Головка двигателя, или головка блока цилиндров (ГБЦ) наряду с газораспределительным механизмом (ГРМ) является одной из важных деталей и от неё зависит не только мощность и экономичность мотора, но и его долговечность. В этой статье, рассчитанной больше для новичков, я постараюсь подробно описать устройство, обслуживание и ремонт головки, а также все нюансы связанные с ней. Ну а если кто то из уважаемых читателей захочет ознакомиться с каким то нюансом более подробно, то я для этого установил в этой статье несколько ссылок, перейдя по которым можно будет попасть на более подробную статью.
Прежде чем перейти к обслуживанию или ремонту, для начала рассмотрим изготовление и устройство головки простейшего восьми-клапанного мотора. И только изучив устройство ГБЦ простейших двигателей, затем не возникнет сложностей в обслуживании более сложных головок 16 клапанных двигателей. Хотя, головка с 16 клапанами и ещё одним распределительным валом не такая уж и сложная и по сути представляет собой как бы сдвоенную 8-ми клапанную «голову», но не будем забегать вперёд. Изучив устройство простейшей головки, любой начинающий автовладелец, или ремонтник, без труда сможет провести её обслуживание или ремонт своими силами у себя в гараже
Головка двигателя — изготовление и устройство.
Головка блока большинства современных двигателей представляет из себя достаточно толстую плиту, отлитую из лёгкого алюминиевого сплава (на некоторых более древних моторах для материала головки использовали чугун). После отливки заготовки будущей ГБЦ, на ней фрезеруют плоскости сопряжения с блоком цилиндров и с клапанной крышкой, а также с высокой точностью растачивают нужные посадочные отверстия для постелей распределительного вала в опорах постелей (у большинства головок четырёхцилиндровых восьми-клапанных моторов имеются пять опор постелей).
Опоры постелей распределительного вала изготавливают разъёмными (из двух половин) и верхняя половина растачивается в корпусах постелей (подшипников скольжения), а нижняя опора изготавливается как одно целое с корпусом головки двигателя. Конечно же, чтобы достичь идеальной точности отверстий под подшипники распределительного вала, отверстия в опорах растачивают в сборе с корпусами подшипников и поэтому они не взаимозаменяемы. То есть головку цилиндров любого двигателя можно заменять только в сборе с корпусами подшипников скольжения для распредвала.
Ну а газораспределительные впускные и выпускные каналы делают изначально в момент отливки корпуса головки (современные не отливают, а фрезеруют из цельного куска материала — см. видео ниже), ну и далее шлифуют плоскости на их выходе, для крепления впускного и выпускного коллекторов, ну и сверлят отверстия и нарезают резьбу, под шпильки для крепления обоих коллекторов (впускного и выпускного). С другого конца впускных и выпускных каналов растачивают (фрезеруют) посадочные места под запрессовку сёдел клапанов, которые выполняют из жаростойких сплавов.
В районе сёдел клапанов сначала растачивают сферические камеры сгорания, количество которых зависит от количества цилиндров в блоке двигателя, а после расточки камер сгорания уже делают посадочные места под сёдла клапанов и высверливают отверстия для запрессовки направляющих втулок клапанов. А глубина камер сгорания напрямую зависит от степени сжатия конкретного двигателя и чем больше степень сжатия, тем меньше глубина камер сгорания.
Сам процесс изготовления головки двигателя из цельной болванки алюминиевого сплава, на современном фрезерном центре, желающие могут посмотреть в видеоролике чуть ниже.
Головка двигателя — привод клапанов ВАЗ 2108, 09, 10 и т.д.1 — корпус головки, 2 — клапан, 3 — толкатель, 4 — клапанная крышка, 5 — кулачок распредвала, 6 — регулировочная шайба, 7 сальник клапанов.
Механизм привода клапанов (механизм газораспределения).
В любой головке двигателя имеется механизм привода клапанов, или как его ещё называют — газораспределительный механизм (сокращённо ГРМ). Этот механизм служит для открытия и закрытия в нужный момент впускных и выпускных клапанов. Клапаны 2 (см. рисунок слева) на более современных машинах (в том числе и на наших восьмёрках, девятках и последующих моделях ВАЗ) приводятся в действие непосредственно давлением кулачков распредвала, через цилиндрические толкатели 3.
А в специальное гнездо толкателя вставляется регулировочная шайба 6, с помощью которой производят изменение (регулировку) клапанного зазора — о регулировке зазоров клапанов с помощью таких шайб я написал отдельную подробную статью вот тут, а регулировку зазоров клапанов на более современных двигателях с системой VTEC, желающие могут почитать вот здесь.
Cнятие и установка головки двигателя автомобиля.
Прежде чем начинать ремонт головки цилиндров двигателя её необходимо снять. Как правило головку отделяют от блока мотора, если необходимо удалить нагар с поверхности камер сгорания и тарелок клапанов, ну или заменить клапаны, или направляющие втулки клапанов. Обо всех этих операциях я уже писал у себя на сайте, например вот в этой статье. Ну а сальники клапанов на большинстве моторов можно заменить и не снимая головки (о замене сальников клапанов подробно описано вот тут).
Далее я опишу последовательность действий при снятии головки двигателя на примере восьми-клапанного двигателя отечественных восьмёрок и девяток, но на других автомобилях с подобными моторами последовательность действий не сильно отличается (ну разве что за исключением некоторых мелочей).
Для начала следует установить машину на подъёмник (или подогнать к смотровой яме в гараже) и для безопасности снять минусовую клемму с аккумуляторной батареи.
Установив новую прокладку, ставим головку на место
последовательность откручивания болтов головки двигателя
После ремонта головки устанавливаем её на место с новой прокладкой и собираем
всё в обратной последовательности, прижав головку цилиндров к блоку с помощью болтов и динамометрического ключа с положенным моментом, указанным в мануале вашего двигателя.
Перед установкой штатных болтов крепления головки к блоку, советую измерить их длину c помощью штангенциркуля и если болты крепления головки вытянулись так, что их длина превышает 135,5 мм, то такие болты использовать не советую, их следует заменить новыми. Иначе любой уставший болт при затяжке (или после её) может лопнуть в любой момент и выкрутить его будет не так то просто.
Но не это главное, а то, что лопнуть болт (или два) может во время эксплуатации машины и охлаждающая жидкость может начать просачиваться в картер и начать смешиваться с моторным маслом. А это может привести к печальным последствиям (кому интересно к каким — читаем тут).
После установки головки двигателя на своё место и затяжки болтов с положенным моментом и в правильной последовательности, показанной на рисунке слева, далее следует отрегулировать натяжение ремня с помощью специального приспособления, описанного в этой статье, и затем нужно будет проверить и отрегулировать клапанные зазоры (о регулировке клапанов подробно здесь).
Ну а ниже я подробно опишу разборку и сборку головки цилиндров двигателя переднеприводных Вазов с восьмиклапанным газораспределением, но разумеется почти так же можно произвести разборку и сборку головки и на других автомобилях с подобными двигателями, в том числе и иномарках.
Разборка и сборка головки двигателя.
Разборка. Естественно, если вам требуется заменить какую либо одну изношенную деталь, то можно не разбирать полностью головку цилиндров, а снять только ту деталь, которую нужно заменить новой. Но всё же я опишу полную разборку и сборку, так как это может пригодиться в некоторых случаях (например при капремонте).
Укладываем головку двигателя на чистый верстак, откручиваем крепёжные винты и снимаем карбюратор с проставкой, а так же теплоизолирующий экран карбюратора, если он есть. Далее снимаем выпускной коллектор, если он не был снят заранее ешё под капотом.
Так же, если не были сняты заранее, отсоединяем отводной патрубок рубашки охлаждения двигателя, выкручиваем датчик указателя температуры охлаждающей жидкости и датчик давления масла, а так же выкрутите свечи зажигания.
Далее откручиваем болты крепления постелей распредвала, желательно пометив где какой болт стоял и снимаем корпуса подшипников (крышки постелей) распределительного вала и далее вынимаем сам распредвал и снимаем сальник распредвала. Обо всех этих операциях я уже писал в статьях про замену распредвала и про ремонт постелей распредвала.
Затем вынимаем их отверстий в головке толкатели клапанов с регулировочными шайбами. Надавив на торцы клапанов с помощью рассухаривателя и сжав клапанные пружины, извлекаем сухарики, пружины с тарелками, сальники клапанов и опорные шайбы пружин, ну и далее перевернув головку двигателя, вынимаем клапана из отверстий направляющих втулок клапанов.
Сборка головки цилиндров. Отремонтировав головку (о ремонте я напишу чуть ниже) собираем всё в обратной последовательности:
Очерёдность затяжки динамометрическим ключом болтов постелей распредвалов.
Головка двигателя — диагностика технического состояния и ремонт.
О ремонте головки двигателя я уже написал несколько статей, ссылки на которые будут опубликованы чуть ниже. А в этой статье я напишу лишь основное, что касаемо проверки технического состояния и ремонта, а так же о том, о чём я не писал в других статьях.
Ремонт треснувшей головки цилиндров.
Ремонт головки двигателя.
Ремонт постелей распредвала.
Восстановление и ремонт сёдел клапанов.
Притирка клапанов.
Ремонт резьбового отверстия в головке для свечи зажигания.
Замена направляющих втулок клапанов.
Перед деффектовкой головки тщательно отмываем её с помощью кисти и сольвента. Удаляем нагар с тарелок клапанов и с поверхности камер сгорания, с помощью мягкой латунной проволочной щётки-насадки, насаженной в патрон электродрели. Так же полезно будет удалить нагар со стенок выпускных каналов.
Далее следует внимательно осмотреть головку двигателя. На всех опорах (постелях) под шейки распредвала и в отверстиях для толкателей клапанов не должно быть трещин, царапин, задиров и других повреждений. А вообще трещины в любых местах головки недопустимы. Ну и при подозрении на попадание охлаждающей жидкости в моторное масло (конечно же при исправной прокладке головки) не помешает проверить герметичность головки цилиндров.
Для проверки герметичности следует закрыть заглушками все отверстия рубашки охлаждения и далее следует нагнетать насосом воду в рубашку охлаждения, под давлением не менее 0,5 МПа ( 5 кг/см²). При этом в течении не менее двух минут не должно наблюдаться утечек воды из головки.
Также проверку герметичности можно осуществить и с помощью нагнетания сжатого воздуха (например компрессором). Отверстия рубашки так же закрываем заглушками или листом толстого оргстекла (я об этом уже писал в статье про ремонт треснувшей головки — ссылка на статью выше), а давление сжатого воздуха, подаваемого в полости рубашки не менее 1,5 — 2 кг/см².
Перед подачей сжатого воздуха головку опускаем в ванну с горячей водой (температура примерно 60 — 80ºС) и далее подаём воздух и засекаем время. В течении не менее 1,5 минуты нигде не должно наблюдаться выхода пузырьков воздуха из головки.
Сёдла клапанов. Внимательно осматриваем рабочие фаски сёдел (зону контакта с тарелками клапанов), на которых не должно быть точечных раковин, коррозии или различных повреждений. Мелкие повреждения можно устранить с помощью шлифовки (с помощью насадки) , но при этом снимаем как можно меньше материала. Но лучше всего восстанавливать фаски сёдел с помощью специального набора, который я описал в статье о восстановлении и ремонте сёдел клапанов — ссылка на статью выше (в списке ссылок).
О замене направляющих втулок и о самих втулках я также написал отдельную статью, ссылка на которую выше.
Клапаны. С клапанов удаляем нагар и проверяем не деформированы ли стержни клапанов и нет ли трещин на тарелках клапанов. Клапаны имеющие повреждения разумеется заменяем новыми.
Также не помешает проверить состояние рабочих фасок на тарелках клапанов. При мелких повреждениях их можно шлифануть, но при этом важно выдержать углы фасок в 45º30′±5′.
При этом расстояния от нижней плоскости тарелок клапанов до базовых диаметров (34 и 30,5 на восьмёрках девятках) должны быть в пределах 1,3 — 1,5, и 1,8 — 2,0 мм.
Пружины клапанов. Осматриваем пружины и убеждаемся в том, что на них отсутствуют трещины, а так же не снизилась ли упругость пружин, проверив их деформацию под нагрузкой (показано на рисунке справа).
Основные данные для проверки пружин клапанов двигателя ВАЗ 2108,09: А — наружная пружина, Б — внутренняя пружина.1 — пружины в свободном состоянии, 2 и 3 — нормальные пружины при сжатии усилием, 4 и 5 прилагаемое усилие в килограммах.
Толкатели клапанов. Также осматриваем и проверяем состояние рабочих поверхностей всех толкателей, на которых не должно быть задиров, царапин, а тем более трещин. Если обнаружите дефекты, то меняйте дефектные толкатели новыми.
Также проверьте длину болтов крепления головки к блоку и если они вытянулись (допустимую длину я написал выше), то меняйте болты новыми.
Регулировочные шайбы. Осмотрите их, особенно рабочие поверхности, которые должны быть идеально гладкими, без царапин, забоин и задиров, а тем более трещин. Так же на поверхностях всех регулировочных шайб не должно быть ступенчатого или одностороннего износа или стёртого металла. Допустимы лишь концентричные следы от приработки с кулачками распредвала.
Надеюсь эта статья (и другие тоже, на которые я указал ссылки) о головке двигателя будет полезна начинающим автовладельцам или ремонтникам, успехов всем.
suvorov-castom.ru
Аббревиатура ГБЦ расшифровывается как Головка Блока Цилиндров, это один из важнейших узлов любого двигателя внутреннего сгорания. Знать, что такое ГБЦ в автомобиле, принцип ее работы и особенности конструкции, должен каждый владелец машины. Это поможет вовремя заметить возможную неисправность, а также обеспечить стабильную работу силового агрегата в различных режимах.
ГБЦ, это верхняя часть блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Она крепится на нем при помощи болтов или специальных шпилек. Основное назначение головки — контроль поступления топлива в рабочие цилиндры, обеспечение его сгорание, контроль и распределение потоков газов. Именно от точности регулировки отдельных узлов ГБЦ зависит мощность и устойчивость работы всего двигателя в целом.
Как выглядит головка блока цилиндров
Для различных силовых агрегатов выпускают головки блока цилиндров из чугуна или сплавов на основе алюминия. Именно алюминиевые ГБЦ устанавливаются на большинстве современных автомобилей, что позволяет несколько снизить общий вес силового агрегата.
Для двигателей с рядным расположением цилиндров применяется единая ГБЦ, а для V-образных силовых установок применяют отдельные головки на каждый ряд. Других конструктивных отличий не существует.
Читайте также: Что такое ЭБУ в автомобиле, как он работает и зачем нужен.
Корпус ГБЦ (картер) получают методом литья и последующей металлообработки (фрезерование, сверление). В теле изделия размещены каналы для циркуляции охлаждающей жидкости, маслопроводы для смазки основных узлов, отдельные камеры сгорания для каждого из цилиндров. Кроме того, в картере имеются отверстия для установки свечей зажигания или форсунок (для дизельных двигателей). По своей конструкции головка считается сложным агрегатом, включающим в себя несколько различных механизмов.
Каждый из приведенных узлов отвечает за работоспособность двигателя в целом, а выход любого из них из строя станет причиной более серьезной поломки. На видео ролике внизу можно наблюдать работу всех элементов ГБЦ в движении.
Читайте также: Что такое ДМРВ и какие функции оно выполняет в автомобиле.
ГБЦ (Cylinder Head), прокладка (Head Gasket) и блок двигателя (Engine Block).
Учитывая то, что ГБЦ имеет множество каналов для движения смазки, охлаждающей жидкости, отработанных газов, важнейшим условием правильного монтажа является надежная герметизация в месте соединения с блоком цилиндров. Осуществляется это путем установки специальной прокладки, изготовленной из армированного асбеста. Такой материал способен выдержать высокую температуру и значительное давление рабочих жидкостей и отработанных газов. Учитывайте то, что прокладка ГБЦ одноразовая, повторное применение не сможет гарантировать надежную герметизацию места соединения с блоком цилиндров.
Плотное прилегание головки и сжатие асбестовой прокладки достигается затяжкой крепежных болтов или гаек на шпильках. Учитывайте тот факт, что любой перекос при выполнении этих операций приведет к недостаточной герметизации соединения. Именно поэтому затяжка должна осуществляться с определенным усилием, которое должно контролироваться при помощи динамометрического ключа. При этом каждая шпилька должна подтягиваться строго в определенном порядке, нарушение которого так же станет причиной появления проблем с недостаточной герметизацией.
При постоянной эксплуатации необходимо уделять внимание именно на плотность прилегания ГБЦ к поверхности блока цилиндров. Появление потеков масла, охлаждающей жидкости свидетельствует о ненадежной герметизации соединения. В этом случае необходимо обтянуть головку по новой.
При техническом обслуживании обязательно проверяйте состояние наиболее нагруженных элементов ГБЦ. Непременно оценивайте состояние клапанов, распределительного вала, не упускайте из вида и целостность уплотняющих сальников.
Все работы, относящиеся к ремонту головки блока цилиндров или замене отдельных ее механизмов, можно выполнять самостоятельно исключительно при наличии соответствующего опыта. Помните, любая небрежность и несоблюдение технологии монтажа станет причиной более серьезных поломок двигателя. А стоимость такого ремонта будет существенно большей. Поэтому доверяйте ремонт ГБЦ только профессиональному автослесарю, имеющему опыт и соответствующее оборудование.
avtonov.com
В этой статье я хочу ознакомить читателей, что может произойти с головкой двигателя, от халатности водителя, вовремя не заметившего повышение температуры мотора, так как чаще всего страдает от перегрева именно головка. И хочу рассказать о том, что ремонт перегретой головки двигателя не так то прост, но всё же возможен. А новая головка блока, особенно для свежих иномарок, стоит не мало, да и бэушную в хорошем состоянии найти на разборке не так то просто. Об устройстве и обычном обслуживании головки двигателя и её ремонте я написал отдельную статью вот здесь, а в этом посте будет описан ремонт именно треснутой головки цилиндров.
Поэтому есть смысл её восстановить, но описанный здесь ремонт, осуществить в условиях обычного гаража нереально. Потребуются приспособления и инструмент, которые не у каждого есть, и я надеюсь, что после прочитанного материала, водители решат для себя, стоит ли браться за ремонт, или всё же купить новую. И надеюсь, что впредь, водители будут внимательнее смотреть на указатель температуры своей машины, и бережнее относится к системе охлаждения своего автомобиля или мотоцикла.
Как всё обычно происходит? Например не сработал датчик вентилятора, или элктро-двигатель вентилятора вышел из строя, заклинило термостат, ну или просто водитель забыл перед поездкой проверить уровень антифриза. В итоге автомобиль или мотоцикл, окутанный паром, пикирует на обочину, как подбитый самолёт истребитель второй мировой. Наконец дождавшись, когда мотор остынет, водитель дольёт охлаждающей жидкости или просто воды, и в спешке тронется в путь.
Ничего не подозревая, водитель спокойно катается так ещё некоторое время, не обращая особого внимания на постоянно пустеющий расширительный бачок, и думая, что появившиеся перебои в работе мотора, это вина или карбюратора, или системы впрыска, или зажигания. Так же его может начать досаждать плохо греющий отопитель салона (из-за постоянно возникающей паровой пробки). И в итоге, владелец перегретого автомобиля или мотоцикла начинает понимать, что всё таки последствия перегрева очевидны и ремонт неизбежен.
В большинстве мастерских обычно быстро выявляют диагноз, мол пришла в негодность (прогорела) прокладка между блоком цилиндров и головкой двигателя, и её естественно нужно заменить. Только вот к сожалению не все знают, что в большинстве случаев, банальная установка новой прокладки делу не поможет.
Вообще алюминиевый сплав вроде бы как и эластичный материал, но это пока он не подвергается температурным воздействиям и особенно он не любит перепадов температуры и нагрузок в нагретом состоянии. И из-за перегрева, алюминиевая головка начинает слишком уж деформироваться (менять форму), а болты, притягивающие её к блоку двигателя, держат её и не дают ей слишком сильно деформироваться. С одной стороны это вроде бы хорошо, но с другой стороны из-за этих нагрузок (сопротивлению болтам под действием высокой температуры), да ещё и искривлению головки, в теле головки появляются трещины.
Интересно, что на вышеописанные температурные и иные нагрузки, алюминиевые головки моторов различных фирм, реагируют по разному. Я думаю это зависит от качества и состава алюминиевого сплава и от количества отверстий и выемок для деталей в головке, ведь чем меньше отверстий (монолитнее плита), тем сильнее головка на изгиб и меньше трескается. А в новых головках с двумя распредвалами (DOHC), количество отверстий и различных выемок (например для гидрокомпенсаторов, пружин, клапанов и т.д) в два раза больше, чем на одновальной головке, а значит двухвальная головка слабее на нагрузки и легче деформируется.
К тому же, на более современных двухвальных головках, впускные и выпускные каналы имеют больший диаметр (для лучшего наполнения), чем на более старых головках, и это тоже ослабляет алюминиевую плиту головки. Но напомню, что это сугубо моё личное мнение, и это не значит, что все должны так думать.
К примеру двухвальные головки автомобилей фирмы Форд, при перегреве, трескаются в перемычке между сёдлами клапанов, а вот в головках фирмы БМВ, обычно трещины появляются между постелями распределительных валов. А вот чтобы появились такие неприятности на двигателях фирмы Фольксваген или Ауди, нужно перегреть мотор несколько раз. Но естественно это не значит, что к обслуживанию системы охлаждения машин Ауди и Фольксваген, можно относиться халатнее.
Так всё таки, что можно сделать владельцу перегретого автомобиля или мотоцикла? Существуют три способа решения данной проблемы
Последний третий вариант самый дешёвый, но здесь нужно быть полностью уверенным, что за него возьмутся адекватные и грамотные мастера, способные качественно выполнить работу. А как можно владельцу ремонтируемой головки проконтролировать ремонт? Естественно нужно знать, какие операции нужно сделать, и к тому же сделать их качественно. И вот именно для этого и пишется эта статья. Так же я надеюсь, что статья поможет некоторым рукастым водителям, имеющим хорошо оснащённую мастерскую, осуществить ремонт головки своими силами. Итак к делу.
Ремонт перегретой головки блока двигателя.
Демонтировав перегретый DOHC или одновальную голову с вашего двигателя (новичкам советую при разборке навески мотора, фотографировать или записывать каждый шаг) первым делом нужно проверить герметичность её полостей. Для осуществления этой проверки, нужно вырезать из органического стекла (плексиглас) толщиной примерно 15 — 20 мм плиту, немного перекрывающую по периметру плоскость вашей головки, и вырезать комплект резиновых шайб и прокладок (зависит от конфигурации тела головки.
Далее нужно плотно (через резиновую прокладку) прижать прозрачную плитку к плоскости головки — см. фото (можно прижать с помощью шпилек и ещё одной металлической плиты, прижатой с другой стороны головки). Затем нужно загерметезировать все отверстия в головке, оставив лишь одно с резьбой. В это отверстие заворачиваем штуцер, на который надеваем шланг с манометром, от компрессора. Остаётся весь этот «бутерброд» погрузить в ванну с водой, и до начала накачки воздуха, нагреть воду в ванне до 80 градусов. Под прозрачную плиту нужно будет запустить воду, вывернув специальную пробку (что бы выход пузырьков воздуха был виден).
Теперь включаем компрессор и подаём в головку воздух под давлением 5 кг/см² (5 бар). Такое давление нужно для этой проверки не случайно. Ведь внутри головки (в её полостях) циркулируют жидкости двух систем — охлаждения и смазки. В системе охлаждения давление невелико и составляет 1 кг/см, а в системе смазки давление больше и составляет 4,5 кг, а на высоких оборотах ещё больше. Поэтому пять килограмм для проверки — это гарант, позволяющий найти малейшую трещинку или каверну, через которую сможет просочиться масло или антифриз.
Под прозрачной плитой из оргстекла, хорошо виден выход пузырьков воздуха из трещины головки.
Головку нужно тщательно осмотреть со всех сторон, вращая её (осторожно — вода 80, поэтому используем плотные резиновые перчатки с длинными манжетами). Конечно для сервиса лучше сделать ванну, в которой приспособление типа вертела, позволит вращать головку по кругу в ванне, и не лезть туда руками. При подаче воздуха, появившиеся пузыри точно укажут место трещины или каверны. При их обнаружении, отмечаем место и готовимся к ремонту.
Если трещина в перемычке между сёдлами клапанов, то необходимо удалить эти сёдла (можно с помощью нагрева и специальной оправки, а можно на станке фрезой). Далее проходимся по трещине шарошкой, сделав хорошую глубокую фаску по всей трещине и немного дальше (см. фото ниже).
Обработка дефектного участка головки (снятие фаски).Образовавшуюся дыру следует заплавить.
Это нужно сделать обязательно, ведь протяжённость трещины и её направление точно не известны, и если её концы не доварить, то трещина пойдёт разрастаться дальше. К тому же глубокая фаска нужна для более качественной проварки, и если фаску не сделать, то после обработки шва (его стачивания заподлицо) проваренного метала не останется вовсе.
Подготовив фаску начинаем варить аргонно-дуговой сваркой, максимальный ток которой, при наплавке, должен быть примерно 300 — 320 ампер. Такой мощный сварочный аппарат и ток нужны для полного провара и прогрева всего алюминиевого монолита головки, ведь толщина алюминия измеряется здесь в сантиметрах. После проварки трещины, необходимо обработать сварочный шов и удалить излишки наплавленного металла. Для этого можно использовать бормашинку и шарошку. Примером того, какая поверхность должна быть после обработки, послужит соседняя камера сгорания ремонтируемой головки.
Заварка дефектного места мощным отечественным аргонно-дуговым сварочным аппаратом УДГ-В.
Следующей операцией по восстановлению уже герметичной головки, будет обработка на фрезерном станке посадочного места для новых сёдел клапанов. При обработке учитываем, что полученный диаметр после обработки, должен соответствовать посадке новых сёдел с натягом в 0,10 — 0,12 мм. Если не удастся купить новые сёдла с учетом этого натяга, то придётся заказать токарю выточить из жаростойкой стали новые сёдла (опять же с учётом этого натяга). После всех механических обработок (зачистки сварного шва и фрезеровки мест для сёдел), очень советую ещё раз проверить головку под давлением, вдруг после обработки восстановленного участка металла, откроется какая то трещинка.
обрабатываем шов и места под сёдла клапанов.
Для того чтобы головка вашего двигателя была не хуже новой, следующей операцией будет замена направляющих втулок клапанов новыми. Можно заказать токарю втулки из бронзы, а можно из специального чугуна (прекрасный материал для втулок можно взять из старого распределительного вала). Из чего точить новые втулки, или купить новые в магазине — выбирать вам. А подробно узнать как и с помощью чего правильно запрессовывать новые втулки, поможет вот эта статья.
После установки новых втулок, запрессовываем с натягом новые сёдла клапанов и после их запрессовки следует пройтись по сёдлам, сняв фаски специальными фрезами, например из набора фирмы Эмвэй (имеются в наборе несколько диаметров под разные сёдла и для каждого диаметра есть две фрезы — черновая и чистовая). После этого вставив клапана во втулки, проверяем герметичность и если она недостаточна (о проверке герметичности я уже писал — кликаем по ссылке ниже), то следует притереть клапана, и подробно об этом читаем здесь.
Проверка привалочной плоскости головки блока с помощью штанги и щупа, вложенного между штангой и плоскостью головки.
Самая последняя операция, это фрезеровка и доводка на притирочной плите привалочной плоскости головки блока. В том что она поведена, можно не сомневаться, так как это могло даже случиться от заварки трещин (сварочный ток то был огромный — более 300 А. и нагрев тоже). Но для полной наглядности, что бы увидеть сколько нужно снимать металла для выравнивания, можно проверить плоскость, например с помощью штанги от большого штангенциркуля (см. фото). Но всё же снимать металл более 1 мм нежелательно, иначе может возрасти степень сжатия.
Если же всё таки кривизна плоскости головки требует большего снятия металла (что бывает редко и только после очень сильного перегрева), то тогда нехватку толщины головки компенсируем более толстой прокладкой. Если же и толщина более толстой (ремонтной) прокладки не поможет сохранить степень сжатия какой она была, то тогда остаётся единственный выход, после снятия лишнего миллиметра с плоскости головки, нужно будет снять этот же миллиметр с донышек поршней, что бы понизить степень сжатия (но опять же снимаем не более миллиметра, иначе ослабим донышко поршня). Все поршни после этого желательно взвесить и добиться одинакового веса.
После всех операций останется собрать ваш двигатель с новой прокладкой соответствующей толщины, смонтировать назад на двигатель всё навесное оборудование, и главное не забыть привести в порядок систему охлаждения вашего мотора. И впоследствии быть более внимательным.
И очень важно отремонтировать головку двигателя, чтобы не допустить попадания антифриза в моторное масло, так как это может привести к печальным последствиям, о которых подробно можно узнать вот в этой статье.
Как видите, при желании можно отремонтировать всё что угодно, но для этого требуется хорошо оснащённая мастерская и знания. Мастерскую со станками может позволить себе не каждый водитель, но вот знания приобрести — это вполне возможно. И приобрести знания, я надеюсь поможет эта статья. Хотя бы для того, чтобы иметь возможность проконтролировать ремонтников автосервиса, если они всё таки возьмутся за ремонт вашей перегретой (треснувшей) головки, чтобы восстановить её, удачи всем!
suvorov-castom.ru
Начнем с того, что определимся с понятиями. Блок цилиндров современного автомобиля – это основа двигателя, на которую производится монтаж остальных составляющих двигателя: цилиндры, коленчатый вал, поддон картера, головка блока цилиндров.
Вот именно неисправности и ремонт головки блока цилиндров, нас интересует. Возможен ли ремонт головки блока цилиндров своими руками в гаражно-домашних условиях? И народные умельцы отвечают однозначно, — да, ремонт головки цилиндров своими руками возможен.
Начнем с уточнения того, что ремонт головки цилиндров – операция сложная и потребует от вас: мало-мальского понимания устройства блока, наличие специального слесарного инструмента и умения им владеть.
Элементарные инструменты необходимые для ремонта ГБЦ
Не забываем о нужных запчастях и метках
Как правило, практически любой ремонт головки цилиндров требует её демонтажа. Исключения составляет, например, замена маслосъёмных колпачков. Поэтому, прежде, чем начинать демонтаж ГБЦ подумайте о приобретении необходимого комплекта запчастей.
Сегодняшний рынок предоставляет наборы Head Set (а, по простому – верхние наборы), которые включают в себя прокладку ГБЦ и все сальники и прокладки, находящиеся выше основной прокладки.
Ну-с, инструмент и минимальный комплект готовы, начинаем поиски неисправностей ГБЦ.
Перед демонтажом обязательно проводим проверку взаимного положения коленвала и распредвала по меткам. Вплоть до того, что наносим самостоятельно дополнительные метки.
Для конкретных моделей авто технология демонтажа ГБЦ описана в мануалах. Но особенности некоторых операций напомнить стоит.
Контроль состояния ГБЦ
По сути, в ГБЦ не так уж и много основных параметров, которые нуждаются в проверке, прежде, чем вы начнете ремонт головки блока цилиндров. Поэтому давайте начнем искать типичные неисправности головки блока цилиндров.
Нижняя плоскость ГБЦ. Проверяется при помощи лекальной линейки и набора щупов. Линейка кладётся по диагоналям головки на плоскости и при помощи щупа определяется толщина зазора. Если зазор более, чем максимально допустимый зазор в 0,05-0,06 мм, то требуется шлифовка головки блока цилиндров.
Износ опорных шеек кулачкового вала и подшипников. Все диаметры измеряются микрометром и сравниваются с показателями максимально допустимых, для той или иной модели двигателя. По результатам измерений принимается решение о виде ремонта или замены деталей. Не забываем визуально оценивать наружное состояние поверхностей. Они не должны иметь явных признаков механических повреждений: царапины, сколы, задиры, канавки и т.д.
Контроль износа стержней клапанов и втулок. Производится микрометром в нескольких контрольных точках стержня по окружности. Клапан меняется, если разница диаметров превышает максимально допустимые параметры определенные производителем.
Если у вас отсутствует такой прибор, как нутромер, для определения изношенности направляющих втулок, то ее можно определить по люфту клапана (нового) во втулке. Как правило, втулки меняются на новые.
Износ таких деталей, как: сёдла, рычаги, коромысла, кулачки определяется визуально. Если фаска на клапане «провалена», но стержень в порядке, то её обрабатывают, и клапан может быть вновь использован.
Другие дефекты ГБЦ также можно определять визуально. Наличие на поверхности головки блока заусениц, засечек устраняется шлифовкой головки блока цилиндров для устранения негерметичного соединения ГБЦ с самим блоком.
Таким образом, ремонт головки блока цилиндров, мы с вами проводим одновременно с дефектовкой, как говорится, — по мере поступления неприятностей.
Удачи вам при проведении ремонта головки блока цилиндров своими руками.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!carnovato.ru
Головка блока цилиндров – важнейшая часть любого двигателя автомобиля. Для его нужна головка блока цилиндров? Из чего она состоит? Каково предназначение ГБЦ? Как производится диагностика головки блока цилиндров, ремонт и замена? Сегодня мы постараемся ответить на все эти вопросы.
Применение первой головки осуществлялось со дня рождения самого первого двигателя. Без этой составляющей невозможно эксплуатировать ни один двигатель.
Головка блока цилиндров – это верхняя часть двигателя, которая устанавливается на блок и закрывает его верхнюю часть.
Она имеет довольно сложную конструкцию, которая изготавливается, как правило, из алюминиевого сплава или специального легированного чугуна. Изнутри имеется много идеально гладких поверхностей – это еще раз подтверждает ее значимость в двигателе любого автомобиля. Чтобы достичь максимально герметичного соединения с двигателем, ее ширина снизу делается большей, а между двигателем и головкой устанавливается специальная прокладка.
Головка блока представляет собой отдельную деталь, на которую крепятся другие узлы. К ним относятся: распределительный вал (или валы, если он не один), клапана и их механизм, свечи зажигания, различные форсунки и многое другое. Камера сгорания находится непосредственно в ГБЦ, что указывает на то, что крепление впускных и выпускных коллекторов осуществляется на нее.
Количество головок может варьироваться, в зависимости от типа блока. Если блок имеет V-образную форму, то соответственно и количество головок будет две. На обычных, однорядных двигателях устанавливается одна ГБЦ.
Сверху на головку устанавливается крышка ГБЦ, которая защищает все ее узлы от попадания пыли и других инородных частиц. Для соединения, также применяется специальная уплотняющая прокладка. На верхней части крышки располагается заливное отверстие, через которое заливается масло. Это говорит о том, что масло попадает в картер именно через головку блока цилиндров.
Практически все процессы, происходящие в двигателе, осуществляются именно через головку блока цилиндров. На ГБЦ располагаются все механизмы, которые приводят в движение поршневой механизм. Это свечи зажигания, предназначенные для воспламенения смеси, клапанный механизм, с помощью которого осуществляется впуск топлива, выпуск отработанных газов, коллекторы и самое главное – распределительный вал. Он располагается на головке блока цилиндров и приводит в действие клапанный механизм. Все это защищается от внешних воздействий именно при помощи ГБЦ.
Кроме того, внутри головки располагаются камеры сгорания, в которых и происходит сжатие и воспламенение смеси. Это место имеет тесную связь с блоком цилиндров, в котором перемещаются поршни.
Головка блока цилиндров имеет две прокладки, с помощью которых осуществляется герметичная защита соединений с блоком и крышкой. Состояние двигателя во многом зависит от этих прокладок и самой ГБЦ.
В процессе эксплуатации, головка блока испытывает большие нагрузки. Это и механическое воздействие деталей, и высокие температуры, образуемые в камере сгорания. Чаще всего, все неисправности сводятся к тому, что двигатель перестает развивать требуемую мощность и начинает работать неустойчиво. Если регулировка механизмов, имеющих к этому отношению, не дают должного эффекта, значит, самое время провести ремонт головки блока цилиндров.
Диагностика неисправностей начинается с внешнего осмотра газораспределительного механизма, а также корпуса головки. На ней недолжно быть все возможных трещин, сколов и прочих дефектов.
Кстати о трещинах. Это самая страшная неисправность ГБЦ. Она может образоваться в результате воздействия больших температур. Чаще всего, это происходит из-за частых перегревов двигателя. Вначале, это будет микротрещина, которая постепенно будет разрастаться. О ее присутствии будет говорить наличие в охлаждающей жидкости остатков масла и появление соответствующих пузырей в бачке. Трещина в блоке нарушит герметизацию клапанного механизма, что приведет к ослаблению посадки многих деталей. Как следствие, снижение мощности двигателя, падение компрессии и т п. Ремонт блока с трещиной, как и с любыми другими механическими повреждениями не допустим, поэтому его подвергают замене.
При снятии ГБЦ проверяют нижнюю плоскость соединения с блоком цилиндров. Для этого, к ней прикладывается специальная линейка по диагонали всей длины ГБЦ. Контроль зазоров выполняется с помощью измерительного щупа. Нормой измерений можно считать зазор, не превышающий 0,06 миллиметров. Если эта величина больше, то плоскость подвергают шлифовке.
Проверка износа шеек опоры кулачкового вала и его подшипников выполняется с помощью микрометра. Результаты измерений необходимо сравнить с нормами, которые допустимы именно для вашей модели двигателя. Если имеются определенные отклонения, то, исходя из значений, принимается решение о способе ремонта.
Состояние таких деталей, как коромысла, седла и рычаги определяется с помощью внешнего осмотра. В том случае, когда фаска «утоплена», но стержень, при этом, находится в порядке, то ее нужно обработать. После этого, клапан можно применять снова.
Всевозможные внешние дефекты в виде царапин, заусенцев и т п. устраняются при помощи шлифовки. Данная процедура, прежде всего, касается тех мест, где необходима герметизация соединений.
Данная процедура выполняется при обнаружении серьезных повреждений корпуса ГБЦ. Как было сказано ранее, к ним относятся различные трещины и отломившееся части. Помимо этого, замена потребуется в случае, когда отклонения величины зазоров от нормы значительно превышают допустимые значения и в любых других случаях, когда невозможно провести ремонт.
Вместе с новой головкой, необходимо сразу подвергать замене прокладку ГБЦ, а также прокладку ее крышки. Данные элементы всегда заменяются новыми при установке новой головки.
Чтобы провести замену, необходимо отсоединить все части, которые препятствуют демонтажу ГБЦ. Ими могут быть – инжектор, карбюратор, впускные и выпускные коллекторы, механизмы распределения зажигания (свечи, бронепровода, трамблер), элементы системы охлаждения (патрубки), а также различные штекера и датчики. После этого демонтируют ремень или цепь привода газораспределительного механизма. На некоторых моделях двигателей еще и бензонасос.
После этого, откручивают гайки крепления крышки головки и снимают саму крышку. После этого, вы можете принимать решение по снятию головки блока. Допускаются варианты, когда разборка клапанного механизма и демонтаж распределительного вала производится после снятия ГБЦ или до его снятия. В первом случае, выполнить эту процедуру намного легче, потому что есть ряд деталей, открутить которые можно только с помощью надежной фиксации ГБЦ.
После полной разборки и снятия ГБЦ устанавливают новую деталь. Ее можно выполнять как с установленным на нем механизмом газораспределения, так и с перестановкой старых деталей на новую головку. В последнем случае, необходимо будет провести регулировку и подгонку клапанов, а также прочих элементов.
Для упрощения процесса, рекомендуется устанавливать новую головку с уже установленными и подогнанными деталями. Это избавит вас от лишних работ, связанных с регулировкой узла.
После установки ГБЦ, все снятые элементы устанавливаются в обратной последовательности. После этого, необходимо будет провести регулировку угла опережения зажигания и газораспределительного механизма.
Показан способ затяжки головки двигателя в домашних условиях, так, чтобы потом не протягивать.
Пожалуй, это все, что нужно знать о головке блока цилиндров.
vipwash.ru
В одной из прошлых статей мы узнали о том, что такое блок цилиндров двигателя и из чего он состоит. Но двигатели внутреннего сгорания почти всегда включают в себя ещё и головку блока цилиндров - "шапку" блока. Самая распространённая конфигурация двигателя - L-образная 4-хцилиндровая - имеет одну головку блока цилиндров, а V-образные моторы имеют 2 ГБЦ - по одной на каждое отделение цилиндров.
ГБЦ - это элемент двигателя, который крепится к нему сверху и предназначен для герметизации камер сгорания и, вместе с тем, доступа к цилиндрам двигателя, например, при их ремонте. ГБЦ может и сам содержать частично камеры сгорания. Головка блока цилиндров - это обычно алюминиевый (иногда чугунный или стальной) сплав с множеством каналов магистралей воздушно-топливной смеси и системы охлаждения (антифриза/тосола), крепёжными отверстиями и другими элементами.
В самых простых двигателях внутреннего сгорания головка блока цилиндров может быть очень простым механизмом и быть предназначенной исключительно для обеспечения доступа к цилиндрам и герметичности системы и содержать лишь отверстия под свечи зажигания. Другие - более сложные - содержат в ГБЦ часть клапанного механизма, распределительный вал и ещё целый ряд деталей.
Набор типичного ГБЦ Головка блока цилиндров обычно крепится к блоку через графитовую или металлическую прокладку головки. Если Вас спросят, какая самая важная прокладка в автомобиле, Вы можете пошутить, что водитель, но, если серьёзно, таковой по праву может считаться прокладка ГБЦ. При износе или повреждении этой прокладки (самая частая причина повреждения - перегрев двигателя) случается очень и очень неприятная вещь - в камеры сгорания может попасть антифриз (так как каналы охлаждающей системы проходят из ГБЦ в блок цилинров и обратно). Поэтому при каждом снятии ГБЦ прокладка обязательна к замене. Головка блока цилиндров также должна очень правильно - до нанометров - и точно лежать на блоке цилиндров, поэтому при креплении ГБЦ соблюдают особую технику - крепятся попарно противоположные друг другу расположенные по-диагонали болты, а сам момент усилия закручивания болтов должен иметь строго определённую величину, чтобы не повредить прокладку с одной стороны, и чтобы система оставалась герметичной - с другой.
Сама ГБЦ также имеет крышку, которая изготавливается из относительно тонкой стали и служит лишь для декоративного и пылезащитного закрытия головки. Чаще всего неотъемлемый атрибут крышки ГБЦ - это горловина заливки масла с крышкой.
howcarworks.ru
Данной статьей я расскажу вам, что такое ГБЦ (головка блоков цилиндров), из чего она состоит, где находится и как действует. Так же объясню, зачем необходим этот немаловажный для работы автомобиля узел.
Итак, головка блоков цилиндров (ГБЦ) – это крышка, которая закрывает блок цилиндров от любых внешних негативных влияний. Она представляет собой деталь сложной формы, изготовленную, как правило, из алюминиевого сплава или легированного чугуна способом точечного литья. После прохождения этапа литья, чтобы избавится от остаточного напряжения, возникшего на предыдущем этапе, ее подвергают искусственному старению с помощью механической обработки.
Внутренняя поверхность ГБЦ при этом представляет собой идеально гладкую поверхность, что указывает на высокую значимость данного узла. Чтобы более надежно соединить ГБЦ с блоком цилиндров, ее нижнюю часть производят немного расширенной.
Головка блоков цилиндров современных авто имеют сложную конструкцию и включают очень большое количество различных деталей (клапана газораспределения, привод свечей зажигания, форсунки и т.д.). Также сюда устанавливаются – выпускные и впускные клапана, камера сгорания топлива, распределительный вал и многое другое. На автомобили с однорядными двигателями устанавливают общую ГБЦ, а на многорядные двигатели — W-образные, где на каждый ряд цилиндров устанавливают отдельную головку.
Место в верхней части ГБЦ отведено для клапанных пружин и втулок, опорных шайб и корпусов подшипников распредвала, а также в корпусе имеются отверстия для установки впускного и выпускного коллекторов. Есть в ГБЦ и место для ГРМ (газораспределительного механизма).
При несвоевременном или неправильном обслуживании головки блока цилиндров могут возникнуть серьезные поломки в связи с большим количеством различных узлов и механизмов, находящихся в непосредственном взаимодействии друг с другом, что в свою очередь приведет к весьма дорогому ремонту, читаем ремонт головки блока цилиндров. Это связано с тем, что для разборки или даже для частичного ремонта одного из узлов практически всегда необходимо снимать головку, а этот процесс весьма трудоёмкий.
При установке ГБЦ обратно необходимо соблюдать определённую последовательность и четкий момент затяжки, которые определяет завод изготовитель данного автомобиля, подробнее в статье замена прокладки головки блока цилиндров. Если пренебречь этими правилами и недожать до необходимого момента – можно испортить прокладку, потерять масло и охлаждающую жидкость, и как результат — поломка. В худшем варианте охлаждающая жидкость попадет в масло, и дальше в цилиндр, что приведет к поломке гильзы цилиндра. Слишком большое усилие — приведет к порче мягкого корпуса головки, что потребует его восстановления. Поэтому советуем вам производить ремонт не своими силами, а прибегая к помощи квалифицированных специалистов.
Видео
autoepoch.ru
