Нужно заменить клапаны? Ну, а чего тут волшебного? Покупаем комплект клапанов, притираем до состояния «держат керосин», меняем маслосъемные колпачки, засухариваем и все!
Да… Хорошо бы, если б так. Увы и ах! Так просто, получается не часто. Прямо скажем, практически никогда. Почему? По довольно очевидным причинам. Клапаны работают в сопряжении с целым рядом деталей, а именно: С направляющими втулками, седлами, сухарями… Можно пойти по цепочке дальше, но говорить о толкателях, распределительных валах, постели распределительного вала/валов мы здесь не станем иначе материал выйдет обширным и неудобоваримым. Ограничимся малым, но про это малое, попробуем рассказать подробно.
Итак, если изношены клапаны (а иначе для чего их менять?) то наверняка изношены и направляющие втулки, причем, как правило втулки изнашиваются сильнее клапанов. Встречаются иногда приятные исключения, на некоторых японских марках, при условии, что еще их бережно эксплуатировали и своевременно обслуживали, где действительно можно обойтись качественной чисткой деталей и притиркой клапанов, но это, к сожалению, исключения, подтверждающие общее правило: Если нужно менять клапаны, то и направляющие втулки следует заменить. Да и как иначе? Ведь, пока двигатель нормально работает никто в него особенно не лезет. Лезут в него, когда жизнь заставит! Когда он «жрет масло», теряет мощность, греется, «стучит». Понятно, что ГБЦ естественным путем «доехавшая» до замены клапанов выглядит печально (см фото 1 и 2).
Короче, к делу! Рассухариваем клапаны. Это можно сделать при помощи ручного инструмента (см фото 3) или промышленного пневматического (см фото 4). Кстати, если клапаны заведомо на выброс, то можно рассухаривать и старым народным способом «трубой».
На что же будут похожи старые направляющие втулки? Очень возможно, что они будут выглядеть вот так (см фото 3).
В данном случае, когда износ можно обнаружить «простым глазом», не используя никакие измерительные инструменты, каждому очевидно, что не имеет никакого смысла ставить новые клапаны в вот такие втулки. Однако, если износ направляющих втулок нельзя выявить визуально, это еще вовсе не значит, что его нет. Эллипс в 0,1-0,2 мм не удастся увидеть, но корректно работать клапаны при таком эллипсе уже не будут. Поэтому, если принято решение заменить клапаны необходимо проверить геометрию отверстий во втулках, а результат такой проверки чаще всего указывает на необходимость замены направляющих.
Как происходит замена направляющих втулок? Технологический процесс требует нагреть головку до температуры около 200 град.С для выпрессовки старых и установки новых направляющих втулок. Разумеется, перед нагреванием ее необходимо вымыть и тщательно очистить от следов моторного масла и нагара. Помимо технологической необходимости в очистке ГБЦ, при нагревании чистой детали не образуются удушливый дым и неполезные для здоровья испарения.
После необходимого нагрева, ГБЦ достают из печи, и выпрессовывают старые направляющие втулки. Делают это или с помощью специального пресса и оправки, что правильно (см фото 5, 6 и 7) или просто выбивают втулки нанося удары по оправке молотком, что конечно варварский, но тоже вполне рабочий способ, разумеется, при условии, что делается это умелыми руками😊.
Затем, быстро, пока ГБЦ не остыла, при помощи оправки, которая задает выступание, новые направляющие втулки устанавливают в ГБЦ также на прессе или… ну, да😊… молотком. Кстати, крайне желательно втулки предварительно охладить с помощью специальной аэрозоли или даже в жидком озоте. Это сильно облегчит процедуру установки и сведет к минимуму риски образования задиров в посадочных местах направляющих втулок.
Теперь нужно дать головке время охладиться до комнатной температуры, а после развернуть отверстия направляющих втулок чтобы получить в паре направляющая втулка / клапан зазор, предписанный заводом изготовителем. Точность зазора очень важна. Если зазор будет чуть меньше рекомендованного, клапаны могут в процессе работы двигателя заклинить, что чревато всякими неприятными последствиями вплоть до разрушения блока цилиндров. Сделай зазор немного больше и клапаны будут «болтаться» в направляющих хуже, чем до ремонта. Поэтому развертки должны быть качественными и высокоточными (см фото 8).
Так. Стало быть, втулки мы заменили. Все чисто-красиво, но тут возникает следующий интересный вопрос: Удастся ли притереть новые клапаны после замены направляющих втулок? Увы, ответ отрицательный. Как правило это не получается. Почему? Потому, что старые направляющие втулки были изношены и значит ось клапана «ушла». Клапан работал под углом к седлу и «прирабатывал» седло под свое положение (см рисунок 1).
Рисунок 1. Изношенная направляющая втулка (синяя); Клапан, работающий под углом к первоначальной оси (зеленый); Седло «приработавшиеся» под неправильное положение клапана (черное).
А теперь мы заменили направляющие втулки. Новая втулка соосна с новым клапаном и совершенно не соосна с седлом клапана (см рисунок 2).
Рисунок 2. Новая втулка (синяя); Новый клапан (зеленый); Не соосное седло (черное).
Если мы станем притирать новый клапан к такому вот седлу, то скорее всего, не только не добьемся результата, но и испортим клапаны. Что делать? Править седла!
Эта операция может быть выполнена, как на ручном приспособлении, так и с помощью специального промышленного оборудования (см фото 9 и 10).
Но на каком бы оборудовании мы не правили седла делается это фасонным резцом, который выставляется от отверстия направляющей втулки и результаты, которые мы хотим получить это - во-первых, восстановление соосности отверстия направляющей втулки и рабочей фаски седла клапана, а во-вторых, надлежащий профиль седла. Фасонный резец нарезает три фаски под строго определенными углами (см фото 11)
После того, как заменены и развернуты направляющие втулки, а седла поправлены, клапаны можно и не притирать. Если все сделано надлежащим образом, клапаны будут «держать вакуум» и без притирки. Заметим в скобках, что на заводах клапаны не притирают. Однако, в процессе ремонта, не повредит выполнить притирку, скорее в качестве проверочной операции. Притирать клапаны удобно специальным электрическим инструментом (см фото 12), но можно и дедовским «ручным» способом (см фото 13).
Если все было сделано правильно, то клапаны двигателя должны держать разряжение не менее 0,8 бар, а помимо этого на рабочей фаске клапана мы увидим характерную «дорожку» (см фото 14).
Ну, вот! Все самое главное получилось? Не факт! Необходимо еще проверить выступание клапанов. Если оно превышает предельно допустимое отрегулировать клапаны не получится. Как решать такую проблему? Если правильно, то нужно менять седла. Это отдельная большая тема и об этом мы поговорим как-нибудь в другой раз. А если после проверки выступание клапанов в допуске, то можно переходить к следующему этапу.
Прежде всего головку нужно тщательно очистить от металлической стружки, притирочной пасты и других загрязнений. Затем, при помощи специальной оправки установить новые маслосъемные колпачки и засухарить клапаны. Все! Головка снова готова к работе.
Эту статью, конечно, нельзя рассматривать, как некую технологическую инструкцию, мы лишь пытались показать, что замена клапанов – это не такая простая история, как многие себе представляют и сделать это надлежащим образом «на коленке» вряд ли получится. Это дело имеет смысл доверить профессионалам.
Да, такой ремонт будет стоить денег, но после него, в случае соблюдения правил установки ГБЦ и надлежащей эксплуатации, автомобиль еще долго будет радовать вас надежной работой! И разумеется, выполняя такой объемный и не дешевый ремонт, не стоит экономить на качестве комплектующих. Используйте только качественные запчасти, к числу которых безусловно относятся клапаны и направляющие втулки производителя UMpro.