Szlifowanie zaworów i gniazd zaworowych

Ze względu na trudne warunki pracy zawory i gniazda zaworowe ulegają szybszemu zużyciu niż pierścienie tłokowe, co powoduje potrzebę częst­szej ich naprawy. Gniazda i zawory zużywają się nie tylko z powodu dzia­łania na nie gorących gazów (zwłaszcza gniazdo i zawór wylotowy), ale także wskutek uderzeń, które występują podczas uderzeń grzybka zaworu o gniazdo.Wybijanie się gniazd i zaworów następuje po stosunkowo długim okresie pracy silnika, natomiast wypalanie może nastąpić w krótkim czasie, gdy silnik pracuje na ubogiej mieszance, gdy luz między popychaczem i trzo­nem zaworu jest mały, albo z powodu zacierania się trzonów zaworowych w prowadnicach.Nieznacznie wybite lub wypalone gniazda i zawory można naprawić przez docieranie zaworu w swoim gnieździe odpowiednią pastą. Gniazda i zawory zużyte w takim stopniu, że naprawa ich przez dociera­nie nie jest możliwa, mogą być naprawione tylko przy użyciu specjalnych narzędzi po rozebraniu głowicy.Zdjętą z silnika zaoliwioną głowicę należy najpierw umyć. W stacji ob­sługi najprościej i najłatwiej jest myć ją ręcznie naftą i odmuchać sprę-żonym powietrzem. Nie należy myć komór spalania i zaworów, gdyż po ro­zebraniu głowicy robi się to mechanicznie. Do mycia służy wanna meta­lowa o wymiarach 800X500X200 mm, zamykana od góry pokrywą, kiedy nie jest używana. Głowicę należy rozbierać na specjalnym urządzeniu, po­kazanym na rysunkach 21.2 i 21.3; przytwierdzonym na stole ślusarskim, a jeszcze lepiej i wygodniej na podstawie (rys. 21.4).Niewskazane jest znakowanie zaworów przez punktowanie punktakiem lub wybijanie na grzybkach numerów kolejnych zaworów. Wyjęte z gło­wicy, po otarciu szmatką, należy wkładać do otworów w półce zasobnika, a sprężyny, miseczki i kliny do przegródki pod wiszącym zaworem (rys. 11.25).Jeśli się okaże potrzebne dalsze, dokładniejsze umycie poszczególnych czę­ści, należy je wszystkie z zasobnikiem przenieść na stanowisko mycia i myć każdą grupę (zawór, sprężyna, miseczka, kliny) oddzielnie.Usuwanie z głowicy nagaru skrobakiem ręcznie jest pracochłonne i nie­efektywne (rys. 21.5). Nagar należy usuwać szczotkami drucianymi, sta­lowymi, mocowanymi w uchwycie ręcznej wiertarki elektrycznej o śred­nicy wiercenia do 6 mm, jak pokazano na rysunku 21.6. Nagar w komorach spalania i wklęśnięciach głowicy usuwa się szczotką garnkową (rys. 21.7), a z zaworów szczotką tarczową, obsadzoną w uchwycie szczękowym wier­tarki elektrycznej przytwierdzonej do stołu ślusarskiego.Otwory w prowadnicach zaworowych czyści się szczotką stalową kształtu baryłkowatego na długim trzpieniu (rys. 21.8 i 21.9), osadzoną w ręcznej wiertarce elektrycznej.Trzony i otwory prowadnic zaworów wylotowych można czyścić od razu, natomiast trzony i otwory prowadnic zaworów ssawnych po dokonaniu wstępnego pomiaru wielkości luzu między trzonem i prowadnicą. Jeśli stopień zużycia nie wymaga zmiany zaworu lub prowadnicy, to nie należy czyścić trzonów i otworów prowadnic zaworów ssawnych, aby nie powiększać luzu między nimi. Usunięcie osadu z powierzchni trzonu i ot-woru zaworu ssawnego powiększa luz, ułatwia przenikanie oleju do cy­lindra podczas suwu dolotu i jest jednym z powodów powiększania się zu­życia oleju po naprawie. Pomiar wielkości zużycia części należy rozpo­czynać od pomiaru średnicy wałków i otworów tulei dźwigni zaworowych. W przypadku nadmiernego luzu należy zastosować nowe wałki o średnicy nadwymiarowej i pasować je do rozwierconych otworów w tulejach dźwig­ni zaworowych. Nie należy stosować nowych tulei do wyrobionych wał­ków.Do pomiaru luzu między trzonem zaworu i prowadnicą (wielkość wyro­bienia) służy najbardziej dostępny w stacji sposób, który polega na mie­rzeniu wielkości odchylenia grzybka zaworu od osi pionowej. Zawór z o-czyszczońym trzonem wkłada się Qo oczyszczonej prowadnicy do oporu z drewienkiem podłożonym pod koniec trzonu. Wysokość drewienka jest równa mniej więcej wysokości podniesienia grzybka zaworu przez garb wału rozrządu. Wskazówkę czujnika przytwierdzonego do głowicy lub ka­dłuba cylindrów ustawia się na pi.nkt „0″ i odciąga grzybek zaworu dwo­ma palcami w kierunku przeciwnym do czujnika (rys. 21.10). Odchylenie wskazówki pokazuje wielkość luzu, a różnica tego luzu i luzu nominalne­go daje orientacyjnie wielkość wyrobienia. Jest to wyrobienie łączne trzo­nu zaworowego i prowadnicy, które należy porównać z dopuszczalnym ma­ksymalnym luzem podanym w instrukcji fabrycznej.Stan grzybków zaworowych ocenia się wzrokowo. Wymiany wymagają przeważnie zawory wylotowe. Jeśli wypalenie (wżera) jest tylko powierz­chowne grzybek może być jeszcze przeszlifowany, natomiast przy głęb­szych wypaleniach zawór należy wymienić.W małej stacji obsługi głowice sprawdza się wzrokowo, ewentualnie przy użyciu lupy. W przypadku stwierdzenia rys mogących świadczyć o pęk­nięciu, głowicę należy wymienić na nową. Wielkość odkształcenia płasz­czyzny głowicy przylegającej do kadłuba silnika sprawdza się przy pomo­cy dokładnego stalowego liniału o długości równej co najmniej sprawdza­nej głowicy. Ustawia się go najwęższym bokiem po przekątnych płaszczy­zny głowicy i dokonuje szczelinomierzem pomiaru wielkości prześwitu między płaszczyznami głowicy i liniału. Dopuszczalne odkształcenie gło­wicy może wynosić 0,1 mm. Jeśli odkształcenie jest większe, lecz nie prze­kracza 0,15 mm, brzegi głowicy wymagają zeszlifowania lub zeskrobania ręcznie skrobakiem przy posłużeniu się płytą do tuszowania, o wymia­rach 250X250 mm. Gdy operacja ta nie może być prawidłowo wykonana, głowicę należy zamienić na nową.Aby praca zaworów mogła być sprawna sprężyny zaworowe muszą mieć właściwą sprężystość. Sprężyny, które pracowały dłuższy czas mogą utra­cić swą sprężystość i dlatego każdorazowo, kiedy głowica jest rozbierana do szlifowania zaworów i gniazd zaworowych, powinna być sprawdzona strzałka ugięcia każdej sprężyny (rys. 21.11). Należy unikać sprawdzania sprężyn przez porównywanie ich wysokości ze sprężyną nową. Sprawdzać należy na przyrządzie wykazującym dokładnie strzałką ugięcia przy wy­maganym obciążeniu.Przeszlifowany grzybek (przylgnia) zaworu powinien być współosiowy do trzonu zaworu i mieć gładką powierzchnię na obwodzie. Szlifowanie grzy­bka jest operacją dokładną i wykonanie jej wymaga dokładnej obrabiar­ki. W stacji obsługi operację tę wykonuje się na specjalnej obrabiarce, a mianowicie szlifierce do zaworów. Szlifierka do zaworów jest niedużych rozmiarów i może być dostarczona z podstawą lub jako zestaw na szafce zaopatrzonej we wrotki, umożliwiające przewożenie jej na różne miejsca w stacji obsługi. W stacji obsługującej silniki z zaworami w głowicy ko­rzystniej jest mieć szlifierkę do zaworów bez podstawy (rys. 21.12) zamo­cowaną na stole ślusarskim. (Koszt szlifierki z podstawą jest wyższy, a udogodnienie w pracy i korzyści mniejsze). Przy szlifierce umieszczonej na stole ślusarskim jest miejsce na zasobnik z zaworami, które podczas szlifowania znajdują się pod ręką, co jest niemożliwe przy szlifierce z pod­stawą.Szlifowanie zaworu polega nie tylko na przeszlifowaniu grzybka (przyl­gnij zaworu. Każdorazowo przy szlifowaniu grzybka należy szlifować rów­nież koniec trzonu zaworu, który podobnie jak grzybek wybija się podczas pracy. Operacja szlifowania zaworu powinna zaczynać się od zabiegu szli­fowania końca trzonu zaworu, po którym następuje zabieg załamania kra­wędzi jego końca. Do wykonania tych zabiegów służy prowadnik mocowa­ny na podstawie szlifierki przed ściernicą (rys. 21.13).Grzybki zaworów nie wypalają się równo na całym obwodzie i wydaje się z chwilą rozpoczęcia szlifowania, że rzucają. Szlifowanie (rys. 21.14) roz­poczyna się grubszą warstwą, lecz z pojawieniem się błyszczącego śladu na przylgni, dalsze szlifowanie należy wykonywać cienkimi warstwami. Gdy błyszczący pasek zejdzie się na obwodzie, należy przejść po przylgni ścier­nicą kilka razy bez dociskania dla uzyskania odpowiedniej gładkości. Jeśli po kilku obrotach szlifowanego grzybka błyszczący ślad na przylgni obej­muje połowę lub nieco powyżej połowy obwodu, oznacza to, że zawór jest krzywy i należy go wymienić na nowy. W celu zapewnienia dokładności obróbki i zapobieżenia ewentualnym wątpliwościom, trzon zaworu przed założeniem do uchwytu szczękowego szlifierki powinien być oczyszczony z zadziorów i brudu. W przypadku zamiany zużytych zaworów na nowe, przylgnie nowego zaworu należy również szlifować.Szlifowanie twardych zapalonych grzybków ściernicą o stosunkowo nie­dużej szerokości powoduje dość szybkie i nierówne ścieranie się jej. Po­wstałe na obwodzie ściernicy nierówności psują gładź przylgni, czemu za­pobiega się przez wyrównywanie ściernicy diamentem w odpowiednich odstępach czasu (rys. 21.15).Warunki pracy zaworu wymagają, aby stożek grzybka był współosiowy ze stożkiem gniazda, co umożliwia należyte ułożenie się grzybka w gnieź­dzie. Konieczną współosiowość tych elementów można osiągnąć tylko w tym przypadku, gdy będą one prawidłowo obrobione.Dla obróbki gniazd zaworowych zastosowano od dawna wypróbowany sy­stem polegający na stosowaniu samonastawnego trzpienia jako prowad­nika dla oprawki gryzą. Stosowanie do gryzowania gniazd zaworowych trzpieni o stałych średnicach trzonów wchodzących do otworu prowadni­cy, co ma często miejsce obecnie w warsztatach i stacjach obsługi (rys. 21.16), jest niewłaściwe ponieważ rzadko udaje się dopasować trzpień tak, aby szczelnie wchodził do otworu prowadnicy. Niezależnie od uwagi i sta­rań gryzującego zawsze będzie mieć miejsce przesuwanie się gryzą na boki, zwłaszcza wówczas, gdy ostrze gryzą natrafi na twarde zapalone miejsce w gnieździe. Jest oczywiste, że gniazdo źle obrobione nie może być dokładne i tę niedokładność z konieczności trzeba wyprowadzać przez do­cieranie zaworem, co poprawia gniazdo, lecz psuje gładź przylgni zaworu. Trzpień samonastawny, po zaciśnięciu w prowadnicy jest sztywny a od­powiednio długi jego trzon wystający ponad prowadnicę zaworu, zape­wnia należyte prowadzenie oprawki gryzą (rys. 21.17).Dokładność obróbki gniazda zależy oczywiście od dokładności wykonania trzpienia i oprawki gryzą. Część trzpienia służąca jako prowadzenie dla oprawki gryzą, jest utwardzana i szlifowana, a otwór oprawki gryzą do­kładnie docierany (rys. 21.18).Trzpień samonastawny ma następującą budowę: jest to pręt stalowy ma­jący wciskane do otworu prowadnicy dwa stożki, jeden u dołu nad gwin­tem na końcu trzpienia, po którym przesuwa się zacisk dolnego końca trzpienia i drugi na wysokości górnej krawędzi otworu prowadnicy. Zacisk dolnego końca trzpienia, przesuwający się po gwincie, ma stożek wewnątrz i cylindryczny pasek na zewnątrz. Górna część zacisku (rozpieracza), wcho­dząca na dolny stożek trzpienia, ma podłużne przecięcia co umożliwia na­leżyte ułożenie się zewnętrznej cylindrycznej jego części w otworze pro­wadnicy, podczas rozpierania stożkiem w momencie wkręcania trzpienia. Każdy trzpień samonastawny nadaje się tylko do kilku wielkości otworów prowadnic zaworowych i stacja obsługi samochodów musi dysponować odpowiednim kompletem trzpieni o wymiarach odpowiadających wymia­rom otworów prowadnic gryzowanych i szlifowanych gniazd zaworowych. Do gryzowania gniazd zaworowych należy używać gryzów o małej liczbie zębów i odpowiednio dużym przekroju. Stosowanie gryzów o dużej liczbie drobnych zębów nie skraca czasu gryzowania i nie poprawia jakości gry-zowanego gniazda, natomiast utrudnia i przedłuża czas ostrzenia gryzą. Do gryzowania gniazd zaworowych używa się zasadniczo trzech różnych gryzów obsadzonych i przeszlifowanych na swoich oprawkach. Dla ułat­wienia skórowania twardych lub zapieczonych gniazd używa się dodat­kowego gryzą z rowkowanymi ostrzami. Po założeniu do otworu prowad­nicy trzpienia samonastawnego i dokręceniu należy sprawdzić czy jest sztywno obsadzony, wytrzeć jego wystający trzon i naoliwić. Gryzowanie gniazda rozpocząć należy w taki sposób, aby pierwsza skrawana warstwa była grubsza od następnych, ponieważ żeliwo łatwiej się skrawa i ostrza zębów mniej się ścierają. Należy jednak uważać, aby nie skrawać więcej niż jest to konieczne do wyrównania powierzchni gniazda. Najpierw gry-zuje się gniazdo (przylgnie) gryzem 30° lub 45° zależnie od konstrkucji (rys. 21.19).Każde przegryzowanie gniazda i przeszlifowanie zaworu powoduje zmia­nę położenia linii styku przylgni gniazda z zaworem, co trzeba korygować przez podcinanie gniazda od dołu (rys. 21.10) i od góry (rys. 21.21). Trzy wstępne skrawania wykonuje się gryzami obsadzonymi na ich sta­łych oprawkach podczas jednorazowego zamocowania trzpienia samona­stawnego. Położenie linii styku gniazda z zaworem (przylgni) sprawdza się zaworem, dociskanym i przykręcanym za pomocą wkrętaka. Przylgnie•grzybka tuszuje się przedtem odpowiednią pastą w celu stwierdzenia wła­ściwego przylegania. W razie stwierdzenia niewłaściwego przylegania (pa­sek na przylgni zaworu wypada za wysoko lub za nisko) ścinanie krawę­dzi gniazda należy powtórzyć.Po każdorazowym wyjęciu trzpienia samonastawnego z prowadnicy i po­nownym włożeniu w celu wykonania poprawki, gniazdo (przylgnie) należy skorygować właściwym dla niego gryzem. Po skorygowaniu gniazda trzpień samonastawny powinien pozostać w prowadnicy, ponieważ będzie służyć do szlifowania gniazda ściernicą (kamieniem). Przegryzowane w ten spo­sób gniazda należy przeszlifować. Niektóre fabryki zalecają ponadto lek­kie docieranie zaworów. Dokładne przyleganie do siebie grzybka i gniazda zaworu zależy od dokładności ich obróbki i gładkości przylegających po­wierzchni. Bardzo ważny jest w tym przypadku warunek, aby zawory, ściernica (kamień) do gniazd i gryz były szlifowane równocześnie, przy je­dnym ustawieniu szlifierki pod tym samym kątem. Ściernicę od gniazd szlifuje (koryguje) się tą samą ściernicą, którą szlifuje się zawory i ostrzy gryzy.Po przegryzowaniu gniazd zaworowych, przed przystąpieniem do wygła­dzania ich ściernica należy sprawdzić współosiowość za pomocą czujnika zegarowego (rys. 21.22). Jeśli jest to konieczne gniazdo należy ponownie przegryzować na trzpieniu samonastawnym pozostawionym w prowadni­cy z poprzedniego gryzowania. Trzpień samonastawny pozostaje w prowad­nicy nadal, w celu wykonania zabiegu wygładzania gniazda.Do napędu ściernicy gniazda (kamienia) używa się ręcznej wiertarki ele­ktrycznej o średnicy wiercenia do 6 mm i przegubu kulistego zamocowa­nego w uchwycie szczękowym wiertarki. Szlifowanie odbywa się na trzpie­niu samonastawnym, który pozostał w otworze prowadnicy po poprzednim gryzowaniu gniazda (rys. 21.23). Przed nałożeniem na trzpień oprawki ze ściernicą należy go oczyścić i zwilżyć olejem. Jest wskazane, aby podczas szlifowania gniazda ściernica była zwilżona naftą zmieszaną do połowy z olejem silnikowym. Aby zapobiec rozbryzgiwaniu się płynu na boki, przed rozpoczęciem szlifowania gniazdo należy osłonić pierścieniem gu­mowym o wysokości 40—50 mm.Podczas szlifowania gniazda wystarcza nacisk na ściernicę wywierany przez wiertarkę. Wiertarkę należy tylko podtrzymywać, aby nie wychylała się na boki od osi pionowej wrzeciona samonastawnego. Po 10—15 sekun­dach wirowania ściernicy należy wyłączyć silnik, odjąć wiertarkę, zdjąć oprawkę ze ściernicą i pierścień gumowy, wytrzeć gniazdko (przylgnie) i sprawdzić jak zostało przeszlifowane. Jeśli przylgnia jest dobra, szlifowa­nie uważa się za skończone. W przeciwnym razie szlifowanie należy pow­tórzyć. Przebieg czynności gryzowania i szlifowania gniazd zaworowych przedstawia rysunek 21.24.Jeżeli gniazdo po przegryzowaniu nie będzie szlifowane, to należy je do­trzeć przy Użyciu docieraczki ręcznej (rys. 21.25) dopasowanym do niego grzybkiem zaworu.Szczelność przeszlifowanych zaworów i gniazd sprawdza się pneumatycz­nie za pomocą specjalnego przyrządu do sprawdzania pojedynczych zawo­rów (rys. 21.26), a mianowicie gdy górne krawędzie gniazd są w płaszczy­źnie głowicy lub kadłuba cylindrów. W przypadku gdy gniazda zaworowe są zagłębione należy stosować przyrząd dla dwóch zaworów. Każdy z tych przyrządów ma ciśnieniomierz (manometr), gruszkę do wtłaczania powie­trza oraz gumowy pierścień uszczelniający w podstawie. Do sprawdzenia szczelności nie składa się głowicy (nie zakłada sprężyn zaworowych), a włożone do gniazd zawory spoczywają luźno. W przypadku sprawdzenia szczelności pojedynczych zaworów, gniazdo na­krywa się przyrządem i dociskając mocno do płaszczyzny głowicy lub ka-dłuba cylindrów wtłacza gruszką powietrze. Ciśnienie powietrza w przy­rządzie powinno dojść do 0,15—0,20 MPa (1,5—2,0 at) i spadać powoli. Jeśli ciśnienie nie utrzymuje się i szybko spada, wskazuje to na nieszczelność zaworu w gnieździe. Sprawdzenie szczelności dwóch zaworów jest nieco trudniejsze, ponieważ przyrząd trzeba dociskać do głowicy zaciskiem śru­bowym. Jeśli ciśnienie powietrza spada, trzeba sprawdzić obydwa zawory. Na przylgni nieszczelnego gniazda dostrzegalny będzie ślad_przedmuchu powietrza.Z braku odpowiednich przyrządów szczelność zaworów sprawdza się przez tuszowanie tuszem traserskim przylgni grzybka lub przez wykonanie na obwodzie przylgni gniazda miękkim ołówkiem kilku linii w odległości 6—7 mm jedna od drugiej. W pierwszym przypadku należy wykonać do­ciśniętym zaworem ćwierć obrotu i jeśli przylgnia gniazda pokryje się tu­szem, oznacza to, że szczelność jest dobra. W drugim przypadku dociśnię­tym zaworem należy zrobić ćwierć obrotu w prawo i w lewo. Jeśli wszyst­kie linie na obwodzie przylgni gniazda zostały przecięte, świadczy to, że w tym przypadku szczelność jest dobra.Próby szczelności przeprowadzone najpierw z zaworami sprawdzanymi przez tuszowanie przylgni grzybka lub nanoszenie na obwodzie przylgni gniazda linii miękkim ołówkiem, a po wytarciu powtórzone przyrządem pneumatycznym wykazują, że jeżeli zawory były szczelne w pierwszym przypadku, to były one szczelne także w drugim. Za korzystaniem z przy­rządów pneumatycznych przemawia jednak mniejsza pracochłonność do­konywanych prób. Sprawdzenie szczelności za pomocą nafty na przecieki jest gorszym sposobem, bardziej kłopotliwe i pracochłonne, wymaga skła­dania głowicy, a w niektórych przypadkach, jak w kadłubach z zaworami z boku jest wprost niemożliwe.Wiele silników samochodowych ma obecnie wprasowywane utwardzone, a nawet twarde gniazda zaworowe, które nie dają się gryzować. Naprawa takich gniazd odbywa się tylko przez szlifowanie ściernicami. Kolejność wykonywania poszczególnych zabiegów, a więc szlifowanie gniazda (przyl­gni), podnoszenie i opuszczanie gniazda oraz kąty ściernic są takie same, jak w przypadku gryzowania gniazd miękkich.Są dwa rodzaje szlifierek do gniazd zaworowych: szlifierki, współśrodko-we i szlifierki mimośrodowe. Działanie szlifierki, współśrodkowej polega na obracaniu ściernicy (kamienia) w gnieździe zaworowym. Ściernica u-trzymywana jest w położeniu współśrodkowym z gniazdem przez trzpień samonastawny wprowadzony do otworu prowadnicy zaworu. Oprawki do ściernic (rys. 21.27) stosowane przy wiertarkach elektrycz­nych, rozwijające duże obroty (12 000—14 000 obr/min) mają po kilka koł­nierzy cienkościennych nad ściernicą. Służą one do podnoszenia ściernicy do góry przy każdym obrocie, co ułatwia usuwanie materiału ściernego i zanieczyszczeń pod działaniem siły odśrodkowej (Yibrocentric).

Comments

comments