Герметичность клапанов: вакуум-тестер или керосин

— Сан Саныч, давай червонец! Керосин покупать буду, а то вакуум-тестер совсем старый...
Шутка Канэшна

Клиент принес головку обратно, которую совсем недавно забрал. Я даже не успел толком забыть его лицо, а тут такой сюрприз — как говориться «Слава богу ты пришёл». Головка от двигателя ЗМЗ-406. Для тех кто не в курсе - это алюминиевая головка, скомпонована по схеме DOHC. В каждом цилиндре по два впускных и по два выпускных клапана. Впускной и выпускной каналы объединяют по два клапана в каждом из цилиндров. Это важно учитывать при проведении вакуум-теста.

Немного пообщавшись с человеком стало понятно, что он не доволен не только проведёнными нами работами, но и мной, как представителем фирмы и специалистом. Это пусть останется его личным мнением. Основным приведённым доводом ненадлежащего качества работ было то, что керосин посте полутора часов нахождения в камере сгорания вытекает из впускных и выпускных каналов. И виноват в этом именно Я.

Я возразил клиенту, что его метод оценки качества выполненных работ не корректен, и так давно никто не делает, и есть более передовые и прогрессивные методы. Рассказал и провел при нём вакуум-тест — все в порядке, волноваться не о чем. Клиент не понимает и смотрит на меня с прибором как на лохотронщика в «Лужниках». Объяснял про то, что клапана керосин не должны удерживать, а должны удерживать рабочую смесь, говорил о скоротечности рабочего процесса двигателя (что к стати нельзя было сказать про наше общение, которое уже затянулось более чем на пол часа и накалило обе стороны конфликта интересов) приводил ему примеры с зажигалкой и огнивом — тщетно, я уперся в стену непонимания.

— Это кошмар! - кричал недовольный посетитель, ты только бабло можешь брать, а работать не умеешь, ты ничего руками не можешь сделать!

В окончании общения он назвал меня приемочной крысой и пообещав вернуться, ко всеобщему облегчению, удалился.

Нависла немая пауза... Все находящиеся на приёмке, даже другие клиенты, выдохнули , и продолжили свои дела. Приёмка монотонно загудела, подобно пчелиному рою, пошел обычный процесс...

Господи! Доколе керосиновые ходоки будут обивать стены нашей обители? Изо дня в день, иногда и не один раз за день (за последние 10 лет) объясняем клиентам про методику проверки...

Вернёмся к вакуум-тесту. Вакуум-тестер - это прибор который создаёт и замеряет вакуум в заклапанном пространстве головок блоков цилиндра. Величине этого параметра (разряжения в заклапанном пространстве) оценивает суммарные утечки вакуума через сопряжения клапана с седлом и втулкой. Ясно как день, что в случае одновременной оценки сразу двух клапанов следует вносить поправку на то, что прибор оценивает двойные утечки (так как один канал объединяет два клапана). В случае оценки трех клапанов поправка ещё больше.

Кто они, производители лохотронов?

Для развода (читай убеждения) вот таких посетителей, отечественная и зарубежная промышленность (неужели у НИХ там тоже «такие» встречаются) производит вакуум-тестеры в различных исполнениях.

Наши соотечественники ГОСНИТИ производят универсальный вакуум-тестер. На их сайте коротко и ёмко описан принцип работы и назначение их прибора:
...Принцип действия прибора при проверке герметичности клапанов: вакуум-генератор создает разрежение, и из впускного/выпускного канала высасывается воздух через систему шлангов, которые соединены с ГБЦ через адаптированную насадку с вакуум - генератором. Интенсивность нарастания/затухания разрежения, а также ее максимальный уровень являются показателями герметичности сопряжения седло-клапан и играют важную диагностическую роль. Метод проверки основан на определении относительных потерь вакуума через зазоры ...

Наши шведские коллеги не отстают от нас в данном вопросе. Вот их вакуум-тестер:

О жидких невесомых аргументах (о керосине)

Керосин используют в качестве топлива ракет, осветительных и бытовых приборов, как лекарство и много где ещё... Керосином проверяют сварные швы трубопроводов работающих под давлением. Под большим и что важно ПОСТОЯННЫМ давлением. Испытание керосином заключается в следующем. Сторону сварного соединения, доступную для осмотра, окрашивают водной суспензией мела или каолина. Для быстрого высыхания суспензию рекомендуется наносить на не остывший после сварки шов, когда температура его снизится примерно до 50-70°С. После высыхания суспензии противоположную сторону соединения два-три раза тщательно смачивают керосином. Способность керосина проникать через мельчайшие неплотности швов объясняется его неполярностью, высокой смачивающей способностью, малой вязкостью, а также способностью растворять масляные пленки и пробки, могущие закупорить неплотности. При взаимодействии неполярных жидкостей (керосина и других углеводородов) со стенками неплотности вязкость пристенных и центральных слоев жидкости одинакова. Поэтому, несмотря на то что вязкость воды в два раза меньше вязкости керосина, последний вследствие своей неполярности лучше проникает в микронеплотности. С помощью керосина можно обнаружить неплотности диаметром до нескольких десятитысячных долей миллиметра. Желающие могут ознакомится со статьёй "Испытания на свариваемость".

Для труб керосин годится, почему для клапанов его не использовать? Резонный вопрос. Дело вот в чём, в трубопроводе давление постоянное, и через микропоры шва содержимое из тубы будет выливаться, испаряться итд. В двигателе другое дело.

Рассмотрим режим холостого хода. Допустим холостые обороты 900 в минуту. Это значит что в одном цилиндре за минуту проходит 450 рабочих ходов. 450 ходов за 60 секунд это 7,5 рабочих хода в секунду. 1 рабочий ход протекает в среднем за 0,133 секунды. При оборотах 3000 в минуту рабочий ход проходит примерно за 0,04 секунды. При такой частоте совершения событий, клапан просто должен быть в седле, и естественно рабочие поверхности седла и клапана должны быть соосны. Скорость нарастания давления настолько высока, что необходимая герметичность соединения достигается прижимом клапана к седлу за счёт газовых сил сама собой, просто от протекания процесса.

Это конечно экзотика, но в двигателях с десмодромным замыканием кинематической цепи привода клапанов никакой речи о применении керосина нет,
там попросту нет клапанных пружин. Удержание клапана в закрытом состоянии на стадии пуска происходит за счёт сил инерции самого клапана,
а при работе к ним присоединяются и газовые силы. Но это уже тема отдельного разговора.