Как углубить клапан в седло
Перейти к содержимому

Как углубить клапан в седло

  • автор:

Обеспечение герметичности клапанного узла в гидросистемах топливной аппаратуры Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Кошуков Иван Иосифович

Статья посвящена технологическому процессу изготовления клапанного узла топливной аппаратуры . Наибольшее внимание уделено вопросу повышения качества обработки и формирования уплотняющей поверхности седла клапана ; контролю герметичности клапанного узла и механизации процесса обработки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Кошуков Иван Иосифович

Повышение приемистости комбинированного дизеля на основе теории рекуперативного торможения
Доводка плоских поверхностей закрытого типа методом некоординированного базирования
Клапаны механизма газораспределения со сферическими контактными поверхностями
Прецизионная доводка плоскопараллельных поверхностей

Сравнение эффективности использования многодисковых шлифовальных головок при формировании уплотнительной поверхности затворного узла трубопроводной арматуры

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Increasing air-tightness of unit valve of fuel equipment

This article is devoted to the technological process of production unit valve of fuel equipment . Great attention is paid to the question of quality working increasing and formation of valve seat packing surface control of unit valve tightness and mechanization of machining process.

Текст научной работы на тему «Обеспечение герметичности клапанного узла в гидросистемах топливной аппаратуры»

Проведённый анализ, позволяет сделать следующие выводы: применение системы рекуперативного торможения позволяет производить аккумулирование неиспользуемой кинетической энергии автомобиля и обеспечивать подвод дополнительной энергии к ротору турбокомпрессора. Это приводит к уменьшению на 30. 50 % времени разгона и увеличению на 10.15 % средней скорости движения транспортного средства, обеспечивает подвод дополнительного тормозного момента, снижающего нагрузку на тормозную систему ТС, что увеличивает ее ресурс и ресурс агрегатов трансмиссии.

1. Шабалин, Д. В. Повышение энергетических и экономических показателей дизеля применением систем регулирования газотурбинным наддувом [Текст] / Д. В. Шабалин, Е. С. Терещенко // Технические науки: теория и практика : материалы Междунар. заоч. науч. конф. — Чита, 2012. — С. 96 — 98.

2. Шабалин, Д. В. Стабилизация температуры наддувочного воздуха : монография [Текст] / Д, В. Шабалин, Д. Ю. Фадеев, Е. С. Терещенко. — Омск : Омское кн. изд-во, 2013. — 100 с.

3. Пат. 62662 Российская Федерация, РЛ 62662 и1 Б 02 С5/02. Комбинированный двигатель / Шабалин Д. В., Руднев В. В., Хасанова М. Л. [и др.] ; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ЮУрГУ» ; заявл. 10.06.11 ; опубл. 27.04.2007. — Бюл. № 12. — 3с. : ил.

КОЛЬБ Валерий Викторович, преподаватель кафедры двигателей.

Адрес для переписки: irinakolb_@yandex.ru ШАБАЛИН Денис Викторович, кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры двигателей.

Адрес для переписки: shabalin_d79@mail.ru ТЕРЕЩЕНКО Евгений Сергеевич, кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры двигателей.

Адрес для переписки: tesa1978@mail.ru

РОСЛОВ Сергей Валерьевич, адъюнкт кафедры

Адрес для переписки: shabalin_d79@mail.ru

Статья поступила в редакцию 28.04.2014 г. © В. В. Кольб, Д. В. Шабалин, Е. С. Терещенко, С. В. Рослов

УДК 6219235 И. И. КОШУКОВ

Омский государственный технический университет

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГЕРМЕТИЧНОСТИ КЛАПАННОГО УЗЛА В ГИДРОСИСТЕМАХ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ

Статья посвящена технологическому процессу изготовления клапанного узла топливной аппаратуры. Наибольшее внимание уделено вопросу повышения качества обработки и формирования уплотняющей поверхности седла клапана; контролю герметичности клапанного узла и механизации процесса обработки. Ключевые слова: седло клапана, топливная аппаратура, клапанный узел, герметичность.

Предохранительный клапан является агрегатом эпизодического действия и предназначен для ограничения давления жидкости в гидросистеме сверх установленной величины. Принцип действия шарикового клапана основан на уравновешивании давления, действующего на шарик и пружину клапана. Шарик плотно перекрывает проходной канал магистрали и сводит расход жидкости до нуля. Выполнить такое условие возможно лишь при точной подгонке контактируюших поверхностей пары «седло — клапан».

На рис. 1 схематично изображены два клапанных узла. В варианте (а) клапаном является стальной шарик по ГОСТ 3722-81, в варианте (б) — сталь-

ной конус. Седло клапана является конструктивным элементом корпуса клапанного узла и выглядит как острая кромка, образованная пересечением плоского торца «Т» и цилиндрической поверхности проходного канала «Д». В практике изготовления клапанных узлов допускается притупление острой кромки седла двух видов: радиусом «г» и в виде круговой фаски «1» (рис. 2). Торическая поверхность «г» и поверхность круговой фаски, является уплотняющей поверхностью клапанного узла. Геометрическая точность и качество обработки уплотняющих поверхностей на 90% определяет герметичность клапанного узла, которая измеряется количеством вытекающей жидкости через зазор контактиру-

Рис. 1. Схема клапанного узла

а) — сшаровым клапаном,

б) — с конусным клапаном

Рис. 2. Образцы притупления острой кромки седла клапана: а) — остраякромка,б) — тороваяповерхность«г», в) — круговая фаскасосферическимпрофилем«^», г) — круговая фаска с угловым профилем

Рис. 3. Схемы полумеханической обработки уплотняющей поверхности седла а) — прибивка шариком, б) — доводка сферического пояска, в) — доводка конусного пояска, г) — формированиеторовой поверхности«г»

ющих поверхностей пары седло —клапан в единицу времени.

Операция формирования уплотняющей поверхности седла обычно выполняется полумеханическим способом, например:

1) прибивка острой кромки седла шариком (рис. 3а),

2) доводка фаски «1:», как элемента внутренней сферической поверхности, с помощью шарового притира (рис. 3б),

3) доводка фаски «1», как элемента конусной поверхности, с помощью конусного притира,

4) закругление острой кромки седла в виде участка торической поверхности с радиусом «г» (рис. 3в).

Исследования проводились с целью выявления наиболее эффективного из вышеперечисленных способов обработки седла. В результате оказалось:

— первый способ не удовлетворяет требованиям герметичности, т.к. углубления (риски) микрорельефа частично осаживаются вместе с прибиваемым металлом уплотняющей поверхности, сохраняя микроканалы для утечки запираемой жидкости, при этом острые неровные кромки облоя препятствуют взаимозаменяемости шариков, а сам облой уменьшает сечение проходного канала, что не согласуется с входным контролем на сборке,

— четвертый способ обеспечивает плотный контакт пары «седло — клапан» по линии замкнутой окружности, которая всегда располагается на тори-

ческой поверхности, даже в условиях взаимозаменяемости комплектхнощих эле ментов. Недостаток способа заключается в трудоёмкости формирования геометрической формы торовой поверхности, расположенной, как правило, в труднодоступных местах. Связанная с этим нестабильность результатов объясняется нарушением режима ручной обработки в части давления и взаимного расположения контактирующих поверхностей притира и седла клапана. Избавиться от подобных нарушений возможно лишь путем механизации процесса обработки, т.е. путем наладки технологического оборудования на соблюдение расчетных режимов обработки и координат взаимного расположения детали и рабочего инструмента.

К общим недостаткам большинства способов относится применение свободного абразива в качестве режущего инструмента. Свободные абразивные зёрна шаржируются (внедряются) в уплотняющую поверхность седла и не только препятствуют плотному прилеганию клапана, но и повреждают его поверхность в процессе эксплуатации.

Наиболее перспективным, в части получения стабильного качества и повышения производительности, представляется механизированный способ, полностью исключающий ручной труд и использование свободного абразива.

Механизированный способ формирования уплотняющей поверхности седла предохранительного клапана. Опытная работа проводилась на производственном участке изготовления клапанного узла топливной аппаратуры. Уплотняющая поверхность седла клапана (рис. 4) представлена круговой фаской углового профиля и ограничена по ширине величиной 0,1 мм. Герметичность клапанного узла, по ТУ (техническим условиям), задана допустимой величиной утечки рабочей жидкости, находящейся в пределах 0,3 г/мин.

Процесс обработки седла клапана выполнялся на торцодоводочном станке модели ДПТ-2 (рис. 5)

и подразделялся на ряд переходов (операций):

а) снятие заусенцев с острой кромки седла;

б) формирование уплотняющей поверхности седла в виде круговой фаски f = 0,1 мм;

в) полирование уплотняющей поверхности;

г) контроль клапанного узла на герметичность.

На первых двух переходах в качестве режущего инструмента использован притир (рис. 6), рабочая поверхность которого выполнена из абразивного материала (АСМ 14/10, связка Б) и имеет форму кругового конуса. Угол конуса в плане рассчитан по формуле:

где ф — угол конуса в плане, d — расчетный диаметр окружности контактной линии, D — диаметр шарика (рис. 4).

На третьем переходе обрабатывающим инструментом является полировальник, выполненный из лиственных пород дерева по размерам притира.

Четвёртый переход оснащён специальным прибором для контроля качества уплотняющей поверхности и герметичности юшпанногоузла.

К общей технологической оснастке относится опорный конус 2, оправка 3 и державка 4, предназначенная для соосной установки седла 5 иш пин-деля 7 (рис. 5).

Пример выполнения технологической операции.

1. Технологическая наладка станка заключается в установке жёстких упоров 9, ограничивающих поворот траверсы 8 в границах расчётного смещения «е» верхнего шпинделя 6 относительно нижнего шпинделя 7. Величина «е» определяется по формуле:

где 1 — фаска или размер максимально допустимого притупления острой кромки седла, Ь — базовая длина сборки (притир — оправка), Б — диаметр шарика клапана.

2. Снятие заусенцев с острой кромки седла начинается с установки корпуса клапанного узла в державке 4 и выполняется в режиме вращения нижнего шпинделя п =500 об/мин, при нулевом смещении «е». При этом режущая часть притира находится в контакте с седлом клапана, а хвостовая часть с опорным конусом 2 (рис. 5). В процессе обработки притир удерживается от вращения и находится под нагрузкой из расчёта 0,2 — 0,5 кг/см2. Острая кромка седла внедряется в бакелитовую основу конуса притира на величину радиуса притупления «г» и, под действием закреплённых в притире абразивных зёрен, подвергается зачистке в течение 10 сек. Операция считается выполненной, если на поверхности торца «Т» и проходного канала «Д», при визуальном контроле, видны следы зачистки.

3. Формирование уплотняющей поверхности седла осуществляется в том же режиме, но при смещении верхнего шпинделя на величину е = 2 мм, рассчитанную по формуле (2). Притир под действием сил резания, возникающих в зоне контакта с седлом клапана, совершает попутное с ним вращение. Скорость попутного вращения притира отличается меньшей величиной, т.к. в кинематике взаимодействия притира и седла клапана присутствует планетарное движение [1], которое возникает в относительном движении оси притира по круговому конусу (угол «в»). Скорость вращения притира в планетарном движении имеет противоположное направление к скорости вынужденных колеба-

аний, чем и объясняется разность скоростей седла и притира. Абразивные зерна притира, участвую-

Рис. 5. Пример технологической наладки: 1 — притир, 2 — опорный конус, 3 — оправка притира, 4 — державка, 5 — седло клапана, 6 — верхний шпиндель, 7 — нижний шпиндель, 8 — поворотная траверса, 9 — регулируемые упоры

щие в процессе резания, совершают на поверхности острой кромки движение по круговой траектории, расположенной в пределах ленточки «1». Формообразующим движением траектории является круговое колебание притира, совершаемое относительно оси вращения седла синхронно с частотой вращения главного привода.

Угол качания в (угол скрещивания осей вращения седла и притира), рассчитывается по формуле:

в = are Sin 2f/D; или в = are Sin e/L,

— диаметp шарика, e —

— базовая длина сбор-

гдеС — шириналенточки, Б -смещение осей шпинделя, Ь ки (притир — оправка).

Два простых движения аредтрра в плоскости кон-тактие седлом клапана превращаюрсен оеао сложное движение ебеазивиые ееренпо растровой траектории (рис. 7). Частота растра зависит от окружной скорости планетарного движения направленной вдоль острой кромки седла. Перемещение множества абразивных зёрен по растровой траектории с регулярно повторяющейся цикличностью превращает уплотняющую поверхность в правильную геометрическую фигуру в виде сферического пояска шириной «1». Геометрическая точность сферического пояска объясняется тем, что процесс формирования уплотняющей поверхности происходит в соответствии с классическим способом формообразования

Рис. 7. Фрагмент седла клапана: 1 — линия контакта, R — радиус сферической поверхности

сферической поверхности (вырезаемой трубчатым инструментом в теле податливого материала при вращении относительно пересекающихся осей) [2]. Если принять седло клапана за трубчатый инструмент, то в податливом (бакелитовом) теле притира острая кромка седла формирует участок сферической поверхности, одинаковый по кривизне с поверхностью шарика. В соответствии с этим ленточка уплотняющей поверхности седла приобретает форму вогнутой сферической поверхности с радиусом «R = D/2». Такая форма аналогична форме уплотняющей поверхности, сформированной методом прибивки шариком или доводкой сферическим притиром. Присущие этим операциям недостатки, на первый взгляд, должны были проявиться и в этом процессе. Однако острая кромка, с которой контактирует шарик в случае несовпадения параметров сфер пояска и шарика, притупляется выступающей (не изношенной) частью рабочей поверхности притира с обеих сторон и превращается в элемент торообразной поверхности, который надежно уплотняет контакт седла и клапана. Стойкость притира, выполненного из алмазосодержащего бакелитового материала, в сотни раз превышает стойкость стальных и чугунных притиров, не по причине разной прочности материалов, а из-за особенностей кинематики процесса обработки, направляющей износ радиуса сферы вдоль оси вращения притира. Машинное время обработки на данном переходе операции составило 10 сек и не превысило расчётную норму.

Операция выполнялась в различных режимах резания и в различных сочетаниях геометрических параметров седла клапана и рабочей поверхности притира. Графически оформленные варианты обработки показаны на рис. 8.

Вариант (а) выполняется в режиме вращения n = 500 об/мин, удельном давлении р =0,2 кг/см2 и смешении е = 2 мм. Применяется для формирования заданных параметров фаски «f = 0,1 мм».

Вариант (б) — в режиме n = 500 об/мин, удельном давлении р =0,2 кг/см2 и смещении е = 0. Применяется для формирования острой кромки седла с минимальным радиусом притупления (r = 0,03 мм).

Вариант (в) — в режиме n = 500 об/мин, удельном давлении р =0,2 кг/см2 е = 100 Sin в или е = 100 Sin ф/2 (мм). Применяется для формирования фаски, находящейся в контакте с конусным клапаном. Возможность автоматического формирование уплотняющей поверхности седла клапана в форме сферического пояска подтверждено графическим построением, теоретическими рассуждениями и практическим исполнением.

4. Полирование уплотняющей поверхности седла выполняется для сглаживания микронеровностей

Рис. 8. Графики формирования уплотняющей поверхности седла клапана: а) — круговая фаска с профилем сферической поверхности

Рис. 9. Прибор оперативного контроля герметичности клапанного узла: 1 — оправка,2 — пружина, 3 — уплотнительноекольцо, 4 — уплотнительное кольцо, 5 — подставка, 6 — трубка, 7 — ёмкостьсжидкостью

и формирования их в виде чередующихся концентрических окружностей, ось вращения которых совпадает с осью вращения седла. Такое сочетание контактирующих поверхностей седла и клапана повышает герметичность клапанного узла. Операция выполняется при нулевом смещении «е». Полировальник удерживается от вращения и находится под нагрузкой пружины с удельным давлением«р», равным 0,2 кг/см2. В поиске лучших результатов применялись альтернативные материалы полировальника (вата, сукно), полирующий эффект которых зависел от марки обрабатываемого материала.

5. Контроль клапанного узла на герметиенесть выполняется с помощью специального прибора, изготовленного для оперативной проверки качества обработки седла непосредственно на рабочем месте слесаря (рис. 9). Перед проверкой деталь прополаскивается в моющем средстве (бензине) и обдувается сжатым воздухом. Затем корпус седла с шариком размещается между уплотнительными кольцами оправки 1 и подставки 5. Поступающий под давлением воздух проходит через зазор клапанного уплотнения и попадает в сосуд с жидкостью. Количество выходящих пузырьков в единицу времени соответствует расходу воздуха и определяет степень герметичности клапанного узла. Допустимая величина расхода воздуха устанавливается по эталонному клапанному узлу прошедшему технологическое испытание. Визуальный контроль осуществляется в тех случаях, когда выполняется пробная обработка седла или в случае завышенного расхода воздуха при проверке на герметичность. Отклонение внешнего вида макро- и микрорельефа уплот-

Рис. 10. Схема визуального контроля уплотняющей

поверхности седла клапана: 1 — световод,2 — бинокулярный микроскопМБ-10, 3 — уплотняющая поверхность седла

няющей поверхности от эталона указывает на допущенные нарушения тренрлогнческого процесса обработки. Для лучшей освещенности седла, расположенного в глубине входного отверстия, используется искусственный лвлтовлд(рис. 10).

Результаты исследований позволяют сделать вывод, что для обеспечения герметичности клапанных узлов достаточно механизировать процесс обработки уплотняющей поверхности, так как в основу ьги ьеложенострогоесоблюдение расчетных режимов обработки, координат взаимного расположения седла и обрабатывающего инструмента, а также ис-по^зованон зекрапленал«р абразива положительно влияющего на качество уплотняющей поверхности седла клапана. Кроме всего, эффективность механизированного процесса сказывается на повышении стойкости режущего инструмента снижении трудоёмкости выполняемой операций.

1. Кошуков, И. И. Прецизионная доводка плоскопараллельных поверхностей / И. И. Кошуков // Омский научный вестник. — 2013. — № 2 (110). — С. 145-150.

2. Куманин, К. Г. Формообразование сферических поверхностей / К. Г. Куманин. — М. : Оборонгиз, 1962. — 432 с.

КОШУКОВ Иван Иосифович, инженер-механик. Адрес для переписки: shimka6262@mail.ru

Статья поступила в редакцию 25.03.2014 г. © И. И. Кошуков

Технологические процессы в машиностроении: проектирование и производство заготовок : учеб. электрон. изд. локального распространения : учеб. пособие для вузов по направлению подгот. дипло-мир. специалистов «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» / В. С. Кушнер [и др.]. — Омск : ОмГТУ, 2014. — 1 o=эл. опт. диск (CD-ROM).

Приведены краткие сведения об основных способах механической обработки металлов резанием и давлением, использующихся при получении заготовок деталей машин. Рассмотрена методика расчета межоперационных размеров и исходных размеров заготовки, основанная на учете схемы базирования заготовки и погрешностей положения режущего инструмента относительно обрабатываемой детали. Даны рекомендации по проектированию заготовок, получаемых обработкой давлением (штамповок). На примере получения штамповочной заготовки коронной шестерни рассмотрены два альтернативных технологических процесса, оценены области их рационального применения. Для студентов технических университетов.

Замена седла клапана

По поводу замены седла клапана существует огромное количество мифов и легенд, по-другому выразиться не могу. Это связано с тем, что заменить седло качественно может очень небольшое количество специалистов. В разных рассуждениях попадалось мнение, что седло может заменить только опытный моторист – это глупость! Моторист – это специалист по грамотной сборке и разборке двигателя, седло меняют автомобильные мех. обработчики! Еще одно заблуждение – седло меняют на станции тех. обслуживания. Седло меняют в цеху по механической обработке деталей двигателя. Иногда, очень редко, такие цеха расположены на территории СТО, как например на СТО «MOTOR-DOCTOR» в г. Батайске. Обычная практика состоит в том, что цеха по мех. обработке деталей двигателя располагаются обособленно, станции технического обслуживания обращаются к ним за теми услугами, которые не выполняются самостоятельно.

Замена седла клапана

Хочу теперь вернуться к технологии замене седла.

Первое что надо в этом случае понимать – зачем это нужно?!

Выражаясь другими словами: в каких случаях требуется замена седла!? Хочу сказать сразу – замена седла, это самое сложное и самое ответственное из стандартных операций при ремонте ГБЦ в Ростове-на-Дону. Поэтому делать её надо в необходимых случаях. Чтобы выявить такие случаи надо проанализировать работу клапана. Одно из главных условий работы седла – это надежное уплотнение сопряжения клапана с седлом. Благодаря которому утечка газов из камеры сгорания минимальна, а его компрессия максимальна. Выполнение этого условия говорит нам об обеспечении хорошего теплового контакта, клапана с седлом. Если сказать по-другому — плотное прилегание клапана к седлу даёт возможность отводить тепло от тарелки (нагретой горячими газами) через седло в головку блока, которая охлаждается жидкостью. Если в сопряжении клапана нарушится герметичность, то это приведет к нарушению нормального теплового режима седла и тарелки клапана, возникнут опасные дефекты, из-за которых могут разрушиться детали.

Очень важно, сохранить герметичность сопряжения в течение всего срока службы эксплуатации двигателя. Достигается это за счёт придания уплотняющим фаскам клапана и седла специального профиля, позволяющего компенсировать износ сопряженных поверхностей. Благодаря правильной геометрии седла, уменьшается сопротивление, как при впуске топливовоздушной смеси, так и при выпуске отработавших газов, соблюдая мощностные и экономические показатели двигателя. Необходимо знать, что в процессе эксплуатации, фаски и седла клапанов имеют свойство изнашиваться. Бывают и более серьёзные дефекты седел, которые можно обнаружить только при тщательном контроле головки блока.

Как проверить седло?

Прежде чем вы приступите к проверке, тщательно очистите поверхность седел и камер сгорания, т.к. бывают случаи, когда под слоем нагара скрываются трещины. Обратите особое внимание на «отмытые» от нагара в процессе работы двигателя на автомобиле, поверхности камер, бывает, что они резко отличаются от других камер по цвету: именно здесь можно обнаружить всяческие сюрпризы.

В зависимости от типа дефектов, вам необходимо будет принять решение об обработке старых сёдел или о замене их на новые.

Менять седло можно только в следующих случаях:

  1. Вам удалось обнаружить трещину в стенке камеры сгорания, требуется ремонт головки блока сваркой (касается только алюминиевых ГБЦ) ;
  2. Есть подозрение, что ослабилась посадка седла в головке;
  3. Вокруг внешнего диаметра седла заметны следы коррозии (для алюминиевых ГБЦ);
  4. На седле имеется трещина либо же имеются следы его обгорания;
  5. У седла заметен большой износ, который ведёт к его сильному «углублению» при ремонте;
  6. Произошло выпадение седла во время работы двигателя, либо на седле заметны повреждения от попавших в цилиндр сторонних предметов.

Повреждения на седлеПовреждения на седле

Углубление седла обычно приводит к тому, что тарелка клапана сильно «проваливается», а стержень клапана выдвигается наружу, нарушается работа гидротолкателя.

Если вам обнаружили один из указанных дефектов, необходимо срочно заменить дефектные седла. Технологию замены седла хорошо описывает компания Kolbenschmidt.

Вообще технологий замены седла можно найти несколько, но правильная только одна, её и опишу ниже.

Сначала удаляется старое седло, есть несколько способов это сделать: удалить резцом на станке, сваркой или другими приспособлениями. Например: нарезая резьбу метчиком по внутреннему диаметру седла с последующим использованием обратного молотка. Затем необходимо выровнять посадочное место под седло клапана, на фрезерном, расточном или специализированном седельном станке. Если на посадочном месте обнаружатся трещины, обязательно необходимо протестировать головку на герметичность.

Теперь хочу рассказать немного о материале, из которого сейчас изготавливаются седла.

Материал седла

Сейчас в основном новые седла изготавливают из спеченных материалов или специальных чугунов. Некоторые фирмы даже выпускают заготовки седел, по форме они выглядят в виде трубы, либо как кольца разных диаметров, можете даже приобрести уже готовое седло, с увеличенным наружным диаметром.

Материал, из которого сделано седло, имеет решающее значение в плане надёжности и долговечности двигателя. Поэтому у многих производителей, например как VEMU седла сделаны из специальных материалов. Например, для высоконагруженных моторов специально применяют композиционный материал — это высокодисперсный карбид вольфрама, который распределяют в матрице из инструментальной стали. По прочности и твёрдости данный материал похож на чугун, но по сравнению с ним он имеет более высокую износо- и теплостойкость. После введения специальных добавок в стальную матрицу, седло в условиях высоких температур приобретает смазывающие свойства керамики. Таким образом, предотвращается эрозия седла, которая может быть вызвана микросваркой седла с поверхностью клапана. Обычно эрозия происходит с обычными материалами седел у тяжело нагруженных дизелей и газовых двигателей.

При изготовлении седла необходимо выдержать натяг (в среднем 0,1-0,15 мм) по наружному диаметру и «не промахнуться» с внутренним диаметром, он обычно меньше диаметра тарелки клапана на 2,5 мм. Также не забыть выполнить на седле заходную фаску, благодаря которой при установке седла исключается задир гнезда.

Установка седла — это очень ответственный этап работы.

Ещё раз проверяем: замеры седла и гнезда выполнены правильно, в отверстии гнезда не должно оставаться стружки, готовим специальную оправку и приступаем к запрессовке.

Установку нового седла выполняют с помощью оправки ударным способом!

Установка седла

Существует мнение, что для того чтобы облегчить себе установку седла, головку блока подогревают до 180-200 С, а седло охлаждают в жидком азоте. Хочу Вам авторитетно заявить: так могут делать либо не профессионалы, либо это рассказывают для развода лохов.

На самом деле седло запрессовывается ударным способом без всяких температурных изощрений. Правильно изготовленное седло из металлокерамического материала, обладает пружинящим эффектом. Нагрев головки и охлаждение седла используются для чугунных седел, а это уже каменный век. Кстати в литературе авторитетной компании Kolbenshmidt этот вопрос описывается именно таким же образом.

Когда седло установлено, осталось только сделать на нем правильную фаску. Эта тема для отдельной статьи, она будет посвящена именно обработке фаски седла клапана, по-другому называют «восстановление рабочей фаски седла».

Клапаны, седла и плоскость ГБЦ om 601.911

Фотография

  • Пользователи
  • PipPip
  • Cообщений: 75
    • Город: Оренбург
    • Автомобиль:
      C140,W201

    ГаражМой гараж

    Отправлено 26 Ноябрь 2019 — 19:01

    Screenshot_20191126-203427.png

    Здравствуйте. Капиталим 601.911 от стодевяностика. Заменены все седла и клапаны. Мастер который устанавливал седла, спросил насколько клапан должен выступать. Открыл мурзилку по ремонту 124.
    Строчка » Минимальное выступание клапана ниже поверхности уплотнения головки блока цилиндров ( новые клапаны и седла).
    Я и заказал выступание над поверхностью 0,5 — 0,7. Сказано сделано. Клапаны притер без фанатизма, засухарил. ГБЦ как бы готова. Пока занимался блоком и своими делами прошло 2 месяца. Сегодня закончил сборку блока. Листая мурзилку по om 601-606, открыл злополучную страницу с клапанами, а там

    Screenshot_20191126-203541.png

    Screenshot_20191126-205746.png

    Строчка: 3. Установите клапаны в гбц, и измерьте величину углубления клапана относительно плоскости гбц. И я поплыл.. Все сделано не правильно и надо перетачивать рабочую фаску клапана и просаживать его. Или не надо? Должен клапан выступать или наоборот ниже привалочной плоскости должен быть? Подскажите пожалуйста.

    #2 ОФФЛАЙН Евгений56

  • Пользователи
  • PipPip
  • Cообщений: 75
    • Город: Оренбург
    • Автомобиль:
      C140,W201

    ГаражМой гараж

    Отправлено 01 Декабрь 2019 — 11:19

    В общем созвонился с мастером который делал гбц. На что он мне сказал, что в его практике 95% голов от дизельных двигателей были с выступающими клапанами. И клапаны приходилось демонтировать для обработки плоскости. Я поинтересовался почему одна мурзилка так, а другая по другому пишет, на это он ничего не сказал. На вопрос сможет ли он просадить клапаны, сняв с седел еще, он ответил что снять якобы излишек» всегда можно, а вот вернуть обратно уже нет. Сказал еще что после сборки холодную прокрутку провести, в смысле от руки. В общем, дабы обезопасить себя я измерил выступание клапана над поверхностью гбц = 0,5 мм. Выступание поршня над поверхностью блока = 0,75 мм. Глубина выемки в поршне под клапаны = 1,62 мм. Прокладка у меня ремонтного размера = 1,94 мм. Пересчитав все зазор поршень, клапан получился = 2,31 мм. Так то все на бумаге хорошо получается. Смущает два момента, во время такта выпуска поршень подходя к вмт судя по всему движется с клапаном синхронно с каким то зазором, чтобы продуть цилиндр максимально эффективно (только лишь мое предположение) и вот не будет ли встречи во время этого движения. А второе, почему все таки в книгах по разному написано?
    В любом случае после сборки и холодного прокрута будет видно что получится из этого.

    #3 ОФФЛАЙН JH

  • Мерсоводы
  • PipPipPipPipPipPip
  • Cообщений: 4 245
    • Город: Воронеж—>Краснодар
    • Автомобиль:
      W201.126

    Отправлено 01 Декабрь 2019 — 15:03

    Прокладка у меня ремонтного размера = 1,94 мм.

    Если ты не шлифовал плоскость блока , то ремонтная прокладки тебе не нужна. После шлифовки ГБЦ устанавливается стандартная прокладка 1,74мм.

    w201 вишнёвый 2,5D АКПП 1990г.в.

    #4 ОФФЛАЙН Евгений56

  • Пользователи
  • PipPip
  • Cообщений: 75
    • Город: Оренбург
    • Автомобиль:
      C140,W201

    ГаражМой гараж

    Отправлено 02 Декабрь 2019 — 08:36

    Если ты не шлифовал плоскость блока , то ремонтная прокладки тебе не нужна. После шлифовки ГБЦ устанавливается стандартная прокладка 1,74мм.

    Согласен с вами. Но с учетом выступания клапанов пересчитал объем камеры сгорания. В итоге получилось с ремонтной прокладкой уменьшение камеры на 267.44 мм3. Понятно что расчет может быть грубым, даже более чем, но все же результат получен, который близок к истине и меня это более чем устраивает.

    #5 ОФФЛАЙН JH

  • Мерсоводы
  • PipPipPipPipPipPip
  • Cообщений: 4 245
    • Город: Воронеж—>Краснодар
    • Автомобиль:
      W201.126

    Отправлено 02 Декабрь 2019 — 08:56

    Согласен с вами. Но с учетом выступания клапанов пересчитал объем камеры сгорания. В итоге получилось с ремонтной прокладкой уменьшение камеры на 267.44 мм3. Понятно что расчет может быть грубым, даже более чем, но все же результат получен, который близок к истине и меня это более чем устраивает.

    w201 вишнёвый 2,5D АКПП 1990г.в.

    #6 ОФФЛАЙН Евгений56

  • Пользователи
  • PipPip
  • Cообщений: 75
    • Город: Оренбург
    • Автомобиль:
      C140,W201

    ГаражМой гараж

    Отправлено 07 Январь 2020 — 23:14

    Двигатель запущен. Ничего, ни с чем не встретилось. Работает все устойчиво, тянет с низов хорошо. После 5000 пробега напишу про расход дт и масла.

    #7 ОФФЛАЙН Евгений56

  • Пользователи
  • PipPip
  • Cообщений: 75
    • Город: Оренбург
    • Автомобиль:
      C140,W201

    ГаражМой гараж

    Отправлено 31 Март 2020 — 13:19

    Масло по щупу ушло на 3мм. По трасе при 100км/ч расход примерно 5 литров, город 9 литров.

    #8 ОФФЛАЙН duk174

  • Пользователи
  • Pip
  • Cообщений: 27
    • Город: Челябинск
    • Автомобиль:
      w124, 1995

    Отправлено 24 Июнь 2020 — 18:20

    Прикрепленные файлы

    #9 ОФФЛАЙН Jensen_C

  • Мерсоводы
  • PipPipPipPipPipPip
  • Cообщений: 4 774
    • Город: Царицын-Сталинград-Волгоград
    • Автомобиль:
      Пешеход

    Отправлено 03 Ноябрь 2020 — 22:31

    Масло по щупу ушло на 3мм. По трасе при 100км/ч расход примерно 5 литров, город 9 литров.

    Что-то многовато в городе для 201 с 601. На 124 с 602 город 8.2.

    Пешеход

    Временно езжу на w123 om602 — возвращен
    OM602 250D W124 седан 5МКПП, люк, подкачка, бак 90л 1991г альмандин красный металлик — продан
    OM616 240D W123 4МКПП, ЭСП, Eberspacher, тахометр, 26.01.1983г зеленый мох — продан
    М103 Е260 W124 5МКПП 17.04.91г — продан

    Увлекаюсь ретро-телефонами типа Motorola StarTac, International.

    #10 ОФФЛАЙН Sergey.V

  • Мерсоводы
  • PipPipPipPipPipPip
  • Cообщений: 4 601
    • Город: Спб,Ветеранов
    • Автомобиль:
      W124,200D,1993

    ГаражМой гараж

    Отправлено 04 Ноябрь 2020 — 01:17

    Человек скорее всего ездит шустро у меня в городе 10.

    VW Sharan 2003,1,9TDI,115л.с.AUY

    Renault Megane Grandtour III 1.5 dCi

    VW transporter, 1986,cs1,6, 50л.с.

    Ну и рабочая буханочка!

    #11 ОФФЛАЙН JH

  • Мерсоводы
  • PipPipPipPipPipPip
  • Cообщений: 4 245
    • Город: Воронеж—>Краснодар
    • Автомобиль:
      W201.126

    Отправлено 04 Ноябрь 2020 — 09:58

    Самый экономичный режим на этих двигателях 2200-2400 об/мин, как на КамАЗе. Я на АКПП укладывался в 6 л на 100 км в таком режиме, это примерно 80-85 км/ч. При этом контрактный двигатель, который сейчас установлен, имеет проблему в первом цилиндре — сниженная компрессия — то ли клапана, то ли гнутый шатун ( 4 атм разницы с другими горшками ).

    Сейчас готовлюсь к капиталке своего родного двигателя: блок, колено, шатуны и ГБЦ уже готовы, сейчас собираю всякую мелочёвку типа сальников и прочего. Блок расточен +0,7, поршнекомплекты (поршень-палец-кольца) оригинал от Mahle (покупал здесь у клубня ), в шатунах новые втулки , прокладка ГБЦ ремонтная 88+0,5 — оригинал стандартной толщины 1,72мм, колено первый ремонт, вкладыши по кругу оригинал, куплены здесь же у клубня, ГБЦ — сёдла, направляйки — новые, клапаны — старые, восстановлены фаски. Масляный насос — новый оригинал, хотя старый тоже в идеале — ни одного задира ( честно, когда разобрал его — не ожидал такого, хотя давка масла на прогретом в жару с кондеем и прохватами порой опускалась до 0,8-0,9 атм на 10W40).

    Все станочные работы производились в Крыму у братьев Богдановых ( можно найти на Youtube их канал, ознакомиться с их станочным парком, тскть — короче, круть несусветная. Но пришлось ехать к ним лично, ибо такое древнее гамно берут в работу с неохотой , т.к. выхлоп небольшой. Цены не ломят. Ща выложу прайс, по которому мне всё сделали, очень даже приемлемо, учитывая класс оборудования и уровень понимания процесса ). Так что будем посмотреть потом, какую топливную экономичность покажет откапиталенный оригинальными запчастями 602-й.

    20201015_103000.jpg

    w201 вишнёвый 2,5D АКПП 1990г.в.

    #12 ОФФЛАЙН Sergey.V

  • Мерсоводы
  • PipPipPipPipPipPip
  • Cообщений: 4 601
    • Город: Спб,Ветеранов
    • Автомобиль:
      W124,200D,1993

    ГаражМой гараж

    Отправлено 04 Ноябрь 2020 — 17:19

    Шестярня на маслонасосе сколько зубьев?

    • JH это нравится

    VW Sharan 2003,1,9TDI,115л.с.AUY

    Renault Megane Grandtour III 1.5 dCi

    VW transporter, 1986,cs1,6, 50л.с.

    Ну и рабочая буханочка!

    #13 ОФФЛАЙН Sergey.V

  • Мерсоводы
  • PipPipPipPipPipPip
  • Cообщений: 4 601
    • Город: Спб,Ветеранов
    • Автомобиль:
      W124,200D,1993

    ГаражМой гараж

    Отправлено 04 Ноябрь 2020 — 17:21

    Самый экономичный режим на этих двигателях 2200-2400 об/мин, как на КамАЗе. Я на АКПП укладывался в 6 л на 100 км в таком режиме, это примерно 80-85 км/ч. При этом контрактный двигатель, который сейчас установлен, имеет проблему в первом цилиндре — сниженная компрессия — то ли клапана, то ли гнутый шатун ( 4 атм разницы с другими горшками ).

    Сейчас готовлюсь к капиталке своего родного двигателя: блок, колено, шатуны и ГБЦ уже готовы, сейчас собираю всякую мелочёвку типа сальников и прочего. Блок расточен +0,7, поршнекомплекты (поршень-палец-кольца) оригинал от Mahle (покупал здесь у клубня ), в шатунах новые втулки , прокладка ГБЦ ремонтная 88+0,5 — оригинал стандартной толщины 1,72мм, колено первый ремонт, вкладыши по кругу оригинал, куплены здесь же у клубня, ГБЦ — сёдла, направляйки — новые, клапаны — старые, восстановлены фаски. Масляный насос — новый оригинал, хотя старый тоже в идеале — ни одного задира ( честно, когда разобрал его — не ожидал такого, хотя давка масла на прогретом в жару с кондеем и прохватами порой опускалась до 0,8-0,9 атм на 10W40).

    Все станочные работы производились в Крыму у братьев Богдановых ( можно найти на Youtube их канал, ознакомиться с их станочным парком, тскть — короче, круть несусветная. Но пришлось ехать к ним лично, ибо такое древнее гамно берут в работу с неохотой , т.к. выхлоп небольшой. Цены не ломят. Ща выложу прайс, по которому мне всё сделали, очень даже приемлемо, учитывая класс оборудования и уровень понимания процесса ). Так что будем посмотреть потом, какую топливную экономичность покажет откапиталенный оригинальными запчастями 602-й.

    20201015_103000.jpg

    VW Sharan 2003,1,9TDI,115л.с.AUY

    Renault Megane Grandtour III 1.5 dCi

    VW transporter, 1986,cs1,6, 50л.с.

    Технология обработки и замены седел клапанов

    Обработка и замена седел клапанов

    Необходимость в этой операции возникает после замены направляющих втулок, вследствие естественного износа седел клапанов, после прогара клапана или любого другого нарушения герметичности соединения седло-клапан.

    Обработка производится на Newen Contour BB, путем формирования нового профиля седла фасонным резцом.

    • О ТЕХНОЛОГИИ:
    • Дополнительные материалы:

    Обработка седла.

    Необходимость в этой операции возникает после замены направляющих втулок, вследствие естественного износа седел клапанов, после прогара клапана или любого другого нарушения герметичности соединения седло-клапан. Обработка производится на Newen Contour BB , путем формирования нового профиля седла фасонным резцом.

    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. При высокой точности обработки седла и фаски клапана притирка не требуется.

    Замена седла.

    Эта операция актуальна в случае фатального износа седел, прогара седла, при многократной обработке седел, при увеличении поперечного сечения клапанной щели путем замены клапанов на клапаны с большим диаметром тарелки (форсирование двигателя), в некоторых случаях после ремонта трещин (если трещина проходила под седлом), при сильном перегреве двигателя (седла могут просто выпасть из тела головки), после некачественного ремонта седел и др. Замена седел происходит в несколько этапов.

    Сначала на станке Newen Contour BB вырезаются старые седла, затем готовится новое посадочное место под седло, снимаются размеры и по ним с учетом натяга из специального чугуна изготавливаются заготовки новых седел, представляющие собой кольца с точно выдержанным внешним диаметром и небольшим припуском на обработку по внутреннему диаметру и высоте. После этого ГБЦ разогревают, а заготовки седел охлаждают в жидком азоте. Затем седла запрессовывают с помощью оправок.

    Далее ГБЦ снова устанавливают на станок по обработке седел, и после подгонки внутреннего диаметра седла под диаметр канала, фасонным резцом формируют необходимый профиль седла с учетом выступания (утопания) тарелки клапана относительно поверхности камеры сгорания, либо с учетом расстояния от торца клапана до оси распред. вала, которое можно проконтролировать с помощью специально разработанного приспособления.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *