Ремонт головок блока цилиндров двс

Ремонт блока цилиндров: как это делается

Блок цилиндров на первый взгляд может показаться деталью простой: чугунный корпус с цилиндрами — и только. Однако и здесь есть целый комплекс тонких нюансов: зеркало цилиндра, хон, плоскость плиты — а кривошипно-шатунный механизм добавляет к этому вкладыши, подшипники и кольца, где точность сборки измеряется десятыми долями миллиметра. Сегодня мы разберемся, кто смотрит в зеркало, куда вкладываются вкладыши и почему не стоит гнуть пальцы, а затем отдефектуем блок цилиндров дизельного двигателя Mitsubishi 4М41.

И так, мы подошли к финишной прямой. В нашем двигателе Mitsubishi 4М41, который проехал полмиллиона километров, после ремонта головки блока цилиндров и цепного привода ГРМ осталось разобраться с кривошипно-шатунным механизмом и блоком цилиндров. К слову, именно по состоянию блока цилиндров озвучивались самые пессимистичные прогнозы — ведь такой пробег не мог не сказаться на геометрических характеристиках. Однако после полной ревизии блока этот двигатель окончательно влюбил в себя нашего мастера.

Кривошипно-шатунный механизм и блок цилиндров

Блок цилиндров — это металлическая корпусная деталь, в которой заключены элементы того самого кривошипно-шатунного механизма, благодаря которому поступательное движение поршней превращается во вращательное движение коленчатого вала. Внутри блока имеются полости, которые при работе мотора заполняются охлаждающей жидкостью — водяная рубашка. Блоки изготавливаются из чугунного или из алюминиевого сплава: сам по себе блок должен быть массивным, потому что воспринимает довольно увесистые ударные нагрузки, передаваемые от поршней. Также не стоит забывать о нагреве, последствия которого необходимо минимизировать.

Сверху блок накрывается головкой блока (ГБЦ), снизу — поддоном картера. В самом блоке располагаются гильзы, внутри которых перемещаются поршни. Внутренняя поверхность гильзы, которая непосредственно контактирует с поршнем, называется зеркалом цилиндра. В нижней части блока имеются «постели» — ложементы, в которые укладывается коленчатый вал, накрываемый крышками. При накрытии постели крышкой образуется отверстие, называемое коренной опорой коленвала.

Важно, чтобы блок цилиндров был достаточно жестким, так как силы, возникающие в процессе работы, пытаются скрутить, изогнуть и разорвать блок — именно поэтому он долгие десятилетия и оставался чугунным. Тренд современности — более легкие блоки цилиндров из алюминиевого сплава, с которыми (как и с облегченными чугунными) применяют интегрированные крышки коренных опор, называемые рамкой лестничного типа.

Итак, получается следующее: в классическом исполнении (как у нас, например) каждая коренная шейка коленчатого вала накрывается отдельной крышкой коренной опоры (ее часто называют бугелем). В рамке лестничного типа все бугели объединены в одну конструкцию, похожую на лестницу — таким образом конструкторы добились значительного повышения жесткости блока цилиндров. Недостатком данного подхода можно назвать стоимость изготовления подобной детали.

Разобравшись с блоком, переходим к движущимся частям — и первыми будут поршни. Они изготавливаются из алюминиевого сплава и конструктивно имеют юбку, днище и бобышки. Юбка — это боковая часть поршня, бобышки — это приливы, в которых выполнено отверстие под поршневой палец, а днище — это плоскость, обращенная непосредственно в камеру сгорания и непосредственно воспринимающая все нагрузки в процессе сжигания топливовоздушной смеси. Интересно, что днище поршня может быть плоским, как стапель краснодеревщика, а может иметь настолько сложную форму, что понять с первого раза, что это поршень, будет тяжело.

Сложность формы поршня, если таковая имеется, тщательно просчитана в угоду улучшению смешивания топлива с воздухом (что часто встречается в бензиновых ДВС с непосредственным впрыском топлива). Если же двигатель работает на дизеле (как наш), в поршне может находиться камера сгорания, а сам он будет значительно массивней своего бензинового собрата.

Поршень устанавливается в цилиндр с определенным зазором (часто 0.2–0.3 мм), потому для его уплотнения предусмотрены поршневые кольца. На современных двигателях поршень опоясывают два компрессионных и одно маслосъемное кольцо. Соединяется поршень с коленчатым валом через шатун — соединительный элемент. Один его конец крепится к поршню через палец, который запрессовывается или просто вставляется и стопорится кольцами в поршне и головке шатуна. Второй конец — разборный: для закрепления на коленвале необходимо установить крышку шатуна и затянуть ее болты или гайки крепления.

И коленвал с блоком, и шатуны с коленвалом контактируют через подшипники скольжения, они же вкладыши. Для дополнительного охлаждения поршней внутри блока могут быть установлены распылители масла, направленные на поршни.

Рядная «шестерка» считается одним из самых уравновешенных двигателей (в плане колебаний). У нас же — рядная «четверка», причем внушительного объема, а потому в блоке цилиндров установлены два балансирных вала, суть работы которых сводится к уменьшению колебаний двигателя.

Что может поломаться

Одни из самых уязвимых деталей двигателя — поршневые кольца: из-за нагара они могут залипнуть в буквальном смысле слова. При этом могут лопнуть сами кольца, а могут и перемычки на поршне, между которыми они установлены. Может, наконец, износиться непосредственно выборка под кольцо в поршне.

С самими поршнями потенциальных проблем меньше, но ситуацию это не облегчает. Самое простое, что может произойти — банальный износ и отклонение от номинального диаметра, полный же «трэш» — это прогорание поршня. Кроме того, возможен износ поршневого пальца и отверстий под палец в бобышках поршня.

С шатуном все еще проще: здесь есть два нюанса, которые проверяют всегда, и два, которые часто игнорируют. Первые — износ втулки малой головки шатуна и износ вкладышей шатунного подшипника, а вторые — величина изгиба и кручения шатуна. Тем не менее, как показывает практика, шатун — один из самых редко заменяемых элементов в двигателе.

Самая распространенная проблема с коленчатым валом — износ рабочих поверхностей, второе по «популярности» место занимают случаи проворота вкладышей. Случается это, когда отсутствует достаточное количество масла в месте контакта, из-за чего коленвал срывает вкладыши подшипников и начинает «весело» вращаться вместе с ними. Это по-настоящему тяжелый случай: при определенном невезении ремонт может стоить замены блока.

Износ упорных колец коленчатого вала — тоже проблема довольно неприятная, хоть и незначительная на первый взгляд. Дело здесь в том, что не выявленный вовремя дефект в будущем может привести к заклиниванию двигателя — ведь на коленвал во время работы действуют силы и в продольном направлении тоже. Достаточно сместить вал на критическое расстояние — и поршни от перекоса просто заклинит. Стоит заметить, что поломка самого «колена» тоже возможна, хоть для этого и придется постараться.

В самом блоке конструктивно ломаться практически нечему — но это не означает, что с ним не бывает проблем, очень даже наоборот. Самые распространенные — износ цилиндров или коробление контактной поверхности блока с головкой из-за перегрева. Особо нерадивые автовладельцы, впрочем, могут сломать и сам блок цилиндров. Для этого нужно лишь выполнить парочку нехитрых операций: первая — залить в систему охлаждения обычную воду (можно дистиллированную), а вторая — оставить автомобиль на улице на ночь при минус 20°С.

Что измеряют при капремонте

Прежде всего, после разборки измеряют наружный диаметр поршней в строго определенной плоскости (поперек оси пальца) и на заданном расстоянии от поверхности днища поршня. Производитель может изготовлять поршни в нескольких размерах: номинальном и ремонтных — эти данные приведены в технической документации. Если поршень в «номинале» (как это оказалось у нас), проверяют биение шатуна и пальца. Профессионал может засечь неладное, что называется, на ощупь — неопытному же механику придется все-таки выпрессовать палец из поршня и шатуна. После выпрессовки необходимо измерить наружный диаметр пальца и внутренние диаметры втулки шатуна и отверстий в поршне, путем несложной математики вычислить зазор в данной сборке и принять финальное решение об утилизации или дальнейшем применении этого комплекта.

Вооружившись набором плоских щупов, специалисты-механики измеряют зазор между кольцом и выборкой в поршне: если он превышен — поршень отправляется под замену. Так как мы проводим капитальный ремонт, замена колец даже не обсуждается — это само собой разумеющийся факт.

Практически закончив с подвижными элементами, переходим к блоку цилиндров, для обмера которого необходим так называемый нутромер. Это приспособление, предназначенное для измерения внутреннего диаметра с высокой точностью, которая обеспечивается индикатором часового типа. Внутренний диаметр измеряют на трех уровнях и в двух взаимно перпендикулярных плоскостях: это необходимо для наиболее точного понимания величины и характера износа цилиндра. Характер износа в данном случае — величина бочкообразности и овальности цилиндра. Все дело в том, что нагрузка на цилиндр неравномерна, а, следовательно, неравномерен и его износ: ближе к центру величина износа будет расти, а затем снова уменьшаться. Из-за этого цилиндр в профильном разрезе слегка «округляется» и становится похожим на бочку. В свою очередь, поршень давит на цилиндр только в одном направлении, вырабатывая поверхность и превращая ее в овальную. Повторюсь, точность при работе с блоком должна быть предельной — никаких приблизительных размеров существовать просто не может: в технической документации обязательно есть цифры предельно допустимой бочкообразности и овальности цилиндров.

В конце концов, ревизии подвергается и коленчатый вал. У него измеряют диаметры коренных и шатунных шеек и, при необходимости, шлифуют до следующего ремонтного размера, если таковой предусмотрен. При помощи известного нам нутромера измеряются диаметры отверстий коренных опор (с установленными вкладышами, конечно). Затем, имея наружный диаметр шеек и внутренний диаметр опор, определяют масляный зазор: если он превышает допустимый, вкладыши отправляются под замену, а коленвал — на шлифовку. Кроме того, выше мы упоминали об осевом люфте коленвала — разумеется, при дефектовке измеряют и его, и если люфт завышен, заменяют упорные кольца коленвала.

Как ремонтируется блок

Если состояние цилиндров совсем не позволяет продолжить эксплуатацию блока, его отправляют на расточку цилиндров до следующего ремонтного размера. Бывает, что производитель не предоставляет такой роскоши, тогда блок «гильзуют» — восстанавливают гильзованием. Как несложно догадаться, в этом случае существующую гильзу значительно растачивают и впрессовывают в нее еще одну гильзу с внутренним диаметром номинального размера. Однако это решение — уже не очень надежное, и некоторые мастера предсказывают такому двигателю не более 50 тысяч километров потенциального пробега.

Если же блок растачивают, то, разумеется, и поршни с кольцами подбирают соответствующего размера. Шлифовка шеек коленчатого вала уменьшает их размер — а значит, и для них необходимо подобрать вкладыши следующего ремонтного размера. Работу облегчает то, что в техдокументации обычно присутствует размерная сетка подбора вкладышей.

Перед установкой поршней зеркало цилиндра подвергают хонингованию. Это процесс, который не изменяет размера цилиндра, но благодаря которому значительно уменьшается износ трущихся поверхностей. Хонингование — это нанесение небольших рисок на поверхность цилиндра с помощью специальных камней. Необходимо это для того, чтобы на поверхности цилиндра задерживалось моторное масло, увеличивая тем самым ресурс поршневой группы.

Ремонта блока цилиндров двигателя Mitsubishi 4М41

В нашем конкретном случае обошлось без сложных или интересных особенностей ремонта, так как замеры поршней, цилиндров и шеек коленчатого вала показали номинальные размеры.

Мнения наши разделились диаметрально: я немного расстроился, хозяин автомобиля — повеселел, а мастер… ему было все равно. Тем не менее, все мы очередной раз подивились стойкости данного мотора.

Перед разборкой блока и цилиндропоршневой группы мы сняли масляный поддон — и приступили к основной работе. Она свелась к извлечению поршней с шатунами из блока цилиндров. На всякий случай мы отметили номерами каждый поршень в соответствии с номером цилиндра.

Источник

Ремонт головки блока цилиндров (ГБЦ) двигателя

ГБЦ, устройство ГБЦ

Головка блока выполняет такие важные функции, как:

• Обеспечивает базировку и размещение элементов газораспределительного механизма, компонентов отвода и подвода горючего.
• Обеспечивает газодинамические характеристики воздушного заряда, отводит продукты горения из камеры сгорания.
• Формирует камеру сгорания и обеспечивает ее герметичность, подводит и отводит масло для элементов газораспределительного механизма.
• Обеспечивает соответствие транспортного средства экологическим стандартам по выбросу в атмосферу вредных веществ.

В состав головки блока цилиндров входят:

• Направляющие втулки.
• Седла клапанов.
• Гидрокомпенсатор (может идти в комплекте с коромыслом).
• Коромысло клапана.
• Траверса.
• Свечи зажигания ( для газовых и бензиновых моторов).
• Пружины для возврата в исходное положение клапанов.
• Топливные форсунки (обычно применяются в дизельных моторах).
• Выпускные и впускные клапана.

Материал с которого изготавливают ГБЦ может быть алюминиевым (к примеру, ГБЦ ВАЗ 2109) или чугунным (дизель). Как правило, для изготовителей в приоритете алюминиевые головки, так как они самые удобные в обработке, производстве и ремонте. Однако на некоторых дизельных моторах применяют чугунные головки, потому что детонационные свойства дизельного горючего превосходят прочностные параметры алюминиевых головок, что способно привести к сокращению срока эксплуатации либо к разрушению ГБЦ.

ГБЦ можно поделить на два типа — моноголовки и индивидуальные головки. Последние имеют ряд преимуществ, которые связаны с ремонтопригодностью, низкими затратами и простотой при обслуживании. Однако большая часть мировых изготовителей транспортных средств и автоэлементов предпочитает моноголовки, также имеющие свои преимущества.

Принцип работы ГБЦ: распредвал толкает штангу, которая давит на гидрокомпенсатор, а затем и на коромысло, которое оказывает давление на клапан, что открывается и проникает в камеру сгорания, где воспламеняется от искры свечи.

Это интересно: Как самостоятельно заменить радиатор отопления на Лада Калина

Как устроена ГБЦ

Это сложная и продуманная часть бензиновых и дизельных двигателей. Головки цилиндров в автомобильных двигателях изготавливаются из легких металлов или алюминиевых сплавов и отлиты. Компоненты гбц отличаются в зависимости от типа топлива, на котором работает двигатель.

Компоненты головок цилиндров, назначение.

1. Впускные и выпускные клапаны, используются для ввода воздушно-топливной смеси и вывода выхлопных газов.
2. Распредвалы открывают и закрывают клапаны, приводятся в действие цепью ГРМ или ремнем привода, соединенными с коленчатым валом двигателя.
3. Инжекторы (бензин), через них бензин впрыскивается непосредственно в ДВС;
4. Инжекторы (дизель), используются для впрыска дизельного топлива непосредственно в камеру сгорания или во впускную камеру;
5. Свечи зажигания (бензин) или свечи накаливания (дизель), инициируют сгорание в двигателе (бензин) или являются вспомогательным средством для холодного запуска (дизельное топливо).

На фото показана работа 4-тактного бензинового двигателя.

1. В 1 положении поршень в нижней мертвой точке; кулачок распредвала открывает впускной клапан, цилиндр принудительно (стартером) заполняется смесью бензина с воздухом.
2. Во 2 – поршень достиг верхней точки, при закрытых клапанах происходит сжатие смеси, температура и давление в камере сгорания повышаются.
3. В 3 – смесь воспламеняется, образуются газы, которые толкают поршень вниз; рабочий ход, коленчатый вал, соединенный шатунами с поршнем, преобразует поступательное движение во вращение вала.
4. В 4 – поршень проходит нижнюю точку и движется вверх по инерции за счет маховика, выпускной клапан открывается, отработанные газы отводятся по каналам в выхлопную трубу.

Температура сжатия достигает 300-400°С, а давление 0.1-0,15 Мпа, а в момент воспламенения – 2500°С и 3-4 МПА. Наличие сложных компонентов в ГБЦ приводит к дорогостоящему ремонту, если вовремя не устранить проблему: стук клапанов, износ кулачков распределительного вала, разрушение прокладки.

ГБЦ, как снять ГБЦ пошаговая инструкция

• Для начала нужно отсоединить и изъять аккумуляторную батарею, слить моторное масло и охлаждающую жидкость.
• Затем следует провести демонтаж навесного оборудования, в частности, отсоединить провода зажигания, отсоединить все шланги — системы охлаждения, вакуумные. Не забывайте при отсоединении шлангов и проводов производить их маркировку.
• Далее демонтируем топливные магистрали и трос акселератора.
• После этого снимаем остальное навесное оборудование, мешающее демонтировать головку блока.
• Теперь снимаем крышку головки блока цилиндров.
• Затем демонтируем кожух газораспределительного механизма и ремень шкива. Распределительный вал можно не трогать.
• Откручиваем болты крепления ГБЦ и снимаем ее.

Что такое головка блока?

Головка блока цилиндров (сокращенно ГБЦ) – это верхняя часть двигателя, в которой располагаются один или несколько распределительных валов. Корпус цельнометаллический, изготовлен из сплавов алюминия. Прочность у него достаточно высокая, во многом благодаря ребрам жесткости, расположенным по всей площади поверхности. С наружной стороны клапанные механизмы прикрывает легкая крышка с резиновой прокладкой. В головке имеется несколько отверстий под валы.

На некоторых автомобилях, например ВАЗ (начиная с восьмой модели), в боковых поверхностях головки имеются отверстия для распредвала. С одной стороны (правое крыло) устанавливается зубчатый шкив, а с другой – распределитель зажигания и привод топливного насоса (на карбюраторных автомобилях). Между блоком и головкой установлена прокладка, которая позволяет добиться герметичности камеры сгорания. Внутренняя сторона ГБЦ имеет выемки. Это не что иное, как камеры сгорания. Три отверстия (в 8-клапанных двигателях) – впускной и выпускной клапаны, свечи зажигания.

Направляющие втулки клапанов

• Очистить направляющие втулки бензином. Выступающие части направляющих втулок очистить с помощью проволочной щетки, зажатой в патрон эпектродрели.
• Проверить износ направляющих втулок клапанов при помощи калибра, как это показано на рисунке. Если непроходная сторона капибра входит в отверстие направляющей втулки, направляющую втулки клапана нужно заменить.

Рис. Проверка направляющей втулки клапана при помощи контрольного калибра

Направляющая втулка клапана выпрессовывается при помощи оправки, установленной со стороны камеры сгорания. Возможна установка направпяющей втупки клапана номинального размера 1, которая при помощи оправки запрессовывается в головку цилиндров до упора установочного кольца в торцевую поверхность головки. Возможна установка направляющей втулки клапана ремонтного размера (помечена красным цветом), отверстие затем обрабатывается ручной разверткой. Перед установкой новую направляющую втулку рекомендуется охладить в сухом льду, а если его нет, то нагреть головку цилиндров в горячей воде до 80°С и вставить направляющую втулку клапана. Прежде чем заменять направляющую втулку клапана проверьте общее состояние головки цилиндров. После запрессовки направляющей втулки клапана отверстие должно быть развернуто до размера 9.000…9.015 мм.

При замене направляющей втулки клапана необходима установка нового клапана.

Внимание: После замены направляющей втулки клапана необходимо зенкование седла клапана. Если обработка седла клапана больше невозможна, направляющую втулку клапана не меняют.

Седла клапанов

• Проверить износ или повреждение рабочих поверхностей седел клапанов. Незначительный износ устраняется зенкованием под углом 45°. Если такой ремонт уже не возможен, седло клапана нужно заменить.
• Седла клапанов запрессованы в головку цилиндров и их размеры различны для разных типов двигателей. Для снятия старых колец их высверливают и после разрушения вынимают из гнезда в головке цилиндров. Затем проверяют размер отверстия «Д1» и, при необходимости. обрабатывают до следующего ремонтного размера. Седло клапана ремонтного размера должно обеспечивать натяг 0.074…0.1 мм. Посадочные диаметры седел клапанов для различных типов двигателей различны.

Рис. Размеры впускного и выпускного седел клапанов

• Головку цилиндров нагреть в водяной ванне до 90°С, а седло клапана охладить сухим льдом, затем при помощи оправки запрессовать седло клапана в головку цилиндров. При отсутствии необходимых условий нужно обратиться в ремонтную мастерскую.
• После обработки измерить ширину рабочей фаски седла клапана. Она должна составить 1.3…2.0 мм для впускного клапана и 1.5…2.0 мм для выпускного. При необходимости, ширина рабочей фаски доводится до вышеуказанных размеров зенкованием сверху зенковкой под углом 15° и снизу зенковкой под углом 60°. Затем необходимо притереть рабочие фаски седла клапана и клапана с использованием притирочной пасты. Пасту нанести на рабочую фаску седла клапана и установить клапан, с помощью присоски вращать клапан в двух направлениях, прижимая к поверхности седла. После притирки очистить детали от грязи и остатков притирочной пасты и проверить рабочие фаски седла клапана и клапана. На обеих деталях должно хорошо просматриваться непрерывное матовое кольцо, соответствующее ширине рабочей фаски седла клапана.
• Свинцовым стержнем нанести на рабочую фаску клапана полосу, затем осторожно вставить клапан в направляющую втулку и, прижав к седлу клапана, повернуть клапан на 90°.
• Вынуть клапан из направляющей втулки и проверить рабочую фаску седла клапана, если следы от свинцового стержня равномерно располагаются по всей поверхности рабочей фаски, то это значит, что притирка выполнена правильно и головка цилиндров пригодна к дальнейшей эксплуатации. При наличии разрывов притирку повторить или использовать подменную головку цилиндров.

Это интересно: Помпа или водяной насос: как провести замену на Рено Логан

Функции головки

Внутри ГБЦ имеются также каналы для подачи масла из системы смазки под давлением. Если коленчатый вал вращается в масляной ванне, то распределительному приходится доставлять смазку персонально. Головка блока, являясь цельнометаллической конструкцией, в смазке не нуждается. Масло требуется только элементам, закрепленным на ней. В частности, распредвалу, который закреплен в нескольких точках. Между ним и ГБЦ установлены подшипники для снижения трения.

Распределительный вал необходим для приведения в движение клапанов. Это узлы, которые закрывают впускные и выпускные отверстия камеры сгорания. Работа двигателя состоит из нескольких циклов, среди которых впуск смеси из бензина и воздуха, а также выпуск газов. Для того чтобы увеличить давление в камерах сгорания и, следовательно, мощность мотора, используются механические клапаны. На их ножках надеты пружины, которые позволяют механизму находиться в одном из крайних положений (обычно это нижнее). Второе крайнее они занимают благодаря кулачкам на поверхности распределительного вала.

Замена втулки, ремонт втулки клапана, пошаговая инструкция

• Медленно и предельно аккуратно выбиваем втулки.
• Чистим освободившееся место.
• Желательно продуть втулки сжатым воздухом.
• Новые втулки следует около двух суток выдержать в морозилке, что бы они были более сжатыми и плавно разместились в посадочном месте.
• Нагреваем ГБЦ на электроплитке, что бы расширить посадочные места.
• Надеваем стопорные кольца на втулки, вставляем в отверстия и осторожно начинаем их вбивать.

Клапана

Мелкие повреждения рабочей фаски клапана устраняются притиркой с седлом клапана, как описано выше. Провести обмер клапанов на соответствие размерам, приведенным в таблицах. При несоответствии размеров клапана необходимо заменить, обратив внимание на спедующее:

• Стержень выпускного клапана заполнен натрием. Поэтому при утилизации необходимо соблюдать определенные правила безопасности. Из-за опасности взрыва нельзя отправлять заполненные натрием клапана в переплавку или обрабатывать инструментом (например, пробойником) до удаления натрия. При удалении натрия из клапана нужно учитывать, что натрий очень активно реагирует с водой и водосодержащими растворами с выделением водорода, что может привести к возникновению пожара. Нейтрализовать натрий можно в растворе из 2 л спирта и 1 л воды в емкости, находящей на открытой площадке.
• При заказе нужно указывать, для какой именно марки и модели автомобиля необходимы клапаны. Номер серии нанесен на конце стержня клапана.

Причины необходимости шлифовки

Иногда шлифовка головки блока цилиндров просто безотлагательна и такие случаи вовсе не редки. Такая резкая необходимость обусловлена в основном последующими поломками в системе двигателя.

Однако от чего именно возникают неровности на головке мало кому понятно.

Наиболее частая причина таковой необходимости возникает в месте установки прокладки. В случаях мелких неисправностей мотора получается перегрев в системе довольно высокой мощности.

Перегрев вызывает немедленную детонацию не сгоревших газов и в процессе этого взрыва повреждается прокладка головки блока цилиндров. Она же несет за собой повреждения и самой головки, а точнее ее деформацию.

Именно поэтому срочно может потребоваться шлифовка детали, чтобы не усугубить ситуацию и не испортить другие составляющие мотора.

Сама по себе прокладка представляет довольно плотную конструкцию. Она сделана из нескольких слоев листовой стали с перфорацией, которые заключены в корпус.

Из-за того, что конструкция плотная и тяжелая головка и повреждается так легко. Распознать повреждения прокладки легко, заметив вытекание смазочного материала с отличающимся оттенком.

Кроме такого экстренного случая может понадобиться шлифовка и тем, кто хочет изменить характеристики автомобиля. Иными словами, процедура поможет при тюнинге.

Если у вашего автомобиля заметно упала мощность, то тоже лучшим решением будет шлифовка головки блока двигателя.

Однако помните, что удовольствие это не из дешевых, поэтому перед тем, как решать делать шлифовку, хорошенько подумайте, нужно ли это.

В каких случаях необходимо ремонтировать ГБЦ?

Обрыв не так страшен, потому что случается довольно редко. Гораздо чаще причиной поломки головки блока является ее длительный срок эксплуатации, перегрев, неправильная сборка после проведения ремонта. Работа мотора с водой в системе охлаждения не рекомендуется, так как это приводит к постепенному износу ГБЦ. Внутри могут образоваться отложения, которые не выводятся, в результате происходит плохая отдача тепла, как следствие – появление микротрещин. Но чаще всего необходим ремонт прокладки головки блока цилиндров, так как она имеет свойство прогорать.

Для некоторых моделей двигателей имеются определенные допуски по величине и числу трещин. Но в целях обеспечения нормального функционирования мотора не рекомендуется эксплуатация с подобными дефектами. Некоторые мастера, у которых руки слишком «очумелые», умудряются сваркой с аргоном избавиться от трещин. Но такая мера является крайней, к сожалению, она осуществляется непосредственно перед продажей автомобиля, чтобы пустить пыль в глаза покупателю. Как производители, так и специалисты со стажем рекомендуют при появлении дефектов проводить замену головки блока цилиндров.

В каких случаях ГБЦ нуждается в ремонте?

В принципе с головкой блока цилиндров может случиться все что угодно, начиная от поломки мелких деталей и заканчивая появлением трещин в самой структуре головки. Но все эти нюансы мы рассматривать не будем, а остановимся на самых характерных поломках крупных узлов и элементов.

Процесс шлифовки узла ГБЦ

Есть несколько причин, из-за которых происходит поломка и, соответственно, ремонт головки блока цилиндров.

• регулярная езда на перегретом моторе;
• нарушение работы и поломки в системе смазки ДВС (имеется в виду некачественная моторная жидкость, попадание антифриза или топлива в масло);
• износ компонентов в результате отработанного ресурса эксплуатации.

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

В каких же случаях необходим ремонт ГБЦ?

• Выход из строя распределительного вала или других компонентов, связанных с этим узлом.
• Выход из строя направляющих втулок.
• Поломка чугунных блоков цилиндров и появление трещин на головке. В данном случае процесс ремонта в домашних условиях осуществляется исключительно в том случае, когда у вас есть сварочное оборудование и вы умеете им пользоваться.
• Замена самих цилиндров. На них могут появиться задиры, трещины или цилиндры попросту могли уже «отжить» свой срок.
• Обрыв клапанов или шатуна. Такие поломки ГБЦ впоследствии могут стать причиной необходимости капитального ремонта мотора.
• Появление трещин в гильзе. Обычно такая проблема возникает в тех случаях, когда автомобилист или мастер на СТО неправильно затянул винты крепления головки.
• Пробитая прокладка. Также является одной из наиболее часто встречаемых поломок. Обычно изнашивается по причине отработанного ресурса эксплуатации.

Собственно, это только малая часть причин, по которым необходимо снятие головки блока цилиндров и ее ремонт. Более подробно о наиболее распространенных методах ремонта неисправностей мы расскажем ниже.

Когда нужно задуматься о восстановлении

Любой автомобильный силовой агрегат (к сожалению) не вечен и через какое-то время появляется та или иная поломка. И это в лучшем случае, в худшем — нельзя исключать смерть двигателя.

Ломаться важный элемент может по-разному, однако на перечисление всех неисправностей (от мелких до больших) можно составить целый роман, сопоставимый с мировой эпопеей — «Война и мир». Поэтому в данном материале стоит ограничиться лишь самыми распространенными случаями (раздел приведен ниже).

Когда же следует задуматься о ремонте головки блока цилиндров? Поводов для этого несколько:

• Прогоревшие клапана.
• Выраженная деформация, что обычно бывает при перегреве.
• Трещина в гильзе.
• Износ седел, включая направляющие втулки.
• Обрыв шатуна.

Случаи обрыва крайне редки, зачастую поводом для восстановления становится перегрев. Нельзя также исключать и банального человеческого фактора — неправильная сборка двигателя после проведения соответствующих процедур.

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.

Ищем неисправности головки блока цилиндров

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.

• болты крепления головки ослабляем с середины на 0,5-1 оборот, поочередно. Болты со внутренними шлицами предварительно очистить от нагара, иначе неплотно вошедший ключ грозит срывом и проблемами при демонтаже;
• при демонтаже ГБЦ, если отсутствует схема подсоединения всевозможных вакуумных трубок, то необходимо зарисовать эту схему самому, предварительно нанеся соответствующие метки.
• при снятии пружин клапанов используйте съёмники для рассухаривания, но никак не принцип «сильного молотка».

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.

Обслуживание и Ремонт →

Замена прокладки головки

Чаще выходит из строя прокладка, которая устанавливается между ГБЦ и блоком. Иногда даже после ремонта головки блока цилиндров разрушается прокладка, так как затяжка болтов была проведена не по схеме. Так как она необходима для герметизации камеры сгорания, при наличии дефектов теряется мощность двигателя, жидкость из системы охлаждения может уходить как наружу, стекая по блоку, так и внутрь, в цилиндры. Это чревато тем, что масло начнет разбавляться тосолом. В выпускном коллекторе также будут следы охлаждающей жидкости. Зрелище не из приятных, но устранить неполадки можно достаточно быстро.

Для этого выкручиваете болты, которыми крепится ГБЦ к блоку. Их можно сразу же выкинуть, так как повторное использование в данном узле не допускается. При сборке требуется устанавливать новые. Тщательно очистите поверхности, к которым прилегает прокладка. Если имеется нагар внутри камер сгорания и на тарелках клапанов, необходимо тоже провести очистку. После тщательно продуйте всю ГБЦ сжатым воздухом, дабы не осталось ни единой соринки. Затяжка болтов производится строго по схеме, указанной производителем автомобиля.

Руководство по ремонту

Любое руководство по ремонту данного узла подразумевает его демонтаж и установку. Если вы не знаете, как снять ГБЦ, то может более подробно почитать об этом . Обо всех остальных способах ремонта вы можете узнать ниже.

Замена клапанов ГБЦ

Процедура рассухаривания и замены клапанов по статистике чаще всего проводится на старых отечественных авто и иномарках. Но она является актуально и для более новых машин как российского, так и зарубежного производства. Для этого вы должны знать, как минимум, как происходит снятие и установка головки блока цилиндров. Чтобы заняться рассухариванием, следует купить специальный прибор, который так и называется — рассухариватель. Он может иметь разную конструкцию для определенной модели машины.

Если рассухаривателя у вас нет, то можно воспользоваться обычной металлической трубкой. Диаметр трубы должен составлять около 2 см. Под клапан следует подставить опору в камере сгорания. Головку БЦ поставьте на пол. Затем подставьте трубку на верхнюю часть клапана, ударьте по ней молотком. Ударив несколько раз, так называемые сухари рассыпятся и освободят пружинку. Пружинки демонтируются, после чего вынимаются сами клапаны. Их замена и установка происходит в обратной последовательности.

Замена втулок

Для установки новых втулок вам потребуется:

• оправка для установки;
• смазка (можно использовать обычное моторное масло);
• молоток.

ГБЦ устанавливается на подставку, а втулки смазываются смазкой. ГБЦ желательно нагреть до 100 градусов, для этого можно использовать электрическую плитку. Чтобы втулки еще легче вошли, можно поместить их на тридцать минут в морозильную камеру (до того, как смазать маслом). Когда все втулке заменены, нужно подождать какое-то время, пока головка остынет. Необходимо, чтобы клапаны не болтались, но и не заедали, в противном случае ремонт ГБЦ будет бесполезным.

Притирка клапанов

Если вы уже знаете, как осуществляется снятие и установка головки блока цилиндров, то завершающим этапом ремонта будет притирка клапанов и проверка герметичности прокладки. После замены данных элементов их притирка делается с той целью, чтобы эти элементы наиболее плотно прилегали к седлам.

Вам необходимо будет приобрести притирочную пасту, затем этим веществом нужно обработать клапан со всех сторон. После этого клапан устанавливается в головку.

Затем клапан необходимо будет вращать, для этого можно воспользоваться одним из наиболее актуальных методов.

• Первый метод — дедовский. Можно использовать кусочек шланга, который должен подходить под диаметр клапана. Шланг зажимается между ладонями и вращается сначала в одну, потом в другую сторону, поочередно. Такой метод является не особо удобным, ведь он был актуален не менее 30 лет назад.
• Современный метод. Чтобы облегчить этот процесс, можно использовать специальное приспособление для притирки элемента, продается в любом автомобильном магазине. Таким образом притереть клапан будет гораздо легче.

Чтобы понять, что клапан достаточно притерся, необходимо оценить визуально поверхность места установки и торцевой части клапана. Она должна быть матовой и непрерывной.

Специалисты не рекомендуют делать такие вещи, если не знаете, как правильно, потому что можно притереть и собрать, а она не работает, и придется менять седла клапана. А при разборе оказывается, нужно было всего лишь прирезать и притереть.

Что касается герметичности ГБЦ, то после замены прокладки этому моменту также следует уделить внимание. Герметичность проверяется путем залива керосина или топлива во впускной и выпускной коллекторы. Если все сделано качественно, то в течении 5-7 минут из под клапанов ГБЦ не будет вытекать жидкость, это является показателем.

Причины дефектов ГБЦ

Задача гбц – создать воздушно-топливную смесь в камере сгорания и воспламенить в нужный момент. Головки цилиндров не застрахованы от повреждений. Дефекты возникают, как изначально незамеченные, так и при авариях или усталостном износе.

Эти повреждения вызваны следующими факторами:

• сверх нагрузки на головки цилиндров;
• недостаточное или неправильное ТО;
• брак изготовления;
• отсутствие защиты от замерзания и коррозии в контуре охлаждающей жидкости;
• неадекватная смазка.

Диагностика ГБЦ

• Методом визуального осмотра необходимо обнаружить видимые дефекты — изношенные седла клапанов, раковины от коррозии, обломанные шпильки, видимые невооруженным глазом трещины, нарушение резьбы форсунки, свечи и так далее.
• Герметизируем систему охлаждения ГБЦ, наполняем газом под давлением и погружаем в горячую воду. Трещину находим по появляющимся пузырькам. На данный момент этот метод диагностики ГБЦ является наиболее эффективным. Ультразвук и рентген себя пока не оправдали.

Дефекты распределительного вала

Неисправности распределительного вала (наиболее вероятные причины):

• Нагар на кулачке вала и коромысле
  (слишком сильный нагрев деталей в результате недостаточной подачи масла или блокировки масляных каналов).
• Сильный износ кулачка
  (загрязненное масло, слишком малый зазор толкателя или слишком сильное прижимное усилие пружины клапана).
• 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.
• Обрыв распределительного вала
  (деформация корпуса распределительного вала или головки цилиндров, в том числе в результате неправильной последовательности или превышения допустимого момента затяжки болтов крепления).
• 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).
• Синяя окраска кулачков распределительного вала, подшипников и коромысел комплектно
  (перегрев двигателя).
• Забоины на поверхности кулачков, подшипников и толкателей
  (слишком высокое осевое перемещение в результате износа деталей, неверно установленные фазы газораспределения).
• Механическое повреждение подшипников распределительного вала
  (твердые частицы в системе смазки двигателя).

Процесс ремонта гбц

Демонтаж

На автомобилях с 8 кл двигателем головки блока однотипные и взаимозаменяемые. Соответственно, вся механика действий проводится независимо от модели автомобиля по единой технологии ремонта. Приступая к демонтажу ГБЦ проводится общая подготовка автомобиля и инструмента. Первое необходимое действие – это отключение бортовой электрической сети от аккумуляторной батареи. Для этого достаточно снять минусовую клемму с АКБ. Второе действие направлено на производство работ, в части касающихся слива охлаждающей жидкости из блока цилиндров, вывернув пробку, находящуюся между третьим и четвертым цилиндрами. Необходимость слива жидкости из радиатора отсутствует.

Снять корпус воздушного фильтра с резиновым патрубком, открутив хомут на дроссельном узле. Отсоединить топливные магистрали от рампы форсунок.

Отсоединить тросик привода управления дроссельной заслонкой от дроссельного узла.

Открутить две гайки клапанной крышки и снять ее. Прокладку крышки клапанов при сборке необходимо заменить на новую.

После проведения общих подготовительных работ приступаем непосредственно к разборке деталей и узлов, препятствующих окончательному подъему головки от блока цилиндров.

Открутить три болта защитной крышки механизма ремня ГРМ и снять крышку.

Установить поршень первого цилиндра в положение верхней мертвой точки, при этом метка на шестерне распредвала должна расположиться напротив загнутой скобы корпуса крышки.

Зафиксировать положение коленчатого вала специальной гребенкой через смотровое отверстие на корпусе маховика.

Открутить гайку, удерживающую ролик натяжителя ремня ГРМ и снять его с комплектом шайб.

Снять ремень с шестерни распределительного вала и помпы, отвести его в сторону.

Удерживая распределительный вал открутить болт от шестерни снять ее.

Открутить болты, крепящие отражатель к корпусу ГБЦ и блоку цилиндров и снять его вместе с помпой.

Источник