Направляющие втулки клапанов Cummins (Камминз)

Направляющие втулки клапанов Cummins (Камминз) — направление и теплоотвод

Направляющие втулки клапанов Cummins (Камминз, Каминс, Каменс) — это втулки, запрессованные в головку блока цилиндров (ГБЦ), в которых перемещается стержень клапана. Втулка направляет клапан строго по оси, чтобы тарелка клапана садилась на седло точно, без перекоса. Ещё втулка отводит тепло от раскалённого стержня выпускного клапана к ГБЦ — температура стержня выпускного клапана до 500 °C, и без отвода тепла клапан перегревается, прогорает. Пока зазор между стержнем и втулкой в норме (0,02–0,07 мм) — клапан ходит ровно, масло не протекает, тепло отводится. Когда втулка изнашивается, зазор растёт — клапан «гуляет», тарелка садится на седло с перекосом, маслосъёмный колпачок не держит, масло течёт в цилиндр. Расход масла растёт, клапан прогорает, компрессия падает. Замена втулок — работа для моториста с развёрткой и специнструментом: выпрессовать старую, запрессовать новую, развернуть под зазор, притереть седло.

В нашем каталоге — 15 позиций направляющих втулок клапанов Cummins на двигатели от B 3.3 и 4BT 3.9 до 6BT, 6CT, ISB, ISC, ISL, ISM, K38, K50, KT 19, KT 38, KT 50, L10, M11, N14, NH220, NT855, QSB, QSC, QSL, QSM, V504/V555 и Komatsu S4D102 / S6D102. Впускные (IN) и выпускные (EX), тонкостенные и стандартные, длинные и короткие. Все — от производителя Pro Parts Diesel, с гарантией.

Направляющие втулки в каталоге — модели и артикулы

Справка по направляющим втулкам, которых нет в каталоге, но которые часто ищут:

• ISF 2.8 (Газель NEXT, Газель Бизнес, Соболь) — направляющих втулок клапанов как отдельных деталей НЕТ. ГБЦ ISF 2.8 — чугунная, направляющая — это канал, просверленный прямо в теле ГБЦ. При износе канала (зазор более 0,05 мм) — завод Cummins рекомендует замену ГБЦ. Альтернативный ремонт — расточка канала и запрессовка втулки от другого двигателя (технология «Механика», г. Москва) или развёртка под ремонтные клапаны со стержнем +0,2 мм. Направляющая ГБЦ на бугель (блок/ГБЦ, не клапана): артикул 5284977 / 3900068, цена ~80–160 руб. Направляющая клапана (если делали ремонт с запрессовкой втулок): артикул 5253886 / 5284978, цена ~60–75 руб. (Foton).
• 6ISBe / QSB — направляющая ГБЦ: артикул 3902343, цена ~110 руб. На ISBe 4.5/5.9/6.7 — ГБЦ чугунная, направляющие втулки клапанов как отдельные детали отсутствуют, направляющая — канал в теле ГБЦ. Ремонт — аналогично ISF 2.8.
• ISL / QSL / ISC / QSC — направляющая клапана: артикул 4934063 / 3942645, цена ~82–300 руб. (оригинал), аналог United Motors ~202–252 руб.
• ISX 15 / QSX 15 — направляющих втулок как отдельных деталей НЕТ, направляющая — канал в чугунной ГБЦ. При износе — завод рекомендует замену ГБЦ. Ремонт — расточка канала и запрессовка ремонтной втулки (технология IRKDVS, г. Иркутск).

Конструкция направляющей втулки клапана — из чего состоит

• Материал. Бронза (оловянно-фосфорная БрО5Ц5С5 или марганцевая) — лучший отвод тепла, меньше износ, ресурс 150–250 тыс. км. Чугун (специальный перлитный) — дешевле, стандарт для большинства двигателей Cummins, ресурс 100–200 тыс. км. Металлокерамика — реже встречается, компромисс между бронзой и чугуном. Бронза требует увеличенного зазора (больше линейное расширение при нагреве), чугун — меньшего.
• Наружная поверхность. Цилиндрическая, шлифованная, с опорным буртиком (для фиксации по высоте в ГБЦ) или без буртика (гладкая, нужна оправка для запрессовки). Натяг в ГБЦ — 0,02–0,10 мм. От чистоты наружной поверхности зависит теплоотвод от втулки к ГБЦ.
• Внутренняя поверхность. Расточена под стержень клапана с зазором 0,02–0,05 мм (впуск) и 0,03–0,07 мм (выпуск). После запрессовки втулки в ГБЦ — развёртка спиралевидной развёрткой для получения правильной цилиндричности и зазора.
• Масляные канавки. На внутренней поверхности — спиральные или продольные канавки для распределения масла по стержню клапана. На выпускных втулках — канавки глубже, больше масла для охлаждения стержня.
• Фаски. На торцах втулки — фаски для захода клапана и для маслосъёмного колпачка. Верхняя фаска — под колпачок, нижняя — для захода стержня клапана.
• Тонкостенные и толстостенные. Тонкостенные (3906206, 3923564) — для двигателей с ограниченным местом в ГБЦ, легче запрессовываются, но меньше теплоотвод. Толстостенные (стандартные) — лучше теплоотвод, дольше ресурс.

Признаки износа направляющих втулок — когда менять

1. Расход масла. Самый частый признак. Маслосъёмный колпачок не держит масло при разбитой втулке — стержень клапана качается, кромка колпачка отходит от стержня, масло протекает в цилиндр. Сизый дым при перегазовке, расход масла до 1 л на 1 000 км. Но колпачки меняли, а дым остался — значит, втулки разбиты, новые колпачки не помогут.
2. Стук клапана. Глухой стук в верхней части двигателя, особенно на холодную. Клапан «гуляет» во втулке, тарелка бьёт по седлу с перекосом. При прогреве стук может уменьшиться (тепловое расширение уменьшает зазор).
3. Неравномерная фаска на седле. При снятии ГБЦ — на седле клапана фаска стёрта с одной стороны (эллипс). Клапан садился на седло с перекосом, из-за износа втулки. После замены втулки — обязательная притирка или правка седла.
4. Прогар клапана. Клапан перегрелся из-за плохого теплоотвода через изношенную втулку. Тарелка клапана прогорела по краю. Причина — увеличенный зазор во втулке: стержень не прилегает плотно, тепло не отводится.
5. Падение компрессии. Клапан не садится на седло герметично — компрессия падает. Двигатель «троит», не тянет, долго запускается.
6. Масляный нагар на клапане. При снятии ГБЦ — масляный нагар на стержне и тарелке клапана. Масло протекало через изношенную втулку, горело на клапане.
7. Капремонт ГБЦ. При полной разборке ГБЦ — замена втулок, сёдел, клапанов, маслосъёмных колпачков. Комплексный ремонт клапанного механизма.

Справка моториста по замене направляющих втулок

Дефектовка втулок:

• Измерить внутренний диаметр втулки нутромером в нескольких точках по высоте. При износе более 0,05 мм — замена.
• Измерить толщину стержня клапана микрометром. При износе более 0,01 мм — замена клапана.
• Покачать клапан во втулке в радиальном направлении. При ощутимом люфте — замена втулки. «На глаз» зазор не определить — нужен нутромер.
• Проверить соосность втулки и седла. При износе втулки клапан «набил» новую фаску на седле — после замены втулки седло несоосно, нужна правка.

Выпрессовка старой втулки:

• Нагреть ГБЦ до 90–100 °C (в термошкафу). Алюминиевая ГБЦ расширяется, втулка loosens.
• Выпрессовать старую втулку прессом или пневмомолотком с оправкой. Не повредить посадочное место в ГБЦ.
• Очистить посадочное место от нагара и остатков втулки. Проверить геометрию — при износе посадочного места — расточка под ремонтную втулку увеличенного наружного диаметра.

Запрессовка новой втулки:

• Охладить новую втулку в жидком азоте (–196 °C) или в морозильной камере (–18 °C). Втулка сжимается, входит в ГБЦ с натягом.
• Смазать посадочное место в ГБЦ чистым маслом.
• Запрессовать втулку оправкой (с опорным буртиком — до упора буртика в ГБЦ; без буртика — с дистанционной проставкой, ограничивающей глубину запрессовки). Не забивать молотком — деформация втулки, нужен пресс или пневмомолоток.
• Совместить масляные канавки втулки с масляными каналами ГБЦ (если есть).

Развёртка после запрессовки:

• После запрессовки внутреннее отверстие втулки деформируется — нужна развёртка.
• Развёртка спиралевидной развёрткой, начиная со стороны маслосъёмного колпачка (меньше износ с этой стороны — базовая поверхность).
• Довести до зазора 0,02–0,05 мм (впуск) и 0,03–0,07 мм (выпуск). Для бронзовых втулок — зазор на 0,01 мм больше (больше линейное расширение).
• Проверить калибром или нутромером. Наилучший результат — хонингование на станке (точность 0,005 мм).

Притирка сёдел после замены втулок:

• После замены втулки ось клапана сместилась — седло несоосно. Правка седла на станке (фрезерование) или замена седла.
• Притирка клапана к седлу притирочной пастой. Проверка герметичности — керосином (налить в канал, не должно протекать) или вакуум-тестером.
• Без правки сёдел после замены втулок — клапан не сядет на седло герметично, компрессия упадёт.

Альтернативный ремонт — без замены втулок:

• При износе до 0,3 мм — раскатка (накатка) внутренней поверхности втулки специальным инструментом. Поверхность упрочняется пластическим деформированием, внутренний диаметр уменьшается. Затем развёртка под зазор. Метод подходит для чугунных втулок и для ГБЦ с направляющими каналами (ISF 2.8, ISX 15).
• Ремонтные клапаны со стержнем +0,2 мм — развёртка втулки под ремонтный диаметр. Не нужны новые втулки, но нужны ремонтные клапаны. Для ISF 2.8 — есть ремонтные клапаны, для ISX 15 — нет.

Бронза или чугун — какие втулки выбрать

Бронзовые втулки. Оловянно-фосфорная бронза (БрО5Ц5С5) или марганцевая бронза. Лучший отвод тепла от стержня клапана к ГБЦ (теплопроводность бронзы выше, чем чугуна). Меньше износ — ресурс 150–250 тыс. км. Меньше потребность в смазке — можно ставить tighter зазоры и лучшие маслосъёмные колпачки. Но большее линейное расширение при нагреве — нужен увеличенный зазор (+0,01 мм), иначе клапан «прихватит» во втулке. Бронза дороже чугуна в 1,5–2 раза.

Чугунные втулки. Специальный перлитный чугун. Стандарт для большинства двигателей Cummins (4BT, 6BT, 6CT, L10, M11, N14). Меньше линейное расширение — можно ставить меньший зазор. Дешевле бронзы. Но хуже отвод тепла, больше износ — ресурс 100–200 тыс. км. Чугунные втулки требуют обильной смазки — при масляном голодании быстро изнашиваются.

Подделка. Втулки из обычной латуни (вместо бронзы) — мягкие, быстро изнашиваются, зазор растёт за 20–30 тыс. км. Втулки из низкокачественного чугуна (вместо перлитного) — хрупкие, крошатся, трескаются при запрессовке. Втулки без маркировки, в безымянной упаковке — геометрия не совпадает, зазор неправильный, клапан клинит. Экономия 100–200 руб. на втулке — потеря 15 000–30 000 руб. на повторном ремонте ГБЦ.

Что меняют вместе с направляющими втулками

• Маслосъёмные колпачки. Обязательно — новые колпачки на новые втулки. Старый колпачок на новую втулку — не надёжно, кромка деформирована.
• Клапаны ГРМ. При выработке на стержне клапана (борозда от втулки) — замена клапана. Новый клапан в изношенную втулку — быстро износится.
• Сёдла клапанов. После замены втулок — правка или замена сёдел (несоосность новой втулки и старого седла). Без правки сёдел — клапан не герметит.
• Пружины, тарелки, сухари. При снятии клапанов — проверить пружины на просадку, тарелки на износ, сухари на наличие. При замене втулок — всё разбирается, удобно менять всё комплектом.
• Прокладка ГБЦ. Если замена втулок со снятием ГБЦ — новая прокладка и новые болты ГБЦ.
• Прокладка клапанной крышки. Одноразовая, при снятии крышки — менять.

Запчасти, которые покупают вместе с направляющими втулками

ГРМ и клапанный механизм

• Клапана ГРМ Cummins — клапаны (при выработке на стержне — замена)
• Сёдла клапанов Cummins — сёдла (после замены втулок — правка или замена)
• Маслосъёмные колпачки Cummins — колпачки (обязательно новые на новые втулки)
• Пружины, тарелки, сухари ГРМ Cummins — пружины, тарелки, сухари (при разборке клапанов)
• Коромысла клапанов и детали Cummins — коромысла
• Толкатели и штанги толкателей Cummins — штанги
• Распредвалы и балансирные валы Cummins — распредвалы
• Втулки распредвала и балансирного вала Cummins — втулки распредвала

Головка блока и прокладки

• Головки блока цилиндров (ГБЦ) Cummins — ГБЦ (втулки запрессованы в ГБЦ)
• Прокладки ГБЦ Cummins — прокладки (при снятии ГБЦ — новая)
• Прокладки клапанной крышки Cummins — прокладки клапанной крышки (одноразовые)
• Комплекты прокладок верха двигателя Cummins — верхние наборы (включают колпачки и прокладки)
• Комплекты прокладок на весь двигатель Cummins — полные наборы
• Прокладки разные Cummins — отдельные прокладки

Крепёж

• Болты ДВС Cummins — болты (болты ГБЦ — одноразовые, при снятии ГБЦ — менять)

Кривошипно-шатунный механизм и блок

• Коленчатые валы Cummins — коленвалы
• Шатуны Cummins — шатуны
• Втулки шатуна Cummins — втулки шатуна
• Поршни двигателя Cummins — поршни
• Поршневые кольца Cummins — кольца
• Поршневые пальцы Cummins — пальцы
• Коренные вкладыши Cummins — вкладыши коленвала
• Шатунные вкладыши Cummins — шатунные подшипники
• Упорные полукольца Cummins — полукольца
• Цилиндро-поршневые группы (CPG) Cummins — комплекты ЦПГ
• Блоки двигателя Cummins — блоки
• Гильзы цилиндров Cummins — гильзы
• Уплотнительные кольца гильз Cummins — кольца под гильзу
• Заглушки (пятаки) блока двигателя Cummins — заглушки блока

Система смазки

• Масляные насосы и уплотнения Cummins — масляные насосы
• Масляные поддоны Cummins — поддоны
• Прокладки масляного поддона Cummins — прокладки поддона
• Маслоохладители и прокладки Cummins — теплообменники
• Сальники вала Cummins — сальники коленвала
• Система смазки Cummins — детали системы смазки

Система охлаждения

• Водяные помпы и уплотнения Cummins — помпы
• Термостаты и прокладки Cummins — термостаты
• Система охлаждения: шланги, патрубки Cummins — патрубки

Топливная система и навесное оборудование

• Форсунки и уплотнения Cummins — форсунки
• Гильзы форсунок Cummins — гильзы форсунок
• ТНВД Cummins — топливные насосы
• Распылители топливных форсунок Cummins — распылители
• Топливная система Cummins — компоненты топливной системы
• Свечи накала и розжига Cummins — свечи накаливания
• Турбокомпрессоры и прокладки Cummins — турбины
• Коллекторы впускные и выпускные Cummins — коллекторы
• Генераторы Cummins — генераторы
• Стартеры Cummins — стартеры
• Воздушные компрессоры Cummins — компрессоры

Крышки, сцепление, датчики и прочее

• Крышки передние, задние и ГРМ Cummins — крышки
• Прокладки передней и задней крышки Cummins — прокладки крышек
• Сцепления Cummins — сцепления
• Венцы маховика Cummins — венцы
• Шестерни и шкивы Cummins — шестерни, шкивы
• Датчики и сенсоры Cummins — датчики
• Электрика Cummins — электрооборудование
• Фильтры ДВС Cummins — фильтры
• Ремни клиновые, мультиклиновые, ручейковые Cummins — ремни
• Натяжители ремней и ролики Cummins — натяжители
• Натяжители и ролики Cummins — ролики
• Разное Cummins — прочие детали

Частые вопросы о направляющих втулках клапанов Cummins

Почему на ISF 2.8 и ISX 15 нет направляющих втулок клапанов?

На двигателях Cummins ISF 2.8, ISF 3.8, ISBe 4.5/5.9/6.7 и ISX 15 ГБЦ — чугунная, и направляющие втулки клапанов как отдельные детали отсутствуют. Направляющая — это канал, просверленный прямо в теле чугунной ГБЦ. Преимущество — идеальная соосность с седлом, лучший теплоотвод. Недостаток — при износе канала (зазор более 0,05 мм) завод Cummins рекомендует замену ГБЦ. Альтернативный ремонт — расточка канала и запрессовка ремонтной втулки от другого двигателя (технология «Механика», г. Москва) или развёртка под ремонтные клапаны со стержнем +0,2 мм (для ISF 2.8 — есть, для ISX 15 — нет).

Какой зазор должен быть между клапаном и втулкой?

Для чугунных втулок: впускной клапан — 0,02–0,05 мм, выпускной — 0,03–0,07 мм. Для бронзовых втулок — на 0,01 мм больше (больше линейное расширение при нагреве): впускной — 0,03–0,06 мм, выпускной — 0,04–0,08 мм. При зазоре менее 0,02 мм — клапан может «прихватить» во втулке (особенно бронзовой). При зазоре более 0,10 мм — клапан «гуляет», маслосъёмный колпачок не держит, масло течёт в цилиндр.

Можно ли заменить втулки без снятия ГБЦ?

Нет. Для замены направляющих втулок нужно снять ГБЦ с двигателя: нагреть ГБЦ до 90–100 °C, выпрессовать старые втулки прессом, запрессовать новые (охлаждённые в жидком азоте), развернуть под зазор, притереть сёдла. Без снятия ГБЦ — невозможно выпрессовать втулки и притереть сёдла. Замена втулок — часть комплексного ремонта ГБЦ.

Бронза или чугун — что лучше для направляющих втулок?

Бронза — лучше отвод тепла (теплопроводность 47–58 Вт/м·К против 62 Вт/м·К у чугуна... на самом деле у бронзы теплопроводность выше), меньше износ, ресурс 150–250 тыс. км. Но бронза требует увеличенного зазора (больше линейное расширение), иначе клапан «прихватит». Чугун — стандарт для большинства двигателей Cummins, дешевле, меньший зазор, но хуже отвод тепла, ресурс 100–200 тыс. км. Для форсированных двигателей и тяжёлых условий — бронза. Для штатной эксплуатации — чугун. Бронза совместима с любыми материалами стержней клапанов, чугун — не очень с нержавеющей сталью.

Нужно ли притирать сёдла после замены втулок?

Да, обязательно. После замены втулок ось клапана сместилась — старое седло несоосно новой втулке. Клапан садится на седло с перекосом, не герметит, компрессия падает. Нужно: правка седла на станке (фрезерование) или замена седла, затем притирка клапана к седлу притирочной пастой. Проверка герметичности — керосином (налить в канал, не должно протекать) или вакуум-тестером. Без правки сёдел после замены втулок — ремонт бесполезен.

Какой ресурс у направляющих втулок клапанов Cummins?

Чугунные втулки — 100–200 тыс. км. Бронзовые — 150–250 тыс. км. Ресурс зависит от: качества масла (при плохом масле — быстрый износ), интервала замены (каждые 10–15 тыс. км), тепловых зазоров клапанов (при неправильных зазорах — неравномерный износ), температурного режима (перегрев ускоряет износ). На ISF 2.8 и ISX 15 (направляющая — канал в ГБЦ) — ресурс канала 200–300 тыс. км, при износе — замена ГБЦ или ремонт с запрессовкой втулки.