Для чего нужны направляющие?
По сути, это основной элемент клапанного механизма на автомобильном двигателе. Конструкция и материал, из которого изготавливаются направляющие, нацелены на то, чтобы они функционировали в режиме высокой скорости и нагрузки. Кроме того, на элементы воздействует большая температура. А иногда и вовсе случаются перегрузки – в момент, когда пропадает смазка элемента.
При помощи направляющей получается установить клапан таким образом, чтобы его тарелка максимально плотно прилегала к ГБЦ. Только в этом случае возможно увеличить степень сжатия, а следовательно, и мощность.
Что происходит при деформации?
Как вы понимаете, при работе двигателя может произойти буквально все что угодно. Направляющие элементы подвергаются перегреву, нарушается соосность со стержнем клапана, в итоге ухудшаются параметры мотора. При постоянных нагрузках элемент разбивается еще сильнее, разрушается фаска седла. И в лучшем случае вам придется заменить седло и клапан, так как последний прогорит.
Если ножка клапана продолжит «гулять» в направляющей, то разрушатся и сальники. Они изготовлены из относительно мягкого материала, но при чрезмерных нагрузках он затвердевает. В результате даже при небольшом смещении стержня может произойти разрушение сальника. Результат – масло попадает в камеры сгорания, появляется сильный нагар, увеличивается уровень вредных выбросов. Кроме того, приходит в негодность катализатор и лямбда-зонд (датчик кислорода). И даже если вы произведете установку новых колпачков, проблема не исчезнет надолго.
По теме: Клапана ГАЗ-53: регулировка. Грузовые автомобили
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.
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.
Для установки направляющей на место используйте торцевую головку подходящего диаметра либо подходящую полую трубку. Далее в тексте будут использоваться термины «оправка», «шток», «головка», подразумевающие под собой как специальную оправку, так и подходящие подручные средства.
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:
- Разбор и промывка гидрокомпенсаторов своими руками — инструкция + видео
- Как установить головку блока цилиндров на двигателе
- Затяжка головки блока цилиндров — как правильно выполнить?
Из чего делают направляющие?
Существует несколько разновидностей направляющих, которые делятся по материалу, из которого они изготавливаются:
- Латунь.
- Бронза.
- Сплавы чугуна.
- Металлокерамика.
Лидеры по стоимости и теплопроводности – это элементы, изготовленные из латуни и бронзы. Именно поэтому большая часть изделий делается именно из этих материалов. Металлокерамические имеют хорошие характеристики, но стоимость у них в несколько раз выше, и рядовым автомобилистам зачастую они недоступны.
Причины поломки деталей и их последствия
Соответствующая особенность направляющих частей состоит в том, что они не выходят из строя в один миг, а изнашиваются равномерно. Срок «жизни» деталей на авто экономной категории составляет от 100 восемьдесят до триста тыс. км, а на более дорогих иномарках может достигать один млн км. На процесс износа оказывает влияние несколько причин, способных его ускорить:
- качество используемого моторного масла и своевременность его подмены;
- температурный режим работы агрегата, чем почаще мотор перегревается, тем резвее изнашиваются трущиеся поверхности;
- качество горючего и горючей консистенции, чьи пары попадают в любые неплотности и заносят свою лепту в процесс неспешного разрушения деталей.
Нагар на штоке разрушает втулку достаточно стремительно
Изношенная деталь характеризуется «разбитым» внутренним отверстием, в итоге чего шток клапана начинает в нём очень свободно ходить, а позже возникает свободный ход. Стержень перекашивается в процессе работы, а тарелка плохо совмещается с седлом, плотность сопряжения равномерно пропадает. Из камеры сгорания в механизм прорываются газы, а сверху попадает масло, в итоге чего появляется нагар. Он тоже содействует ускорению износа, стремительно приводя деталь в полную негодность.
Материалы, используемые для изготовления втулок
Для производства втулок используют материалы с неплохой износостойкостью и уровнем теплопроводимости. Посреди таких можно отыскать:
- особые сплавы чугуна;
- бронзУ;
- латунь;
- металлокерамику.
По теплопроводимости и себестоимости латунь вместе с бронзой находятся в фаворитах, потому подавляющее большая часть втулок сделано из сплавов этих металлов.
Аспекты, которые нужно учесть
Большая часть втулок имеют специальный опорный буртик на внешней стороне, призванный обеспечить соответствующую фиксацию детали по вертикали в ГБЦ. Если же деталь гладкая, то установка осуществляется с внедрением специальной оправки.
Для впускных клапанов направляющие втулки не должны выступать, чтобы не наращивать аэродинамическое сопротивление впускного канала. Втулки выпускных клапанов призваны по максимуму «прятать» стержень клапана для сохранности последнего от воздействия больших температур и наилучшего отвода тепла.
Внешний облик и размещение направляющей втулки клапана в ГБЦ
Как определить износ?
На втулке более всего изнашивается внутренняя поверхность. Заметным износ становится при достижении пробега в 150 тыс. км и более. Но если вы используете низкокачественные марки масел, то ресурс элементов становится еще меньше.
Проверить степень износа можно двумя способами:
- При помощи двух измерительных приборов – нутрометра и микрометра. Они позволяют измерить минимальное значение диаметра (внутреннего) втулок. Кроме того, с их помощью вы можете произвести замер максимального диаметра части хода стержня клапана. По сути, разность между этими двумя значениями и является значением износа. Обязательно только перед началом измерений очищайте все элементы от грязи и пыли, масла. Это позволит существенно увеличить точность и уменьшить погрешность.
- С помощью специального часового индикатора, установленного на стойке. Это может быть индикаторный или микрометрический нутрометр. В том случае, если зазор большой, необходимо установить новый клапан и произвести повторную проверку. Если и в этот раз зазор зашкаливает, то придется менять направляющие.
По теме: Стоит ли покупать «Ладу-Весту»: мнение экспертов
Впрочем, лучше всего при капитальном ремонте выполнить замену направляющих клапанов. Все равно для замеров нужно снимать ГБЦ. А это самое сложное в процедуре ремонта.
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
Как снять старые направляющие
Перед тем как начинать ремонт, нужно ГБЦ прогреть до 100 градусов. За счет того, что алюминий расширяется сильнее латуни или бронзы, извлечь направляющие будет немного легче.
Что нужно учесть при демонтаже:
- Для извлечения лучше всего использовать выколотку (специальную оправку). Конечно, стоимость инструмента довольно высокая, но с его помощью у вас получится выпрессовать втулку четко по оси. Но допускается использовать простые и пневматические молотки.
- Довольно часто случается так, что втулка выходит плохо. Придется прибегнуть к помощи дрели – нею нужно высверлить направляющую. Зачастую ее не нужно полностью высверливать, достаточно просто уменьшить толщину стенок.
- Обратите внимание на то, что у посадочного гнезда должна быть максимально гладкая поверхность. Не допускается наличие царапин, различного рода шероховатостей, иных дефектов, даже незначительных.
После проведения выпрессовки старых втулок, нужно тщательно очистить внутренние посадочные поверхности.
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).
Как поставить новые втулки?
Прежде чем начинать установку направляющих клапанов 2108, нужно определить фактический натяг. Для того чтобы это сделать, потребуется измерить диаметры втулок и посадочных мест под них в головке. Максимальная разница должна быть 0,05 мм. В том случае, если гнездо чересчур маленькое, то придется подбирать втулку меньшего диаметра, и наоборот.
По теме: Как отключить WebRTC в разных браузерах?
Непосредственно перед запрессовкой втулок требуется прогреть головку, а сами направляющие обработать при помощи жидкого азота. Не всегда только такой имеется в гараже. Поэтому положите детали на несколько часов в морозильную камеру – в результате охлаждения они уменьшатся в диаметре.
Процедура выпрессовки выполняется в обратном порядке. Для того чтобы установить элементы, нужно использовать молоток (простой или пневматический) и оправку. Аккуратными ударами нужно забивать в посадочные отверстия элементы. И также рекомендуется обработать машинным маслом направляющие клапанов ВАЗ-2108, чтобы запрессовка произошла легче.
Общее устройство втулок головки блока цилиндров
На современных машинах головки клапанов выполнены из специальных сплавов.
Направляющие втулки клапанов ВАЗ 2106
На ВАЗ 2109, к примеру, направляющие изготовлены из износостойкого материала и запрессованы в головку при высокой температуре, поэтому сменить их достаточно сложно. Но проводить процедуру замены всё же нужно, поскольку втулка, несмотря на её прочность, со временем изнашивается, теряя герметичность. Проблема особенно актуальна для двигателей с большим количеством клапанов.
