Автомобіль / Силова установка / Двигун внутрішнього згоряння / Механічна частина двигуна / Газорозподільний механізм / Комплект ущільнень, шток клапана

Комплект ущільнень, шток клапана

Комплект ущільнень штока клапана - це набір сальників, які встановлюються на направляючі клапанів і дозують кількість моторної оливи на поверхні штоків. У побутовій та сервісній мові ці деталі часто називають маслознімними ковпачками або сальниками клапанів.

Зразок правильного англійського перекладу: комплект ущільнень штока клапана - Seal Set, Valve Stem, Valve Stem Seal Set або Valve Stem Seal Kit; сальник штока клапана - Valve Stem Seal; маслознімний ковпачок - Valve Stem Oil Seal; шток клапана - Valve Stem; направляюча клапана - Valve Guide; ущільнювальна крайка - Sealing Lip; пружинне кільце - Garter Spring; захисна монтажна втулка - Installation Sleeve; монтажна оправка - Seal Installer; радіальний люфт клапана - Valve Stem-to-Guide Clearance.

Комплект потрібно відрізняти від одиночної деталі «Сальник штока клапана». Окремий сальник застосовується для одного клапана, а комплект зазвичай містить ущільнення для всіх або частини клапанів конкретного двигуна. Набір може бути призначений для однієї головки блока, одного ряду циліндрів або всього двигуна.

У частині двигунів ущільнення впускних і випускних клапанів однакові. В інших конструкціях вони відрізняються кольором, матеріалом, висотою, діаметром, пружиною або формою посадки. Переставляти їх місцями без перевірки каталогу не можна.

Для ремонту можуть бути потрібні сальники клапанів, направляючі клапанів, клапани впускні, клапани випускні, регулювальні шайби клапанів, моторна олива, масляний фільтр та спеціальний інструмент.

Головний принцип: новий комплект ущільнень не усуває надмірний люфт між штоком і направляючою клапана. Якщо направляюча або шток зношені, новий сальник швидко втратить герметичність або не зможе правильно контролювати оливу.

Не замінюйте сальники клапанів лише за фактом витрати оливи без діагностики інших можливих причин.
Не встановлюйте ущільнення без захисту робочої крайки від канавок під сухарі клапана.
Не забивайте сальник звичайною торцевою головкою, плоскогубцями або металевою трубкою невідповідного діаметра.
Не натискайте на пружинне кільце або тонку верхню частину ущільнення.
Не змащуйте ущільнення, якщо виробник конкретної конструкції вимагає сухого встановлення.
Не встановлюйте повторно знятий або деформований маслознімний ковпачок.
Не залишайте клапан без підтримки при заміні ущільнень без зняття головки блока.
Не подавайте стиснене повітря в циліндр без надійного обладнання та контролю положення поршня.
Не запускайте двигун до перевірки сухарів, тарілок, пружин, клапанних зазорів і механічних фаз.
Не продовжуйте експлуатацію при різкому падінні рівня оливи або постійному густому синьому димі.

Для чого потрібні ущільнення штоків клапанів

Шток клапана рухається всередині направляючої та потребує тонкої масляної плівки. Повністю сухий контакт спричинив би прискорене зношування й заклинювання. Завдання сальника полягає не в повному блокуванні оливи, а в її точному дозуванні.

Справне ущільнення:

обмежує стікання оливи по штоку в камеру згоряння;
залишає мінімальну плівку для змащування направляючої;
зменшує утворення нагару на клапані та поршні;
знижує витрату моторної оливи;
захищає свічки запалювання від оливного забруднення;
зменшує навантаження на каталізатор і сажовий фільтр;
допомагає підтримувати стабільний склад вихлопу.

Що входить до комплекту

Найчастіше комплект містить окреме ущільнення для кожного клапана. Кількість деталей залежить від кількості циліндрів і клапанів у двигуні.

У коробці можуть бути:

однакові ущільнення для всіх клапанів;
окремі ущільнення для впускних клапанів;
окремі ущільнення для випускних клапанів;
комплект лише для однієї головки блока;
комплект для обох головок V-подібного двигуна;
захисні пластикові втулки для монтажу;
допоміжні кільця або елементи, якщо вони передбачені конструкцією.

Пружини клапанів, сухарі, тарілки, направляючі й самі клапани зазвичай не входять до стандартного комплекту ущільнень.

Будова сальника клапана

Типове ущільнення може містити:

еластомерний або полімерний корпус;
робочу ущільнювальну крайку;
пружинне кільце навколо крайки;
металевий підсилювальний каркас;
посадочну частину для фіксації на направляючій;
додаткову пилозахисну крайку;
внутрішнє ребро або стопорну канавку.

Конструкція залежить від температури, швидкості руху клапана, діаметра штока, матеріалу направляючої та кількості оливи у верхній частині головки блока.

Типи ущільнень

Ковпачкове ущільнення з металевим каркасом

Щільно встановлюється на зовнішню поверхню направляючої. Металевий каркас утримує форму й забезпечує стабільну посадку.

Еластомерне ущільнення

Використовує пружний корпус і робочу крайку. Матеріал повинен витримувати моторну оливу, високу температуру й постійний рух штока.

Полімерне або PTFE-ущільнення

Такі деталі можуть мати особливу процедуру монтажу. Частину ущільнень установлюють без оливи, а після монтажу витримують певний час до першого руху штока. Точну процедуру визначає виробник.

Ущільнення з інтегрованою опорою пружини

В окремих двигунах сальник об'єднаний з нижньою опорною шайбою пружини. Замінювати його звичайним ковпачком іншої конструкції не можна.

Відмінності впускних і випускних ущільнень

Випускний клапан працює при вищій температурі, а у впускному каналі під час закритої дросельної заслінки може виникати сильне розрідження. Тому виробник може застосовувати різні матеріали та калібрування ущільнювальної крайки.

Відмінності можуть включати:

колір корпусу;
діаметр посадки;
висоту;
матеріал робочої крайки;
силу пружинного кільця;
наявність або форму металевого каркаса;
маркування впуску й випуску.

Чому ущільнення зношуються

природне старіння матеріалу;
висока температура головки блока;
перегрів двигуна;
невідповідна або деградована моторна олива;
довгі інтервали заміни оливи;
масляний шлам і лакові відкладення;
надмірний люфт клапана в направляючій;
зношений або подряпаний шток клапана;
пошкодження при попередньому встановленні;
надмірна кількість нагару;
тривале зберігання двигуна без роботи;
використання несумісного очищувача;
помилка підбору матеріалу або розміру.

Типові несправності

затвердіння й втрата еластичності;
розтріскування робочої крайки;
зношування внутрішнього діаметра;
зіскакування пружинного кільця;
розрив корпусу;
послаблення посадки на направляючій;
зміщення або піднімання сальника;
деформація металевого каркаса;
пошкодження крайки канавками штока;
неправильна глибина встановлення;
переплутані впускні та випускні ущільнення.

Ознаки зношування

коротка синя хмара після нічної стоянки;
синій дим після тривалої роботи на холостому ходу;
дим після гальмування двигуном і повторного натискання акселератора;
поступове зростання витрати моторної оливи;
оливний нагар на тарілках і штоках клапанів;
забруднення однієї або кількох свічок;
запах згорілої оливи у вихлопі;
забруднення каталізатора або сажового фільтра;
дим без значного падіння компресії;
відкладення у впускних каналах.

Ці ознаки не доводять несправність ущільнень. Подібні симптоми можуть створювати поршневі кільця, турбокомпресор, система вентиляції картера, надмірний рівень оливи або зношені циліндри.

Характер диму як діагностична підказка

Синя хмара після запуску

Після стоянки олива може пройти по штоку до камери згоряння. Короткий дим після запуску є характерною, але не абсолютною ознакою сальників або направляючих клапанів.

Дим після холостого ходу

При тривалій роботі без навантаження олива поступово накопичується в каналах і на клапанах. Після підвищення обертів вона потрапляє в циліндр і згорає.

Дим після гальмування двигуном

При закритій дросельній заслінці у впуску бензинового двигуна зростає розрідження. Якщо після тривалого руху без газу з'являється синя хмара, перевіряють ущільнення та направляючі клапанів.

Дим під навантаженням

Постійний синій дим під час інтенсивного розгону частіше змушує перевіряти поршневі кільця, циліндри, турбокомпресор і вентиляцію картера, хоча комбіновані несправності також можливі.

Контроль витрати моторної оливи

Перед розбиранням витрату потрібно підтвердити. Рівень перевіряють:

на рівному майданчику;
при однаковій температурі двигуна;
після однакового часу очікування;
одним способом вимірювання;
з фіксацією пробігу та об'єму доливання.

Потрібно також виключити зовнішні витоки через клапанну кришку, сальники валів, масляний фільтр, піддон, теплообмінник і турбокомпресор.

Перевірка компресії та пневмотест

Вимірювання компресії двигуна й пневмотест циліндрів допомагають оцінити кільця, клапани та герметичність камер згоряння.

Нормальна компресія не виключає зношених сальників клапанів, оскільки ущільнення штока не є частиною газового стику між клапаном і сідлом. Водночас низька компресія змушує шукати додаткові проблеми, а не обмежувати ремонт заміною ковпачків.

Перевірка направляючих клапанів

Після зняття пружини або розбирання головки перевіряють:

радіальне переміщення клапана;
діаметр штока;
внутрішній діаметр направляючої;
овальність і конусність направляючої;
подряпини й задири на штоку;
зношування в зоні основного руху;
співвісність направляючої та сідла;
стан фаски клапана.

Допустимі зазори залежать від двигуна, матеріалу клапана, розташування впуску або випуску й температурного режиму. Їх беруть із сервісної документації.

З чим потрібно відрізняти несправність

зношування або залягання поршневих кілець;
задири й овальність циліндрів;
пошкодження турбокомпресора;
закупорення вентиляції картера;
надмірний рівень моторної оливи;
невідповідна в'язкість оливи;
олива у впускному колекторі або інтеркулері;
зовнішній витік, який проявляється лише під час руху;
залишкова олива у вихлопній системі після попередньої несправності;
неправильна робота паливної системи, що змінює колір вихлопу.

Коли комплект замінюють

підтверджено надходження оливи по штоках клапанів;
ущільнення затверділи або потріскалися;
пружинні кільця пошкоджені або відсутні;
сальники змістилися з направляючих;
головка блока проходить повне відновлення;
клапани або направляючі замінюють;
ущільнення були зняті під час ремонту;
установлено невідповідні деталі;
є значний пробіг і характерні симптоми після виключення інших причин.

Підбір комплекту

Під час підбору перевіряють:

VIN автомобіля;
код і номер двигуна;
дату виробництва;
кількість клапанів;
кількість головок блока;
діаметр штока клапана;
зовнішній діаметр направляючої;
висоту посадки;
впускне або випускне призначення;
матеріал ущільнення;
наявність інтегрованої опори пружини;
кількість деталей у коробці;
OE-номери впускних і випускних ущільнень.

Підбір лише за зовнішнім виглядом або діаметром штока ненадійний. Схожі ущільнення можуть мати різну висоту, глибину посадки та властивості робочої крайки.

Заміна зі знятою головкою блока

Такий спосіб дозволяє повністю перевірити клапани, направляючі, сідла й камери згоряння. Загальна послідовність:

Розібрати клапанний механізм за сервісною процедурою.
Зберігати клапани, пружини, тарілки й сухарі за позиціями.
Зняти старі ущільнення спеціальними щипцями.
Перевірити штоки й направляючі.
Очистити посадочні поверхні.
Виконати ремонт направляючих і сідел за потреби.
Установити нові ущільнення правильної модифікації.
Зібрати клапанний механізм і перевірити сухарі.

Заміна без зняття головки блока

Метод можливий не на кожному двигуні. Клапан потрібно надійно утримувати у верхньому положенні. Для цього за сервісною процедурою можуть застосовувати стиснене повітря або спеціальний м'який шнур у циліндрі.

Потрібно врахувати:

положення поршня;
ризик падіння клапана в циліндр;
надійність фіксації колінчастого вала;
доступ до пружин і сухарів;
можливість правильного встановлення оправки;
ризик втрати сухарів усередині двигуна;
неможливість повної перевірки направляючої без додаткових вимірювань.

Якщо клапан упав у циліндр або направляюча має значний люфт, головку блока доведеться знімати.

Зняття старого ущільнення

Закрити масляні канали та отвори від сторонніх деталей.
Зняти пружину, тарілку й сухарі.
Установити спеціальні щипці рівно відносно направляючої.
Знімати ущільнення контрольованим рухом без розгойдування направляючої.
Переконатися, що металевий каркас не залишився на посадці.
Очистити поверхню без подряпин і абразиву.

Установлення нового ущільнення

Звірити впускні й випускні деталі.
Перевірити діаметр штока та посадки.
Надіти на канавки сухарів захисну монтажну втулку.
Виконати змащування або сухе встановлення відповідно до інструкції.
Обережно провести ущільнювальну крайку через захисну втулку.
Установити сальник на направляючу без перекосу.
Використати оправку, яка спирається на міцну монтажну частину.
Запресувати до заданого положення без надмірного удару.
Перевірити, що пружинне кільце залишилося на місці.
Зняти захисну втулку й перевірити крайку.

Не всі ущільнення потрібно запресовувати до упору. Правильну глибину визначають за конструкцією та сервісною документацією.

Збирання клапанного механізму

Після встановлення сальників:

перевіряють пружини клапанів;
перевіряють тарілки та сухарі;
установлюють усі деталі на правильні місця;
переконуються в симетричній посадці сухарів;
перевіряють штовхачі, коромисла й гідрокомпенсатори;
установлюють розподільні вали за процедурою;
перевіряють зазори клапанів;
відновлюють механічні фази;
прокручують двигун вручну.

Перевірка після ремонту

двигун вільно прокручується вручну;
усі сухарі й тарілки встановлені правильно;
клапанні зазори відповідають документації;
немає стороннього шуму після запуску;
немає витоку оливи з клапанної кришки;
рівень моторної оливи встановлений правильно;
дим після запуску поступово зникає;
витрата оливи контролюється на однаковому пробігу;
свічки не отримують нового оливного нагару;
не з'являються пропуски згоряння й помилки каталізатора.

Залишкова олива у впуску, циліндрах або вихлопній системі може деякий час створювати дим після ремонту. Результат оцінюють після очищення, прогрівання та контрольного пробігу.

Практичні випадки

Синя хмара з'являлася лише після нічної стоянки

Компресія була рівномірною, турбіна справною, а вентиляція картера чистою. Після заміни затверділих ущільнень ранковий дим зник.

Нові ковпачки не зменшили витрату оливи

Направляючі клапанів мали надмірний люфт. Шток рухався вбік і швидко деформував робочу крайку нових ущільнень.

Після ремонту двигун почав троїти

Один сухар клапана не зайняв правильне положення. Подальша робота могла призвести до випадання клапана, тому двигун зупинили й повторно розібрали механізм.

Новий сальник пошкодили під час монтажу

Ущільнювальну крайку провели без захисної втулки через гострі канавки під сухарі. Зовні деталь виглядала нормально, але олива продовжила проходити по штоку.

Впускні й випускні ущільнення переставили місцями

Деталі мали однаковий діаметр, але різний матеріал і колір. Після прогрівання частина випускних ущільнень втратила форму.

Після заміни дим залишився під навантаженням

Основною причиною були зношені поршневі кільця. Сальники створювали ранкову хмару, але не пояснювали постійний дим під час розгону.

Типові помилки

вважати будь-яку витрату оливи несправністю сальників клапанів;
не перевіряти направляючі й штоки;
не відрізняти впускні ущільнення від випускних;
підбирати комплект лише за кількістю клапанів;
не перевіряти кількість деталей у коробці;
знімати старий сальник викруткою;
дряпати направляючу плоскогубцями;
не використовувати захисну втулку;
тиснути оправкою на пружинне кільце;
установлювати ущільнення з перекосом;
запресовувати всі конструкції до упору;
використовувати невідповідне мастило;
не враховувати особливості PTFE-ущільнень;
втрачати сухарі в масляних каналах;
не перевіряти клапанні зазори;
не перевіряти механічні фази;
не контролювати витрату оливи після ремонту.

Товарні групи TESMA

Комплект ущільнень штока клапана підбирають за VIN, кодом двигуна, OE-номерами, кількістю клапанів, діаметром штоків і направляючих, впускним або випускним призначенням та складом конкретного набору.

Часті питання

Що входить до комплекту ущільнень штока клапана?

Зазвичай набір містить сальники для всіх або частини клапанів двигуна. Захисні втулки чи допоміжні елементи входять не до кожного комплекту.

Сальник клапана й маслознімний ковпачок - це те саме?

У практичній мові так називають одну деталь, яка дозує оливу на штоку клапана.

Чому після запуску з'являється синя хмара?

Під час стоянки олива може пройти через зношене ущільнення або направляючу до камери згоряння й згоріти після запуску.

Чи може компресія бути нормальною при зношених сальниках?

Так. Сальник штока не ущільнює камеру згоряння, тому компресія може залишатися нормальною.

Чи допоможе заміна сальників при зношених направляючих?

Ненадовго або не допоможе зовсім. Надмірний бічний рух штока порушує роботу нової ущільнювальної крайки.

Чи можна замінити сальники без зняття головки блока?

На частині двигунів можна, якщо клапани надійно підтримуються та є доступ до пружин. Метод визначає конструкція двигуна й сервісна процедура.

Чи потрібно змащувати нові ущільнення?

Це залежить від матеріалу. Частину ущільнень змащують чистою оливою, а окремі PTFE-конструкції встановлюють сухими.

Навіщо потрібна захисна втулка?

Вона захищає тонку робочу крайку від канавок штока, на яких фіксуються сухарі клапана.

Чи можна використовувати старий сальник повторно?

Ні. Під час демонтажу він деформується, а його посадка та робоча крайка вже не гарантують правильного контролю оливи.

Чому після заміни ще залишається дим?

У вихлопі та впуску може залишатися стара олива. Також потрібно виключити кільця, турбіну, вентиляцію картера й направляючі.

Чи однакові ущільнення впускних і випускних клапанів?

Не завжди. Вони можуть відрізнятися матеріалом, кольором, висотою й калібруванням робочої крайки.

Що перевірити після заміни?

Сухарі, пружини, клапанні зазори, механічні фази, рівень оливи, відсутність шуму, диму та повторного забруднення свічок.

Пов'язані сторінки бази знань TESMA

Що ще прочитати по цій темі

Висновок

Комплект ущільнень штока клапана контролює кількість моторної оливи на штоках впускних і випускних клапанів. Зношені або затверділі ущільнення можуть спричинити синій дим після запуску, зростання витрати оливи, нагар і забруднення свічок.

Перед заміною потрібно виключити поршневі кільця, турбокомпресор, вентиляцію картера й зовнішні витоки, а також перевірити штоки та направляючі клапанів. Правильний монтаж потребує захисту робочої крайки, відповідної оправки та дотримання процедури для конкретного матеріалу ущільнення.