Замена клапанов ГБЦ

Статья о замене клапанов ГБЦ — краткие сведения о клапанах, процесс замены и притирки изделий к седлу. В конце статьи — видео о замене и притирке клапанов ГБЦ.
Содержание статьи:

Краткие сведения
Процесс замены клапанов ГБЦ
Притирка изделий
Видео о замене и притирке клапанов ГБЦ

Клапаны в двигателях внутреннего сгорания являются элементом газораспределительного механизма (ГРМ). Их задача — регулировать и подавать топливовоздушную смесь (либо воздух) в цилиндры и выпускать продукты сгорания. По расположению детали ГРМ может быть нижнеклапанным или верхнеклапанным, однако в современных моторах используется только последний вариант.

Краткие сведения

Клапаны имеют простую конструкцию и отличаются высокой износостойкостью. Последнее обусловлено материалом изготовления, который должен выдерживать повышенные нагрузки.
Сам клапан состоит из нескольких участков:

тарелки (нижняя расширенная часть детали);
стержня (верхняя узкая часть детали, идущая от тарелки кверху);
фаски (место прилегания тарелки к блоку цилиндров);
кромки тарелки;
торца стержня (верхняя его часть, расположенная над выточкой);
выточки под сухари (небольшая канавка под торцом).

Место контакта тарелки и головки блока цилиндров называют седлом. Оно изготавливается из стали или чугуна и запрессовывается в ГБЦ.
По своему назначению клапаны бывают двух видов:

Впускной

Отвечает за подачу топливовоздушной смеси в цилиндро-поршневую систему. Имеют цельный стержень и, обычно, тарелку большего диаметра для улучшения рабочих свойств.

Выпускной

Отвечает за отвод отработанных газов в процессе работы ДВС. Стержень этого типа клапанов изготавливается полым; внутрь его помещается натрий. Такая конструкция позволяет охлаждать выпускной клапан, так как он подвержен более высокому нагреву, чем впускной. Для его производства обязательно используется жаростойкий металл.
Почему же возникает необходимость замены клапанов?
При обычных условиях эксплуатации клапаны могут подлежать замене по причине износа. Происходит это примерно через 300 тысяч км пробега.
Причин, послуживших необходимости внеплановой замены, обычно две: прогорание и деформация.
Преждевременное прогорание может случиться из-за:

постоянная езды на максимально возможных оборотах и, как следствие, детонирующий двигатель;
частой заправки низкокачественным горючим;
неправильно отрегулированного зазора (зазор слишком маленький и теплоотвод нарушен);
неподходящего калильного числа свечей зажигания, и пр.

Деформируется клапан при обрыве цепи ГРМ или в том случае, когда она перемещается на несколько звеньев (такое случается при плохом натяжении). В результате стержень прогибается, что приводит к неплотному прилеганию тарелки к седлу.

Процесс замены клапанов ГБЦ

Для того, чтобы произвести замену, придется основательно разобрать (а затем собрать) газораспределительный механизм. В зависимости от модели авто и конструктивных особенностей двигателя этот процесс может иметь некоторые отличия. Но в целом система демонтажа и сборки одинакова. В целом, последовательность действий такова:

Демонтаж ГБЦ

Для этого потребуется:

произвести подготовительные работы: разомкнуть провод и «минусовую» клему аккумулятора, отсоединить трубки и шланги подачи технических жидкостей, топливные магистрали, снять навесное оборудование;
затем снять крышку ГБЦ;
открутить болты крепления ГБЦ;
снять ГБЦ.

Демонтаж распределительного вала

Последовательность действий:

снять приводной ремень;
снять зубчатый шкив;
открутить болты, которыми удерживается крышка распредвала;
снять саму крышку и сальники;
снять распредвал.

Прежде чем приступать к процедуре, следует вывернуть свечи зажигания. Это позволит избежать их повреждения.

Рассухаривание клапанов

Процесс осуществляется с помощью специального инструмента — рассухаривателя.
Некоторые используют дедовский метод. Для этого необходимо:

закрыть место, откуда должен выскочить сухарь тряпкой (чтобы поймать его);
установить свечник или высокую головку с диаметром меньше, чем у шайбы фиксированной сухарями;
резко ударить молотком по тарелке таким образом, чтобы пружина оказалась сжатой до размеров сухаря; это спровоцирует его выскочить.

Метод можно использовать в крайнем случае и имея опыт. Новичок рискует нанести серьезные повреждения клапану, например, погнуть его. Покупка рассухаривателя — лучший вариант.

Снятие маслосъемных колпачков

Эту деталь, как и прокладки головки, необходимо заменить на новые.

Очистка и осмотр клапанов

После проведенных манипуляций извлеченные из втулки клапаны очищают от нагара и осматривают на предмет повреждений.
В зависимости от степени повреждения, деталь необходимо:

заменить на новую;
очистить и притереть.

Также необходимо проверить седло клапана. Если прогары и раковины на нем слишком серьезные, чтобы убрать притиркой, седло придется обработать с помощью специального инструмента, который называют шарошкой или борфрезой. Шарошка представляет собой насадку для обработки различных поверхностей, в том числе и металлических. Она крепится на дрель и устраняет механичнские повреждения.
В процессе главное — не увлечься и не снять слишком большой слой металла. Также не следует интенсивно давить на дрель, это приводит лишь к перегреву и затруднению самой обработки. Перед работой головку шарошки рекомендуется смазывать специальным смазочным составом, чтобы снизить интенсивность износа.
Приобретение нового набора клапанов необходимо при полном уничтожении детали (иногда такое случается) или деформации стержня. Теоретически погнутый стержень можно выпрямить, но затраченные время и усилия того не стоят.
Выбирая клапаны, следует убедиться в том, что они идентичны. Особенно важно, чтобы детали имели одинаковую высоту. Поверхность не должна иметь царапин, сколов и любых других повреждений. Перед установкой всю деталь, за исключением фаски (ее следует притереть), желательно отполировать.
После притирки клапанов необходимо произвести сборку конструкции. Все манипуляции производятся в обратном порядке.

Притирка клапанов

Ключевой момент замены — притирка клапана к седлу. Процедура направлена на устранение малейших несоответствий при контакте деталей в процессе работы и повышения герметичности.

Притирочная паста

Прежде чем приступить к работе, следует обзавестись притирочной пастой. Рынок изобилует вариантами, начиная от дешевых составов сомнительного происхождения и заканчивая профессиональными пастами.
По своим рабочим характеристикам притирочные пасты бывают крупнозернистыми и мелкозернистыми (иногда что-то среднее). Обзавестись нужно и той, и другой.
Крупнозернистые используются для проведения первичной притирки. Мелкозернистые — для финишной.
По сути, паста выполняет роль наждачки, шлифуя детали и делая их максимально совместимыми друг с другом.
Последовательность действий по притирке клапанов такова:

На фаску (клапан должен быть предварительно вычищен, если нет надобности в его замене на новый) наносится тонкий равномерный слой крупнозернистого состава.

Клапан вставляется во втулку, пружина должна находиться на своем месте. На стержень рекомендуется нанести графитную смазку. Это снизит сопротивление при вращении и сделает процесс самого вращения легче. Плюс к этому, графитная смазка препятствует попаданию во втулку частиц пасты.

На стержне закрепляется инструмент для притирания. Обычно используют дрель, работающую в реверсивном режиме, которая присоединяется к клапану с помощью шланга, закрепленного специальными хомутами на стержне и самой дрели. Можно также использовать ручную дрель или отвертку, но тогда процедура занимает намного больше времени.

Вращение дрели обязательно должно происходить на малых оборотах, примерно 500 об/мин. В противном случае произойдет перегревание клапанных поясков и седел.

В процессе необходимо имитировать поступательно-возвратные движения клапанов, а не ограничиваться круговыми.

Когда все неровности будут сглажены, клапан извлекают и тщательно очищают. О завершении притирки можно узнать по сероватой полоске (несколько миллиметров шириной) на поверхности ножки. Если полоска присутствует, значит, притирка завершена.

Затем на фаску наносится слой пасты для вторичной обработки, и все манипуляции повторяются. Важно в конце тщательно очистить деталь от загрязнений.

Чтобы определить степень притирки, можно использовать масло, как ранее пасту, и произвести финишную притирку. После нее будет видно, насколько хорошо прилегает клапан к седлу.

Герметичность проверяется при помощи керосина. Для этого клапан устанавливается на свое место, в головку, вместе с пружиной. Уложив головку на бок, необходимо залить в закрываемый клапаном канал немного керосина. Герметичная конструкция не пропускает керосин в камеру сгорания.

Замена клапанов — довольно хлопотная процедура, хотя не такая уж и сложная. Для любителя наибольшую трудность представляет правильно разобрать и собрать ГРМ. Чтобы избежать ошибки, следует тщательно запоминать расположение всех разбираемых элементов конструкции относительно друг друга. Чтобы при сборке не перепутать ничего, некоторые в процессе демонтажа пользуются специальным маркером, помечая на деталях места соединения и расположения тех или иных элементов.
Видео о замене и притирке клапанов ГБЦ: