Андрей Смирнов
Время чтения: ~14 мин.
Просмотров: 0

Шарошки для ремонта седел клапанов – как выполнить работу без проблем?

Содержание

Шарошки для ремонта седел клапанов – как выполнить работу без проблем?

Шарошки для ремонта седел клапанов являются необходимостью при работе с этим механизмом, потому что более удобного и точного инструмента не найти. Единственной альтернативой могут служить зенковки. Обо всем этом и о самом процессе ремонта мы поговорим в статье.

Шарошка по металлу

Люди давно используют и знают, что такое шарошка. Нет достоверных источников, когда и кем она была создана, но первые упоминания о его прототипах были несколько веков назад. Шарошка по металлу имеет простую конструкцию, это хвостовик и рабочая головка. Первый необходим для закрепления в патроне станка или дрели, а головка шлифует металлическую поверхность.

В наши дни создан большой ассортимент шарошек, головки которых разработаны под определенные цели. Их геометрические параметры существенно отличаются друг от друга и позволяют решить узкоспециализированную задачу. Перечислим наиболее распространенные сферы применения:

  • машиностроение;
  • строительство;
  • добывающая промышленность;
  • медицина;
  • ювелирное дело.

В строительной сфере шарошки используются при обработке металла, камня, древесины, пластика и стекла. Например, при изготовлении окон ПВХ зачищаются стыки, в которые не пролезет фреза. При добыче полезных ископаемых они используются в бурах. В ювелирной индустрии шарошки позволяют делать гравировку надписей и узоров, рисунки, а также с их помощью обрабатывают поверхности и углы драгоценных металлов и камней. В медицине шарошки наибольшей популярностью пользуются у дантистов, потому что играет главную роль в бормашине. В быту используется шарошка по металлу для дрели, которая просто крепится в патрон и облегчает мелкий ремонт дома и на даче.

Благодаря грамотному выбору формы и материалу шарошки по металлу, можно просверлить отверстие, убрать неровности в местах соединения изделий, отшлифовать швы и обработать места, к которым нет возможности подобраться другим инструментом.

Устройство клапанного механизма – принцип работы и возможные неисправности

Клапаны используются для герметизации цилиндров двигателя в процессе газообмена. Принцип их работы заключается в обеспечении впуска смеси топлива и воздуха для дальнейшего её сжатия. После воспламенения и отработки газы попадают в систему выпуска, за это также отвечают клапаны. Этот механизм функционирует в агрессивных условиях двигателя внутреннего сгорания, постоянно подвергается большим динамическим нагрузкам, высоким скоростям движения и нагреву. Чтобы снизить быстрый износ ходовых частей данной детали, материалы изготовления чаще всего имеют высокую степень легирования никелем и хромом.

Фото клапанов в двигателе, forum.matrix-club.ru

Устройство клапанного механизма имеет два главных составных элемента: это головка и стержень. Данные узлы авто бывают с тюльпанообразной, плоской и выпуклой головкой. На конце стержня есть конусные, фасонные или цилиндрические проточки для фиксации на них пружин. Основным проявлением неисправности клапанного механизма является потеря мощности двигателя, а также нестабильная работа мотора в целом. Неисправности такого типа происходят из-за залипания и появления зазора. Нагар также может стать причиной этой проблемы, он накапливается у самого клапана и препятствует его закрытию.

На фото - устройство клапанного механизма, autoremes.com

Ещё один признак неисправности – это повышенное выделение дыма во время выхлопа. А изношенный стержень и направляющая данного механизма станет причиной неестественной шумности двигателя.

Как работает клапанный механизм автомобильного двигателя

Чтобы вникнуть в особенности применения шарошек или зенкеров для седел клапанов, необходимо сначала разобраться в том, как действует клапанный механизм двигателя автомобиля, а также в том, что может привести к появлению неисправностей в его работе.

Каждый из цилиндров любого двигателя внутреннего сгорания (ДВС) работает совместно с двумя клапанами, один из которых является впускным, а второй – выпускным. Работа ДВС осуществляется за счет повторяющихся процессов (циклов). Каждый из таких процессов заключается в том, что в рабочий цилиндр подается топливная смесь. Это происходит при открытии впускного клапана. После его закрытия и сгорания топливной смеси из цилиндра необходимо вывести отработанные газы, что и обеспечивается открытием выпускного клапана. Впускной и выпускной клапаны, находясь в закрытом состоянии, должны обеспечивать полную герметичность рабочего цилиндра.

Схема клапанного механизма двигателя внутреннего сгорания

Схема клапанного механизма двигателя внутреннего сгорания

В процессе работы двигателя клапаны подвергаются как значительным механическим нагрузкам, так и различным воздействиям агрессивной среды, в которой они эксплуатируются:

  • термическим;
  • механическим;
  • динамическим;
  • химическим.

Чтобы клапаны были в состоянии выдерживать такие серьезные воздействия на протяжении длительного времени, для их изготовления используют высоколегированный стальной сплав, в химическом составе которого содержится значительное количество хрома и никеля.

В процессе эксплуатации седла клапанов изнашиваются в различной степени

В процессе эксплуатации седла клапанов изнашиваются в различной степени

Конструкция клапанов состоит из двух основных элементов: направляющего штока и головки, которая может иметь плоскую, выпуклую или тюльпанообразную форму. Направляющий шток клапана может быть полностью цилиндрическим или выполненным с фасонной проточкой, которая необходима для более надежной фиксации пружины.

То, что в клапанном механизме ДВС появились неисправности, можно определить по нескольким признакам, наиболее явными из которых являются:

  • снижение мощности двигателя, что отражается на скоростных характеристиках автомобиля;
  • нестабильная работа ДВС на любых оборотах;
  • неестественный стук, раздающийся из моторного отсека автомобиля;
  • большое количество дыма, выходящего из выхлопной трубы.

Появление зазора между клапаном и его посадочным местом приводит к образованию нагара, а в дальнейшем и к прогару седла клапана

Появление зазора между клапаном и его посадочным местом приводит к образованию нагара, а в дальнейшем и к прогару седла клапана

Если говорить о наиболее распространенных неисправностях ДВС, связанных с его клапанным механизмом, то к ним относятся:

  • появление зазора между корпусом блока цилиндров и головкой, которой оснащен такой блок, что связано с их неплотным прилеганием друг к другу (этот зазор, образующийся по ряду причин, приводит к разгерметизации системы);
  • образование в местах, где клапан контактирует с блоком цилиндров, кокса и нагара (такой нагар не дает клапану полностью закрыть цилиндр, что также ведет к разгерметизации системы).

Устройство газораспределительного механизма

Как уже было сказано, клапаны впускают и выпускают топливную смесь в камеры сгорания цилиндров. Так как при рабочем цикле на тарелку воздействует сила сжатия смеси, кромка тарелки сточена под конус. Окно камеры сгорания также имеет фаску, соответствующую этому конусу. Место прилегания тарелки клапана к кромке окна называется седлом. От того, насколько качественно деталь будет прилегать к поверхности, зависит множество эксплуатационных показателей рабочего процесса двигателя, в том числе самого главного – компрессии.

шарошка для седел клапанов

Чем плотнее будет прилегать клапан к своему седлу в закрытом состоянии, тем большая герметичность в цилиндре будет достигаться. Следовательно, будет поддерживаться необходимая эксплуатационная мощность при работе двигателя.

Производство шарошек

Для изготовления шарошек применяют различные виды материалов:

  • стали с ванадием и кобальтом для борфрез, с применением и без применения операции закалки для использования в бытовых и производственных условиях;
  • алмазный или абразивный состав на головки, применяемые в медицинской отрасли, косметологии, для гравирования и обработки в ювелирном производстве;
  • напайки из твердосплавных элементов для металлообработки твердых и закаленных материалов.

Инструменты для ремонта клапанного механизма

Наиболее распространенным инструментом для ремонта седел клапанов является шарошка (зенкер). Следует иметь в виду, что такой зенкер – это не зенковка, посредством которой осуществляют зенкование.

Специалисты, профессионально занимающиеся ремонтом двигателей автомобилей, стараются сразу приобрести набор шарошек для ГБЦ (головки блока цилиндров). В таком наборе шарошек для клапанов есть инструменты с различными геометрическими параметрами, что позволяет оптимально подобрать их для двигателя автомобиля определенной марки.

Для приведения седел клапанов в нужную форму потребуется шесть зенкеров: три для выпускного и три для впускного клапанов

Для приведения седел клапанов в нужную форму потребуется шесть зенкеров: три для выпускного и три для впускного клапанов

В том случае, если отремонтировать двигатель своего автомобиля вы решили своими руками, не обязательно приобретать набор шарошек, можно купить один зенкер, параметры которого точно соответствуют характеристикам ДВС вашего транспортного средства.

Такой инструмент для ремонта седел клапанов, как шарошка, работает по принципу фрезы, снимая с седла клапана образовавшийся нагар и тонкий слой металла. Оснащенная твердосплавными режущими зубьями, расположенными на конусной рабочей части, шарошка крепится на оправку, для чего в ее корпусе имеется специальное отверстие. Угол, под которым выполнена рабочая часть шарошки, может находиться в интервале 15–60°. Именно такой угол является основным параметром инструмента, используемого для прирезки седел клапанов.

Шарошка вращается с помощью ключа с шестигранным отверстием, обеспечивающим легкую и точную установку

Шарошка вращается с помощью ключа с шестигранным отверстием, обеспечивающим легкую и точную установку

Необходимость специального инструмента для ремонта

Седла клапанов после большого пробега неизбежно изнашиваются. Фаска на поверхности седла со временем становится более цилиндрической. Само окно делается овальным из-за неравномерного износа. Нарушение геометрии может появиться и вследствие перегрева двигателя, когда головка блока коробится и ее геометрические параметры изменяются. Также появляются раковины на поверхности седла клапана, непосредственно на самой фаске.

 шарошки для седел клапанов ваз

Такие дефекты приводят к негерметичности камеры сгорания и разрушительно воздействуют на его кромку. Поэтому при проведении капитального ремонта двигателя обязательной проверке подвергается головка блока цилиндров. Осуществляется притирка механизмов к своим седлам при помощи специального инструмента, в частности, шарошки для ремонта седел клапанов. Без них не проводится ни один капитальный ремонт ДВС.

Конструктивное исполнение инструмента

По виду конструктивного исполнения имеются шарошки с одним, двумя или тремя конусами. Конфигурация головки инструмента может быть изготовлена в любой форме и зависит от детали для обработки: в виде цилиндра, гиперболической формы, конуса, сферы и пр. Профиль зуба выполняется в нормальном или усиленном варианте, применяемом для мехобработки мягких металлов.

борфрезы ZYA, WRC, KEL сптех

Добро пожаловать

Портал для автолюбителей

Как восстановить седла клапанов

В том случае, если предполагается не замена седел клапанов на новые, а восстановление старых, ремонтные работы выполняются в следующей последовательности:

  1. Головка блока цилиндров располагается на ровной поверхности.
  2. Шарошка фиксируется на оправке, устанавливаемой в патрон станка.
  3. Ось инструмента совмещается с осью отверстия в ГБЦ, предназначенном для направляющего штока клапана.
  4. Медленно и без сильного нажима вращая шарошку по часовой стрелке, с рабочей поверхности седла клапана снимают нагар и тонкий слой металла.

Обработка рабочей фаски седла шарошкой с углом в 45 градусов

Обработка рабочей фаски седла шарошкой с углом в 45 градусов

Схема обработки седла клапана (на примере двигателя ВАЗ)

Схема обработки седла клапана (на примере двигателя ВАЗ)

Так выглядит фаска седла на различных стадиях работы

Так выглядит фаска седла на различных стадиях работы

Для обеспечения максимально плотного контакта головки клапана с рабочей поверхностью седла после обработки зенкером необходимо выполнить их притирку. Такая операция, для осуществления которой используется абразивная паста, часто проводится вручную. Чтобы выполнить ее быстрее и с минимальными трудозатратами, можно использовать инструмент для притирки клапанов, в качестве которого может выступать обычная дрель.

В том случае, если выполняется не восстановление, а замена седла клапана, и при этом на новые заменяются и сами клапаны, процедуру притирки сопрягаемых поверхностей можно не выполнять.

Показания к применению специнструмента

Использование шарошки для седел клапанов необходимо в следующих случаях:

  • повреждения рабочей поверхности седел, которую можно восстановить;
  • после притирки клапанов на стаканах;
  • после замены клапанов, направляющих втулок или седел;
  • при проведении комплексного ремонта двигателя.

Во всех случаях ремонт при помощи шарошек возможен и в гаражных условиях, естественно, при обладании навыков сборки-разборки двигателя. Вся работа проводится на снятой головке блока цилиндров.

Как правильно выбрать шарошку

Высокая производительность борфрезы зависит от нескольких факторов, таких как:

  • операции, которые будут ею проводиться;
  • материал заготовки или изделия;
  • размеры и форма обрабатываемого предмета.

Необходимо выбирать шарошки для дрели, руководствуясь мощностью и скоростью вращения этого электроинструмента.

Еще одним важным фактором при выборе борфрезы служит каким образом будут нарезаны зубья шарошки по металлу. Нарезка зубьев может быть:

  • тонкой;
  • универсальной;
  • сверхтонкой;
  • для работы с алюминием.

Цветные металлы поддаются обработке твердосплавными фрезами. Мягкий металл легко обрабатывается, если используется укрепленная заточка зубьев. Высокой производительностью отличаются алмазные и абразивные борфрезы, которые легко обрабатывают твердые материалы. Двойная заточка головки инструмента повышает производительность работы. Сверхтонкая нарезка позволяет шлифовать поверхности.

Опытные мастера сразу покупают большие наборы шарошек. Это позволяет им всегда иметь в наличии все типы и формы данного инструмента и справиться с любимы рабочими ситуациями.

Характеристика инструмента

Шарошка для седел клапанов – довольно незамысловатое приспособление, которое очень хорошо выполняет свои функции. Внешне деталь представляет собой конусообразную насадку со сквозным отверстием. На боковой поверхности находятся крепления для специальных резцов.

набор шарошек для седел клапанов

При их установке шарошка для седел клапанов вращательными движениями срезает слой фаски. Детали придаётся идеально округлая форма. Шарошки в единичном виде не бывает – это всегда набор из конусов различного угла. Угол составляет от 15 до 60 градусов, поскольку фаски седел на разных моторах различны. Также обработка проводится в несколько этапов, с постепенным увеличением угла. Для качественной работы обязательно должна быть горизонтальная направляющая. Для чего она нужна? Горизонтальная направляющая обеспечивает соосность и ровную обработку седла по всей окружности.

Москвич Святогор 1997, л. с. — аксессуары

Шарошки для ремонта седел клапанов – как выполнить работу без проблем?

Москвич 2141, 1999

Шарошки для ремонта седел клапанов – как выполнить работу без проблем?

Москвич 2141, 2000

Шарошки для ремонта седел клапанов – как выполнить работу без проблем?

Москвич 2141, 1993

Шарошки для ремонта седел клапанов – как выполнить работу без проблем?

Москвич 2141, 1994

Посмотреть больше машин на Дроме

Участвовать в обсуждениях могут только зарегистрированные пользователи.

Особенности инструментов марки Neway

Шарошки для седел клапанов Neway – одни из самых популярных инструментов для притирки клапанов и фрезеровки седел. Особенностью этого инструмента являются особые фрезы. С помощью них проводить ремонт седел клапанов особенно легко, без применения особой физической силы.

шарошки для ремонта седел клапанов

Этот инструмент полностью ручной. Еще одним отличительным свойством являются быстрозажимные пилоты. Это приспособления, устанавливаемые в направляющие втулок клапанов. Благодаря прецизионной обработке деталей достигается высокая точность фрезеровки. В результате не требуется последующая притирка клапанов. Можно сразу приступать к эксплуатации двигателя, без обкатки.

Что необходимо иметь для притирки клапанов?

Если вы решили заниматься притиркой клапанов своими руками, тогда необходимо обзавестись инструментом и средствами. Прежде всего, для работы нам понадобиться:

  • Специальная паста для притирки клапанов. Продается она под индексом 1 и индексом 2, что обозначает зернистость содержащихся гранул. Понадобиться оба вида
  • Инструмент для притирки клапанов, благодаря которому и осуществляется весь процесс.

Кроме того, необходимо оценить и состояние клапана. Если клапан был изогнут, не пытайтесь его восстановить, так как без высокоточных приборов вам не удастся создать идеально точную геометрию, проще купить новый клапан.

Виды ремонта седел и притирки клапанов

Восстановление элементов при помощи шарошек выполняется фрезерованием и шлифованием с последующей притиркой. При фрезеровании используются конусы с разными диаметрами и углами. Самым распространенным является угол в 45 градусов. По такой схеме выполнены большинство седел клапанов в головках цилиндров, в том числе и отечественных автомобилей. Фрезы с большим углом применяются для выравнивания фаски и придания ей необходимой ширины.

шарошки для седел клапанов neway

Ввиду того, что не всегда при проведении ремонта известны точные значения угла фаски седел, по умолчанию используются самые ходовые конусы с углами от 30 до 60 градусов. Фрезы возможны двух вариантов – для «твердого» металла головок и для обработки седел, выполненных из более мягкого металла.

Процесс работы

Чтобы отполировать металлические поверхности вашей машины самостоятельно, вам потребуются такие инструменты:

  • притиры;
  • несколько алмазных смесей разной зернистости.

Чтобы распределить алмазную смесь по поверхности, подготовьте притиры. Ими могут выступать деревянные бруски, куски жесткого войлока или другие твердые материалы, чья форма совпадает с формой притираемой поверхности.

Чтобы произвести доводку, вам потребуется нанести небольшое количество средства на притиры. Специалисты считают, что наиболее эффективно работа пройдет, если использовать средство, в котором содержится до 40% алмазного порошка и примерно 60% масла (касторового или оливкового).

Часто смесь сразу же наносится на поверхность обработки.

Нужно всегда помнить о нанесении небольшого количества смеси на стекло — это не только сэкономит средство, но и поспособствует более качественной работе на определенном участке. И наоборот — при нанесении средства толстым слоем вы затрудните обработку из-за большой концентрации зерен.

Всегда начинайте работу со смесей с крупными зернами, переходя к менее абразивным средствам. Избегайте попадания в смесь посторонних веществ и более крупных зерен, так как при обработке вы не сможете добиться нужного эффекта. Также после нанесения средства с определенной зернистостью и перехода к другому этапу работ всегда мойте руки и меняйте притир.

При полировке для достижения запланированного эффекта гладкости и блеска стекол или других поверхностей авто используйте последовательно до 3 алмазных средств. Наиболее эффективным будет результат при механизированном процессе.

Как правильно производится замена, прирезка и обработка седел клапанов

Седло клапана — небольшое кольцо, имеющее скос по внутренней поверхности.

Шарошки для ремонта седел клапанов – как выполнить работу без проблем?Устанавливается в отверстия головки блока цилиндров, предназначенные для установки клапанов и перегонки через них топливовоздушной смеси и отработавших газов. Деталь запрессовывается в ГБЦ на заводе.

Выполняет следующие функции:

  • герметичность отверстия;
  • передает излишки тепла к ГБЦ;
  • обеспечивает необходимый приток воздуха, когда механизм открыт.

Замена седла клапана требуется в том случае, когда восстановить его герметичность способом механической обработки не удается (многочисленные обработки в прошлом, прогар, сильный износ). Сделать это можно своими руками.

Читать еще: Что такое резонатор в машине

Ремонт детали выполняют при:

  • прогаре тарелки;
  • после замены направляющих втулок;
  • при умеренной степени естественного износа;
  • при нарушении герметичности соединения кольца с тарелкой.

Правка изношенных и поврежденных седел в домашних условиях выполняется с использованием шарошек. Помимо этого, может потребоваться сварочный аппарат или мощная газовая горелка, стандартный набор гаечных ключей, необходимых для демонтажа и разборки ГБЦ, притирочная паста, дрель. Шарошки для ремонта седел клапанов – как выполнить работу без проблем?

Зенкеры

При ремонте можно использовать и шарошки-зенкера для седел клапанов. Их отличие от фрез заключается в установке несъемного (а иногда и регулируемого) резца. Достоинство таких приспособлений в том, что ими можно сформировать всю рабочую поверхность седла сразу.

 шарошка для седел

Еще одно отличие заключается в другом способе установки опоры. Одна опора устанавливается на втулку клапана, вторая — на кронштейн. Это значительно увеличивает точность обработки рабочей поверхности.

Ремонт седел клапанов

Перед самой процедурой обработки седла желательно заменить или хотя бы отремонтировать направляющую втулку клапана. На нее будет опираться направляющая шарошек. После этого проходит обработка конусами (шарошками) – от малых углов к большим, если конкретные седла клапанов допускают это. Обработка проходит до увеличения ширины фаски до 2 мм для впускных клапанов и 2,5 мм для выпускных. После этого рабочая поверхность шлифуется до удаления возможных заусенцев. На этом непосредственно фрезеровка седел закончена.

шарошки для ремонта седел клапанов

Обязательная заключительная процедура – притирка клапанов. Она позволяет проверить, насколько точно прошла фрезеровка. Для выполнения притирки используется специальная абразивная паста с мелким зерном. Алмазные пасты не рекомендуются из-за содержащихся в них твердых частичек. Они могут в дальнейшем ускорить износ седел. Притирка происходит вращательными движениями клапана по седлу. При этом периодически поднимают и опускают клапан для того, чтобы выдавленная паста вновь попала на рабочую поверхность седла. Если через 1-2 минуты поверхность не притерлась, значит, фрезерование выполнено неудовлетворительно. Требуется повторная обработка.

Заключение

Фрезерование седел клапанов и их притирка – работа несложная, но требующая высокой точности. Также для такого ремонта требуется специнструмент, которым является шарошка для седел клапанов. Если такая операция будет проводиться не часто, разумнее будет обратиться в автосервис.

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации