Відновлення клапанів та розподільчих валів. Схема установки для плазмового наплавлення клапанів. Спосіб отримання сідла клапанів чавунних головок циліндрів двс при їх виготовленні або відновленні методом електродугового наплавлення.

Тарілки клапанів із наплавленими фасками. Технологічний процес відновлення тарілки клапана.

Клапани.Ресурс клапанів автотракторних двигунів лімітується головним чином зношуванням його фаски, в результаті чого в з'єднанні сідло - фаска клапана збільшується глибина занурення його тарілки щодо поверхні головки блоку циліндрів, що веде до погіршення економічних показників двигуна: зниження потужності, підвищення витрати палива, олії та ін. Фаску, як правило, відновлюють шліфуванням. При зносі до менш менш номінального клапан доводиться замінювати новим або відновлювати.

Швидке зношування фасок клапанів пояснюється тим, що в процесі роботи вони піддаються хімічному та тепловому впливу, і через фаску в 3-5 разів відводиться більше теплоти, ніж через стрижень. Практично всі клапани двигунів, що надходять у ремонт, мають знос за фаскою тарілки.

У підвищенні міцності фасок клапанів, що знову виготовляються, добре себе зарекомендував спосіб наплавлення стиснутою дугою прямої дії на установці У-151, розробленої ІЕС ім. Е. О. Патона. На заготівлю клапани укладають лите кільце, яке потім сплавляють стиснутою дугою. Спроба перенести досвід цього способу наплавлення зношених клапанів не дала позитивних результатів. Це пояснюється тим, що висота циліндричного пояска тарілки клапана в результаті зношування зменшується до 0,4-0,1 мм, і наплавлення тонкої кромки фаски внаслідок нерівномірного прогріву головки клапана і накладеного кільця присадки утруднена: відбувається підгоряння.

Ефективним способом відновлення клапанів є спосіб плазмового наплавлення з подачею жароміцних порошкових твердих сплавів на зношену фаску. Для цього Малоярославецькою філією ДЕРЖСНІТІ, ЦОКТБ та ВСХІЗО на базі верстата У-151 за конструкцією ІЕС ім. Е. О. Патона було розроблено встановлення ОКС-1192. Установка складається з напівавтомата наплавки в комплекті з баластовим реостатом РБ-300, плазмотрона конструкції ВСХІЗО.

Технічна характеристика установки ОКС-1192

Типорозміри клапанів, що наплавляються (діаметр тарілки), мм 30-70

Продуктивність, шт/год< 100

Витрата газу, л/хв:

плазмоутворюючого<3

захисно-транспортуючого<12

Витрата охолоджувальної води, л/хв >4

Місткість порошкового живильника, м 3 0,005

Потужність, кВт 6

Габаритні розміри, мм:

установки 610X660X1980

шафи керування 780X450X770

У разі відсутності промислової установки при необхідності відновлення клапанів ремонтні підприємства можуть зібрати плазмову установку з окремих готових вузлів на базі токарного верстата за схемою, представленою на рис. 42. Клапан встановлюють на мідну водоохолоджувальну форму, що відповідає розміру його тарілки, яка через підп'ятник і пару конічних шестерень приводиться у обертання від шпинделя токарного верстата.

Мал. 42. Схема установки для плазмового наплавлення клапанів:

1 – джерело живлення; 2 – дросель; 3-вольфрамовий електрод; 4 – внутрішнє сопло; 5 – захисне сопло; 6 – клапан; 7 – мідна форма; 8, 16-підшипники; 9 – корпус установки; 10 - водопідвідна трубка; 11, 12 – штуцери; 13 - основа; 14-стійка; 15, 17 – сальники; 18 - стопорний гвинт; 19, 20 - конічні шестерні; 21 - циліндр

Принцип дії установки ОКС-1192 та установки, зібраної в умовах ремонтного підприємства, приблизно однаковий і полягає у наступному. Після подачі до плазмотрона охолоджувальної води (з водопровідної мережі), плазмоутворюючого газу аргону (з балона), електричної енергії (від джерела живлення) між вольфрамовим електродом і внутрішнім соплом плазмотрона за допомогою осцилятора збуджується непряма стиснута дуга (плазмова струна). Потім з порошкового живильника транспортуючим газом - аргоном через захисне сопло пальника на фаску клапана, що обертається, подається порошок і одночасно через баластовий реостат підводиться струм до клапана. Між електропровідним плазмовим струменем і фаскою клапана виникає стиснена дуга, яка розплавляє одночасно фаску клапана і наплавний порошок, утворюючи щільні шари високої якості (рис. 43).

Мал. 43. Тарілки клапанів із наплавленими фасками

Для наплавлення фасок клапанів тракторних двигунів, що мають велику масу, крім рекомендованих, можна застосовувати також тверді порошкові сплави на залізній основі ПГ-С1, ПГ-УС25 з додаванням до останніх 6% Аl.

При виборі матеріалу для наплавлення клапанів слід керуватися тим, що хромонікелеві сплави мають більш високу жаростійкість і зносостійкість, але вони в 8-10 разів дорожчі за тверді сплави на залізній основі і гірше обробляються.

Режими плазмового наплавлення фасок клапанів

Сила струму, А 100-140

Напруга, 20-30

Витрата газу (аргону), л/хв:

плазмоутворюючого 1,5-2

транспортуючого (захисного) 5-7

Швидкість наплавлення, см/с 0,65-0,70

Відстань від плазмотрону до фаски клапана, мм 8-12

Ширина шару, мм 6-7

Висота шару, мм 2-2,2

Глибина проплавлення, мм 0,08-0,34

Твердість HRC наплавленого шару сплавом:

ПГ-СР2, ПГ-СР3 34-46

ПГ-С1, ПГ-УС25 46-54

Технологічний процес відновлення тарілки клапана містить такі основні операції: миття, дефектація, очищення торця та фаски від нагару, плазмова наплавка, механічна обробка, контроль. Механічну обробку клапанів виконують у такій послідовності: зачистити торець тарілки клапана; обточити тарілку клапана по зовнішньому діаметру номінальний розмір, обробити попередньо тарілку фаски; обробити фаску шліфуванням під номінальний розмір. Перші три операції виконують на токарному верстаті різцями з твердосплавними пластинами. Застосування плазмового способу наплавлення дозволило підвищити зносостійкість робочої поверхні тарілки автомобільних клапанів у 1,7-2,0 рази порівняно зі зносостійкістю нових.

6.10.1 Плазмове наплавлення клапанів .

Випускні клапани середньооборотних суднових дизелів (наприклад «SULZERA 25») виготовляють із сталей 40Х9С2 та 40X10С2М.

Для забезпечення підвищеної працездатності клапана зміцнюють наплавленням ущільнювальний пояс тарілки. Для забезпечення оптимальних властивостей наплавленого металу, ЗТВ та основного металу розроблено процес автоматичного плазмового наплавлення самофлюсуючим порошком ПР-Н77Х15СЗР2. (Раніше для цього застосовували ручну аргонодугову наплавку стеллітом).

Плазмову наплавку здійснюють на установці УПН-303 за наступних параметрів режиму: струм дуги прямої полярності 100-110А, напруга дуги 35-37В, витрата порошку 2кг/год, швидкість наплавлення 7-8 м/год. Порошок вдихається у плазму. Наплавлення виконується з перечними коливаннями плазматрону. Як плазмоутворювальний, захисний і транспортуючий газ використовується аргон. Перед наплавленням тарілку клапана нагрівають ацетилено-кисневим полум'ям до температури 200-250 0С.

Підготовку кромок виконують згідно з рис. 1. Для забезпечення горизонтального положення площини пояска, що наплавляється шток клапана в маніпуляторі наплавної установки розташовують під кутом 30 0 до вертикалі. Наплавлення здійснюють в один шар.

Після наплавлення проводиться відпал при температурі 700°С.

Клапани мають необхідну твердість основного металу HRC 24-25, необхідну підвищену твердість наплавленого HRC 38-41 та прийнятну твердість металу ЗТВ HRC 36-37.

6.10.2 Наплавлення клапанів стелітом.

Наплавлення клапанів потужних суднових дизелів виконують також стеллітом.

Кобальтові сплави з хромом і вольфрамом, так звані стеліти, відрізняються чудовими експлуатаційними властивостями: вони здатні зберігати твердість при високих температурах, стійки проти корозії та ерозії, а також відмінну зносостійкість при сухому терті металу по металу. Сам по собі кобальт не має високої жароміцності, цю властивість надають сплавам присадки хрому (25-35%) та вольфраму (3-30%). Важливим компонентом є і вуглець, який утворює з вольфрамом і хромом спеціальні тверді карбіди, що покращують опір абразивного зношування.

Кобальтовими сплавами наплавляють клапани двигунів внутрішнього згоряння, ущільнювальні поверхні парової арматури надвисоких параметрів, матриці для пресування кольорових металів і сплавів та ін. При наплавленні сталей необхідно прагнути до мінімального переходу заліза з основного металу в наплавлений, інакше властивості останнього. Наплавлений метал схильний до утворення холодних та кристалізаційних тріщин, тому наплавку ведуть з попереднім і часто супутнім підігрівом деталей.

Забезпечення мінімальної частки основного металу та дотримання необхідних термічних умов є найважливішими особливостями технологічного процесу наплавлення кобальтових сплавів. Наплавку здійснюють газовим полум'ям або аргонодуговим зварюванням прутками із сплавів В2К та ВЗК, а також покритими електродами марки ЦН-2 зі стрижнем із прутка ВЗК.

Застосовується підігрів деталей до температури 600-700 0 С. При такому нагріванні частка основного металу велика (до 30%), тому для отримання мінімального вмісту заліза наплавку доводиться виконувати у три шари. Це збільшує витрати дуже дорогого наплавного матеріалу і підвищує трудомісткість робіт.

Винахід може бути використаний при відновленні або виготовленні клапанів двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ). Після очищення поверхні під сідло та дефектоскопії здійснюють механічну обробку. Сідло виготовляють шляхом електродугового наплавлення поверхні клапана під сідло. Наплавляють підшар нікелю короткою дугою струмом прямої полярності серед зварювального газу з проковуванням наплавленого валика зі швидкістю, що не дозволяє металу охолонути. Проводять механічну обробку наплавленої нікелем поверхні. Наплавляють робочий шар жароміцної аустенітної сталі струмом, що плавиться, струмом зворотної полярності з проковуванням кожного валика зі швидкістю, що не дозволяє металу охолонути. Здійснюють остаточну механічну обробку робочої поверхні сідла. Спосіб дозволяє повністю виключити ймовірність випадання сідел з головок циліндрів в процесі експлуатації ДВС, підвищити міцність міцності головок циліндрів, збільшити міцність і зносостійкість наплавлених сідел клапанів. 4 іл.

Малюнки до патенту РФ 2448825

Винахід відноситься до двигунів внутрішнього згоряння (ДВС), а саме до сідла клапанів головок циліндрів ДВС.

Сучасні транспортні ДВЗ характеризуються високою літровою потужністю. Підвищення літрової потужності досягається, головним чином, рахунок підвищення середнього ефективного тиску шляхом збільшення циклової подачі палива. При цьому неминуче зростають теплові навантаження на деталі, що формують камеру згоряння, особливо поршні, головки циліндрів та клапани, причому саме їхня працездатність обмежує подальше збільшення потужності.

Головка циліндрів є найскладнішою за конструкцією та найбільш навантаженою в тепловому відношенні деталлю двигуна. Складність конструкції призводить до великої нерівномірності теплових навантажень її окремі елементи. Несприятливими є умови роботи, т.к. головка циліндрів немає можливості вільного теплового розширення.

Найбільш часто зустрічаються експлуатаційні дефекти головок циліндрів - це несправності сідел клапанів: тріщини на внутрішній поверхні, катастрофічний знос робочої поверхні, руйнування та випадання.

У сучасних вітчизняних та зарубіжних двигунах сідла клапанів виконують вставними [стр.249-250. Орлін, А.С. Конструювання та розрахунок на міцність поршневих та комбінованих двигунів. / А.С.Орлін, М.Г.Круглов, Д.Н.Вирубов та ін - М.: Машинобудування, 1984. - 384 с.]. У гнізда головок циліндрів сідла або запресовують з відносним натягом або вставляють охолодженими. Метод запресовування сідел клапанів з натягом у головку циліндрів найбільш поширений. У цьому випадку слід відзначити один істотний недолік – можливість випадання сідла з гнізда головки.

При випаданні сідла клапана і подальшій його заміні при ремонті необхідно встановлювати сідла більшого діаметру для забезпечення необхідної величини натягу, а для цього потрібно розточити діаметри впускних і випускних каналів головки циліндрів під більший діаметр, що призведе до зменшення розміру міжклапанної перемички, що є найбільш навантаженою зоною. циліндрів.

Слід також відзначити, що напресування у зв'язку із значними напругами передбачає виготовлення масивного сідла.

На суднових, тепловозних та стаціонарних дизелях великої розмірності застосовуються чавунні головки циліндрів, у яких отвори клапанів не оснащуються вставними сідлами [Возницький, І.В. Суднові двигуни внутрішнього згоряння. / І.В.Возницький, Н.Г.Чернявська, Є.Г.Міхєєв. - М: Транспорт, 1979. - 413 с.], [Ржепецький, К.Л. Суднові двигуни внутрішнього згоряння. / К.Л.Ржепецький, Є.А.Сударєва. – Л.: Суднобудування, 1984. – 168 с.]. Тому при досягненні граничного зношування отворів необхідно або відправляти головку в металобрухт, або розточувати отвори та запресовувати в них вставні сідла. Обидва ці варіанти не є оптимальними.

У першому випадку губиться ще цілком працездатна головка циліндра і виникає необхідність придбання нової дорогої деталі.

У другому випадку розточування в голівці циліндра отворів під установку сідел призводить до зменшення її поперечних перерізів в термічно і механічно навантажених ділянках на днищі і тим самим провокує утворення тріщин термічної втоми по міжклапанних перемичках і між отворами для клапанів і форсунки. Крім того, не можна виключити і можливість випадання вставлених сідел в процесі експлуатації дизеля.

Таким чином, завданням пропонованого винаходу є створення способу отримання сідла клапанів чавунних головок циліндрів ДВС при їх виготовленні або відновленні методом наплавлення електродугової. Пропонований спосіб виготовлення або відновлення дозволить усунути перераховані вище недоліки, що виникають при запресовуванні сідел клапанів в головку циліндрів, і дозволить оптимально вирішити проблему відновлення працездатності головки циліндрів. Крім цього при використанні пропонованого способу повністю виключається можливість випадання сідла, відбувається підвищення термовтомної міцності головки циліндрів.

Поставлена ​​задача досягається тим, що при виготовленні або відновленні сідел клапанів чавунних головок циліндрів ДВЗ використовується спосіб електродугового наплавлення, який забезпечить отримання нових властивостей робочої поверхні сідла за рахунок вибору різної сталі для наплавлення. Також головка циліндрів стає надалі більш ремонтопридатною.

Спосіб отримання сідла клапанів чавунних головок циліндрів двигунів внутрішнього згоряння при їх виготовленні або відновленні, що включає очищення поверхонь під сідло, дефектоскопії, її механічної обробки та виготовлення сідла, проводиться методом електродугового наплавлення згаданої поверхні короткої дугою струмом прямої полярності газу, з проковуванням наплавленого валика-шва зі швидкістю, що не дозволяє металу охолонути, механічної обробки наплавленої нікелем поверхні, а потім наплавлення робочого шару жароміцної аустенітної сталлю плавящимся електродом струмом зворотної полярності з проковуванням кожного валика-шва зі швидкістю, остаточної механічної обробки робочої поверхні сідла.

На фіг.1, 2, 3, 4 представлені схеми для проведення робіт з отримання сідла клапанів чавунних головок циліндрів ДВС при їх виготовленні або відновленні.

Спосіб отримання сідла клапанів чавунних головок циліндрів ДВС при їх виготовленні або відновленні складається з підготовки головки циліндра 1 до наплавлення шляхом випресування сідел 2 (фіг.1), очищення, розточування посадкових поверхонь 3 сідел клапанів для наплавлення підшару нікелю відповідно до фіг.2 і зачищення прилеглих до сідл клапанів поверхонь металевою щіткою до металевого блиску.

Погана технологічна зварюваність сірого чавуну призводить до появи такого дефекту: відбілювання, тобто. поява ділянок із виділеннями цементиту в тій чи іншій формі. Висока твердість вибілених ділянок практично позбавляє можливості обробляти чавуни різальним інструментом. Наплавлення підшару нікелю усуває утворення цих ділянок.

Наплавлення підшару проводиться короткою дугою на струмі прямої полярності в середовищі зварювального газу з проковуванням кожного валика-шва зі швидкістю, що не дозволяє охолонути металу, легкими ударами металевого молотка. Витратні матеріали - дріт зварювальний ПАНЧ, до складу якого входять: Cu - 2,3-3%, Mn - 5-6%, Fe - до 2%, Ni - інше. Домішки не більше: Si – 0,3%, C – 0,3%, газ зварювальний (Ar 80%, CO 2 20%).

Після наплавлення розточити посадкові поверхні 4 сідел клапанів відповідно до фіг.3.

Далі здійснюється наплавлення робочої поверхні сідла клапана жароміцною аустенітною сталлю, що плавиться електродом (вибір наплавного матеріалу обумовлений унікальним поєднанням властивостей: високої пластичності, міцності, корозійної стійкості та здатності наклепуватися в процесі експлуатації під дією ударів клапана при посадці в сідло). Перед наплавленням необхідно прожарити електроди при температурі 330-350°C протягом однієї години. Наплавлення робочого шару проводиться на струмі зворотної полярності з проковуванням кожного валика-шва зі швидкістю, що не дозволяє охолонути металу. Після цього можна проводити остаточну механічну обробку посадкових поверхонь 5 сідел клапанів відповідно до фіг.4.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Спосіб отримання сідла клапанів чавунних головок циліндрів двигунів внутрішнього згоряння при їх виготовленні або відновленні, що включає очищення поверхні під сідло, при цьому плавляють дугою струмом прямої полярності в середовищі зварювального газу з проковуванням наплавленого валика зі швидкістю , та здійснюють остаточну механічну обробку робочої поверхні сідла.

Перед обробкою площини чи діагностикою клапанного механізму проводиться опресування ГБЦ. Єдиною операцією до цього - технологічне миття. Опресування є перевіркою сорочки охолодження на герметичність. Якщо виявляються пошкодження – проводиться оцінка можливості подальшого ремонту. За результатами оцінки приймається рішення щодо доцільності ремонту даної головки блоку циліндрів. Опресовка проводиться так само після видалення форсунок, уламків свічок розжарювання, заміни сідел і технологічних заглушок, зварювальних робіт, що проводяться на цій головці блоку циліндрів (ГБЦ).

Під ремонтом ГБЦ мають на увазі також роботи з клапанною групою. Притирання клапана, заміна сідла клапана, заміна втулки клапана.

Варто зазначити, що опресовування головки блоку - одна з послуг, які надає ТОВ «МоторІнтех». Ця технологія застосовується при опресуванні:

• радіаторів;
• теплообмінників;
• колекторів у легкових автомобілях;
• згаданих ГБЦ.

Ми готові запропонувати вам повний спектр послуг з діагностики та ремонту ГБЦ. Завдяки своєму професіоналізму, величезному досвіду роботи та наявності всього необхідного інструменту ми можемо виявити всі наявні проблеми та ефективно їх усунути. Ми гарантуємо вам високу якість виконання всіх робіт, у тому числі ремонт ГБЦ, також наші співробітники допоможуть вам здійснити підбір вкладок.

Ремонт головки блоку циліндрів двигуна

Вас цікавить вигідна ціна на ремонт головки блока двигуна? Найбільш доступну вартість готовий запропонувати спеціалізований центр ТОВ «МоторІнтех». Довіряти всі роботи, пов'язані з двигуном загалом та з ремонтом ГБЦ можна лише професіоналам. Чому? З тієї простої причини, що без відповідного досвіду та знань, без професійного інструменту, мотор так і залишиться до кінця не долікованим.

Правильна робота ГБЦ – основна складова успішної роботи двигуна в цілому. Найбільш якісний ремонт ГБЦ можливий лише за наявності високотехнологічного обладнання та кваліфікованих спеціалістів.

Ремонт ГБЦ включає кілька етапів: підготовчі роботи (мийка і опресовування, розбирання і дефектація), ремонт деталей клапанного механізму, ремонт ліжок розподільних валів, ремонт різьбових з'єднань і отворів, обробку площин і остаточне складання.

Підготовчі роботи

Будь-які роботи з ремонту ГБЦ починаються з демонтажу навісного обладнання та технологічного миття. Це дозволяє очистити ГБЦ від масляних відкладень, продуктів горіння та інших забруднень, які можуть приховати поверхневі дефекти деталі, що ремонтується. Початкова оцінка обсягу робіт та порядок їх виконання у разі виявлення таких дефектів може значно змінюватись.

Наступний етап підготовки до ремонту - опресовування ГБЦ, у ході якої перевіряється герметичність сорочки охолодження, при виявленні мікротріщин, у більшості випадків ГБЦ підлягає заміні. Опресовування також проводиться після заміни клапанів, що прогоріли, зносилися або зруйнованих сідел. Роботи з опресування виконуються спеціалістами ТОВ «МоторІнтех» на спеціальному обладнанні в умовах максимально наближених до умов роботи двигуна.

Для подальшого визначення стану головки, що ремонтується, необхідна розбирання клапанного механізму і його подальша дефектація. Навіть така незначна операція повинна виконуватися виключно професіоналами, що гарантує збереження деталей, що розбираються, і можливість подальшого їх використання. Дефектація, що ремонтується ГБЦ, проводиться за допомогою спеціального вимірювального інструменту. У результаті дефектації визначається обсяг майбутніх робіт із ремонту ГБЦ.

Ремонт деталей ГБЦ

Після проведення підготовчих робіт проводиться заміна зношених та деформованих деталей на нові. За відсутності заводських напрямних втулок клапанів, такі можуть бути виготовлені у нашому спеціалізованому центрі ТОВ «МоторІнтех» з аналогічних сплавів. Завжди замінюються всі гумові деталі, прокладки та сальники.

Найбільшу складність є відновлення розподільчих валів ГБЦ та їх ліжок. Дефекти, що виникають при неправильній експлуатації двигуна, (робота без мастила, перегрів двигуна) призводять до деформації розподільних валів та зносу опорних шийок і кулачків, утворення задирів, глибоких подряпин і рисок як на самих валах, так і на їх ліжках, що може призвести до незворотних наслідків до виходу з ладу всього двигуна. Сучасні технології ремонту в більшості випадків дозволяють відновлювати зношені поверхні ліжок та розподільні вали, продовжуючи цим термін служби ГБЦ. Виняток становлять порожнисті полегшені розподільні вали, які за будь-яких ушкоджень підлягають обов'язкової заміні.

Якщо у Вас виникли проблеми, пов'язані з відновленням розподільних валів та ліжок РВ, звертайтеся до нашого спеціалізованого центру ТОВ «МоторІнтех», і ми якісно та швидко вирішимо ваші проблеми.

Наступний етап полягає у відновленні всіляких різьбових і кріпильних елементів, різьблень колодязів свічок, а на дизельних головках блоку отворів форсунок і свічок розжарювання.

Однією із заключних операцій з ремонту ГБЦ є фрезерування привалкової площини. Операція зводиться до вирівнювання площини ГБЦ на фрезерному або шліфувальному верстатах для забезпечення герметичного з'єднання головки блоку циліндрів з блоком циліндрів по всій площі площини та виключення можливих витоків технічних рідин, що циркулюють у каналах систем змащування та охолодження. Багато заводів-виробників допускають незначне зменшення висоти головки блоку циліндрів і випускають ремонтні прокладки збільшеної товщини.

Перед остаточним складанням клапанного механізму необхідно обробити сідла та фаски клапанів для забезпечення герметичного перекриття впускних та випускних каналів під час роботи двигуна. Деталі клапанного механізму обробляються у спеціалізованому центрі ТОВ «Моторинтех» на сучасних високоточних верстатах, а перевірка якості виконаних робіт проводиться на спеціальних установках.

На закінчення, на деяких моделях двигунів сучасних автомобілів необхідне ручне регулювання зазорів приводу клапанів за допомогою вимірювальних щупів.

Заміна напрямних втулок клапанів

Заміна напрямних втулок клапанів - це одна з послуг, які надають наш спеціалізований центр. Зверніться до ТОВ "МоторІнтех", і будьте певні - всі роботи виконані професійно, якісно, ​​вчасно.

Чому цей вид робіт слід доручити професіоналам? Може, із завданням впорається і новачок, дотримуючись інструкцій, що є в інтернеті? Відповідь однозначна: притирання клапанів та заміна напрямних втулок клапанів має здійснюватися лише фахівцям у майстерні.

Що ще потрібно для проведення робіт:

• піч;
• спеціальний інструмент для видалення та встановлення напрямних втулок;
• оправлення, за допомогою якої напрямна встановлюється у тіло ГБЦ;
• розгортки для калібрування отворів у напрямній втулці.

Якщо отвори під направляючу втулку розбито і немає можливості встановити стандартну втулку, а ремонтних втулок немає або проблематично купити втулку, то ми з радістю допоможемо Вам, виготовивши напрямну втулку.

ГБЦ виконані зі сплавів алюмінію, що мають набагато більший коефіцієнт розширення при тепловому впливі, ніж матеріали, з яких виконані напрямні втулки. Таким чином, після нагрівання ГБЦ у печі, за допомогою спеціального інструменту можна вільно впресовувати напрямні. У цьому немає деформацій посадкового місця у тілі головки.

Якщо йдеться про чавунні головки, то заміна направляючих втулок клапанів проводиться без нагрівання.

Обробка площини ГБЦ

Часто використовуваний вираз розточування головки блоку циліндрів є обробкою (фрезерування) поверхні, що сполучається головки з блоком циліндрів.

У міру експлуатації двигуна, а також після його перегріву відбувається порушення геометрії, що спричиняє деформацію головки блоку циліндрів.

У тих випадках коли це передбачено заводом-виробником, цю проблему можна вирішити шляхом обробки (вирівнювання) поверхні.

Гільзування блоків або розточування головки самостійно не може бути виконане. Не маючи потрібних знань та обладнання, можна лише посилити ситуацію. Найкраще довірити професіоналам ТОВ «МоторІнтех» роботу, з якою вони стикаються щодня.

Ремонт ліжка распредвала

Ремонт ліжка розподільного валу - одна з послуг, які надає ТОВ «МоторІнтех». Для оцінки проблеми з ліжком розподільного валу нам потрібні: власне сама ГБЦ, розподільний вал, кришки кріплення розподільного валу з болтами або шпильками. Спочатку проводиться зовнішній огляд та виміри розподільного валу та місць його посадки. Далі встановлюється система кріплення РВ – це можуть бути кришки чи загальна плита. Також існує тунельна система кріплення распредвала. У всіх випадках проводяться виміри та обчислюється зазор між валом та ліжком. Якщо він не відповідає значенню, вказаному заводом-виробником - потрібен ремонт ліжка розподільного валу.

Ми пропонуємо вам:

• виконання всіх видів діагностики та ремонту, а також ремонт свічкового отвору;
• гарантована якість усіх робіт;
• суворе дотримання встановлених термінів;
• демократичні розцінки на всі послуги.

Звичайний ремонт ліжка розподільного валу здійснюється в кілька етапів. Для початку всі деталі ретельно очищаються від олії, бруду та стружки. Далі перевіряється розподільний вал, при необхідності правитися і поліруються шийки. Промірюється ліжко, кришки занижуються і за кілька проходів розточується ліжко. Наприкінці здійснюється контрольне складання з розподільним валом.

Але типів ГБЦ досить багато, відповідно і ремонт ліжка, що здійснюється з кожної окремо взятої головкою, має свої особливості. Тому однозначно відповісти на запитання, яким чином буде відремонтовано постіль, можна сказати тільки після проведення попередньої діагностики.

Ремонт свічкового отвору

Ремонт свічкового отвору, у тому числі відновлення його різьблення, це невелика частина тих послуг, які надає своїм клієнтам наш спеціалізований технічний центр. Якщо вам потрібно оперативно та якісно провести діагностику та виконати всі види ремонтних робіт, значить, настав час звернутися до ТОВ "МоторІнтех".

Завдяки досвіду, знанням, наявності всього необхідного професійного інструменту та правильно обраної методики ремонту, усунути неполадку, тобто відновити різьблення свічкового отвору, можна дуже якісно та швидко. Ми виконуємо ремонт як у ГБЦ, виконаних з чавуну, так і алюмінієвих.

Для проведення таких ремонтних робіт зазвичай використовуються:

• спеціальний інструмент для видалення уламків свічок;
• інструменти для встановлення футорки у головку блоку циліндра;
• власне футорки, що мають певну конструкцію;
• термостійкі герметики, які здатні запобігти газовій корозії у встановлених у ГБЦ футорках.

Весь процес ремонту можна умовно поділити кілька операцій. Це видалення уламків, нарізання нового різьблення, усанівка футорки та її фіксація. Зверніться до наших майстрів, якщо вас цікавить ремонт отвору свічки або ремонт блоку циліндрів двигуна.

Ремонт сідел

Ремонт сідел - один із видів робіт, що проводяться при ремонті головки блоку циліндрів. Виконати цей, а також інші види ремонтних робіт, готові фахівці ТОВ «МоторІнтех». Абсолютно всі роботи ми виконаємо для вас:

• якісно;
• професійно;
• оперативно;
• не дорого.

Ми можемо відновити пошкоджене сідло, а також виготовити та замінити його за потреби.

Для того, щоб все було зроблено правильно, потрібні не тільки досвід та знання. Дуже важливо для кожного з видів робіт використовувати спеціальний, професійний інструмент. Інструмент – важливий фактор забезпечення якості ремонту всіх пошкоджених деталей та важливий фактор якості заміни всіх деталей, які вже зносилися. Матеріально-технічна база нашого спеціалізованого центру дозволяє виконувати ремонт відповідно до всіх технічних вимог заводів-виробників, а також у суворій відповідності з технологією проведення ремонту деталей двигуна. Двигун - основний агрегат будь-якого транспортного засобу, і ставитись до його ремонту слід максимально відповідально.

Зазначимо ще раз: головка блоку циліндрів будь-якого двигуна – це надзвичайно складний комплекс, що складається з безлічі механізмів та вузлів. І кожен етап, на якому виконується ремонт головки блоку циліндрів двигуна, кожен вид робіт, включаючи ремонт сідел, слід довіряти висококваліфікованим фахівцям.

Притирання клапанів

Притирання клапанів проводиться з метою досягнення максимальної компресії. При даному ремонті спочатку проводиться обробка фаски клапана і фаски сідла на спеціалізованому верстаті, далі в разі потреби за допомогою пасти притиральної поверхні дотираються. Контроль виконується вакууметром. Цей вид робіт проводить наш спеціалізований центр ТОВ «МоторІнтех».

Звичайно, замінити клапан або виконати ремонт сідел набагато вигідніше, ніж купувати нову головку блоку циліндрів (є виняток). Набагато простіше довірити цю роботу фахівцям, ніж вникати в тонкощі вибору пасти для притирання і купувати спеціальні набори інструментів, необхідні для професійного притирання.

Наша компанія може запропонувати Вам послуги:

• ремонт чи заміна сідел;
• ремонт головки блоку циліндрів двигуна;
• опресування ГБЦ;
• підбір вкладишів;
• правка валу та багато інших робіт.

Притирання проводиться на знятій головці блоку циліндрів. Не менш важливо провести перевірку ефективності притирання. Звертайтеся до нас, щоб притирання клапанів було проведено професійно та якісно.

Винахід відноситься до порошкової металургії, зокрема спечених сплавів на основі заліза. Може використовуватись для виготовлення вставних сідел клапанів для двигунів внутрішнього згоряння. Порошковий матеріал, що зміцнюється при спіканні, для вставного сідла клапана двигуна внутрішнього згоряння отриманий з суміші, що містить 75-90 мас.% зміцнюваного при спіканні порошку на основі заліза, попередньо легованого 2-5 мас.% хрому, до 3 мас.% молібдену і до 2 мас.% нікелю, порошок інструментальної сталі та тверде мастило. При цьому шляхом просочення при спіканні до нього введена мідь. Технічним результатом є підвищення температурної зносостійкості, покращення механічної оброблюваності. 4 н. та 24 з.п. ф-ли, 2 табл.

Рівень техніки

Даний винахід в основному відноситься до композицій спечених сплавів на основі заліза, які використовуються для виготовлення вставних сідел клапанів двигунів внутрішнього згоряння. Вставні сідла клапанів (valve seat inserts, VSI) працюють у надзвичайно агресивному середовищі. Для сплавів, що використовуються при виготовленні вставних сідел клапанів, потрібна стійкість до стирання та/або адгезії, що викликаються поверхнею пов'язаних з сідлом клапана деталей, стійкість до розм'якшення і руйнування через високі робочі температури, а також стійкість до руйнування, що викликається корозією, причиною якого є продукти згоряння.

Вставні сідла клапанів обробляють після їх вставки в головку циліндра. Вартість механічної обробки вставних сідел клапанів складає основну частину всіх витрат на механічну обробку головок циліндрів. Це визначає основну проблему при розробці сплавів, з яких виготовляють вставні сідла клапанів, оскільки фази твердого матеріалу, що надають сплаву зносостійкість, також викликають значне зношування різальних інструментів в процесі механічної обробки.

Спечені сплави витіснили ливарні сплави під час виготовлення вставних сідел клапанів у більшості застосовуваних двигунів легкових автомобілів. Порошкова металургія (пресування і спікання) є дуже привабливим способом виготовлення VSI завдяки гнучкості цього методу при складанні сплавів, що робить можливим спільне існування сильно різнорідних фаз, таких як карбіди, фази м'якого фериту або перліту, твердий мартенсит, Cu-збагачена фаза і т.д. .д., а також можливості отримання близької до заданої форми виробу, що знижує витрати на механічну обробку.

Спечені сплави для вставних сідел клапанів з'явилися в результаті потреби у вищій питомій потужності двигунів внутрішнього згоряння, що передбачає більш високі температурні та механічні навантаження, альтернативні види палива для зменшення емісії та продовження терміну служби двигуна. Такі спечені сплави в основному належать до чотирьох типів:

1) 100% інструментальна сталь,

2) матриця із чистого заліза або низьколегованого заліза з додаванням частинок твердої фази для підвищення зносостійкості,

3) високовуглецева сталь з високим вмістом хрому (>10 мас.%), і

4) сплави на основі З і Ni.

Ці матеріали відповідають більшості вимог довговічності (стійкості). Однак усі вони важко піддаються механічній обробці, незважаючи на використання великої кількості добавок, що полегшують механічну обробку.

Типи 1, 2 та 3 являють собою матеріали з високим вмістом карбіду. Патенти США №№6139599, 5859376, 6082317, 5895517 та інші описують спечені сплави на основі заліза, що містять великі тверді частинки, дисперговані в основній фазі перліту (5-100% перліту), плюс ізольовані дрібні частинки для картоплі вихлопні клапани.

Підвищення кількості і розмірів частинок карбіду в сплаві, хоча і підвищує довговічність (стійкість), але завдає шкоди обробці (пресованість і міцність сирої формувальної суміші) та механічної оброблюваності готових вставних сідел клапанів. Крім того, міцність спеченого продукту суттєво знижується, коли присутні частки карбіду або великі тверді частинки.

Патент США №6139598 описує матеріал для вставних сідел клапанів з хорошим поєднанням пресування, високотемпературної зносостійкості та механічної оброблюваності. Суміш, що використовується для отримання такого матеріалу, являє собою комплексну суміш сталевого порошку, що містить Cr та Ni (>20% Cr і<10% Ni), порошка Ni, Cu, порошка ферросплава, порошка инструментальной стали и порошка твердой смазки. Несмотря на то что такой материал может обеспечить значительное улучшение прессуемости и износостойкости, большое количество легирующих элементов определяет высокую стоимость материала (Ni, инструментальная сталь, обогащеннный Cr стальной порошок, ферросплавы).

Патент США №6082317 описує матеріал для вставних сідел клапанів, в якому тверді частинки на основі кобальту дисперговані у матриці сплаву на основі заліза. Порівняно з традиційними твердими частинками (карбідами), тверді частинки на основі кобальту заявлені як менш абразивні, що забезпечує менший зношування сполученого клапана. Вказано, що такий матеріал придатний для застосування, де потрібен безпосередній контакт між металевими поверхнями клапана і сідла клапана, як при використанні в двигунах внутрішнього згоряння. Незважаючи на те, що кобальтові сплави показують хороший баланс властивостей, ціна С робить такі сплави надзвичайно дорогими для застосування в автомобільній промисловості.

ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС ВИНАХОДУ

Даний винахід спрямовано на подолання недоліків, зазначених вище, шляхом надання спресованого та спеченого сплаву з прекрасною механічною оброблюваністю та високою температурною та зносостійкістю.

Даний винахід вирішує проблему механічної обробки, надаючи унікальну комбінацію високоміцної низьковуглецевої мартенситної матриці, тонкодиспергованих карбідів, що сприяють механічній обробці добавок, і "мережі" з Cu-збагаченої фази, що заповнює пори. Кількість твердих частинок, диспергованих у твердій мартенситній матриці відносно невелика, що знижує вартість сплаву.

У відповідності з цим винаходом сплав, що зміцнюється при спіканні, має матрицю, що містить: 2-5 мас.% Cr; 0-3 мас.% Мо; 0-2 мас.% Ni, решта становить Fe, яке переважно повністю попередньо леговане цими елементами. Для поліпшення зносостійкості та температуростійкості додають 5-25 мас.% інструментальної сталі і щонайменше одну з добавок, що сприяють механічній обробці, вибраних з групи MnS, CaF 2 або MoS 2 в кількості 1-5 мас.%. Для суттєвого поліпшення теплопровідності пори заповнюють сплавом Cu в кількості 10-25 мас.%, що додається шляхом просочення пресування в процесі спікання. Просочення міддю також покращує механічну оброблюваність сплаву.

Для кращого розуміння цього винаходу далі представлені основні властивості порівняно з властивостями типового матеріалу вставних сідел клапанів згідно з попереднім рівнем техніки. Склад порошкової суміші (композиції) для наведених як приклад матеріалів представлений у Таблиці 1, а властивості представлені в Таблиці 2.

У Таблиці 1 Fe є порошок основи, який використовують у суміші і який є або чисто залізним порошком, або порошком легованої сталі. Порошок інструментальної сталі є другим компонентом суміші і його вводили в суміш у вигляді порошку інструментальної сталі типу М2 або М3/2. Cu додають за допомогою просочення пресування в процесі спікання; графіт і тверду мастило додають суміш як порошкоподібні елементи.

Всі порошки змішують з мастилом, що випаровується, пресують до 6,8 г/см 3 і спікають при 1120°С (2050°F). Термообробку здійснюють після спікання шляхом відпустки на повітрі або атмосфері азоту при 550°С.

Після обробки визначали критичні властивості на типових зразках кожного металу. Механічну оброблюваність визначали шляхом виконання надрізів на лицьовій стороні та врізання (plunge cutting) для 2000 вставних сідел клапанів, виготовлених з наведених як приклад матеріалів. Зношування інструменту вимірювали після кожних п'ятдесяти надрізів. Будували графік зносу залежно кількості надрізів і здійснювали аналіз лінійної регресії. Кут нахилу лінії регресії показує швидкість зносу, і її використовували як критерій механічної оброблюваності. Крім того, в кінці кожного випробування здатності до механічної обробки вимірювали глибину надрізу на вставному сідлі з бокових кромок надрізу. Глибину надрізів також використовували як показник механічної оброблюваності матеріалів, що випробовуються.

Вимірювання зносостійкості в умовах високих температур здійснювали пристрої для випробування зносу в умовах високотемпературного ковзання. Відшліфовані прямокутні стрижні з матеріалів, що випробовуються, закріплювали і забезпечували ковзання кулі з оксиду алюмінію в обох напрямках по відшліфованої рівної поверхні зразків. Зразки підтримували в ході випробування при температурі 450°С. Глибина подряпин була показником зносостійкості зразка у умовах.

Високотемпературну твердість вимірювали при різних температурах зразка, реєструючи щонайменше п'ять показань при одній температурі з усередненням результатів.

Значення теплопровідності розраховували шляхом множення виміряних величин питомої теплоємності, температуропровідності та густини при заданій температурі.

У Таблиці 2 представлені всі властивості нового матеріалу порівняно з існуючими матеріалами вставних сідел клапанів, до складу яких входять у п'ять разів більше інструментальної сталі. Матеріал по справжньому винаходу ("новий сплав") обробляється в 2,5-3,7 рази краще, ніж наведені в якості прикладу матеріали, що мають таку ж зносостійкість при високих температурах і з порівнянною високотемпературною твердістю.

Таблиця 2: Властивості наведених як приклад матеріалів
Властивість		Новий сплав	Матеріал А сідла клапана	Матеріал У сідла клапана
Пресування (щільність до спікання при тиску 50 тонн/кв. дюйм (tsi), г/см 3		6,89	6,79	6,86
Механічна оброблюваність	Середня швидкість зносу (мкм/надріз)	8,31Е-5	7,00Е-4	4,19Е-3
	Середня глибина надрізів від зношування (мкм)	38	95	142
Зносостійкість (середній обсяг надрізів від зносу після випробування високотемпературного зносу), мм 3		6,29	2,71	6,51
Теплопровідність	Вт·м -1 ·K -1 при КТ	42	46	32
	Вт·м -1 ·K -1 при 300°С	41	46	27
	Вт·м -1 ·K -1 при 500°С	41	44	23
Високотемпературна твердість	HR30N при КТ	55	66	49
	HR30N при 300°С	50	62	47
	HR30N при 500°С	39	58	41

З урахуванням того, що максимально очікувана робоча температура для вставних сідел клапанів становить приблизно 350°С, результати, представлені в таблиці 2, ясно показують, що новий матеріал буде працювати краще, ніж матеріал В сідел клапанів, і майже так само добре, як матеріал А сідел клапанів, при цьому він демонструє значно кращу механічну оброблюваність, ніж матеріал А. Об'єднаний ефект механічної оброблюваності, вартості, теплопровідності та зносостійкості робить цей матеріал ідеальною заміною дорогих матеріалів, що застосовуються в двигунах, таких як матеріал вставних сідел клапанів.

Очевидно, що можливі різні модифікації та варіанти цього винаходу з урахуванням наведених вище вказівок. Тому має бути зрозуміло, що в рамках обсягу формули винаходу, що додається, даний винахід може бути здійснено на практиці інакше, ніж це конкретно описано. Винахід визначається формулою винаходу

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Потужний при спіканні порошковий матеріал для вставного сідла клапана двигуна внутрішнього згоряння, отриманий із суміші, що містить порошок на основі заліза, порошок інструментальної сталі, тверду мастило і мідь, який відрізняється тим, що він отриманий із суміші, що містить 75-90 мас.% зміцнюваного при спіканні порошку на основі заліза, попередньо легованого 2-5 мас.% хрому, до 3 мас.% молібдену і до 2 мас.% нікелю, а мідь введена шляхом просочення при спіканні.

2. Матеріал по п.1, який відрізняється тим, що суміш містить від 5 до 25 мас.% порошку інструментальної сталі.

3. Матеріал по п.1, який відрізняється тим, що інструментальна сталь обрана із групи, що включає інструментальну сталь М2 та М3/2.

4. Матеріал по п.3, який відрізняється тим, що інструментальна сталь є сталь М2.

5. Матеріал по п.1, який відрізняється тим, що в нього введена мідь у кількості 10-25 мас.% від маси суміші.

6. Матеріал з п.1, який відрізняється тим, що він містить 89 мас.% порошку на основі заліза.

7. Матеріал п.2, який відрізняється тим, що він містить 8 мас.% порошку інструментальної сталі М2.

8. Матеріал по п.1, який відрізняється тим, що він містить 3 мас.% твердого мастила.

9. Матеріал по п.5, який відрізняється тим, що в нього введена мідь у кількості 20 мас.% від маси суміші.

10. Матеріал по п.1, який відрізняється тим, що він отриманий із суміші, що містить, мас.%:

а мідь введена в кількості 20 мас.% маси суміші.

11. Спечений порошковий матеріал для вставного сідла клапана двигуна внутрішнього згоряння з покращеною механічною оброблюваністю, зносостійкістю та високою теплопровідністю, отриманий із суміші, що містить легований хромом порошок на основі заліза, порошок інструментальної сталі, тверде змащення та мідь, що відрізняється тим, що він мідний суміші, що містить зміцнюваний при спіканні порошок на основі заліза, попередньо легований 2-5 мас.% хрому, до 3 мас.% молібдену і до 2 мас.% нікелю, а мідь введена шляхом просочення при спіканні.

12. Спечений матеріал п.11, який відрізняється тим, що після спікання в печі без прискореного охолодження він має мартенситну мікроструктуру.

13. Спечений матеріал п.11, який відрізняється тим, що він містить 5-25 мас.% порошку інструментальної сталі.

14. Спечений матеріал за п.11, який відрізняється тим, що в нього введена мідь у кількості 10-25 мас.% від маси суміші.

15. Спечене вставне сідло клапана для двигуна внутрішнього згоряння з поліпшеною механічною оброблюваністю, зносостійкістю і високою теплопровідністю має матрицю, отриману спіканням суміші, що включає хромовмісний порошок на основі заліза, порошок інструментальної сталі, тверду мастило і містить мідь, суміші, що містить зміцнюваний при спіканні порошок на основі заліза, попередньо змішаний або легований 2-5 мас.% хрому, до 3 мас.% молібдену і до 2 мас.% нікелю, а мідь введена шляхом просочення при спіканні.

16. Спечене вставне сідло клапана за п.15, яке відрізняється тим, що після спікання без прискореного охолодження воно має повністю мартенситну мікроструктуру.

17. Спечене вставне сідло клапана за п.15, яке відрізняється тим, що воно містить матрицю, отриману з суміші, що містить 5-25 мас.% порошку інструментальної сталі.

18. Спечене вставне сідло клапана за п.17, яке відрізняється тим, що в якості порошку інструментальної сталі суміш містить порошок інструментальної сталі М2.

19. Спечене вставне сідло клапана за п.17, яке відрізняється тим, що воно містить матрицю, отриману з суміші, що містить 8 мас.% порошку інструментальної сталі.

20. Спечене вставне сідло клапана за п.17, яке відрізняється тим, що воно містить матрицю, отриману з суміші, що містить 1-5 мас.% твердого мастила, що представляє собою щонайменше одну речовину, вибрану з групи MnS, CaF 2 , MoS 2 .

21. Спечене вставне сідло клапана за п.20, який відрізняється тим, що матриця отримана з суміші, що містить 3 мас.% твердого мастила.

22. Спечене вставне сідло клапана за п.15, який відрізняється тим, що матриця просочена міддю в кількості 10-25 мас.% маси суміші.

23. Спечене вставне сідло клапана за п.22, який відрізняється тим, що матриця просочена міддю в кількості 20 мас.% маси суміші.

24. Спосіб виготовлення вставного сідла клапана для двигунів внутрішнього згоряння з покращеною механічною оброблюваністю, зносостійкістю та високою теплопровідністю, що включає приготування суміші, що містить зміцнюваний при спіканні і легований хромом порошок на основі заліза, порошок інструментальної сталі та тверде змащення , відрізняється тим, що при приготуванні суміші використовують зміцнюваний при спіканні порошок на основі заліза, попередньо легований 2-5 мас.% хрому, до 3 мас.% молібдену і до 2 мас.% нікелю, а просочення міддю здійснюють одночасно зі спіканням.

25. Спосіб за п.24, який відрізняється тим, що після спікання заготівлю охолоджують без гарту, при цьому отримують повністю мартенситну структуру.

26. Спосіб за п.24, який відрізняється тим, що готують суміш, що містить 5-25 мас.% порошку інструментальної сталі.

27. Спосіб за п.24, який відрізняється тим, що при спіканні пресування просочують міддю в кількості 10-25 мас.% маси суміші.

28. Спосіб за п.24, який відрізняється тим, що готують суміш, що містить, мас.%:

а при спіканні пресування просочують міддю в кількості 20 мас.% маси суміші.