Технологии и ремонт
Клапан в седле
Головка блока цилиндров (ГБЦ) одна из самых важных деталей двигателя. Именно от нее в наибольшей степени зависит, бу дет ли двигатель работать с теми парамет рами, которые в него заложены. И не так уж просто найти СТО, занимающуюся ре монтом ГБЦ. А СТО, предлагающую клиен там услугу тюнинга двигателя, вообще днем с огнем не сыщешь. Может, это обус ловлено повышенной ответственностью, а может, и дороговизной оборудования. Так что же такого пугающего в работе с голов ками блока цилиндров? Сначала немного теории. В попытках увеличить продуктивность двигателя, при этом не увеличивая его объем, была при думана многоклапанная конструкция голо вок. Это дало возможность, например, 1,6 литровому двигателю увеличить мощность с 75 80 л.с. (с двухклапанной головкой) до 160 л.с. (с четырехклапанной головкой). Значительное наращивание мощности во многом объясняется увеличением проход ных сечений каналов впуска и выпуска, то есть ростом коэффициента наполнения топливно воздушной смесью. Попробуйте представить условия, в которых работают головки блока цилин дров. Если частота вращения коленча того вала равна 6000 об/мин, то пор шень перемещается 100 раз в секунду. При этом клапан срабатывает (открыва ется закрывается) 50 раз. Температура
сгорающей смеси достигает 2500ОС, а в зазор между седлом и клапаном раска ленные выхлопные газы прорываются со скоростью до 360 км/ч. После дли тельной работы в таких условиях прого рают тарелки клапанов, разрушается седло. Как следствие потеря компрес сии. А ведь обеспечение герметичности сопряжения в течение всего срока служ бы двигателя это самое главное требо вание к рабочей паре "седло клапан". Сохранение герметичности клапанной группы и увеличение коэффициента на полнения камеры сгорания топливно воз душной смесью очень важно для тюнин гованных двигателей спортивных авто мобилей. Улучшение этих параметров может серьезно увеличить мощность двигателя, особенно на больших оборо тах. Как этого добиваются? Попробуем объяснить на примере. На седле заводских ГБЦ обычно наре зают три фаски: одну рабочую и две вспо могательные. При этом ширина рабочей фаски впускных и выпускных седел дела
У седла простой формы образуются вихри, увеличиваю щие гидравличес кое сопротивление течению газов.
ется разной: 1,2 1,6 мм у впускных и 1,5 2,0 мм у выпускных, теплонагруженность которых выше. Угол рабочей фаски седла традиционно составляет 30О или 45О. Если же попробовать "поиграться" с уг лами фасок, их шириной и количеством (довести их до 4 или даже 5), то можно до биться потрясающих результатов. Но для этого необходим соответствующий инс трумент. Как его выбрать?
У седла с примыка ющими фасками вихрей нет и сопро тивление меньше. Этому также спо собствует дополни тельная фаска (30О) на клапане.
50 Современный автосервис
Технологии и ремонт Пилот команды Master Rally Алек сандр Дмитренко (автомобили ВАЗ 2108, Subaru Impreza WRX, Mitsubishi Evolution VIII): В подготовке двигателей машин к гонкам мы неоднократно применяли инструмент Neway, который, за счет гибкости использования, действитель но позволяет механикам настроить любой двигатель. Пилот команды MacCoffee Rally Team Александр Салюк (автомо биль Mitsubishi Evolution VIII): Я использую инструмент Neway на протяжении 10 лет. За это время при менял его для формирования пары клапан седло на многих двигателях, готовящихся к гонкам, и не только.
Начнем с того, что тюнинг по определе нию подразумевает работу вручную, ког да деталь доводится "до ума" индивиду ально. Поэтому целесообразнее исполь зовать ручной инструмент. Он имеет нес колько преимуществ перед станочным именно в области тюнинга двигателей. Ручной инструмент очень гибок в исполь зовании. В отличие от станка он позволя ет быстро менять параметры процесса нарезки фасок. Он очень удобен как раз при персональной работе с двигателем. И, конечно, преимущество ручного инс трумента в его демократичной цене по от ношению к станочному оборудованию. Поэтому ручным инструментом могут пользоваться СТО, объем работы кото рых составляет порядка 5 ГБЦ в день. Единственным профессиональным руч ным инструментом на украинском рынке, обеспечивающим высокое качество, яв ляется инструмент американской фирмы Neway. Он позволяет быстро и качествен но обработать клапаны и седла ГБЦ лю бых размеров: от легковых автомобилей до локомотивов и теплоходов. Для формирования необходимой фаски на клапане используется устройство Giz matic, которое неподвижно фиксирует кла пан своей нижней частью (она выполнена из мягкого металла, что исключает пов
реждение стержня клапана). Верхняя часть с резцами с помощью рычага вращается вокруг клапана. Форма режущей кромки резцов, кроме строго фиксированного уг ла, формирует микрорельеф шерохова тость типа "гребенка", которая позволяет клапану быстро и "безболезненно" прира ботаться к седлу. При первом контакте сед ла и клапана "гребенка" сминается и обес печивает плотное прилегание рабочих фа сок, то есть притирка уже не нужна. Формирование фасок на седле клапана производится специальными фрезами. Базовой осью для вращения фрезы явля ется жестко закрепленный во втулке "лег коконусный" пилот. Прецизионная посад ка фрезы на пилот обеспечивает мини мальный допуск обработки, а уникальная режущая способность ее резцов ножей абсолютную концентричность обрабаты ваемой поверхности седла и создание микрорельефа типа "гребенка". Одной из особенностей инструмента Neway являет ся возможность контроля мастером ши рины и диаметра рабочей фаски. Это дос тигается за счет применения универсаль ных фрез с углами обработки 15Оx60О и 30Оx45О, а также возможности ножей пе ремещаться относительно фрезы. Ручной инструмент Neway позволяет качественно обработать клапаны и седла ГБЦ. Но стоит отметить, что настраивать работу двигателя под силу только опыт ному мастеру. Тем более, когда речь идет о такой филигранной работе, как обра ботка деталей ГБЦ. Таким образом, "сладкая парочка" кла пан седло, при хорошем к ней отношении и качественной обработке позволит дви гателю работать без "головных болей", а клиенту доставит удовольствие увеличе ние мощности его железного друга.
Сложная форма седла 4 фаски.
Евгений Пащенко
51 Современный автосервис