому при каждом снятии с мотора головку блока следует обязательно проверять на плоскостность. Деформацию позволяет выявить проверка лекальной линейкой. Если деформации велики, становится вероятной несоосность подшипников распределительного вала и тогда без серьезных станочных работ не обойтись. Кстати, естественная температурная деформация головки всегда вызывает несоосность седел и направляющих втулок клапанов, поэтому соответствующий ремонт седел - это обычная операция. Образование трещин в ГБЦ - явление не экзотическое, а, напротив, довольно распространенное. Наиболее подвержены ему головки дизельных двигателей, поскольку они работают в условиях наибольших нагрузок.

В первую очередь, это головки, изготовленные из чугуна, уступающего алюминиевым литьевым сплавам в пластичности. Но и в алюминиевых ГБЦ трещины не редкость. Поэтому некоторые автопроизводители (например ,VW) даже допускают наличие трещин на корпусе головок дизельных двигателей при условии, что они не сквозные и их размеры не превышают установленных пределов. При подозрении на трещину головку необходимо перед ремонтом проверить на специальном стенде (опрессовать) под давлением 6-8 атм.

Есть и особая группа неисправностей, вызванных дефектами и поломками в приводе распределительного вала. Известно, что на многих двигателях обрыв или срезание зубьев ремня вызывает удары поршней в клапаны. При этом не исключена их поломка, а тарелки клапанов, попав между поршнем и головкой, способны наделать много бед: повредить седла, поршни, стенки камеры сгорания. После таких катаклизмов возможно появление трещин в головке блока, поломка направляющих втулок клапанов, а деформации шатунов почти гарантирована. Некоторые «умельцы» разбирают головку сильным ударом молотка по тарелке пружины через стальную трубу. Этого делать нельзя, особенно если предполагается использовать старые клапаны. После «ударной» разборки на стержне клапана всегда остаются забоины от тарелки пружины, и как раз в том месте, где ходит маслосъемный колпачок. Легко также погнуть клапан, особенно если он с тонким стержнем. Да и сухари при такой разборке имеют свойство улетать в неизвестном направлении. Некоторые «мастера», например, вообще не придают значения фаске и торцу. Поправили седла ручными фрезами — и «в путь», берут и притирают изношенную фаску к седлу в надежде, что притирка все исправит. Даже проверяют потом посадку клапанов с помощью керосина — видимо, прочитали когда-то об этом в древних писаниях эдак полувековой давности. Только, к сожалению, чудес не бывает — такую «работу» хорошей никак не назовешь, тем более что на торец стержня в подобных случаях обычно внимания совсем не обращают. В результате и клапаны не ходят, прогорают из-за неправильного сопряжения с седлом, и мотор стучит по причине «косого» контакта торца с толкателем. А когда ее, притирку, применяют? Очевидно, тогда, когда детали обработаны из рук вон плохо и криво. Тогда три сильнее и дольше, и получишь то, что хотел — герметичность. Только никакого профиля сопрягаемых поверхностей, углов там всяких на фасках, уже не будет — паста все сотрет и сгладит.

Ремонт головки начинается с замены направляющих втулок и седел, если это необходимо.

Перед запрессовкой надо обеспечить разность температур деталей: головку нагреть до 150 С, а втулки и седла охладить в жидком азоте. Некоторые мотористы запрессовывают втулки «вхолодную», без нагрева и охлаждения деталей. Это плохо. Алюминиевый сплав при большом натяге деформируется, и реальный натяг уменьшается, причем он мало зависит от исходных размерностей. Когда при работе двигателя посадка естественным образом ослабляется (не следует забывать, что алюминиевая головка при нагревании расширяется больше, чем чугунная втулка), клапан в такой втулке начинает перегреваться. Это связано с нарушением отвода тепла от стержня клапана в головку. В дальнейшем втулка начнет «ездить» в гнезде, появится стук, увеличится расход масла. Иными словами - потребуется повторный ремонт, причем сложнее предыдущего. Еще страшнее снижение натяга при посадке седла, ухудшение теплоотвода приводит к гарантированному прогару клапана. После запрессовки втулок и остывания головки их отверстия калибруют развертками с размерами от -0.06 до +0.04 от номинального диаметра стержня клапана с шагом 0.02 мм иначе невозможно добиться требуемого зазора. Стремиться к минимальным зазорам не следует, особенно у выпускных клапанов, поскольку это чревато их заклиниванием при работе. Чем обычно пользуются в гаражах – стандартными развертками номинального диаметра, а то, что стержень клапана может быть как в минусе, так и в плюсе, особенно в российских авто не знают, ведь для этого надо иметь хотя-бы микрометр. Непосредственно с направляющей  связан клапан вернее  его стержень и если износ невелик, не более 0.02мм, то после шлифовки тарелки и торца на СПЕЦИАЛЬНОМ шлифовальном станке клапан можно использовать при ремонте. Попытки прошлифовать клапан на токарных, круглошлифовальных и подобных им станках приводят к откровенному браку. После этого можно приступать к седлам.

Для ремонта седел наиболее распространен ручной инструмент, а именно, разного рода ручные фрезы и многорезцовые головки, как зарубежного производства, так и их не очень качественные копии отечественного происхождения. Работа с ними с виду проста: ставь во втулку направляющий стержень — пилот, надевай на пилот фрезу и крути сколько надо. Так работают сегодня в России многие гаражи и сервисы, большие и маленькие.

К сожалению, качество обработки седел таким инструментом при ближайшем рассмотрении не выдерживает никакой критики, несмотря на рекламные лозунги и уверения продавцов-распространителей и совершенно независимо от производителя этой, мягко говоря, продукции. В результате после обработки седло имеет полный «букет» дефектов, о которых многие даже не догадываются. Дело в том, что приспособление — пилот, устанавливаемый в направляющую втулку, не имеет крепления сверху и деформируется (изгибается) даже при легком нажатии на фрезу при обработке. Чем тверже седло, тем сильнее нажатие, и тем больше получается перекос седла относительно втулки. Особенно, если пилот тонкий или имеет цанговый зажим во втулке. Несколько лучше качество обработки у инструмента с неподвижным закреплением пилота во втулке и свободной посадкой фрезы на пилоте. Таковы изделия некоторых американских фирм, включая фирму Neway, продукция которой есть на нашем рынке. Практически идеального качества позволяют добиться станки для обработки седла резцом или шлифовальным камнем, но в России они не выпускаются, а импортные стоят очень дорого, хотя и приобретаются некоторыми продвинутыми мастерскими не желающими мирится с браком.

После восстановления геометрии седла герметичность соединения седло-клапан проверяют с помощью вакуум-тестера, для чего отшлифованный или новый клапан устанавливают в направляющую втулку (не засухаривая), из соответствующего канала откачивают воздух и по величине разряжения (или по скорости его изменения) оценивают, на сколько герметично соединение. Это имеет принципиальное значение, поскольку без нормальной проверки невозможно оценить качество ремонта (керосин не в счет — эту проверку оставим «истинным ценителям»). При высокой точности обработки седла и фаски клапана притирка не требуется. А так уж она нужна, эта притирка? Ведь очевидно и другое — чем точнее обработаны фаска и седло, тем меньше в ней, притирке, потребность. Например, в серийном производстве моторов такой процесс не применяется — не только по причине больших затрат времени, но и вследствие высокой точности обработки сопряженных деталей. При этом притирка не только не улучшает, а наоборот, ухудшает прилегание клапана к седлу и герметичность сопряжений. Несмотря на такие достижения мировой автопромышленности, у нас в России автосервисы по-прежнему, как и полвека назад, дружно трут. Притирают, понимаешь, седла к клапанам, а клапаны к седлам, невзирая на год выпуска, марку и модель двигателя. И нисколько не задумываются о том, что на дворе уже 21-й век, и ему соответствует не только техника, но и давно применяемые во всем мире ремонтные технологии, включая оборудование для ремонта. Но нет, умельцы обычно ничего не читают. Ремонт головок блока отечественных автомобилей представляет собой отдельную проблему. Практика показывает, что трудности достижения высокого качества ремонта головок ВА3, ГАЗ, ЗМЗ и других отечественных производителей весьма велики, если используется традиционный ручной инструмент. Основные причины этого — в несоосности направляющих втулок и седел клапанов после их обработки, особенно, если седла клапанов выполнены из твердых материалов (ГАЗ). Выход один — использовать при ремонте не дешевые инструменты, а профессиональное оборудование.

Завершающая операция обработка плоскости головки производится на фрезерном или шлифовальном станке, но ни в коем случае не в ручную, на шлифовальном камне, где умельцы умудряются прикончить вполне работоспособные экземпляры.

После ремонта надо очень тщательно вымыть головку. Стружка и абразив могут попасть между втулкой и клапаном, а также во впускные каналы и полости системы охлаждения. Это вызовет износ и повреждение многих деталей двигателя. Промывка бензином, практикуемая во многих мастерских, здесь малоэффективна, так как бензин полностью не смывает с деталей мелкие частицы. Гораздо лучшие результаты дает промывка содовым раствором с последующей продувкой сжатым воздухом.

Перед сборкой клапанов с пружинами на втулки следует установить новые маслосъемные колпачки. Замена обязательна, даже если втулки не менялись, а колпачки выглядят как новые. Они могли повредиться при снятии клапанов острыми краями канавок на их стержнях.

motor-masters.ru

головка двигателя

Головка двигателя, или головка блока цилиндров (ГБЦ) наряду с газораспределительным механизмом (ГРМ) является одной из важных деталей и от неё зависит не только мощность и экономичность мотора, но и его долговечность. В этой статье, рассчитанной больше для новичков, я постараюсь подробно описать устройство, обслуживание и ремонт головки, а также все нюансы связанные с ней. Ну а если кто то из уважаемых читателей захочет ознакомиться с каким то нюансом более подробно, то я для этого установил в этой статье несколько ссылок, перейдя по которым можно будет попасть на более подробную статью.

головка двигателя Прежде чем перейти к обслуживанию или ремонту, для начала рассмотрим изготовление и устройство головки простейшего восьми-клапанного мотора. И только изучив устройство ГБЦ простейших двигателей, затем не возникнет сложностей в обслуживании более сложных головок 16 клапанных двигателей. Хотя, головка с 16 клапанами и ещё одним распределительным валом не такая уж и сложная и по сути представляет собой как бы сдвоенную 8-ми клапанную «голову», но не будем забегать вперёд. Изучив устройство простейшей головки, любой начинающий автовладелец, или ремонтник, без труда сможет провести её обслуживание или ремонт своими силами у себя в гараже

Головка двигателя — изготовление и устройство.

Головка блока большинства современных двигателей представляет из себя достаточно толстую плиту, отлитую из лёгкого алюминиевого сплава (на некоторых более древних моторах для материала головки использовали чугун). После отливки заготовки будущей ГБЦ, на ней фрезеруют плоскости сопряжения с блоком цилиндров и с клапанной крышкой, а также с высокой точностью растачивают нужные посадочные отверстия для постелей распределительного вала в опорах постелей (у большинства головок четырёхцилиндровых восьми-клапанных моторов имеются пять опор постелей).

Опоры постелей распределительного вала изготавливают разъёмными (из двух половин) и верхняя половина растачивается в корпусах постелей (подшипников скольжения), а нижняя опора изготавливается как одно целое с корпусом головки двигателя. Конечно же, чтобы достичь идеальной точности отверстий под подшипники распределительного вала, отверстия в опорах растачивают в сборе с корпусами подшипников и поэтому они не взаимозаменяемы. То есть головку цилиндров любого двигателя можно заменять только в сборе с корпусами подшипников скольжения для распредвала.

Ну а газораспределительные впускные и выпускные каналы делают изначально в момент отливки корпуса головки (современные не отливают, а фрезеруют из цельного куска материала — см. видео ниже), ну и далее шлифуют плоскости на их выходе, для крепления впускного и выпускного коллекторов, ну и сверлят отверстия и нарезают резьбу, под шпильки для крепления обоих коллекторов (впускного и выпускного). С другого конца впускных и выпускных каналов растачивают (фрезеруют) посадочные места под запрессовку сёдел клапанов, которые выполняют из жаростойких сплавов.

В районе сёдел клапанов сначала растачивают сферические камеры сгорания, количество которых зависит от количества цилиндров в блоке двигателя, а после расточки камер сгорания уже делают посадочные места под сёдла клапанов и высверливают отверстия для запрессовки направляющих втулок клапанов. А глубина камер сгорания напрямую зависит от степени сжатия конкретного двигателя и чем больше степень сжатия, тем меньше глубина камер сгорания.

Сам процесс изготовления головки двигателя из цельной болванки алюминиевого сплава, на современном фрезерном центре, желающие могут посмотреть в видеоролике чуть ниже.

головка двигателя

Головка двигателя — привод клапанов ВАЗ 2108, 09, 10 и т.д.1 — корпус головки, 2 — клапан, 3 — толкатель, 4 — клапанная крышка, 5 — кулачок распредвала, 6 — регулировочная шайба, 7 сальник клапанов.

Механизм привода клапанов (механизм газораспределения).

В любой головке двигателя имеется механизм привода клапанов, или как его ещё называют — газораспределительный механизм (сокращённо ГРМ). Этот механизм служит для открытия и закрытия в нужный момент впускных и выпускных клапанов. Клапаны 2 (см. рисунок слева) на более современных машинах (в том числе и на наших восьмёрках, девятках и последующих моделях ВАЗ) приводятся в действие непосредственно давлением кулачков распредвала, через цилиндрические толкатели 3.

А в специальное гнездо толкателя вставляется регулировочная шайба 6, с помощью которой производят изменение (регулировку) клапанного зазора — о регулировке зазоров клапанов с помощью таких шайб я написал отдельную подробную статью вот тут, а регулировку зазоров клапанов на более современных двигателях с системой VTEC, желающие могут почитать вот здесь.

Cнятие и установка головки двигателя автомобиля.

Прежде чем начинать ремонт головки цилиндров двигателя её необходимо снять. Как правило головку отделяют от блока мотора, если необходимо удалить нагар с поверхности камер сгорания и тарелок клапанов, ну или заменить клапаны, или направляющие втулки клапанов. Обо всех этих операциях я уже писал у себя на сайте, например вот в этой статье. Ну а сальники клапанов на большинстве моторов можно заменить и не снимая головки (о замене сальников клапанов подробно описано вот тут).

Далее я опишу последовательность действий при снятии головки двигателя на примере восьми-клапанного двигателя отечественных восьмёрок и девяток, но на других автомобилях с подобными моторами последовательность действий не сильно отличается (ну разве что за исключением некоторых мелочей).

Для начала следует установить машину на подъёмник (или подогнать к смотровой яме в гараже) и для безопасности снять минусовую клемму с аккумуляторной батареи.

  • Далее следует выкрутить пробки радиатора и блока цилиндров и слить охлаждающую жидкость.
  • Откручиваем гайки шпилек и отсоединяем выпускной коллектор.
  • Снимаем кронштейн патрубка насоса охлаждающей жидкости.
  • Снимаем воздушный фильтр, предварительно отсоединив шланги вентиляции картера от клапанной крышки и карбюратора.
  • Снимаем патрубок подачи тёплого воздуха от терморегулятора воздушного фильтра, а карбюратор желательно закрыть пластиковой технологической крышкой, или хотя бы полиэтиленовым пакетом.
  • Снимаем со свечей зажигания высоковольтные провода, а так же снимаем их с распределителя зажигания.
  • Отсоединяем провода от датчика контрольной лампы давления масла и от датчика указателя температуры охлаждающей жидкости, а так же от карбюратора.
  • Снимаем датчик распределитель зажигания (вместе с кронштейном крепления высоковольтных проводов), а так же отсоединяем от карбюратора и датчика распределителя вакуумную трубку.
  • Отсоединяем от топливного насоса топливный шланг, так же снимаем с штуцера карбюратора трубку слива бензина.
  • Отсоединяем от штуцера впускного коллектора трубку эконометра, а так же шланг идущий к вакуумному усилителю тормозов.
  • Отсоединяем шланг от отводного патрубка рубашки охлаждения мотора.
  • Отсоединяем от двигателя тросики привода дроссельных и воздушной заслонок карбюратора.
  • Снимаем клапанную крышку головки двигателя, а так же пластиковый кожух ремня ГРМ.
  • Переключаем рычаг коробки передач в нейтральное положение и проворачиваем по часовой стрелке коленвал двигателя (например накидным ключом за болт шкива на коленвалу) в такое положение, при котором метка на маховике (видна в лючке картера сцепления) установилась напротив среднего деления шкалы. А метка на шкиве распредвала при этом должна находиться напротив специальной метки на заднем кожухе ремня ГРМ.
  • Откручиваем гайку крепления валика натяжного ролика и снимаем валик вместе с роиком и дистанционной шайбой, далее снимаем ослабший ремень ГРМ со шкивов коленвала и распредвала.
  • Удерживая специальным приспособлением (его номер 67.7811.9509) шкив распредвала от прокручивания, откручиваем болт крепления шкива и снимаем его с цапфы распредвала вместе с шпонкой.
  • Откручиваем гайку крепления заднего кожуха к головке двигателя и снимаем кожух.
  • Откручиваем болты крепления головки цилиндров к блоку мотора, в последовательности, показанной на фото ниже и аккуратно обстучав головку пластиковой киянкой, отделяем головку от блока и снимаем вместе с прокладкой головки и блока. Эту прокладку (между блоком и головкой) повторно применять нельзя и её можно сразу выкинуть. замена прокладки головки блока цилиндров

    Установив новую прокладку, ставим головку на место

замена прокладки головки цилиндров

последовательность откручивания болтов головки двигателя

После ремонта головки устанавливаем её на место с новой прокладкой и собираем

всё в обратной последовательности, прижав головку цилиндров к блоку с помощью болтов и динамометрического ключа с положенным моментом, указанным в мануале вашего двигателя.

 

 

Перед установкой штатных болтов крепления головки к блоку, советую измерить их длину c помощью штангенциркуля и если болты крепления головки вытянулись так, что их длина превышает 135,5 мм, то такие болты использовать не советую, их следует заменить новыми. Иначе любой уставший болт при затяжке (или после её) может лопнуть в любой момент и выкрутить его будет не так то просто.

Но не это главное, а то, что лопнуть болт (или два) может во время эксплуатации машины и охлаждающая жидкость может начать просачиваться в картер и начать смешиваться с моторным маслом. А это может привести к печальным последствиям (кому интересно к каким — читаем тут).

После установки головки двигателя на своё место и затяжки болтов с положенным моментом и в правильной последовательности, показанной на рисунке слева, далее следует отрегулировать натяжение ремня с помощью специального приспособления, описанного в этой статье, и затем нужно будет проверить и отрегулировать клапанные зазоры (о регулировке клапанов подробно здесь).

Ну а ниже я подробно опишу разборку и сборку головки цилиндров двигателя переднеприводных Вазов с восьмиклапанным газораспределением, но разумеется почти так же можно произвести разборку и сборку головки и на других автомобилях с подобными двигателями, в том числе и иномарках.

Разборка и сборка головки двигателя.

Разборка. Естественно, если вам требуется заменить какую либо одну изношенную деталь, то можно не разбирать полностью головку цилиндров, а снять только ту деталь, которую нужно заменить новой. Но всё же я опишу полную разборку и сборку, так как это может пригодиться в некоторых случаях (например при капремонте).

Укладываем головку двигателя на чистый верстак, откручиваем крепёжные винты и снимаем карбюратор с проставкой, а так же теплоизолирующий экран карбюратора, если он есть. Далее снимаем выпускной коллектор, если он не был снят заранее ешё под капотом.

Так же, если не были сняты заранее, отсоединяем отводной патрубок рубашки охлаждения двигателя, выкручиваем датчик указателя температуры охлаждающей жидкости и датчик давления масла, а так же выкрутите свечи зажигания.

Далее откручиваем болты крепления постелей распредвала, желательно пометив где какой болт стоял и снимаем корпуса подшипников (крышки постелей) распределительного вала и далее вынимаем сам распредвал и снимаем сальник распредвала. Обо всех этих операциях я уже писал в статьях про замену распредвала и про ремонт постелей распредвала.

Затем вынимаем их отверстий в головке толкатели клапанов с регулировочными шайбами. Надавив на торцы клапанов с помощью рассухаривателя и сжав клапанные пружины, извлекаем сухарики, пружины с тарелками, сальники клапанов и опорные шайбы пружин, ну и далее перевернув головку двигателя, вынимаем клапана из отверстий направляющих втулок клапанов.

Сборка головки цилиндров. Отремонтировав головку (о ремонте я напишу чуть ниже) собираем всё в обратной последовательности:

  • устанавливаем опорные шайбы пружин на место.
  • смазываем моторным маслом стержни клапанов и новые сальники клапанов.
  • надеваем с помощью оправки на направляющие (с обратной стороны головки) новые сальники клапанов (об этом я подробно писал в статье замена сальников клапанов — ссылка выше).
  • вставляем со стороны камер сгорания клапана в отверстия направляющих втулок и новых сальников клапанов. Новые сальники зафиксируют клапана от выпадания.
  • устанавливаем пружины и тарелки пружин и далее сжимая пружины с помощью рассухаривателя, устанавливаем сухарики в свои посадочные места.
  • вставляем далее в отверстия головки двигателя толкатели клапанов с регулировочными шайбами.
  • очистив плоскости сопряжения головки и корпусов подшипников от остатков прокладки, грязи и масла.
  • смазываем чистым моторным маслом опорные шейки и кулачки распредвала и укладываем его в постели в таком положении, чтобы кулачки первого цилиндра были направленны вверх.
  • устанавливаем сверху на свои места корпуса подшипников распредвала (крышки постелей) и затягиваем их в два приёма, как показано на рисунке ниже.
  • предварительно затягиваем крепёж до прилегания поверхностей корпусов подшипников к плоскостям головки двигателя, при этом следим за тем, чтобы установочные втулки корпусов (если они есть) свободно вошли в свои посадочные отверстия.
  • далее в той же последовательности окончательно затягиваем крепёж с помощью динамометрического ключа с положенным моментом (для восьмёрок и девяток ВАЗ момент 21,6 Н•м (2,2 кгс·м)).
  • устанавливаем новый сальник распределительного вала, предварительно смазав его рабочие кромки чистым моторным маслом — подробно об этом читаем тут.
  • остальное навесное оборудование устанавливаем на головку в последовательности, обратной разборке.
Очерёдность затяжки динамометрическим ключом болтов постелей распредвалов.

Очерёдность затяжки динамометрическим ключом болтов постелей распредвалов.

 

 

 

 

 

 

Головка двигателя — диагностика технического состояния и ремонт.

О ремонте головки двигателя я уже написал несколько статей, ссылки на которые будут опубликованы чуть ниже. А в этой статье я напишу лишь основное, что касаемо проверки технического состояния и ремонта, а так же о том, о чём я не писал в других статьях.

Ремонт треснувшей головки цилиндров.

Ремонт головки двигателя.

Ремонт постелей распредвала.

Восстановление и ремонт сёдел клапанов.

Притирка клапанов.

Ремонт резьбового отверстия в головке для свечи зажигания.

Замена направляющих втулок клапанов.

Перед деффектовкой головки тщательно отмываем её с помощью кисти и сольвента. Удаляем нагар с тарелок клапанов и с поверхности камер сгорания, с помощью мягкой латунной проволочной щётки-насадки, насаженной в патрон электродрели. Так же полезно будет удалить нагар со стенок выпускных каналов.

Далее следует внимательно осмотреть головку двигателя. На всех опорах (постелях) под шейки распредвала и в отверстиях для толкателей клапанов не должно быть трещин, царапин, задиров и других повреждений. А вообще трещины в любых местах головки недопустимы. Ну и при подозрении на попадание охлаждающей жидкости в моторное масло (конечно же при исправной прокладке головки) не помешает проверить герметичность головки цилиндров.

Для проверки герметичности следует закрыть заглушками все отверстия рубашки охлаждения и далее следует нагнетать насосом воду в рубашку охлаждения, под давлением не менее 0,5 МПа ( 5 кг/см²). При этом в течении не менее двух минут не должно наблюдаться утечек воды из головки.

Также проверку герметичности можно осуществить и с помощью нагнетания сжатого воздуха (например компрессором). Отверстия рубашки так же закрываем заглушками или листом толстого оргстекла (я об этом уже писал в статье про ремонт треснувшей головки — ссылка на статью выше), а давление сжатого воздуха, подаваемого в полости рубашки не менее 1,5 — 2 кг/см².

Перед подачей сжатого воздуха головку опускаем в ванну с горячей водой (температура примерно 60 — 80ºС) и далее подаём воздух и засекаем время. В течении не менее 1,5 минуты нигде не должно наблюдаться выхода пузырьков воздуха из головки.

Сёдла клапанов. Внимательно осматриваем рабочие фаски сёдел (зону контакта с тарелками клапанов), на которых не должно быть точечных раковин, коррозии или различных повреждений. Мелкие повреждения можно устранить с помощью шлифовки (с помощью насадки) , но при этом снимаем как можно меньше материала. Но лучше всего восстанавливать фаски сёдел с помощью специального набора, который я описал в статье о восстановлении и ремонте сёдел клапанов — ссылка на статью выше (в списке ссылок).

О замене направляющих втулок и о самих втулках я также написал отдельную статью, ссылка на которую выше.

Клапаны. С клапанов удаляем нагар и проверяем не деформированы ли стержни клапанов и нет ли трещин на тарелках клапанов. Клапаны имеющие повреждения разумеется заменяем новыми.Сальники клапанов

Также не помешает проверить состояние рабочих фасок на тарелках клапанов. При мелких повреждениях их можно шлифануть, но при этом важно выдержать углы фасок в 45º30′±5′.

При этом расстояния от нижней плоскости тарелок клапанов до базовых диаметров (34 и 30,5 на восьмёрках девятках) должны быть в пределах 1,3 — 1,5, и 1,8 — 2,0 мм.

Пружины клапанов. Осматриваем пружины и убеждаемся в том, что на них отсутствуют трещины, а так же не снизилась ли упругость пружин, проверив их деформацию под нагрузкой (показано на рисунке справа).

головка двигателя.

Основные данные для проверки пружин клапанов двигателя ВАЗ 2108,09: А — наружная пружина, Б — внутренняя пружина.1 — пружины в свободном состоянии, 2 и 3 — нормальные пружины при сжатии усилием, 4 и 5 прилагаемое усилие в килограммах.

Толкатели клапанов. Также осматриваем и проверяем состояние рабочих поверхностей всех толкателей, на которых не должно быть задиров, царапин, а тем более трещин. Если обнаружите дефекты, то меняйте дефектные толкатели новыми.

Также проверьте длину болтов крепления головки к блоку и если они вытянулись (допустимую длину я написал выше), то меняйте болты новыми.

Регулировочные шайбы. Осмотрите их, особенно рабочие поверхности, которые должны быть идеально гладкими, без царапин, забоин и задиров, а тем более трещин. Так же на поверхностях всех регулировочных шайб не должно быть ступенчатого или одностороннего износа или стёртого металла. Допустимы лишь концентричные следы от приработки с кулачками распредвала.

Надеюсь эта статья (и другие тоже, на которые я указал ссылки) о головке двигателя будет полезна начинающим автовладельцам или ремонтникам, успехов всем.

suvorov-castom.ru

Ремонт головки блока цилиндров и газораспределительного механизма

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Ремонтирование строительных машин

Ремонт головки блока цилиндров и газораспределительного механизма

Основные дефекты головок блока цилиндров: трещины или сколы, раковины, риски, царапины, коробление поверхности прилегания головки к блоку цилиндров, изнашивание седел клапанов, изнашивание или срыв резьбы в резьбовых отверстиях, изнашивание отверстий под втулки клапанов, нарушение герметичности головки блока.

Рис. 1. Восстановление клапанных гнезд фрезерованиема — фрезой черновой — 45°; б — фрезой черновой — 75е; в — фрезой черновой—15°; г — фрезой чистовой — 45°; д — схема образования рабочей фаски гнезда при фрезеровании; В — ширина рабочей фаски

Трещины или сколы заваривают газовой сваркой аце-тиленокислородным, пропанбутаново-кислородным пламенем или аргонодуговой сваркой.

При изнашивании или срыве резьбы в резьбовых отверстиях головки цилиндров ставят ввертыши, спиральные вставки или нарезают резьбу ремонтного размера.

Коробление поверхности прилегания к блоку цилиндров устраняют шлифованием и фрезерованием. Неплоскостность поверхности прилегания после шлифования не должна превышать 0,05 мм по всей длине головки.

Наиболее распространенным дефектом головки цилиндров является износ рабочей фаски клапанных гнезд.

При небольших износах клапанов и гнезд герметичность сопряжения может быть восстановлена притиркой клапанов к гнездам. При больших износах клапанных гнезд их ремонтируют, восстанавливая геометрическую форму, ширину фаски и ее расположение.

Наиболее распространенным способом ремонта гнезд является фрезерование. Для этого применяют набор специальных фрез (зенковок) в количестве четырех штук. Черновой фрезой с углом 45° снимают слой металла до выведения следов износа. При этом ширина фаски увеличивается. Для того чтобы уменьшить ширину фаски, нижнюю часть ее подрезают фрезой с углом 75°, а верхнюю — фрезой с углом 15°, Чистовой фрезой с углом 45° зачищают поверхность фаски и доводят окончательно ее ширину до требуемой величины. Ширина фасок гнезд впускных и выпускных клапанов различна.

Во время фрезерования стержень оправки фрезы должен плотно (с зазором не более 0,05 мм) входить в отверстие отремонтированной направляющей втулки клапана. В последнее время вместо фрез применяют зенковки с твердосплавными пластинками.

После фрезерования гнезд для обеспечения плотного прилегания к ним клапанов при сборке головки требуется притирка фаски клапана к гнезду. На передовых ремонтных заводах в направляющие втулки вставляются цанговые стержни, и фрезы вращаются на этих неподвижных стержнях, при этом исключается износ направляющих втулок при фрезеровании. Угол заточки чистовых фаз несколько увеличен (на 1°) по сравнению с углом заточки клапана. Это обеспечивает плотное прилегание клапана к гнезду без последующей притирки.

Недостатком ремонта гнезд клапанов фрезерованием является то, что снимается значительный слой металла. В результате этого головки сравнительно быстро выбраковываются.

Вставные стальные гнезда клапанов, плохо поддающиеся фрезерованию, восстанавливают шлифованием. Шлифование фасок клапанных гнезд производят планетарно-шлйфовальными приборами различных марок, наиболее распространены ОПР-1334А, 2447, ЗИЛ X—7270. Частота вращения шлифовального круга 7200 об/мин. На шлифованной поверхности фасок гнезд клапанов не допускаются раковины и риски.

Изношенные клапанные гнезда восстанавливают также наплавкой или установкой колец. При восстановлении клапанных гнёзд наплавкой применяют горячую газовую сварку, используя в качестве присадки чугунные прутки марки А или выбракованные поршневые кольца и флюсы ФСЧ:1, АНП-1, АНП-2. При восстановлении изношенных клапанных гнезд запрессовкой новых колец гнезда растачивают на требуемую глубину с большой точностью. Кольца изготовляют из специального чугуна или стали 45. Для облегчения установки колец и увеличения прочности посадки перед запрессовкой головку блока (блок) рекомендуется нагреть до 380…420°С, а кольца охладить в сухом льде. После запрессовки на кольцах изготавливают фаски под клапаны. Изношенные вставные седла клапанов заменяют ремонтными, изготовленными из специального чугуна. Для выпрессовки колец применяют съемники различных конструкций.

В клапанах изнашиваются фаски, тарелки и стержни по диаметру и торцу. Эти дефекты устраняют шлифованием на специальных станках ОПР-823 (СШК-3) или Р-108. Сначала шлифуют торец стержня, а затем стержень, после чего обрабатывают фаску тарелки до выведения следов износа. Перед шлифованием клапанов проверяют прямолинейность стержней. Проверка проводится индикатором, непрямолинейность стержня допускается до 0,05 мм.

Изношенные стержни клапанов можно шлифовать на уменьшенный размер, восстанавливать осталиванием или хромированием. Овальность и конусность стержня клапана после шлифования не должны превышать 0,02 мм. Из выбракованных клапанов путем проточки и шлифования можно изготовить клапаны меньшего размера для использования в других двигателях.

Изношенные тарелки клапанов можно восстанавливать напеканием металлических порошков. Втулки, изношенные внутри, могут восстанавливаться развертыванием под увеличенный стержень клапана.

По мере работы двигателя пружины клапанов теряют упругость и получают усадку. Контроль упругости клапанных пружин проводят на универсальном приборе для проверки упругости пружин и поршневых колец (см. рис. 93, а). Коромысло прибора выполнено по типу коромысла десятичных весов и имеет две шкалы: килограммовую и граммовую, по которым можно перемещать основной и дополнительный грузы. Выверив прибор установкой грузов на нулевые деления и закрепив каретку по высоте пружины или кольца, их сжимают до определенной длины. Пользуясь весовым коромыслом с гирями, определяют силу упругости сжатой пружины и сравнивают ее с техническими условиями.

Пружины с недостаточной упругостью могут быть восстановлены накаткой роликом или способом термической фиксации. Накатка пружин проводится с помощью приспособления, устанавливаемого в резцедержатель токарного станка. Пружину надевают на валик, установленный в центры станка, и одним концом закрепляют на нем. Накатку пружин клапанов проводят при давлении 2…4 кН, шаг 14…16 мм, частота вращения шпинделя 80… …100 об/мин. Число проходов 2…3.

При восстановлении пружины способом термической фиксации ее растягивают за концы зажимами приспособления до необходимой длины и через нее пропускают электрический ток. После того как пружина нагрелась до 400…450°С (о чем судят по времени нагрева и интенсивному испарению масла на поверхности), ее освобождают из зажимов и охлдждают на воздухе.

Существует способ восстановления упругости пружин термической обработкой. Вначале пружину отжигают при температуре 920 °С, затем надевают на оправку-шаблон, который придает пружине необходимый шаг в длину. Под закалку пружину нагревают вместе с оправкой до температуры 810 °С. Закаляют пружину в масле и отпускают при температуре 310°С. Аналогичной термообработке подвергают новые пружины, изготовляемые навивкой в тисках. Для навивки пружин вручную необходимо иметь металлическую оправку (с отверстием на конце) диаметром на 2…3 мм менее внутреннего диаметра витков требующейся пружины, так как после навивки пружина распускается и увеличивается в диаметре. Свободный конец проволоки вставляется в отверстие оправки, после чего она зажимается в тисках между двумя обрезками дерева твердой породы. Вращая оправку, навивают пружину требуемой длины. Дефектные пружины с трещинами или сломанные заменяют новыми.

Плотность посадки клапанов в их гнездах достигают притиркой. При притирке фаску клапана и гнезда смазывают тонким слоем пасты ГОИ или пасты, состоящей из одной части микропорошка М20…М28 и двух частей масла. Перед притиркой под тарелку устанавливается слабая пружина, которая поднимает клапан на 10…15 мм над плоскостью головки. Притирку выполняют вручную с помощью коловоротов (рис. 2), дрелей, специальных пневматических машин или на притирочном станке М-3. Притирка заключается в попеременном поворачивании клапана в одну сторону на XU оборота и на 73 оборота в другую сторону. При изменении направления вращения и одновременном поднятии коловорота (или дрели) клапан приподнимается подложенной пружиной, при этом вместе с возвратно-вращательным движением его следует постепенно поворачивать в каком-либо одном направлении, Притирку продолжают до тех пор, пока на конических поверхностях тарелки и седла не образуется ровная матовая кольцевая полоска.

Рис. 2. Ручная притирка клапана двигателя коловоротом

Рис. 3. Прибор для проверки качества пртирки клапанов (а) к его использование (б)

Разрывы этой полоски, а также заметное ее углубление на поверхности тарелки не допускаются. Ширина матовой полоски для двигателей различных марок составляет 1…2 мм. Верхняя ее кромка должна отстоять от края цилиндрического пояска не менее чем на 1,5 мм.

Притирка клапанов —трудоемкая и длительная операция. Поэтому на ремонтных предприятиях ее выполняют на притирочных станках в течение 2…3 мин. На станке М-3 можно одновременно притирать до 12 клапанов. Станок имеет 12 шпинделей, которые приводятся в движение от электродвигателя через ряд передаточных механизмов, при этом каждому шпинделю сообщаются возвратно-вращательное и возвратно-поступательное движения, а также угловое смещение, подобно тому, как это делается при ручной притирке.

Качество притирки контролируют с помощью краски или карандаша путем испытания на просачивание керосина или воздуха. В первом случае на фаску клапана и гнезда наносят карандашом метки через 90°. Клапан вставляют в гнездо и, прижимая, повертывают на 1/4 оборота. При удовлетворительной притирке метки должны стереться. Для проверки фасок на краску последнюю наносят на конусную часть калибра и вставляют в седло. Краска должна ложиться на фаску седла непрерывным кольцевым слоем шириной не менее Уз ширины фаски.

Для испытания на просачивание керосина клапан собирают и в окна под клапаны заливают керосин. Притирка считается удовлетворительной, если в течение 3…5 мин керосин не просачивается между притертыми поверхностями.

Плотность прилегания клапанов к гнездам испытывают на просачивание воздуха с помощью прибора, показанного на рис. 3. Если под металлическим стаканом в течение 7г ч давление 0,07 МПа, нагнетаемое грушей, удерживается, то клапан притерт удовлетворительно.

У валика коромысла изнашивается наружная поверхность в сопряжении с втулками. Изношенные валики восстанавливают вибродуговой наплавкой с последующим шлифованием на нормальный диаметр. Валики коромысел могут быть восстановлены и осталиванием с последующим шлифованием или напеканием металлических порошков.

Наиболее частыми дефектами коромысел клапанов являются износ бойков, внутренних поверхностей втулок, ослабление посадки втулок в коромыслах и износ резьбы под регулировочный винт. При незначительном износе бойкоз по высоте их шлифуют вручную на обдирочно-шлифовальном станке, выдерживая требуемый радиус закругления. При износе на глубину 2…3 мм боек наплавляют и шлифуют. Во время шлифования должна быть обеспечена параллельность цилиндрической поверхности бойков относительно оси отверстия под втулку. При износе резьбы в коромысле под регулировочный винт конец коромысла осаживают с боков в горячем состоянии, просверливают по кондуктору отверстие и нарезают резьбу нормального размера. Втулку коромысла с изношенной внутренней поверхностью заменяют.

У толкателей изнашиваются поверхности стержня и тарелки. Стержни толкателей восстанавливают вибродуговой наплавкой, применяя проволоку из высокоуглеродистой стали, или напеканием металлических порошков. После наплавки или напекания стержень толкателя шлифуют на шлифовальном станке. Восстанавливать стержни толкателей хромированием не рекомендуется, так как это приводит к быстрому износу направляющих в блоке. Тарелки толкателей современных двигателей наплавлены тонким слоем отбеленного чугуна, поэтому при их шлифовании снимают очень тонкий слой (до 0,3 мм), необходимый только для выведения следов износа.

При больших износах тарелку наплавляют электродуговой сваркой электродом Т-590 или чугуном с помощью газового пламени. Для того чтобы не произошел отпуск стержня, толкатель при наплавке тарелки погружают в ванну с проточной водой таким образом, чтобы тарелка была над водой. Наплавленные тарелки шлифуют до определенной высоты.

У распределительных валов изнашиваются опорные шейки и кулачки. Возможен также изгиб вала. Для определения изгиба вал укладывают крайними шейками на призмы и индикатором определяют биение средней шейки. Если биение превышает 0,1 мм, вал правят под прессом. Опорные шейки распределительного вала при износе до овальности и конусности более 0,1 мм шлифуют до выведения следов износа. При этом в блок устанавливают втулки опорных шеек с уменьшенным внутренним диаметром. Шлифование шеек распределительного вала допускается до определенного диаметра, обусловленного толщиной цементированного или закаленного слоя. Изношенные до предела шейки восстанавливают вибродуговой наплавкой высокоуглеродистой сталью, после чего шлифуют до нормального диаметра. Возможно также восстановление шеек хромированием, твердым осталиванием или напеканием металлических порошков.

Кулачки распределительного вала, изнашиваясь, вызывают недопустимое уменьшение подъема клапанов и смещение в сторону запаздывания момента начала и момента максимального открытия клапана. Кулачки, изношенные до выбраковочного размера, шлифуют на копировально-шлифовальном станке. При этом восстанавливают профиль кулачка, но с уменьшенными размерами. Кулачки могут быть восстановлены до нормального размера электродуговой наплавкой электродом Т-590 с последующим шлифованием. Изношенные втулки распределительного вала заменяют.

При сборке распределительного механизма должны быть строго выдержаны боковые зазоры в зацеплении распределительных шестерен. Обычно допустимое отклонение бокового зазора в зацеплении этих шестерен не должно превышать удвоенной величины этого зазора, имеющегося между новыми шестернями. Если при комплектовании старых шестерен с новыми требуемый зазор не обеспечивается, то старые шестерни бракуют.

Распределительный вал должен быть установлен в блок двигателя так, чтобы метки на его шестерне и на шестерне коленчатого вала совпадали между собой. В собранном механизме необходимо отрегулировать зазор между клапанами и толкателями (при нижнем расположении клапанов) и между клапанами и коромыслами (при верхнем расположении клапанов).

Читать далее: Ремонт систем охлаждения и смазки

Категория: - Ремонтирование строительных машин

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Ремонт головки блока цилиндров на ВАЗ

Качественный ремонт головки блока цилиндров (сокращенно ГБЦ) является залогом слаженной и бесперебойной работы двигателя при любых условиях. От того, насколько качественно были выполнены работы по ремонту, будет зависеть будущий уровень потребления топлива, тяга мотора, его мощность и показатели динамики. В данной статье мы рассмотрим, как качественно произвести ремонт головки блока цилиндров ВАЗ 2110-1113 своими руками.

Процесс снятия детали с автомобиля

ремонт головки блока цилиндровКаждая запчасть перед ремонтом предварительно разбирается. И ремонт головки блока цилиндров тому не исключение. Итак, поэтапный процесс:

  1. Сливаем антизамерзайку (охлаждающую жидкость) с двигателя.
  2. Демонтируем карбюратор, заранее отсоединив с него все шланги провода.
  3. Снимаем воздушный фильтр.

После демонтажа всех этих деталей следует снять крышку головки и совместить все метки на шкиве коленчатого вала с меткой, которая расположена на крышке распредвала.

Как производится ремонт головки блока цилиндров?

ВАЗ-2112 и все остальные модели «десятого» семейства ремонтируются в несколько этапов, каждый из которых требует определённых навыков и знаний. И если сделать что-то не так, вся работа пойдёт коту под хвост. Поэтому если вы не уверены в своих силах, доверьте работу профессиональным мастерам. Ниже будут приведены этапы, соблюдая которые можно произвести качественный ремонт:

  1. ремонт головки блока цилиндров вазДля начала следует заделать все трещины, которые возникли во время эксплуатации ГБЦ. Делать это нужно при помощи аргонной сварки. В случае если головка цилиндров помимо сколов ещё и деформирована, тогда следует выровнять её конструкцию при помощи фрезеровочного или же шлифовального станка.
  2. Далее нужно произвести замену направляющих втулок клапана.
  3. После следует поменять клапаны и установить новые маслосъемные колпачки.
  4. Если была обнаружена неисправность толкателей, коромысла или же распределительного вала, необходимо полностью их заменить.

Как видите, данный процесс состоит из очень серьёзных работ, поэтому перед началом и во время данного процесса следует внимательно следить за последовательностью своих действий и не нарушать данного алгоритма.ремонт головки блока цилиндров ваз 2112

Почему головка блока нуждается в ремонте?

Самой главной причиной, по которой ГБЦ преждевременно выходит из строя, является частый перегрев двигателя. Летом можно не раз встретить перегревшиеся "Жигули" или "ГАЗели" на обочине. А для того чтобы этого не случалось, рекомендуется установить радиатор с большим количеством секций и не выжимать из двигателя всю мощь. Если же перегрев мотора случается несколько раз, то в таком случае ГБЦ не только покрывается в сколах и трещинах, но ещё и деформируется. Последний вид поломок очень трудно устранить самому, да и на СТО ситуация не лучше - ремонт головки блока цилиндров выльется не в одну тысячу рублей. Поэтому берегите свой автомобиль и старайтесь не перегревать его летом, а также не превышать предельно допустимых оборотов, иначе преждевременный выход из строя ГБЦ будет неизбежен.

fb.ru

Ремонт головки блока цилиндров ВАЗ

Ни для кого не секрет, что хорошо отремонтированная головка блока цилиндров — это залог устойчивой, бесперебойной работы двигателя при максимальной отдаче мощности и нормальном потреблении топлива, поэтому ремонт головки блока цилиндров ВАЗ следует производить с особым вниманием, так как любая оплошность может привести к порче почти всех частей двигателя и новому дорогостоящему ремонту. В данной статье будет подробно описан ремонт головки блока цилиндров ВАЗ своими руками, приведены советы, которых нет в книгах.

Снятие ГБЦ ВАЗ 2101-2106

Так как любой ремонт начинается со снятия ремонтируемой детали, то кратко его опишем. Чтобы не забыть, и не удивляться при разборке, необходимо до начала ремонта слить охлаждающую жидкость из двигателя. Для снятия головки блока цилиндров сначала необходимо снять воздухофильтр, карбюратор, предварительно отсоединив от него все провода и шланги.После того, как все это проделано, снимают крышку ГБЦ, совмещают метки на шкиве коленвала с меткой на крышке привода распределительного вала и метку на звездочке или шкиве (на рисунке далее-звездочка) распредвала с меткой на его корпусе.Установка меток распредвала и коленвалаСлева показана установка метки коленчатого вала. Справа — установка метки распределительного вала.

Затем следует ослабить натяжитель цепи, разогнуть стопорную шайбу болта звездочки распредвала, открутить болт (желательно рывком), аккуратно снять звездочку с распределительного вала и привязать ее проволокой или чем-нибудь еще к цепи. Теперь можно отворачивать гайки крепления распредвала и снимать его вместе с корпусом. Следующий шаг — снятие рокеров, для этого их необходимо стащить с регулировочных болтов и вынуть из пружин. Рокеры перед тем как снимать нужно пометить маркером или насечками, для того, чтобы каждый при сборке сел на свое место, тогда не нарушится приработка с шейками распредвала и головками регулировочных болтов. Теперь нужно отсоединить провода от свечей зажигания, от датчика температуры охлаждающей жидкости, отсоединить шланги от головки блока цилиндров, отвернуть гайки крепления приемной трубы к выпускному коллектору и снять ее. Далее открутите болты,с помощью которых головка крепится к блоку. Теперь головку блока цилиндров можно снять, чтобы произвести ее ремонт.После снятия ГБЦ, для удобства дальнейшей работы ее поверхность необходимо отмыть от всякого рода загрязнений и отчистить нагар.

Рассухаривание клапанов головки блока, поиск дефектов

Ремонт головки блока цилиндров ВАЗ начинается с рассухаривания клапанов. Для этого может использоваться приспособление, приведенное на рисунке ниже.

РассухаривательПриспособление для рассухаривания клапанов

Клапаны желательно тоже разложить по своим местам или пометить, чтобы в случае небольшого износа можно было поставить все на место. Теперь следует внимательно осмотреть головку блока цилиндров на наличие трещин, раковин, выбоин, коррозии, оценить износ седел и направляющих, последние обычно приходится менять примерно через 150-200 тыс. км пробега. Если в результате осмотра не обнаружилось дефектов, которые бы могли препятствовать ремонту, то можно продолжать.

Замена направляющих втулок

Итак, если направляющие втулки выработаны,то приступаем к их замене, извлечь их можно при помощи специального приспособления, чертеж которого приведен ниже.

Оправка_1Оправка для выбивания направляющих втулок

Желательно при выпрессовке втулок сразу же замерять их наружный диаметр микрометром и записывать, для того, чтобы при покупке новых пойти в автомагазин с тем же измерительным инструментом и подобрать диаметром на 0,05-0,07 больше родных.После того как направляющие куплены, начинаем их запрессовку, для этого нам понадобится: электрическая плитка, оправка для запрессовки направляющих втулок, приведенная на рисунке ниже, молоток, машинное масло.

Оправка_2Оправка для запрессовки направляющих втулок

Ставим головку блока на какую нибудь подставку по краям, засовываем плитку под то место, где будем работать, нагреваем градусов до 100С, пока идет нагрев, смазываем втулки маслом (а еще лучше перед этим засунуть их в морозилку), снимаем с подставок и вбиваем туда новые направляющие. При соблюдении данных требований втулки зайдут «как к себе домой» и вы ничего не испортите. После замены всех восьми, необходимо дать головке остыть и затем развернуть внутренний диаметр под клапаны так, чтобы они не болтались,но свободно ходили, не заедали и не заклинивали, иначе весь ремонт головки может пойти насмарку.[reklama3]

Хочу предостеречь от ошибки, которую многие допускают при работе разверткой: этим инструментом работают только в одну сторону с проходом до конца. Ни в коем случае не пытайтесь развернуть направляющую с двух сторон, это ни к чему хорошему не приведет!

Как правильно зенковать седло головки ВАЗ

Теперь можно приступать к самой мучительной работе, от хорошего выполнения которой во многом зависит плотность прилегания клапана к седлу и весь ремонт гбц — зенкование. Обычно работают данным инструментом в следующей последовательности: сначала проходят выходной шарошкой (та, на которой написано 60 градусов) до тех пор, пока не начнет сниматься слой металла по кругу, потом берут 120 градусов и срезают ей до момента, пока не появится четкая круглая кромка. Последней, той что 90 градусов, остается лишь сделать рабочую фаску, толщина которой должна быть 1,5-2 мм, желательно сделать примерно 1,5, потому что при притирке клапанов она немного увеличится. Хорошо отзенкованное седло должно выглядеть примерно как на рисунке.

СедлоРемонт ГБЦ ВАЗ - Вид правильно отшарошенного седла

Притирка клапанов и проверка герметичности гбц

Теперь осталось притереть клапаны, для того, чтобы они как можно плотнее прилегали к седлам. Делается это следующим образом: идете в автомобильный магазин, покупаете специальную притирочную пасту (стоит совсем недорого), намазываете ей клапан, вставляете его в головку. Далее существует 2 способа, как его вращать, при этом прижимая к седлу: один «дедовский», другой более современный.Начнем с дедовского. Находите кусок шланга такого диаметра, чтобы плотно садился на клапан, зажимаете между ладонями и начинаете вращать то в одну, то в другую сторону. Более современное приспособление для удержания клапана показано на рисунке ниже, изготовить его не составляет никакого труда.

ДержакПриспособление для притирки клапанов ГБЦ

Внешним показателем того, что клапан притерся является матовая поверхность седла и клапана в месте контакта, причем она должна быть по кругу, не прерываться. Герметичность головки блока цилиндров после ремонта можно проверить, залив во впускной и выпускной коллекторы немного керосина или бензина. При качественно выполненной работе по ремонту ГБЦ течи и посырения из под клапанов головки блока цилиндров не наблюдается в течение 5-7 минут.Напоследок могу только напомнить, не забудьте поставить маслоотражательные (маслосъемные) колпачки. И еще, не забывайте промывать и прочищать все детали после ремонта непосредственно перед сборкой головки, тогда мотор вашего ВАЗ прослужит еще не одну сотню тысяч километров.

remontautovaz.ru

Ремонт головки цилиндров | ТО и ТР автомобиля

Проверить износ всех деталей головки цилиндров. Разъемные поверхности головки цилиндров тщательно очистить от остатков прокладок. При проверке и контроле использовать следующие указания.

Пружины клапанов должны проверяться на специальном стенде. При отсутствии стенда можно проверить пружину путем сравнения с новой пружиной. Для этого пружины нужно расположить рядом и между ними поставить стяжную шпильку с двумя опорными поверхностями, если при сжатии пружины будут деформироваться одинаково, то старая пружина пригодна к дальнейшей эксплуатации. Если старая пружина короче новой, то это признак ее усталости, и она должна быть заменена.

Расположить пружины в ряд на ровной поверхности, сверху положить металлический угольник, максимальный зазор между верхними торцами пружин и поверхностью угольника не должен превышать 2 мм.

На двигатели установлены различные пружины. Внутренние и внешние пружины клапанов отличаются размерами и характеристиками.

Размеры пружин приведены в соответствующих таблицах. Недопустима установка пружин других размеров. При изменении рабочей длины пружины ( например при обработке седла клапана) возможно ее восстановление путем установки новых тарелок пружин.

Направляющие втулки клапанов

  • Очистить направляющие втулки бензином. Выступающие части направляющих втулок очистить с помощью проволочной щетки, зажатой в патрон эпектродрели.
  • Проверить износ направляющих втулок клапанов при помощи калибра, как это показано на рисунке. Если непроходная сторона капибра входит в отверстие направляющей втулки, направляющую втулки клапана нужно заменить.

 

Проверка направляющей втулки клапана при помощи контрольного калибраРис. Проверка направляющей втулки клапана при помощи контрольного калибра

Направляющая втулка клапана выпрессовывается при помощи оправки, установленной со стороны камеры сгорания. Возможна установка направпяющей втупки клапана номинального размера 1, которая при помощи оправки запрессовывается в головку цилиндров до упора установочного кольца в торцевую поверхность головки. Возможна установка направляющей втулки клапана ремонтного размера (помечена красным цветом), отверстие затем обрабатывается ручной разверткой. Перед установкой новую направляющую втулку рекомендуется охладить в сухом льду, а если его нет, то нагреть головку цилиндров в горячей воде до 80°С и вставить направляющую втулку клапана. Прежде чем заменять направляющую втулку клапана проверьте общее состояние головки цилиндров. После запрессовки направляющей втулки клапана отверстие должно быть развернуто до размера 9.000…9.015 мм.

При замене направляющей втулки клапана необходима установка нового клапана.

Внимание: После замены направляющей втулки клапана необходимо зенкование седла клапана. Если обработка седла клапана больше невозможна, направляющую втулку клапана не меняют.

Седла клапанов

  • Проверить износ или повреждение рабочих поверхностей седел клапанов. Незначительный износ устраняется зенкованием под углом 45°. Если такой ремонт уже не возможен, седло клапана нужно заменить.
  • Седла клапанов запрессованы в головку цилиндров и их размеры различны для разных типов двигателей. Для снятия старых колец их высверливают и после разрушения вынимают из гнезда в головке цилиндров. Затем проверяют размер отверстия «Д1» и, при необходимости. обрабатывают до следующего ремонтного размера. Седло клапана ремонтного размера должно обеспечивать натяг 0.074…0.1 мм. Посадочные диаметры седел клапанов для различных типов двигателей различны.

Размеры впускного и выпускного седел клапанов

Рис. Размеры впускного и выпускного седел клапанов

  • Головку цилиндров нагреть в водяной ванне до 90°С, а седло клапана охладить сухим льдом, затем при помощи оправки запрессовать седло клапана в головку цилиндров. При отсутствии необходимых условий нужно обратиться в ремонтную мастерскую.
  • После обработки измерить ширину рабочей фаски седла клапана. Она должна составить 1.3…2.0 мм для впускного клапана и 1.5…2.0 мм для выпускного. При необходимости, ширина рабочей фаски доводится до вышеуказанных размеров зенкованием сверху зенковкой под углом 15° и снизу зенковкой под углом 60°. Затем необходимо притереть рабочие фаски седла клапана и клапана с использованием притирочной пасты. Пасту нанести на рабочую фаску седла клапана и установить клапан, с помощью присоски вращать клапан в двух направлениях, прижимая к поверхности седла. После притирки очистить детали от грязи и остатков притирочной пасты и проверить рабочие фаски седла клапана и клапана. На обеих деталях должно хорошо просматриваться непрерывное матовое кольцо, соответствующее ширине рабочей фаски седла клапана.
  • Свинцовым стержнем нанести на рабочую фаску клапана полосу, затем осторожно вставить клапан в направляющую втулку и, прижав к седлу клапана, повернуть клапан на 90°.
  • Вынуть клапан из направляющей втулки и проверить рабочую фаску седла клапана, если следы от свинцового стержня равномерно располагаются по всей поверхности рабочей фаски, то это значит, что притирка выполнена правильно и головка цилиндров пригодна к дальнейшей эксплуатации. При наличии разрывов притирку повторить или использовать подменную головку цилиндров.

Клапана

Мелкие повреждения рабочей фаски клапана устраняются притиркой с седлом клапана, как описано выше. Провести обмер клапанов на соответствие размерам, приведенным в таблицах. При несоответствии размеров клапана необходимо заменить, обратив внимание на спедующее:

  • Стержень выпускного клапана заполнен натрием. Поэтому при утилизации необходимо соблюдать определенные правила безопасности. Из-за опасности взрыва нельзя отправлять заполненные натрием клапана в переплавку или обрабатывать инструментом (например, пробойником) до удаления натрия. При удалении натрия из клапана нужно учитывать, что натрий очень активно реагирует с водой и водосодержащими растворами с выделением водорода, что может привести к возникновению пожара. Нейтрализовать натрий можно в растворе из 2 л спирта и 1 л воды в емкости, находящей на открытой площадке.
  • При заказе нужно указывать, для какой именно марки и модели автомобиля необходимы клапаны. Номер серии нанесен на конце стержня клапана.

Головка цилиндров

Привалочные плоскости головки цилиндров и блока цилиндров тщательно очистить и проверить отсутствие коробления разъемной поверхности головки цилиндров. Для этого на плоскость поставить измерительную параллель и щупом измерить высоту щели между параллелью и плоскостью головки, измерение провести в продольном, поперечном направлениях и по диагонали. Если неплоскостность не превышает 0.08 мм. то головку можно притереть на разметочной плите. Если щель в нескольких местах больше, то головку цилиндров нужно заменить.

Разъемная поверхность головки цилиндров может быть прошлифована, однако, должен быть выдержан определенный размер между разъемной поверхностью и верхней поверхностью головки, поэтому эту работу желательно выполнить на сервисной станции Мерседес. После шлифовки разъемной поверхности нужно глубже посадить седла клапанов. Для проверки клапана вставляют в седла и измеряют расстояние между концами стержней клапанов и разъемной поверхностью головки цилиндров. Необходимый размер достигается зенкованием рабочей фаски седла клапана.

Распределительный вал

Распределительный вал крайними опорами располагают на измерительной призме или закрепляют в измерительных центрах и с помощью индикатора часового типа проверяют биение средних опорных шеек, медленно вращая распредепительный вал. Если биение превышает 0.03 мм, то вал бракуется и его нужно заменить. Опорные шейки можно дважды шлифовать. Информацию об этой работе можно получить на сервисной станции.

ustroistvo-avtomobilya.ru

News RusAutoNet » Восстановление головки блока двигателя

При нормальной эксплуатации трещины в теле головкивстречаются крайне редко, потому рассмотрим случай без такого дефекта.Клапанные седла изношены и подгоревшие почти всегда. Но начинать работу с нихнельзя, сперва следует восстановить направляющие втулки клапанов.

Восстановление головки блока двигателяОтносительно мягкие — например, бронзовые — втулки можноремонтировать специальным инструментом производства Sunnen и Neway. Импрокатывают рабочую поверхность отверстия с образованием спиральной канавки споднятым вверх пластичным металлическим краем. После калибровки отверстия можнономинальный зазор между втулкой и стержнем клапана поддается восстановления.Это доступный способ, однако, имеющий значительные недостатки. Так можноотремонтировать только втулки с износом до 0.1 мм. Благодаря спиральной канавкесмазка стержня клапана улучшается, однако рабочая поверхность втулкиуменьшается. Вследствие этого возрастает давление стержня на опорную площадь, ивтулка изнашивается в два раза быстрее.Потому для ремонта узла все же желательно использовать замену втулок.

Для выпрессовки старых втулок обычно используется ударныйспособ: на втулку, со стороны седла, устанавливается оправка из бронзы илилатуни, и по ней ударяют молотом. Для сохранения посадочного гнезда применяютступенчатую оправку: меньшим диаметром она входит во втулку на 30-40 мм,большим — проходит через посадочное гнездо в головке цилиндров. Бронзовыевтулки при выпрессовке устанавливают с незначительным натягом. Для выпрессовкиболее жестких втулок головка нагреваетсядо температуры 150 градусов для снижения натяга. Нагрев выполняется в электропечи,когда это невозможно — применяют и бытовую электроплитку. Иногда втулкивпрессовывают с использованием винтовых устройств. Они не слишкомраспространены, поскольку имеют небольшое усилие, однако в этом случае меньшериск повреждения посадочного гнезда.

Если втулка слишком плотно посажена в гнезде и описанныеспособы не позволяют выполнить выпрессовку, необходимо высверлить втулку настанке, который сохранит соосность отверстия и сверла втулки. Можно применятьуниверсальный сверлильный станок, если же браться за электродрель, перекос иповреждение гнезда обеспечены. Нет необходимости полного высверливания втулки,если стенка имеет толщину около 1 мм, оставшаяся часть легко выбивается.

В любом случае, при замене втулок новые детализапрессовываются только после измерений фактического натяга, особенно если речьидет об отечественных двигателях, детали к которым зачастую просто бракованные.Но даже если они прошли строгий ТК, это не гарантирует стабильность размеров.Нередко под видом стандартных продают запчасти ремонтного размера. Их установкаприведет к большим проблемам. Потому требуется точно измерить диаметры новойвтулки и гнезда для определения натяга. Он должен составлять от 0.03 до 0.05 мм— на такую величину диаметр втулки должен превышать диаметр гнезда. Если натягуменьшается из-за слабого гнезда, необходимо увеличивать его для установкивтулки ремонтного размера. Такая работа выполняется только на станке, воизбежание перекоса отверстия. При установке ремонтной втулки желательно сделатьнесколько больший натяг, поскольку материал старого гнезда уже подвергсядеформациям, а в новом он не деформирован, выше здесь и шероховатостьповерхности.

Перед самой запрессовкой следует нагреть головку до 150градусов и охладить втулки в морозильной камере (можно использовать сухой лед),чем обеспечится необходимая разность температур. Запрессовка выполняетсянесколькими ударами молотка по установленной оправке. При тонком пояске втулки,используемом для посадки маслосъемного колпачка, оправка не должна нигдеопираться на этот поясок.

Восстановление головки блока двигателяНекоторые мастера не нагревают и не охлаждают поверхности,используя холодную выпрессовку, но это плохой метод. При большом натягедеформируется алюминиевый сплав, реальный натяг вследствие этого уменьшается.Когда ослабляется посадка в процессе нормальной работы двигателя, клапан вовтулке перегревается из-за недостаточного отвода тепла к головке от стержняклапана. В скором времени втулка уже \»ездит\» в гнезде, и тогданеобходим уже боле сложный ремонт. После запрессовки и остывания деталейотверстия калибруются с помощью разверток. При этом лучше использоватьспециальный алмазный инструмент, обеспечивающий стабильность размеров отверстийдолгое время. Обычные сальные развертки быстро изнашиваются, их хватает всегона пару головок. После обработки отверстий во втулках проверяются зазорыклапанов, которые для впускных клапанов должны составлять 0.02-0.04 мм, длявыпускных клапанов — 0.03-0.04 мм. Не нужно стремиться минимизировать зазоры,особенно у выпускных клапанов, иначе они могут начать заклинивать при работе.

Главное, чего нужно достигнуть при ремонте седел — этосоосность отверстия втулки и рабочей фаски, а также формирование профиля седла,который рекомендован производителем двигателя. Седла обрабатываются с помощьюразных инструментов и станков. При работе в гараже применяются обычные газовыефрезы с углами при вершине 30, 45 и 60 градусов, хотя бывают и другие углы. Этифрезы могут быть как из твердосплавных пластин, так и из инструментальнойстали. Такой инструмент имеет свой недостаток — проявляющийся в направляющейвтулке люфт пилота, особенно при износе. Этот люфт не дает качественнообеспечить необходимую соосность втулки и седла.

Лучше обрабатывает инструмент, например, компании Neway,имеющий пилот, неподвижно закрепленный во втулке и со свободно посаженной напилоте фрезой. Такой инструмент изготовлен из закрепляемых на резцовой головкетвердосплавных пластин, характерна особенность — малый зазор в месте соединенияпилота с резцовой головкой. Используется интересная конструкция пилота, котораяобеспечивает его фиксацию без перекосов даже в случае явного износа втулки.

Восстановление головки блока двигателяОбщий недостаток инструментов такого типа — сложность вобеспечении соосности втулки и седла, если соосности не было изначально. Пилотдеформируется усилением его прижимания кседлу, изгибается и результат становится тем хуже. Компания Sunnen производитспециальные приборы, с помощью которых можно контролировать соосность. Простыеинструменты, как видим, имеют множество недостатков, потому использованиедорогостоящего оборудования вполне оправдано. Среди дорогих приспособленийдостаточно доступны портативные устройства Sunnen и Mira, заслужившие высокуюоценку после проверки на практике. Профессиональный ремонт выполняется сиспользованием шлифовального инструмента, расточных станков для комплексногоремонта головок. Такое оборудование очевидно более эффективно, но высокая ценане дает возможности его повсеместного использования. В процессе обработкиформируется необходимый профиль седла — две фаски, примыкающие к уплотнительнойфаске. Для этого следует руководствоваться данными производителя машины, однакоможно использовать и общие рекомендации: в большинстве двигателейуплотнительная фаска должна быть шириной около 1.5 мм и иметь угол 45 градусов,а примыкающие фаски имеют угол 30 и 60 градусов, хотя встречаются и болеесложные профили седел. При использовании ручных фрез и резцовых головокнеобходимо обрабатывать уплотнительную фаску до получения идеально ровнойповерхности без каких-либо дефектов.

При установке новых клапанов проблем обычно не возникает.Они возникают при работе с уже работавшими клапанами, у которых в той или инойстепени изношены фаски: без хорошей обработки необходимого уплотнения необеспечить.

Ремонтировать клапан непросто, зачастую для этого требуетсяспециальное оборудование. В первую очередь, проверяется деформация стержня. Нес самой высокой точностью, но зато быстро и легко клапан проверяется измерениембиения тарелки индикатором при укладке клапана на призмы. Но специальныеизмерительные приборы покажут более точный результат. Такие приборы вполнедоступны по цене. Биение рабочей фаски у хорошего клапана составляет не болееполовины зазора стержня в направляющей втулке — то есть, до 0.02 мм. Если онопревышает 0.05 мм, клапан нуждается в замене. Очень желательно проверять даженовые отечественные детали перед использованием, поскольку в них нередко биениефаски изначально превышает допустимые пределы.

Фаску желательно обрабатывать на качественном, точномоборудовании — например, а универсальных круглошлифовальных станках, имеющихсяна многих предприятиях. Зарубежные компании выпускают специальные портативныестанки для ремонта клапанов, но стоят они достаточно дорого. Иногдаиспользуются простые ручные инструменты для ручной обработки фаски.Сравнительно недорого стоит специальное приспособление с твердосплавными резцамипроизводства Neway, однако хороший станок оно не заменит. В качествеокончательной обработки стыка седла и клапана применяется притирка клапанов.При профессиональном ремонте в западных странах эта операция уже почти никогдане применяется. При точной обработке фаски и седла притирка иногда может даженавредить. Но при ручной обработке фрезами форма поверхности далеко неидеальна, шероховата, и без окончательной обработки не обойтись.

Для притирки желательно использовать смешанный с масломпорошок или корундовую абразивную пасту с зернистостью от 20 до 50 мкм.Алмазные пасты не рекомендуются, поскольку алмаз может внедриться в сами деталии ускорить их дальнейший износ. Паста наносится на фаску, клапаны круговымидвижениями протираются в обе стороны. Для притирки привода клапана можноиспользовать специальную рукоятку. В мастерских иногда прибегают кэлектроприводу, но лучше отказаться от такого решения: так можно повредитьдетали или, из-за большой скорости и неконтролируемых усилий, получитьнеоптимальные фаски.

Притирать долго не нужно, достаточно 1-2 минут на каждыйклапан. Притертые поверхности становятся серыми, матовыми, и уже по этомуоттенку можно определить, насколько качественно выполнена работа. Если возниклозначительное неприлегание, не следует продолжать притирку, лучше повторнообработать клапан или седло. В противном случае после излишней притирки фаскизакруглятся, как после их долгой работе в двигателе. Притирка требуется нестолько для обработки, сколько для определения качества сопряжения. Вытеревпритертые поверхности насухо и повернув клапан в разные стороны с прижиманиемего к седлу, можно увидеть образовавшуюся на фасках блестящую линию. Если всесделано правильно и обеспечено хорошее прилегание деталей, то линия эта будетзамкнутой и пройдет по всей окружности.

rusauto.net


Смотрите также