Оставить, ремонтировать или заменить?

Оставить, ремонтировать или заменить?

При ремонте промышленных (или – стационарных) двигателей большой мощности владелец агрегата или ремонтная мастерская часто сталкиваются с необходимостью принимать решение о дальнейшей судьбе головки блока цилиндров или ее деталей – использовать их повторно, восстановить или заменить. Соответствующая механическая обработка самой головки блока возвращает ей работоспособность, некоторые другие детали также можно отремонтировать и использовать вновь. Но для этого необходимо знать (и иметь под рукой) технические требования к таким деталям и узлам. Практически все производители ДВС, в своих руководствах по ремонту, приводят данные по дефектовке деталей, т. е. информацию с описанием параметров для возможности повторного применения деталей.

Тем не менее: «может быть» и «должно быть» – не одно и то же с точки зрения целесообразности ремонта. В некоторых инструкциях производители подробно объясняют, какие видимые следы износа надо искать и какие конкретно размеры проверить. Другие руководства настолько расплывчаты, что многие вопросы остаются без ответа. Историю работы двигателя и возможный режим его использования после ремонта также следует учитывать при принятии подобных решений.

1_10

Если вы планируете восстановить двигатель и рассчитываете, что он проработает еще один полный ресурс, то некоторая экономия затрат при повторном использовании деталей газораспределительного механизма, вместо их замены, может оказаться не столь привлекательной.

 2_1_1

Скорее всего наибольшую экономию, при повторном использовании деталей головки блока, можно получить за счет клапанов. Но перед этим в обязательном порядке – надо провести тщательный предварительный осмотр старых клапанов, который может избавить вас от дальнейших расходов на очистку, измерения, поиск трещин и шлифование изношенных поверхностей. Всегда выбрасывайте клапаны и не жалейте, если вы видите:

  • Износ, задиры или забоины на стержне.
  • Износ или повреждение канавок под сухари.
  • Повреждения или следы ударов на поверхности тарелки клапана и рабочей (конусообразной) фаске на тарелке (они должны быть ровными).
  • Изменение цвета части стержня клапана. Это признак того, что клапан перегревался.

3_1_1

Диаметр стержня клапана (измеряется в двух или трех разных местах по высоте стрежня, для определения конусообразного износа)

Отобранные с помощью визуальной дефектовки клапаны затем подвергаются механической обработке, которая требует определенного оборудования и соответствующих навыков. Во время очистки и обработки клапанов необходима осторожность, поскольку неправильная очистка может их повредить. Некоторые незначительные дефекты могут быть удалены с помощью «мягкого» абразива (например, 3М Scotch-Brite) или шлифовального камня, но что является «незначительным дефектом», определяет тот, кто выполняет работу. Еще раз повторим, что канавки под сухари и галтели клапанов испытывают большие напряжения при работе ДВС, поэтому повторное использование клапанов, имеющие повреждения в этих зонах, не рекомендуется.

4_3

На фото видны скругленные от износа края нижней канавки (верхний конец стержня – на фото расположен справа), а на стержне заметны «отпечатки» от сухарей. Такой клапан – неподходящий кандидат для повторного использования.

 5_1_1

Типичные рабочие температуры, различных частей выпускных клапанов

Верхняя часть стержня - 66–93 °C

Нижняя часть стержня - 93–204 °C

Галтель и фаска - 540–650 °C

Тарелка 650–760 °C

 6_1_1

 Клапаны работают в очень жестких условиях, и, если прикинуть, сколько перемещений они совершили в течение сотен тысяч километров пробега за все время их срока службы, то это довольно веский аргумент, чтобы не использовать их повторно. На графике показана рабочая температура, которую может испытывать выпускной клапан. Безотносительно к марке используемой стали – по мере повышения температуры твердость всегда снижается.

Трещины в клапанах можно выявить самыми разными методами, и самый доступный – просто визуальный осмотр. На фото ниже видны различные трещины. Клапаны даже с небольшими и малозаметными трещинами следует выбрасывать без сомнений.

8_1

Дугообразная трещина на тарелке

9_1

Несколько радиальных трещин по краю тарелки.

 

Для дальнейшей оценки пригодности клапана к повторному использованию обязательно нужны данные по допустимым размерам и достаточно точный мерительный инструмент.

Зачастую, в результате износа, стержень клапана приобретает коническую форму, поэтому измерять его диаметр надо в тех местах, которые указаны в инструкции. Для некоторых клапанов допускается перешлифовка рабочих фасок, но это зависит от конструкции конкретного клапана. Может быть ограничена и минимальная толщина тарелки. На многих клапанах имеется специальное покрытие или наплавка на поверхности фаски – для упрочнения. В этом случае повторное шлифование может попросту удалить покрытие или упрочненный слой, что «откроет» материал самого клапана, и тогда клапан быстро выйдет из строя. Убедитесь, что в вашем конкретном случае допускается обработка фасок клапана или седла, поскольку это непосредственно влияет на положение клапана в закрытом состоянии.

7_2

10_1

Здесь показаны сломанные клапанные пружины.

Проверка клапанных пружин, как правило, достаточно проста. Часто руководство по ремонту регламентирует длину пружины в свободном состоянии и усилие, с которым ее надо сжать на определенную величину. Пружины не должны использоваться повторно при видимом износе или других дефектах. Еще один дефект, который можно обнаружить визуально – коррозия. Очаги коррозии ослабляют металл, и это может привести к излому пружины.

 11_1

Вращатели клапанов и сухари клапанов очень редко рассчитаны на многоразовое использование. Вращатели довольно важный узел, предназначенный именно для продления срока службы клапана. Он обеспечивает поворот клапана во время работы ДВС. Это вращение помогает очищать поверхность фасок клапана и седла, а также снижает их износ.

Вращатели имеют различную конструкцию, но практически нет таких, которые предназначены для разборки и повторной сборки в условиях мастерской. Для их проверки обязательно требуется специализированное оборудование, и тот факт, что они проворачиваются руками, не означает, что вращатели будут функционировать правильно.

Клапанные сухари – самые недорогой компонент клапанного механизма и экономия на них не стоит риска, который возникает при повторном использовании сухарей.

Направляющие втулки клапанов и клапанные седла также требуют специального оборудования и инструментов для измерения и ремонта. Для большинства людей их правильная проверка – очень сложная или даже невыполнимая задача. Поэтому подобную проверку лучше поручить специалистам, располагающим соответствующим оборудованием. Соосность направляющей втулки и седла гарантирует правильное перемещение клапана и его уплотнение. Если направляющие изношены или седла установлены неточно, то это ускорит выход клапана из строя.

Копеечная экономия при повторном использовании деталей может стать началом больших расходов. «Когда сомневаешься, не делай», говорил Бенджамин Франклин, один из основателей США.

Используйте все доступные источники информации, чтобы получить спецификации и инструкции, которые помогут вам принять верное решение о том, что делать с ответственными деталями двигателя.

 Скотт

Стив Скотт c 1982 года работает в компании IPD, где сначала занимался запчастями, сервисом и продажами продуктов для различного оборудования, включая дизели и газовые двигатели. С 2004 года он занимает должность директора по разработке продуктов и технической поддержке.

 

Дата:
04.10.2022
Автор: Стив Скотт
Источник: Журнал "AERA"
Комментарии
Здесь еще никто не оставлял комментариев. Вы можете быть первым