8.Опорные тарелки
Опорные тарелки в ГРМ используются для крепления клапана. Между тарелкой и клапаном находится сухарики, и это соединение удерживается в замкнутом состоянии за счет предварительного сжатия пружины. Они плотно садятся в пазы между ними. Нижняя тарелка находится на головки блока цилиндров, на которую опирается пружина.
9.Пружины клапана
Клапанные пружины обеспечивают плотное прилегание клапанов к седлам и своевременное их закрытие после завершения действия кулачков распределительного вала. Характеристику (жесткость) клапанных пружин подбирают из условий сохранения кинематической связи между деталями механизма газораспределения. Клапанные пружины изготовляются из стальной проволоки диаметром 4-6 мм, легированной марганцем и хромом.
Нижним концом пружина опирается на головку блока цилиндров через специальную опорную тарелку, а верхним концом соединяется двумя сухарями с клапаном через верхнюю тарелку. Для этой цели сухари на внутренней поверхности имеют выступы, которые входят в проточку клапана, а гладкая наружная поверхность сухарей выполнена в виде усеченного конуса.
Два сухаря установленные на клапан, образуют опорную коническую поверхность, которая сопрягается с опорной поверхностью проточки в верхней тарелке, и это соединение удерживается в замкнутом состоянии за счет предварительного сжатия пружины. Чтобы устранить возможность возникновения опасного для прочности пружин резонанса, на клапаны ставят по две пружины с навивкой витков в противоположные стороны или делают пружины с переменным шагом навивки.
10. Седла клапанов
Седла клапанов. Наиболее важным сопряжением, определяющим долговечность механизма газораспределения, является сопряжение седло — клапан, так как оно подвержено ударным нагрузкам при посадке клапана и значительным термическим перегрузкам. Седло клапана, с которым соприкасается уплотнительная фаска клапана, обрабатывают инструментом с углами заточки 15, 45 и 75 градусов таким образом, чтобы уплотнительный поясок седла имел угол 45 градусов и ширину около 2 мм. По своим размерам поясок должен подходить ближе к меньшему основанию конусной фаски клапана. Фаска клапана имеет меньший угол и соприкасается с седлом только узким пояском у своего большого основания, что обеспечивает хорошее уплотнение клапанного отверстия. Вставные седла изготовляются в виде отдельных колец из специального чугуна, легированной стали или металлокерамики.
11.Сухарики.
Для опоры сухари на внутренней поверхности имеют выступы, которые входят в проточку клапана, а наружная гладкая поверхность сухарей выполнена в виде усеченного конуса. Два сухаря, надетые на клапан, образуют опорную коническую поверхность, которая сопрягается с опорной поверхностью проточки в тарелке, и это соединение удерживается в замкнутом состоянии за счет предварительного сжатия пружины.
12.Зазоры клапанов
Плановую проверку и регулировку зазоров в клапанном механизме производят через каждые 20000 — 30000 км пробега (раз в 2 года), желательно на СТО.
Однако иногда самому водителю приходится производить эту операцию, и даже в дороге. Тепловой зазор предусмотрен между торцом стержня клапана и коромыслами.
Пружинки и их сёдла, тарелки и сухарики клапанов. Теория.
Кто со мной знаком знает, что я уважаю атмо, но всё что строил — это городские повседневные Honda с наддувом либо атмо, но околосток. Я верю в атмо, когда ты ограничен каким-то классом в каких-то соревнованиях. Зачастую в городе сложно удивить кого-то, даже относительно мощным атмо, потому что если на гонках находится кто-то быстрее, то в городе и подавно. Тем не менее мне захотелось самостоятельно разобраться в хондовских клапанных механизмах более детально и глубоко, чем просто "вот пружинка, а вот VTEC". И начать я хочу именно с пружин.
Всё что ниже я буду изрекать прошу воспринимать как теорию и мои личные размышления и догадки, а не инструкцию по использованию, потому что на практике я всё это еще не проверял. Побудил меня к написанию пост Serega54 о сборке ГБЦ. Там он изобразил таблицу с цветами и артикулами клапанных пружинок красноголовых родственных моторов разных годов — она просто кладезь. К сожалению Серега не стал упоминать сухари и седла пружин, поэтому мне захотелось усовершенствовать его таблицу, кроме этого я нашел очень важные и редкие данные измерений стоковых пружин в состояниях близких или скорее всего даже равных с эксплуатационными — давление в состоянии покоя в седле, давление при открытом клапане, а также высота пружины в максимально сжатом состоянии (Coil bind), но обо всём по порядку.
Уже, наверное, ни для кого не секрет, что для злого атмо нужны злые пружинки, но шире понятия "злого" и "злые" мало кто распространяется хотя вроде ясно, что имеется ввиду жёсткость. Я для себя выделил два аспекта вокруг которых и должна она балансировать. С одной стороны это максимальные обороты (отсечка) до которых будет крутиться мотор (и я сейчас опускаю всякие там шатуны, маслонасосы и другие части тела двигателя, которые на это тоже влияют), а с другой стороны это "агрессивность" профиля кулака распредвала и максимальный подъём. Получается у Вас есть стоковые пружинки N, Вы их меняете на чуть более жесткие X и это дает Вам либо на сток валах сделать выше отсечку, либо остаться на тех же максимальных оборотах, но поставить какие-то валы допустим до Stage 2. В каких пропорциях это работает и где профит будет стоить потраченных средств уже вопрос опыта, ведь с такими размышлениями можно дойти и до валов Stage 18 на сток пружинах и отсечкой 4000 об/мин. А что? Оно ж безопасно работает, кого волнует что это бред, многие ведь тратят бабло на тюн чтоб писать красивый спек, мать его, лист в блоге… В теории всё где-то так, но на деле валы со злыми кулачками любят скоротечные процессы (и я опять молчу о других важных вещах типа Степени Сжатия), а значит высокие обороты, поэтому описанный выше вариант Х не подойдет. Для Stage 18 пружины должны быть как на амортизаторах еще жестче чтоб вывозить и агрессивные кулаки и высокие обороты. Я даже не искал как именно происходит расчет необходимой жесткости, в нем участвуют и вес клапанов и характеристики распредвалов и рокеров, обороты. Благо Вам не нужно прибегать к услугам экспертного бюро, к различным валам производители дают рекомендации по необходимым пружинами и как правило они там же сразу и продаются.
Что конкретно дает жесткость пружин? Есть такое понятие Valve Float, на английском языке оно делится на два типа, но русский язык по-богаче и мы имеем просто два разных состояния — "подвисание клапана" и "отскакикивание клапана". Подвисание клапана происходит из-за недостаточной жесткости пружин в сжатом состоянии и бывает либо на высоких оборотах, либо опять же из-за высокого подъема и "агрессивного" профиля кулачка распредвала. Клапан вдалбливается с такой силой, что по инерции остается приоткрытым даже когда кулачек уже не давит на рокер, мягкая пружина не способна его во время закрыть, но что не успевает пружина успевает поршень — клапан с сухарями вылетает из тарелки и затем при ходе поршня вниз падает в след за ним в цилиндр. Происходит это как правило на высоких оборотах и теперь пусть каждый в меру своей распущенности дофантазирует что будет дальше. Второй момент это "отскакивание клапана" от седла. Его последствия оказывают влияние на производительность, но хотя бы не так плачевны механически. Происходит это когда в установленном положении пружине недостаточно жесткости, чтоб четко держать клапан закрытым. Схлопываясь он по инерции продолжает "подпрыгивать" в своем седле стравливая драгоценную компрессию, особенно на высоких оборотах. Если откинуть большие абзацы и ликбезы, то пружины нужны чтоб траектория клапана совпадала с профилем кулачка распредвала и клапан всегда был в конкретно запланированном месте, а не зависал и не скакал. А жесткость уже диктуется агрессивностью того самого кулачка.
Высота установленной пружины — (Coil bind + 0.05") = физически безопасный предел подъема клапана
0.05" = 1.27мм (или больше) — необходимый запас, чтобы не допустить сжатия пружины до упора при максимально возможном подъеме на установленных валах, ведь если это произойдет в лучшем случае мотор будет шумно работать и вал или рокеры быстро износятся, а в худшем что-то рыгнет при первом же (в нашем случае) включении VTEC.
Давайте для примера проведем простые расчеты максимально допустимого подъема клапана по этой формуле используя данные о пружинах Brian Crower BC0040 и BC0050:
BC0040 — 1.590"-(1.030"+0.05")=0.510" = 12.95мм (на сайте 13.97мм)
BC0050 — 1.567"-(0.972"+0.05")=0.545" = 13.84мм (на сайте 13.2мм)
Как видите я насчитал абсолютно отличные от рекомендаций производителя (Net Cam Lift) допустимые подъёмы кулачков и для более жестких пружин расчет получился сильно заниженным, а для более мягких наоборот завышен. У жестких BC0040 при рекомендованном максимально допустимом подъеме в 13.97 до полного смыкания витков останется всего 0.25мм (четверть милиметра!) и типа ничего, а у BC0050 при подъёме 13.2 до полного смыкания будет аж 1.9мм. Всё потому что я не знаю как учесть жесткость пружин при расчетах, а их производитель знает. Рекомендации рекомендациями, но на практике останется открытым вопрос максимальных оборотов. Как можно быть уверенным читая лишь рекомендации с сайта в том что BC0040 вывезут отсечку 10000об/мин и подъем 13.97мм и в том что BC0050 при подъеме в 13.5 обосрутся на 7000об/мин? На каких оборотах клапана начнут "отскакивать" от седла, а на каких произойдет "подвисание" и рассухаривание с эпичным разрушением мотора? Это уже вопросы к практике и в посте о теории они неуместны. 🙂
Спасибо, что всё это выдержали и прочитали, сейчас принято только фотки с сиськами листать, но самое важное впереди. Я думаю теперь всем ясны параметры описанные выше, которые обычно указаны на сайтах производителей тюнячих пружин, а как быть с деталями OEM Honda ведь стоку тоже есть что предложить. В таблице я использовал дизайн Serega54 , уж очень он удачный, но кое-что добавил.
В самом верху указан артикул сухаря, ниже артикул тарелки, ниже артикул пружин (или пружинок если они двойные) на фоне соответствующем их цвету, ниже артикул седла пружины. Из-за самой обширной истории применения различных деталей у Integra DC5 и чтоб не получилось полной каши я только над её пружинами (ну и у Accord CL9) указал найденные величины их давления в фунтах при 1.625" (41.27мм) и при 1.16" (29.46мм), а под пружинами написана их высота при полном сжатии (Coil Bind). Данные измерены каким-то американцем в 2017 году прибором для проверки давления клапанных пружин и любезно выложены на их местном хонда-форуме. В целом похоже на правду, хотя я до того как нашел эту информацию у желтой пружины намерил высоту в тисках 27.4мм, но особо ее не насиловал, может не дожал чутка…
Далее будут только мои размышления основанные на данных из каталога EPCData, НЕ РЕКОМЕНДУЮ слепо принимать их за правду. Всё перепроверяйте, чтоб не сложить мотор.
Serega54 в своем посте упоминал косячную тарелку, которая лопается пополам, на первых поколениях Honda S2000 с артикулом 14765-PCX-000, она также у меня выделена красным, но вы её скорее всего нигде не найдете. С ними использовались сухари 14781-PR7-A01, в которых косяка нет. Эти сухари совместимы с тарелками для двойных пружин, а также еще много где применялись и даже на наших дорестайловых европейских седьмых аккордах. Сразу обращаю Ваше внимание на то, что связка сухарь-тарелка очень важна и не стоит с ними экспериментировать — дорого поплатитесь.
Бюллетень Acura о смене типа сухарей и тарелок
Всегда следите какая тарелка с какими сухарями применялась изначально заводом Honda. Ниже на фото изображен набор для установки двойных пружинок — тарелка 14765-PRB-A00, сухари 14781-PR7-A01, сёдла 14775-PRB-A00. Судя по каталогу, они совместимы с любыми другими одинарными пружинками потому что верхние тарелки ставились на все 16 клапанов интегры, где на впуске применялась уже одна желтая пружина, а сёдла пружин ставились даже на первые Accord Euro-R CL7 где вообще никогда не было двойных пружин, но потом всё же с приходом новых цветов пружинок были окончательно заменены на седла S2000 14775-PCX-000.
набор тарелка-сухари-седло для установки двойных пружинок
Надежные тарелки 14765-PRB-A01 для одинарных пружин отличаются от тарелок для двойных пружин, как вы видите, одной последней цифрой в артикуле, но они устанавливались уже с абсолютно другими сухарями нового образца и не совместимы с двойными пружинами. Причем номера этих сухарей на разных автомобилях в разное время отличались что наводит на мысль о их взаимозаменяемости 14781-PCX-004, 14781-PRB-A01, 14781-RGM-A01… Зачем они менялись — не понятно, может просто обновлялся материал, может даже они зависят от клапаов, не проверял.
тарелки и сёдла совместимые только с одинарными пружинами (нет ступенек для внутренних пружинок)
Сухари 14781-RGM-A01 установлены на Civic Type-R FD2 и FN2, а также, внезапно, на рестайловом аккорде седьмого поколения после 2007 года выпуска. Причем с такой же тарелкой, как у рестайла 2007го 14765-RAA-A00 на рестайле в 2006 году по каталогу ставятся сухари 14781-PRB-A02. Запутались? Ничего ничего… Кстати, наш овощной аккорд CL9 я приплел в таблицу для наглядности и сравнения жесткости пружин, ну и как раз из-за номеров сухарей. Тарелки, пружинки и сёдла имеют другие размеры и не совместимы ни с чем красноголовым.
Вы должны были заметить, что пружины на выпуске имеют выше жесткость, чем пружины на впуске? Я с этим сталкивался на практике даже на других овощных двигателях и это логично. Даже Honda сначала отказалась от двойных пружин именно на впуске, а затем уже и на выпуске. Почему именно желтые впускные пружины удостоились чести устанавливаться в круг везде и вся нашими тюнерами — не ясно. Ведь светло-голубые выпускные при тех же габаритах имеют чуть-чуть бОльшую жесткость. А уж за последние коричневые вообще молчу, хотя Coil Bind у них больше, что делает их менее подходящими к бОльшим подъемам, но все же.
Вот такой получился, надеюсь полезный, длиннопост. Ты крут, если дочитал до конца, переходи к реальным измерениям и пиши свои мысли ниже. 😉