Седло клапана

Седло клапана — это поверхность в головке блока цилиндров, к которой прилегает клапан в закрытом состоянии. Оно обеспечивает герметичность камеры сгорания, отводит тепло от клапана к ГБЦ и задает правильное положение клапана при закрытии. Если седло разбито или просажено — компрессия падает, двигатель теряет мощность, а клапан может перегреться и прогореть.

Как устроено седло клапана

Седло клапана двигателя имеет рабочую фаску под углом 30 или 45 градусов. Угол 45 градусов чаще встречается — он обеспечивает хорошую герметичность и относительно легко обрабатывается. Угол 30 градусов дает больший просвет для газов при одинаковом подъеме клапана, но сильнее страдает от нагара. Выпускные клапаны обычно работают в более жестких условиях, поэтому их седла делают из более жаростойких материалов.

Ширина рабочей фаски седла клапана обычно 1,5–2,5 мм. Для впускных клапанов она уже — около 1,6 мм. Для выпускных — шире, около 2,4 мм. Если фаска слишком широкая, клапан плохо прилегает и пропускает газы. Если слишком узкая — седло быстро прогорает под нагрузкой.

Седло впускного и выпускного клапана

Седло впускного клапана работает при температуре до 300–400 градусов. Сюда поступает свежая топливовоздушная смесь, которая частично охлаждает седло. Седло выпускного клапана греется сильнее — до 700–800 градусов, потому что через него проходят отработавшие газы. Поэтому материал выпускного седла должен выдерживать высокие температуры и термический шок.

В чугунных головках блока седла часто делают непосредственно в материале ГБЦ — это неотъемное седло. В алюминиевых головках и в моторах с высокой нагрузкой используют вставные седла из металлокерамики или стеллита. Вставное седло запрессовывают в ГБЦ с натягом и при необходимости заменяют отдельно.

ВАЗ 2108

На ВАЗ 2108, 2109, 2110, 2112, Калине, Приоре и Гранте с 8-клапанными моторами седла впускных и выпускных клапанов имеют разный размер. Впускное седло обычно больше по диаметру, чем выпускное. При капитальном ремонте ГБЦ седла клапана 2108 обрабатывают шарошками или фрезами, а затем притирают клапанами. Если седло сильно изношено или просажено — меняют вставное седло.

На 16-клапанных моторах ВАЗ 2112, 2114, 2115, Приора, Калина 2, Гранта ситуация сложнее — там седел больше, и требования к точности выше. Зазор между клапаном и седлом при обработке должен быть минимальным, иначе гидрокомпенсаторы не справятся с компенсацией.

ЗМЗ

На двигателях ЗМЗ 405, 406, 409 седла выпускных клапанов выполнены из металлокерамики с добавлением кобальта. Это повышает жаростойкость и износостойкость. Оригинальные седла ЗМЗ имеют артикул 406-1007080 для выпускных и 406-1007082 для впускных. Комплект на весь мотор — 16 штук, по 8 на каждую головку.

Седло выпускного клапана ЗМЗ работает в условиях высоких температур, особенно на машинах с ГБО — газ сгорает при более высокой температуре, и нагрузка на выпускные клапаны и седла возрастает. Для газовых установок рекомендуют седла с повышенным содержанием кобальта.

Урал

На мотоциклах Урал 650 седла клапанов изготовлены из бронзы марки БрАЖ9-4. Этот материал хорошо справляется с ударными нагрузками, но требует регулярной прирезки и притирки. Размеры седел: впускное — внешний диаметр 41,2 мм, внутренний 34,1 мм, высота 11,1 мм. Выпускное — внешний 38,2 мм, внутренний 31,2 мм, высота 10,4 мм. После установки новых седел обязательно нужна прирезка и притирка клапанов.

Обработка седел клапанов

Обработка седел клапанов производится при капитальном ремонте ГБЦ или когда седло просело, прогорело или покрылось нагаром. Процесс состоит из нескольких этапов. Сначала проверяют состояние седла — ищут раковины, трещины, выработку. Потом обрабатывают фаски специальным инструментом.

Шарошки для седел клапанов — это зенковки с победитовыми или твердосплавными ножами. Они вставляются в направляющую втулку клапана и обрабатывают седло под нужным углом. Набор для седел клапанов обычно включает шарошки под 30, 45 и 60 градусов. Фреза 45 градусов формирует рабочую фаску, 30 и 60 градусов — корректирующие фаски, которые задают ширину рабочей поверхности.

Развертка седел клапанов применяется для финишной обработки. Это инструмент из твердого сплава, который проходит по седлу и убирает микронеровности после шарошки. Развертки делают диаметром от 4 до 13 мм с шагом 0,1 мм.

Размер седла клапана

Размер седла клапана определяется диаметром клапана и углом фаски. Наружный диаметр седла должен быть больше диаметра клапана на 2–3 мм, чтобы обеспечить достаточную площадь контакта. Внутренний диаметр зависит от угла фаски и ширины рабочей поверхности. Высота седла — от 7 до 12 мм в зависимости от мотора. Для ЗМЗ 406 высота седла около 9 мм, для Урала — 10–11 мм.

При подборе вставного седла важно совпадение наружного диаметра посадочного места в ГБЦ и внутреннего диаметра под клапан. Даже 0,1 мм разницы может привести к тому, что седло не влезет или будет болтаться.

Как купить седла клапанов

При выборе седел клапанов ориентируйтесь на марку двигателя и тип клапана — впускной или выпускной. Для ВАЗ 2108–2115 берите седла с диаметром посадки под ГБЦ 34–35 мм для впускных и 30–31 мм для выпускных. Для ЗМЗ 405, 406, 409 — комплект 16 штук, металлокерамика с кобальтом. Для Урала — бронзовые седла с указанными размерами. Для грузовиков КамАЗ — седла из жаростойкой стали, обычно идут в комплекте с клапанами.

Если сомневаетесь в размере — лучше замерить старое седло штангенциркулем или обратиться к каталогу запчастей по VIN номеру автомобиля. Неправильно подобранное седло либо не встанет, либо проработает недолго.