Седло – это место, где закрытый клапан (впускной или выпускной) контактирует с головкой блока цилиндров.

Установленные седла клапанов
Седло выглядит как довольно массивное металлическое кольцо с коническим внутренним профилем. Оно запрессовывается в головку блока цилиндров в месте, где заканчиваются впускные и выпускные каналы. Устанавливают седла по принципу разности температур. Головку блока разогревают, чтобы диаметр каналов слегка увеличился. Сами седла, напротив, охлаждают в емкости с жидким азотом, чтобы диаметр уменьшился. Охлажденное седло затем одевают на оправку и аккуратно, без особых усилий, забивают в посадочное место в ГБЦ.

Седла клапанов перед запрессовкой
Внутренняя поверхность седла имеет конический профиль, «заточенный» под максимально плотное прилегание с закрытым клапаном. После установки в двигатель новых седел и/или новых клапанов их необходимо притереть между собой (ССЫЛКА), чтобы плотность прилегания была максимальной.
Классический вариант внутреннего профиля – центральная уплотнительная фаска шириной 1.5-2 миллиметра под углом 45 градусов по отношению к оси, по которой ходит клапан, и две примыкающие с боков фаски под углами 30 и 60 градусов. Впрочем, встречаются и другие, более сложные профили седел.

Пример фасок седла и тарелки клапана
Какими свойствами должны обладать седла клапанов?
- Баланс между твердостью и мягкостью материала. Твердость нужна для ресурса, а мягкость – для того, чтобы при контакте с клапаном не деформировать последний. 
- Хорошая теплопроводность. Как известно, клапаны работают в очень суровом температурном режиме, нагреваясь до 900 градусов, поэтому седло должно отводить тепло на головку блока.
Классические материалы для седел клапанов – легированный чугун, бронза или жаропрочная сталь, хотя встречается множество разных экзотических вариантов сплавов – медно-никелевый, медно-бериллиевый, хром-кобальтовый и так далее. 
Изнашиваясь неравномерно, седла перестают плотно прилегать к тарелкам клапанов. Соответственно, закрытые клапаны начинают пропускать топливо-воздушную смесь наружу на втором такте работы двигателя (ССЫЛКА), когда поршень идет наверх, сжимая ее. Как следствие – снижается компрессия и падает мощность. Кроме того, раскаленные отработавшие газы прорываются сквозь каналы неплотно закрытых впускных клапанов, оставляя нагар, ускоряя коррозию и деформируя их. 

Параметры нового и изношенного седла двигателя ЗМЗ-402
Седла клапанов либо протачивают, либо меняют. Протачивая, мастер выравнивает внутреннюю поверхность седла, обеспечивая плотное прилегание клапана. Решаясь на проточку, нужно учитывать две вещи: во-первых, это сложная процедура, требующая фрезерного станка и высокой точности. Во-вторых, в расточенном седле клапан будет сидеть глубже – это немного увеличит камеру сгорания и понизит степень сжатия. 
Лучшее решение при износе седла – поменять его на новое путем температурной запрессовки, о котором мы говорили в начале статьи.
Не на всех моторах седла клапанов выполнены в виде колец, которые запрессовываются в головку блока. Например, на моторах Toyota серии ZZ (1ZZ-FE и 2ZZ-GE) вместо колец применено тонкое лазерное напыление металла. Технология позволила улучшить отвод тепла от клапанов через их тарелки и сделать впускные и выпускные каналы большими по диаметру, сохраняя диаметр камеры сгорания относительно небольшим. Минус «напыленных» седел очевиден – полная невозможность их ремонта без применения каких-то обходных технологий.

Лазерно-напыляемое седло двигателя 1ZZ-FE

 

KnowCar - понятная энциклопедия по устройству автомобилей, где сложное описано простым языком, с иллюстрациями и видео, а статьи рассортированы по разделам. Энциклопедия в процессе наполнения. Если есть вопросы или предложения, свяжитесь с командой. Все контактные данные - внизу сайта.