Reparación de asientos de válvulas y válvulas de motor. Gran enciclopedia de petróleo y gas.

Para motores que han estado funcionando durante mucho tiempo de cualquier vehículo, cuyas válvulas han sido lapeadas repetidamente, los chaflanes de trabajo de los asientos de las válvulas pueden tener la forma correcta, pero con un ancho mucho mayor. Y el ancho de trabajo normal del chaflán del sillín debe ser de 1 a 1,5 mm. No más. Por qué, lo explicaré a continuación. En este artículo, veremos cómo y con qué ayuda restaurar el ancho correcto del chaflán del asiento y, en general, la geometría correcta de los asientos de las válvulas.

¿Por qué es necesario reconstruir los asientos de las válvulas?

Cuando el ancho de trabajo normal del chaflán supera los 1-1,5 mm, el área de contacto metálico entre el disco de la válvula y el asiento aumenta, y parece que se puede lograr un aumento en la estanqueidad y un mayor enfriamiento del disco de la válvula. esperado. Sin embargo, la práctica de hacer funcionar muchos motores ha demostrado que con un aumento de la anchura del chaflán del asiento, el funcionamiento normal del motor se altera con bastante rapidez, después de un breve recorrido.

Y es que con un aumento en el ancho del chaflán, por ejemplo, a al menos dos milímetros, el área de contacto del disco de la válvula con el asiento se duplica, lo que significa que la presión de la válvula creada por la válvula resorte por unidad de área se reduce a la mitad. Además resortes de valvula tan debilitado por el trabajo prolongado (fatiga del metal) y el calor.

Como resultado, la primera vez después de lapear las válvulas, el motor parece funcionar con bastante normalidad, pero bastante rápido, debido a una disminución en la presión del resorte por unidad de área, la válvula comienza a quemarse (especialmente el escape) y pierde su estanqueidad muy rápidamente. .

Herramienta para reparar asientos de válvulas.

Para restaurar la presión normal del disco de la válvula por unidad de área del asiento, la instalación de resortes reforzados es inútil, además, esto puede reducir en gran medida la vida útil del mecanismo de distribución de gas, que está diseñado para cargas más pequeñas. Por tanto, la presión normal del disco de la válvula por unidad de superficie del asiento, y por tanto la estanqueidad, se restablece reduciendo el ancho del chaflán del asiento, al valor requerido, utilizando herramienta especial- cortadores cónicos.

Varias empresas fabrican fresas, pero las más populares entre nosotros son los conjuntos de MIRA, SUNNEN, NEWAY. Además, estas empresas fabrican cortadores con diferentes ángulos: 15°, 20°, 30°, 45°, 60°, 70°, 75°, 80°, que muchos pueden no necesitar, ya que los ángulos de corte, y por ende los cortadores, para restaurar las monturas de uno de algunos motores comunes, solo se necesitarán tres. A menos, por supuesto, que se dedique a la restauración de sillines de absolutamente todos los motores.

Pero debe tenerse en cuenta que los juegos de cortadores de alta calidad firmas extranjeras, por ejemplo el conocido NEWAY, puede costar $350 y más (el precio depende de la cantidad de cortadores). Y si no va a restaurar los asientos de las válvulas de manera profesional, entonces tiene sentido buscar juegos domésticos menos costosos a la venta, que a veces tienen una calidad bastante normal (las fresas están hechas de aleación dura).

Los ángulos de chaflán del motor que se está reparando deben aclararse antes de comprar un juego de cortadores, ya que diferentes motores estos ángulos pueden variar. En algunos motores (como en la Figura 1 a continuación), el ángulo de bisel superior puede ser de 15 grados, el bisel de trabajo es de 45 y el ángulo de bisel inferior puede ser de 60 grados.

Y en algunos motores (como en la Figura 2), el ángulo del chaflán superior puede ser de 75 °, el chaflán de trabajo también es de 45 ° y el ángulo del chaflán inferior puede ser de solo 15 °. Algunos motores pueden tener otros ángulos.

Por lo tanto, antes de comprar un juego de tres cortadores para su motor, verifique primero los ángulos de chaflán de los asientos de su motor para no comprar un juego de cortadores con ángulos innecesarios.

Fig. 2 La secuencia de procesamiento de asientos de válvula.
a - válvula empotrada en un asiento desgastado, b - procesamiento del bisel de trabajo del asiento, c - procesamiento del bisel superior del asiento, d - procesamiento del bisel inferior del asiento, e - asiento de la válvula después del procesamiento, 1 - válvula, 2 - asiento, 3 - manguito guía, 4 - cortador a 45 grados, 5 - cortador a 75 grados, 6 - cortador a 15 grados, 7 - chaflán de trabajo de la válvula, 8 - chaflán de trabajo del casquillo.

Otros artesanos comienzan a procesar la segunda forma (eliminación de metal) de la superficie del sillín desde un chaflán de trabajo con un ángulo de 45 ° (como en la Fig. 2, b), luego procesan el chaflán superior a 75 ° (como en la Fig. 2, c), pero en el último turno es procesar el chaflán inferior a 15 ° (Fig. 2, d). Al procesar los chaflanes superior e inferior, el ancho del chaflán de trabajo es de 1 a 1,5 mm.

Creo que la segunda forma es más fácil y precisa para lograr un ancho de chaflán de trabajo de 1-15 mm, ya que al trabajar gradualmente el chaflán superior y un poco más abajo (con el chaflán de trabajo ya terminado), es más fácil llegar al chaflán de trabajo. ancho de chaflán de 1 - 1,5 mm (generalmente de tres a cinco vueltas de los cortadores son suficientes, no se necesita más).

Además, con este método, si al procesar los chaflanes superior e inferior, el chaflán de trabajo alcanza ya 1 mm, entonces siempre es posible pasar por el cortador para el chaflán de trabajo a 45 ° y lograr el ancho de chaflán de trabajo requerido de 1 - 1,5 mm. Pero aún así, siempre debe intentar hacer todo a la vez y eliminar la menor cantidad de metal de la superficie del sillín.

El segundo método de la secuencia de procesamiento de sillas de montar, creo que es más correcto y más fácil que el primer método. Pero esta es mi opinión, y esto no significa que todos deban hacerlo. Tal vez la primera forma funcione para alguien.

Después de procesar tres chaflanes del asiento y obtener un ancho de chaflán de trabajo de 1 mm para motores de pequeña capacidad y de 1,5 mm para motores de mayor capacidad, se recomienda rectificar las válvulas si sus placas no están desgastadas, como se muestra en la Figura 3. , b. Si se encuentra desgaste de la válvula, como se muestra en esta figura, entonces lapear las válvulas no ayudará, y dichas válvulas deben reemplazarse por otras nuevas.

Por cierto, las válvulas deben reemplazarse si su vástago está desgastado de manera desigual en altura (verifique con un micrómetro), o si el vástago tiene una holgura mayor en relación con el orificio del buje guía (puede engrosar el vástago de la válvula con cromado si su motor es raro y es problemático comprar válvulas nuevas).

Al reemplazar el buje y viceversa, la holgura del vástago de la válvula se reduce en relación con el orificio del buje, este orificio simplemente se gira con un escariador hasta obtener la holgura requerida entre el vástago de la válvula y el orificio del buje. El valor de juego correcto debe especificarse en el manual de un motor en particular.

Espero que este artículo ayude a los reparadores novatos a restaurar correctamente la geometría (ángulos) de los asientos de las válvulas con sus propias manos, porque si hay herramienta necesaria y conocimiento, todo se puede hacer con bastante rapidez, incluso más rápido que un viaje a un servicio de automóviles; Buena suerte a todos.

El funcionamiento prolongado y sin problemas del motor de un automóvil depende enteramente de su condición técnica. Desafortunadamente, máquinas de movimiento perpetuo no sucede, y las partes móviles se destruyen inexorablemente con el tiempo. Una de las partes del motor más estresadas. Combustión interna son válvulas en la culata. Dejaron dentro del cilindro mezcla de combustible y al mismo tiempo, durante la duración del ciclo de trabajo, pasan a formar parte de las paredes de la cámara de combustión, asumiendo todos los efectos destructivos. Por lo tanto, la reparación de válvulas es un paso inevitable en el funcionamiento de cualquier motor. Para ejecución correcta Este trabajo requiere herramientas especiales. En particular, se trata de un juego de cortadores para asientos de válvulas. Pero para entender por qué son realmente necesarios, es necesario profundizar un poco en la teoría.

Mecanismo de distribución de gas

Como ya se mencionó, las válvulas dejan entrar y salir la mezcla de combustible en las cámaras de combustión de los cilindros. Dado que la fuerza de compresión de la mezcla actúa sobre la placa durante el ciclo de trabajo, el borde de la placa se muele en forma de cono. La ventana de la cámara de combustión también tiene un chaflán correspondiente a este cono. El lugar donde se une el disco de la válvula al borde de la ventana se llama asiento. Lo bien que se adherirá la pieza a la superficie depende del conjunto. indicadores de desempeño el proceso de trabajo del motor, incluido el más importante: la compresión.

Cuanto más apretada se ajuste la válvula a su asiento en el estado cerrado, mayor será la estanqueidad en el cilindro. Por lo tanto, la potencia operativa requerida se mantendrá durante el funcionamiento del motor.

La necesidad de una herramienta de reparación especial.

asientos de válvulas después alto kilometraje inevitablemente se desgasta. El chaflán en la superficie del asiento se vuelve más cilíndrico con el tiempo. La ventana en sí se hace ovalada debido al desgaste desigual. La violación de la geometría también puede ocurrir debido al sobrecalentamiento del motor, cuando la cabeza del bloque está deformada y su parámetros geométricos cambio. Las conchas también aparecen en la superficie del asiento de la válvula, directamente en el chaflán mismo.

Dichos defectos provocan fugas en la cámara de combustión y tienen un efecto destructivo en su borde. Por lo tanto, durante una verificación obligatoria, los mecanismos se lamen a sus asientos con una herramienta especial, en particular, un cono para reparar asientos de válvulas. Ni uno solo se lleva a cabo sin ellos. revisión HIELO.

Indicaciones para el uso de herramientas especiales.

El uso de un cono para asientos de válvulas es necesario en los siguientes casos:

  • daño a la superficie de trabajo de los asientos, que se puede restaurar;
  • después de lapear las válvulas de los vasos;
  • después o sillas de montar;
  • durante el reparación compleja motor.

En todos los casos, las reparaciones con cortadores son posibles en condiciones del garaje, por supuesto, si tienes las habilidades para montar y desmontar el motor. Todo el trabajo se realiza sobre cabeza removida bloque cilíndrico.

Característica de la herramienta

Un cono para asientos de válvulas es un dispositivo bastante simple que cumple muy bien sus funciones. Externamente, la pieza es una boquilla en forma de cono con un orificio pasante. En la superficie lateral hay fijaciones para cortadores especiales.

Cuando están instalados, el cortador para asientos de válvulas corta la capa de chaflán con movimientos de rotación. A los detalles se les da una forma perfectamente redondeada. No hay un solo cortador de cono, siempre es un conjunto de conos de diferentes ángulos. El ángulo es de 15 a 60 grados, ya que los biseles de los asientos en diferentes motores son diferentes. Además, el procesamiento se lleva a cabo en varias etapas, con un aumento gradual en el ángulo. Para trabajo de calidad debe haber una guía horizontal. ¿Para qué sirve? La guía horizontal proporciona concentricidad y un procesamiento suave del sillín en toda la circunferencia.

Características de los instrumentos de la marca Neway

Los cortadores de asientos de válvulas de Neway son una de las herramientas más populares para lapear y fresar asientos de válvulas. Una característica de esta herramienta son los cortadores especiales. Con la ayuda de ellos, la reparación de asientos de válvulas es especialmente fácil, sin el uso de fuerza física especial.

Esta herramienta es completamente manual. Otra característica distintiva son los pilotos de liberación rápida. Son dispositivos que encajan en las guías de válvulas. Gracias al mecanizado de precisión de las piezas se consigue un fresado de alta precisión. Como resultado, no se requiere un lapeado posterior de las válvulas. Inmediatamente puede comenzar a operar el motor, sin correr.

Costo de la herramienta de lapeado

El juego de fresas para asientos de válvulas incluye un juego de conos de varios diámetros y ángulos, fresas intercambiables y una guía vertical. Con la ayuda de este último, se establece la alineación de la superficie de trabajo. Conjunto semiprofesional de 6-10 elementos producción doméstica tiene un costo de 1-3 mil rublos. herramientas profesionales, que consta de 13-15 artículos, cuesta alrededor de 10-15 mil rublos.

Debido al alto precio, dicho cono para asientos de válvulas se usa solo en servicios de automóviles. Casi todos los juegos son universales y permiten fresar y rectificar asientos en casi cualquier automóvil. También hay kits diseñados para marcas específicas. Por ejemplo, estos son cortadores para asientos de válvulas VAZ. Adecuado tanto para modelos clásicos de carburador como para modelos de inyección más modernos.

Tipos de reparación de asientos y lapeado de válvulas

La restauración de elementos con la ayuda de cortadores se lleva a cabo mediante fresado y rectificado, seguido de rectificado. Al fresar, se utilizan conos con diferentes diámetros y ángulos. El más común es el ángulo de 45 grados. De acuerdo con este esquema, la mayoría de los asientos de válvulas en las culatas están hechos, incluidos autos nacionales. Se utilizan cortadores con un gran ángulo para alinear el chaflán y darle el ancho requerido.

Debido al hecho de que los valores exactos del ángulo de chaflán de los asientos no siempre se conocen durante las reparaciones, los conos más comunes con ángulos de 30 a 60 grados se utilizan por defecto. Las fresas están disponibles en dos versiones: para cabezales de metal "duro" y para el procesamiento de monturas de metal más blando.

Zenkers

Al reparar, también puede usar taladros cónicos para asientos de válvulas. Su diferencia con los cortadores radica en la instalación de un cortador fijo (ya veces ajustable). La ventaja de tales dispositivos es que pueden formar toda la superficie de trabajo del sillín a la vez.

Otra diferencia radica en la diferente forma de instalar el soporte. Un soporte está instalado en el manguito de la válvula, el segundo, en el soporte. Esto aumenta en gran medida la precisión de la superficie de trabajo.

Reparación de asiento de válvula

Antes del procedimiento real de tratamiento del asiento, se recomienda reemplazar o al menos reparar la guía de la válvula. Sobre ella se apoyará la guía del cono. Después de eso, el procesamiento se lleva a cabo con conos (cortadores de conos), desde ángulos pequeños hasta ángulos grandes, si los asientos de válvula específicos lo permiten. El procesamiento tiene lugar hasta que el ancho del chaflán aumenta a 2 mm para válvulas de admisión y 2,5 mm para la graduación. Después de eso, la superficie de trabajo se rectifica para eliminar posibles rebabas. Esto completa el fresado de las sillas de montar.

Procedimiento final obligatorio - lapeado de válvulas. Le permite comprobar la precisión con la que se realizó el fresado. Para realizar el lapeado, un especial pasta abrasiva con grano fino. No se recomiendan las pastas de diamante debido a las partículas duras que contienen. Pueden acelerar aún más el desgaste del asiento. El lapeado se produce por movimientos de rotación de la válvula en el asiento. Al mismo tiempo, la válvula sube y baja periódicamente para que la pasta exprimida vuelva a caer sobre la superficie de trabajo del asiento. Si después de 1-2 minutos la superficie no está lapeada, entonces el fresado no se ha realizado satisfactoriamente. Se requiere reprocesamiento.

Conclusión

Fresar asientos de válvulas y lapearlos es un trabajo sencillo, pero requiere una gran precisión. Además, para tales reparaciones, se requiere una herramienta especial, que es un cono para asientos de válvulas. Si dicha operación no se llevará a cabo con frecuencia, sería más prudente ponerse en contacto con un servicio de automóviles.

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El chaflán de la válvula se hace en un ángulo de 30 o 45 (Fig. En un ángulo de 30, el área de flujo de gases aumenta ligeramente con el mismo movimiento de la válvula. Sin embargo, en este caso, el ajuste de la válvula a el asiento y la eliminación de calor del borde se deterioran, por esta razón, se usa un chaflán de 30 válvulas de entrada solamente Mejora la resistencia al desgaste y la corrosión en algunos diseños válvulas de escape se logra recubriendo el chaflán y la cabeza del lado de la cámara de combustión con una capa de estelita de 1 a 15 mm de espesor (Fig. La estelita es una aleación anticorrosiva muy dura de cobalto, tungsteno, cromo y otros elementos.

El chaflán de la válvula se lubrica con pasta GOI o pasta de esmeril. Para hacer una pasta, se mezcla polvo de esmeril ordinario con agua y se deja reposar durante 10 minutos.

Aplique una pequeña cantidad de pasta de lapeado al chaflán de la válvula y gire rápidamente la válvula en diferentes direcciones con una ligera presión.

Rectifique el chaflán de las válvulas con un dispositivo con accionamiento manual o en una máquina de escritorio con accionamiento eléctrico. Antes de rectificar, se comprueba si la válvula se ha descentrado con un indicador. El descentramiento del vástago de la válvula no debe exceder los 0,03 mm. La curvatura de la varilla se elimina enderezándola en frío.

Esquema de distribución de flujos de calor en válvulas.| Válvulas de escape quemadas.| Esquema de la acción de las fuerzas sobre el vástago de la válvula.

El ajuste flojo de la cara de la válvula a la superficie de contacto del asiento es muy peligroso.

La superficie inferior del chaflán de la válvula a una altura de hasta 15 mm tiene un ángulo de inclinación de 45º, coincidiendo con el ángulo de inclinación del chaflán del asiento. La parte superior del chaflán tiene un ángulo de inclinación de 43 1 - 5 y no entra en contacto con él cuando la válvula está asentada en el asiento. A medida que el motor se desgasta, la superficie de contacto del chaflán de la válvula con el asiento aumenta continuamente como resultado del desgaste del asiento y principalmente debido al estiramiento de la cabeza y el vástago de la válvula bajo carga. Al final del período de revisión, la válvula generalmente se une al asiento con toda la superficie del chaflán. Posteriormente, el borde inferior del bisel de la válvula comienza a retrasarse detrás del asiento, se forma un espacio entre ellos y el bisel, al estar expuesto a una acción más intensa de los gases calientes, se destruye con relativa rapidez como resultado del sobrecalentamiento y el desgaste debido al deterioro. de transferencia de calor al asiento. Por lo tanto, el chaflán diferencial acelera el rodaje y asegura la estanqueidad del asiento de la válvula y la vida útil. El aumento de la resistencia al desgaste de las piezas depende no solo de la rigidez general de la estructura, sino también de la local. La capacidad de carga de las ruedas cilíndricas y cónicas es mayor cuanto más uniformemente se distribuye la carga a lo largo del diente. Las causas de la irregularidad, además de las imprecisiones en la fabricación de las piezas de transmisión y su montaje, son la flexión y torsión de los ejes, la deformación de soportes y alojamientos. La flexión de los ejes provoca la desalineación de los ejes de las ruedas, por lo que se produce una concentración de la carga en uno de los bordes del diente.


Cuando se reparan los chaflanes de las válvulas, se restauran recubriendo con aceros aleados, aleación Sormite-I y otras aleaciones duras.


Si es necesario, el chaflán de la válvula se rectifica al asiento en el cuerpo y la fuerza de compresión del resorte se ajusta con un tornillo. En una bomba correctamente ensamblada, sus engranajes deben girar libremente a mano. Cuando monte la cubierta inferior de las ruedas dentadas impulsoras de sincronización con la bomba de aceite ensamblada en el motor, el eje estriado del engranaje impulsor se instala en cualquier posición. Después del montaje final bomba de aceite se verifica en un soporte especial, utilizando velocita como fluido de trabajo.