Колпачок маслоотражательный: надежная защита камер сгорания от масла
В любом современном двигателе внутреннего сгорания предусмотрены уплотнители, предотвращающие попадание масла из ГБЦ в камеры сгорания — маслоотражательные колпачки. Все об этих деталях, их типах, конструкции и принципе работы, а также о верном подборе и замене колпачков — узнайте из данной статьи.
Что такое маслоотражательный колпачок?
Маслоотражательный колпачок (маслосъемный колпачок, сальник клапана, клапанный сальник, уплотнительная манжета клапана) — уплотнительный элемент газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания с верхним расположением клапанов; резиновый колпачок, устанавливаемый на направляющей втулке и стержне клапана для попадания моторного масла в камеру сгорания.
Клапанный механизм, расположенный в головке блока цилиндров, создает серьезную проблему: возможность попадания масла из верхней части головки в камеры сгорания. Масло просачивается через зазоры между стержнями клапанов и их направляющими втулками, а устранить эти зазоры практически невозможно. Для решения этой проблемы используются специальные уплотнительные элементы — маслосъемные (маслоотражательные) колпачки, расположенные на верхней части направляющей, и обеспечивающие герметизацию зазора между стержнем клапана и направляющей.
Маслосъемные колпачки выполняют две функции:
- Предупреждение попадания масла в камеры сгорания цилиндров при открытии клапанов;
- Предупреждение попадания отработавших газов из камеры сгорания в расположенный на головке газораспределительный механизм.
Благодаря колпачкам обеспечивается необходимый состав горючей смеси в камерах сгорания (в нее не попадает масло, которое может нарушить режим горения смеси, привести к повышенной дымности и снижению мощностных характеристик двигателя), снижается интенсивность образования нагара на камере сгорания и клапанах (нагар может приводить к ухудшению плотности закрытия клапанов) и предотвращается чрезмерное загрязнение моторного масла. Неисправные, изношенные колпачки сразу дают о себе знать, они негативно влияют на работу двигателя, поэтому подлежат скорейшей замене. Но прежде, чем идти в магазин за новыми клапанными сальниками, необходимо разобраться в их существующих типах, конструкции и особенностях.
Типы и конструкция маслоотражательных колпачков
Все сальниковые уплотнения клапанов, используемые на современных двигателях, можно разделить на два типа по конструкции и способу монтажа:
- Манжетные колпачки;
- Фланцевые колпачки.
Детали обоих типов имеют похожую конструкцию, отличаясь только одной деталью и особенностью монтажа.
Основу конструкции колпачка манжетного типа составляет резиновая втулка с переменным диаметром, ее нижняя часть выполнена под диаметр направляющей втулки клапана, а верхняя часть имеет диаметр стержня клапана. Колпачок изготавливается из различных сортов резины, устойчивых к высоким тепловым и механическим нагрузкам, чаще всего из фторкаучука. Внутренняя поверхность колпачка — поверхность прилегания к направляющей — выполнена гофрированной для обеспечения наилучшего контакта и плотной посадки. Поверхность прилегания к стержню клапана обычно выполнена в виде рабочей кромки со скосами, обеспечивающими лучший съем масла со стержня при движении клапана вниз.
На наружной поверхности колпачка располагается армирующий элемент — стальное кольцо жесткости, которое обеспечивает удобство работы при установке сальника и его надежную посадку во время эксплуатации двигателя. В верхней части (в месте прилегания к клапанному стержню) на колпачке располагается свернутая в кольцо спиральная пружина — она обеспечивает плотный контакт деталей, предотвращая проникновение масла и прорыв отработавших газов из камеры сгорания.
Конструктивно фланцевые колпачки похожи на манжетные, за исключением одной детали: в этих сальниках металлическое кольцо жесткости имеет увеличенную длину, а в нижней части оно переходит в плоский фланец большего диаметра, чем сам колпачок. При установке такого колпачка клапанная пружина опирается на его фланец, обеспечивая надежную посадку уплотнителя.
Следует отметить, что сегодня существуют и маслоотражательные колпачки составной конструкции. Их нижняя часть выполняется из более плотной и теплоустойчивой резины, а верхняя — из более эластичной, чем достигается высокая устойчивость детали к различным нагрузкам. Соединение деталей осуществляется металлическим кольцом сложной формы.
По своему назначению маслосъемные колпачки делятся на два типа:
- Для впускных клапанов;
- Для выпускных клапанов.
Так как на одном двигателе впускные и выпускные клапаны имеют различный диаметр, то на них устанавливаются и соответствующие уплотнители. Для надежной идентификации и верной установки колпачков впускных и выпускных клапанов, они имеют разный цвет.
Как уже указывалось, маслоотражательные колпачки устанавливаются непосредственно на направляющие втулки клапанов и своей верхней частью охватывают стержни клапанов. Масло, стекающее по стержням клапанов, останавливается рабочей кромкой в верхней части колпачка, чем предупреждается его попадание в камеру сгорания. Таким же образом задерживаются и отработавшие газы с обратной стороны (чему способствует кольцевая пружина). Плотность прилегания рабочей кромки к стержню клапана обеспечивается как эластичностью резины, так и дополнительным пружинным колечком. Количество маслосъемных колпачков в двигателе соответствует количеству установленных на нем клапанов.
Как верно подобрать и заменить маслоотражательные колпачки
Маслосъемные колпачки являются сменными деталями, которые по мере износа должны заменяться на новые. Для различных двигателей устанавливаются неодинаковые сроки по регламентной замене колпачков — от 50 до 150 000 км пробега. Однако зачастую уплотнители изнашиваются раньше срока, о необходимости заменить их свидетельствуют повышенная дымность выхлопа, увеличившийся расход масла, а в бензиновых двигателях — еще и забрызгивание свечей маслом. Это говорит о том, что рабочие кромки колпачков уже потеряли эластичность и неплотно прилегают к стержню клапана, либо колпачки просто потрескались, подверглись деформациям или разрушаются.
На замену необходимо брать те же маслосъемные колпачки, что были установлены на двигателе ранее. В некоторых случаях можно использовать другие сальники, но очень важно, чтобы они полностью соответствовали оригинальным по установочным размерам и материалу изготовления (особенно по теплостойкости), иначе колпачки не встанут на место и не будут обеспечивать нормальную герметизацию.
Замена маслоотражательных колпачков должна выполняться в соответствии с инструкцией по ремонту и техническому обслуживанию автомобиля. Обычно эта процедура сводится к следующему:
- Демонтировать крышку ГБЦ;
- При необходимости — демонтировать распределительные валы, либо коромысла и другие детали привода ГРМ, которые будут мешать работе;
- Провернуть коленчатый вал двигателя, чтобы поршень, на клапанах которого будут меняться колпачки, встал в верхнюю мертвую точку (ВМТ);
- Выполнить рассухаривание клапанов — это отдельная операция, которая выполняется в соответствии со своей инструкцией. Для рассухаривания необходимо иметь специальное приспособление для сжатия клапанных пружин, будет полезен и магнит для извлечения сухарей;
- После снятия пружин демонтировать (спрессовать) колпачок — лучше всего с помощью специального приспособления с цанговым захватом, но можно просто пассатижами или двумя отвертками, но здесь важно не повредить стержень клапана;
- Взять новый колпачок, смазать его внутреннюю поверхность маслом и напрессовать на втулку с помощью специальной оправки. Предварительно можно снять с колпачка пружину, а затем надеть ее. Установить колпачок без оправки крайне трудно и почти всегда это приводит к порче детали;
- Выполнить указанные операции для всех колпачков и произвести обратную сборку.
Очень важно использовать для замены маслоотражательных колпачков специальных приспособлений — инерционного съемника и оправки для напрессовки. В противном случае очень высок риск испортить всю работу и потратить лишние деньги. После замены колпачки не требуют специального ухода, необходимо лишь иногда обращать внимание на их состояние по особенностям работы двигателя.
При верном выборе и замене маслосъемных колпачков масло в ГБЦ не будет доставлять проблем, а функционирование двигателя будет соответствовать стандартам.