Сервис и запчасти Восстановление и реставрация Хранение и эксплуатация Мировая практика Покупка машины Личный опыт Оборудование

Клуб практиков > Сервис и запчасти

Новая жизнь. Ремонт головки блока цилиндров

Ремонт головки блока цилиндров – это задача для специалиста, который владеет секретами мастерства и необходимыми инструментами, позволяющими запрессовать направляющие втулки клапанов, отфрезеровать седла клапанов и проверить головку блока цилиндров на наличие дефектов.

К обязательным работам относятся: снятие головки блока цилиндров; ее разборка; очистка камер сгорания и клапанов, а также впускных и выпускных каналов; проверка головок цилиндров, направляющих втулок клапанов и собственно клапанов на наличие повреждений и износа. Затем на очереди монтаж новых направляющих, притирка клапанов и (в случае верхнего расположения распределительного вала) проверка состояния "постели" на предмет люфтов и биения. "Постелью" традиционно называют корпус, в который помещается распредвал.

Наш демонстрационный объект – чугунная головка блока цилиндров с двумя клапанами на каждый цилиндр, с нижним расположением распредвала штангами толкателей и коромыслами – соответствует техническим особенностям большинства автомобильных моторов 50-70-х годов XX в.

Подготовка

После того, как головка блока цилиндров окажется на верстаке, для начала необходим демонтаж оси коромысел (для некоторых двигателей эта процедура, возможно, окажется необходимой уже при демонтаже головки блока цилиндров) и лишь затем – демонтаж клапанов. С этой целью пружины клапанов необходимо сжать при помощи съемника клапанов, чтобы иметь возможность удалить тарелки клапанных пружин. Последние закреплены на клапане шплинтами или парой конических сухарей, вложенных в тарелку. Далее клапаны могут быть вытащены из головки через низ. Отметьте позиции клапанов и их пружин, чтобы позже установить их в то же самое место, если вы собираетесь использовать их повторно. На конечном этапе очищаются уплотнительные поверхности, прилегающие к блоку цилиндров, а также входные и выходные каналы. Лучше всего это делать плоским шабером, которым невозможно поцарапать уплотнительную поверхность.

_DSC5538_1200.jpg
Эта головка блока цилиндров нуждается в ремонте

Измерительные процессы

После очистки головка блока цилиндров устанавливается на стальную плиту, где при помощи измерительной индикаторной головки определяется высота головки блока цилиндров и полученное значение сравнивается с заводскими техническими характеристиками. Высота головки блока цилиндров не должна быть меньше установленного минимума, потому как в противном случае объем камеры сгорания перестанет соответствовать нормативному и работающие клапаны будут касаться поршней. Затем головка переворачивается камерами сгорания вверх, чтобы с помощью лекальной линейки проверить поверхность прилегания к блоку цилиндров.

Клапаны следует снять и измерить головку блока: демонтаж клапанов без особых усилий можно осуществить самостоятельно, если у вас есть пресс, чтобы сжать их пружины. Также без посторонней помощи, если работать тщательно и иметь точный измерительный инструмент, можно произвести измерение головки и установить ее высоту.

Лекальную линейку следует положить на уплотнительную поверхность и пройтись по     исследуемой поверхности 0,05-милиметровым щупом. Если щуп проходит под линейкой, это означает, что в данном месте имеется неровность. Это измерение проводится в различных местах головки в прямом и поперечном направлениях. Альтернативой щупу является задняя подсветка лекальной линейки ярким светодиодным светом. В местах, где плотность прилегания нарушена, можно увидеть луч света, пробивающийся между лекальной линейкой и блоком цилиндров. Если в процессе измерений выявляются искривления, головку блока цилиндров необходимо шлифовать – об этом мы поговорим во второй части нашей мини-серии.

Проверка герметичности головки

Чтобы обнаружить трещины в рубашке головки блока цилиндров, саму головку следует закрепить в рамке и погрузить в ванну с горячей водой (температура около 70-80 градусов). По пневматическому рукаву, в рубашку головки блока цилиндров подается воздух давлением около 2 бар. В местах, где появляются пузырьки воздуха, вероятно, имеются трещины. Обычно это встречается в камерах сгорания между выпускным и впускным клапанами. С мелкими трещинами можно справиться путем замены седел клапанов на новые. В случае обнаружения крупных трещин придется заменить головку блока цилиндров полностью. К счастью, в нашем блоке цилиндров трещин не было.

Проверка на наличие трещин: Наша демонстрационная головка тоже прошла испытание на наличие трещин и оказалась безукоризненной. Для этой проверки, призванной обнаружить трещины, необходимы ванна с водой и пневматический шланг с компрессором. Внимание: задача исключительно для профессионалов!

Демонтаж направляющих втулок клапанов

Трещин мы не нашли, но у клапанов в направляющих втулках однозначно слишком большие боковые зазоры – в рабочем режиме это проявлялось, в частности, в значительном увеличении расхода топлива, что привело к сильному закоксовыванию выпускных каналов. Изношенные направляющие втулок клапанов также препятствуют нормальному отводу тепла, что может привести к повреждению клапанов вследствие перегрева. Вопрос решается просто, но требует наличия специального инструмента: старые направляющие втулок клапана подлежат выпрессовке и замене новыми.
Перед выпрессовкой специалист измеряет глубину запрессовки направляющих втулок клапана. Новые направляющие необходимо установить на прежней глубине, чтобы гарантировать оптимальное положение и достаточное охлаждение клапанов. В большинстве легкосплавных головок блоков цилиндров по техническим причинам используются бронзовые направляющие втулки клапана, тогда как в чугунных блоках – направляющие из чугуна, стали или бронзы.

Для выпрессовки направляющих необходима выколотка, имеющая форму ступенчатого стержня. Стороной малого диаметра выколотка вставляется в направляющую втулку, а «утолщенной» частью выколотки прессом выдавливают направляющую клапана из головки блока цилиндров. При этом выколотка не должна перекоситься. Нагревание блока цилиндров при одновременном охлаждении направляющей втулки клапана охлаждающим спреем облегчает выпрессовку, поскольку направляющая втулка клапана уменьшается в объеме.

Установка направляющих втулок клапана

Отверстия направляющих втулок клапана, а также входные и выходные каналы после выпрессовки необходимо прочистить подходящей щеткой (ершиком). При этом удалению подлежит исключительно грязь, но не основной материал. С этого момента действует правило: при всех работах необходима стерильная чистота, поскольку даже малейшие частицы грязи могут привести к перекосу направляющих втулок клапана.

Диаметр всех направляющих проверяют при помощи микрометра. Он должен быть практически одинаковым. Диаметр отверстий в блоке цилиндров также подлежит контролю при помощи измерительных приборов. Отверстия должны быть несколько меньше, чем наружный диаметр направляющих, чтобы направляющие втулки сели плотно. В противном случае они могут выпасть вместе с клапаном при достижении двигателем рабочей температуры.

Далее на токарном станке на торцовых направляющих втулок клапана необходимо снять фаски, так будет легче их ввести в головку. После этого кромки обрабатываются мелкозернистой наждачной бумагой, а перед запрессовкой подвергаются окончательной чистке.

Некоторые направляющие втулки клапана имеют выступ, который определяет границу их ввода в головку цилиндра. В данном случае перед выпрессовкой старых направляющих нет необходимости измерять насколько направляющая выступает из головки цилиндра, так как она запресуется на ту же высоту. В других случаях, когда ограничителя нет на втулке, специалисты используют особое приспособление - стальной цилиндр с внутренним отверстием, размер которого точно соответствует необходимой глубине запрессовки направляющей втулки клапана. Этот цилиндр накладывается на направляющую, подлежащую запрессовке, и направляющая запрессовывается до остановки в упоре. Вторая выколотка имеет несколько меньший диаметр, чем направляющая втулка клапана, она служит для центровки направляющей в основном отверстии головки блока цилиндров. Таким образом, при запрессовке новая направляющая устанавливается по центру без перекоса. При помощи пресса направляющая аккуратно запрессовывается в головку цилиндра. Наше приспособление в итоге оказывается на головке цилиндра – это означает, что нужная глубина достигнута, и направляющая втулка клапана установлена правильно.


Очистка клапанов: Для очистки клапанов необходимы сверлильный станок и мелкозернистая наждачная бумага. Клапан следует закрепить в сверлильном патроне и очистить доводочной лентой при низкой частоте вращения. Занятие исключительно для рукастых!



 

Очистка и оптимизация клапанов

После монтажа направляющих осуществляется первичная установка клапанов, а направляющие при необходимости калибруются разверткой до тех пор, пока у клапана не появляется необходимый зазор между клапаном и направляющей втулкой. Перед окончательным монтажом клапаны должны быть очищены и отремонтированы. Ведь только клапаны безупречного качества гарантируют хорошую работу и высокую мощность двигателя.

В большинстве случаев стержни клапанов оказываются закоксованными. Это изменяет распределение наждачной бумаги с зернистостью от 80 до 400, которая снимает остаточные отложения с клапана, вращающегося в патроне сверлильного станка. При этом частота вращения станка должна находиться в пределах от 800 и 1200 об/мин.


Очистка головки и камер сгорания

Очистка головки цилиндра может осуществляться химическими методами, а также такими абразивными средствами, как соль, ореховая скорлупа или пластиковые гранулы.

При химической очистке необходимо иметь в виду, что алюминиевые головки цилиндров можно чистить средствами, которые подходят для алюминия, например, трихлорэтаном. Другие чистящие средства, которые используются для чугуна, приводят к значительной коррозии алюминия.

Однако отложения сажи можно удалить и иным способом. С задачей хорошо справится стандартное средство для чистки духовки или гриля. В случае незначительного загрязнения достаточно сбрызнуть клапаны небольшим количеством спрея для очистки духовки (например, Шуманит, Cilit и т.п.) и оставить их в таком состоянии на достаточно долгое время. В случае более сильного загрязнения клапаны можно обработать, поместив их в ванночку, заполненную средством для очистки духовки. Клапаны следует оставить в растворе на несколько дней, а потом протереть тряпкой. Обычно после этого отложения смолистых веществ удаляются легко. Наиболее стойкие отложения приходится удалять при помощи тонкого стального волокна с нанесенным на него спреем для чистки духовки. После этой процедуры все клапаны снова становятся, как новые.


После проверки герметичности, очистки всех внутренних каналов и клапанов, проверки плоскостей, замены втулок и притирки посадочных мест можно приступать к сборке в обратной последовательности.

А общая последовательность работ такая: Сняли головку блока цилиндров - помыли - опрессовали - сняли пружины и клапана - удалили направляющие - проверили и поправили плоскости – тщательно прочистили внутри и снаружи - запрессовали направляющие - притерли клапана – поставили пружины. Наконец, ставим головку блока на законное место.

 

Комментарии