О проверке герметичности седел клапанов "на керосин"
Сегодня утром позвонил клиент и сообщил, что головка блока ЗМЗ 406 которую он вчера забрал у нас из ремонта отремонтирована плохо и после проверки с помощью дизельного топлива он увидел протекания, на основании этого и сделал вывод о некачественном ремонте. Проверка при помощи вакуум тестера в его присутствии ни в чем его не убедила. Случай к сожалению не единичный и привычка проверять и обрабатывать клапана так как это делали наши деды ещё жива. Приведу Рекомендацию завода производителя в которой он указывает на недопустимость притирки клапанов и статью представителей уважаемого сервиса которые уже долгие годы пытаются побороть этот стереотип.
Притирка клапанов головки цилиндров ЗМЗ-406.10.
Применяемые современные материалы седел: жаростойкий порошковый материал с пористой структурой и лезвийная обработка рабочей фаски с высокой точностью по диаметру, углу наклона и шероховатости не требует операции притирки рабочей фаски клапанов. Стабильность качества проверяется при частичном вскрытии одного двигателя в смену после обкатки и приемки службой качества. Герметичность камер сгорания головок цилиндров проверяется манометрическим компрессионным методом путем создания избыточного давления воздуха со стороны камер сгорания.
В процессе обкатки происходит пристукивание клапанов к седлам и при этом резко возрастает герметичность камеры сгорания по сравнению с новой (необкатанной) головкой цилиндров.
Проведение притирки клапанов на новых головках цилиндров производства ОАО «ЗМЗ», особенно длительных, с применением притирочных паст с неизвестной характеристикой не улучшает, а ухудшает ресурс соединения «втулка клапана–клапан–седло» по следующим причинам:
- возможное внедрение абразивного материала в пористую структуру седел и втулок ведет в процессе эксплуатации к интенсивному изнашиванию поверхности клапана;
-при попадании притирочной пасты на стержень клапана неизбежно разрушается тонкий карбонитрированный слой и ухудшается шероховатость поверхности стержня клапана;
- в маслоотражательных колпачках нарушается геометрия рабочей кромки, что требует 100% замены колпачков;
- после операции притирки требуется высокотемпературная промывка водой под давлением со специальным моющими присадками и последующей сушкой, что в условиях автосервиса обычно не применяется.
Притирка клапанов применяется в ремонтных технологиях для чугунных седел, имеющих высокую твердость (свыше 55 HRC), а для порошковых седел (твердостью 35-40 HRC) необходимо использовать специальный резец с базировкой по отверстию во втулке под стержень клапана.
Для маслоотражательных колпачков используется фторкаучуковая теплостойкая резина. Конструкция колпачка должна обеспечивать дозированный доступ масла к трущейся паре «втулка–стержень клапана», иначе неизбежен задир стержня клапана. При всем имеющемся разнообразии в розничной продаже маслоотражательных колпачков необходимым техническим требованиям удовлетворяют лишь единицы.
Полная герметичность камеры сгорания достигается в процессе обкатки за счет пристукивания клапанов в первые минуты работы двигателя.
При установке головки цилиндров на двигатели ЗМЗ-406.10 запрещается проливать бензином и притирать клапаны.
УГК ОАО «ЗМЗ»
Взято с сайта http://www.mehanika.ru/
Герметичность клапанов: вакуум-тестер или керосин
— Сан Саныч, давай червонец! Керосин покупать буду, а то вакуум-тестер совсем старый...
Шутка Канэшна
Клиент принес головку обратно, которую совсем недавно забрал. Я даже не успел толком забыть его лицо, а тут такой сюрприз — как говориться «Слава богу ты пришёл». Головка от двигателя ЗМЗ-406. Для тех кто не в курсе - это алюминиевая головка, скомпонована по схеме DOHC. В каждом цилиндре по два впускных и по два выпускных клапана. Впускной и выпускной каналы объединяют по два клапана в каждом из цилиндров. Это важно учитывать при проведении вакуум-теста.
Немного пообщавшись с человеком стало понятно, что он не доволен не только проведёнными нами работами, но и мной, как представителем фирмы и специалистом. Это пусть останется его личным мнением. Основным приведённым доводом ненадлежащего качества работ было то, что керосин посте полутора часов нахождения в камере сгорания вытекает из впускных и выпускных каналов. И виноват в этом именно Я.
Я возразил клиенту, что его метод оценки качества выполненных работ не корректен, и так давно никто не делает, и есть более передовые и прогрессивные методы. Рассказал и провел при нём вакуум-тест — все в порядке, волноваться не о чем. Клиент не понимает и смотрит на меня с прибором как на лохотронщика в «Лужниках». Объяснял про то, что клапана керосин не должны удерживать, а должны удерживать рабочую смесь, говорил о скоротечности рабочего процесса двигателя (что к стати нельзя было сказать про наше общение, которое уже затянулось более чем на пол часа и накалило обе стороны конфликта интересов) приводил ему примеры с зажигалкой и огнивом — тщетно, я уперся в стену непонимания.
— Это кошмар! - кричал недовольный посетитель, ты только бабло можешь брать, а работать не умеешь, ты ничего руками не можешь сделать!
В окончании общения он назвал меня приемочной крысой и пообещав вернуться, ко всеобщему облегчению, удалился.
Нависла немая пауза... Все находящиеся на приёмке, даже другие клиенты, выдохнули , и продолжили свои дела. Приёмка монотонно загудела, подобно пчелиному рою, пошел обычный процесс...
Господи! Доколе керосиновые ходоки будут обивать стены нашей обители? Изо дня в день, иногда и не один раз за день (за последние 10 лет) объясняем клиентам про методику проверки... уж должно не остаться таких клиентов, которые проверяют на керосин, ан нет.
Вернёмся к вакуум-тесту. Вакуум-тестер - это прибор который создаёт и замеряет вакуум в заклапанном пространстве головок блоков цилиндра. Величине этого параметра (разряжения в заклапанном пространстве) оценивает суммарные утечки вакуума через сопряжения клапана с седлом и втулкой. Ясно как день, что в случае одновременной оценки сразу двух клапанов следует вносить поправку на то, что прибор оценивает двойные утечки (так как один канал объединяет два клапана). В случае оценки трех клапанов поправка ещё больше.
Кто они, производители лохотронов?
Для развода (читай убеждения) вот таких посетителей, отечественная и зарубежная промышленность (неужели у НИХ там тоже «такие» встречаются) производит вакуум-тестеры в различных исполнениях.
Наши соотечественники ГОСНИТИ производят универсальный вакуум-тестер. На их сайте коротко и ёмко описан принцип работы и назначение их прибора:
...Принцип действия прибора при проверке герметичности клапанов: вакуум-генератор создает разрежение, и из впускного/выпускного канала высасывается воздух через систему шлангов, которые соединены с ГБЦ через адаптированную насадку с вакуум - генератором. Интенсивность нарастания/затухания разрежения, а также ее максимальный уровень являются показателями герметичности сопряжения седло-клапан и играют важную диагностическую роль. Метод проверки основан на определении относительных потерь вакуума через зазоры ...
Наши шведские коллеги не отстают от нас в данном вопросе. Вот их вакуум-тестер:
О жидких невесомых аргументах (о керосине)
Керосин используют в качестве топлива ракет, осветительных и бытовых приборов, как лекарство и много где ещё... Керосином проверяют сварные швы трубопроводов работающих под давлением. Под большим и что важно ПОСТОЯННЫМ давлением. Испытание керосином заключается в следующем. Сторону сварного соединения, доступную для осмотра, окрашивают водной суспензией мела или каолина. Для быстрого высыхания суспензию рекомендуется наносить на не остывший после сварки шов, когда температура его снизится примерно до 50-70°С. После высыхания суспензии противоположную сторону соединения два-три раза тщательно смачивают керосином. Способность керосина проникать через мельчайшие неплотности швов объясняется его неполярностью, высокой смачивающей способностью, малой вязкостью, а также способностью растворять масляные пленки и пробки, могущие закупорить неплотности. При взаимодействии неполярных жидкостей (керосина и других углеводородов) со стенками неплотности вязкость пристенных и центральных слоев жидкости одинакова. Поэтому, несмотря на то что вязкость воды в два раза меньше вязкости керосина, последний вследствие своей неполярности лучше проникает в микронеплотности. С помощью керосина можно обнаружить неплотности диаметром до нескольких десятитысячных долей миллиметра. Желающие могут ознакомится со статьёй "Испытания на свариваемость".
Для труб керосин годится, почему для клапанов его не использовать? Резонный вопрос. Дело вот в чём, в трубопроводе давление постоянное, и через микропоры шва содержимое из тубы будет выливаться, испаряться итд. В двигателе другое дело.
Рассмотрим режим холостого хода. Допустим холостые обороты 900 в минуту. Это значит что в одном цилиндре за минуту проходит 450 рабочих ходов. 450 ходов за 60 секунд это 7,5 рабочих хода в секунду. 1 рабочий ход протекает в среднем за 0,133 секунды. При оборотах 3000 в минуту рабочий ход проходит примерно за 0,04 секунды. При такой частоте совершения событий, клапан просто должен быть в седле, и естественно рабочие поверхности седла и клапана должны быть соосны. Скорость нарастания давления настолько высока, что необходимая герметичность соединения достигается прижимом клапана к седлу за счёт газовых сил сама собой, просто от протекания процесса.
Это конечно экзотика, но в двигателях с десмодромным замыканием кинематической цепи привода клапанов никакой речи о применении керосина нет, там попросту нет клапанных пружин. Удержание клапана в закрытом состоянии на стадии пуска происходит за счёт сил инерции самого клапана, а при работе к ним присоединяются и газовые силы. Но это уже тема отдельного разговора.