Замена направляющих втулок клапанов ваз 2114 8 клапанов
Причины и последствия деформации
Внешний вид бронзовых направляющих втулок для моделей ВАЗ 2108–2109
Почему не стоит пренебрегать проверкой
В процессе ремонта двигателя его головке лучше уделить особое внимание. Нередко именно эта часть мотора виновна в том, что уровень компрессии в цилиндрах далёк от желаемого. Автомобилисты порой при ремонте ГБЦ ограничиваются только притиркой клапанов к их сёдлам, считая, что в цельнометаллических втулках особо изнашиваться особо-то нечему. В то же время проверить, насколько велик зазор между деталью и её клапаном будет совсем нелишним делом. Когда полученные цифры зазора выходят за рамки рекомендуемых автопроизводителем, то никакая притирка клапанов или замена маслосъёмных колпачков не уберегут от проблем в дальнейшем.
Материалы, используемые для изготовления втулок
Для изготовления втулок применяют материалы с хорошей износостойкостью и уровнем теплопроводности. Среди таких можно найти:
- специальные сплавы чугуна;
- бронзУ;
- латунь;
- металлокерамику.
По теплопроводности и себестоимости латунь наряду с бронзой находятся в лидерах, поэтому подавляющее большинство втулок изготовлено из сплавов этих металлов.
Нюансы, которые необходимо учитывать
Большинство втулок имеют специальный опорный буртик на наружной стороне, призванный обеспечить надлежащую фиксацию детали по вертикали в ГБЦ. Если же деталь гладкая, то установка осуществляется с использованием специальной оправки.
Внешний вид и расположение направляющей втулки клапана в ГБЦ
Рекомендуем: Почему не горят габаритные огни?
Точность изготовления втулок очень высока. Это необходимо для получения максимально выверенной соосности и наилучшего прилегания клапанной тарелки и седла при функционировании двигателя. Снаружи корпус детали, которую предстоит запрессовать в ГБЦ, должен быть максимально чисто обработан, на нём должны отсутствовать какие-либо царапины или риски. Этим обеспечивается оптимальный отвод тепла от этой хапчасти в головку блока.
Причины поломки деталей и их последствия
- качество применяемого моторного масла и своевременность его замены;
- температурный режим работы силового агрегата, чем чаще мотор перегревается, тем быстрее изнашиваются трущиеся поверхности;
- качество топлива и горючей смеси, чьи пары проникают в любые неплотности и вносят свою лепту в процесс медленного разрушения деталей.
Нагар на штоке разрушает втулку довольно быстро
Инструменты и материалы
Замена направляющих втулок проводится с использованием следующего инструментария:
- молоток;
- развёртки на 8.022 и 8.028;
- оправка для выпрессовки и запрессовки втулок.
Втулки меняют с помощью ступенчатой оправки — латунного либо бронзового инструмента. Упирается он в направляющую втулку, после чего она выбивается ударом молотка. Такой способ выпрессовки не так вредит ГБЦ, как использование обычного молотка и зубила. Специальный съёмник используется не только для снятия втулок, но и для их замены.
Ступенчатая оправка, используемая для выпрессовки направляющих втулок ВАЗ 2106
Лучшим инструментом для замены направляющих втулок является съёмник-выпрессовщик. Такие приспособления позволяют снимать втулки клапанов без повреждения посадочной плоскости на ГБЦ. Наличие этого инструмента позволяет избежать задиров и других дефектов ГБЦ, которые могут появиться при использовании оправки и молотка.
Съёмник-выпрессовщик для направляющих втулок ВАЗ 2106— универсальный инструмент
Финальная стадия — развёртки
Бывает так, что при установке клапанов они не входят в новые втулки. Это вызвано тем, что при запрессовке направляющие могут немного изменить свой внутренний диаметр. Здесь на помощь приходят развёртки, которыми наша запчасть растачивается до нужного диаметра. Применяем последовательно одну за другой по нарастающей. Параллельно снимаются замеры после каждого использования. Развёртки лучше брать сразу алмазные, так как стальные значительно быстрее приходят в негодность.
Развёртка направляющих втулок 8,022 мм
Как говорилось в самом начале, направляющие втулки клапанов, несмотря на их внешнюю кажущуюся простоту, являются одними из базисных элементов газораспределительного механизма. Понимание этого момента, а также возможных последствий в случае неисправности позволит сохранить немало нервов, времени и денежных средств.
Причины замены направляющих втулок клапанов ВАЗ-2109
Среди причин, которые ведут к замене направляющего элемента клапана двигателя ВАЗ-2109, специалисты называют износ данной детали. Его можно определить по следующим признакам:
- Попадание моторного масла непосредственно в камеру сгорания (об этом стоит судить по возросшему маслопотреблению и дыму серого цвета из выхлопной трубы).
- Постукивание со стороны головки блока двигателя (это стучат друг о друга втулка и клапан).
- Снижение мощности автомобильного двигателя.
Также неисправность направляющего элемента можно заметить визуально при замене комплекта клапанов и при проведении капитального ремонта головки блока двигателя.
Как только владелец автомобиля заметит признаки, свидетельствующие о выходе из строя направляющих элементов, не теряя времени, следует произвести их замену на новые. Это можно сделать как самостоятельно в гаражных условиях, так и с помощью квалифицированных специалистов автосервиса.
Рекомендуем: Меняем гидрокомпенсаторы на Шевроле Нива своими руками
Конструкция механизма
Сталь легирована большим количеством хрома и никеля. Направляющие втулки клапанов, сопрягающиеся со штоком, выполнены из менее прочного материала, чаще из медесодержащих сплавов. Это связано с тем, что ремонтный комплект таких втулок будет стоить дешевле при обслуживании, чем полная замена клапанов с износившимся штоком. Также пара сталь-латунь гораздо лучше работает при фрикционном сопряжении.
Зазора между отверстием и клапаном практически нет. Это и наличие сальников на штоке помогает предотвратить попадание масла в камеру сгорания. Но за счет того, что работа клапанов проходит в агрессивных условиях и при интенсивном перемещении, износ у втулок появляется, их приходится периодически менять. Если бы они не стояли в конструкции, то пришлось менять всю головку блоки после выработки в отверстиях, по которым ходит шток.
Замена направляющих втулок клапанов
Извлечение
- Здесь настоятельно рекомендуется перед процедурой разогреть головку блока цилиндров где-то до 100 градусов по Цельсию. Алюминий, из которого изготовлена ГБЦ, имеет больший коэффициент расширения, чем материал направляющей втулки. Вследствие нагревания натяг соединения втулка-ГБЦ существенно уменьшается и направляющие можно спокойно, без повреждения посадочного места, выпрессовать лёгкими ударами молотка или кувалды.
- Для извлечения применяют специальный инструмент-выколотку (оправку). Несмотря на свою узкоспециализированность и дороговизну, этот инструмент даёт возможность выпрессовки точно по оси направляющей втулки. Нередко опытные автомастера для подобных процедур обзаводятся пневмомолотками и специальными насадками-выколотками для них.
Инструмент для выпрессовки и запрессовки направляющих втулок
Установка новых
- Перед тем как ставить новые запчасти, нужно определить значение фактического натяга. Для этого измеряется диаметр посадочного гнезда в ГБЦ и диаметр втулки. Разница между первым и вторым не должна превышать 0,03–0,05 мм.
- В случае если гнездо заметно больше, чем выбранная для него втулка, то следует поискать деталь диаметром побольше. Если же диаметр гнезда недостаточен, то можно воспользоваться услугами сверлильного станка для его увеличения.
- Перед процедурой запрессовки новых втулок головку блока цилиндров также необходимо нагреть. А вот новые запчасти вообще рекомендуют охладить в жидком азоте, что сильно уменьшит их внешний диаметр и позволит легче войти в расширенные от нагрева посадочные гнёзда, также снизит риск получения повреждений при запрессовке.
- Но так как не у всех в гараже найдётся жидкий азот, то можно предварительно поместить новые втулки в морозилку. Опять же при наличии последней в зоне доступности. Для простоты, можно взять в качестве необходимой разницу температур между ГБЦ и направляющей втулкой равной 150 градусам Цельсия. Ещё при запрессовке втулок рекомендуют смазывать трущиеся поверхности жидким машинным маслом, особенно если детали не нагревались/охлаждались.
- Сам процесс запрессовки проходит по тому же сценарию, что и выпрессовки. В качестве инструмента оправка и молоток (или пневмомолоток с насадкой). Далее, чередой последовательных ударов забиваем деталь в посадочное гнездо.
Определение износа
-
С использованием микрометра в паре с нутромером. С помощью этих инструментов у втулки измеряется минимальное значение внутреннего диаметра, а также максимальный диаметр зоны хода клапанного стержня. Разность между полученными диаметрами и даст нам ширину искомого зазора. При проведении измерений не нужно забывать о конусном и бочкообразном характере износа стержня, а также о том, что с высотой у втулки меняется диаметр. Все поверхности перед началом замеров необходимо хорошо очистить от пыли и грязи.
Набор из Нутромера и микрометра для определения износа втулок
Нутромер с индикатором часового типа для измерения зазоров между втулкой и клапаном
Зачем нужны направляющие втулки?
В начале и середине прошлого века ГБЦ автомобилей изготавливались из чугуна, а клапаны просто вставлялись в точно просверленные отверстия. Но впоследствии производители отказались от чугунных головок из-за большого веса и недостаточного отведения излишков теплоты, а им на смену пришли лёгкие ГБЦ из алюминиевых сплавов. Эти металлы обладают прекрасной теплопроводностью, но слабо противостоят износу от трения.
Чтобы решить проблему, была придумана направляющая втулка — посредник между мягким сплавом головки цилиндров и стальным стержнем клапана, постоянно движущимся вверх-вниз в процессе работы. Изготовленная из чугуна или специальной бронзы, она надёжно запрессовывается в тело ГБЦ, а внутрь с минимальным зазором вставляется клапан.
На схеме двигателя показано расположение направляющих втулок
Сама втулка представляет собой полый цилиндр, сделанный точно по размерам под определённую модель автомобиля. Наружная поверхность отшлифована и на ощупь гладкая, а на внутренней выполнена спиралевидная канавка в виде резьбы. По ней движется моторное масло, смазывающее ось клапана и снижающее силу трения. В верхней части направляющей детали сделана неглубокая выборка, куда вставляется стопорное кольцо.
Слева втулка для выпускного клапана, справа — для впускного
Бронзовые втулки для ВАЗ 2109 с виду все одинаковые
Рекомендуем: Что делать, если не включается кондиционер в машине?
Втулки выполняют следующие функции:
- как явствует из названия, они направляют движение клапана, чтобы его тарелка чётко совмещалась с седлом и плотно прилегала к нему;
- принимают на себя нагрузку от силы трения, возникающую во время поступательно-возвратного движения стержня клапана;
- клапанная чашка сильно нагревается в камере сгорания, а втулка передаёт это тепло алюминиевому сплаву головки цилиндров;
- благодаря специальной канавке деталь обеспечивает смазку трущихся поверхностей.
Чугунные детали ВАЗ 2106 — впускные втулки короче выхлопных
Когда элемент запрессован в отверстие ГБЦ, то его верхняя часть меньшего диаметра на несколько миллиметров выступает над поверхностью. Это необходимо, чтобы установить на неё маслосъемный колпачок (он же — сальник клапана), не позволяющий смазке из верхней части двигателя попадать в камеру сгорания через внутреннее отверстие втулки.
Так выглядит выступающая часть, куда надевается маслосъёмный колпачок
Процесс замены
Как уже говорилось выше, для снятия и установки направляющих необходима специальная наставка. Рассмотрим, что она из себя представляет и как ей пользоваться.
Описание наставки
Оправка для снятия и установки направляющей состоит из двух частей. Первая часть представляет собой шток определенной длины, обработанный на токарном станке и имеющий в определенных местах разный диаметр. Самый большой диаметр штока занимает основную его длину и составляет 18 мм. За эту часть шток удерживается рукой, и она ограничивает проскакивание штока на другую сторону при снятии втулки, что предохранит поверхность головки блока от удара молотком. Диаметр второй части штока равен диаметру втулки. Длина этой части равняется глубине отверстия, в котором размещена втулка. Третья часть штока самая короткая — ее диаметр соответствует внутреннему диаметру штока клапана (диаметру внутренней поверхности направляющей). Ее предназначение заключается в том, чтобы при выбивании втулки направление штока строго соответствовало направлению втулки и не создавался перекос штока при ударе по нему молотком.
Это интересно: ТОП-5 смазок для клемм аккумулятора
Вторая часть штока похожа на торцевую головку. Отличает ее от торцевой головки отсутствие внутри граней (цилиндрическое отверстие с диаметром и длиной, равной диаметру и длине верхней части направляющей). В верхней части головки имеется отверстие с диаметром, равным внутреннему диаметру втулки и внешнему размеру штока с рабочей стороны. Как видно из описания оправки, найти ей замену из подручных средств не так сложно. Для этого как минимум понадобится цилиндрический стержень удобной длины, диаметр которого с одной стороны равняется внешнему диаметру втулки. В качестве наставки можно использовать старый шток маслонасоса от ВАЗ, предварительно сточив шестерню.
Процесс снятия изношенной направляющей и установка новой
Для снятия втулки переворачиваем ГБЦ рабочей частью вверх. Далее берем шток, вставляем в отверстие клапана и молотком аккуратно выпрессовываем.
В данном процессе важна точность удара. Если вы попадете молотком по поверхности головки блока, то это приведет к нарушению плоскости ГБЦ. Чтобы выбить втулку, удар должен быть сильным, а для этого лучше использовать тяжелый молоток. Чтобы установить новую втулку, разместите ГБЦ на поверхности в положении, в котором она размещается на двигателе. Затем возьмите новую втулку, смажьте внешнюю поверхность маслом и установите ее в нужное отверстие.
Далее наденьте на нее головку и вставьте шток. Аккуратно ударяя молотком по верху штока, запрессуйте направляющую втулкуна место. При установке обратите внимание, чтобы выбранные подручные средства не касались верха седла сальника (отмечен стрелочкой 1), так как при ударе седло деформируется или от него отколется кусок. Головка должна упираться в основание седла сальника (отмечено стрелочкой 2).
Со снятием и установкой направляющей втулки проблем не возникает. Это простая процедура, которая требует определенных знаний, аккуратности и точности при работе.
Установка направляющих втулок на ВАЗ 2109
- Смена направляющих втулок на ВАЗ 2109 начинается с фиксации на детали съёмника посредством обточенных гаек. Центральная часть инструмента придерживается верхним ключом, а при помощи нижнего выпрессовывается направляющая втулка. Её выход из гнезда сопровождается характерным щелчком, после этого деталь вынимается.
Направляющие втулки клапанов ВАЗ 2106 выпрессовываются съёмником
Причины выхода из строя
Причин выхода со строя направляющих втулок мало, поэтому рассмотрим каждую по отдельности:
Функции направляющих
Это основные элементы, от которых напрямую зависит ресурс и правильное функционирование клапанов, а также всех сопутствующих узлов. Конструкция элемента и материал, из которого он изготовлен, позволяют работать механизму в условиях высоких скоростей движения стержня клапана, а также перепадов температур. Кроме того, в этом узле практически полностью отсутствует смазка.
Почему происходит деформация, ее последствия
Кроме того, из-за непостоянства клапана приходят в негодность маслосъемные сальники. Они не удерживают масло при увеличении углового смещения стержня. В результате в камеры сгорания попадает масло, его расход увеличивается. Следовательно, появится на клапанах нагар, вредных выбросов из выхлопной трубы станет в разы больше. В результате вы можете попасть на замену лямбда-зонда или катализатора (на инжекторных моторах). Причем нужно отметить тот факт, что замена колпачков не поможет, так как даже новые вскоре придут в негодность.
Диагностика состояния
При ремонте двигателя нужно особое внимание уделять состоянию головки блока цилиндров. Именно этот элемент обычно является виновником того, что в цилиндрах теряется компрессия. Автолюбители при ремонте осуществляют только притирку клапанов.
Какие материалы применяются для изготовления втулок
Давайте расскажем о том, какие материалы используют для того, чтобы сделать качественные втулки. В продаже вы можете найти такие элементы, сделанные из:
- бронзы;
- латуни;
- специальных сплавов чугуна;
- металлокерамики.
Что касается теплопроводности и стоимости, то бронзовые и латунные опережают все остальные. Именно поэтому большая часть втулок, которые встречаются в продаже, изготавливаются именно из этих металлов. При замене направляющих втулок клапанов обращайте внимание на то, из какого металла они изготовлены.
Какие нюансы нужно учитывать
Практически у всех втулок имеется специальный упорный буртик, который находится на внешней стороне. Позволяет он максимально точно зафиксировать элемент в вертикальной плоскости на головке блока цилиндров. В том случае, если втулка гладкая, то установку необходимо осуществлять при помощи оправки. Что касается клапанов впуска, то на них направляющие не должны выступать. Иначе увеличится их аэродинамическое сопротивление.
Втулки, устанавливаемые на клапанах выпуска, максимально прячут стержень для того, чтобы уберечь его от высокой температуры. Также это позволяет очень хорошо отводить тепло.
Как определить износ
Работает стержень во втулке постоянно, поэтому внутри происходит чрезмерный износ элементов. Особенно заметен он будет при внушительном пробеге машины. Кроме того, если вы будете использовать смазку низкого качества, это ускорит выработку втулок. Необходимо перед проведением замены определить, насколько сильно изношены элементы.
Использовать можно один из этих методов:
- Нутрометр и микрометр. Эти инструменты позволяют измерить на втулках минимальное значение диаметра. Также необходимо измерить максимальное значение диаметра зоны хода стержня клапана. Разность между величинами и будет являться зазором. Обратите внимание на то, что износ стержня конусный и бочкообразный. А также у втулки с высотой изменяется диаметр. Прежде чем проводить замеры, необходимо полностью очистить поверхность от грязи и пыли.
- При помощи индикатора часового типа на стойке. В том случае, если зазор больше, нежели необходимо, нужно взять новый клапан и повторить замеры. Если даже при установке нового клапана зазор слишком большой, необходимо поставить новые направляющие.
Как снять направляющие
Перед тем как проводить работы, нужно всю головку блока прогреть до 100 градусов. У алюминия, из которого сделана головка, очень большой коэффициент расширения, намного меньше, чем у втулки. При нагревании натяжение соединения между головкой и втулкой уменьшается. В этом случае вы можете практически без повреждений посадочных мест выпрессовать старые втулки. Делается это при помощи кувалды или молотка.
Также иногда для того чтобы извлечь элементы, используются специальные оправки. При помощи этого инструмента вы сможете извлечь направляющую четко по оси. Многие опытные мастера при замене направляющих втулок клапанов на ВАЗ-2108 используют пневмомолотки или же специальные выколотки.
Если никак не получается выбить втулку, придется ее высверливать. Лучше всего использовать станок, а не дрель. Если вы воспользуетесь дрелью, то вероятность повреждения посадочного гнезда увеличивается. Обратите внимание после демонтажа, какая внутренняя поверхность у посадочных гнезд. На них не должны присутствовать шероховатости, царапины, а также другие дефекты. Если они присутствуют, то придется дополнительно обрабатывать поверхности.
Установка новых направляющих
Сначала необходимо измерить диаметр втулки и посадочного гнезда в головке. Разница должна быть не более 0,05 мм. Минимальное значение 0,03 мм. Если гнездо будет больше, то необходимо искать соответствующие втулки. Если диаметр слишком мал, то придется высверливать отверстия. Перед запрессовкой новых элементов головку рекомендуется прогреть. А вот втулки лучше всего охладить при помощи жидкого азота. А если такового нет, то можно просто положить их в морозилку на сутки или более.
При работе лучше всего использовать приспособление для замены направляющих втулок клапанов. Оно намного удобнее, нежели молоток и простая оправка. Обязательно трущиеся поверхности нужно смазывать моторным маслом. Запрессовка происходит таким же образом, как и выпрессовка. Вся работа производится при помощи молотка и отправки.
Развертка
Иногда происходит такое, что клапаны не входят в новые втулки. Это происходит из-за того, что при запрессовке направляющие изменяют немного свой диаметр. Чтобы избавиться от такой неприятности, нужно использовать развертку. Она позволяет расточить элемент до нужного диаметра. Рекомендуется использовать алмазные развертки, так как они прослужат дольше, чем стальные. Своими руками замена направляющих втулок клапанов проводится быстро, если есть опыт. Если нет его, нужно посмотреть, как эту работу выполняет опытный мастер.
Хотя для того, чтобы заменить втулки направляющих клапанов лучше обратиться к специалистам, но тем не менее имеется немалое количество автовладельцев, которые справляются с этим собственными силами.
Содержание
Назначение направляющих втулок клапанов
Конструкция детали и металл из которого она изготовлена предназначены для обеспечения еë работы на больших скоростях с регулярными температурными воздействиямии и ограниченным доступом смазочных материалов в пространство между клапаном и втулкой.
Из-за чего изнашиваются втулки клапанов
Вышеперечисленные факторы влияют на то, что с течением эксплуатационного времени направляющие клапанов подвергаются износу и их соосность с клапанным толкателем изменяются.
Это приводит к тому, что направляющую разбивает и клапан начинает болтаться и в итоге это приводит к повреждениям фаски седла. От этого можно ожидать прогарание клапана и замену их седел.
Итогом является попадание смазочного материала в цилиндры, что приводит к увеличению нагара на клапанах. Также увеличится количество вредных веществ выбрасываемых в систему выхлопа и катализатор может раньше срока выйти из строя. Соответственно замена сальников в такой ситуации никак еë не исправит.
Инструкция по диагностике направляющих клапанов
Когда производится ремонт двигателя, помимо обновления КШМ необходимо также сделать и ремонт головки блока цилиндров.
- Потому как от неë также зависит будущая компрессия в цилиндрах.
- Обычно во время ремонта ГБЦ автовладельцы делают притирку клапанов, а расшатанности втулок не придают особого значения.
- Так как, когда зазор между толкателем клапана и втулкой превышает допустимые параметры, то притирка клапанов не даст нужного результата.
Из чего изготавливаются
В производстве направляющих используются материалы с отличной износостойкостью и уровнем теплопроводности. К которым относятся: спецсплавы чугуна, бронзы, латуни, металлокерамики.
Особенности
Немалая часть деталей имеет спецбуртик с внешней стороны для их необходимой фиксации по вертикали в головке. В случае, когда втулка гладкая еë монтаж производится со специальной оправкой.
На впускных клапанах рассматриваемые детали не должны выступать во избежании увеличения аэродинамики сопротивления клапана. В выпускных втулки должны полностью скрывать стойку клапана, чтобы тот не подвергался высоким температурам и тепло от него лучше отводилось.
Замер износа
- Определение при помощи микрометра и нутромера. С их помощью можно измерить внутренний диаметр направляющих и наружный диаметр толкателя клапана. Сравнивая эти два значения и посчитав разность можно узнать насколько они соответствуют параметрам необходимым для нормальной работы. Когда производятся замеры необходимо тщательно очистить детали от грязи и нагара.
- Определение износа с помощью индикатора часового типа. С помощью этого инструмента снимаются показания диаметров и если полученое значение будет больше допустимого берется новый клапан и проводится замер. Если и в этом случае значение выходит за пределы, то данные элементы подлежат замене.
Демонтаж
Для того, чтобы демонтировать втулки из посадочных мест необходимо разогреть ГБЦ до 100 градусов Цельсия.
Это делается потому что головка имеет больший коэффицент расширения и при нагреве натяг уменьшится между втулками и ГБЦ, что даст беспрепятственно при помощи молотка или кувалды выбить их из посадочных мест.
В процессе демонтажа рекомендуется применять спецвыколотку. Она даст точность выпрессовки без перекосов. Те автолюбители, которые профессионально занимаются ремонтом приобретают пневмомолотки и специальные насадки для таких процедур.
Монтаж
Изначально, перед установкой необходимо узнать параметры фактического натяга. Для его определения необходимо измерить диаметр посадочного места и наружный диаметр втулки.
- Разность значений между ними не должна быть больше 0.03 — 0.05 миллиметра.
- Из этого следует, когда диаметр втулки имеет значительно меньшее значение в отличие от посадочного гнезда, то необходимо подобрать изделие другого размера. В обратном случае можно увеличить диаметр гнезда на сверлильном станке.
- Перед тем как установить детали в посадочное гнездо нужно разогреть ГБЦ до вышеупомянутой температуры. А перед установкой желательно остудить их в жидком азоте для уменьшения размера, что обеспечит их безпрепятственную запрессовку. Это также позволит уберечь детали от нежелательных повреждений при проведении монтажа.
- Если нет под рукой жидкого азота можно охладить детали в морозильной камере.
Помимо этого рекомендуется смазать детали маслом.
Установка деталей на место происходит также как и демонтаж. Инструмент используется тоже такой же. После, чередой ударов втулка заколачивается на свое место.
Последняя стадия установки
- Используются они по увеличению до того момента пока клапан не будет нормально входить в направляющую.
- Соответственно за размерами нужно следить после использования каждой развертки.
- Покупать развертки рекомендуется с алмазным напылением, так как обычные из стали очень быстро утрачивают свою работоспособность.
Своевременная замена позволяет сэкономить немалое количество времени и денежных средств.
Одним из преимуществ автомобилей, выпущенных отечественными заводами, является возможность выполнения владельцем ремонта любых узлов и агрегатов, вплоть до полной разборки двигателя. Если автовладелец принялся осваивать ремонт головки блока цилиндров, то необходимо разобраться, как производится замена направляющих втулок клапанов. Процедура это в сравнении с иными манипуляция не представляет сложности, но имеет существенное значение для обеспечения работоспособности мотора.
Для чего нужна направляющая втулка клапана?
В обеспечении стабильной работы мотора элементы головки блока играют важную роль. Особенно тщательно необходимо следить за состоянием клапанов, ведь от них зависит, насколько эффективно будет происходить заполнение цилиндров горючей смесью и освобождение её от продуктов сгорания топлива. Доверена эта работа клапанам, которые своевременно открывают и закрывают просветы каналов поступления топливной смеси и выхлопных газов.
Каждый клапан имеет рабочую часть в виде диска (тарелку), которая плотно прилегает к гнезду и шток. Именно через шток тарелке передаётся возвратно-поступательное движение, необходимое для работы механизма. Для того, чтобы шток клапана двигался строго по своей оси, он помещён в специальную втулку.
Направляющие клапанов выполнены таким образом, чтобы клапан не имел возможности колебаться в стороны. Отсутствие зазора между поверхностью штока и внутренней поверхностью втулки также помогает сальнику клапана защитить камеру сгорания от попадания моторного масла. Даже с учётом того, что для клапанов и направляющих используют очень прочные сплавы, износ неизбежен. Именно поэтому периодически необходима замена втулок клапанов.
Очевидными признаками необходимости такого ремонта являются:
- попадание в камеру сгорания моторного масла (увеличение расхода масла, сизый дым выхлопа);
- характерный шум от головки;
- замена направляющих клапанов на новые;
- замена клапанов после их повреждения (особенно при искривлении штока);
- капитальный ремонт ГБЦ.
Готовим двигатель к замене направляющих втулок клапанов ВАЗ
Любая работа, связанная с ремонтом двигателя автомобиля требует подготовки. Особенно это важно, когда дело доходит до газораспределительного механизма. В процессе возврата мотора к жизни обойтись простым набором гаечных ключей уже не удастся. Конструкция отдельных элементов требует наличия особых приспособлений.
Замена направляющих втулок клапанов ВАЗ на всех автомобилях классической серии абсолютно одинакова из-за идентичности устройства двигателей. Для проведения этой операции необходима специальная оправка, которую можно заказать знакомому токарю или купить в магазине. Состоит она из рукоятки и рабочей части. Рабочая часть представляет собой стержень, диаметр которого чуть меньше наружного диаметра втулки, а на конце имеется более тонкая часть, которая свободно входит внутрь втулки.
Кроме этого необходимо приготовить развёртки – специальные длинные свёрла, которые позволяют довести внутренний диаметр отверстий до нужного калибра. В магазине необходимо приобрести развёртки на:
- 8,022-8,040 мм (для каналов впускных клапанов);
- 8,029-8,047 мм.(для каналов выпускных клапанов).
Кончено, замена втулок двигателя любого автомобиля возможна только, когда головка демонтирована, клапана и другие элементы ГЦБ сняты, а также выкручены шпильки у цилиндров №1 и №4 в верхней части (они мешают запрессовке втулок).
Замена направляющих втулок клапанов – действуем последовательно
Приступая к работе, головку блока цилиндров предварительно очищают от смазки и грязи. Далее её необходимо уложить на верстак с хорошим освещением. После этого следует выполнить следующие операции:
- вставляя поочерёдно оправку в отверстия старых втулок (со стороны камеры сгорания), аккуратно молотком наносим удары по её концу и выбиваем втулки;
- посадочное место втулки очищаем ветошью с бензином или растворителей, продуваем сжатым воздухом;
- втулки необходимо заранее выдержать в морозилке примерно 2-е суток для их сжатия;
- нагреваем ГБЦ на электроплитке до температуры примерно 100 градусов Цельсия (это позволит расширить посадочные каналы);
- надеваем на втулки стопорные кольца, вставляем втулки в отверстия и через оправку аккуратно забиваем до полной посадки.
Замена направляющих клапанов заканчивается доработкой отверстий втулок до необходимого диаметра. Это необходимо делать, когда головка полностью остынет. Если стержень клапана не входит в отверстие втулки, оно растачивается развёртками, которые поочерёдно используются от самого малого размера с примеркой поле каждого прохода.
Что следует знать при проведении ремонта
Для того, чтобы замена втулок клапанов ВАЗ была произведена как положено, заранее необходимо определить, где устанавливаются впускные, а где выпускные клапаны, а также подготовить втулки. Спутать их сложно. Втулка для впускного клапана короче по размеру, а на внутренней её части имеются канавки для смазки, доходящие до середины. Втулки выпускных клапанов длиннее и имеют канавки на всю длину внутренней части.
Ранее для изготовления головки блока цилиндров использовался чугун. В нем высверливались отверстия, в которые вставляли клапаны. Потребность в направляющих втулках отсутствовала, так как чугун стоек к износу. К концу 20 века автопроизводители отказались от чугунных ГБЦ. Связано это было с большим весом чугуна и плохим теплоотведением. Преимущество алюминиевых сплавов: хорошая теплопроводность, легкий вес и легкая обработка, но они быстро изнашиваются от трения. Поэтому в конструкцию ГБЦ внесена дополнительная деталь – направляющая втулка клапана.
Причины преждевременного износа втулки клапана
Так как направляющие клапанов установлены внутри ГБЦ и изготавливаются (в зависимости от модели мотора) из чугуна, бронзы, латуни или сплавов, не каждый автолюбитель знает об их существовании. Вызвано это тем, что ресурс втулок составляет от 200000 км пробега.
Единственной неисправностью является механический износ внутренней поверхности в результате трения. На скорость износа влияют следующие факторы:
- своевременность замены и качества моторного масла;
- температурный режим работы ДВС;
- качество горючей смеси;
- исправность системы питания;
- правильность регулировки системы зажигания;
В результате износа направляющей стержень клапана теряет центрированность и двигается с перекосом, что не обеспечивает необходимую герметичность между седлом и тарелкой клапана. В итоге в камеру сгорания попадает масло, во впускной или выпускной коллектор прорывается горящая горючая смесь, что приводит к преждевременному износу узлов и деталей.
Симптомы износа
Главный симптом изношенности направляющих втулок — повышенный расход моторного масла. Связано это с тем, что при децентрированном ходе клапана маслосъемные колпачки перестают выполнять работу и через увеличенный зазор между клапаном и внутренней частью втулки в цилиндры попадает моторное масло.
Признаки повышенного расхода масла из-за изношенных втулок следующие:
- сизый дым из выхлопной трубы;
- повышенная дымность работающего двигателя;
- нагар на электроде свечи зажигания светлого пушистого вида;
- наличие на юбке или резьбе масла.
Как определить, что направляющие втулки изношены
Масло в цилиндры попадает и по причине неисправности деталей цилиндро-поршневой группы. Чтобы исключить данную причину, необходимо замерить компрессию. Это исключит неисправность поршневых колец.
Осмотрите свечи зажигания. Наиболее загаженная свеча говорит о проблемах в данном цилиндре.
Далее осматриваем мотор на предмет износа направляющих в следующем порядке:
- Открутите гайки, крепящие клапанную крышку к ГБЦ, и снимите ее.
- Ослабьте цепь и, совместив метки, открутите и снимите шестерню распредвала.
- Постепенно и поочередно открутите постель распредвала и снимите ее.
- Демонтируйте коромысла, разблокируйте пружины клапанов цилиндра, в котором свеча больше всего покрыта нагаром.
- Аккуратно снимите маслосъемный колпачок и покачайте клапан в стороны, двигая вверх-вниз. Если при движении имеется боковой люфт, то требуется замена втулки.
В рабочем состоянии зазор между клапаном и направляющей минимален и не позволяет клапану двигаться в горизонтальном направлении (только вверх или вниз). Поэтому любое боковое качание означает износ втулки.
Прежде чем покупать новые направляющие, желательно снять клапаны и вместе с ними прийти в магазин. И при выборе обязательно пробуйте их посадку на шток клапана.
Направляющая втулка на штоке клапана должна двигаться легко, но при этом она не должна болтаться.
Необходимо это для того, чтобы в дальнейшем вам не пришлось снова идти в магазин, если втулки по каким-то причинам не подойдут.
Порядок замены направляющих втулок клапанов автомобилей ВАЗ
Для замены надо демонтировать ГБЦ и дополнительно иметь специальную наставку для снятия и установки. Однако не стоит пугаться, так как конструкция наставки проста, и вместо нее используйте подходящие по параметрам втулки подручные средства.
- Снимаем навесное оборудование, которое мешает снятию головки блока цилиндров.
- Снимаем клапанную крышку.
- Ослабляем цепь газораспределительного механизма и снимаем шестерню распредвала (не забудьте совместить метки).
- Демонтируем головку блока цилиндров и ставим ее на чистую ровную поверхность.
- Снимаем распредвал с постелью (гайки откручивайте постепенно, иначе постель встанет на перекос и вы ее не снимете).
- Снимаем коромысла и пружины.
- Проверяем люфт клапанов. Там, где он есть, клапаны удаляем, там, где его нет, устанавливаем на место пружины.
- Переворачиваем ГБЦ и со стороны камеры сгорания наставкой выбиваем направляющие.
- Устанавливаем новые втулки и собираем двигатель (при сборке не забудьте соблюсти момент затяжки гаек и ее порядок).
Процесс замены
Как уже говорилось выше, для снятия и установки направляющих необходима специальная наставка. Рассмотрим, что она из себя представляет и как ей пользоваться.
1. Описание наставки
Оправка для снятия и установки направляющей состоит из двух частей.
Первая часть представляет собой шток определенной длины, обработанный на токарном станке и имеющий в определенных местах разный диаметр. Самый большой диаметр штока занимает основную его длину и составляет 18 мм. За эту часть шток удерживается рукой, и она ограничивает проскакивание штока на другую сторону при снятии втулки, что предохранит поверхность головки блока от удара молотком. Диаметр второй части штока равен диаметру втулки. Длина этой части равняется глубине отверстия, в котором размещена втулка. Третья часть штока самая короткая — ее диаметр соответствует внутреннему диаметру штока клапана (диаметру внутренней поверхности направляющей). Ее предназначение заключается в том, чтобы при выбивании втулки направление штока строго соответствовало направлению втулки и не создавался перекос штока при ударе по нему молотком.
Вторая часть штока похожа на торцевую головку. Отличает ее от торцевой головки отсутствие внутри граней (цилиндрическое отверстие с диаметром и длиной, равной диаметру и длине верхней части направляющей). В верхней части головки имеется отверстие с диаметром, равным внутреннему диаметру втулки и внешнему размеру штока с рабочей стороны.
Как видно из описания оправки, найти ей замену из подручных средств не так сложно. Для этого как минимум понадобится цилиндрический стержень удобной длины, диаметр которого с одной стороны равняется внешнему диаметру втулки. В качестве наставки можно использовать старый шток маслонасоса от ВАЗ, предварительно сточив шестерню.
2. Процесс снятия изношенной направляющей и установка новой
Для снятия втулки переворачиваем ГБЦ рабочей частью вверх. Далее берем шток, вставляем в отверстие клапана и молотком аккуратно выпрессовываем.
В данном процессе важна точность удара. Если вы попадете молотком по поверхности головки блока, то это приведет к нарушению плоскости ГБЦ. Чтобы выбить втулку, удар должен быть сильным, а для этого лучше использовать тяжелый молоток.
Чтобы установить новую втулку, разместите ГБЦ на поверхности в положении, в котором она размещается на двигателе. Затем возьмите новую втулку, смажьте внешнюю поверхность маслом и установите ее в нужное отверстие.
Далее наденьте на нее головку и вставьте шток. Аккуратно ударяя молотком по верху штока, запрессуйте направляющую втулкуна место.
При установке обратите внимание, чтобы выбранные подручные средства не касались верха седла сальника (отмечен стрелочкой 1), так как при ударе седло деформируется или от него отколется кусок. Головка должна упираться в основание седла сальника (отмечено стрелочкой 2).
Со снятием и установкой направляющей втулки проблем не возникает. Это простая процедура, которая требует определенных знаний, аккуратности и точности при работе.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Видео: Замена направляющих втулок клапанов.
Замена направляющих втулок клапанов на автомобилях ВАЗ
Для чего нужна направляющая втулка
Причины и последствия деформации
Внешний вид бронзовых направляющих втулок для моделей ВАЗ 2108–2109
Почему не стоит пренебрегать проверкой
В процессе ремонта двигателя его головке лучше уделить особое внимание. Нередко именно эта часть мотора виновна в том, что уровень компрессии в цилиндрах далёк от желаемого. Автомобилисты порой при ремонте ГБЦ ограничиваются только притиркой клапанов к их сёдлам, считая, что в цельнометаллических втулках особо изнашиваться особо-то нечему. В то же время проверить, насколько велик зазор между деталью и её клапаном будет совсем нелишним делом. Когда полученные цифры зазора выходят за рамки рекомендуемых автопроизводителем, то никакая притирка клапанов или замена маслосъёмных колпачков не уберегут от проблем в дальнейшем.
Материалы, используемые для изготовления втулок
Для изготовления втулок применяют материалы с хорошей износостойкостью и уровнем теплопроводности. Среди таких можно найти:
- специальные сплавы чугуна;
- бронзУ;
- латунь;
- металлокерамику.
По теплопроводности и себестоимости латунь наряду с бронзой находятся в лидерах, поэтому подавляющее большинство втулок изготовлено из сплавов этих металлов.
Нюансы, которые необходимо учитывать
Большинство втулок имеют специальный опорный буртик на наружной стороне, призванный обеспечить надлежащую фиксацию детали по вертикали в ГБЦ. Если же деталь гладкая, то установка осуществляется с использованием специальной оправки.
Внешний вид и расположение направляющей втулки клапана в ГБЦ
Точность изготовления втулок очень высока. Это необходимо для получения максимально выверенной соосности и наилучшего прилегания клапанной тарелки и седла при функционировании двигателя. Снаружи корпус детали, которую предстоит запрессовать в ГБЦ, должен быть максимально чисто обработан, на нём должны отсутствовать какие-либо царапины или риски. Этим обеспечивается оптимальный отвод тепла от этой хапчасти в головку блока.
Видео: обзор направляющих втулок клапанов для ВАЗ 2108–2109
Определение износа
-
С использованием микрометра в паре с нутромером. С помощью этих инструментов у втулки измеряется минимальное значение внутреннего диаметра, а также максимальный диаметр зоны хода клапанного стержня. Разность между полученными диаметрами и даст нам ширину искомого зазора. При проведении измерений не нужно забывать о конусном и бочкообразном характере износа стержня, а также о том, что с высотой у втулки меняется диаметр. Все поверхности перед началом замеров необходимо хорошо очистить от пыли и грязи.
Набор из Нутромера и микрометра для определения износа втулок
Нутромер с индикатором часового типа для измерения зазоров между втулкой и клапаном
Замена направляющих втулок клапанов
Извлечение
- Здесь настоятельно рекомендуется перед процедурой разогреть головку блока цилиндров где-то до 100 градусов по Цельсию. Алюминий, из которого изготовлена ГБЦ, имеет больший коэффициент расширения, чем материал направляющей втулки. Вследствие нагревания натяг соединения втулка-ГБЦ существенно уменьшается и направляющие можно спокойно, без повреждения посадочного места, выпрессовать лёгкими ударами молотка или кувалды.
- Для извлечения применяют специальный инструмент-выколотку (оправку). Несмотря на свою узкоспециализированность и дороговизну, этот инструмент даёт возможность выпрессовки точно по оси направляющей втулки. Нередко опытные автомастера для подобных процедур обзаводятся пневмомолотками и специальными насадками-выколотками для них.
Инструмент для выпрессовки и запрессовки направляющих втулок
Видео по выпрессовке
Установка новых
- Перед тем как ставить новые запчасти, нужно определить значение фактического натяга. Для этого измеряется диаметр посадочного гнезда в ГБЦ и диаметр втулки. Разница между первым и вторым не должна превышать 0,03–0,05 мм.
- В случае если гнездо заметно больше, чем выбранная для него втулка, то следует поискать деталь диаметром побольше. Если же диаметр гнезда недостаточен, то можно воспользоваться услугами сверлильного станка для его увеличения.
- Перед процедурой запрессовки новых втулок головку блока цилиндров также необходимо нагреть. А вот новые запчасти вообще рекомендуют охладить в жидком азоте, что сильно уменьшит их внешний диаметр и позволит легче войти в расширенные от нагрева посадочные гнёзда, также снизит риск получения повреждений при запрессовке.
- Но так как не у всех в гараже найдётся жидкий азот, то можно предварительно поместить новые втулки в морозилку. Опять же при наличии последней в зоне доступности. Для простоты, можно взять в качестве необходимой разницу температур между ГБЦ и направляющей втулкой равной 150 градусам Цельсия. Ещё при запрессовке втулок рекомендуют смазывать трущиеся поверхности жидким машинным маслом, особенно если детали не нагревались/охлаждались.
- Сам процесс запрессовки проходит по тому же сценарию, что и выпрессовки. В качестве инструмента оправка и молоток (или пневмомолоток с насадкой). Далее, чередой последовательных ударов забиваем деталь в посадочное гнездо.
Видео по запрессовке
Финальная стадия — развёртки
Бывает так, что при установке клапанов они не входят в новые втулки. Это вызвано тем, что при запрессовке направляющие могут немного изменить свой внутренний диаметр. Здесь на помощь приходят развёртки, которыми наша запчасть растачивается до нужного диаметра. Применяем последовательно одну за другой по нарастающей. Параллельно снимаются замеры после каждого использования. Развёртки лучше брать сразу алмазные, так как стальные значительно быстрее приходят в негодность.
Развёртка направляющих втулок 8,022 мм
Как говорилось в самом начале, направляющие втулки клапанов, несмотря на их внешнюю кажущуюся простоту, являются одними из базисных элементов газораспределительного механизма. Понимание этого момента, а также возможных последствий в случае неисправности позволит сохранить немало нервов, времени и денежных средств.
Читайте также: