- Клапани, вийняті з направляючих втулок головки циліндрів, ретельно промити і очистити від нагару і лакових відкладень. Для тимчасового зберігання очищені клапани вставити стрижнями в отвори спеціальної дерев'яної підставки. Також ретельно промити і очистити від нагару і лакових відкладень головку циліндрів.
- Виміряти стрижні клапанів і їх втулки в декількох площинах і перетинах для визначення ступеня їх зносу. Нові деталі мають такі розміри: діаметр штока випускного клапана 7,925-7,937 мм, діаметр штока клапана впускання 7,955-7,967 мм, діаметр отвору направляючої втулки клапана 7,992-8,022 мм. Якщо знос стрижня клапана перевищує 0,02 мм, то клапан слід вибракувати. Якщо знос направляючої втулки перевищує 0,08 мм, то втулку необхідно замінити.
- Виміряти діаметральний зазор між стержнем клапана і направляючою втулкою, зміцнивши на голівці циліндрів індикатор зі шкалою, що має ціну ділення в 0,01 мм.
Мал. Основні розміри клапанів і направляючої втулки:
1 - напрямна втулка клапана; 2 - впускний клапан; 3 - випускний клапан
Мал. Вимірювання діаметрального зазору між стрижнем клапана і направляючою втулкою
При вимірюванні зазору клапан повинен бути висунутий з направляючої втулки так, щоб торець його стрижня був урівень з торцем направляючої втулки. При погойдуванні клапана в напрямку до індикатора і назад індикатор вкаже значення діаметрального зазору між стрижнем клапана і направляючою втулкою, збільшене в 2,8 рази. Зазор не повинен перевищувати 0,1 мм для впускного і 0,15 мм для випускного клапана.
Величина діаметрального зазору є критерієм для вирішення питання про доцільність подальшого використання в двигуні даного клапана і його втулки. У ряді випадків для забезпечення зазначених вище зазорів або наближення до зазорам нового двигуна може знадобитися заміна клапана або направляючої втулки, або заміна обох цих деталей одночасно.
Двигун. Частина 2. Підготовка та початок робіт.
Двигун. Частина 3. Стапель і розбирання ГБЦ.
У попередній частині ми підготували ГБЦ нашого "Рижика" до мех.обработке.
Але спершу потрібно дещо прояснити. Справа в тому, що у нас немає кульових фрез для розточення каналів. Також немає інструментів для якісної прирізки сідел. Немає навіть розгортки для напрямних.
Заради разового ремонту купувати ці дорогі інструменти не було сенсу, тому для виконання цих робіт довелося вдатися до допомоги майстрів.
З расточкой каналів нам допоміг Юрій "Інтервент". Розтратив впуск на 33 мм, випуск на 30 мм (сідло 28 мм):
Також він розтратив впускний колекторз прокладкою і підігнав їх під канали ГБЦ. Втім, про це ми ще розповімо окремо.
Перш ніж віддати ГБЦ на подальшу шліфування і прирізку, потрібно спочатку вирішити питання з направляючими втулками клапанів (2101-1007033). Адже для прирізки сідел потрібні вже запресовані напрямні, і щоб не возити ГБЦ двічі, краще відразу про них потурбуватися.
Щоб вибрати втулки, давайте спочатку визначимося з їх матеріалом:
1) Чавун - готові стокові напрямні від 2101 або варіант з 2108 - виробництва SM, AMP, АвтоВАЗ.
2) Латунь - готові напрямні виробництва АвтоВАЗ
3) Металокераміка - взяти готові втулки від ЗМЗ або іномарок і переточити під вазівську;
4) Бронза - купити готові "кооперативні" втулки (amag і т.п.) або виточити на замовлення зі своєї бронзи.
Неважко здогадатися, що варіанти з бронзою і металокерамікою - найцікавіші. Причому, бронза не поступається металокераміці. Ось цитата зі статті Олександра Хрульова, автора відомої книги «Ремонт двигунів зарубіжних автомобілів»:
"... виготовлені з бронзи напрямні можна без будь-яких негативних наслідківвстановлювати замість металокерамічних, які широко застосовуються на двигунах американського і японського виробництва. По крайней мере, після пробігу в 80-100 тис. Км ніяких проблем з відремонтованими таким чином моторами не відзначалося."
Вирішено - ставимо бронзові направляючі! Де ж їх взяти?
Купівля готових втулок - справа небезпечна. Немає гарантії, що виробник не використовував більш дешевий матеріал (особливо це стосується втулок з дорогих бронз).
Та й при виготовленні своїх втулок завжди можна чітко дотриматися величину під конкретну ГБЦ і конкретні клапана. Та й форму можна їм надати краще.
Тому ми вибрали найбільш безпечний варіант - самі купили бронзу і віддали її перевіреного токареві.
Яку бронзу вибрати? Давайте прикинемо за наявною оціночної інформації:
1) залишити, БрОЦС - олов'яні бронзи. Дешеві і м'які. Використовувати можна, але не дуже бажано. Хіба що БрОЦС5-5-5 можна поставити на впуск.
2) Браже-9-4 - алюмінієва бронза. Поширений робочий варіант. Середня ціна, прийнятні властивості.
3) БрБ2 - берилієва бронза. Мабуть, найкращий варіант, але і найдорожчий. У нас не спорт-мотор, тому БрБ2 для нас все ж занадто.
4) БрКМЦ3-1 - кремнисто-марганцева бронза. Деякі вважають її кращою альтернативою берилієвою бронзі.
Ми зупинили свій вибір на БрКМЦ3-1. З цього приводу знову цитуємо Хрульова:
"... Крім БрБ2 для напрямних втулок можна використовувати значно більш дешеву і доступну бронзу БрКМЦ. Це також перевірений і добре зарекомендував себе варіант. До речі, цей сплав був спеціально розроблений у нас на батьківщині саме з такою метою. Обидві ці бронзи можна застосовувати для втулок і впускних, і випускних клапанів, які, як відомо, працюють в різних температурних режимах і умовах змащення. Явних обмежень по ресурсу виготовлених з них деталей не спостерігалося."
Вага нашого прутка вийшов 1.306 кг, і калькулятор показав, що щільність купленої нами бронзи відповідає щільності бронзи БрКМЦ. Чи не обдурили, значить! :)
Напрямні вирішили виготовити з обтічними формами, щоб менше перешкоджати руху паливно-повітряної суміші в каналах:
Зрозуміло, втулка на випуску трохи довше.
Якщо цікаво, після виготовлення напрямних у нас залишився ось такий шматочок бронзи: :)
Тепер коли з направляючими розібралися, можна зайнятися самої голівкою. Веземо ГБЦ нашого "Рижика" на подальшу мех.обработку. Ці роботи ми доручили.
Було зроблено:
1) фрезерування поверхні ГБЦ приблизно на 0.4 мм і шліфування:
На фото показані вже притертою сідла.
На впускному сідлі (праворуч на фото) 30-градусна зовнішня фаска виявилася меншою, тому що клапана і так вже просаджені приблизно на 0.5 мм. Ширина робочої 45-градусної фаски близько 1 мм.
3) Розгортка напрямних під наші клапана. Тепловий зазор дотримуємося строго: 2.5 сотки впуск, 4.5 сотки випуск.
Маслосгонние канавки у втулках не робити - хлопці з Патона запевнили, що з цієї бронзою і зазорами вони не потрібні.
Все начебто вийшло чудово, але з направляючими клапанів вийшло одне ускладнення. Справа в тому, що стопорні кільця токар виточив на самих направляючих, а глибина запресовування їх в ГБЦ - різна. Мабуть, це пов'язано з особливостями лиття самої ГБЦ.
При ремонті або форсування двигуна гостро стоїть питання збереження або підвищення ресурсу окремих вузлів і деталей, на які при форсуванні збільшується навантаження.
Однією з таких найбільш проблемних деталей двигуна є напрямна втулка клапана.
Серійні втулки для восьмиклапанним двигунів ВАЗа робляться зі спеціального чавуну, який, на жаль, не відрізняється високою стійкістю до зносу. Серійні втулки ВАЗа грішать поганий геометрією, і на багатьох моторах до пробігу 30-40 тис. Км люфт клапана внаслідок зносу перевищує всі розумні допуски, а при роботі мотора прослуховується характерний клапанний стукіт. Якість вичинки і геометрія головок для двигунів Оки ще гірше, особливо це видно по голівках кінця 90-х років.
І тільки на двигуні 2112 (16 клапанів) серійно встановлюються втулки з латуні (Лс65), що мають більший термін служби, ніж чавунні.
Чим же замінити ненадійні чавунні втулки? Відповідь знайдений давно - спеціальні напрямні втулки з бронзових сплавів. Для направляючихвтулок не всяка бронза підійде, а лише кілька сортів, спеціально підібраних і випробуваних в автоспорті.
Плюси бронзових втулок наступні:
Кращий тепловідвід від стрижня клапана і передача тепла в алюмінієве тіло головки, висока стійкість до зношування, відмінна сумісність зі сталевими і хромованими клапанами, менша вимогливість до кількості масла, що потрапляє на стрижні клапанів.
Фахівці з ремонту ГБЦ так само відзначають важливу особливістьбронзових втулок - матеріал досить пластичний, не розколюється, як чавунна втулка, а отже, ризик розколювання втулки (появи тріщини) при її запрессовке, або екстремальних режимах роботи двигуна, зводиться до нуля.
Для двигунів ВАЗ 2108 \ 2110 освоєний випуск втулок двох типів - для стержня клапана діаметром 8 мм і для клапанів з діаметром стрижня 7 мм. Другий тип втулок для сімейства двигунів 2108 має серійний зовнішній діаметр, внутрішній - 7 мм, а маслозйомні ковпачкизастосовуються від 16 клапанного двигуна 2112. Комплект таких втулок показаний на фото нижче. Дані втулки застосовуються при екстремальному тюнінгу двигуна з клапанами 40x34.
Бронзові втулки клапанів з 7 мм стрижнем
Бронзові втулки 2108 так само застосовуються в двигунах Оки. Крім того, припустимо застосовувати дані втулки на двигунах сімейства ВАЗ "класика".
Випробуваний так само економічний варіант, коли бронзові втулки застосовуються тільки на випускних клапанах, а для впускних клапанів - якісні імпортні чавунні напрямні. Така комбінація виправдана не тільки економією, але і збільшенням загального ресурсу ГБЦ при звичайному ремонті головки, адже випускні напрямні втулки - найбільш навантажені.