Как выглядит клапан

Зачем нужно притирать клапана

Если не выполнить процедуру, клапана могут работать некачественно — например, пропускать бензин и воздух в закрытую камеру сгорания. Это ухудшит ходовые характеристики двигателя и со временем может привести к поломке. Притирка помогает добиться максимальной герметичности. Выполнять работу надо не только после установки новых клапанов — нередко она нужна и в случаях, когда изделия давно не менялись. Причиной «дёрганий» авто на холостых оборотах может являться разность компрессии в цилиндрах. Притирка — единственный способ справиться с проблемой.

Как добиться результата в домашних условиях

• С помощью специального станка. На самом деле такой агрегат не выполняет притирку — он нарезает фаску седла и клапана, благодаря чему удаётся добиться как можно более жёсткой центровки и обеспечить точное сопряжение. Результатом становится нарезанный профиль высокой прочности, обеспечивающий качественную работу двигателя. Преимуществом метода является простота — после обработки останется только помыть и собрать головку.


• С помощью ручной фрезы. Нет станка? Используйте ручную фрезу. Существует множество агрегатов такого типа, каждый из которых предназначен для определённой модели двигателя. С помощью фрезы можно обрабатывать старые клапана. Преимущество метода — высокая точность и отсутствие необходимости искать дорогое оборудование.
• Притирка своими руками. Если клапан не нужно серьёзно править, если под рукой нет ни станка, ни фрезы — этот вариант будет лучшим выбором. Неровности удаляются абразивной пастой, после чего изделие можно смело использовать. Главное достоинство метода — его можно использовать в любой момент, в любом месте.

Основные правила и секреты

Для осуществления процесса нужно снять головку блока цилиндров.

• Чтобы извлечь клапана из втулок, которые их направляют, надо предварительно убрать пружины клапанов. Для этого можно применять инструменты для клапанов, доступные в специализированных магазинах.
• Обычно на стержень приспособления надевают резиновый шланг и хомуты. Вместо этого можно использовать наконечник со сквозным резьбовым отверстием в боковой стенке. В это отверстие вворачивается болт, фиксирующий стержень клапана.
• Перед притиркой осмотрите клапана. Если на них есть следы деформации (погнутости и трещины) – такие изделия использовать нельзя. Замените их новыми. Имеется нагар? Очистите его — для этого можно применять жёсткую щётку.

Как выполнить своими руками правильно

Притирать клапана можно несколькими способами. Оптимальный вариант — использование станков и фрез, но они не всегда есть рядом. В таком случае лучше прибегнуть к ручному варианту.

Инструменты для притирочных работ

Приспособления для притирки подразделяются на 2 группы.

1. Зажимающие клапан сверху, фиксирующиеся на стержне. На одной из сторон располагается ручка. Для достижения результата её нужно тянуть и вращать.
2. «Присоски». Фиксируются на тарелке клапана, также оснащаются ручкой. Для использования надо прижать клапан к тарелке и вращать приспособление в разные стороны.

При отсутствии инструмента подойдут шуруповёрт или дрель.

Вне зависимости от выбранного инструмента вам понадобятся следующие приспособления:

• абразивная или алмазная паста;
• пружина — такая, чтобы можно было без труда сжать руками и надеть на клапан;
• керосин.

Нет возможности раздобыть абразивную пасту? Приготовьте её! Для этого понадобится наждачная бумага с мелким зерном или стружка наждачного камня. Снимите с неё камни и смешайте их с солидолом или аналогичным веществом в пропорции 2 к 1. По консистенции смесь должна напоминать шампунь. В крайнем случае в качестве основы сгодится и стандартное моторное масло.

Притирка своими руками на ВАЗ 2109 с помощью пасты

1. Возьмите клапан в руки и наденьте на него пружину. Верните клапан на место, обратно в машину.
2. Подожмите его пальцами и установите на ножку заранее подготовленный инструмент.
3. Винтом зафиксируйте инструмент на клапане.
4. Нанесите на притирочную плоскость тарелки абразивную пасту.
5. Вращайте клапан в обе стороны, выполняя притирку. Нужно выполнить около 5 движений, после чего следует поднять изделие, перевернуть его на 90 градусов и повторить действия.
6. Выполняйте процедуру, пока на тарелке и седле головки не появится матовое кольцо серого цвета.
7. По завершении работ со всеми клапанами протрите их керосином и тщательно вытрите ветошью.

Как притереть на станке

Если есть доступ к станку, лучше воспользоваться им.

1. Зажмите клапан в специальном фиксаторе, включите станок. Шлифовальный круг быстро вращается в одну сторону, клапан — в другую, медленнее. Аккуратно подводите изделие к кругу и притирайте его.
2. Не шлифуйте изделие слишком сильно. Прекратите обработку, как только процесс шлифовки станет непрерывным.
3. Остановите агрегат, снимите клапан и протрите его керосином.
4. После этого нужно осмотреть головку блока цилиндров. Изучите седла, запрессованные в головке. Притирать их можно только при отсутствии повреждений. Если на сёдлах имеется прогар, обработайте его шарошкой — пока серое кольцо не возникнет по всему кругу.

Видео: притирка клапанов ВАЗ

Проверка работоспособности

Есть три способа проверки правильности притирки клапана.

• С помощью вакуум-тестера. Самый надёжный и простой вариант. Подключите инструмент к каждому отверстию со сторон впускного и выпускного коллекторов. Теперь используйте его. Если клапана притёрты плохо, уровень разряжения на манометре будет недостаточным.


• С помощью керосина. Установите клапана на место, положите головку вверх камерой сгорания и налейте сверху керосин. Оставьте их так на несколько часов. Если керосин не вытек — всё в порядке. Эксперты не рекомендуют использовать этот метод, так как он не слишком надёжен.
• С помощью карандаша. Рисуем радиальные линии по всей окружности рабочей кромки седла клапана. Устанавливаем клапан на место, крепко прижимаем его и вращаем по кругу. Достаём изделие и смотрим на узор. Если линии стёрлись и равномерно закрасили поверхность — всё в порядке. Если имеются неровности — притирка выполнена неправильно.

Притирка клапанов обеспечивает нормальную работу двигателя. Обязательно регулярно прибегайте к процедуре — так вы сможете избежать проблем с силовым агрегатом.

pol-z.ru

Назначение и особенности устройства

Назначение клапана, открывать и закрывать отверстия в головке блока цилиндров для выпуска отработанных газов либо впуска новой рабочей смеси. К основным элементам детали относятся головка и стержень. Переход от стержня к головке служит для плавного отвода газов, чем он плавней, тем лучше будет наполнение, либо очистка камеры сгорания.

Отработанные газы, выходя из камеры сгорания, создают сильное избыточное давление, а чем меньше площадь тарелки клапана, тем меньшие нагрузки он испытывает, вот почему выпускной клапан двигателя делается меньшего диаметра, а требования к нему выше. Так, при работе, головка выпускного клапана нагревается до 800-900.°С на бензиновых двигателях и до 500-700°С на дизельных моторах, впускной, нагревается до 300°С.

Именно по этим причинам при изготовлении выпускных клапанов нужны сплавы и материалы, обладающие повышенной жаропрочностью и содержащие большое количество легирующих присадок. Клапана делают из 2-х частей: головку из жаростойкого материала, стержень из углеродистой стали. Для изготовления клапана ДВС эти заготовки сваривают и шлифуют.

Выпускные клапана, в месте контакта с цилиндром, покрывают твёрдым сплавом. Толщина сплава порядка 1,5-2,5 мм. Такое покрытие позволяет избежать коррозии.

По причине меньших нагрузок при изготовлении впускных клапанов используют хромистые или хромоникелевые стали со средним содержанием углерода. При вводе рабочей жидкости в камеру сгорания, топливо отводит часть температуры от клапана и его составляющих, из-за чего температурные перепады у него ниже.

На эффективность работы клапана большое влияние оказывает его форма. Чем более она обтекаемая, тем выше скорость входящего или выходящего заряда смеси. Чаще всего головку клапана делают плоской, для облегчения изготовления детали, удешевления её производства и сохранения жёсткости.

Однако, в двигателях, испытывающих повышенные нагрузки, например, форсированных, в связи со спецификой самого двигателя применяют впускные клапана с вогнутыми головками. Такое устройство уменьшает массу детали и инерционную силу, возникающую при работе.

Стыковка клапана с седлом осуществляется по тонкому ободку на поверхности головки цилиндров — фаске. Стандартный угол наклона фаски впускных клапанов составляет 45°, у выпускных 45° или 30°. При изготовлении головок цилиндра фаски шлифуют, а затем, при установке клапана, каждый притирают к седлу. Ширина ободка должна быть не менее 0,8мм.

Ободок не должен прерываться по всему периметру окружности тарелки клапана. Сочленение между клапаном и седлом нужно уплотнить наверняка, вот зачем угол фаски клапана, по наружной стороне фаски, делают меньше угла седла на 0,5-1°.

В некоторых двигателях, для большей сохранности изделия, применяют устройство принудительного вращения клапана. В процессе работы на фасках откладывается нагар, нарушается уплотнение, появляются механические повреждения, это резко снижает эффективность работы мотора. Проворачиваясь, клапан ДВС распределяет нагрузку равномерно по всей поверхности фаски и принудительно очищает ее.

После фаски головки, у клапана имеется специальный поясок, в виде цилиндра. Эта конструктивная особенность позволяет уберечь его от перегрева и обгорания, а так же делает головку более жёсткой. Кроме того, при притирке, диаметр клапана остаётся прежним.

Пружинное стопорное кольцо предотвращает падение клапана в камеру сгорания двигателя, в случае, если элементы крепления хвостовика поломаются.

При соприкосновении с кулачком распределительного вала, или коромыслом, торцы клапана подвергаются большим нагрузкам. Поэтому для предания им жёсткости и износостойкости, их закаливают, или надевают на них специальные колпачки из высокопрочных сплавов.

Впускные клапана снабжают специальными резиновыми маслосъёмными колпачками, для предотвращения попадания через зазор масла в камеру сгорания в период такта впуска.

Выпускные клапана, работая в экстремальных температурных режимах, могут заклинить в отверстии направляющей втулки. Что бы этого не произошло, их стержни делают меньшего диаметра вблизи головки, по сравнению с поверхностью на остальной длине.

Сухарики, удерживающие клапанные пружины, держатся за сам клапан при помощи крепления, обеспеченного выточками.

Диаметр стержня выпускных клапанов больше диаметра стержня впускных, головка клапана — меньше. Такой конструктивный приём позволяет отвести от клапана больше тепла и понизить его температуру. Однако этот приём увеличивает сопротивление потока газов, делая очистку камеры сгорания менее эффективной. При расчётах, этот параметр сложно узнать, поэтому им пренебрегают, считая давление при выпуске большим, чем давление при впуске, что компенсирует недостаток с лихвой.

Для увеличения эффекта охлаждения выпускного клапана внутри его делают пустотелым. Пустое пространство заполняют металлом с низкой температурой плавления, обычно жидким натрием. Нагреваясь от головки клапана, пары жидкого натрия поднимаются в верхнюю, боле холодную часть, забирая большую часть тепла с собой. Там они соприкасаются с менее нагретой частью стержня и отдают тепло ей.

Пружины клапана

Пружина работает в условиях больших нагрузок. Основная её задача заключается в создании надёжной и плотной стыковки клапана и седла. Испытывая нагрузки, пружина может сломаться, зачастую это происходит по причине вхождения её в резонанс. С целью предотвращения этого явления, витки пружины делают с переменным шагом.

Так же можно изготовить коническую или двойную пружину. Двойные пружины обладают дополнительным плюсом, так как наличие двух деталей повышает надёжность механизма и уменьшает общий размер пружин.

Дабы исключить возможность резонанса в двойной пружине, направление витков внутренней и внешней пружин делают разными. Так же это позволяет удержать обломки детали, в случае поломки пружины, осколки задержатся между витками.

Пружины для клапанов изготавливают из проволоки, материал которой — сталь. После придания формы, изделие закаляют и подвергают отпуску. Для повышения прочности, обдувают воздухом с добавлением абразивного материала.

Что бы избежать коррозии, пружины обрабатывают оксидом цинка или кадмия. Концы пружин шлифуют и придают им плоскую форму. Это делается для более эффективной фиксации торцов пружин со специальными неподвижными тарелками в блоке цилиндров. Тарелки изготавливают из стали с низким содержанием углерода, верхнюю тарелку фиксируют на клапане при помощи сухарика.

Втулки клапанов и их направляющие

Отвод тепла от стержня клапана и его перемещение в возвратно поступательной плоскости обеспечивают направляющие втулки. В процессе работы сами втулки подвергаются воздействию высоких температур, омываясь горячими отработанными газами. При возвратно поступательном движении клапана между ним и поверхностью втулки возникает трение. Если смазки поступает не достаточно, то трение идёт практически на сухую.

Именно по этой причине к материалу втулок применяют ряд требований, таких, как: стойкость к износу, высоким температурам, трению. Некоторые составы чугуна, алюминиевая бронза, керамика обладают всеми свойствами, необходимыми для создания детали, удовлетворяющей таким требованиям.

Для впускных клапанов, в связи с разницей в температуре нагрева, зазоры между направляющей втулкой и стержнем делаются меньше. Нижнюю часть втулки делают под конус для предотвращения заклинивания клапана.

Выточки под клапана (седла)

Долговечность и правильная работа двигателя внутреннего сгорания напрямую зависят от качества изготовления выточки под клапана. При неправильной стыковке клапана и седла не будет обеспечиваться должная герметичность камеры сгорания, и скорый выход мотора из строя неизбежен. Седла изготавливают непосредственно в головке цилиндра, в данном случае речь идёт о чугунных головках. Либо делают их вставными, из стали, например, в алюминиевых головках.

Вставные седла удерживаются в головке путём запрессовки, или развальцовки.

Количество клапанов в двигателе

Когда речь заходит о клапанах, многие задаются вопросом: «сколько клапанов в двигателе должно быть?» Однозначного ответа нет, определить чёткое количество можно только изучив конструктивные особенности мотора. Учитывая, что в четырёхтактной силовой установке клапан осуществляет такты впуска и выпуска, значит минимальное количество на один цилиндр — два, один впускной и один выпускной.

Современные силовые установки наиболее часто используют конструкцию с четырьмя клапанами (двух впускных и двух выпускных) на каждый цилиндр. При открытии клапана в образовавшееся отверстие происходит заброс топливной смеси, или выход отработанных газов. Чем больше отверстие, тем эффективней будет наполнение или очистка. Соответственно коэффициент полезного действия мотора так же увеличится.

Увеличить отверстие за счёт увеличения тарелки клапана нельзя, поскольку её размер ограничен размером камеры сгорания. Поэтому для улучшения качества смесеобразования устанавливают большее количество клапанов на один цилиндр.

Встречаются схемы, в которых применяются два, три, и даже пять клапанов на цилиндр. Учитывая, что процесс наполнения более важен для работы двигателя, количество впускных клапанов в нечётных схемах всегда больше.

avtodvigateli.com

Зачем нужно притирать клапана?

Если не выполнить процедуру, клапана могут работать некачественно — например, пропускать бензин и воздух в закрытую камеру сгорания. Это ухудшит ходовые характеристики двигателя и со временем может привести к поломке. Притирка помогает добиться максимальной герметичности. Выполнять работу надо не только после установки новых клапанов — нередко она нужна и в случаях, когда изделия давно не менялись. Причиной «дёрганий» авто на холостых оборотах может являться разность компрессии в цилиндрах. Притирка — единственный способ справиться с проблемой.

Притирка клапанов в домашних условиях своими руками

➤ С помощью специального станка. На самом деле такой агрегат не выполняет притирку — он нарезает фаску седла и клапана, благодаря чему удаётся добиться как можно более жёсткой центровки и обеспечить точное сопряжение. Результатом становится нарезанный профиль высокой прочности, обеспечивающий качественную работу двигателя. Преимуществом метода является простота — после обработки останется только помыть и собрать головку. ➤ С помощью ручной фрезы. Нет станка? Используйте ручную фрезу. Существует множество агрегатов такого типа, каждый из которых предназначен для определённой модели двигателя. С помощью фрезы можно обрабатывать старые клапана. Преимущество метода — высокая точность и отсутствие необходимости искать дорогое оборудование. ➤ Притирка своими руками. Если клапан не нужно серьёзно править, если под рукой нет ни станка, ни фрезы — этот вариант будет лучшим выбором. Неровности удаляются абразивной пастой, после чего изделие можно смело использовать. Главное достоинство метода — его можно использовать в любой момент, в любом месте.

Основные правила и секреты

Для осуществления процесса нужно снять головку блока цилиндров. ➤ Чтобы извлечь клапана из втулок, которые их направляют, надо предварительно убрать пружины клапанов. Для этого можно применять инструменты для клапанов, доступные в специализированных магазинах. ➤ Обычно на стержень приспособления надевают резиновый шланг и хомуты. Вместо этого можно использовать наконечник со сквозным резьбовым отверстием в боковой стенке. В это отверстие вворачивается болт, фиксирующий стержень клапана. ➤ Перед притиркой осмотрите клапана. Если на них есть следы деформации (погнутости и трещины) – такие изделия использовать нельзя. Замените их новыми. Имеется нагар? Очистите его — для этого можно применять жёсткую щётку.

Как выполнить своими руками правильно

Притирать клапана можно несколькими способами. Оптимальный вариант — использование станков и фрез, но они не всегда есть рядом. В таком случае лучше прибегнуть к ручному варианту.

Инструменты для притирочных работ

Приспособления для притирки подразделяются на 2 группы. 1. Зажимающие клапан сверху, фиксирующиеся на стержне. На одной из сторон располагается ручка. Для достижения результата её нужно тянуть и вращать. 2. «Присоски». Фиксируются на тарелке клапана, также оснащаются ручкой. Для использования надо прижать клапан к тарелке и вращать приспособление в разные стороны. При отсутствии инструмента подойдут шуруповёрт или дрель. Вне зависимости от выбранного инструмента вам понадобятся следующие приспособления: ✔ абразивная или алмазная паста; ✔ пружина — такая, чтобы можно было без труда сжать руками и надеть на клапан; ✔ керосин. Нет возможности раздобыть абразивную пасту? Приготовьте её! Для этого понадобится наждачная бумага с мелким зерном или стружка наждачного камня. Снимите с неё камни и смешайте их с солидолом или аналогичным веществом в пропорции 2 к 1. По консистенции смесь должна напоминать шампунь. В крайнем случае в качестве основы сгодится и стандартное моторное масло.

Притирка клапанов своими руками на ВАЗ 2106, 2109, 2110, 2112, 2114, 2115

1. Возьмите клапан в руки и наденьте на него пружину. Верните клапан на место, обратно в машину. 2. Подожмите его пальцами и установите на ножку заранее подготовленный инструмент. 3. Винтом зафиксируйте инструмент на клапане. 4. Нанесите на притирочную плоскость тарелки абразивную пасту. 5. Вращайте клапан в обе стороны, выполняя притирку. Нужно выполнить около 5 движений, после чего следует поднять изделие, перевернуть его на 90 градусов и повторить действия. 6. Выполняйте процедуру, пока на тарелке и седле головки не появится матовое кольцо серого цвета. 7. По завершении работ со всеми клапанами протрите их керосином и тщательно вытрите ветошью.

Как притереть клапана на станке

Если есть доступ к станку, лучше воспользоваться им. 1. Зажмите клапан в специальном фиксаторе, включите станок. Шлифовальный круг быстро вращается в одну сторону, клапан — в другую, медленнее. Аккуратно подводите изделие к кругу и притирайте его. 2. Не шлифуйте изделие слишком сильно. Прекратите обработку, как только процесс шлифовки станет непрерывным. 3. Остановите агрегат, снимите клапан и протрите его керосином. 4. После этого нужно осмотреть головку блока цилиндров. Изучите седла, запрессованные в головке. Притирать их можно только при отсутствии повреждений. Если на сёдлах имеется прогар, обработайте его шарошкой — пока серое кольцо не возникнет по всему кругу.

Проверка работоспособности

Есть три способа проверки правильности притирки клапана. ➤ С помощью вакуум-тестера. Самый надёжный и простой вариант. Подключите инструмент к каждому отверстию со сторон впускного и выпускного коллекторов. Теперь используйте его. Если клапана притёрты плохо, уровень разряжения на манометре будет недостаточным. ➤ С помощью керосина. Установите клапана на место, положите головку вверх камерой сгорания и налейте сверху керосин. Оставьте их так на несколько часов. Если керосин не вытек — всё в порядке. Эксперты не рекомендуют использовать этот метод, так как он не слишком надёжен. ➤ С помощью карандаша. Рисуем радиальные линии по всей окружности рабочей кромки седла клапана. Устанавливаем клапан на место, крепко прижимаем его и вращаем по кругу. Достаём изделие и смотрим на узор. Если линии стёрлись и равномерно закрасили поверхность — всё в порядке. Если имеются неровности — притирка выполнена неправильно. Притирка клапанов обеспечивает нормальную работу двигателя. Обязательно регулярно прибегайте к процедуре — так вы сможете избежать проблем с силовым агрегатом.

Притирка клапанов (видео)