14.19. Клапаны
Практические советы для профессионалов
Реанимировать можно любой "уставший" автомобиль. Но технические трудности при этом велики. Без запчастей, какого-то станочного парка, сварки и другой технологической поддержки тут не обойтись. Главное же – заводские инструкции по ремонту (они теперь доступны) ничего не говорят о возможных альтернативных решениях, тем более о проблемах выбора среди деталей, материалов и инструментов, которые есть на сегодняшнем отечественном рынке. Именно таков круг вопросов, в котором и энтузиаст-одиночка, и механики "малого сервиса" испытывают недостаток информации. Его мы и хотим по мере возможностей восполнить.
Рано или поздно любой двигатель становится источником неприятностей: глохнет в пути, не хочет запускаться по утрам, хуже тянет, "ест" лишнее топливо и масло. Вполне вероятно, что причина его капризного поведения незамысловата: достаточно прочистить карбюратор, отрегулировать зажигание и заменить маслосъемные колпачки, чтобы все вошло в норму. Но бывает, что традиционные подходы ему не помогают, а при замерах компрессии выясняется, что в одном или нескольких цилиндрах она ниже допустимой, – и вопрос становится серьезным.
Тогда прежде всего уточняют характер неисправности: износ цилиндро-поршневой группы, подгорание фасок клапанов или износ стержней и направляющих втулок. Техника диагностирования достаточно проста и описана во всех пособиях по ремонту двигателей.
Потом определяются с ремонтом. Тут только нужно взять себе за правило: от всяких чудодейственных жидкостей быть подальше. Эффект в принципе возможен, но достигается редко, обычный результат – лишние затраты и хлопоты. Лучше сразу ориентироваться на полноценную ремонтную процедуру.
Найти мастерскую, где лечат двигатели, сегодня уже не сложно, причем не только в крупных городах. Но вот как там организована работа, каково ее качество? Жизнь показывает, что при всей важности опыта и квалификации сотрудников хорошие результаты без специального оборудования и оснащения недостижимы, а в этом плане разброс технической вооруженности наших станций и механиков, увы, велик. И если сказанное выше касалось в основном автомобилиста-эксплуатационника, то дальнейшее изложение адресовано не столько ему, сколько именно механику, ведь речь пойдет о технологии.
В случаях, когда результаты диагностической проверки указывают на неисправность клапанного механизма, головку блока надо снимать. Первое действие после демонтажа, разборки и общего осмотра – оценка зазоров между стержнями клапанов и их направляющими втулками. Если они выше предельно допустимых значений, клапаны заменяют на новые. Но когда эта половинчатая мера недостаточна, приходится заменять и втулки тоже.
Для небольшой мастерской такая операция представляет известные трудности: чугунные втулки запрессовывают в алюминиевый корпус с натягом. Чтобы при этом избежать микротрещин и смятий, втулки приходится предварительно охлаждать в жидком азоте (температура – 196° С), а корпус подогревать до 160–170° С (выше могут возникнуть вредные последствия). Все это довольно сложно, трудоемко и зачастую просто невоспроизводимо в полукустарных условиях. Поэтому в редких мастерских не отклоняются от предписанных условий, что прямо выливается в потерю качества посадки и искажение геометрии узла. Ее потом исправляют, обрабатывая "по месту" седла клапанов зенкером или шарошкой, и сами клапаны долго и утомительно притирают.
Но сегодня существует и другая методика, в высшей степени рентабельная как по трудоемкости, так и по вложению средств, которая при этом гарантирует высококачественные результаты. Она достигается применением оригинального и почти неизвестного в нашей практике инструмента американской компании "Ньюэй" (Neway).
С его помощью восстановление изношенных направляющих втулок производится на месте, без выпрессовки! Специальные ножи-ролики вызывают пластическую деформацию металла, компенсируя износ внутренней поверхности втулки, одновременно формируя в ней спиральный желобок, который улучшает условия смазки стержня клапана, а также служит своеобразным лабиринтным уплотнением, облегачающим задачу маслосъемным колпачкам.
В комплект входят пять ножей и набор разверток для финишной обработки втулки. Характерно, что все операции с инструментом "Ньюэй" ведутся вручную и не связаны с электроснабжением или другой энергией извне.
Теперь о седлах клапанов. При традиционных методах их обработки направляющая шарошки или зенкера свободно вращается во втулке клапана. Фрезы "Ньюэй" имеют неподвижную ось, которая плотно фиксируется уже в восстановленной втулке самоустанавливающимся расширительным цанговым "пилотом". Фреза надевается на ось с прецизионным зазором 0,5 мкм, что обеспечивает минимальный допуск обработки. Фрезы "Ньюэй" за счет уникальной заточки и формы режущих кромок формируют на поверхности седла клапана специальный микрорельеф типа "гребенка": приработка клапана и седла происходит быстро и эффективно, а надобность в притирке отпадает. Производительность их высока: любая фаска на седле клапана получается за 3–4 оборота инструмента.
Последний этап – восстановление рабочих фасок самих клапанов. Для этой операции фирма "Ньюэй" предлагает специальный инструмент "Гизматик-2". Клапан неподвижно фиксируют в специальном приспособлении, которое, в свою очередь, устанавливают в слесарные тиски. Достаточно нескольких вращений фрезы (осевая подача обеспечивется микролифтом), чтобы получить идеальную концентрическую поверхность клапана. Заметим, что на его рабочей поверхности, как и при обработке седла, также формируется специальный микрорельеф.
Вот, собственно, и все. Остается лишь промыть и смазать все детали, и можно собирать головку.
А притирка? Напомним еще раз: при работе инструментом "Ньюэй" в этой утомительной, долгой и нудной операции нет никакой необходимости. После обработки пары "клапан-седло" сопряжение обеих деталей происходит по очень узкому пояску, практически по линии.
Достигается это небольшим (до одного градуса) расхождением углов обработки рабочих поверхностей седла и клапана (между ними образуется так называемый интерференционный угол). В первые секунды работы двигателя площадь сопряжения увеличивается за счет смятия поверхностных выступов созданного микрорельефа на фасках, а затем происходит необходимое 100-процентное уплотнение.
При стоимости набора оснастки около 400 долларов (в зависимости от комплектации) "Ньюэй" может окупиться в первый же месяц работы, а при ремонте двигателей иномарок принести заметный доход.