ћосква 8 800 101 6229
 иев +38 096 163 2183
YouTube Instagram
Ќаш опыт ремонта двигателей Ч с 1990 года!
—ѕ≈÷»јЋ»«»–ќ¬јЌЌџ… ћќ“ќ–Ќџ… ÷≈Ќ“–
јЅ-»нжиниринг
√Ћј¬Ќјя

Е–≈ћќЌ“ √ќЋќ¬ќ  ЅЋќ ј ÷»Ћ»Ќƒ–ќ¬: ÷≈Ќј —ќќ—Ќќ—“»

јлександр ’рулев,
кандидат технических наук, директор фирмы ЂјЅ-»нжинирингї

“о, что головка блока цилиндров Ч один из наиболее важных и ответственных узлов двигател€, никому объ€сн€ть не надо. Ќа долю головки блока и клапанного механизма падает в эксплуатации до 50 процентов всех дефектов, св€занных с двигателем. ≈стественно и внимание, с которым профессионалы относ€тс€ к технологи€м и оборудованию, примен€емым при ремонте головок блока цилиндров. ѕотому что в этом деле, как и во всем, что св€зано с моторным ремонтом, не без хитростей.

ЂЕЁ-э, да у ¬ас детали были плохие. ¬идите, направл€ющие оказались из м€гкого материала, да и клапана кривые Ч вот и износились. ј мы тут ни причемЕї.
«накомый разговор? Ќаверное, кое-кто из владельцев автомобилей уже попадал в подобную ситуацию. ƒа и недоумение работников автосервиса тоже как-то можно пон€ть Ч вроде все делали правильно, так нет, поди ж тыЕ. “ем не менее, проблема быстрого износа и даже поломок деталей клапанного механизма после ремонта двигател€ существует.

¬ прошлом нередко данна€ проблема решалась предельно просто Ч виновником объ€вл€лись запчасти, за качество которых сервисы старались сн€ть с себ€ вс€кую ответственность. » часто это получалось, или, как говоритс€, Ђпрокатывалої Ч удрученный клиент покупал новые детали и заново платил за работу, руга€ последними словами нечистых на руку торговцев, торгующих вс€кой др€нью, а также отечественный или импортный автопром, в зависимости от родословной своего автомобил€, ее, эту др€нь, производ€щий.

Ќынче времена уже не те, люди станов€тс€ грамотнее Ч и технически, и юридически, и просто так второй раз за одно и тоже платить не заставишь. ’от€ спору нет Ч некачественные запчасти еще встречаютс€, и отечественные, и импортные. » действительно, вызывают быстрые износы и поломки в двигателе после ремонта. Ёто, в самом деле, больша€ и больна€ проблема, и одновременно Ч тема дл€ отдельного разговора. Ќо нас более всего интересует такой вопрос Ч а вдруг запчасти были нормальные, проверенные, а износ или поломка все равно случились? —кажете, не бывает? ≈ще как бывает! Ѕолее того, на деле это происходит значительно чаще, чем кажетс€ на первый взгл€д.

√ерметичный Ч значит Е

„тобы пон€ть суть проблемы, надо посмотреть, как работает отдельно вз€тый клапан.  ак известно, главна€ задача любого клапана Ч надежно (читай Ч герметично) уплотнить полость цилиндра и камеры сгорани€. “о есть в закрытом положении не пропустить ни воздух, ни продукты сгорани€ топлива Ч ни в камеру, ни обратно.

 ак решаетс€ така€ техническа€ задача? ƒовольно просто Ч надо, чтобы уплотнительна€ фаска на тарелке клапана точно прилегала к седлу. ѕо всей окружности и по определенной ширине. “огда уж точно ни одна молекула не проскочитЕ

  слову сказать, точное прилегание клапана к седлу Ч это нека€ Ђпалка о двух концахї. Ќа одном конце герметичность, а на другом охлаждение. “о есть, когда гор€ча€ тарелка клапана (а нагреваетс€ она гор€чими газами до 700-800— и даже более) садитс€ в седло, имеющее температуру, близкую к температуре охлаждающей жидкости (100—), она, естественно, охлаждаетс€. » тем лучше и быстрее, чем плотнее посадка. “аким образом, получаетс€, что герметичность и охлаждение тесно св€заны друг с другом: герметичный клапан никогда не перегреетс€. ¬ерно и обратное Ч клапан, работающий при своей нормальной рабочей температуре, герметичен. ј иначе перегрелс€ быЕ

Ќо все это, так сказать, присказка. ƒл€ обеспечени€ плотной посадки клапана в седле необходимо удовлетворить целому р€ду условий, нарушение которых напр€мую влечет целый Ђбукетї неисправностей, начина€ с негерметичности вплоть до прогара тарелки и даже разрушени€ клапана. ѕопробуем разобратьс€, что это за услови€ такиеЕ

 ак не перегреть клапан?

ѕосмотрим на клапан еще раз, повнимательней. ќн имеет довольно длинный стержень, которым устанавливаетс€ в отверстие направл€ющей втулки. ’орошо, давайте поставим Ч что увидим? ¬ отверстии втулки стержень ходит легко, но практически не болтаетс€. “ем не менее, зазор там должен быть Ч в среднем около 0,03-0,04 мм. »наче клапан при работе нагреетс€, его стержень вблизи тарелки несколько расширитс€ и заклинит во втулке. “ак что лучше пусть зазор будет чуть больше, чем меньше. Ќо не в этом суть.

¬от тарелка клапана точно садитс€ в седло. ј почему точно? Ќе требуетс€ никакой специальной подготовки или Ђверхнегої образовани€, чтобы заметить простую вещь Ч рабоча€ фаска тарелки должна быть строго соосна стержню, точно так же, как рабоча€ фаска седла отверстию направл€ющей втулки. »наче клапану просто не попасть в седло. Ќи за что, ни за какие коврижки: застр€нет где-нибудь посередине, и щель останетс€.  ака€ уж тут герметичность? ј с охлаждением так вообще Ђтрубаї Ч в щель потекут гор€чие газы, быстро нагреют неприлегающую кромку. » все Ч конец нашему бедному клапану, расплавилс€, прогорел.

ƒействительно, дл€ плотного прилегани€ деталей точность, с которой их изготавливают и ремонтируют, должна быть очень высокой. ѕотому что все суммарные отклонени€ формы (некруглость) и взаимного расположени€ их поверхностей (биение, несоосность), должны укладыватьс€ в половину рабочего зазора между этими детал€ми. “о есть, в 0,02 мм. ¬ две сотых доли миллиметра! »з которых, к примеру, одна Ђсоткаї достанетс€ клапану, а друга€ Ч седлу.

ћного это или мало? —меем заверить Ч очень мало. Ќи на глаз увидеть, ни руками пощупать, ни на зуб попробовать Ч только измерить специальными приборами. ј уж сделать и того труднее, дл€ этого требуетс€ специальное оборудование.

¬ысокой точности обработки рабочих поверхностей, тем не менее, не достаточно дл€ долгой и счастливой работы клапанного механизма. ‘орма, или, как говор€т специалисты, профиль прилегающих поверхностей тоже немаловажен. ћы бы даже сказали Ч чрезвычайно важен. ѕрилегание должно осуществл€тьс€ по поверхности деталей определенного профил€, при этом фаска тарелки должна быть шире фаски седла, несколько выступа€ за ее кра€. »менно така€ форма сопр€жени€ гарантирует большой ресурс деталей.

ѕомимо этого, решающее значение имеет ширина фаски седла. —лишком широка€ фаска приводит к ухудшению герметичности сопр€жени€. ¬ самом деле, усилие пружины клапана действует на площадь контакта Ч создаетс€ определенное давление (его называют удельным) клапана на седло. ≈сли площадь больша€, то удельное давление низкое, и клапан плохо уплотн€ет седло. Ќапротив, если фаска на седле узка€, то в сопр€жении возникает высокое удельное давление, способствующее хорошему уплотнению. ќднако это тоже плохо Ч ускор€етс€ износ фасок, падает ресурс деталей. “ак что ширина фаски седла, а она всегда задаетс€ производителем автомобил€, €вл€етс€ компромиссом между плотностью посадки и ресурсом. Ќедаром на гоночных двигател€х наход€т применение даже седла с радиусным профилем без фасок Ч так надежнее уплотнение, которое там важнее ресурса.

÷ена заблуждени€

»нтересно, что рабочие фаски седла и клапана в результате износа со временем тер€ют свой идеальный конический профиль: фаска клапана становитс€ вогнутой, а седла Ч выпуклой. ¬ этом хорошего мало Ч отдельные участки сопр€жени€ приобретают существенно разное удельное давление, что отрицательно сказываетс€ на плотности посадки деталей.

ѕон€в, как работает клапан с седлом и втулкой, нетрудно угадать последстви€ еще одного дефекта Ч когда по каким-либо причинам рабоча€ фаска на седле получаетс€ переменной ширины по окружности. ќчевидно, после непродолжительной работы фаска седла вследствие разницы в удельных давлени€х на нее начнет изнашиватьс€ по окружности неравномерно и просто из круглой превратитс€ в овальную, что быстро приведет к потере герметичности, перегреву и прогару клапана.

ј теперь попробуем представить, что будет, если рабоча€ фаска седла, к примеру, несоосна с направл€ющей втулкой. »ли фаска клапана Ч стержню. “огда при посадке в седло клапан будет бить по краю седла, вызыва€ его быстрый односторонний износ и потерю герметичности. Ќо это не все Ч в этот момент стержень, стара€сь уследить за движением тарелки, тоже будет перекашиватьс€ во втулке, что резко ускорит износ втулки.  стати, аналогична€ ситуаци€ возникает также и при переменной ширине рабочей фаски седла по окружности Ч неравномерный износ седла рано или поздно приведет к перекосу клапана во втулке и ее износу.

¬от откуда идут байки о разного рода Ђм€гкихї втулках, которые вз€ли и вдруг износились Ч сами по себе. ј на самом деле втулки оказались Ђбез вины виноватыї Ч их износ только следствие, хот€ и у всех на виду. ѕричина же, перекосы осей рабочих поверхностей, скрыта и неочевидна. Ѕолее того, ее Ђголыми руками не возьмешьї, нужны специальные приборы и точные измерени€. ј у кого есть, кто сможет сделать? ƒа и кому это нужно, если Ђвиновникї установлен?

“ем не менее, очень быстрый результат вс€кого рода кривизны в клапанном механизме Ч это падение мощности, повышенный расход топлива, неравномерна€ работа двигател€ на холостом ходу, повышенное содержание токсичных веществ в выхлопных газах, шумность, стуки, расход масла при весьма небольшом пробеге после ремонта. ѕон€тно, что это св€зано с потерей компрессии, чего не сможет Ђпобедитьї даже сама€ продвинута€ электронна€ система управлени€ двигателем, и большими зазорами клапанов во втулках, при которых масло уже не удержит даже самый эластичный маслосъемный колпачок.

ј дальше хуже, если не сказать, совсем плохо. ѕри такой кривой посадке стержень клапана каждый раз изгибаетс€, как только садитс€ в седло. ѕоэтому ни у кого не должно вызвать удивлени€, когда тарелка клапана Ђустанетї от такого издевательства над собой и в один прекрасный день Ђблагополучної оторветс€ от стержн€, продемонстрировав сомневающимс€, что такое усталость металла. “огда им просто повезет, если это случитс€ на небольших оборотах, иначе взрыв мотора прозвучит скорее похоронным маршем, нежели лебединой песней. ¬идимо, и в этом случае тоже были втулки Ђнеправильныеї?

Ќе все то золотоЕ

»так, надеемс€, что уже никому не требуетс€ объ€сн€ть важность и, в то же врем€, сложность качественного ремонта клапанного механизма головки блока цилиндров. ј именно, достижени€ при ремонте строгой соосности всех рабочих поверхностей и придани€ им правильного профил€. ѕосмотрим, что дл€ этого делаетс€ на практике.

ƒл€ ремонта седел наиболее распространен ручной инструмент, а именно, разного рода ручные фрезы и многорезцовые головки, как зарубежного производства, так и их не очень качественные копии отечественного происхождени€. –абота с ними с виду проста: ставь во втулку направл€ющий стержень Ч пилот, надевай на пилот фрезу и крути сколько надо. “ак работают сегодн€ в –оссии многие гаражи и сервисы, большие и маленькие.

  сожалению, качество обработки седел таким инструментом при ближайшем рассмотрении не выдерживает никакой критики, несмотр€ на рекламные лозунги и уверени€ продавцов-распространителей и совершенно независимо от производител€ этой, м€гко говор€, продукции. ¬ результате после обработки седло имеет полный Ђбукетї дефектов, о которых мы уже говорили выше, но о которых многие даже не догадываютс€. ѕоэтому рассмотрим этот вопрос более подробно.

ѕервое, что необходимо отметить Ч это полное отсутствие жесткости в системе Ђприспособление-инструмент-детальї. ƒело в том, что приспособление Ч пилот, устанавливаемый в направл€ющую втулку, не имеет креплени€ сверху и деформируетс€ (изгибаетс€) даже при легком нажатии на фрезу при обработке. „ем тверже седло, тем сильнее нажатие, и тем больше получаетс€ перекос седла относительно втулки. ќсобенно, если пилот тонкий или имеет цанговый зажим во втулке.

— помощью специального прибора мы не поленились провести пр€мые измерени€ биени€ обработанных таким инструментом седел относительно отверстий направл€ющих втулок после их замены на нескольких головках блока. » получили весьма печальный результат Ч биение седла оказалось очень нестабильным и лежало в пределах 0,08-0,15 мм, а в некоторых случа€х и более! ѕричем даже последующа€ длительна€ притирка, котора€ приводила к заметному ухудшению профил€ фасок седла и клапана, не могла полностью исправить положение Ч остаточное биение рабочих фасок составл€ло 0,04-0,08 мм! ≈стественно, что после такого Ђремонтаї разговаривать о ресурсе направл€ющих втулок и седел становитс€ бессмысленно.

Ќам могут возразить Ч работал не очень опытный специалист. ’орошо. “огда вопрос Ч каким опытом должен обладать специалист, чтобы на глаз ловить Ђсоткиї? Ќет, пожалуй, здесь одного, даже золотого, глаза недостаточно Ч видимо, нужны еще специальные нюх, слух и ноготь. » об€зательно золотой зуб, чтобы потом на него провер€ть то, что получилось. »нтересно, где вод€тс€ такие спецы Ч пусть нам покажут.

 стати, о притиркеЕ. Ќеобходимость ее выполн€ть самым тщательнейшим и глубоким образом в данном способе ремонта седел очевидна. ј это иной раз просто фатально отражаетс€ на работоспособности и ресурсе клапанов и седел. » по причине деформации профил€ сопр€гаемых поверхностей, и вследствие внедрени€ абразива в седло. Ёто тема отдельного серьезного разговора, хот€ об этом мы уже говорили не раз. Ќо, видимо, недостаточно.

—ледующа€ проблема Ч в ширине рабочей фаски седла. ќказываетс€, получить ее посто€нной практически невозможно по двум причинам: все фаски седла делаютс€ раздельно, разным инструментом, а пилот изгибаетс€ тем сильнее, чем меньше угол фрезы. ѕоследнее означает, что наиболее сильно пилот будет гнутьс€ (читай Ч делать фаску еще более несоосной седлу) на примыкающей фаске 60 и особенно75. ј тогда о посто€нной ширине рабочей фаски седла не может быть и речи Ч как и о нормальном ресурсе клапанного механизма. » еще более далекой становитс€ задача выполнить рекомендации производител€ по профилю седла.

≈ще одна проблема Ч врем€. ј оно, как известно, деньги. –аз нажимать на фрезу нельз€, надо затратить очень много времени, чтобы легонько, под собственным весом фрезы, крутить эту конструкцию. » хорошо, когда в головке блока мало седел, а за день сделать надо только одну такую головку. ј если несколько, и многоклапанных?

ѕолучаетс€ следующее Ч дл€ ремонта седла таким инструментом необходимы материал седла как можно м€гче, а стержень клапана как можно больше в диаметре, чтобы пилот имел побольше жесткости. “акое сочетание Ч материала седла и диаметра стержн€, имели лишь некоторые старые двигатели, в большинстве своем, нижневальные и нижнеклапанные. Ќапротив, дл€ современных многоклапанных моторов с тонкими стержн€ми клапанов Ч 5,5-6 мм, и спеченными или стальными седлами, о применении ручного инструмента лучше забыть. » убрать такой, с позволени€ сказать, Ђинструментї от греха подальше Ч просто чтобы не портить чужие головки блока. ј свои Ч тем более.

Ќекоторые иностранные фирмы предлагают ручной режущий инструмент не только дл€ обработки седла, но и дл€ фаски клапана.   сожалению, проблемы здесь те же: исправить биение фаски старого клапана практически невозможно, а вот добавить еще Ч пожалуйста. ¬ид поверхности получаетс€, правда, красивый, но, к сожалению, Ђне все то золото, что блеститїЕ

ќбщий вывод очевиден Ч ремонт клапанного механизма с использованием ручного инструмента непрофессионален по своей сути, поскольку в некоторых случа€х не только не улучшает, а значительно ухудшает плотность посадки клапана в седле по сравнению с тем, что было до ремонта. ј о ресурсе деталей лучше вообще забыть Ч такую Ђработуї можно сдавать с гарантией Ђтолько до воротї. ѕотому что дальше уже ма€чат тень прогара и призрак обрыва клапанаЕ

 аемс€ Ч когда-то и мы Ђбаловалисьї подобным Ђинструментомї. ќт неимени€ лучшего оборудовани€, а большей частью от неверного понимани€ проблемы. ѕотому что тоже считали, что направл€ющие втулки бывают Ђм€гкиеї, а клапаны Ч из Ђведернойї стали. ’орошо хоть, что до обрыва дело не доходило. » хот€ несколько раз мен€ли изношенные втулки и прогоревшие клапаны по гарантии, все равно приносим извинени€ всем нашим бывшим заказчикам. „то было Ч то былоЕ

“еперь настали другие времена, и качество работ, а не вал любой ценой, вышло на первый план. Ёто потребовало от нас пересмотра всей концепции ремонта клапанного механизма.  ороче говор€, встал вопрос о применении инструмента и оборудовани€ совершенно другого рода.

–аз Ч соосность, два Ч соосностьЕ

Ќа другом, противоположном от ручного инструмента, краю всей линейки возможных средств дл€ обработки седел √Ѕ÷ расположилось специализированное станочное оборудование. ≈го задачей как раз и стало то, что никогда не выйдет у ручных Ђкрутилокї Ч точность обработки и производительность.

—егодн€ специальные станки дл€ обработки седел выпускают многие известные иностранные станкостроительные компании. —реди них италь€нские AZ и Berco, датска€ AMC Schou, французска€ SERDI, американские Newen, Winona Van Norman, Sunnen, Storm Vulcan, Peterson и многие другие. «аметим, что в этот список нам, при всем нашем желании, так и не удалось занести ни одного из отечественных производителей станков Ч в производственных программах российских заводов подобных станков не оказалось вообще. “о ли по причине отсутстви€ в свое врем€ необходимости качественно ремонтировать отечественные моторы, то ли из-за невозможности обеспечить требуемую точность изготовлени€ узлов такого станка (что выгл€дит несколько сомнительно). ј может, еще по какой-нибудь неведомой причине высшего политического толка. “ак или иначе, а пришлось довольствоватьс€ только тем, что есть Ч многочисленными иностранными образцами.

Ќо прежде чем делать какой-либо анализ представленного на рынке оборудовани€, полезно рассмотреть кое-что из теории вопроса. »так, есть задача Ч так обработать седло, чтобы его биение относительно отверсти€ направл€ющей втулки было минимальным, в идеале не более 0,01 мм.  ак этого добитьс€ технически, то есть, какова должна быть схема базировани€ инструмента? ƒа и вообще, что это за инструмент такой?

¬се существующие станки имеют направл€ющий элемент Ч пилот, аналогичный тому, что используетс€ и в ручном инструменте. ѕилот представл€ет собой очень точно шлифованный направл€ющий стержень, вход€щий в направл€ющую втулку либо с очень малым зазором, либо плотно, без зазора. ¬ первом случае пилот цилиндрический, жестко крепитс€ на шпинделе станка и вращаетс€ вместе с ним, во втором Ч конический и ставитс€ во втулку неподвижно.

Ќо пилоту в станке уже не требуетс€ держать инструмент Ч это задача прочного и жесткого шпиндел€, именно на нем и закреплен с помощью специального держател€ инструмент, в качестве которого у большинства станков выступает резец из твердого сплава. ѕричем резец может быть как с одним углом (например, 30, 45 или 60), так и с трем€ углами дл€ формировани€ сразу всего профил€ седла. ј главное назначение пилота другое Ч точно выверить положение шпиндел€ перед обработкой.

ƒругими словами, наличие пилота предполагает, что технологический процесс обработки седла раздел€етс€ на 2 части Ч стадию центрировани€ шпиндел€ и собственно стадию обработки седла. ѕилот нужен прежде всего на стадии центрировани€, когда положение шпиндел€ настраиваетс€ и регулируетс€ так, чтобы его ось вращени€ точно совпала с осью отверсти€ в направл€ющей втулке. «атем, когда шпиндель точно настроен и прочно закреплен, пилот может выполн€ть вспомогательную роль (например, быть дополнительной опорой шпиндел€), поскольку точность обработки определ€етс€ жесткостью всего станка Ч станины, стола, приспособлени€ дл€ креплени€ головки блока, самого шпиндел€.

Ќо сама€ больша€ проблема всех станкостроителей при создании таких станков оказалась именно в центрировании! ƒействительно, как настроить станок и обеспечить абсолютно точно соосность шпиндел€ и направл€ющей втулки, если шпиндель станка должен еще иметь некие механизмы его привода Ч вращени€, наклона, продольного и поперечного перемещени€, иначе просто не попасть в нужную ось втулки у головки блока, закрепленной на столе станка. ¬едь все это шпиндельное хоз€йство весом не один дес€ток кило, а на конце тонкий пилот, к примеру, 5 мм, а то и 4 мм диаметром, который гнетс€ даже пальцами! » он должен точно встать в отверстие втулки. „уть что не так Ч и пилот изгибаетс€, а об искомой соосности можно уже и не вспоминать.

ј почему пилот может деформироватьс€ при центрировании шпиндел€? ѕричин много, но одна из главных Ч это трение, возникающее в подвижных элементах станка, регулирующих положение шпиндел€ на стадии центрировани€. „то ж, посмотрим, какое решение этой проблемы нашли иностранные станкостроители, насколько хорошо идут дела в этом ЂкоролевствеїЕ

≈сли чуть-чуть не хватаетЕ

Ќадо сказать, что многие производители кое-какое решение нашли давно, много лет назад. ¬ определенной степени оно даже очевидно. ƒопустим, надо исключить (или значительно, во много раз, снизить) трение между двум€ сопр€гаемыми поверхност€ми. ƒл€ этого достаточно точно подогнать поверхности друг к другу и запустить между ними под давлением какую-нибудь жидкость, чтобы поверхности не соприкасались. ѕохожа€ схема, например, реализована в широко известных подшипниках скольжени€.

Ќо жидкость, кака€ бы она ни была, имеет в€зкость, поэтому совсем избавитьс€ от трени€ не получитс€.  роме того, применение жидкости сложно, поскольку требует насосов, фильтров и других гидравлических агрегатов и систем.  уда проще подавать в зазорЕ воздух от компрессора. “ак в конструкци€х Ђголовочныхї станков по€вилась воздушна€ подушка. » это определило внешний облик таких станков Ч весьма похожих друг на друга независимо от фирмы-производител€.

ѕервым встал на воздушную подушку весь рабочий узел станка вместе со шпинделем. ƒл€ этого верхн€€ часть станины станка была сделана плоской, как и ответна€ поверхность рабочего узла. ѕричем точность обработки этих деталей потребовалась очень высока€, иначе бы происходило соприкасание поверхностей и резкое снижение точности центрировани€ шпиндел€. ¬ результате т€желый узел получил возможность по команде оператора свободно плавать в поперечном и продольном направлении от легкого нажати€ рукой, дл€ того чтобы на этапе центрировани€ можно было точно попасть в искомую ось направл€ющей втулки.

ќднако этого Ђплавани€ї оказалось недостаточно дл€ точного центрировани€ шпиндел€. ƒело в том, что закрепить на рабочем столе станка головку блока цилиндров так, чтобы оси отверстий всех втулок встали строго по вертикали, даже наклон€€ ее во все стороны, невозможно. ’от€ бы потому, что в головке блока вследствие допусков на изготовление втулки могут сто€ть чуть-чуть непараллельно. Ќо этого Ђчуть-чутьї будет достаточно, чтобы испортить всю работу. —тало €сно, что шпиндель должен иметь некий шарнир, обеспечивающий при центрировании хот€ бы небольшой его наклон в 2-х плоскост€х. » вот здесь Ђмнени€ї производителей разделилисьЕ

ѕодавл€ющее большинство фирм пошли по такому пути. “ой части пилота, котора€ входит в отверстие направл€ющей втулки, была придана слабо коническа€ форма. “ака€, чтобы пилот заклинивал и сидел во втулке неподвижно. Ќа верхнюю, цилиндрическую, часть пилота с малым зазором устанавливались специальный держатель инструмента с резцом. ¬ерхн€€ же часть держател€ выполн€лась с двум€ выступами так, чтобы шпиндель мог вращать держатель на пилоте и, в то же врем€, иметь возможность небольшого перекоса оси относительно оси вращени€ держател€ (и пилота).

“акое соединение держател€ и шпиндел€ (его еще называют байонетным) в общих чертах аналогично карданному шарниру, который, как известно, неплохо работает только при небольших перекосах осей. ѕоэтому задача центрировани€ шпиндел€ таким способом полностью не решаетс€. ѕришлось пойти еще на одну Ђхитростьї Ч с помощью специального прибора, аналогичного обычному уровнемеру. ѕрибор вначале устанавливалс€ на пилот, измер€€ направление и величину его наклона от вертикали, после чего переносилс€ на специальное место на шпинделе или рабочем узле станка. ƒалее оператор вручную регулировал наклон шпиндел€, добива€сь тех же показаний прибора и обеспечива€ тем самым параллельность осей пилота (и держател€) и шпиндел€. ѕосле этой процедуры включалась воздушна€ подушка, шпиндель подводилс€ и соедин€лс€ (центрировалс€) с держателем. «атем подача воздуха выключалась, рабочий узел фиксировалс€ на станине, и выполн€лась обработка седла.

ѕостепенно станки данной схемы (с некоторыми вариаци€ми) в 70-80-х годах прошлого столети€ довольно широко распространились по всему миру и даже зан€ли господствующее положение в крупных гаражах и специализированных мастерских. »х преимущество в точности и производительности по сравнению с ручным инструментом было неоспоримым, что дало возможность производител€м этих машин успокоитьс€, сочт€ их конструкцию удачной. ѕочить, так сказать, на лаврах Ч на целые дес€тилети€ вперед. ј что, конструкци€ отработана, исполнение, даже внешне, на п€ть с плюсом, покупатели довольны Ч чем не повод дл€ гордости?

¬се бы было хорошо и дальше, но гр€нули 90-е годы Ч началась эра многоклапанных конструкций головок блока цилиндров. » вскоре вы€снилось, что так хорошо отработанна€ схема постепенно тер€ет все свои преимущества. ћожно даже сказать, что король, в определенном смысле слова, незаметно осталс€ голымЕ

 то не успел, тот опоздалЕ

¬ конце 90-х некоторые российские фирмы, специализирующиес€ на ремонте моторных деталей, не разобравшись до конца в ситуации, тоже поспешили приобрести подобное оборудование. », поддавшись на рекламу производителей и заверени€ продавцов, попробовали обрабатывать седла без последующей притирки. Ќо не тут то было Ч сразу пришлось столкнутьс€ с претензи€ми заказчиков, почувствовавших ухудшение качества ремонта. Ќичего не оставалось делать, как вернуть притирку на ее законное место и продолжать работать по старинке. ѕочему?

Ћарчик открываетс€ довольно просто Ч станки разработки 20-30-летней давности оказались не приспособлены точно обрабатывать седла многоклапанных головок блока, имеющих клапаны со стержнем малого диаметра. „тобы это пон€ть, достаточно посмотреть на схему центрировани€, примен€емого в этих станках, и представить, как это все работает.

 ак мы уже говорили, в этой схеме пилот установлен во втулке неподвижно, а на него сверху надет держатель инструмента. Ўарнир же, образуемый в соединении держател€ со шпинделем, имеет некоторую свободу, необходимую дл€ работоспособности схемы. “о есть, фактически держатель на пилоте висит консольно, да еще испытывает некоторое усилие со стороны шпиндел€ при вращении. ≈сли речь идет о моторе старой конструкции, у которого клапаны имеют достаточно толстый стержень, больших проблем нет. Ќо стоит только начать обрабатывать седла головок блока с тонкими клапанами, как пилот начинает изгибатьс€, и вс€ точность станка куда-то пропадает Ч фаски седла после обработки получаютс€ уже несоосны отверстию направл€ющей втулки.

„ем не аналог ручных резцовых головок Ч у них тоже замечена подобна€ зависимость? “ем более что многие фирмы использовали в своих станках стальные пилоты, не отличающиес€ высокой упругостью, в отличие от пилотов из твердого сплава. Ќо и это не все. ѕри обработке современных головок блока про€вл€ютс€ и другие недостатки данной схемы, которые оставались в тени, пока речь шла о головках старых моторов. Ќапример, вращение держател€ на пилоте довольно быстро приводит к износу их сопр€женных поверхностей, что также добавл€ет погрешности. ¬ довершение всего, конический пилот тоже оказалс€ не лучшим решением, и в направл€ющей втулке с отверстием малого диаметра не смог обеспечить правильного центрировани€ инструмента строго по оси втулки (реальный-то клапан не имеет конуса на стержне!).

Ќадо было срочно мен€ть схему, а фактически, всю конструкцию станка. Ќо многие производители, бросив немало сил на борьбу с коварной несоосностью седла и втулки, так и не смогли полностью решить задачу точной обработки седел в многоклапанных √Ѕ÷. Ћишь единицы справились с такой задачей, но какой ценой! Ќапример, французска€ фирма NEWEN выпустила очень сложный головочный станок с двум€ плоскими воздушными подушками и электронным управлением сферическим шарниром шпиндел€ с помощью сервомоторов (эта запатентованна€ фирмой система получила название Pantograph). Ќет слов, отлична€ машина, точна€, но ее цена такова, что оправдывает ее приобретение только дл€ крупносерийного ремонта или производства головок блока в заводских услови€х. » ничего достойного серьезного внимани€ у других, кто уже много лет выпускает с незначительными улучшени€ми все ту же морально устаревшую конструкцию. ѕочему?

¬се очень просто. ќказалось, что Ђместо под солнцемї уже зан€то. —хема базировани€ инструмента, котора€ могла бы прийти на смену традиционной, но, в отличие от последней, прекрасно справл€тьс€ в современными головками блока, имеет эксклюзивного хоз€ина. ≈е давно запатентовала и широко использует в конструкции своих станков французска€ фирма SERDI.

—оосность? Ёто простоЕ

ѕервый патент, определивший на дес€тилети€ вперед приоритеты в деле ремонта головок блока цилиндров, фирма SERDI получила еще четверть века назад, в 1980 году. —мысл изобретени€ состо€л в следующем. Ќа станке устанавливаетс€ не одна, а две воздушные подушки. ѕерва€ Ч традиционна€, позвол€ет свободно, без трени€, плавать рабочему узлу со шпинделем на станине. ј вот во второй заключена вс€ хитрость Ч она не плоска€, а сферическа€! ѕри подаче в нее воздуха шар, выполненный за одно целое со шпинделем, чуть приподнимаетс€, и шпиндель, какой бы он не был т€желый, легко отклон€етс€ на любой угол. » без малейшего трени€!

»зменени€м подверглась и вс€ конструкци€ пилота с резцедержателем. ѕилот был сделан цилиндрическим, причем из твердого сплава, и жестко закреплен на держателе, который в свою очередь жестко, на конус, крепилс€ к шпинделю. Ќикаких шарнирных соединений здесь, очевидно, уже не требовалось, поскольку шпиндель получил все необходимые дл€ точного центрировани€ степени свободы Ч все стало жестко до предела. » еще. ѕилот, приобрет€ цилиндрическую форму, стал точно моделировать стержень клапана в отверстии направл€ющей втулки, что только прибавило точности станку.

≈ще одна деталь Ч резко упростилась работа оператора. “еперь дл€ точного центрировани€ шпиндел€ не надо доставать каких-либо специальных приборов, а вполне достаточно лишь включить обе воздушные подушки и попасть с помощью ручной вертикальной подачи пилотом в направл€ющую втулку. ѕосле того, как шпиндель найдет свое положение (а это несколько секунд), подача воздуха в подушки выключаетс€, и рабочий узел со шпинделем фиксируютс€ гидравликой или тем же воздухом, но на прижатие, Ч и можно начинать обработку седла.  стати, на станках SERDI использована и более прогрессивна€ конструкци€ резца Ч он сменный, целиком из твердого сплава, и закрепл€етс€ на специальном регулируемом резцедержателе винтом, а не напаиваетс€ на резцедержатель, как у некоторых других производителей. — некоторых пор эта конструкци€ резца стала стандартной дл€ многих фирм.

¬ылет резца на станках SERDI регулируетс€ с помощью простейшего приспособлени€, в которое вначале устанавливаетс€ клапан обрабатываемого седла, а затем по его фаске выставл€етс€ специальна€ линейка. ƒалее клапан снимаетс€, и приспособление устанавливаетс€ на пилот, предварительно вставленный в держатель инструмента. ќстаетс€ только отрегулировать положение резцедержател€ регулировочным болтом и зафиксировать стопорными винтами. ƒалее, установив держатель инструмента в шпиндель, можно начинать работу. ѕосле которой следует проверить ее качество вакуумтестером Ч у большинства станков SERDI эти приборы €вл€ютс€ встроенными.

¬ общем, вс€ конструкци€ получилась настолько простой и удачной, что станки, выполненные по этой схеме, успешно выпускаютс€ до сих пор с минимальными изменени€ми. ћало того, они оказались отличными долгожител€ми Ч один из первых станков SERDI 60 выпуска начала 80-х годов до сих пор работает в одной из московских фирм, а станок SERDI 100 в возрасте 20 лет Ч в ќмске.

ќднако, несмотр€ на такие достижени€, все это врем€ фирма не сто€ла на месте. —тремление еще более повысить точность центрировани€ инструмента, что особенно важно дл€ многоклапанных малолитражных двигателей с диаметром стержн€ клапана до 4 мм, привело инженеров фирмы в 1996 году к новой разработке Ч тройной воздушной подушке, также защищенной патентом.

“очность? ѕожалуйстаЕ

—уть схемы с тройной воздушной подушкой в следующем. –абочий узел станка, как и прежде, установлен на станине на воздушной подушке. ≈е задача Ч обеспечить предварительное центрирование шпиндел€ относительно направл€ющей втулки, после чего рабочий узел жестко фиксируетс€ на станине. ј далее включаютс€ две воздушные подушки шпиндел€ Ч мала€ плоска€ и сферическа€, уже дл€ точного и окончательного центрировани€.

«ачем так было сделано, пон€тно Ч рабочий узел, облада€ большим весом, мешает точному центрированию шпиндел€. ѕоэтому, чтобы получить максимальную точность, необходимо шпиндель сделать как можно легче. –ешение проблемы было найдено: вместо традиционной ременной передачи от двигател€ к шпинделю со шкивами и прочими элементами на современных станках SERDI примен€етс€ так называемый встроенный шпиндельный двигатель, а многие детали шпиндел€ выполнены из алюминиевых сплавов. ¬се это имеет принципиальное значение дл€ точности, поскольку отсутствует какое-либо внешнее воздействие со стороны элементов привода на шпиндель, который получаетс€ предельно легким и компактным.

–езультат не заставил себ€ ждать Ч окончательное центрирование легкого шпиндел€ на двух воздушных подушках занимает считанные секунды, но получаетс€ настолько точным, что седло после обработки имеет биение относительно направл€ющей втулки не более 0,01 мм. ¬ чем мы смогли убедитьс€ сами, измерив это биение специальным прибором. “ака€ непревзойденна€ на сегодн€шний день точность сохран€етс€ даже дл€ самых тонких пилотов 4 мм в диаметре, используемых дл€ ремонта головок двигателей мотоциклов. Ќу и, конечно, производительность Ч обработка седел на обычной 8-клапанной головке блока цилиндров двигател€ ¬ј3 со всеми настройками занимает не более 15 минут, причем точность заметно превышает заводскую (по нашим измерени€м, биение седла у новых головок ¬ј3 лежит в пределах 0,02-0,04 мм).

—егодн€ гамма головочного оборудовани€ фирмы SERDI очень велика Ч от станков дл€ ремонта головок грузовых автомобилей с двойной воздушной подушкой (при большом диаметре стержн€ клапана тройна€ подушка не добавл€ет точности) до станков с тройной подушкой дл€ ремонта головок блока цилиндров легких грузовиков, легковых автомобилей и мотоциклов. —реди последних Ч SERDI 3.0, который недавно начал работать в одном из наших цехов.

≈сть в программе фирмы и наиболее мощные универсальные станки, охватывающие весь возможный диапазон существующих головок блока двигателей Ч от мотоциклетных до стационарных и судовых. “акой станок Ч SERDI 4.0, работает в —. ѕетербурге у нашего партнера, фирмы Ђћотор “ехнологииї. ≈го возможности просто неограничены Ч диапазон обрабатываемых седел охватывает диаметры от 14 до 120 мм! Ќу а самые серьезные машины Ч с числовым программным управлением, в частности, такие, как SERDI Profil, способны обрабатывать все седла головки блока без промежуточной перенастройки, причем профиль седла задает не резец, а специальна€ программа.

≈сть у SERDI и другие станки, необходимые дл€ ремонта головок блока цилиндров. “ак, в паре с головочными машинами отлично работает шлифовальный станок HVR90, который благодар€ патентованной пневматической системе зажима клапана обеспечивает биение фаски клапана после обработки всего 0,005 мм.

”никальные характеристики станков SERDI давно замечены многими производител€ми двигателей и профессионалами-ремонтниками. Ёти станки ныне работают по всему миру, причем не только на известных автомобильных производствах, включа€ такие марки как BMW, CATERPILLAR, DAF, FORD, GENERAL MOTORS, LAMBORGINI, DAIMLER-CHRYSLER, PEUGEOT-CITROEN, PORSCHE, RENAULT, ROVER, DETROIT DIESEL, HARLEY DAVIDSON, FERRARI и другие. Ёти станки можно увидеть в гоночных командах, включа€ Ђконюшниї ‘ормулы-1, тюнинговых фирмах, ремонтных мастерских и автосервисах всех стран мира. ќборудование SERDI рекомендовано дл€ ремонта двигателей и фирмами MAHLE и KOLBENSCHMIDT Ч известными производител€ми деталей моторной группы. »нтересен и такой факт: некоторые фирмы, продвигающие, и довольно успешно, оборудование других производителей, сами предпочитают, когда дело касаетс€ головок блока цилиндров, работать именно на станках SERDI. ≈стественно, не афиширу€ их наличие в своих цехах.

 онечно, прецизионный станок Ч вещь недешева€. » приобрести его под силу не каждой мастерской. ѕоэтому, учитыва€ опыт создани€ больших станков, на фирме SERDI пошли навстречу небольшим ремонтным мастерским и сделали совсем недорогой станок с ручным приводом SERDI Micro. ѕри ближайшем рассмотрении Ч по такой же схеме базировани€ инструмента, что и полноразмерный станок с тройной воздушной подушкой.

ћал, да удал

—танок SERDI Micro снабжен специальной станиной UNICLAMP, с помощью которой он ставитс€ на верстак. —танина имеет плоский кронштейн, который одновременно позвол€ет прижать головку к станине и установить на него рабочий узел станка. “ака€ конструкци€ позвол€ет легко ориентировать рабочий узел на любых √Ѕ÷ независимо от параллельности их плоскостей и угловых наклонов клапанов.

ј вот интересна€ особенность Ч в станке используетс€ такие же твердосплавные мультиугловые резцы, резцедержатели, и пилоты, что и в полноразмерных станках SERDI. » вакуумтестер Ч без него вообще невозможно оценить качество обработки седел. Ќо самое главное Ч это система центрировани€ шпиндел€. ќна представл€ет собой полный механический аналог тройной воздушной подушки полноразмерного станка. “ак, дл€ предварительного центрировани€ шпиндел€ служит пластина рабочего узла с регулируемым поперечным углом наклона. Ёта пластина имеет возможность передвижени€ по кронштейну станины, чем и смоделировано действие воздушной подушки рабочего устройства больших станков SERDI. ѕри этом регулирование поперечного угла наклона Ч это аналог устройства поперечного наклона головки блока цилиндров на столе большого станка.

 ак и на большом станке SERDI, после стадии предварительного центрировани€, когда пилот уже находитс€ в отверстии направл€ющей втулки, на портативном станке тоже вступают в действие мала€ плоска€ и сферическа€ подушки, только механические. Ёти устройства объединены в один общий узел оригинальной конструкции, который позвол€ет не только сцентрировать, но и практически Ђнамертвої зафиксировать положение шпиндел€ простым поворотом соответствующего колеса на рабочем узле. Ѕез каких либо усилий, способных сдвинуть шпиндель в процессе фиксации и нарушить его положение. ќстаетс€ только поставить сверху на шпиндель руко€тку, и, подвед€ резец к седлу с помощью специального лимба, начать обработку.

ѕроверка точности обработки седла на портативном станке показала, что биение седла относительно направл€ющей втулки после обработки у SERDI Micro составл€ет в среднем около 0,04 мм. „то ж, это вполне достойный результат дл€ такой маленькой машины Ч ведь у механических подушек есть трение, в отличие от воздушных. “ем не менее, результат не случаен, поскольку в конструкции станка отсутствуют различные нежесткие или недостаточно жесткие элементы в креплении шпиндел€, имеющего к тому же достаточно степеней свободы дл€ точного центрировани€. „его никак нельз€ сказать об аналогичных ручных станках от других производителей.

ƒействительно, сравнение SERDI Micro с различными ручными станками как иностранного, так и отечественного производства никак не выходит в пользу последних. ѕервое, что необходимо отметить Ч это разного рода магниты дл€ креплени€ рабочих устройств подобных станков. ћагнит в системе центрировани€ требует идеально плоской подложки, в противном случае при попадании стружки возникает люфт, резко снижающий точность обработки. “ака€ же картина возникает и со временем, когда поверхности тер€ют свое первоначальное качество в результате износа или деформируютс€ при зажиме головок блока, имеющих поведенную от перегрева привалочную поверхность.  стати сказать, предыдуща€ модель портативного станка фирмы Ч SERDI Pro, тоже имела магнит в системе креплени€, но фирме пришлось отказатьс€ от этой конструкции именно по причине ее недостаточной точности центрировани€ и малой жесткости.

≈ще одна проблема св€зана с общей схемой центрировани€, используемой в этих ручных машинках. ѕримен€€ нашу аналогию с воздушными подушками, легко обнаружить, что в этих конструкци€х есть только одна плоска€ подушка (магнит), а не две, как у SERDI Micro.  роме того, эта единственна€ подушка €вл€етс€ достаточно грубой, поскольку рабочее устройство станка т€желое, и силы трени€ при центрировании получаютс€ чрезмерно большими (у Micro, напротив, эти силы невелики, поскольку мала€ плоска€ подушка держит только малый вес шпиндел€, а не всего станка). ‘актически же следует ожидать разницу в точности обработки седел между SERDI Micro и всеми прочими ручными Ђкрутилкамиї на магнитной подушке примерно такую же, как между большими станками SERDI и всеми прочими, имеющими только одну воздушную подушку.

» еще Ч шарнир шпиндел€ у некоторых подобных устройств слишком слаб дл€ жесткого креплени€ шпиндел€, поскольку имеет малый диаметр шара. Ёто говорит о том, что обрабатывать седла диаметром 60 мм, как это может делать SERDI Micro, такие машинки не способны.

ј теперь самое главное.  ак нам удалось установить, провед€ соответствующие измерени€, у магнитных Ђкрутилокї, действительно, после обработки седла его биение относительно втулки редко получаетс€ меньше 0,08-0,10 мм. Ёто значит, что эти Ђволшебныеї устройства по точности (а фактически, по браку) мало чем отличаютс€ от ручных фрез и резцовых головок. –азве что только по ширине рабочей фаски седла, да и то это преимущество мнимое Ч оно быстро нивелируетс€ последующей глубокой притиркой, без которой здесь никак не обойтись. «ато в цене разница немаленька€ Ч Ђкрутилкиї в два и более раза дороже комплекта ручных фрез.  лассический вопрос: за что взимаетс€ плата? „тобы головки блока больше разваливать?

–азницу надо почувствоватьЕ

–ассматрива€ оборудование дл€ обработки седел в головках блока цилиндров, возникает вопрос Ч а какие варианты оборудовани€ и инструмента получили наибольшее распространение в –оссии?   сожалению, вынуждены признать, что сегодн€ в этом деле наблюдаетс€ пр€мо-таки безрадостна€ картина.

ѕо нашим оценкам, даже в таких крупных мегаполисах, как ћосква и —. ѕетербург, в среднем не более 10-15 % от общего количества ремонтируемых головок блока цилиндров проход€т обработку седел на современном специализированном станочном оборудовании. ѕримерно столько же или чуть больше головок блока ремонтируютс€ с помощью ручных портативных машин. ¬се остальное сегодн€, похоже, отдано на откуп ручному инструменту типа фрез и резцовых головок. Ёто ли не повод дл€ тревоги Ч за ресурс и надежность Ђкривої отремонтированных двигателей, сожженное ими впустую топливо, загр€знение окружающей среды, наконец?

¬спомните, сколько было дым€щих маслом моторов лет дес€ть-п€тнадцать назад? ј где они сейчас, куда пропали? ¬се просто Ч доставша€с€ всем нам в наследство от советских времен система моторного ремонта не смогла справитьс€ с качеством и количеством неведомых дл€ нее моторов, пришедших, в основном, из-за рубежа. «атем по€вились специализированные фирмы по ремонту двигателей, были развиты и отлажены необходимые технологии ремонта, в первую очередь, цилиндропоршневой группы и кривошипно-шатунного механизма. » проблема постепенно была решенаЕ

Ќо, к сожалению, не до конца. » на то есть свои причины. ƒело в том, что дл€ ремонта блока цилиндров и коленчатого вала практически любого современного двигател€ может быть приспособлено отечественное станочное оборудование. —тарое, выпуска 20-ти, а иногда и 30-летней давности. “ем не менее, после соответствующего ремонта и доводки, а иногда и серьезной переделки, пусть медленней, чем хотелось бы, но на таких станках можно сегодн€ качественно расточить и отхонинговать любой блок цилиндров, прошлифовать любой коленвал. ƒаже самого навороченного иномарочного мотора.

ј вот с головками блока ситуаци€ вышла совсем ина€. ћало того, что у наших ремонтников традиционно головка блока всегда сто€ла на 3-м месте после блока и коленвала. ѕросто не досталось нам никакого головочного наследства, кроме пресловутых фрез. ј импортные станки дл€ многих мастерских долгие годы оставались недоступны. ¬от и пошли гул€ть по нашим городам и вес€м их дешевые заменители, эрзац-приспособлени€ и инструменты дл€ ремонта головок блока.

ѕока речь шла о ремонте старых двигателей, все было еще ничего. Ќо когда в ремонт начали поступать современные многоклапанные моторы, ситуаци€ коренным образом изменилась. “еперь продавцы, традиционно демонстриру€ простоту работы своего товара и обеща€ отличный результат, на деле просто ввод€т в заблуждение, мы бы даже сказали, подрывают основу всей школы отечественного моторного ремонта, котора€ с таким трудом создавалась все эти годы и котора€ всегда была нацелена, прежде всего, на качество ремонта.

Ќе так давно знакомый директор автосервиса заметил, что при ремонте двигателей коленчатые валы и блоки цилиндров он отвозит в специализированную мастерскую, а вот головки блока ремонтируют сами мотористы Ч с помощью ручного инструмента, который недавно был приобретен. ћол, зачем деньги тер€ть, отдава€ их на сторону?   сожалению, с тем, что еще вчера было нормой, сегодн€ уже никак нельз€ согласитьс€ Ч когда дело касаетс€ головок блока цилиндров современных двигателей, мотористы в этом сервисе скорее их уродуют, нежели ремонтируют.

» все же положение с ремонтом головок блока пусть с трудом, но мен€етс€ к лучшему. —пециализированные фирмы постепенно оснащаютс€ хорошим станочным оборудованием дл€ ремонта головок блока, которое становитс€ доступным всем желающим. ѕо€вилс€ выбор такого оборудовани€, да и цены теперь не так кусаютс€, как это было 5 или 10 лет назад.

¬ажно только правильно этот выбор сделать. ћотористу Ч между кривыми седлами, которые даже непон€тно, как исправить, и тем качеством, которое дает нормальный станок. –уководителю мастерской или цеха Ч между дешевыми ручными Ђинструментамиї и насто€щим профессиональным оборудованием. » почувствовать разницу. ѕросто чтобы потом не было мучительно больноЕ



ќпубликовано в журнале "јвтомобиль и сервис" є12/2005, є1/2006.

ќбсудить на ‘оруме мотористов


ƒругие наши рекомендации...


Ќа главную



„тобы тарелка клапана встала на свое законное место в Ђкривомї седле (а), ей надо износить седло, а стержню клапана Ч направл€ющую втулку (б): 1-направл€юща€ втулка, 2-клапан, 3-седло.




»згиб стержн€ клапана в Ђкривомї седле Ч основна€ причина обрыва тарелки и выхода двигател€ из стро€.




ѕеременна€ ширина рабочей фаски седла Ч одна из причин повышенного износа деталей после замены направл€ющей втулки (а). ¬озникает при обработке седла ручным инструментом в результате разницы в усили€х отжима инструмента от седла дл€ разных углов фасок: при больших углах (б) усилие и деформаци€ пилота больше, чем при малых (в): 1-фреза, 2-пилот.




–учной инструмент дл€ ремонта седел Ч именно из-за него после ремонта клапанного механизма современных двигателей возникает немало дефектов.




ќбъективно оценить качество обработки седла можно только путем пр€мого измерени€ его биени€ относительно отверсти€ направл€ющей втулки.




“радиционна€ схема базировани€ инструмента в специализированных станках дл€ обработки седел может удовлетворительно работать только при большом диаметре пилота: 1- шпиндель, 2- держатель инструмента, вращающийс€ на пилоте, 3- неподвижный конический пилот, 4- резцедержатель, 5- резец, 6- пружина, 7- направл€юща€ втулка.




 расива€ вещьЕ Ќо дл€ точной работы с головками блока современных двигателей малопригодна€.




—ферическа€ воздушна€ подушка дает шпинделю все необходимые степени свободы дл€ точного центрировани€ инструмента: 1- рабочее устройство станка, 2- верхн€€ часть станины, 3- сферическа€ воздушна€ подушка шпиндел€, 4- плоска€ воздушна€ подушка рабочего устройства, X, Y- перемещение рабочего устройства на воздушной подушке, Z, W- вертикальное перемещение и вращение шпиндел€.




”зел креплени€ инструмента Ч предельна€ жесткость и точна€ обработка всего профил€ седла мультиугловым резцом.




“ройна€ воздушна€ подушка и встроенный шпиндельный двигатель Ч полна€ свобода дл€ идеального центрировани€ шпиндел€: 1- верхн€€ часть станины станка, 2- основание рабочего устройства, 3- воздушна€ подушка рабочего устройства, 4- сферическа€ воздушна€ подушка шпиндел€, 5- мала€ воздушна€ подушка шпиндел€, 6- встроенный шпиндельный двигатель, 7- корпус сферической воздушной подушки, X, Y- перемещение рабочего устройства на воздушной подушке, x, y- перемещение корпуса шпиндел€ на малой плоской воздушной подушке, Z, W- вертикальное перемещение и вращение шпиндел€.




—танок SERDI 4.0 Ч один из самых мощных во всей программе фирмы.




ѕо клапану производитс€ выверка линейки установочного приспособлени€.




ѕодбираетс€ пилот подход€щего размера, чтобы обеспечить минимальный зазор в направл€ющей втулке клапана.




ѕилот устанавливаетс€ в держатель инструмента.




”становочное приспособление ставитс€ на пилот, и регулируетс€ вылет резца.




ѕосле установки держател€ инструмента на шпиндель последний вращением штурвала опускаетс€ вниз, после чего включение сферической воздушной подушки переводит шпиндель в отвесное положение.




ƒалее, установив в направл€ющую втулку подход€щий пилот, необходимо "на глаз" отрегулировать поперечный наклон головки блока на столе станка по параллельности пилотов.




¬ключаетс€ больша€ воздушна€ подушка рабочего устройства, шпиндель с помощью штурвала опускаетс€ вниз до попадани€ пилота в направл€ющую втулку, после чего воздушна€ подушка выключаетс€.  огда резец окажетс€ вблизи седла, шпиндель вручную проворачиваетс€ на 1 оборот, чтобы быть уверенным, что резец не ударит по стенке камеры сгорани€.




Ќа 5-10 сек включаютс€ обе воздушные подушки шпиндел€ дл€ точного центрировани€ шпиндел€. ѕоследующее их выключение фиксирует шпиндель в рабочем положении.




¬ключаетс€ вращение шпиндел€Е




Еи выполн€етс€ обработка седла.




ѕо окончании обработки включаетс€ встроенный вакуумтестерЕ




Еклапан устанавливаетс€ в головку блока, и с помощью подход€щей насадки контролируетс€ герметичность его сопр€жени€ с седлом.




—хема базировани€ инструмента в традиционной ручной машине на магнитной Ђподушкеї Ч слишком грубо, чтобы быть точным: 1- плоска€ часть станины, прижимающа€ головку блока цилиндров, 2- магнитна€ Ђподушкаї, 3- штатив, 4- шаровой шарнир, 5- шпиндель, 6- резец.




ѕортативна€ машина SERDI Micro Ч маленький аналог тройной воздушной подушки большого станка.


—ћ÷ "јЅ-»нжиниринг"© 2001. ¬се права защищены