Замена направляющих втулок клапанов газ 69

Обновлено: 07.07.2024

Наверняка многие автомобилисты знают для чего в клапанном механизме имеются маслосьёмные колпачки. Вспомним: тарелки пружины и стержни клапанов охлаждаются маслом. Но если оно будет попадать в камеру сгорания, двигатель будет работать неровно, масло будет угарать. Для того чтобы этого не происходило, на направляющей клапана устанавливают специальный сальник-маслосъемный колпачек. Его рабочая кромка контактирует с поверхностью стержня клапан, снимая излишки масла.

Но оказывается, есть двигатели в которых данные сальники отсутствуют и нечего, они себе хорошо работают. К ним относились двигатели Уфимского завода автомобильных моторов (УЗАМ). Они устанавливались на автомобили Москвич, ИЖ. Сам по себе двигатель был легендарным на нем и его модификациях советские раллисты завоёвывали призовые места.

Вернёмся к нашим баранам, т.е. колпачкам. Их функцию в головке москвича выполняли специальные резиновые колечки/шайбы, которые устанавливались в дополнительную проточку клапана.

На рисунке 4 эти колечки показаны на позиции 29.

Для того чтобы данная конструкция хорошо работала, нужно чтобы втулка клапана 49 не имела износ.

Многие реставраторы протачивают втулки клапанов для установки маслосъемных колпачков ВАЗ.

В 2000-х продавались маслосъёмные колпачки для Москвича:

Это были простые резиновые колпачки, которые по сути нельзя было устанавливать на направляющие выпускных клапанов. Но в паре с резиновыми колечками на впуске, данные колпачки показывали неплохие результаты.

Мой дед их не применял. Я ставил на впуск.

Есть и обратная сторона хороших сальников клапанов. Один старый шофёр выдвинул такую гипотезу: раньше сальники клапанов были плохого качества, они сопливили, что сказывалось на расходе масла и работе двигателя. Но направляющие клапанов ходили дольше. А сейчас уж очень часто встречается износ направляющие клапанов.

Качество же обработки сёдел клапанов и направляющих позволяло произвести простую замену прогоревшего клапана и притирку, без правки фаски седла. Очень редко разбивало втулку клапана. А чтобы побило седло клапана же из серого чугуна (на москвиче) нужно уж совсем за машиной не следить. Сам прогар клапана был таким же редким явлением.

Современные моторы работают на обедненных топливо-воздушных смесях, высоких рабочих температурах, детали имеют запрограмированый износ. Отсюда и выходит ремонт ГБЦ и неисправности, которые на старых моторах происходили крайне редко.

Направляющие клапанов все направляющие от впускных клапанов Оценка:

Купил головку ГАЗ-24 под ремонт. Ещё в прошлом году купил комплект (8 шт.) бельгийских сальников клапанов Corteco. Клапаны и направляющие лежат ещё застойных времен. Хочу поставить все 8 сальников как на Волжских и УАЗовских моторах последних выпусков. Хотел вначале купить выпускные направляющие нового образца с проточкой под сальник (300 руб.), пришёл в магазин — мне дают комплект выпускных направляющих от УАЗа под сальник, а они по виду такие же, как и впускные, и на них тоже упорное кольцо. Начинаю доказывать, что на выпускных не должно быть упорного кольца, на что мне достают каталог запчастей УАЗ, смотрю действительно на рисунке выпускные направляющие с упорным кольцом. Только номер по каталогу другой. Покупать не стал.
Возникла идея поставить все направляющие втулки от впускных клапанов с проточкой под сальник! К тому же, посадочные диаметры одинаковые и материал должен быть одинаковый. Просто у меня лежит два комплекта направляющих под впускные клапана. Как думаете, так можно?

Я так и сделал на 21 ГБЦ: все направляющие с колпачками. Заменил выпускные на впускные. А головка 24 б/у была? Если да, то ее надо проверить на плоскости, чтобы не гнутая была.

Под ремонт, б/у за 800 руб. Плоскость уже один раз выводили, видно что на фрезерном станке. Да что-то перестарались: высота ее вместо 98 мм стала 96 мм. В общем, не рыба ни мясо. Отдам на фрезеровку до выоты 94,5 мм. Я вообще с самого начала хотел под 92-й бензин, но нормальной так и не нашёл: либо убитая, либо хотят 2500-3000 руб.

Единственное смущает, что выпускные направляющие на 5 мм длинее впускных. И больше выступают в канал. Это как, ни чего?

Единственное смущает, что выпускные направляющие на 5 мм длинее впускных. И больше выступают в канал. Это как ни чего?

Ну, вообще-то, выступание в канал увеличивает сопротивление, так что это не есть хорошо. Спортсмены даже на стандартных втулках срезают выступающую часть.

Тэк-с. Готовится к замене направляющих втулок старая ГБЦ, снятая с мотора. Посмотрим, что дают археологические раскопки.

В наличии имеем направляющие втулки оригинал (внизу) и поддельные копии, изготовленные не известно из чего и не в размер (верхний ряд):

Посадочные диаметры всех втулок в головку колеблются от 17 до 17,2 мм, в этом между оригиналом и копией разницы нетути, а вот диаметры отверстий под клапан у копий это ппц - сверлом просверлено на 9 мм, внутренняя шероховатость видимо Ra 12,6 а ведь их полагается развёрткой разворачивать, что и сделано на оригиналах - видно невооружённым глазом на просвет.

Как назло оригинальных втулок 7, одной не хватает. Зато есть две заготовки 17,1 мм и на которых написано У-13-38 - марка стали видимо:

Внутреннее отверстие чуть меньше 9 мм (клапан не влезает), то-ись есть запас под развёртку. Теоретически из них можно изготовить недостающую втулку. Но возникают вопросы.

1. В книге по ремонту написано, что втулки ГБЦ ЗМЗ-21А металлокерамические. Соответственно можно ли вообще их из чего то другого делать и если да, то из чего?
2. На мой взгляд колебания диаметра втулок в пределах 17. 17,2 мм под посадку с натягом это довольно много. Подшипники вон хрен насадишь на вал если его диаметр на 0,08 мм больше внутреннего кольца. Предельная разница считается +0,05. А тут десятые тудым-сюдым. Он каким должен быть вообще то?
3. Некоторые камрады считают, что нет смысла морочиться и надо просто купить готовые втулки с сальниками на всех клапанах дабы исключить прососы масла внутрь цилиндров и выдавливание газов на выпуске под клапанную крышку. А как тогда дело обстоять будет с ресурсом втулок при отсутствии попадания масла из под крышки? Старые то вон сколько проехали, иным и не снилось.
4. Есть крамольная идея гальванически покрыть копии втулок белым хромом, что придаст их поверхностям необходимую износостойкость даже если они выточены из сырой стали. Но это военно-политическая авантюра.

Я в раздолбанные отверстия точил из латуни, токарь был умный, знал, какую надо.
Если ставить с сальниками надо смотреть, чтоб хватало хода и конические втулки- тарелки эти сальники не долбили.
С сальниками ресурс больше, но и расход масла больше, у моего мотора, после поездки активно дым выплевыет на пуске.

Зачем что то перетачивать, когда полно втулок УМЗ, ЗМЗ- 402, 24.
Какая нафиг сталь, чугун, мкерамика или латунь Лс65, вроде. Гончики, вроде латунные делают.

Многие автомобилисты с приличным опытом езды, которые видели двигатель в разобранном виде, не подозревают о существовании таких деталей, как направляющие втулки клапанов. Причин две: они малозаметны даже на снятой головке блока цилиндров (ГБЦ) и служат довольно долго — 200 тыс. км и более, а потому редко обсуждаются в среде водителей. Но в результате износа эти неприметные детали всё равно приходится менять, что при желании спокойно делается в домашних условиях.

Зачем нужны направляющие втулки?

В начале и середине прошлого века ГБЦ автомобилей изготавливались из чугуна, а клапаны просто вставлялись в точно просверленные отверстия. Но впоследствии производители отказались от чугунных головок из-за большого веса и недостаточного отведения излишков теплоты, а им на смену пришли лёгкие ГБЦ из алюминиевых сплавов. Эти металлы обладают прекрасной теплопроводностью, но слабо противостоят износу от трения.

Чтобы решить проблему, была придумана направляющая втулка — посредник между мягким сплавом головки цилиндров и стальным стержнем клапана, постоянно движущимся вверх-вниз в процессе работы. Изготовленная из чугуна или специальной бронзы, она надёжно запрессовывается в тело ГБЦ, а внутрь с минимальным зазором вставляется клапан.

На схеме двигателя показано расположение направляющих втулок

Сама втулка представляет собой полый цилиндр, сделанный точно по размерам под определённую модель автомобиля. Наружная поверхность отшлифована и на ощупь гладкая, а на внутренней выполнена спиралевидная канавка в виде резьбы. По ней движется моторное масло, смазывающее ось клапана и снижающее силу трения. В верхней части направляющей детали сделана неглубокая выборка, куда вставляется стопорное кольцо.

Слева втулка для выпускного клапана, справа — для впускного

Бронзовые втулки для ВАЗ 2109 с виду все одинаковые

Втулки выполняют следующие функции:

как явствует из названия, они направляют движение клапана, чтобы его тарелка чётко совмещалась с седлом и плотно прилегала к нему;
принимают на себя нагрузку от силы трения, возникающую во время поступательно-возвратного движения стержня клапана;
клапанная чашка сильно нагревается в камере сгорания, а втулка передаёт это тепло алюминиевому сплаву головки цилиндров;
благодаря специальной канавке деталь обеспечивает смазку трущихся поверхностей.

Чугунные детали ВАЗ 2106 — впускные втулки короче выхлопных

Когда элемент запрессован в отверстие ГБЦ, то его верхняя часть меньшего диаметра на несколько миллиметров выступает над поверхностью. Это необходимо, чтобы установить на неё маслосъемный колпачок (он же — сальник клапана), не позволяющий смазке из верхней части двигателя попадать в камеру сгорания через внутреннее отверстие втулки.

Так выглядит выступающая часть, куда надевается маслосъёмный колпачок

Причины поломки деталей и их последствия

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.

Нагар на штоке разрушает втулку довольно быстро

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:

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:

Померьте компрессию в цилиндрах. Цель — убедиться в нормальном техническом состоянии поршневых колец.
Снимите клапанную крышку, ослабьте цепь и открутите шестерню распредвала, предварительно совместив метки.
Демонтируйте распределительный вал вместе с постелью и снимите коромысла. Разблокируйте пружины клапанов того цилиндра, чья свеча сильнее покрыта нагаром.
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.

Порядок замены направляющих клапанов ВАЗ 2106

Вся процедура делится на несколько этапов:

Подготовка инструментария.
Частичная разборка двигателя, а именно — снятие ГБЦ.
Выбор и покупка новых деталей.
Демонтаж изношенных элементов и запрессовка новых.
Обратная сборка и запуск мотора.

Первым делом следует отключить аккумулятор от бортовой сети

Совет. Стоит соблюдать именно такую очерёдность действий — сначала разборка мотора, а потом закупка запчастей. Вскрытие точно покажет, какие детали вам нужны. Если вы недавно меняли клапана (5—10 тыс. км назад), то их нужно вытащить, чтобы примерить к новым втулкам в магазине. Старую клапанную группу придётся заменить.

Подготовка необходимого инструмента

Чтобы произвести разборку и замену направляющих, вам понадобится:

стандартный набор рожковых и накидных ключей;
набор головок с мощным воротком и трещоткой;
динамометрический ключ для обтяжки болтов ГБЦ и гаек распредвала при сборке;
отвёртки, пассатижи;
ключ на 36 мм для ручного вращения коленчатого вала;
монтировка;
съёмник для разблокировки клапанов;
тяжёлый молоток;
оправка для выбивания и запрессовки втулок;
развёртка на 8.025 мм с воротком;
ёмкость и шланг для опорожнения системы охлаждения;
ветошь.

Без ключа с трещоткой и головок при снятии ГБЦ не обойтись

Оправка для работы с направляющими представляет собой стальной пруток, конец которого проточен под внутренний диаметр втулки. Вторая часть оправки — это насадка для запрессовки, чей размер подогнан под широкую наружную часть детали (так называемую шляпку), поскольку по торцу бить нельзя. Комплект можно заказать токарю либо купить в готовом виде, он стоит недорого.

Оправку для выбивания и посадки втулок можно выточить по чертежу

Совет. В процессе замены направляющих придётся заново притирать клапана, а то и выполнять прирезку сёдел. Для этих работ нужен специальный инструмент и соответствующие навыки, поэтому операцию лучше доверить мастеру. Кроме того, покупка приспособлений для прирезки и притирки сведёт к нулю всю выгоду от ремонта ГБЦ своими руками.

Это развёртка, используемая на ГБЦ автомобилей ВАЗ 2101—07

Развёртка — это слесарный инструмент, предназначенный для точной подгонки внутренних диаметров отверстий. В данном случае она необходима, чтобы развернуть внутреннюю часть втулки под стержень клапана с минимальным зазором.

Демонтаж ГБЦ и старых втулок

Данный этап — самый трудоёмкий и длительный, начинается он с отключения аккумулятора и опорожнения водяной рубашки мотора (с радиатора жидкость сливать не нужно). Дальнейшие операции выполняйте в таком порядке:

Снятие корпуса фильтра

Совет. Сразу после демонтажа головки очистите блок от старой прокладки и накройте чистой материей, чтобы внутрь цилиндров случайно не попала грязь.

Карбюратор надо снять с коллектора, чтобы не мешал

Рекомендация. Пользуясь моментом, обследуйте разобранный двигатель на предмет других неисправностей, чтобы сразу их устранить. Привлеките мастера — моториста с прибором — нутромером, дабы он проверил выработку в цилиндрах и проконсультировал вас по всем вопросам. Это важно, если вы разбираете силовой агрегат ВАЗ 2106 впервые.

Перед разборкой важно совместить метки

Фотоинструкция по снятию головки цилиндров

Чтобы добраться до распредвала, нужно демонтировать клапанную крышку Снятие трамблера Шестеренку распредвала надо открутить и снять, не сбивая положение меток
После разблокировки пружины легко снимаются Головку цилиндров нужно аккуратно снимать двумя руками Чтобы вытащить клапаны, нужно съемником разблокировать пружины
ГБЦ в разобранном виде Снятие корпуса распределительного вала Отключение провода от датчика температуры
С ГБЦ нужно снять все патрубки системы охлаждения Втулка выбивается молотком через оправку Снятие пружин коромысел (рокеров)

Как демонтировать ГБЦ ВАЗ 2106 — видео

Подбор новых деталей

Если вы исповедуете обычный стиль езды и не увлекаетесь тюнингом авто, нет смысла ставить изделия из бронзы. Купите недорогие направляющие из чугуна, и они прослужат достаточно долго.
Бронзовые детали лучше ставить вместе с облегчёнными хромированными клапанами (например, от бренда АМР).
Учитывая цену чугунных изделий и ваш первый опыт их замены, рекомендуется приобрести 2 комплекта деталей. Причина — хрупкость материала, который случайно может расколоться при неумелом обращении.
Подбирайте втулки таким образом, чтобы клапаны вставлялись в них с трудом либо не входили вовсе. Не берите изделия с неправильными отверстиями, куда свободно проходит шток.
Если после разборки вы обнаружили, что одна или несколько втулок крутятся либо болтаются в гнёздах ГБЦ, необходимо подобрать ремонтные изделия. Их внешний диаметр больше стандартного на 0,05—0,1 мм, что позволит посадить такие детали в разбитые отверстия головки цилиндров. Здесь стоит воспользоваться измерительными приборами — микрометром и нутромером.

Совет. Не слушайте заверения о том, что бронзовые втулки противостоят износу лучше чугунных, это не соответствует действительности. Чугун гораздо твёрже большинства металлов, в том числе и бронзы, просто он хуже передаёт тепло. Отсюда вывод: те и другие детали хороши, но применять их надо по назначению.

Также стоит приобрести новую клапанную группу (если она не менялась недавно), прокладки под ГБЦ и различные патрубки и 1—2 л антифриза на доливку. Остальные детали покупайте по результатам проведённой ранее дефектовки.

Посадка втулок и обратная сборка

Чтобы запрессовать направляющие в гнёзда, переверните головку цилиндров камерами сгорания книзу. Затем наденьте на элементы стопорные кольца, натягивая их с верхнего конца. Если начнёте надевать кольцо с нижней стороны, то обязательно оставите на поверхности глубокие борозды, куда впоследствии может протечь масло.

Важно! Перед посадкой смажьте наружную поверхность деталей тонким слоем моторного масла.

Новая втулка забивается до упора через проставку

Для запрессовки вставьте первую втулку концом в отверстие, наденьте на оправку насадку и приложите её к широкой части детали. Выверенными ударами молотка по проставке забейте втулку до упора, что характеризуется изменением звука ударов (появится лёгкий звон). Бейте со средней силой, чтобы не расколоть чугун. Повторите действие со всеми элементами, а если какой-то из них все же расколется, возьмите запасной.

Справка. Зачастую можно услышать рекомендации, что ГБЦ необходимо греть в ведре с водой, а втулки перед забивкой засунуть в морозилку. Эти мероприятия действительно облегчают запрессовку, но отнимают массу времени. Любой знающий слесарь вам скажет, что посадка чугуна в алюминиевый сплав с натягом 0,04—0,06 мм спокойно выполняется без всякого разогрева.

Отверстия втулок следует прогнать разверткой

По окончании запрессовки нужно прогнать внутренний диаметр втулок развёрткой, чтобы стержень клапана скользил в нём с минимальным зазором. Операция выполняется так: закрепите четырёхгранный конец развёртки в воротке, смажьте рабочую часть моторным маслом, вставьте в отверстие и вращайте по часовой стрелке. Инструмент должен пройти по всей длине детали. Теперь остаётся поставить и притереть клапана, что рекомендуется доверить специалисту. Затем произведите сборку двигателя в обратном порядке, но с учётом ключевых моментов:

Если вы хотите повысить герметичность прокладки между головкой и блоком, обработайте её тонким слоем графитной смазки. Высокотемпературные герметики использовать нельзя.
10 основных болтов крепления ГБЦ обтяните динамометрическим ключом в 2 приёма в последовательности, указанной на схеме. Первый раз затяните их моментом 41 Нм, второй раз — 118 Нм. Одиннадцатый болт меньшего размера обтягивается за 1 раз моментом 39 Нм.
Постель распределительного вала тоже протягивается по схеме с соблюдением момента 22 Нм.
Шестерёнку и цепь надо установить таким образом, чтобы круглая метка на звёздочке совпала с приливом на корпусе распредвала. Метки на коленчатом валу вы совместили перед разборкой, проверьте их.
Не забудьте отрегулировать зазоры между коромыслами клапанной группы и кулачками распределительного вала (его величина должна составлять 0,15 мм).
При установке трамблёра восстановите первоначальное положение бегунка, чтобы не сбить зажигание.

Схема затяжки болтов головки цилиндров

Порядок затягивание гаек крепления распределительного вала

По окончании сборки и заливки антифриза запустите двигатель, прогрейте его и вращением корпуса трамблёра выставьте оптимальный угол опережения зажигания.

Совмещение круглой метки на шестерне с приливом на корпусе

Видео по замене направляющих втулок

Суть процесса замены направляющих одинакова для автомобилей любых марок, разница заключается в сложности разборки и форме втулок. Данная процедура довольно трудоёмкая и отнимет у вас немало времени. Будьте готовы к тому, что по ходу дела в двигателе наверняка вылезет ещё какая-то неисправность и её тоже придётся устранять. С другой стороны, вы сэкономите немало денег, выполнив замену втулок собственноручно.

Цель этой статьи заключается в ознакомлении читателей с различными технологиями ремонта направляющих втулок клапанов и с организацией входного контроля качества запасных частей.

Необходимым условием качественного ремонта ГБЦ является дефектовка направляющих втулок. Производится она с помощью нутромеров или калибров (рис 1).

В зависимости от степени износа или наличия других дефектов направляющих втулок автомеханик должен выбрать наиболее рациональную технологию их ремонта. Возможны следующие варианты:

1. Экспресс-метод восстановления отверстия втулки

Восстановление отверстия втулки можно выполнить без ее выпрессовки из ГБЦ за счет применения метода пластического деформирования металла. Используя комплект инструмента для восстановления направляющих втулок от компании Neway (США) можно восстанавливать втулки с диаметрами отверстий от 6 до 12 мм (рис 2). Степень восстановления изношенного отверстия во втулке обуславливается ее материалом. Например, втулки изготовленные из цветных материалов с износом до 0,5 мм восстановить еще можно, а втулки из высокопрочного чугуна или металлокерамики только с износом до 0,15 мм. Следует отметить, что данная технология широко применяется в России.

Рисунок 2. Комплект для восстановления направляющих втулок от компании Neway

Уменьшение диаметра отверстия происходит при раскатывании поверхности роликами-ножами. После применения этой технологии на поверхности отверстия втулки остается спиральный желобок, который в дальнейшем:

увеличивает маслоемкость поверхности, а значит, улучшаются условия смазки в этой паре трения;
создает газолабиринтное уплотнение в сопряжении, а значит, меньше масла попадет в камеру сгорания;
упрочняет поверхность отверстия втулки за счет уплотнения поверхности роликом (эффект наклепа).

Поскольку за счет спиральной канавки поверхность отверстия во втулке уменьшается всего на 10…15%, то ее наличие практически не скажется на ресурсе работы ГБЦ, т.к. при работе мотора клапан во втулке колеблется в пределах теплового зазора. Стебель клапана никогда не контактирует со втулкой по всей поверхности отверстия.

2. Метод гильзования втулок

За рубежом достаточно широко применяется технология восстановления направляющих втулок путем установки в них тонкостенных гильз, изготовленных из специальных сплавов меди (рис. 3).

Для надежного применения этой технологии недостаточно иметь только комплект инструментальной оснастки – необходимо строго соблюдать режимы и последовательность выполнения операций. Следует отметить, что самой ответственной операцией здесь является протяжка отверстия шариком.

Таким образом, основным достоинством технологий восстановления втулок является сохранение ремонтопригодности ГБЦ за счет исключения операции перепрессовки втулок.

3. Традиционная технология замены втулок

Обработка отверстия втулки обычно производится разверткой со стороны клапанных пружин. Для обеспечения требуемой точности (погрешность + 0,01 мм на диаметр) необходимо использовать специальные развертки.

При перепрессовке втулок традиционным способом особое значение имеет качество поставляемых запасных частей. Характерным примером могут послужить диаграммы изменения нагрузок при выпрессовке втулок, имеющих близкие значения длины запрессованной части втулки. Например, выпрессовка направляющей втулки MAN производится с меньшими максимальными усилиями и более плавным изменением нагрузки, чем втулки ЯМЗ-238 (см. рис. 4), что объясняется разницей в величинах отклонения формы и чистоты обработки их сопрягаемых поверхностей.

При входном контроле качества запасных частей, особенно отечественного производства, необходимо проверять следующие геометрические параметры втулки:

эксцентриситет (смещение осей отверстия и посадочной поверхности);
угловое смещение осей;
эллипсность посадочного цилиндра;
соосность расположения посадочного цилиндра под маслосъемный колпачок с осью отверстия.

Вышеуказанные параметры можно проконтролировать с помощью специального прибора (рис. 5), разработанного в ГОСНИТИ.

Рисунок 5. Прибор для определения геометрических параметров направляющей втулки.

Для количественной оценки влияния отклонения оси направляющей втулки и оси седла клапана на величину съема материала при обработке фаски была разработана математическая модель. Для простоты понимания процесса мы рассмотрим только частный вариант применения универсальной кинематической схемы обработки фасок (рис. 6), т.е. без учета действующих при резании сил и жесткости инструментальной оснастки. Считаем, что касание резца с седлом рассматривается как точка. Рассмотрим нередко встречающийся на практике случай – угловое смещение оси отверстия втулки.

Расчет смещения точки резания производится по несложным формулам:

осевое смещение точки резания, мм: δ = sinφ(R+(L/2+H)tg(φ/2));
радиальное смещение точки резания, мм:
ζ = R(cosφ – 1) + tg(φ/2)(L/2+H)(cosφ + 1);
суммарное смещение точки резания, мм: А = (δ2 + ζ2)0,5.

Суммарное смещение точки резания количественно характеризует величину съема металла седла до достижения момента, с которого резец начнет обрабатывать седло по всей окружности. Для формирования равномерной по окружности ширины фаски, согласно опытным данным, необходимо снять ещё 0,1… 0,2 мм.

Угол отклонения осей φ связан с результатами измерений на приборе следующей зависимостью: tg φ = (e12+e22)0,5/L = e/L, где: e1,e2 – эксцентриситет отверстия втулки относительно посадочной поверхности втулки соответственно в двух плоскостях; e – суммарный эксцентриситет; φ – угол смещения осей, град; R - радиус седла, мм; L – длина направляющей втулки, мм; H – высота расположения плоскости резания седла, проведенной через точку касания резца от верхнего торца втулки, мм.

Читайте также: