Как заменить направляющие втулки клапанов

Как определить, что произошел износ направляющих втулок?

На всех автомобилях втулки представлены по-разному, но принцип работы у них один. От клапанов напрямую зависит, как эффективно будет проходить заполнение цилиндров маслом, или наоборот, освобождение их от продуктов сгорания. Клапаны открывают и закрывают просвет, в который поступает топливная смесь.

Если вы заметили, что масла стало расходоваться слишком много, то стоит первым делом обратить внимание на работу клапанов. Также характерный шум в области мотора, особенно около головок, будет свидетельствовать о проблеме

Поднимите капот, заведите двигатель и внимательно послушайте, как звучит «сердце» автомобиля

Если двигатель работает, но на его фоне происходит какой-то странный шум, то вам стоит обратить внимание на всё те же клапаны

Поднимите капот, заведите двигатель и внимательно послушайте, как звучит «сердце» автомобиля

Если двигатель работает, но на его фоне происходит какой-то странный шум, то вам стоит обратить внимание на всё те же клапаны

Характер работы пары «клапанный стержень — втулка» обуславливает повышенный износ внутренней поверхности последней. Заметен он становится при длительном пробеге автомобиля (около 150 тыс. км.). В то же время использование масел низкого качества может существенно ускорить выработку ресурса втулок. Поэтому всегда перед их заменой желательно определить степень износа. Для этого есть два метода:

• С использованием микрометра в паре с нутромером. С помощью этих инструментов у втулки измеряется минимальное значение внутреннего диаметра, а также максимальный диаметр зоны хода клапанного стержня. Разность между полученными диаметрами и даст нам ширину искомого зазора. При проведении измерений не нужно забывать о конусном и бочкообразном характере износа стержня, а также о том, что с высотой у втулки меняется диаметр. Все поверхности перед началом замеров необходимо хорошо очистить от пыли и грязи.

  Набор из Нутромера и микрометра для определения износа втулок

• С использованием индикатора часового типа со специальной стойкой (микрометрический нутромер или нутромер индикаторного типа). Если полученное значение зазора выходит за обозначенные в мануале пределы, то берётся новый клапан и повторяется процедура замеров. Если же и во втором случае зазор вышел за рамки допустимого, значит, запчасти идут под замену.

  Нутромер с индикатором часового типа для измерения зазоров между втулкой и клапаном

Если ножка клапана продолжит «гулять» в направляющей, то разрушатся и сальники. Они изготовлены из относительно мягкого материала, но при чрезмерных нагрузках он затвердевает. В результате даже при небольшом смещении стержня может произойти разрушение сальника. Результат – масло попадает в камеры сгорания, появляется сильный нагар, увеличивается уровень вредных выбросов.

На втулке более всего изнашивается внутренняя поверхность. Заметным износ становится при достижении пробега в 150 тыс. км и более. Но если вы используете низкокачественные марки масел, то ресурс элементов становится еще меньше.

Проверить степень износа можно двумя способами:

1. При помощи двух измерительных приборов – нутрометра и микрометра. Они позволяют измерить минимальное значение диаметра (внутреннего) втулок. Кроме того, с их помощью вы можете произвести замер максимального диаметра части хода стержня клапана. По сути, разность между этими двумя значениями и является значением износа. Обязательно только перед началом измерений очищайте все элементы от грязи и пыли, масла. Это позволит существенно увеличить точность и уменьшить погрешность.
2. С помощью специального часового индикатора, установленного на стойке. Это может быть индикаторный или микрометрический нутрометр. В том случае, если зазор большой, необходимо установить новый клапан и произвести повторную проверку. Если и в этот раз зазор зашкаливает, то придется менять направляющие.

На всех автомобилях втулки представлены по-разному, но принцип работы у них один. От клапанов напрямую зависит, как эффективно будет проходить заполнение цилиндров маслом, или наоборот, освобождение их от продуктов сгорания. Клапаны открывают и закрывают просвет, в который поступает топливная смесь.

Как меняются направляющие клапанов. Оправка для запрессовки направляющих втулок клапанов

В ходе ремонта ГБЦ мне потребовалось заменить направляющие втулки клапанов. Ударные методы ремонта я не приемлю, поэтому решено было сделать винтовой выпрессовыватель «как у Травникова» , упростив конструкцию и адаптировав ее под свои задачи.

Тут есть нюанс — заводская технология замены направляек на моем моторе предусматривает извлечение и запрессовывание втулок в одну сторону, сверху вниз (в сторону камеры сгорания). Это несколько упрощает конструкцию приспособления, поскольку позволяет менять только сменные упоры, передающие усилие на втулку, а весь бутерброд в КС оставлять как есть. В то же время на самих направляющих втулках отсутствуют буртики либо стопоры, ограничивающие глубину запрессовывания, т.о. этот момент должен быть обеспечен инструментально в процессе работы.

Приняв во внимание эти особенности я изготовил такой вот нехитрый суповой набор:

Основа всего прибора — болт М14 с гайкой. Класс прочности подножный 8.8, на поверку его более чем достаточно для нормальной работы устройства. Метиз потребуется слегка доработать, выполнив в его торце глухое резьбовое отверстие М6 глубиной 10мм.

Шайба и гайка опять же подножные из ближайшего магазина крепежа, упорный подшипник с внутренним диаметром 15мм какой первый попался в Автоштампе, все остальные детали, кроме направляющей втулки из 12Х18Н10Т. Направляющая втулка с конусами нужна для центровки приспособления по седлу клапана, посему сделана из алюминия для исключения повреждения седла. Кроме того изготовление ее из мягкого металла позволяет закрыть глаза на неточность угла 45 градусов, этот момент перестает играть какую либо роль в работе устройства.

Неочевидные, но очень важные моменты: сменные ввертыши необходимы для правильного распределения усилия на втулку клапана при работе — маленькая используется при выпрессовывании, большая используется при запрессовывании и одновременно является кондуктором, обеспечивающим необходимую глубину установки втулок.

Порядок сборки устройства:

Усилия при выпрессовывании весьма небольшие, максимум усилия достигается при страгивании втулки с места, далее же все проходит без видимого напряжения. Я снял на видео работу девайса, но никак не выковырну его из старенького Айфона, так что придется подождать:) любуемся:

Ну и фотодоказательства работоспособности приспособления:

Процесс запрессовывания ничем не отличается от процесса выпрессовывания, кроме использования другого ввертыша. Запрессовывать нужно до упора торца ввертыша в посадочное место нижней тарелки пружины на ГБЦ.

Засим доклад окончен, любите свои моторы друзья! Пока!

Зачастую ремонтом автомобилей занимаются сами владельцы, приспосабливая для этого частные гаражные помещения. Особенно это касается отечественных марок машин, конструкция которых предусматривает ремонт основных узлов и механизмов. Не являются исключением ремонтные работы ответственных узлов двигателя.

Ремонт головки блока цилиндров часто подразумевает замену направляющих втулок клапанов газораспределительного механизма, который отвечает за своевременную подачу воздуха и топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя внутреннего сгорания.

Признаки, указывающие на осмотр и необходимость замены направляющих втулок:

• прослушивается посторонний стук в двигателе;
• повышается расход масла;
• наблюдается поперечный люфт клапана во втулке.

Часто понятия «выпрессовка

» и «запрессовка » деталей ассоциируют с термином «демонтаж » и «монтаж ». Это не совсем правильно, так как демонтажные или монтажные работы больше относятся к свободно посаженным деталям, а вот выпрессовка или запрессовка — к деталям, установленным с натягом. Это более трудоемкий процесс.

Для процесса запрессовки и выпрессовки применяют разные по своей конструкции виды прессов: гидравлические, верстачные реечные, верстачные винтовые. У каждого пресса имеются свои функциональные возможности. Верстачные реечные и верстачные винтовые уместно применять для выпрессовки небольших деталей: втулок, пальцев, шпилек и т.д. Гидравлические прессы уместны при выполнении работ с большими деталями. Замена втулки клапанов. Для установления новых деталей требуется подготовить каждое гнездо — выпрессовать старые элементы.

Как поставить новые втулки?

Прежде чем начинать установку направляющих клапанов 2108, нужно определить фактический натяг. Для того чтобы это сделать, потребуется измерить диаметры втулок и посадочных мест под них в головке. Максимальная разница должна быть 0,05 мм. В том случае, если гнездо чересчур маленькое, то придется подбирать втулку меньшего диаметра, и наоборот.

Непосредственно перед запрессовкой втулок требуется прогреть головку, а сами направляющие обработать при помощи жидкого азота. Не всегда только такой имеется в гараже. Поэтому положите детали на несколько часов в морозильную камеру – в результате охлаждения они уменьшатся в диаметре.

Процедура выпрессовки выполняется в обратном порядке. Для того чтобы установить элементы, нужно использовать молоток (простой или пневматический) и оправку. Аккуратными ударами нужно забивать в посадочные отверстия элементы. И также рекомендуется обработать машинным маслом направляющие клапанов ВАЗ-2108, чтобы запрессовка произошла легче.

Замена направляющих втулок клапанов

Извлечение

1. Здесь настоятельно рекомендуется перед процедурой разогреть головку блока цилиндров где-то до 100 градусов по Цельсию. Алюминий, из которого изготовлена ГБЦ, имеет больший коэффициент расширения, чем материал направляющей втулки. Вследствие нагревания натяг соединения втулка-ГБЦ существенно уменьшается и направляющие можно спокойно, без повреждения посадочного места, выпрессовать лёгкими ударами молотка или кувалды.
2. Для извлечения применяют специальный инструмент-выколотку (оправку). Несмотря на свою узкоспециализированность и дороговизну, этот инструмент даёт возможность выпрессовки точно по оси направляющей втулки. Нередко опытные автомастера для подобных процедур обзаводятся пневмомолотками и специальными насадками-выколотками для них.
   Чем смазать направляющие тормозного суппорта

   Инструмент для выпрессовки и запрессовки направляющих втулок

3. Бывает, что деталь не хочет выходить. В таких случаях её высверливают. И воспользоваться лучше станком для сверления. Взяв для работы обычную дрель, есть риск повредить посадочное гнездо и создать перекос. Полностью высверливать её, возможно, и не придётся. При тонких стенках её уже будет намного легче выбить.
4. Внутренняя поверхность посадочного гнёзда после извлечения должна быть максимально гладкой и идеально чистой. Не должно быть никаких царапин, шероховатостей и прочих, даже малейших, дефектов. Для получения подобного результата его нужно дополнительно обработать после выпрессовки.

Установка новых

1. Перед тем как ставить новые запчасти, нужно определить значение фактического натяга. Для этого измеряется диаметр посадочного гнезда в ГБЦ и диаметр втулки. Разница между первым и вторым не должна превышать 0,03–0,05 мм.
2. В случае если гнездо заметно больше, чем выбранная для него втулка, то следует поискать деталь диаметром побольше. Если же диаметр гнезда недостаточен, то можно воспользоваться услугами сверлильного станка для его увеличения.
3. Перед процедурой запрессовки новых втулок головку блока цилиндров также необходимо нагреть. А вот новые запчасти вообще рекомендуют охладить в жидком азоте, что сильно уменьшит их внешний диаметр и позволит легче войти в расширенные от нагрева посадочные гнёзда, также снизит риск получения повреждений при запрессовке.
4. Но так как не у всех в гараже найдётся жидкий азот, то можно предварительно поместить новые втулки в морозилку. Опять же при наличии последней в зоне доступности. Для простоты, можно взять в качестве необходимой разницу температур между ГБЦ и направляющей втулкой равной 150 градусам Цельсия. Ещё при запрессовке втулок рекомендуют смазывать трущиеся поверхности жидким машинным маслом, особенно если детали не нагревались/охлаждались.
5. Сам процесс запрессовки проходит по тому же сценарию, что и выпрессовки. В качестве инструмента оправка и молоток (или пневмомолоток с насадкой). Далее, чередой последовательных ударов забиваем деталь в посадочное гнездо.

Как определить износ?

На втулке более всего изнашивается внутренняя поверхность. Заметным износ становится при достижении пробега в 150 тыс. км и более. Но если вы используете низкокачественные марки масел, то ресурс элементов становится еще меньше.

Проверить степень износа можно двумя способами:

1. При помощи двух измерительных приборов – нутрометра и микрометра. Они позволяют измерить минимальное значение диаметра (внутреннего) втулок. Кроме того, с их помощью вы можете произвести замер максимального диаметра части хода стержня клапана. По сути, разность между этими двумя значениями и является значением износа. Обязательно только перед началом измерений очищайте все элементы от грязи и пыли, масла. Это позволит существенно увеличить точность и уменьшить погрешность.
2. С помощью специального часового индикатора, установленного на стойке. Это может быть индикаторный или микрометрический нутрометр. В том случае, если зазор большой, необходимо установить новый клапан и произвести повторную проверку. Если и в этот раз зазор зашкаливает, то придется менять направляющие.

Впрочем, лучше всего при капитальном ремонте выполнить замену направляющих клапанов. Все равно для замеров нужно снимать ГБЦ. А это самое сложное в процедуре ремонта.

Характерная особенность направляющих элементов заключается в том, что они не выходят из строя в один момент, а изнашиваются постепенно. Срок «жизни» деталей на авто бюджетной категории составляет от 180 до 300 тыс. км, а на более дорогих иномарках может достигать 1 млн км. На процесс износа влияет несколько факторов, могущих его ускорить:

• качество применяемого моторного масла и своевременность его замены;
• температурный режим работы силового агрегата, чем чаще мотор перегревается, тем быстрее изнашиваются трущиеся поверхности;
• качество топлива и горючей смеси, чьи пары проникают в любые неплотности и вносят свою лепту в процесс медленного разрушения деталей.

Изношенная деталь характеризуется «разбитым» внутренним отверстием, в результате чего шток клапана начинает в нём слишком свободно ходить, а потом появляется люфт. Стержень перекашивается в процессе работы, а тарелка плохо совмещается с седлом, герметичность сопряжения постепенно теряется. Из камеры сгорания в механизм прорываются газы, а сверху попадает масло, в результате чего образуется нагар. Он тоже способствует ускорению износа, быстро приводя деталь в полную негодность.

Среди причин, которые ведут к замене направляющего элемента клапана двигателя ВАЗ-2109, специалисты называют износ данной детали. Его можно определить по следующим признакам:

1. Попадание моторного масла непосредственно в камеру сгорания (об этом стоит судить по возросшему маслопотреблению и дыму серого цвета из выхлопной трубы).
2. Постукивание со стороны головки блока двигателя (это стучат друг о друга втулка и клапан).
3. Снижение мощности автомобильного двигателя.

Как только владелец автомобиля заметит признаки, свидетельствующие о выходе из строя направляющих элементов, не теряя времени, следует произвести их замену на новые. Это можно сделать как самостоятельно в гаражных условиях, так и с помощью квалифицированных специалистов автосервиса.

Есть несколько признаков, по которым легко понять, что в данной системе есть поломка и потребуются приспособления для замены направляющих втулок клапанов

Это очень важно для своевременного устранения проблемы

Кроме этого признака есть и другие, которые заметны визуально, вот что можно заметить:

• Появляется дым из выхлопной трубы отличающегося сизого цвета в следствие сгорания масла.
• Включенный двигатель при заводе выпускает очень много дыма.
• Электроды свечей зажигания приобретают напыление в виде нагораний светлого цвета.
• Подтекание масла, которое заметно на головке блока цилиндров.

Фото советы как заменить направляющие втулок клапанов

• Как правильно притереть клапана в домашних условиях: советы по приработке клапанов двигателя (120 фото + видео)

• Порядок регулировки клапанов своими руками — советы и рекомендации по регулировке зазоров клапанов (90 фото)

• Регулировка клапанов ваз своими руками — пошаговый мастер-класс как быстро и просто отрегулировать клапана классике (145 фото и видео)

• Замена помпы своими руками: признаки поломки, советы по замене и особенности установки нового агрегата (115 фото)

• Замена сальников коленвала своими руками: пошаговая инструкция как заменить передний и задний сальник (90 фото + видео)

• Ремонт карбюратора — основные неполадки и варианты устранения проблем. 125 фото пошаговых инструкций как своими руками отремонтировать карбюратор

Процесс замены

Как уже говорилось выше, для снятия и установки направляющих необходима специальная наставка. Рассмотрим, что она из себя представляет и как ей пользоваться.

1. Описание наставки

Оправка для снятия и установки направляющей состоит из двух частей. Первая часть представляет собой шток определенной длины, обработанный на токарном станке и имеющий в определенных местах разный диаметр. Самый большой диаметр штока занимает основную его длину и составляет 18 мм. За эту часть шток удерживается рукой, и она ограничивает проскакивание штока на другую сторону при снятии втулки, что предохранит поверхность головки блока от удара молотком. Диаметр второй части штока равен диаметру втулки. Длина этой части равняется глубине отверстия, в котором размещена втулка. Третья часть штока самая короткая — ее диаметр соответствует внутреннему диаметру штока клапана (диаметру внутренней поверхности направляющей). Ее предназначение заключается в том, чтобы при выбивании втулки направление штока строго соответствовало направлению втулки и не создавался перекос штока при ударе по нему молотком.

Вторая часть штока похожа на торцевую головку. Отличает ее от торцевой головки отсутствие внутри граней (цилиндрическое отверстие с диаметром и длиной, равной диаметру и длине верхней части направляющей). В верхней части головки имеется отверстие с диаметром, равным внутреннему диаметру втулки и внешнему размеру штока с рабочей стороны. Как видно из описания оправки, найти ей замену из подручных средств не так сложно. Для этого как минимум понадобится цилиндрический стержень удобной длины, диаметр которого с одной стороны равняется внешнему диаметру втулки. В качестве наставки можно использовать старый шток маслонасоса от ВАЗ, предварительно сточив шестерню.

Для установки направляющей на место используйте торцевую головку подходящего диаметра либо подходящую полую трубку. Далее в тексте будут использоваться термины «оправка», «шток», «головка», подразумевающие под собой как специальную оправку, так и подходящие подручные средства.

2. Процесс снятия изношенной направляющей и установка новой

Для снятия втулки переворачиваем ГБЦ рабочей частью вверх. Далее берем шток, вставляем в отверстие клапана и молотком аккуратно выпрессовываем.

В данном процессе важна точность удара. Если вы попадете молотком по поверхности головки блока, то это приведет к нарушению плоскости ГБЦ. Чтобы выбить втулку, удар должен быть сильным, а для этого лучше использовать тяжелый молоток. Чтобы установить новую втулку, разместите ГБЦ на поверхности в положении, в котором она размещается на двигателе. Затем возьмите новую втулку, смажьте внешнюю поверхность маслом и установите ее в нужное отверстие.

Далее наденьте на нее головку и вставьте шток. Аккуратно ударяя молотком по верху штока, запрессуйте направляющую втулкуна место

При установке обратите внимание, чтобы выбранные подручные средства не касались верха седла сальника (отмечен стрелочкой 1), так как при ударе седло деформируется или от него отколется кусок. Головка должна упираться в основание седла сальника (отмечено стрелочкой 2)

Со снятием и установкой направляющей втулки проблем не возникает. Это простая процедура, которая требует определенных знаний, аккуратности и точности при работе.

Ещё кое-что полезное для Вас:

В процессе эксплуатации втулки клапанов изнашиваются, в основном в плоскости вращения распредвала, и соосность втулки с клапаном теряется, втулка разбивается на концах именно в этой плоскости. Потом клапан начинает гулять,- его биение превышает норму, из-за этого он неплотно прилегает к седлу, соответственно он разбивает фаску седла. Это может привести к прогару клапана и последующей замене седла. А может и не привести, если вовремя исправить.

В изношенной направляющей клапан будет ходить криво, что приведёт к быстрому износу маслосъёмных колпачков, тогда масло будет легко попадать в двигатель, тем более сама втулка разбита, и через неё пройдёт больше масла. Простая замена колпачков не поможет, новые быстро износятся и всё повторится сначала.

Масло также может уходить и через зазор втулки с головкой, особенно если установить «фирменную» кривую втулку, вроде бы и мск в порядке, не пропускают, и клапан ходит без перекосов, а всё равно всё в масле. И эта поломка довольно сложно диагностируется, ведь туда не заглянешь, а масло всё равно будет со всех сторон.

А при обрыве ГРМ, как правило, гнутся клапана, и они могут повредить направляющие.

Когда нужно менять направляющие?

Главный симптом, означающий, что втулки клапанов пришли в негодность, — повышенный расход моторного масла. Когда у штока появился поперечный свободный ход (люфт), то маслосъемные колпачки уже не в состоянии предотвратить проникновение смазки в цилиндры из верхнего моторного отсека, где расположен распределительный вал. Она протекает в увеличенный зазор между клапанным стержнем и внутренним диаметром втулки и беспрепятственно попадает в камеру сгорания.

Выходящий из выхлопной сизый дым — признак сгорания масла

Признаки потребления масла из-за проблем с направляющими такие:

• сизый дым из выхлопной трубы от вылетающих продуктов горения смазки, постоянно попадающей в цилиндры;
• машина практически не теряет в динамике, но дымит изрядно;
• светлый «пушистый» нагар на электродах свечей зажигания;
• на юбках и резьбовой части свечей наблюдается масло в жидком виде.

Совет. По нагару на свечах вы можете определить цилиндр, в который попадает наибольшее количество смазочного материала. Это пригодится для выполнения диагностики.

Это и есть масляный нагар на свече зажигания

Поскольку масло может проникать в камеры также по вине цилиндро — поршневой группы, необходимо провести диагностику, чтобы точно определить неисправность. В качестве примера предлагается взять популярный автомобиль ВАЗ 2106:

1. Померьте компрессию в цилиндрах. Цель — убедиться в нормальном техническом состоянии поршневых колец.
2. Снимите клапанную крышку, ослабьте цепь и открутите шестерню распредвала, предварительно совместив метки.
3. Демонтируйте распределительный вал вместе с постелью и снимите коромысла. Разблокируйте пружины клапанов того цилиндра, чья свеча сильнее покрыта нагаром.
4. Аккуратно снимите сальник и рукой попробуйте покачать шток в стороны, одновременно двигая его вверх-вниз.

Чтобы ощутить люфт, клапан надо вытащить за шток и покачать в стороны

При наличии люфта можете смело продолжать разборку, поскольку для замены втулок необходимо снять головку цилиндров. Если вас не оставили сомнения, проверьте остальные клапаны, картина должна быть примерно одинаковой.

Способы выпрессовки и запрессовки втулок клапанов ГБЦ

Способ 1. Самый распространенный, простой и неправильный метод — выбивание втулок с помощью молотка, зубила. Извлечение подобным способом втулок приводит к порче посадочного места в ГБЦ. Такой подход к ремонту чаще наблюдается у мастеров — самоучек.

Способ 2. Использование специализированной латунной оправки вместо зубила почти полностью исключает риск повреждений газораспределительного механизма, но не даёт полной гарантии качества. Оправка должна быть расположена со стороны седла на направляющую втулку, которую в дальнейшем выбивают молотком.

Способ 3. Применение специального съемника — это процесс, наиболее оптимальный при изъятии втулок. Правильный демонтаж и монтаж втулок. Основной проблемой при демонтажных работах втулок является снятие слоя металлической поверхности посадочного места. Для наилучшей выпрессовки необходимо нагреть головку блока до девяноста градусов. Перед монтажными работами новых направляющих будет правильнее выдержать их в масле в течение 5-8 минут для пропитки. Головка блока нагревается, а сами втулки охлаждаются с помощью жидкого азота или низких температур морозильной камеры.