Система клапанов двигателя внутреннего сгорания очень сложна и прецизионна. Для решения проблемы в клапанной системе, изначально необходимо диагностировать ее причину. Только лишь заменить повреждённый клапан особо не поможет, если причина заключается в неправильном взаимном размещении клапанной направляющей и седла клапана. Заменив клапан, что прогорел, Вы ситуацию не решите, если его прогорание произошло из-за «горячей точки» на головке цилиндре. Пока горячая точка будет присутствовать, клапаны будут прогорать и далее.
Поэтому, важным моментом будет анализ причин поломки перед попыткой ремонта. Клапан, который прогорел либо сломался, износившиеся направляющие, или другие проблемы с клапанной системой зачастую представляют собой конечный результат целой цепочки событий. Одна проблема способствует порождению другой, что, в конечном результате, приведёт к сбоям в работе клапанов.
Для проверки клапана на предмет его прогорания существует несколько способов. Самым проверенным и простым считается поиск нерабочего цилиндра среди всех. Для этого нужно запустить силовой агрегат. Во время его работы на холостом ходу необходимо сдёрнуть колпачки со свечей. Если после этого двигатель сменит обороты, то такой силовой агрегат неисправен. А если, сняв колпачок со свечи, Вы увидите, что двигатель работает, как и прежде, то неисправности коснулись цилиндра.
Когда мотор начинает троить, то следует выкрутить свечи и поменять их местами, либо заменить одну из них. Когда Вы поменяли местами свечи, сразу заведите двигатель. Если после этого он завёлся и нормально работает, значит, свеча оказалась рабочей, и прекратил свою работу другой цилиндр.
В том случае, если такая замена оказалась неэффективной, тогда вставьте свечу обратно в колпачок и положите её на мотор и прогоните стартером: если искра появилась, тогда всё в порядке, а если искры нет, тогда что-то не в порядке с бегунком, трамблером или кулачком. Самый первый признак прогара клапана – это идущий с сапуна дым, а это значит, что свеча осталась без масла. Если поломался поршень, тогда из сапуна повалит сизый дым, а свеча будет покрыта маслом.
Ещё прогар клапана проверяется одним старым способом: для этого замеряйте компрессию цилиндра, это производится при помощи измерителя компрессии. Затем шприцом залейте в цилиндр масло и после этого тоже проверьте компрессию. Если после этих манипуляций компрессия подниматься не будет, значит, случился прогар клапана. Если же компрессия поднимается, значит, поломка произошла в поршне. Многие автомобилисты не желают менять прогоревший клапан, но это пагубно отражается на мощности двигателя и топливном расходе.
Причин, способствующих поломке клапана, существует множество. Реже говорят об уже бракованных заводских клапанах, но это вторая из главных причин поломки. Основная же причина – это механические и термические перегрузки.
Один из лидирующих производителей моторных клапанов привёл статистику, что каждый пятый выпущенный клапан ломается по причине заводского брака. Результаты этого исследования были опубликованы ещё десять лет назад. Система контроля с того времени значительно улучшилась, хотя материалы и процессы производства не претерпели изменений. Но всё же гарантию того, что только что приобретённый Вами клапан лишён каких-либо дефектов, не могут дать даже суперсовременные системы контроля качества.
Дефектом может оказаться металлургическая неоднородность, включённая в сплав, которая ослабляет клапан; дефекты ковки, приводящие к появлению микротрещин; поры и ошибки термической обработки, которые дают неверные размеры клапана; плохая адгезия хромового покрытия клапанной поверхности. Поэтому, покупая новый клапан, делайте следующее:
- проверьте соответствие размеров клапана номинальным стандартам, а также то, что клапан лишён явных дефектов;
- приобретайте клапаны только от надёжных и проверенных марок-производителей.
Любые клапаны изнашиваются со временем. Но есть те, которые выходят из строя значительно раньше, чем предполагалось, и на то есть две причины – прогорание и разламывание. Зачастую прогорают выпускные клапаны из-за того, что их нагрев достигает значительно больших значений, чем у впускных. Впускные клапаны охлаждаются за счёт входящей воздушно-топливной смеси.
Рабочая температура таких клапанов составляет примерно 400°С. Выпускные клапаны лишены такой охладительной системы и, кроме этого, они ещё прогреваются от потока выхлопных газов. Во время работы эти клапаны прогреваются до 650°С, что означает их большую уязвимость к прогоранию и разрушению. Рабочая высокотемпературная среда требует от сплава, из которого состоит клапан, должных характеристик. Выпускные клапаны обычно производят из нержавеющей стали как целиком, так и только лишь их головки. В мощных бензиновых и дизельных двигателях рабочая температура ещё более высокая, поэтому на выпускной клапан наносится стеллитовое покрытие в виде сплава на кобальтовой основе, что препятствует его скорому износу.
Теплоотвод от впускного и выпускного клапанов осуществляется через направляющий клапан и его седло. Три четверти тепла отводится через седло клапана, поэтому, чтобы предотвратить прогорание, ему необходим хороший контакт с седлом. Остальное тепло рассеивается через стержень клапана и далее выводится наружу через клапанную направляющую. Если клапан регулярно не охлаждается, то происходит его перегрев с дальнейшим прогоранием.
Всё, что мешает правильному охлаждению клапана либо создаёт избыточный перегрев, приводит к тому, что клапан может прогореть. Образование нагара на клапане и его седле препятствует его правильному охлаждению и приводит к неизбежному перегреву. Этому же способствует и плохой контакт между клапаном и седлом, если оно очень узкое и имеет не концентрическую или эллипсовидную форму.
Слишком слабая пружина либо уменьшение клапанного зазора ухудшают взаимный контакт между седлом и клапаном, что снова же приводит к перегреву. Также этому способствуют и изношенные седло либо направляющая, которые препятствуют отводу тепла к силовому агрегату.
При установке клапана обращайте внимание на его высоту. Притёртые клапаны располагаются в головке цилиндра гораздо глубже, чем надо. Это приводит к более высоко торчащим стержням, геометрия коромысла нарушается, а при нагреве силового агрегата зазор клапана исчезает. Если необходимая геометрия не восстановилась после стачивания кончиков стержней, сёдла необходимо заменить. Другой вариант – это установка клапана с головками чуть большего размера, которые компенсируют отшлифованное седло.
Уменьшенный клапанный зазор является частой причиной прогорания клапана. Если седло клапана изношено, он заходит глубоко в голову цилиндра и уменьшает зазор. В итоге, зазор полностью или частично перекрывается, а клапан плохо прилегает к седлу, сильно нагревается и впоследствии сгорает. Такое происходит, в основном, на старых двигателях, которые лишены жёстких сёдел и устанавливаются на тяжёлые грузовики, морские, сельскохозяйственные и промышленные машины. Выходом из данной ситуации является установка более жёстких клапанных сёдел со стеллитовым покрытием.
Клапаны могут прогорать также и из-за проблем с охладительной системой в самом силовом агрегате, если его рабочая температура станет предельно высокой. Недостаток охлаждающей жидкости, проблемы с термостатом, гидронасосом, закупоренный радиатор, сломанный вентилятор или его выключатель – всё это приводит к перегреву силового агрегата. Это, в свою очередь, приводит к увеличению клапанных стержней, уменьшению зазора между направляющей и стержнем, что приводит к упору клапана в направляющие, и его может заклинить. Если клапан заклинит в открытом положении, то произойдёт удар поршня о клапан, что приводит к разрушению поршня, клапана и других деталей.
Перегрев клапанов происходит также и от сильно повышенной температуры сгорания. Такие факторы как преждевременное или позднее зажигание, обеднённая топливная смесь, детонация могут играть здесь основополагающую роль. Аналогичными причинами, приводящими к перегреву клапана, являются затруднение выхлопа, вызванное забитым каталитическим конвертером либо повреждением трубы.
Если долго не производить замену прогоревшего клапана, а продолжать ездить, то первым негативным последствием будет большой топливный расход по причине того, что мотор не в состоянии выдавать свою нормальную мощность, а также седло клапана может выгореть слишком сильно, в результате чего придётся менять головку. В редких случаях от клапана может отколоться кусок и попасть в цилиндр. Если этот элемент окажется слишком большим, то он сможет пробить головку и поршень. В особых случаях может оказаться пробитым и цилиндр, что полностью выводит силовой агрегат из строя.
Если Вы свой автомобиль заправляете газом, то необходимой процедурой будет периодическая регулировка клапанов каждые десять тысяч километров. Газ чересчур сильно жжёт клапаны, особенно в тех случаях, когда подача газа настроена бедно. У автомобилей, которые ездят на газовом топливе, выпускные клапаны зачастую слегка поджаты. И как только Вы начнёте производить регулировку клапана, как он зажмётся и прогорит. Автомобили, которые «кушают» бензин, менее подвержены прогоранию клапанов.
Намеренно не обедняйте подачу газа с целью экономии. Из-за обеднённой газовой смеси двигатель существенно теряет мощность, а перерасход газа происходит существеннее, так как приходится больше выдавливать педаль акселератора, плюс клапаны и их сёдла постепенно выгорают. В случае правильной настройки газовой смеси, мощность силового агрегата вырастает настолько, что сглаживается разница между ездой на бензине или газе. Но не забывайте про частую регулировку клапанов при езде на газе. Зачастую, автомобилисты решаются на регулировку клапанов только тогда, когда появляется шум, но это подходит лишь тем, кто ездит на бензине. В случае с газом не стоит дожидаться появления шумов клапанов. Клапан зажмётся и прогорит даже без таких явных признаков.
Приступая к выполнению данного мероприятия, знайте, что первым делом необходимо извлечь головку из силового агрегата. Такая процедура выполняется именно в случаях с прогоревшим клапаном, когда он абсолютно не держит, а двигатель начинает троить. Клапаны любого формата одинаковые, имеются отличия в размерах, размещении в головке. Притирка везде совпадает.
Предварительно необходимо будет приобрести притирочный порошок. Его сухой состав разведите машинным маслом, можно тем, которое заливаете в двигатель. В заранее подготовленную ёмкость насыпьте порошок, добавьте масла до получения кашеобразной массы средней густоты. Обязательно подготовьте новую прокладку, которую будете класть под головку, а также клапанные сальники. Часто прогорают именно выпускные клапаны. Причин бывает множество – зажат клапан, присутствовала бедная смесь (когда агрегат действует на газе), существенно износились направляющие втулки, стерся шток клапана.
Карбюратор снимать не нужно, также как и коллектор с головки. Сначала произведите рассухаривание клапана. Головку выложите на ровную поверхность, лучше на стол или деревянный щит. Под клапаном разместите резиновый коврик. Понадобится трубка, внутренний диаметр которой свыше 13 мм. На клапан наставьте трубку, чтобы сухарики оказались внутри. Затем молотком нанесите удары. При этом рассухаривается клапан, а сухарики остаются в трубке. Теперь клапан можно вытащить.
Смонтируйте новый элемент, аккуратно пошатывая его. Нормальным считается биение до миллиметра – направляющую втулку можно оставить. Затем попытайтесь заменить направляющую, здесь понадобится специальная оправка. Если надумаете выбивать деталь, действуйте изнутри, в направлении распредвала. Вам здесь понадобится тяжелый молоток, полукувалдочка. Удар должен получиться уверенным и тяжёлым. Если привлекать легкий инструмент, втулка раскрошится.
Попытайтесь забить в головку эту втулку клапана. Втулка должна с легкостью входить на клапан – при попадании в головку элемент обжимается. Сначала наденьте стопорное кольцо, снятое со старой втулки, узел смажьте маслом. В отверстие головки клапанов втулку забивайте до стопорного кольца. Действуйте аккуратно, ибо конструкция достаточно хрупкая. Не ударяйте по участку размещения сальника клапана. Можно надеть трубку, поставить на втулку, защитив детали. На край втулок поместите кусок олова, кусок дерева, подставьте болт и осторожно забейте в головку. Деформировав край отверстия втулки, произведите выравнивание, пользуясь сверлом и надфилем.
Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.
Была ли эта статья полезна?Да Нет
auto.today
| Управление процессами впуска в цилиндр свежего заряда и выпуска отработавших газов в двигателях осуществляется с помощью механизма газораспределения. Механизм газораспределения четырехтактного двигателя состоит из впускных и выпускных клапанов, управляемых клапанным приводом. В двухтактных двигателях газораспределение производится рабочим поршнем через продувочные и выпускные окна или через продувочные окна в цилиндре и выпускной клапан в крышке. На процесс газообмена в двухтактных двигателях отводится 130—150° угла поворота коленчатого вала, а в четырехтактных 400—450°.
На рис. 155 показан один из клапанных приводов механизма газораспределения четырехтактного двигателя. Он состоит из распределительного вала 1 с кулачными шайбами 2, толкателей 3, штанг 4 и клапанных рычагов 5. При расположении распределительного вала непосредственно над клапанами привод к ним упрощается.
Распределительный вал приводится во вращение от коленчатого вала. Виды передач, которые можно осуществить посредством промежуточного вертикального вала, зубчатой передачи и цепного привода, представлены на рис. 156. Цепную передачу к распределительному валу применяют при значительном расстоянии между коленчатым и распределительным валами (двигатели ДКРН). Передача с помощью вертикального вала проста, по усложняет демонтаж цилиндровых крышек. Впускные и выпускные клапаны судовых двигателей чаще всего устанавливают вертикально в крышке цилиндра. Если расределительиый вал находится над клапанами, то применяется наклонное расположение клапанов. Они открываются внутрь цилиндра, поэтому при работе двигателя клапаны подвергаются не только динамическим нагрузкам, но и действию высоких температур. Выпускной клапан работает в более тяжелых температурных условиях, чем впускной, который периодически охлаждается засасываемым холодным воздухом. Материал клапанов должен обладать достаточной прочностью при высоких температурах, износоустойчивостью и антикоррозионными качествами. Впускные клапаны тихоходных двигателей изготовляют из углеродистых (сталь 40, 45 и др.) и легированных сталей (40ХН, 50ХН, 65XН и др.), а выпускные клапаны— из высококачественных сталей (ЭЯ2, ЭЯ3С, ЭСХ8М, ЭН107, ЭН69, ЭН72). В быстроходных двигателях впускной и выпускной клапаны выполнены взаимозаменяемыми. Применяют клапаны с отдельным съемным корпусом и без корпуса. В крупных судовых двигателях клапаны помещают в отдельных корпусах, монтируемых в крышке цилиндра.
У тихоходных четырехтактных двигателей устанавливают один впускной и один выпускной клапаны. Для лучшего наполнения цилиндра диаметр впускного клапана немного больше диаметра выпускного. В быстроходных двигателях часто применяют по два впускных и два выпускных клапана. Количество выпускных клапанов у двухтактных двигателей иногда достигает четырех. Как правило, клапаны выполняют цельными. Клапан (рис. 157, а) состоит из штока 6, изготовленного как одно целое с тарелкой 1, плотно прилегающей к съемному посадочному гнезду 2. Предохранительный стакан 14 предупреждает сгорание и последующее коксование смазочного масла, подаваемого к штоку 6 клапана из масленки 5. Направляющая втулка 13 для штока впрессована в чугунный корпус 4 клапана. Корпус имеет охлаждаемое зарубашечное пространство 3, в которое попадает вода из цилиндровой крышки. Клапан закрывается двумя комплектами пружин 10 и 11, разделенных средней направляющей тарелки 12. Верхняя направляющая тарелка 7 соединяется со штоком клапана с помощью разъемных конических колец 8. Упругое кольцо 9 предназначено для удержания клапана при смене пружин. На рис. 157, б и в показаны составные части клапана (1 — шток; 2 — тарелка).
По Правилам Регистра на каждом рабочем цилиндре двигателя должен быть установлен клапан, предохраняющий цилиндр от чрезмерного повышения давления газов при неисправностях топливной аппаратуры и неправильном пуске двигателя, а также при чрезмерно большой подаче топлива в цилиндр. Предохранительные клапаны выполняют пружинного типа. Клапан срабатывает, если давление в цилиндре окажется выше нормального давления вспышки на 25%. Устройство клапана ясно видно на рис. 158.
Пусковые клапаны бывают автоматические и управляемые. Последние выполняют с пневматическим или механическим приводом управления. На рис. 159 показан пусковой клапан с воздушным управлением. Стальной грибообразный клапан 14 в закрытом состоянии удерживается пружиной 11. Направляющая часть 1 штока клапана имеет диаметр, близкий к диаметру самого клапана (это обеспечивает уравновешенность клапана), и перемещается в направляющей втулке 13. Кольцевые канавки на направляющей части штока уменьшают утечку воздуха. При пуске сжатый воздух системы управления из воздухораспределителя поступает в полость над поршнем 9, в результате чего последний переместит пусковой клапан 14 вниз и пусковой воздух по каналу 2 будет поступать в рабочий цилиндр двигателя. Когда поступление воздуха в полость прекратится, пружина 11 закроет пусковой клапан. Через масленки 4, 8 и 12 к трущимся частям пускового клапана подводится смазка. Красномедные прокладки 3 и 15 обеспечивают уплотнение корпуса 10 клапана. Сальник 5 с нажимной гайкой 6 уплотняют выход штока клапана через крышку 7 клапана. Корпус и крышка клапана чугунные. Открывается пусковой клапан для тихоходных четырехтактных двигателей за 0—5°, а для быстроходных за 5—15° до в. м. т., момент закрытия соответственно 70—80 и 60—70° за в. м. т. Для двухтактного двигателя подвод пускового воздуха прекращается до открытия выпускных окон. |
vdvizhke.ru
Впускные клапана.
Массовое наполнение цилиндров топливовоздушной смесью напрямую зависит от величин проходного сечения открываемого клапаном и продолжительности его открытия, а также аэродинамического сопротивления открываемой щщели образуемой между клапаном и седлом. Площадь впускного отверстия равна площади конической поверхности расположенной между тарелкой клапана и его седлом. Эта площадь пропорциональна диаметру опорной поверхности клапана, высоте подъема клапана и зависит от угла подъема клапана. Большинство клапанов выполняется с углом фаски в 45 градусов. Для форсированных двигателей угол фаски может быть безопасно уменьшен до 30 градусов. При меньшем угле площадь проходного отверстия еще больше увеличивается, но жесткость клапана значительно снизится, что приведет к вредным колебаниям клапанов в процессе работы двигателя и нарушению процесса впуска. 
Увеличение диаметра тарелки клапана - Эта операция требует высококвалифицированного подхода хотя роль ее в прибавке мощности велика, но сильно преувеличена. Максимальное увеличение диаметра тарелки клапана ограничивается расположением его в камере сгорания. Увеличивать клапана до предела не имеет смысла, так как при сильном увеличении открытый клапан с одной стороны находиться очень близка к стенке цилиндра, что приводит к замедлению входящего топливовоздушного потока. Максимальные диаметры тарелок клапанов имеют двигатели с полусферическими камерами сгорания, ввиду расположения клапанов в разных плоскостях под немалым углом. В связи с тем, что клапаны располагаются под углом к стенкам цилиндра возможно максимально увеличение тарелок клапанов лишь бы поместились в камере сгорания.
Механическая обработка впускных клапанов. Общие рекомендации.
Обработка внутренней части тарелки. Съем металла с внутренней части тарелки (часть находящаяся внутри головки блока) позволяет увеличить проходное сечение при открытии клапана, увеличив тем самым наполнение двигателя топливовоздушной смесью. При этом вес клапана уменьшается, что полезно если вы увеличиваете рабочие обороты двигателя. Не увлекайтесь съемом металла в части находящейся около ножки клапана, это позволит значительно снизить вес клапана но также значительно увеличит сопротивление что скажется на наполнении цилиндров. 
Уменьшение аэродинамического сопротивления щели клапан-седло. Если помимо одной рабочей фаски клапана в 45 градусов изготовить с двух сторон еще по одной дополнительной фаске в 30 и 60 градусов то клапан приобретет более совершенную форму с точки зрения аэродинамики движения газов и наполнение цилиндров улучшиться что непременно приведет к увеличению мощности двигателя. Рабочая фаска создает уплотнение и частично отводит тепло в момент прижатия к седлу. Достаточная ширина для впускных клапанов, чтоб справляться с этими функциями находится в пределах 0.7 - 1.1 мм больше безопаснее.
Уменьшение диаметра ножки клапана. Ножка клапана находится в центре движения потока топливовоздушной смеси и оказывает на это движение значительное сопротивление. При уменьшении диаметра ножки даже на небольшую величину может оказать благоприятное воздействие на наполнение цилиндров. для клапанов с диаметром ножки 8 мм и более вполне возможно уменьшить толщину ножки на 1 мм без потери надежности и стабильности работы клапана. Нельзя снимать металл в месте движения клапана по направляющей втулке. 
Уменьшение веса впускного клапана. Дополнительно к вышеописанным процедурам понизить вес впускного клапана поможет съем метала с центра тарелки со стороны камеры сгорания.
Полировка. Полировка не отнимет много времени но добавит ряд полезных свойств вашим клапанам. Во первых на полированной поверхности меньше образуется нагар. Во вторых полированная поверхность имеет меньшую площадь поверхности (с точки зрения физики а не геометрии) и в связи с этим меньше нагревается клапан. Ну и в третьих полированная поверхность имеет меньшее аэродинамическое сопротивление, что положительно сказывается на наполнении цилиндров. Все эти плюсы мало выражены но они есть.
на главную 0-100 км/ч 0-100
Читать другие тюнинг статьи Тюнинг подкапотного пространства
zero-100.ru
Головка двигателя является образно говоря центральным местом для тюнинга, особенно если вы хотите повысить его мощность. Слишком много различных функций и устройств объединяет в себе эта деталь.Камера сгоранияПри изучении тюнинга камеры сгорания, не лишним будет ознакомиться со статьей >> увеличение степени сжатиятак эти виды тюнинга влияют друг на друга.Пространство "уши" вокруг клапановЕсли с умом доработать пространство в камере сгорания, проходящее близко к клапанам при их открытии, то можно значительно увеличить пропускную способность, повысив тем самым наполнение и мощность двигателя. В "двух-клапанном цилиндре" если камера сгорания имеет компактное строение, часть окружности тарелок клапанов, большую часть пути движется близко к краю камеры сгорания, создавая зону малой проходимости для топливовоздушной смеси и для выпуска сгоревших газов. Если эту зону расширить то можно увеличить наполнение цилиндров и соответственно поднять мощность. В куполообразных камерах сгорания, либо в головках блока с V образным расположением клапанов друг относительно друга, данная технология обработки малоэффективна, так как клапана при открытии движутся к центру цилиндра и отходят при этом от стенок на приличное расстояние.Растачивать нужно до мест прилегания головки к блоку цилиндра и вокруг клапанов, создавая так называемые "уши вокруг клапанов". Определить зону до которой можно растачивать, поможет прокладка либо отпечаток старых мест прилегания. Расточка ведется с помощью шарошек. Внимание ! Растачивайте очень аккуратно, особенно следите чтобы не попасть вращающимся инструментом, в зону прилегания мест уплотнений головки блока.
Просаженность седел клапановСедла клапанов, иногда имеют углубленное местоположение в камере сгорания (Просаженность клапанов может возникнуть в следствии кап. ремонта, большого пробега, тюнинга связанного с повышением подъема клапана за счет установки другого распредвала итд.) В начале открытия впускного клапана (на 1-2 мм) топливовоздушная смесь будет испытывать значительные затруднения, проникновению в цилиндры двигателя. В случае с выпускным клапаном уступ будет мешать очистке цилиндров от выхлопных газов в конечной фаэе выпуска. Наличие неровностей и острых углов очень сильно сказывается на "продувке цилиндров", (очень важной фазе работы двигателя, когда оба клапана открыты на малую величину)Поправить положение можно сглаживанием всех острых кромок вокруг седел клапанов. Все операции по обработке камеры сгорания, желательно выполнять с вставленными (ненужными) клапанами, для защиты рабочих кромок седел клапанов от повреждений.
Выступы седел клапановПри установке седел клапанов в головку блока образуются уступы во впускных и выпускных каналах, из за несовершенства самой отливки и прямых цилиндрических форм седел. Места сопряжений стоковых деталей, обычно никак не обрабатываются. Даже если заводом предусмотрена обработка мест стыковки седел клапанов и головки блока, выполнена она посредственно с образованием новых уступов, так как обработка предусматривает лишь прохождение фрезой, что не дает необходимого качества при обработке сложных, изогнутых поверхностей. Сглаживание мест сопряжения тела головки блока с седлами клапанов, дает очень хорошие результаты, в плане уменьшения сопротивления потоку и как следствие повышения наполнения цилиндров двигателя.
Увеличение диаметра седла клапанаОдним из самых действенных видов тюнинга для головки блока, считается увеличение диаметра впускных и выпускных клапанов. Операция очень спецефическая требует подбора новых клапанов, седел клапанов и спецефического оборудования для совершения этой процедуры.Эффект увеличения клапанов можно получить и методом расточки диаметра клапанного седла на некоторую небольшую величину (по обстоятельствам) Рабочее место уплотнения клапанов смещается при этом к краю тарелки клапана. Величина на которую по максимуму можно расточить седла зависит от конкретного двигателя, толщины и диаметра седла. Обычно чем меньше клапаны и чем совершеннее двигатель, тем на меньшую величину можно расточить седла. В любом случае если вы увеличите диаметр седла на 0.75 - 1.2 мм надежность двигателя от этого не пострадает, но пропускная способность увеличится, как от аналогичного увеличения диаметра клапана с седлами. К стати, если внутренний диаметр седел увеличен, то не обязательно оставлять прежние клапана, можно заменить их на новые, с большим диаметром тарелки. Стыковка коллекторов с головкойНеобходимость в подгонке внутренних поверхностей впускных и выпускных коллекторов, к аналогичным каналам головки блока, обуславливается неточным их изготовлением и отсутствием подгонки в процессе сборки на заводе изготовителе. Тем не менее гладкий переход от коллектора к каналам головки очень важен для хорошгего наполнения двигателя. Если убрать все уступы, то поток топливо-воздушной смеси, меньше встретит на своем пути препятствий и большее количество смеси попадет в цилиндры двигателя.Прилегающая поверхность впускного коллектораПрилегающие поверхности впускного коллектора и головки блока необходимо тщательным образом обработать до получения полной стыковки. Для начала желательно посадить коллектор на штифты, для жесткой фиксации коллектора относительно головки блока. Далее отметить места несостыковок "маркером" (как вариант, поверхности смазать краской, после высыхания разъединить, при разломе будут видны места выступов металла на обоих поверхностях) Чтобы метки не стирались, процарапать по контуру шилом, после чего обработать поверхности шарошками до получения полной стыковки.2 Метод. Воспользоваться пластилином 1.Нанести пластилин на стыковочную зону и частично внутри каналов ГБЦ.2. Присыпать мелкой стружкой, пылью идр. Разделительный материал, нужен чтоб не слиплись поверхности при стыковке. 3. Присоединить коллектор к ГБЦ и притянуть болтами до неполного выдавливания пластилина из щели. Должно остаться 0.5-1мм 4. Отсоединить коллектор и по отпечаткам будет видно где материал ГБЦ выступает.5. Отчертить шилом и спилить шарошками лишнее.6. Повторить процедуру для коллектора, так как первые 5 пунктов определяют зону выступания только ГБЦ.
Операции по выявлению мест обработки (съема металла), головки блока для лучшей стыковки с коллекторами.
3 Метод. Воспользоваться прокладкой коллектора. Прокладку необходимо приложить поочередно к поверхности стыковки ГБЦ и коллектора. При отчерчивании мест съема металла, обратить особое внимание, на точность совпадений отверстий крепления либо штифтов, так как они являются ориентирами. Немного отклонюсь от темы и замечу, что весьма не лишним будет состыковать и сгладить все резкие уступы всех деталей находящихся на впуске, так как они создают весьма значимое сопротивление, потоку топливовоздушной смеси. Детали создающие сопротивление на впуске для инжекторных или карбюраторных систем: - Ступеньки стыковки дросселя с впускным коллектором и впускным трубопроводом- Не совершенная форма дроссельной заслонки- Не совершенная форма массового расходомера воздуха- Не совершенная форма впускного коллектора- Гофрированный впускной трубопровод- Воздушный фильтр- Стыковочное место карбюратора с впускным коллектором и термоизолирующей вставкой Прилегающая поверхность выпускного коллектораЕсли выпускной коллектор имеет внутренние диаметры патрубков те-же, что и на головке блока цилиндров, то их так же необходимо состыковать. если отверстия труб выпускного коллектора значительно больше отверстий в головке блока цилиндров, то растачивать головку не нужно, ибо сея мера сделана специально, чтоб ограничить обратное давление с системы выпуска обратно в цилиндры. (выхлопные газы испытывают значительное сопротивление, встречаясь с ступенькой образованной меньшим отверстием на головке блока.)Увеличение впускных и выпускных каналовУвеличение диаметра впускных и выпускных каналов уменьшает сопротивление движению газов, но так же уменьшается и скорость их движения. Что хорошо для высокооборотистых моторов и плохо для мотора без расчета его работы на высоких оборотах. Увеличение диаметра каналов малоэффективно, без увеличения диаметра клапанов. В связи с этим, нужно либо расточить и перепрессовать седла под большие клапана, либо расточить уже имеющиеся седла на небольшую величину, чтоб увеличить диаметр и в зоне клапана, а не только самих каналов.Срезание части направляющейНожка впускного и выпускного клапана стоит посредине каналов, создавая значительное сопротивление на впуске и выпуске. Ситуация усугубляется наличием выступающей части направляющих втулок клапанов и приливом обтекающим их. В "жестком" тюнинге все выступающие части срезаются, а ножка клапана обтачивается на меньший диаметр. Ножку клапана не рекомендуется уменьшать меньше чем на 10%. Торчащий конец направляющей лучше обработать снаружи для получения более обтекаемой формы, так сложнее и менее эффективно с точки зрения наполнения, но срезая часть направляющей уменьшается ее длинна и сильно возрастает износ, особенно с использованием распредвала с увеличенным подъемом клапана. При полном срезании выступа направляющей, можно несколько скомпенсировать ее износ, путем замены обычных втулок на бронзовые, имеющие гораздо более высокую износостойкость чем обычные.Тюнинг направляющих втулок клапанов
Обработанные направляющие клапанов, для обеспечения меньшего сопротивления потоку.
Полное срезание направляющих клапанов, для обеспечения еще более лучшего наполнения цилиндров. В ущерб долговечности клапанного механизма. Что стоит полировать, что не стоитВсе детали находящиеся внутри камеры сгорания включая саму камеру и днище поршня, полировать однозначно стоит.Детали камеры сгоранияДоработанный впускной и выпускной клапан.Камера сгорания.Днище поршня.Невооруженным глазом не видно но под микроскопом, с виду гладкий металл выглядит, как горные массивы с массой выступов и впадин. Полировка сглаживает эти неровности тем самым фактическая площадь контактирующей поверхности уменьшается.При полировке металла уменьшается площадь контакта сгоревших газов с поверхностями внутри камеры сгорания, благодаря чему уменьшается отдача тепла и газы при расширении смогут совершить больше полезной работы, ведь если температура газа понижается понижается и его давление, что ведет к потере мощности. Более подробно ознакомиться с тепловыми потерями можно перейдя по ссылке >> Тепловые потери Еще один плюс вытекающий из первого: Так как тепла в металл уходит меньше, понижается температура рабочих поверхностей (поршня, клапанов, камеры сгорания) что благотворно сказывается на детонационной стойкости двигателя и стойкости к перегревам. Так-же, полировка и сглаживание всех острых углов, уменьшает аэродинамическое сопротивление при движении газов на впуске и выпуске. (особенно при прохождении через узкие щели, при начальном открытии впускного клапана, продувке, итд) Полировка препятствует отложениям нагара, уменьшает концентрацию напряжений, понижая возможность образования трещин в камере сгорания и клапанах.Для тех кому полировка кажется трудным делом. Совет! Попробуйте полировать специальным фетровым кругом к болгарке. Стоит около 100 руб. На больших оборотах, с помощью обычной пасты гои, полировка идет очень быстро и доставляет массу удовольствия!
Что не стоит полироватьВпускные и выпускные каналы полировать не стоит. Во первых из за труднодоступности полировать внутренние каналы очень долго и нудно. Во вторых на впуске из за очень гладкой поверхности образуется пленка из бензина которая периодически срывается в поток образуя неравномерную работу двигателя на малых нагрузках. Особенно пагубно сказывается полировка для двигателя с карбюраторной системой питания и моновпрыска, так как топливовоздушная смесь движется через весь впускной тракт, полностью проходя по впускным каналам. Для каналов достаточно шлифованной гладкой поверхности, без ненужной, а иногда и вредной полировки.Форма седел клапановФорма седел клапанов очень сильно влияет на процесс наполнения двигателя, особенно в моменты не полного открытия или закрытия клапана. Газам, приходится проникать через узкую щель и только хорошая аэродинамика клапана и фасок седел клапанов, может помочь, уменьшить сопротивление и позволить большему количеству топливной смеси попасть в цилиндры, либо помочь освободиться от отработавших газов.Проще говоря плоскую и очень широкую заводскую фаску на седлах клапанов, можно превратить в более скругленную, добавив еще пару фасок а иногда и более. На рисунке ниже пример стоковой фаски I и обработанной, с образованием 3 фасок II. а впускное седло б выпускное. Ширина рабочей фаски подбирается исходя из диаметра клапана.
Несколько фотографий головки двигателя формулы один в разрезе. Очень хорошо видно и можно проанализировать форму седел клапанов болида. Фаски на ф1 фактически скруглены и обеспечивают идеальные условия для беcпрепятственных движений газов.
Итог. Естественно всех интересует результат от вышеперечисленных доработок и стоит ли браться за столь глубокое и сложное вмешательство в конструкцию двигателя. Результат зависит от многих факторов, но можно с уверенностью сказать, что мощность поднимется весьма и весьма заметно. На собственном опыте проверено, что качественно выполненный тюнинг головки двигателя, добавляет значительное количество лошадей, даже без использования более "резвого" распредвала. Так как используется стандартный распредвал, двигатель останется таким же эластичным и будет очень комфортно на нем передвигаться, в обычных режимах. Мощность можно повысить на величины от 5 до 20% при том, что крутящий момент возрастет так-же во всем диапазоне рабочих оборотов двигателя. Хотя наверху прибавка будет выше. Если заменить распредвал, впускной коллектор, добавить наддув и др. то мощность возрастет гораздо выше, но это уже темы для других статей и там уже придется выбирать и анализировать гораздо больше параметров. Здесь же дан вариант классического тюнинга двигателя, связанного с усовершенствованием самой важной его части - ГБЦ читайте также >>увеличение мощности за счет степени сжатияПродолжение следует! Список материалов по тюнингу Снижение массы автомобиляУвеличение рабочего объема ДВСаэродинамика автомобилейоблегчение маховикаувеличение мощности за счет степени сжатияТехнические характеристики всех авто мира |
zero-100.ru
Все двигатели внутреннего сгорания работают благодаря своевременному впуску в цилиндры очередной порции рабочей смеси, поэтому, когда становится слышен стук клапанов на горячем двигателе, это говорит о наличии неисправностей в газораспределительном механизме.
Основные системы газораспределительных механизмов имеют верхнее расположение клапанов. Главным элементом газораспределительного механизма служит клапан двигателя внутреннего сгорания. Кроме него сюда входят толкатели, штанги и коромысла, а также распределительный вал, непосредственно регулирующий работу всех клапанов.
Принцип работы заключается во вращении вала, когда его кулачки по очереди двигают толкатель и поднимают его совместно со штангой. Своим верхним концом штанга надавливает на внутреннее плечо коромысла, которое, в свою очередь, поворачиваясь вокруг своей оси, открывает поочередно впускные или выпускные каналы, расположенные в головке цилиндров.
Причины стука могут быть самыми различными. Например, стук клапанов на разогретом двигателе может появиться из-за увеличения количества оборотов и одновременного низкого давления масла, из-за увеличения зазора в клапанах, а также наличия изношенных или поврежденных деталей. Как это определить и исправить, рассмотрим ниже.
В таких случаях проверяется не только клапан двигателя впускной, но и выпускной. Необходимо обеспечить давление масла, достаточное для обеспечения нормальной работы всего механизма одновременно. Для этого необходимо, чтобы масло по своей вязкости соответствовало конкретным погодным условиям, зимой нужно принимать меры по его сжижению.
Стук клапанов на холодном двигателе может быть связан с изношенным толкателем. Загрязненные или протекающие толкатели могут ограничивать подачу масла в механизм клапанов, в результате чего образуется характерный звук. Устранить причину стука очень часто помогает регулировка клапанов на дизельном двигателе.
Если давление масла соответствует норме, то в этом случае снимается клапанная крышка, и проверяются зазоры. Увеличенный зазор, как правило, является причиной стука и приводит к преждевременному износу деталей. Зазоры регулируются с помощью специальных пластинчатых щупов, которые вставляются в промежуток между коромыслом и верхним краем штока, а при верхнем расположении распредвала – между кулачком и толкателем.
Степень стука, в большинстве случаев, зависит от того, какое количество клапанов двигателя имеет та или иная марка автомобиля. Чем больше их установлено, тем сильнее стук в случае износа деталей. Для обеспечения бесшумной работы применяются гидравлические толкатели, поддерживающие зазор в механизме клапанов на нулевом уровне.
Для улучшения работы газораспределительного механизма производится чистка клапанов двигателя. Со временем на них образуется нагар, который не дает им возможности принимать нормальное положение. Поэтому периодически необходимо производить очистку или притирку клапанов. Нужно время от времени осуществлять осмотр всех компонентов механизма, поскольку изношенные толкатели, коромысла, штоки могут привести к увеличению зазора и вызывать стук.
То же самое может произойти при погнутом штоке или сломанной пружине.
При увеличении оборотов двигателя может образоваться легкий стук с металлическим звуком. Это очень часто случается по причине детонации, возникающей из-за неправильно выставленного зажигания, образования нагара в камере сгорания или при работе двигателя на низкооктановом топливе. Чтобы не допускать подобных ситуаций, необходимо постоянно проверять состояние механизма газораспределения. При нормальной и своевременной профилактике будет обеспечена не только стабильная работа двигателя, но и значительное снижение расхода топлива.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!carnovato.ru
