Опытный автомобилист знает, что работа автомобиля зависит от работоспособности двигателя. А одним из основных узлов мотора является головка. Как проверить ГБЦ на микротрещины и каковы признаки появления трещин на головке? Подробнее об этом можно узнать здесь.

[ Скрыть ]

Признаки трещин в головке блока цилиндров

В большинстве случаев износ мотора происходит в его верхней части, то есть на головке. Причин, которые влияют на выход из строя блока, множество. Распространенной является перегрев мотора, когда из системы охлаждения полностью вытекает антифриз. Это происходит в результате некорректного затягивания штифтов ГБЦ. Это и неправильная работа устройства регулирования температуры, может стать причиной деформации плоскости ГБЦ.

Рассмотрим признаки и симптомы, которые свидетельствуют о появлении трещин на ГБЦ и необходимости ремонта агрегата:

Варианты диагностики проблемы

Чтобы сделать ремонт и устранить микротрещины, нужно быть полностью уверенным в том, что они есть. Рассмотрим несколько вариантов диагностики, которые можно провести дома.

Магнитно-порошковая диагностика

Метод является самым оперативным видом ремонта в обнаружении микротрещин. Заключается в следующем: со всех сторон установить магниты. ГБЦ сверху обсыпать металлической стружкой, она начнет перемещаться к магнитам, оставаясь на трещинах и вмятинах. Так, заметить трещинки не составит труда.

Диагностика при помощи жидкости

Чтобы проверить ГБЦ на наличие дефектов этим методом, понадобится специальная красящая жидкость.

1. Поверхность головки тщательно промыть, для этого использовать ацетон, керосин или другой вид растворителя.
2. Специальную жидкость нанести на очищенную поверхность и подождать несколько минут.
3. Затем чистой тряпкой смыть остатки жидкости. Если на ГБЦ есть дефекты, то они будут видны невооруженным глазом.

Проверка давлением

Способ может быть реализован несколькими методами: с погружением головки цилиндров под воду и без него. Сделать проверку с погружением в воду:

1. Если решили произвести диагностику с погружением головки цилиндров в воду, то нужно плотно закрыть все каналы контура верхней части агрегата, после чего поместить его в емкость и налить туда горячую воду.
2. Затем в контур ГБЦ подать сжатый воздух и там, где появятся пузырьки, будут находиться микротрещины.

Метод без погружения блока в воду осуществляется для поиска дырочек в пробитых шинах:

1. необходимо крепко закрыть все каналы контура ГБЦ.
2. После этого на поверхность крышки головки следует налить мыльный раствор.
3. В контур нужно подать воздух. Там, где на поверхности головки будет обнаружен дефект, появятся мыльные пузырьки.

Проверка водой

Метод не отличается от предыдущего. Разница только в том, что головку не нужно опускать в воду, а воду следует залить в нее:

• Все отверстия герметично закрыть.
• В канал налить воды побольше.
• Затем, используя обычный насос, нужно накачать воздуха в канал, чтобы сделать давление не менее 0.7 МПа.
• После необходимо дать постоять головке несколько часов. Если вода ушла, это свидетельствует о дефектах головки. Значит, без ремонта не обойтись.

Ремонт дефектов

Ремонт трещин блока желательно проводить при помощи сварки, этот метод является наиболее эффективным и надежным.

Видео «Ремонт микротрещин»

За герметичность соединения и отвечает прокладка ГБЦ. Указанная прокладка позволяет реализовать герметизацию камеры сгорания и каналов рубашки охлаждения, по которым движется охлаждающая жидкость. Прокладка может быть изготовлена из тонкого металла. Вторым доступным вариантом является армированный паронит, который дополнительно имеет металлическую окантовку в тех местах, где в прокладке выполнены отверстия под камеру сгорания.

Прогар или пробой прокладки головки блока цилиндров представляет собой серьезную и достаточно распространенную неисправность. Вполне очевидным ответом на вопрос, можно ли ездить с пробитой прокладкой ГБЦ, является необходимость срочного ремонта. Следует добавить, что при незначительной потере герметичности передвигаться своим ходом на автомобиле можно, но подобный дефект желательно устранить в срочном порядке. В том случае, если сильно пробило прокладку гбц и явно заметны признаки поломки, эксплуатация запрещена.

Читайте в этой статье

Причины поломки и как проверить прокладку ГБЦ

Последствия для двигателя могут быть губительными даже при кратковременной езде на авто с указанной проблемой. В случае игнорирования пробоя прокладки головки блока цилиндров даже после небольшого пробега возникает необходимость капитального ремонта.

Указанная поломка может возникнуть как в бензиновом, так и в дизельном двигателе, в агрегате с или варианте. Пробой прокладки требует правильной и своевременной диагностики. Указать на проблему на ранней стадии может повышение расхода топлива, затрудненный пуск двигателя и неустойчивая его работа, снижение мощности ДВС, падение уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке, низкая компрессия в цилиндрах.

Наиболее частыми причинами пробоя или прогара прокладки головки блока цилиндров являются:

• перегрев двигателя;
• неправильная установка при замене прокладки;
• последствия мощностного тюнинга ДВС;
• не соответствующее нормам усилие затяжки болтов ГБЦ;
• езда на бензине низкого качества, которая сопровождается ;

Перегрев двигателя является основной причиной пробоя прокладки головки блока цилиндров. Возникает перегрев мотора по разным причинам, начиная от неисправности и заканчивая такими явлениями, как детонация двигателя или . Как металлические (асбестовые) прокладки, так и паронитовые в таких условиях обычно не выдерживают растущей температуры во время перегрева и прогорают. После такого прогара прочность прокладки становится меньше и ее выдувает.

Примечательно то, что среди косвенных признаков прогоревшей прокладки гбц в ряде случаев отмечен рост температуры двигателя, то есть перегрев. Пробой окантовки камеры сгорания на прокладке приводит к тому, что раскаленные газы прорываются в систему охлаждения двигателя и перегревают антифриз. Получается, перегрев мотора часто выводит прокладку из строя, а далее пробой прокладки провоцирует повышение температуры двигателя.

В списке последствий перегрева силового агрегата также отмечается искривление головки блока цилиндров, а точнее ее плоскости. В обиходе встречается определение «ГБЦ повело». Чаще всего ведет головку блока от перегрева в том случае, если материалом ее изготовления является алюминиевый сплав. Отметим, что головки из чугуна более устойчивы к высокой температуре, хотя в ряде случаев могут возникнуть трещины. Если головку повело, тогда подобное искривление устраняется при помощи шлифовки. В целях профилактической меры (без необходимости) шлифовка головки блока цилиндров не рекомендуется.

Признаки пробитой прокладки ГБЦ

Если прогорела прокладка гбц или ее пробило, тогда в списке основных симптомов подобной неисправности отмечены:

• прорыв газов или потеки в области стыка головки с блоком цилиндров;
• появление эмульсии в системе смазки двигателя;
• двигатель начинает дымить белым дымом;
• попадание масла и/или отработавших газов в систему охлаждения мотора;

В том случае, если выхлопные газы прорываются в месте, где головка блока стыкуется с блоком цилиндров, тогда это явный признак пробитой прокладки ГБЦ. Данное явление также сопровождается значительным повышением шума во время работы двигателя. Заметный выход отработавших газов наружу через пробитую прокладку встречается не часто, при этом диагностируется достаточно легко. В случае разрыва внешней оболочки прокладки на внешних поверхностях мотора в месте соединения головки и блока также могут проявиться потеки ОЖ или моторного масла. Среди признаков, которые требуют более тщательного осмотра, выделяют:

Сложнее диагностировать пробой или прострел прокладки головки блока цилиндров в том случае, если дефект локализуется между цилиндрами. Если прогорела прокладка гбц, симптомы в этом случае снаружи могут не проявляться, а сама проблема сопровождается только косвенными признаками: повышается расход горючего, двигатель работает неустойчиво и троит, отмечается падение мощности.

Стоит добавить, что в случае прогара прокладки головки блока между камерами сгорания может происходить смешивание отработавших газов и топливно-воздушной смеси в смежных цилиндрах. Чаще неисправность проявляется в виде неустойчивой работы холодного мотора, которая нормализуется после прогрева. Указанные сбои в работе ДВС могут быть вызваны различными неполадками. Что касается проверки прокладки, то для точной диагностики необходимо произвести замеры компрессии двигателя. Если отмечается схожее по показателям падение компрессии в соседних цилиндрах, тогда вполне вероятен дефект прокладки ГБЦ.

Как менять прокладку головки блока цилиндров правильно

Начнем с того, что снятие головки блока цилиндров на некоторых моторах является сложной и трудоемкой процедурой, которая требует слива техжидкостей, демонтажа отдельных агрегатов и узлов. При замене прокладки ГБЦ необходимо убедиться в том, что головка имеет максимально ровную плоскость прилегания к блоку цилиндров.

На прилегающих поверхностях не допускается наличие грязи, глубоких царапин и других дефектов. Если головка блока шлифовалась, тогда необходимо отдельно учитывать толщину снятого слоя с прилегающей поверхности.

В обязательном порядке необходимо соблюдать рекомендуемую последовательность и усилие во время затяжки болтов ГБЦ. Для получения точных данных завод-изготовитель двигателя и производители прокладок головки блока цилиндров предоставляют схему, по которой необходимо производить затяжку крепежей. Также указывается рекомендуемое усилие (момент) затяжки. Добавим, что при замене прокладки ГБЦ рекомендуется также заменить болты крепления. После выкручивания при последующей затяжке с должным усилием старые шпильки не выдерживают нагрузки, в результате чего болт ломается.

В том случае, если шпилька ГБЦ обломалась, но прокладка не прогорела, тогда отломанную часть необходимо выкрутить. После этого болт в обязательном порядке меняется на новый. Для удаления сломанного болта можно воспользоваться простым способом, который предполагает приваривание при помощи сварки к остатку болта металлической трубки. Указанная трубка должна иметь меньший диаметр сравнительно с болтом. Трубка прикладывается к сломанной шпильке и обваривается изнутри. На верхнюю часть трубки можно также наварить гайку, после чего без особых трудностей удается выкрутить сломанную шпильку.

Нужно ли протягивать ГБЦ после замены прокладки

Как уже было сказано выше, в процессе замены прокладки повышенное внимание уделяется болтам крепления, а также правильности затяжки. Головку необходимо затягивать только с рекомендуемым усилием по четко определенной схеме (последовательности). Перетяжка или недостаточное затягивание являются недопустимыми.

Перетянутые болты ГБЦ могут привести к тому, что произойдет отрыв головки крепежного болта. Потеря прижимного усилия будет означать, что головка блока не прилегает достаточно плотно, происходит потеря герметичности и прокладку снова пробивает.

Что касается протяжки ГБЦ после замены прокладки, данную процедуру желательно провести после нескольких десятков километров пробега. Водитель на протяжении этого времени обязан внимательно следить за двигателем и его работой. Мотор с новой прокладкой должен устойчиво работать во всех режимах, выхлоп должен быть чистым, рабочая температура двигателя не превышать допустимую.

Головку нужно обязательно протянуть в том случае, ели замечены потеки в области стыка с блоком цилиндров. Для этого необходимо воспользоваться динамометрическим ключом и произвести затяжку с тем усилием, которое рекомендуется производителем автомобиля для протяжки головки на конкретном двигателе.

Металлическая или паронитовая прокладка ГБЦ: что лучше

Многие автолюбители задаются вопросом, какая прокладка гбц лучше, металлическая или паронитовая. По утверждениям специалистов и автомехаников, металлическая прокладка головки блока цилиндров способна выдержать большие нагрузки сравнительно с прокладкой из армированного паронита. Особенно это касается двигателей с турбонаддувом и , на которых быстро продувает паронитовые прокладки ГБЦ после установки.

Если двигатель атмосферный, находится в стоковой комплектации и не планируется его тюнинг, тогда вполне подходящим вариантом становится металло-паронитовая прокладка. Более того, неоспоримым преимуществом такой прокладки выступает способность немного сглаживать мелкие нюансы и неровности прилегающей поверхности.

Также необходимо добавить, что между группами отверстий в прокладках стенки очень тонкие. По этой причине на срок службы металлических или паронитовых прокладок в первую очередь влияет правильность и точность во время установки, а уже потом материал изготовления. Результатом неправильной установки становится то, что прокладка быстро прогорает, после замены прокладки гбц машина не заводится или раздается стук поршней. Последний случай более характерен для дизельных двигателей, .

Если диагностика показала, что прокладка головки блока прогорела, тогда дальнейшая эксплуатация автомобиля крайне не рекомендуется. Возможные последствия для двигателя и расходы на их устранение могут оказаться в десятки раз больше по сравнению с тем, сколько стоит прокладка головки блока цилиндров и работа по ее замене. На разные модели автомобилей стоимость прокладки может составлять от 15 до 50 у.е. Крепежные болты в среднем обойдутся в 10-20 у.е.

Отдельно стоит обратить внимание на вопрос, можно ли использовать прокладку гбц повторно. Однозначным ответ не может быть даже в том случае, если прокладка находится в идеальном состоянии. Как показывает практика, в случае необходимости снятия ГБЦ лучше произвести профилактическую замену прокладки и крепежей.

Напоследок добавим, что повышенное внимание необходимо уделить качеству прокладки. С учетом сложности и объема работ по демонтажу головки блока цилиндров лучше сразу купить фирменную оригинальную прокладку или аналог известного производителя, чем повторно снимать головку через 10-15 тыс. км. Покупка прокладки надлежащего качества будет полностью оправдана даже при учете более высокой стоимости (на 25-50%) по сравнению с более доступными по цене бюджетными вариантами в группе подобных изделий.

Читайте также

Почему антифриз или тосол поадают в цилиндры двигателя и что делать в такой ситуации. Как самому определить наличие тосола в цилиндрах, способы ремонта.

Деформации ключевых элементов двигателя, таких как блок цилиндров и головка блока цилиндров, являются серьезными неисправностями, которые при несвоевременном устранении могут привести к необходимости капитального ремонта мотора. Образование трещин в блоке цилиндров двигателя и головки блока цилиндров - одна из самых сложных поломок в автомобиле. Возникнуть трещины могут по причине удара (например, при ДТП), из-за высокого износа или производственного брака. В рамках данной статьи рассмотрим, как определить, что треснул блок цилиндров двигателя или ГБЦ, и что с этим можно сделать.

Симптомы образования трещины в блоке цилиндров и головке блока цилиндров

Есть несколько признаков, при обнаружении которых стоит бить тревогу и отправлять двигатель на диагностику. Они могут указывать, как на образование трещин в двигателе, так и на другие неисправности. Наиболее часто о трещинах в блоке цилиндров и ГБЦ свидетельствует:

• Регулярный . Если из-за трещины система перестала быть герметичной, это приведет к вытеканию охлаждающей жидкости и постоянному перегреву двигателя. Также такая проблема может возникать из-за прогара или других дефектов ;
• Проблемы с работой прибора для контроля температуры (термопары). Это чревато сильным перегревом двигателя и его деформацией;
• В расширительном бачке не держится давление и образуются воздушные пробки;
• Некорректные показатели . Если стрелка датчика температуры хаотично меняется, то в большую, то в меньшую сторону, это может указывать на резкие скачки температуры самого двигателя при работе;
• Вибрации двигателя. Один из наиболее очевидных признаков наличия трещин в блоке цилиндров. Если двигатель излишне вибрирует или “троит”, особенно при движении в горку, это может указывать на наличие микротрещин в блоке двигателя.

Как обнаружить трещины в блоке цилиндров

Далеко не всегда, когда речь идет о трещине в блоке цилиндров, подразумевается серьезный заметный на глаз дефект. Довольно часто это микротрещины, которые можно определить одним из следующих методов:

• Пневматической опрессовки;
• Использования ультразвукового сканирования;
• Применения специализированного магниточувствительного оборудования;
• Гидроконтроля.

Каждый из этих способов позволяет установить, имеются ли микротрещины в блоке цилиндров, и где они конкретно находятся. Чаще всего в сервисных центрах при отсутствии специализированного оборудования для диагностики блока цилиндров используют метод поиска трещины с помощью воды или воздуха.

Суть данного метода проста - внутрь блока цилиндров закачивается вода, и если она просачивается, значит, в этом месте имеется трещина. При использовании воздуха внутрь закачивается воздух, а сама деталь погружается под воду, тем самым по наличию пузырьков на поверхности воды можно будет понять, есть ли трещина.

Обратите внимание: Чтобы точно определить место трещины, можно использовать магниты. Они устанавливаются по краям от предполагаемого раскола блока цилиндров, после чего между ними пространство засыпается проводящими опилками. Если трещина имеется, линии магнитного поля разорвутся, и опилки будут собираться в месте, где находится микротрещина.

Как заделать трещину в блоке цилиндров

В зависимости от масштаба повреждения, можно использовать различные способы ремонта блока цилиндров. Стоит отметить, что в некоторых случаях целесообразнее произвести замену блока, а не его ремонт.

Методом сварки

Самый распространенный способ заделывания трещины в блоке цилиндров. При этом сваривание блока цилиндров достаточно сложная работа, поскольку предполагает четкое соблюдение технологического регламента. Если допустить ошибки при сварке, в процессе работы двигателя шов разойдется и проблема вернется.

При сварке изначально происходит засверливание концов трещины на блоке цилиндров. Это необходимо сделать, чтобы избежать вероятности распространения трещины. Засверливание и дальнейшая шлифовка проводятся под углом в 90 градусов.

Далее начинается сам процесс сварки. Для этого блок цилиндров нужно разогреть до 650 градусов по Цельсию, после чего с помощью присадочного чугунно-медного прута и флюса накладывается сплошной шов. Далее деталь постепенно охлаждается в термошкафу.

Важно: Нельзя резко охладить деталь, иначе это приведет к разрыву шва.

Стоит отметить, что можно выполнить сварку блока цилиндров не разогревая его. Для этого стоит воспользоваться электрической сваркой и медными электродами в жестяной обертке. По окончанию работ наложенный шов обязательно необходимо обезжирить при помощи ацетона или специальных составов. Поверх шва далее нужно нанести слой эпоксидной пасты шпателем. Далее деталь нужно “подсушить”, оставив ее при комнатной температуре на 24 часа, чтобы эпоксид полностью засох. Завершающая стадия - шлифовка обработанного шва.

Методом наложения эпоксида и стеклоткани

Простой способ, который позволяет устранить незначительные трещины на поверхности блока цилиндров. Метод подразумевает создание на поверхности трещины дополнительного слоя, выполненного из эпоксидной пасты и стеклоткани.

Для заделывания трещины данным способом предварительно нужно хорошо обезжирить поверхность, чтобы накладываемые составы лучше “прижились”. Далее поочередно накладывается несколько слоев эпоксидной пасты и несколько слоев стеклоткани. Последним слоем должен быть именно эпоксид.

Методом SEAL-LOCK

Довольно трудоемкий современный способ устранения трещин блока цилиндров. Его явное преимущество - возможность проводить работы без сварки и без демонтажа самого двигателя. Суть метода заключается в заполнении имеющихся трещин мягким металлом.

Выполняется работа следующим образом:

В отличие от метода ремонта путем сварки шва, способ SEAL-LOCK позволяет получить более надежный шов, который не восприимчив к температурным перепадам.

Вам понадобится

• - металлическая линейка,
• - отрезок транспортерной ленты – 1 м,
• - компрессор,
• - кусок органического стекла – в соответствии с размером ГБЦ,
• - струбцины – 4-6 шт.

Инструкция

Одним из самых неприятных моментов для автомобилиста считается явление, как открытие пробки расширительного бачка, сопровождающееся кратковременным выбросом , не говоря уже об ее непрекращающемся выдавливании, когда она бурлит продолжительное время, хотя температура двигателя не достигла критической отметки. Данный фактор явно свидетельствует о проникновении газов в водяную рубашку системы .

Чтобы досконально выяснить причину возникновения указанной неисправности, с двигателя демонтируется головка блока цилиндров и помещается на верстак. После чего она разбирается полностью, вплоть до извлечения из нее газораспределительного механизма.

Очищенная поверхность головки проверяется на предмет искривлений ребром металлической линейки. Наложив линейку сверху по длине головки, перемещайте ее руками от одного края к другому, при этом внимательно наблюдайе за нижним краем линейки и плоскостью ГБЦ. Любые просветы, обнаруженные в этот момент, указывают на то, что головка поведена, как правило, из-за перегрева двигателя.

Чтобы выявить микротрещины в исследуемой детали двигателя, потребуется изготовить из куска транспортерной ленты подобие прокладки головки блока, с той лишь разницей, что в ней вырезаются только отверстия для камеры сгорания.

Затем изготовленная прокладка накладывается на рабочую поверхность ГБЦ, поверх нее кладется органическое стекло, вырезанное по форме головки, и весь этот «бутерброд» сжимается струбцинами. После чего наглухо заделываются отверстия в месте, предназначенном для крепления помпы, а на штуцер для выхода на отопитель надевается шланг, подключенный к воздушному компрессору.

Подготовленная подобным образом головка помещается в ванну с чистой водой. Затем включается компрессор и в водяную рубашку проверяемой детали нагнетается сжатый воздух, в пределах 1,6 атмосфер. На данном этапе производится опрессовка ГБЦ. Любое появление пузырьков воздуха укажет на место, в котором образовалась трещина в головке.

Источники:

• Снятие и установка головки блока цилиндров

Совет 2: Основные причины появления и методы устранения трещин на двигателе

Ремонтные работы, связанные с двигателем – одна из услуг, оказываемая мастерами на станциях техобслуживания. Для этого они оснащены всем необходимым. Зачастую среди неисправностей встречаются поломки, ремонт которых требует нестандартных подходов. Среди них и трещины в корпусе двигателя. Поэтому решение данной проблемы рекомендуется возлагать только на опытных специалистов.

Есть несколько факторов, способствующих возникновению трещин. Прежде всего,это механические повреждения, образующиеся при ДТП или ударе (к примеру: неудачный демонтаж, падение двигателя). Кроме того, к появлению дефектов приводит перепад температур. Это случается, когда или замерзает охлаждающая жидкость. Случается, что трещины образовываются со временем, от износа металла.

Рассматривая проблему трещин, надо иметь в виду, что они бывают как визуально определяемыми, так и невидимыми (микротрещины). Первые обнаружить не составляет труда, а для выявления вторых существует ряд способов, делается это с использованием специального оборудования.

Первый способ – с помощью звукового тестера. Его работа основана на принципе разницы в скоростях отражения звуковой волны от поверхностей различных по структуре и толщине. Это позволяет возможность дать оценку размерам стенок цилиндров и целостности стенок «рубашки».

Следующий способ – с помощью магнитного тестера. В этом случае на проверяемую деталь наносят металлический порошок, после чего его намагничивают. По рисунку, образованному порошком, можно определить имеются ли повреждения на проверяемой поверхности.

Еще один способ обнаружения микротрещин – с помощью ультрафиолетового излучения. Для этого исследуемая поверхность покрывается специальным раствором, после чего намагничивается. Затем в темноте включается ультрафиолетовый фонарь. В результате микротрещины будут определяться контрастными линиями.

Очередной способ представляет собой фотохимический процесс, при котором микротрещины выявляют посредством проникающей краски. Он включает три стадии обработки проверяемой детали: растворителем, специальной краской и проявителем. После этого трещины становятся видны невооруженным глазом. Поиск микротрещин на некоторых СТО, мастера проводят на специальных стендах, с помощью нагнетания воздуха под большим давлением.

Ну и самый простой способ – это растереть грифельный порошок на изучаемой поверхности, и любая трещинка сразу проявится.

В зависимости от структуры проверяемой поверхности и доступности к ней, механики-профессионалы для обнаружения микротрещин выбирают оптимальный способ исследования.

Франтишек КЕПКА ,
инженер по техническому обслуживанию компании Federal Mogul (США)

Юрий ЧАПЛЯ ,
ведущий эксперт компании "Механика"

Автомобильные двигатели - бензиновые и дизельные - год от года становятся все более мощными, экономичными и удовлетворяют все более жестким экологическим нормам. Эти характеристики определяются, прежде всего, эффективностью сгорания топлива в цилиндрах, которая, в свою очередь, во многом зависит от конструкции и параметров головки блока цилиндров (ГБЦ), от исправности и слаженной работы входящих в нее элементов газораспределительного механизма. Рано или поздно наступает необходимость в ремонте этого важного узла двигателя.

Существует большое разнообразие конструктивных решений ГБЦ, и в каждом случае алгоритм снятия агрегата с двигателя и его разборки имеет свои особенности. Однако есть и некоторые общие правила.

Перед разборкой головки блока цилиндров

Перед разборкой ГБЦ необходимо:

• Снять все держатели, датчики и другое навесное электрооборудование. Если вы имеете дело с ГБЦ дизельного двигателя с электромагнитными форсунками, их также нужно демонтировать (насос-форсунки снимать необязательно).
• Перед снятием головки с блока необходимо обеспечить видимость меток, используемых для настройки газораспределительного механизма. Если это невозможно, следует соответствующим образом пометить детали газораспределительного механизма.

Дальнейшие действия описаны на примере ГБЦ с верхним расположением распределительного вала (OHC):

• Ослабить крепежные болты крышки головки блока в порядке, аналогичном порядку их затяжки при монтаже. Снять ГБЦ.
• Обозначить крышки подшипников (если применяются) распределительного вала для определения их правильной позиции при сборке.
• Снять крышки подшипников распределительного вала, слегка поворачивая их.
• Снять распределительный вал и подшипники.
• Снять гидрокомпенсаторы и толкатели (в зависимости от конструкции головки блока). Если предполагается в дальнейшем их использовать, то отметить рабочие места каждого.
• При помощи соответствующего приспособления сжать пружины клапанов и вынуть сухари, тарелки пружины и сами пружины. Положить детали в порядке их демонтажа.
• Снять маслоотражательные колпачки со стержней клапанов (если установлены).
• Перевернуть головку, снять клапаны, отмечая места, на которых они были установлены.
• Сохранять все компоненты, пока не будет точно установлено соответствие размеров всех новых и заменяемых деталей.

Затем следует провести очистку головки блока цилиндров. Сборку нужно проводить в обратном порядке.

Очистка

Для очистки головки блока могут быть использованы следующие способы:

• пескоструйная обработка;
• "холодная" промывка;
• "горячая" промывка;
• очистка при помощи ультразвука.

Чаще других применяется мойка агрегата в воде с использованием специальных моющих средств. Надо следить, чтобы моющие средства не содержали химических элементов, способных повредить детали ГБЦ. Особого внимания требует очистка компонентов алюминиевой головки блока цилиндров.

В ходе очистки с использованием абразивных компонентов с поверхностей деталей головки снимается слой материала, поэтому необходимо соблюдать осторожность - чрезмерно интенсивное или длительное воздействие может привести к их повреждению.

Наиболее частые дефекты

К числу наиболее часто встречающихся дефектов деталей головки блока цилиндров относятся:

• прогар клапана в результате несоответствия формы (материала) седла и клапана либо сильного износа седла;
• повреждения на внутренней поверхности цилиндров, поршнях, поршневых кольцах и подшипниках двигателя, вызванные детонационным сгоранием или преждевременным зажиганием топливной смеси;
• деформация и прогары привалочной плоскости ГБЦ в результате утечки выхлопных газов или охлаждающей жидкости из-за воздействия температуры выше максимально допустимой, нарушения нормального режима работы камеры сгорания или циркуляции охлаждающей жидкости;
• повреждение прокладки ГБЦ в результате ее неправильной установки, в том числе из-за применения несоответствующих моментов или нарушения порядка затяжки болтов;
• некачественная механическая обработка привалочных плоскостей головки и блока цилиндров двигателя перед заменой прокладки;
• повреждение поверхности деталей в результате электролиза или химических реакций, в результате применения абразивного материала;
• разрушение материала деталей по причине дефекта системы впрыска.

Методы поиска дефектов ГБЦ

Многие дефекты можно определить визуально и принять решение о дальнейшем ремонте, не прибегая к дорогой диагностике. Внимательно осмотрите узел на предмет прогаров, трещин между седлами. На дизельных двигателях по условиям эксплуатации допускаются неглубокие трещины между седлами, не нарушающие герметичность. Если планируется использовать прежние кулачки, направляющие, гидротолкатели и другие детали, то рекомендуется пометить места их установки на двигателе.

Для точной и быстрой диагностики ГБЦ применяется несколько несложных, но надежных способов. Один из них - магнитно-порошковая дефектоскопия (только для чугунных ГБЦ). Суть его в следующем.

С разных сторон ГБЦ устанавливают магниты и на поверхность головки насыпают железный порошок. Частицы порошка под действием магнитного поля расположатся в трещинах, раковинах и других повреждениях с большей плотностью, сделав их легко заметными.

Обнаружить трещины и в чугунной, и в алюминиевой ГБЦ можно при помощи красящей жидкости . На тщательно очищенную поверхность головки блока цилиндров нужно нанести красящую жидкость и подождать примерно пять минут. После удаления излишков "краски" трещины (если, они есть) станут видны невооруженным глазом. В качестве "проявителя" дефектов также можно использовать мел.

Метод проверки давлением предназначен для определения трещин в системе охлаждения/смазки ГБЦ. Он может быть реализован двумя способами: с погружением и без погружения агрегата в воду.

В первом варианте головку блока устанавливают в приспособление, герметично закрыв все каналы контура проверяемой системы - системы охлаждающей жидкости либо системы смазки. Затем в этот контур подается воздух, а на поверхность агрегата - мыльный водный раствор. По воздушным пузырькам определяется место, где имеется трещина. При необходимости аналогично проверяется герметичность каналов контура другой системы. Этот способ не является абсолютно надежным, так как в некоторых случаях трещины проявляются только после установки головки на блок цилиндров.

Во втором варианте ГБЦ с герметично закрытыми каналами контура охлаждающей жидкости/масла погружается в сосуд с горячей водой. В контур подается сжатый воздух и по воздушным пузырькам определяют место, где есть трещина. При необходимости аналогично проверяют герметичность каналов контура другой системы. Преимущество этого способа в том, что он дает возможность проверки ГБЦ в условиях различных температур. Однако и он не является абсолютно надежным, так как в некоторых случаях дефекты дают знать о себе только после установки головки на блок цилиндров.

Относительно быстрый способ обнаружения трещин в ГБЦ - при помощи вакуум-тестера . Метод позволяет выявить наличие трещины, но не дает возможности определить конкретное место дефекта.

Помимо отсутствия механических повреждений необходимо проверить геометрию и чистоту привалочной плоскости ГБЦ и блока цилиндров: прямолинейность в продольном и поперечном направлениях, шероховатость и волнистость. При незначительном отклонении от нормы, если производитель предполагает механическую обработку плоскости, дефект устраняется путем фрезерования или шлифования. Если прогиб ГБЦ больше допустимого заводом, производят замену детали.

Дефекты деталей клапанного механизма

После визуального осмотра и описанных выше проверок ГБЦ для диагностики неисправностей клапанного механизма контролируется диаметр отверстий и высота направляющих втулок, биение торцевой стороны тарелки клапанов, высота установленных клапанов, высота стержня клапанов.

Наиболее частые дефекты клапанов (их вероятные причины):

• дефекты опорной поверхности (слишком большое прижимное усилие пружины клапана, превышение максимально допустимой частоты вращения коленчатого вала, перегрев двигателя, применение деталей из материалов, не совместимых с неэтилированным бензином);
• образование "чашки" на головке клапана (перегрев двигателя наряду с чрезмерно сильным прижимным усилием пружины клапана или высокой скоростью посадки головки клапана в седло);
• заклинивание стержня в направляющей клапана (слишком малый зазор между стержнем клапана и направляющей втулкой; чрезмерное загрязнение масла; перегрев двигателя; неправильная настройка выпускного клапана);
• поломка стержня клапана (сильный износ направляющей и, как следствие, неравномерная посадка клапана в седле; чрезмерный износ направляющей втулки приводит также к повышенному расходу масла, росту объема вредных эмиссий, что увеличивает опасность повреждения седла);
• механическое повреждение (контакт с поршнем или другим компонентом клапанного механизма; слишком большое прижимное усилие пружины клапана; сильный износ направляющей втулки);
• облом торца клапана (неправильная настройка клапанного механизма в результате установки изношенных сухарей и других компонентов);
• нагар на головке клапана (слишком раннее зажигание, попадание масла в камеру сгорания).

Со временем в процессе эксплуатации материал клапана вырабатывается, в результате изменяется геометрическая форма детали, что приводит к различным нарушениям нормальной работы клапанного механизма. Последствия незначительного износа устраняют шлифованием клапана. Сильно изношенную деталь заменяют.

При осмотре пружин клапанов проверяются следующие параметры:

• отклонение от перпендикулярности (не должно превышать 1,0 мм на каждые 25, 4 мм. длины пружины);
• максимальное отклонение свободной длины пружин в наборе (не должно превышать 1,5 мм).

Пружины клапанов не должны иметь повреждений, следов коррозии, обрыва или общих признаков износа. Притертые концы пружины указывают на работу с вибрацией или вращением в результате ее малой длины или недостаточной жесткости. Такую пружину следует заменить.

Наиболее частые дефекты седел клапанов - отклонение от определенных заводом-изготовителем величин углов и ширины кромок. От этих параметров, в первую очередь, зависят угол посадки, площадь контакта и, в конечном итоге, плотность прилегания головки клапана. Направляющая втулка клапана напрямую влияет на точность посадки головки клапана в седле.

Обязательным условием эффективной работы клапанной системы является обеспечение концентричности (соосности) четырех ее элементов - головки и стержня клапана, седла и направляющей втулки.

Дефекты распределительного вала

Неисправности распределительного вала (наиболее вероятные причины):

1. Нагар на кулачке вала и коромысле (слишком сильный нагрев деталей в результате недостаточной подачи масла или блокировки масляных каналов).
2. Сильный износ кулачка (загрязненное масло, слишком малый зазор толкателя или слишком сильное прижимное усилие пружины клапана).
3. Преждевременный износ одного или нескольких кулачков и толкателей, вогнутая контактная поверхность, поврежденные края (несоответствие геометрии контактной поверхности кулачка и толкателя, например, из-за установки новых толкателей вместе со "старым" распределительным валом (или наоборот), а также недостаточная смазка из-за блокировки каналов или снижения давления масла.
4. Обрыв распределительного вала (деформация корпуса распределительного вала или головки цилиндров, в том числе в результате неправильной последовательности или превышения допустимого момента затяжки болтов крепления).
5. Обрыв коромысла (превышение нагрузки в результате заклинивания поршня, контакта поршня с клапаном; недостаточный прижим распределительным валом; слабая пружина клапана, слишком высокая нагрузка гидрокомпенсаторов, неправильная установка колпачка клапана, обрыв ремня газораспределительного механизма, неверная настройка клапанного механизма).
6. Синяя окраска кулачков распределительного вала, подшипников и коромысел комплектно (перегрев двигателя).
7. Забоины на поверхности кулачков, подшипников и толкателей (слишком высокое осевое перемещение в результате износа деталей, неверно установленные фазы газораспределения).
8. Механическое повреждение подшипников распределительного вала (твердые частицы в системе смазки двигателя).

Дефекты гидрокомпенсаторов

Самая частая "болезнь" гидрокомпенсаторов - чрезмерный натяг, который может привести к контакту поршня и клапана. Причиной дефекта, как правило, является усталость или обрыв пружины клапана либо засорение предохранительного клапана частицами грязи, находящимися в машинном масле.

В большинстве случаев гидрокомпенсаторы не требуют замены, устанавливать их надо строго на те места, с которых они были демонтированы. При осмотре гидрокомпенсаторов следует убедиться в отсутствии повреждений (в случае использования подвижных гидрокомпенсаторов). При необходимости надо провести механическую обработку опорной поверхности компенсатора, не нарушая ее твердость. Затем детали требуется тщательно очистить, собрать и выполнить проверку жесткости гидрокомпенсатора на основе данных изготовителя. При отсутствии таких данных нормой можно считать время возвращения плунжера в исходную точку после сжатия на 3,0 мм в пределах 10-60 с.

Выбор прокладки ГБЦ

В заключение несколько слов о выборе прокладки головки блока цилиндров. Этот на первый взгляд простой вопрос приобретает особую важность, когда в результате механической обработки ГБЦ произошло заметное изменение степени сжатия. Если все оставить, как было, то есть поставить старую прокладку или такую же новую, это может нарушить нормальный процесс сгорания топлива в цилиндрах, а значит - ухудшаться тяговые и мощностные характеристики двигателя, возрастет содержание вредных веществ в отработавших газах. Для восстановления изначальной величины степени сжатия можно использовать более толстую прокладку головки блока цилиндров или шайбы, однако в продаже есть прокладки не для всех типов двигателей и только определенного диапазона толщины. Поэтому убедиться в доступности желаемой прокладки лучше до принятия решения о механической обработке.

Нужную толщину прокладки или шайб легко рассчитать, зная размер ГБЦ перед обработкой и после нее. Если в двигателе установлены "утопленные" клапаны (например, как на автомобиле Peugeot XUD7), надо учесть объем выступа клапана и в каталоге найти соответствующее значение толщины прокладки головки блока цилиндров.