Прокладочные материалы для авто
Уплотнительные, герметизирующие и изоляционные материалы для автомобилей
1. Уплотнительные материалы
К уплотнительным относятся и набивные материалы. Прокладочные материалы применяют для уплотнения разъемных частей двигателей, картеров трансмиссии и других узлов автомобилей с целью их герметизации. Прокладки иногда используют при регулировках отдельных сочленений. Набивочные материалы применяют для герметизации зазоров между подвижными деталями механизмов, а также для защиты узлов трения от пыли, грязи и воды. Уплотнительные прокладки подразделяют на прокладки с полимерной и металлической основой. К материалам на полимерной основе относятся бумага, асбест, резина, фибра, пергамент, а на металлической основе – алюминий, медь, латунь, свинец, углеродистая сталь, высоколегированная сталь.
Бумажные материалы. Бумага – тонколистовой волокнистый материал. Бумагу, масса 1 м2 которой превышает 250 г, называют картоном. Основными полуфабрикатами для изготовления обычных видов бумаги и картона служат целлюлоза, древесная масса, полуцеллюлоза, бумажная макулатура, волокна хлопка, пеньки и др. Картон подразделяется (ГОСТ 17926-80) на тарный, для полиграфического производства, фильтровальный, для легкой промышленности, технический, строительный. Технический картон включает водонепроницаемый картон, обивочный, водостойкий, прокладочный, термоизоляционный прокладочный, электроизоляционный, прессшпан и другие виды картона.
Прокладочный картон – картон с ограниченными показателями впитываемости жидкости и линейной деформации при увлажнении, предназначенный для изготовления уплотнительных прокладок. Он является (ГОСТ 9347-74) сравнительно эластичным, бензомаслостойким материалом и выпускается промышленностью толщиной 0,2; 0,25; 0,5; 0,8; 1,0; 1,5 мм. Влажность прокладочного картона должна быть не более 8-10%, впитываемость воды за 24 ч – не более 120%, а бензина и масла – соответственно не более 20 и 25%. Поверхность картона не должна иметь складок, шероховатостей, давленых мест и дыр.
Пергамент (ГОСТ 1341-84) представляет собой прозрачную масло- и жиронепроницаемую и влагостойкую бумагу, получаемую обработкой серной кислотой непроклеенной бумаги с последующей ее нейтрализацией раствором щелочи.
Фибра – это твердый монолитный материал, образующийся в результате обработки нескольких слоев бумаги-основы – пергаментирующим реагентом. Различают (по ГОСТ 17926-80) следующие разновидности фибры: склеенная, высокопрочная, кислородостойкая, огнестойкая, техническая, электротехническая, поделочная и др. Техническая фибра – это легкоштампуемая прочная фибра с ограниченной водопоглошаемостью, предназначенная для деталей машин и приборов. Выпускается фибра в соответствии с требованиями ГОСТ 14613-83.
Общим недостатком всех бумажных материалов является их относительно невысокая теплостойкость: при температурах выше 130-140 ºС бумага и картон становятся хрупкими и теряют гибкость; при 180 ºС начинается обугливание, а при 240-250 ºС происходит разложение бумажных волокон.
Асбестовые материалы. Асбест – название минералов волокнистого строения, обладающих способностью расщепляться на гибкие и тонкие волокна. Предполагают, что нитевидные волокна состоят из макромолекул.
Плотность кускового асбеста 2000-2500 кг/м3, а асбестовых изделий (без наполнителей) 1000-2000 кг/м3. Асбест не горит, обладает хорошими электротеплоизоляционными свойствами и высокой теплостойкостью. Без существенных изменений своих свойств выдерживает нагрев до 300 ºС; при нагреве до 386 ºС асбест теряет из своего состава адсорбционную воду, вследствие чего снижается его прочность и гибкость. Эта потеря воды обратима: при нахождении во влажной среде первоначальные свойства асбеста восстанавливаются. При нагреве выше 450 ºС начинается необратимая потеря конституционной воды, т.е. входящей в его состав, которая заканчивается при 700-800 ºС. В результате асбест делается непрочным и легко растирается в порошок. При 1500 ºС асбест плавится. Прочность асбеста на разрыв изменяется в зависимости от температуры – от 315- 320 кгс/см2 при 20 ºС до 70-80 кгс/см2 при 600 ºС.
Высокая теплостойкость асбеста предопределяет его применение на автомобилях в качестве уплотнительных материалов, работающих при повышенных температурах и давлениях 50-60 кгс/см2 (например, прокладки на глушителях, элементы фрикционных соединений и т. п.). При использовании асбеста в качестве прокладок для головки цилиндров его заключают в медную или стальную оболочку (фольгу), чтобы исключить непосредственное соприкосновение асбеста с горячими газами. Повреждение этой оболочки приводит к контакту с горячими газами, потере ими конституционной воды и быстрому разрушению.
Асбостальные листы (ГОСТ 12856-84) выпускаются пяти марок: ЛА-1, ЛА-1А, ЛА-2, ЛА-ЗА, ЛА-ЗБ, размеры которых: длина 215-875 мм, ширина 500, толщина 1,4-1,75 мм.
Для различного вспомогательного оборудования используются асбестовый картон, асбестовые ткани (ГОСТ 6107-78), асбестовые шнуры и нити (ГОСТ 1779-83), асбестовые ленты (ГОСТ 14256-78), паронит, а также измельченный асбест для теплоизоляционных работ.
Асбестовый картон (ГОСТ 2850-80) на основе хризотилового асбеста выпускается следующих марок:
КАОН-1, КАОН-2 – картон асбестовый общего назначения; КАП – картон асбестовый прокладочный.
Картон марки КАП применяют в качестве мягкого сердечника в комбинированном уплотнении для стыков: «головка блока – блок цилиндров» карбюраторных и дизельных двигателей с максимальным давлением в камерах сгорания до 7МПа (70 кгс/см2);»головка блока – выпускной коллектор» карбюраторных и дизельных двигателей.
Паронит представляет собой прокладочный листовой материал из вальцованного асбеста с каучуковым связующим и минеральными наполнителями. Примерный состав: асбест 60-75%, каучук с серой 12-13% и остальное минеральные наполнители (глина, полевой шпат, тальк и т. п.). Паронит по ГОСТ 481-80 выпускают следующих марок: ПОН, ПОН-1, ПМБ, ПМБ-1, ПК, ПЭ.
Параметр шероховатости уплотняемых поверхностей по ГОСТ 2789- 73 должен быть не более 40 мкм (Rz).
При изготовлении прокладок более 1500 мм допускается стыковка паронита в «ласточкин хвост» или внахлестку. Для склеивания применяют клей 88Н. Склеенные части выдерживают в течение 2 ч под давлением 0,5 МПа при (20±5) ºС.
Пробковые материалы изготовляют прессованием коры пробкового дуба и применяют для уплотнения соединений, работающих при небольшом напряжении в среде воды или нефтепродуктов: крышек клапанной коробки двигателей, стаканов фильтра топливного насоса, фильтра вентиляции картера двигателя, крышек коромысел и т. п., а также в качестве набивки сальников игольчатого типа.
Войлочные материалы. Войлок представляет собой листовой материал, изготовленный из волокон шерсти. Технический войлок подразделяется на тонкошерстный (ГОСТ 288-72), полугрубошерстный (ГОСТ 6308-71) и грубошерстный (ГОСТ 6418-81). Войлок – пористый материал, в котором воздушные поры составляют не менее 75% объема. Плотность войлока колеблется от 200 до 430 кг/м3. Войлок обладает высокими тепло-, звукоизолирующими и амортизирующими свойствами. Термическая стойкость войлока не превышает 75 ºС.
Волокна шерсти войлока разрушаются от действия грибков и моли, легко разрушаются от воздействия щелочей, но стойки против кислот.
2. Жидкие прокладки и герметизирующие составы
Среди многочисленных вариантов уплотнений в современных машинах большое распространение получили уплотнения фланцевых соединений с помощью твердых прокладок из картона, паронита и других полимерных материалов. К числу недостатков таких соединений относятся: необходимость создания определенного давления на прокладку, так как в процессе возникновения остаточных деформаций в прокладке нарушается герметичность стыка; при длительной работе (или хранении) происходит старение прокладочных материалов, что ведет также к нарушению герметичности соединения, необходимости точной пригонки контактирующих поверхностей (коробление и перекосы недопустимы), а также строгой последовательности в затяжке резьбовых соединений при создании давления на прокладку. Все это снижает надежность фланцевого соединения и агрегата в целом.
Новым направлением в области герметизации соединений является применение вязкотекучих материалов для уплотнения фланцевых стыков, которые получили наименование жидких прокладок. Они подразделяются на высыхающие, невысыхающие и вулканизующиеся (отверждаемые). Свободно меняя форму при наложении усилия, они хорошо заполняют микро- и макронеровности поверхности деталей и создают высокую степень герметичности соединений; наличие адгезии между материалом жидкой прокладки и деталью повышает надежность герметизации соединения. По своей сущности жидкая прокладка, как правило, представляет полимерную (олигомерную или эластомерную) композицию.
Герметики невысыхающего типа при наличии давления рабочей среды способны уплотнять соединения с незначительной шероховатостью поверхностей деталей без перекосов и неровностей с зазорами до 0,08-0,1 мм и сохранять в процессе эксплуатации пластичное или пластоэластичное состояние. Основными их недостатками являются отсутствие упругих свойств материала и появление в связи с этим трудностей надежного уплотнения соединений с изменяющимся в процессе эксплуатации зазором, что типично для агрегатов автомобилей. К ним относятся материалы на основе высоко- и низкомолекуляркого полиизобутилена, бутилкаучука, этиленпропиленового каучука и высокомолекулярного тиокола.
Герметики полувысыхающего и высыхающего типов после нанесения на поверхность и испарения растворителя образуют упругую резиноподобную пленку. Основными недостатками герметиков является длительность испарения растворителя и обратимость процесса, что обусловливает непостоянство их физико-механических свойств и снижение качества герметизации. К высыхающим герметикам относят материалы на основе бутадиен-нитрильного каучука и эластопластов.
Герметики У-ЗОМ и УТ-31 вулканизуют при температурах ниже 15 ºС (до 0 ºС), однако жизнеспособность и время вулканизации в этом случае увеличивается в 2-2,5 раза при уменьшении температуры на каждые 10 ºС.
Герметики У-ЗОМ и УТ-31 не обладают достаточной адгезионной прочностью при креплении их к металлам, стеклу, бетону и другим материалам и требуют клеевого подслоя:
Перед нанесением подслоев и герметиков поверхность, подлежащую герметизации, тщательно очищают от пыли, грязи, стружек и другого сора с помощью волосяных щеток или тканевых салфеток.
Для удаления влаги, следов минеральных масел, а также жировых пятен и других загрязнений на металле, дереве, бетоне поверхность, подлежащую герметизации, обезжиривают тканью, смоченной в бензине по ГОСТ 443-76, и тот час же протирают сухой ветошью насухо. Затем в таком же порядке производят вторичное обезжиривание. Допускается проводить обезжиривание по ГОСТ 21981-76.
3. Изоляционные материалы
При ремонте автомобильного электрооборудования применяют различные электроизоляционные лаки, слюду, миканит, изоляционную ленту и бумагу, лакоткани, а также различные пластмассы (текстолит электротехнический, гетинакс электротехнический и др.), резину и прессшпан.
Слюда является алюмосиликатным прозрачным минералом, способным к расщеплению на тонкие гибкие пластины.
Миканит подразделяется на коллекторный, формовочный, прокладочный, гибкий, жароупорный и микаленту.
Микалента (ГОСТ 4268-75) применяется в электрических машинах и аппаратах в качестве электроизоляционного материала. Микалента изготавливается типов 51, 52, 53, 54, 55, 56 и 57 по ГОСТ 25045-81 толщиной 0,08-0,17 мм.
Изоляционная лента (ГОСТ 2162-78) представляет собой миткаль, пропитанный с одной или двух сторон мягкой сырой резиновой смесью.
Липкая изоляционная лента (ТУ МХП 1898-55) представляет собой поливинилхлоридньй пленочный пластикат, покрытый слоем перхлорвинилового клея. Электроизоляционный картон (ГОСТ 2824-76) выпускается марок: ЭВС, ЭВП, ЭВТ, ЭВ и ЭВА, из которых для ремонта автомобильного электрооборудования используется ЭВС. Он изготовляется в листах толщиной от 0,2 до 0,4 мм.
Плотность картона 1200-1250 кг/м3, влажность не более 10%, предел прочности при разрыве 10-13 кгс/см2 и электрическая прочность 10- 12 кВ/мм. Марка ЭВА применяется для производства автотранспортного оборудования.
Электроизоляционные лакоткани изготавливают из хлопчатобумажных, шелковых, капроновых и стеклянных тканей, пропитываемых электроизоляционными лаками. Выпускаются в виде рулонов шириной 690-990 мм. Толщина лакотканей: хлопчатобумажных 0,15-0,30 мм; шелковых – 0,04-0,15; капроновых 0,10-0,15 (ГОСТ 2214-78) и стеклянных 0,05-0,24 мм (ГОСТ 10156-78).
Пробивное напряжение для хлопчатобумажных тканей 6-10 кВ в зависимости от их толщины, шелковых 0,4-0,3, капроновых 5-9,8 и стеклянных 0,8-10,8 кВ.
Технология ремонта двигателей. Уплотнения. Часть 2. Изготовление прокладок
Автор: Мезерницкий Александр Юрьевич (aka Alex Diesel)
Иногда при ремонте производится разборка только какого-либо одного узла, и покупать набор прокладок невыгодно. А отдельные прокладки к моторам иностранного производства продаются только в дилерских центрах, стоят дорого и ждать их приходится неделями. Приходится их делать самому. Процедура изготовления прокладок придумана еще нашими прадедами, однако известна далеко не всем. А ведь любая, даже самая сложная прокладка (кроме ПГБ) может быть изготовлена в считанные минуты. Для этого деталь зажимается в тиски или укладывается на стол поверхностью разъема наверх, на нее накладывается прокладочный материал и пальцем продавливается в диаметрально противоположных местах в зоне отверстий под болты. Затем намеченные отверстия пробиваются просечками, материал вновь накладывается на разъем и фиксируется через пробитые отверстия болтами (рис. 1).
Изготовление прокладки
Теперь, обстукивая прокладочный материал по наружному контуру детали маленьким молотком, вырубаем наружный контур прокладки (рис. 2).
Вырубка наружного контура прокладки
После этого, приподнимая прокладку над деталью, находим места отверстий под остальные болты и намечаем их, продавливая пальцами. Снимаем прокладку с детали и пробиваем все отверстия под болты. Затем снова крепим прокладку на деталь и прорубаем внутренний контур. Прокладка готова (рис. 3а и 3б).
Одной из частых причин течи через прокладки является неправильная сборка сопрягаемых деталей. Довольно часто приходится видеть как болты поочередно устанавливаются на свои места и сразу же затягиваются до отказа. Сопрягаемые поверхности могут иметь крохотную неровность, из-за которой возникнет перекос при сборке, иногда чреватый даже поломкой деталей. Кроме того, из-за довольно широкого допуска на расположение отверстий, в деталях, может возникнуть следующая проблема. Вы последовательно вставили и затянули несколько болтов, и вдруг обнаружили, что следующий уже не хочет легко вворачиваться на место, а более дальние вообще даже не вставляются в отверстия. Выходят из положения по-разному. Иногда применяя бородки и молотки, иногда ослабляя крепеж и двигая деталь. Для того чтобы такого не случилось, детали соединяют следующим способом: сначала все болты вставляют в отверстия и наживляют в резьбу. Затем все по очереди подтягивают до касания с собираемой деталью, после чего болты зигзагообразно понемногу подтягиваются и затягиваются окончательно. Все вроде бы просто, а сколько людей потрепали себе нервы на этом!
Перечень всех статей здесь
и отдельно пару слов о манерах и технике общения
Подписывайтесь, чтобы не пропустить
Прокладки для двигателя: назначение, виды и особенности автомобильных прокладок
Как известно, весь автомобиль в целом и сам автомобильный двигатель является совокупностью множества металлических, пластиковых, резиновых и других деталей. Что касается ДВС, помимо элементов из металла и различных сплавов, в устройстве силовой установки активно используются различные уплотнительные элементы и прокладки.
При этом далеко не все автовладельцы до конца понимают, для чего нужны прокладки в двигателе, а также какие автомобильные прокладки бывают и как меняются подобные элементы. В этой статье мы намерены рассмотреть эти вопросы более подробно.
Прокладки на двигатель: основные функции
Как и в любом другом случае, главной задачей прокладки является обеспечение герметичности того или иного узла, устройства или механизма. Двигатель внутреннего сгорания не является исключением.
Внутри этого сложного механизма во время работы постоянно циркулируют технические жидкости. Более того, указанные жидкости находятся под определенным давлением. Для того чтобы указанное давление сохранялось на нужном уровне, а также не происходило утечек жидкостей из корпуса, необходима герметичность.
Как видно, прокладки позволяют не допустить различных утечек рабочих жидкостей и смазок из механизмов, а также предотвратить попадание пыли, влаги и грязи снаружи. Использование прокладок позволяет добиться идеального и плотного прилегания двух поверхностей, нивелируя определенные погрешности их обработки.
Прокладка способна повторять форму деталей, при этом благодаря мягкости и эластичности удается сгладить неровности, шероховатости и другие мелкие дефекты. Получается, решение уплотняет корпус, герметизирует внутренние узлы мотора, предотвращает протечки технических жидкостей.
Типы прокладок двигателя автомобиля
Как уже было сказано, форма прокладки, а также материал изготовления, напрямую зависят от того, в какой среде данному элементу придется находиться и какую функцию он будет выполнять.
Наглядно данный тип прокладок представляет прокладка головки блока цилиндров, которая условно даже является некоторой частью камеры сгорания, в ней также выполнены каналы для движения охлаждающей жидкости и смазки.
Это значит, что прокладки не взаимозаменяемы на разных моторах, то есть приобретать для их ремонта нужно только такие элементы, которые подходят для конкретной модели того или иного силового агрегата. Давайте остановимся на разных типах автомобильных прокладок для двигателя более подробно.
Прокладка ГБЦ
Указанная деталь устанавливается в том месте, где соединяется блок цилиндров и головка блока. Данная прокладка находится в тяжелых условиях, так как в месте ее установки проходят каналы жидкостной системы охлаждения, системы смазки двигателя. Также она выступает в роли уплотнителя камеры сгорания, удерживая высокое давление и испытывая значительный нагрев.
Сегодня принято делить такие прокладки с учетом материала их изготовления на два типа. Прокладки головки блока бывают
Что касается металлических прокладок ГБЦ, этот тип изделий встречается наиболее часто. Прокладка многослойная, изготавливается из тонкой листовой стали, медных сплавов и т.п. Те участки, которые уплотняют прилегающие поверхности, обычно дополнительно покрыты специальными составами, напоминающими плотную резину. Это обеспечивает максимум уплотнения.
Указанный тип прокладок отличается высокой износостойкостью и большим сроком службы. Стальные изделия встречаются чаще, так как их производство дешевле изготовления элементов из меди.
Ко второму типу относятся неметаллические прокладки головки блока, которые дополнительно делятся на асбестовые изделия, а также безасбестовые прокладки ГБЦ. В первом случае материалом изготовления является листовой асбест. Обычно отверстия од цилиндры на таких прокладках армируют при помощи стальных колец, которые находятся на кромке в месте среза. Аналогичные кольца имеются и в месте изготовления отверстий под болты.
Еще прокладки бывают из прессованной резиновой смеси, в которую производится добавка асбестового волокна, графитового порошка и т.д. Отдельно выделяют также паронитовые прокладки ГБЦ, которые имеют более высокую конечную стоимость, при этом отличаются улучшенной износостойкостью.
При обтяжке головки в обязательном порядке нужно придерживаться схемы затяжки (последовательности), а также затягивать крепежи с нужным усилием (момент затяжки) при помощи динамометрического ключа.
Также во время ремонта двигателя нужно понимать, что прокладка ГБЦ меняется на новую, причем каждый раз после того, как снималась головка блока и независимо от состояния детали. Дело в том, что после обтяжки уплотнительный элемент приобретает форму привалочных плоскостей, то есть после снятия повторно установить прокладку точно на место уже не получится.
Прокладка крышки клапанов
Прокладки клапанной крышки обычно выполнены из резины и служат для герметизации места стыка крышки клапанов и верхней части ГБЦ.
Использование данной прокладки продиктовано необходимостью избежать протечек моторного масла, которое подается для смазки ГРМ. Отметим, что сегодня в ряде случаев производители отказываются от прокладки крышки клапанов, заменяя данное решение специальным герметиком для двигателя.
Прокладка впускного и выпускного коллектора
Место присоединения впускного и выпускного коллектора систем впуска и выпуска к блоку цилиндров также нуждается в уплотнении. В случае с впускным коллектором требования к уплотнителю пониженные, так как необходимо только удерживать давление. Температура на впуске значительно не повышается, так что для уплотнения подходят изделия из картона, который на производстве плотно прессуется.
Другие прокладки в устройстве ДВС
Начнем с прокладок системы охлаждения двигателя. Как известно, в устройстве данной системы имеется водяной насос (помпа) термостат, радиатор, а также множество каналов и патрубков. Естественно, чтобы не происходило утечек охлаждающей жидкости, в местах соединений и установки различных элементов используются прокладки.
Как правило, элементы выполнены из каучука, который хорошо справляется с перепадами температур, выдерживает давление и не разрушается от контакта с антифризами. Каучуковые прокладки ставятся под крышку помпы и термостата, а также в местах соединения других деталей.
Так вот, сальники нужны для того, чтобы смазка не вытекала наружу. Фактически, сальник нужен для того, чтобы добиться нужной герметизации торцевых посадочных мест валов. Речь идет о коленчатом вале, распределительном вале и т.д.
Обычно сальник является прокладкой круглой формы. Дополнительно может быть реализовано усиление при помощи пружины, а также используется профиль. Материалом изготовления служит искусственный каучук.
Что в итоге
С учетом того, что в рамках одной статьи рассмотреть все типы прокладок мотора по отдельности не представляется возможным, выше были упомянуты только основные уплотнители, которые используются в ДВС.
Как правило, в продаже встречаются целые ремонтные наборы (ремкомплекты) прокладок для разных автомобилей. При этом важно понимать, что для каждого типа и модели двигателя даже у одного производителя прокладки и сальники отличаются. По этой причине необходимо точно подбирать необходимые детали и элементы по оригинальным каталогам запчастей для конкретной модели авто с учетом года выпуска, типа ДВС и т.д.
Как самостоятельно определить, что прокладка головки блока цилиндров прогорела. Рекомендации по протяжке ГБЦ после замены. Какую прокладку лучше выбрать.
Виды герметиков для двигателя автомобиля: анаэробные, силиконовые, ремнотные. Принцип дейсвтия, отличия, сферы применения. Как выбрать лучший герметик.
Когда и почему возникает необходимость замены прокладки крышки клапанов. Как заменить покладку клапанной крышки своими руками. Советы и рекомендции.
Основные причины попадания моторного масла в свеченые колодцы. Что делать водителю, если масло течет в свечной колодец, как провести ремонт своими руками.
Причины, по кторым охлаждающая жидкость начинает течь. Как найти место утечки антифриза или тосола самому. Полезные советы и рекомендации.
Принцип действия герметика для системы охлаждения двигателя. Когда использовать герметик, на какие результаты рассчитывать. Возможные последствия, советы.