Назначение ГБЦ.
Мощность, экономичность и экологичность современных двигателей во многом зависит от качества сгорания горючей жидкости, что напрямую связано с правильностью облуживания и своевременностью ремонта головки блока цилиндров. Какие именно функции выполняет ГБЦ и из каких комплектующих элементов данный узел состоит? Какой принцип действия лежит в основе работы головки блока цилиндров и какие именно процессы происходят в ней после запуска двигателя? Каким именно неисправностям должно быть уделено первоочередное внимание в процессе эксплуатации и какие методики выявления дефектов применяются на сегодняшний день чаще всего? На эти и ряд других вопросов дает ответ наша статья.
Стоимость ремонтаНайти запчасть


Головка блока цилиндров (сокращенно - ГБЦ) - ключевой элемент силового узла, который только на первый взгляд может показаться простым и незамысловатым. Это сложный механизм, который формируется из газораспределительных клапанов (впуска или выпуска), форсунок (инжектора) и свечей зажигания. Сюда же входит блок с камерами сгорания горючей смеси.

Главная особенность конструкции - в запрессовке седел газораспределительных клапанов одновременно с направляющими втулками в ГБЦ. Здесь главное требование в том, чтобы работа выполнялась с максимальной точностью, ведь оси седел и втулок должны находиться на одном уровне и совпадать между собой. Разделение блока цилиндров и ГБЦ производится с помощью прокладки, выполненной из сталеасбеста, изготовленного из устойчивого к огню материала. Такая особенность способствует предотвращению выходу газов и снижению компрессии в двигателе.

Из-за падения компрессии и по причине разрушения прокладки возможно снижение мощности силового узла авто или же полностью к обездвиживанию транспортного средства. Причиной этому становится тот факт, что энергия, которая требуется для приведения в движение дизельного (бензинового) мотора, появляется посредством сжатия или воспламенения горючего.



Назначение ГБЦ

Один из главных вопросов касается назначения механизма. Выше уже было рассмотрено, что ГБЦ - ключевой узел силового агрегата. Он объединен с основным блоком цилиндров с помощью сталеалебастровой прокладки, действие которой направлено на удержание достаточного уровня компрессии и исключения выхода газов. Вместе со снижением компрессии возможны негативные последствия (о них упоминалось выше) - снижение мощности силового узла или его полная остановка. Такая проблема возможна даже при незначительной на первый взгляд неисправности - в случае недостаточного прилегания прокладки.



Какие процессы происходят в блоке цилиндров?

Многие задаются вопросом, какие процессы происходят в блоке. Все просто. Здесь производится подготовка горючей смеси с ее последующим сгоранием. При этом ключевую роль играет форма камеры сгорания. Для обеспечения достаточной мощности важно обеспечить точное регулирование процесса и времени сгорания, что возможно только на исправном транспортном средстве. Вот почему в случае неисправности рекомендуется обращаться на СТО. При наличии определенных навыков выполнение работ возможно и самостоятельно.

Также стоит отметить, что большая часть авто требует ручного регулирования. Исключение составляют лишь машины с карбюраторами. В корпусе таких устройств есть специальные винты, посредством которых удается регулировать образование смеси. Что касается дизельных моторов и двигателей с инжекторов, то в них такая регулировка невозможна.

Отдельное внимание должно уделяться моменту соединения ГБЦ с сами блоком цилиндров. Для этой цели применяются специальные болты или шпильки. При этом важно четко соблюдать последовательность действий и учитывать углы поворота гаечного ключа. Если же неправильно производить протяжку (например, ошибиться с моментом), то возможно повреждение ГБЦ.



Принцип работы

Если не углубляться в технические особенности головки блока цилиндров, то можно просто сказать, что она выступает в роли основе камеры сгорания, способствует подаче горючей смеси и гарантирует своевременный отвод отработанных в моторе газов. После пуска машины ГБЦ берет на себя выполнение двух задач - обеспечение плотности газового стыка (качество герметичности), а также эффективное распределение отработавших газов.

Более углубленно принцип действия головки рассмотрен ниже. В процессе работы распредвал выступает в роли толкателя штанги, которая надавливает на гидравлический компрессор и коромысло. В свою очередь, коромысло надавливает на клапан, открытие которого зависит от назначения:

  • Происходит подача топливовоздушной смеси (воздушной - для дизельных моторов)  в мотор, после чего происходит возгорание готового состава с помощью свеч зажигания;

  • Осуществляется выпускание ОГ в коллектор выпуска, после чего клапанная пружина возвращается на свои места, а сам цикл проходит по обычному режиму.


В моторах дизельного типа, где состав воспламеняется от созданной компрессии, ключевыми показателями является правильность синхронизации открытия клапана впуска и своевременность впрыска топливной смеси форсункой. Кроме  этого, ключевую роль играет качество газового стыка в месте, где объединяется блок цилиндров и его головка. Если эта герметичность была по той или иной причине нарушена, то появляются риски:

  • неполного сжигания горючей смеси, подаваемой к камере сгорания;
  • чрезмерный шум мотора;
  • проблемы с пуском.

В случае нарушения качества стыка может потребоваться замена прокладки ГБЦ. Последняя должна быть использована только один раз, ведь в случае повторного протягивания с оговоренным в правилах технической эксплуатации моментом , она уже не будет гарантировать ожидаемую герметичность. Что касается принципов самой протяжки, то она осуществляется, начиная от болтов, расположенных в центре, к краям. При этом работы обязательно производятся в стерильных условиях, чтобы исключить попадание стружки или пыли внутрь камеры сгорания. При желании замены головки, выполнять эту работу рекомендуется в комплексе - то есть менять целый блок, ведь замена каких-то отдельных элементов не гарантирует стабильную  работу мотора.



Частые поломки ГБЦ

В процессе эксплуатации наибольшее внимание должно уделяться элементам ГРМ, а также уровню износа ее элементов. Особого внимания требует и корпус головки, а также прокладка, о которой уже упоминалось выше. Стоит помнить, что зона, которая формирует верхнюю часть камеры сгорания, находится под постоянным воздействием сильных механических и тепловых факторов. По этой причине в верхней части головки возможно появление трещин.

Главный признак  того, что герметичность системы нарушена - возникновение явного запаха выхлопа из-под капота или следов смазывающей жидкости мотора в ОЖ. Появление в кожухе ГБЦ трещин может стать причиной снижения компрессии, что уменьшает способность горючей смеси воспламеняться. В итоге возникают пропуски в работе цилиндров, мотор начинает перегреваться.

Также появление запаха выхлопа в подкапотном пространстве часто свидетельствуют о нарушении целостности прокладки, обеспечивающей герметичность стыка между основным блоком и головкой.

Возникновение трещин в ГБЦ можно диагностировать по внешнему виду выхлопа. Так, появление густого дыма из трубы выхлопа (напоминает пар) свидетельствует о смешивании антифриза с маслом автомобиля. Вероятная причина - появление повреждения (например, трещин) в ГБЦ.

Стоит знать, что в процессе эксплуатации сам блок цилиндров подлежит ремонту, а вот его головка - нет. Если обнаружена трещина или любой другой серьезный дефект, то единственным выходом является только замена. При этом, как упоминалось выше, устанавливать весь механизм рекомендуется  только в комплексе - с клапанами и прочими элементами. В крайнем случае, допускается установка каких-то отдельных узлов, но только при условии внимательной отдефектовки.

Подводя итог этой части, можно выделить следующие дефекты ГБЦ в процессе эксплуатации:

  • Прогар клапана из-за неправильного выбора. Возможны ситуации, когда форма или материал седла или клапана неспособны выполнять поставленные задачи;

  • Нарушение целостности внутренних элементов поршней, их колец и цилиндров. Появление таких проблем может быть вызвано чрезмерно ранним воспламенением горючей смеси;

  • Искривление или появление прогаров в плоскости головки из-за утечки выхлопа или ОЖ по причине перегрева, сбоев в работе камеры сгорания или же циркуляции ОЖ;

  • Нарушение целостности прокладки ГБЦ из-за неправильного монтажа. Здесь же причиной является несоответствие усилия протяжки или неправильный порядок затягивания болтов;

  • Низкое качество ремонта привалочных плоскостей ГБЦ и самого блока перед установкой новой прокладки;

  • Нарушение внешней части детали из-за химических реакций или электролиза по причине использования абразивных материалов;

  • Нарушение целостности материала запчастей по причине дефекта в системе впрыска.


Как действовать перед разборкой ГБЦ?

Перед тем, как разбирать головку, рекомендуется выполнить следующую работу:

  • Демонтировать все датчики, фиксаторы, а также прочее навесное оборудование. Если речь идет о демонтаже головки с дизельного мотора с ЭМ форсунками, то их демонтаж также обязателен;

  • Обеспечьте нормальную видимость меток, которые нанесены на узле с целью настройки ГРМ. Если выполнить эту работу не удается, то сделайте пометки лично на узлах ГРМ.


Последующие действия расписаны на примере ГБЦ, в котором распредвал расположен сверху:

  • Послабляйте болты крепления крышки ГБЦ в том порядке, в котором производилась их протяжка в момент установки. Далее - демонтируйте головку;

  • Сделайте обозначение на крышках подшипников распредвала (если они используются) для выявления корректности позиции во время сборки;

  • Демонтируйте крышки подшипников в распредвалах, немного проворачивая их, после чего демонтируйте распредвал и подшипники;

  • Снимайте группу толкателей и гидрокомпенсаторов, учитывая конструктивные особенности узла. Если в будущем не планируется применять устройство, то рабочие места каждого из элементов рекомендуется отметить;

  • С помощью специального устройства сжимайте клапанные пружины и доставайте остальные узлы - пружинные «тарелки», сухари и сами пружинки. В процессе работы раскладывайте узлы в той последовательности, в которой они снимаются;

  • Демонтируйте маслоотражательные колпаки с клапанных стержней (если они были смонтированы);

  • Поворачивайте головку, демонтируйте клапана, сделав отметку в местах, где они были закреплены. При этом сохраняйте элементы до момента, пока не будут выяснены размеры остальных деталей;

  • Вычищайте ГБЦ и производите сборку узла.


Тонкости очистки

Еще один важный момент, о котором многие не знают или забывают - чистка ГБЦ. Здесь возможно несколько вариантов - промывка «холодного» или «горячего» типа, пескоструйная обработка, чистка при помощи ультразвуковых волн. Наибольшим спросом пользуется вариант, при котором мотор моется водой с добавлением специальных составов. При этом стоит проследить, чтобы в применяемых жидкостях не было разных химических элементов, способных нарушить целостность элементов головки. Отдельное внимание должно уделяться ГБЦ, которая выполнена из алюминиевого материала.

В процессе очистки с применением абразивных компонентов с поверхностей узлов головки должен быть снят слой материала. По этой причине стоит быть осторожным. Длительное или активное действием может стать причиной повреждения.



Как выявить дефекты головки?

Большая часть проблем, связанных с головкой блока цилиндров, выявляется после визуального осмотра. После этого мастер принимает решение, какие действия должны быть предприняты.

Первое, чему стоит уделить внимание - месту стыка на факт появления трещин или прогаров. Учтите, что на дизельных агрегатах появление несущественных трещин считается допустимым.  Главное, чтобы не страдала герметичность. Если же планируется возвращать на место направляющие, кулачки и прочие элементы, то места их установки рекомендуется пометить.

Чтобы быстро проверить головку, может применяться несколько простых, но проверенных вариантов. К примеру, возможно применение магнитно-порошковой дефектоскопии. Принцип прост. С каждой из сторон головки ставятся магниты, а на внешнюю часть узла рассыпается мелкий металлический порошок. Элементы порошка под действием создаваемого магнитом поля занимают места в повреждениях, что делает последние более заметными для мастера.

Если же мотор выполнен из чугуна или алюминия, то лучший вариант - применение красящего состава. Здесь принцип другой. Сначала поверхность ГБЦ вычищается, после чего на нее наносится красящий состав. В случае, если на моторе есть явные дефекты, то они становятся видны после удаления лишнего красящего состава. Часто в роли «проявителя» применяется мел.

Еще одна методика подразумевает проверку узла с помощью давления. В этом случае можно точно выявить наличие  трещины в системе смазки и охлаждения ГБЦ. Такой вариант может реализовываться в двух вариантах - с погружением в жидкость или без этого. Во втором случае ГБЦ монтируется в специальное устройство, а далее -закрываются все каналы контура. После этого производится подача воздуха в контур, а на внешнюю часть двигателя - мыльного состава. По факту появления воздушных пузырей можно понять, в каком месте узел поврежден. Если это необходимо, то герметичность таким же образом может быть проверена и для других каналов контура. Стоит отметить, что этот способ проверки не относится к наиболее надежным, ведь часто трещины проявляются уже после монтажа ГБЦ.

В случае с погружением в ГБЦ плотно закрываются все каналы, после чего узел опускается в емкость с жидкостью. Далее в контур производится подача сжатого воздуха. Наличие трещины выявляется по появлению пузырьков. Если это необходимо, то таким же образом проверяется герметичность каналов контура иной системы. Плюс варианта в том, что он позволяет проверять ГБЦ в условиях разных температурных режимов.

Нельзя не отметить еще один вариант - применение вакуум-тестера. Такой способ позволяет обнаружить факт наличия проблемы, но не дает возможности найти, где именно находится дефект.



Итоги

При наличии явных потеков масла на моторе, некорректном процессе выпуска ОГ, можно грешить на проблемы с прокладкой  ГБЦ. Также стоит срочно предпринимать меры при появлении трещин или прочих дефектов головки.

Обращайтесь к нам. У нас на СТО работают профессионалы, которые быстро и точно проводят диагностику головки, определяют ее состояние и необходимость замены тех или иных узлов. В случае обнаружения дефекта квалифицированные мастера производят замену детали на оригинальные комплектующие, проверяют систему и выдают авто, которое готово к эксплуатации.

Стоимость ремонтаНайти запчасть

Назначение ГБЦ.