Направляющие втулки клапанов, какие конкретно они должны быть, зазоры их установки и второе.
Приветствую всех любителей независимого ремонта двигателя, собственного мотоцикла либо автомобиля. В данной статье мы поболтаем о достаточно небольших, но серьёзных деталях любого двигателя — направляющих втулках клапанов.
Без оглядки на собственный скромный размер, направляющая втулка клапана подробность очень важная, и непременно ей начинает интересоваться любой умелый шофер, кроме того тот, что отдаёт собственный мотор на ремонт в автосервис.
Направляющие втулки любого двигателя, снабжают правильное направление возвратно-поступательному перемещению клапанов, для их закрытия и открытия в необходимый момент, и от состояния трущейся пары втулка-клапан, зависит расход моторного масла, конечно плотное и правильное прилегание тарелки клапана к собственному седлу. К тому же, направляющая втулка — это подробность, по которой осуществляется отвод тепла от стержня клапана к головке двигателя. Так же тепло к головке двигателя отводится и через седло и тарелку клапана (в то время, когда клапан будет в закрытом состоянии).
Появление в своё время сёдел и направляющих втулок клапанов, послужило толчком для замены всегда перегревающихся чугунных головок двигателя, более продвинутыми алюминиевыми головками, каковые лучше отводят тепло и стремительнее остывают.
Так как во времена, в то время, когда головки были чугунными, направляющих сёдел и втулок клапанов не было, другими словами эти подробности составляли с чугунным телом головки одно целое.
И при износе направляющих отверстий, по которым скользили стержни клапанов, конечно при износе (либо прогаре) мeста прилегания тарелки клапана, чугунную головку приходилось поменять на новую.
Но иначе, каждое конструктивное ответ головки двигателя, может исходить из многих обстоятельств. Так как процессы отвода тепла от клапана в монолитную подробность и через запрессованную подробность (втулку либо седло) ощутимо отличаются. И в случае если втулка запрессована в тело головки, то средняя температура выпускного клапана большинства бензиновых двигателей около 400 градусов, а большая температура может быть около более 800 градусов.
В монолитной же конструкции головки, в то время, когда втулки не запрессованы в головку, а просто просверлены направляющие отверстия в теле головки, средняя температура выпускного клапана меньше — приблизительно 300 — 315 градусов, а большая температура достигает не более 700 — 720 градусов.
Но однако, не обращая внимания на меньшую температуру монолитных головок, от них неспешно отказались из-за их не ремонтопригодности (не смотря на то, что и их возможно отремонтировать — расточить и завтулить, но температура нагрева клапанов, восстановленной так чугунной головки, будет намного больше чем у алюминиевой).
Я пологаю, что отказались от чугунных монолитных головок всё таки из-за их веса, и из-за их меньшего теплоотвода, если сравнивать с алюминием. Вспомните хотя бы то, как греются чугунные цилиндры ветхих двигателей, и как греются современные алюминиевые цилиндры (либо блоки цилиндров). Конечно, более современный мотор с алюминиевыми цилиндрами греется меньше.
Материал, для изготовления направляющих втулок клапанов.
Раньше втулки точили из чугуна (да и по сей день на некоторых моторах также, и ниже станет ясно из-за чего), но чуть позднее применяли и металлокерамику (смешивание в правильной пропорции порошка меди, железа и графита и после этого пропитка маслом данной смеси и потом спрессовка и спекание при определённой температуре).
Металлокерамические направляющие втулки возможно встретить и по сей день, к примеру на 412-х Москвичах, либо «газонах» — ГАЗ 66. Но минус таких втулок — это то, что их не сделаешь самостоятельно (на токарном станке), так как требуется особое оборудование. Чугунные же втулки либо втулки из бронзы либо латуни, возможно выточить на простом токарном станке для любого, кроме того редкого автомобиля либо мотоцикла.
Для более современных форсированных моторов, среди них и с надувом, втулки начали точить из алюминиевой латуни. Данный сплав способен обеспечить более лучший отвод тепла от стержня клапана. К тому же данный сплав весьма медлительно изнашивается от трения, кроме того в условиях недостаточной смазки трущейся пары (клапан-втулка). Это ответственное уровень качества особенно полезно для форсированных моторов с надувом, где условия втулки стержня и смазки клапана весьма нехорошие, поскольку температура тут довольно высокая (любое масло практически теряет собственные смазывающие особенности).
А на стержнях выпускных клапанов условия ещё хуже, поскольку они посильнее греются. Но на впускном клапане условия смазки также нехорошие, поскольку масло выдувается из территории трения стержня клапана, потоком воздуха во впускном коллекторе, что находится под избыточным давлением от надува.
на данный момент, на некоторых иномарках, к примеру Вольво, Ауди, возможно встретить направляющие втулки из бронзы.
Но лучше само собой разумеется точить втулки из латуни, поскольку коэффициент трения у неё меньше. К тому же, как у латуни так и у латуни, теплопроводность вдвое лучше, чем у чугуна и это крайне полезное преимущество перед чугунными втулками.
Но устанавливая направляющие втулки из бронзы либо латуни на собственный двигатель, без оглядки на то, что они более скользкие и износостойкие чем чугун, направляться учитывать один принципиальный момент. Как видно из таблицы слева, у бронзы и латуни ощутимо больше коэффициент теплового расширения, чем у чугуна. А это значит что зазор между стержнем клапана и направляющей втулкой из латуни либо латуни, должен быть больше, чем у втулок из чугуна, в противном случае при нагреве клапан заклинит в отверстии втулки.
При меньшем чем требуется для бронзы зазоре, при нагреве втулки она расширяется и зазор исчезает вовсе. А клапан продолжает собственное возвратно-поступательное перемещение. В итоге, латунь начинает как бы намазываться (наволакиваться) на жёсткую поверхность (HRC 50-60) стержня клапана, и от этого трущиеся подробности нагреваются ещё посильнее. В конечном счете происходит сварка латунной стержня втулки и стального клапана.
В итоге мотор выходит из строя, а при его разборке время от времени выбить приварившийся клапан бывает очень сложно, и в большинстве случаев он выбивается совместно со втулкой.
Причём более склонны к наволакиванию, латуни с маленьким содержанием меди, такие как Л68, Л70, Л62. Цифра в обозначении рядом с буквой, свидетельствует процентное содержание меди в латуни, другое образовывает цинк.
Но при большем зазоре в сопряжении стержня клапана и направляющей втулки, увеличится расход моторного масла (не обращая внимания на новые сальники клапанов).
Но дело не только в этом, при приводе клапана и большем зазоре через рычаг и коромысло, появляется пускай и маленькое, но однако боковое упрочнение, действующее на стержень клапана.
А вследствие этого мало нарушается правильная посадка тарелки клапана к седлу (небольшой перекос), и это указывает хоть и весьма маленькую, но однако утрату герметичности клапана (конечно же не как на изношенном моторе, но однако). Но это происходит лишь до тех пор пока мотор не прогреется, поскольку при прогреве, втулки увеличиваются от нагрева и зазор полностью значительно уменьшается, и клапан начинает трудиться идеально ровно.
Но втулки из бронзы, а тем более из латуни, намного побеждают чугунным по ресурсу, поскольку медленнее изнашиваются, по причине того, что имеют мелкий коэффициент трения.
Ну а при через чур мелком зазоре, нарушаются условия смазки, и как я уже сказал, стержень клапана может заклинить в отверстии втулки. Исходя из этого точность зазора между стержнем клапана и отверстием втулки крайне важна, и причём величина этого зазора зависит от температурных условий каждого двигателя, конечно от материала втулки.
Говоря несложнее — для каждого материала (сплава) втулки, требуется собственный зазор.
И раз латунь либо латунь больше увеличиваются при нагреве, чем чугун, значит при установке на собственный двигатель латунной либо медной втулки, зазор между её стержнем и отверстием клапана, при однообразной (обычной) температуре, неизменно должен быть больше, если сравнивать с зазором чугунной втулки. Конечно, что на иномарках с латунными либо медными втулками зазоры больше, чем на чугунных, и при ремонте (замене) втулок, постоянно следует в обязательном порядке контролировать и сравнивать эти зазоры с указанными в мануале конкретного двигателя.
В случае если же вы не имеете возможность дотянуться уникальные втулки для головки двигателя собственной автомобили либо мотоцикла, и планируете заказать токарю выточить новые, но у вас находились чугунные, а вы желаете латунные (либо напротив), то тогда направляться делать отверстия во втулках в соответствии с приведённой тут таблице слева, в которой указаны зазоры между втулкой и стержнем для каждого материала.
В таблице приведены зазоры, каковые зависят от коэффициента линейного расширения различных материалов ( и конечно коэффициент расширения при нагреве, сделанных из них втулок, на протяжении работы мотора).
направляться лишь не забывать, что при вытачивании втулки, отверстие в ней направляться сверлить неизменно меньшего диаметра, чем требуется, чтобы по окончании сверления иметь возможность довести отверстие до нужного диаметра посредством развёртки. Это разрешит сделать обычную (ровную) внутреннюю поверхность отверстия во втулке — это принципиально важно.
По окончании развёртывания новых и вытачивания втулок их отверстий, для получения зазора стержня клапана в отверстии как в таблице (у латуни практически такое же расширение как у латуни, исходя из этого латунь не продемонстрирована в таблице) ветхие втулки выпрессовываются из головки, и запрессовываются новые. Как это сделать и посредством чего, я написал вот в данной статье.
К тому же в том месте написано, каким должен быть зазор между отверстием и наружной поверхностью втулки в головке, дабы запрессовать втулку в тело головки с обычным натягом.
А о ремонте сёдел клапанов, желающие смогут почитать вот тут.
Сохраняю надежду эта статья окажет помощь многим ремонтникам-новичкам, иметь полное представление о направляющих втулках клапанов, конечно о важности верных зазоров, между стержнями клапанов и ними, удач всем.