Седла клапанов – Установка и шлифовка седел клапанов – Изучите основы

Изучение обработки, установки и шлифовки седел клапанов; может помочь решить многие проблемы, связанные с утечкой и прогаром клапана.

Рост рынка седел клапанов можно проследить с начала 1970-х годов.

Именно тогда произошел переход на неэтилированный бензин.

Большинство используемых двигателей должны были иметь сменные седла клапанов; вставлен на стороне выпуска.

Это сделано для предотвращения рецессии седла клапана. Больше пострадали двигатели, работающие на неэтилированном газе. Многие люди думают, что свинец был смазкой и каким-то образом предотвращал износ. На самом деле свинец вызвал химическую реакцию с чугунной ГБЦ и клапаном из нержавеющей стали. Следовательно, образуются оксиды и галогениды, локально упрочняющие поверхности износа.

Локальное усиление — вот что действительно помогло. В результате предотвращается опускание сиденья. Автомобили, работающие на этилированном топливе, перешли на неэтилированный бензин. Первоначальное использование этилированного топлива привело к необходимой местной закалке; что упрощает переход на неэтилированный бензин.

<цитата>

Однако, если эти же головки были затем восстановлены; механический цех обрабатывал защитные слои. В результате седел клапанов прогибается очень быстро; иногда всего за 3000 миль.

(OEM) использовали метод индукционной закалки для локального упрочнения областей седел клапанов. Глубина твердости составляла около 0,070”. К сожалению, она оказалась недостаточно глубокой для повторной обработки при восстановлении ГБЦ. В результате на эти ранние головки с неэтилированным топливом необходимо было установить выпускные седла.

Переход на алюминиевые головки цилиндров

Головки блока цилиндров сегодня в основном алюминиевые. За исключением дизелей и двигателей грузовых автомобилей. Эти головки имеют вставки, уже установленные на заводе; это способствовало росту рынка вставок для сидений на уровне (OEM).

Когда придет время восстановить эти алюминиевые головки цилиндров; они часто трескаются вокруг карманов клапанов. Перед заваркой трещин необходимо снять седла клапанов.

Новые материалы седел клапанов

Рост рынка сидений (OEM) привел к широкому использованию порошковой металлургии. Разрешение (OEM) производить вставки в больших объемах. Эти седла клапанов зависят от двигателя; и может почти точно воспроизводить характеристики теплопередачи основного металла.

Использование порошковых седел требует очень больших производственных циклов, чтобы оправдать затраты на оснастку. Но при использовании порошка получается деталь, размер которой очень близок к готовому. Требуется очень небольшая обработка.

<цитата>

Отсутствие механической обработки привело к использованию некоторых очень твердых сплавов; чрезвычайно сложно повторно обработать.

На самом деле, некоторые из этих новейших сплавов затвердевают после одного или двух оборотов лезвия резака. В результате резец почти сразу затупился. В головках большинства легковых автомобилей, работающих на бензине, эти сиденья излишни.

Обновленные материалы для дизелей с более высокими рабочими температурами

Эти улучшенные материалы часто изготавливаются на основе никеля или кобальта и имеют соответствующее увеличение стоимости. Состав этих сплавов на основе никеля примерно соответствует SAE610b; номера 11, 12 или 13 композиции. Эти сиденья способны выдержать; более высокие рабочие температуры и более высокий уровень коррозии, характерные для двигателей (сжиженного нефтяного газа). Бензин оставляет после себя зольность, которая действует как; смазка между поверхностью клапана и вкладышем седла. Топливо типа (СНГ) сгорает очень чисто, и эта зольность отсутствует.

(LPG) двигатели должны иметь правильную вставку, чтобы избежать поломки. Очень часто необходимо также менять материал клапана; чтобы обеспечить хороший срок службы в этих приложениях. Последней серией материалов являются сплавы на основе кобальта или стеллита. Большинство из них зависят от приложения.

<цитата>

Хорошим примером этого являются двигатели Cummins серии K. Впускной клапан в двигателе премиум-класса изготовлен из трибалоя и; должен работать со вставкой сиденья Tribaloy.

Эти сплавы имеют значения твердости от 50 до 55 HRC и сохраняют более высокую твердость при повышенных рабочих температурах. Tribaloy устойчив к истиранию. Tribaloy также стоит больше денег для производства. Он содержит около 30% хрома, также известного как стеллит. Эти седла, как правило, труднее всего поддаются механической обработке из всех сплавов, используемых на рынке запасных частей.

Запрессовка и отделка поверхности

Пороховые (OEM) сиденья часто изготавливаются из подходящего материала; скорость расширения исходного материала. По этой причине они часто имеют запрессовку около 0,003 дюйма; но может быть всего 0,002 дюйма. Однако сменные литые сиденья требуют различной прессовой посадки; чтобы они не выпадали во время жары.

Большинству сидений вторичного рынка требуется пресс около 0,005 дюйма при установке в железные головки. И около 0,007″ при установке в алюминиевые головки. Поставщики сидений обычно встраивают требуемую прессовую посадку в наружный диаметр. места. Наружный диаметр 1500 дюймов. седло будет измерять 1,505 дюйма для чугунных приложений и 1,507 дюйма для алюминиевых головок.

<цитата>

Всегда используйте прессовую посадку, рекомендованную вашим поставщиком сидений, а не значение, указанное в руководствах (OEM).

Выбор седла только по размеру может создать проблему с получением правильной посадки с натягом. Если посадка слишком маленькая, могут возникнуть проблемы. Очистка духовки может вызвать огромные проблемы. Сиденья нередко выпадают в процессе нагрева.

Очистка головок цилиндров в перевернутом виде является предпочтительным процессом. Это поможет предотвратить возникновение подобных проблем. Большинство седел клапанов имеют чистоту поверхности 15 Ra. Поверхность зенковки должна быть одинаково гладкой и круглой с точностью до 0,001″ T.I.R. Это обеспечит хорошую площадь контакта и отличные свойства теплопередачи для работы клапана.

Методы резки седел клапанов

Все больше и больше магазинов переходят на; оборудование для резки седла для замены старых шлифовальных систем. Для обеспечения хорошей стойкости инструмента с этими системами необходимо:постоянно контролируйте подачу и скорость. Всегда регулируйте скорость шпинделя от впускных до выпускных клапанов. Особенно там, где есть большие перепады диаметра. Скорость резания увеличивается с увеличением диаметра; от выхлопа к впуску.

Вообще говоря, твердосплавные пластины без покрытия лучше всего подходят для вставок седла. Острая режущая кромка (без заточки) на твердом сплаве без покрытия; обеспечит более низкие силы резания в целом. Хотя карбид марки C2 может дать удовлетворительные результаты; мы предполагаем, что карбид C4 обеспечит наилучшую общую стойкость инструмента. Уточните у своего поставщика инструмента наличие обоих этих классов.

<цитата>

Карбиды, используемые для стали (марки от C5 до C8), плохо работают с материалами для вставок седла клапана. Вы повысите производительность, используя керамику. Керамические фрезы также дадут отличные результаты при работе с материалами на основе железа.

Есть три основных требования, о которых следует помнить при работе с клапаном:

• Ширина сиденья.
• Угол сиденья.
• Выбег сиденья.

Ширина седла клапана

Ширина седла важна, потому что около 70% тепла передается от клапана; выходит из зоны контакта сиденья. Старое эмпирическое правило заключалось в том, чтобы попытаться сохранить ширину сиденья около 0,070 дюйма. У современных двигателей такие тонкие клапаны; невозможно найти такое широкое седло на клапане. Важно помнить, что проблемы с шириной седла клапана проявляются на клапане и редко прогорают на седле.

Ошибки угла седла клапана

Угол сиденья также очень важен. Углы сиденья ответственны за большинство ошибок. Это случается с 6,9/7,3-литровым двигателем Navistar чаще, чем с любым другим двигателем. Допущенная ошибка заключается в том, что седло выхлопной трубы было срезано под углом 30 градусов вместо 37,5 градуса. Потому что, уменьшив точку контакта, клапан сгорит. Кроме того, имейте в виду, что держатели инструментов изнашиваются. В результате, резак может опрокидываться во время работы. Требуемое биение обычно составляет от 0,001″ до 0,002″. Чем больше головка клапана, тем больше допустимое биение.

Биение седла клапана

Чрезмерное биение в конечном итоге сломает головку клапана по радиусу под головкой. Это происходит из-за изгиба, который происходит каждый раз, когда клапан; открывается и закрывается напротив сиденья. Наиболее распространенными причинами чрезмерного биения являются свободная посадка пилота; и состояние подшипников шпинделя станка.

Заключение

Седла клапанов должны быть вырезаны концентрично центру направляющей клапана. отсутствие концентричности в самом седле клапана; также может предотвратить плотное прилегание клапана к седлу. В результате, вызывая утечку компрессии и возможный пропуск зажигания. Наконец, подав вакуум на впускной и выпускной порты, можно убедиться в герметичности седла клапана.