1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что означает двигатели гбц

Головка блока цилиндров (ГБЦ) — один из основных агрегатов всех типов поршневых двигателей внутреннего сгорания; цельная или составная деталь, устанавливаемая на блок цилиндров для формирования герметичных камер сгорания.

С помощью ГБЦ решается целый ряд задач, обеспечивающих функционирование двигателя:

  • Формирование замкнутых камер сгорания — они образуются выемкой в нижней части ГБЦ и днищем поршня;
  • Участие в функционировании газораспределительного механизма. В двигателях с нижним расположением клапанов ГБЦ несет только выемки под клапаны или короткие участки впускных и выпускных каналов. В двигателях с верхним расположением клапанов каналы, а также часть или весь механизм ГРМ (в том числе и распредвал) могут размещаться на ГБЦ;
  • Участие в работе системы охлаждения двигателя — в ГБЦ выполнены каналы для охлаждающей жидкости;
  • Участие в работе системы смазки двигателя — в ГБЦ с верхним расположением клапанов или всего ГРМ выполнены масляные каналы для подачи масла к трущимся деталям;
  • Участие в работе системы зажигания бензиновых агрегатов — в ГБЦ монтируются свечи зажигания;
  • Участие в работе системы впрыска топлива дизельных и инжекторных моторов — в ГБЦ монтируются форсунки и вспомогательные компоненты.

Соответственно, головка для всех этих систем выполняет функции корпусного элемента, также она делает вклад в общую жесткость двигателя и сохранение геометрии его основных компонентов.

ГБЦ играет важную роль в работе силового агрегата, любая ее неисправность требует скорейшего ремонта или даже полной замены. Но для верного выбора этой детали необходимо разобраться в ее существующих типах и особенностях.

Описание

На автомобильных курсах и в транспортных учебных заведениях более подробно можно узнать про ГБЦ автомобиля, расшифровка понятия там приводится и технические параметры. Под данной аббревиатурой принято понимать Головку Блока Цилиндров силовой установки. Она представляет собой крышку, которая герметично укрывает мотор от негативного внешнего воздействия.

Деталь в большинстве случаев имеет довольно сложную литую форму. В большинстве случаев основным материалом для нее служат алюминиевые сплавы. Также встречаются изделия, изготовленные на основе легированных чугунов.

Необходимо знать, что литая головка после этапа литья подвергается искусственному старению материала, таким образом снимаются все физические напряжения, установившиеся во время приобретения заготовкой своей формы.

Подобная операция является обязательной, так как заготовка проходит несколько ступеней механической высокоточной обработки. Если пропустить этап старения, то со временем головка блока цилиндров двигателя из-за остаточного напряжения деформируется произвольно самостоятельно.

Правила эксплуатации, возможные неисправности и проблемы

ГБЦ — достаточно уязвимый функциональный узел, подверженный воздействию комплекса негативных факторов. Поэтому не исключены и вполне вероятны:

  1. Срыв резьбовых соединений (под свечи или шпильки), трещины с внешней стороны корпуса. Трещины образуются вследствие неграмотной затяжки креплений, а дефекты резьбы чаще всего оказываются скрытым заводским браком.
  2. Искривления плоскости стыка, коррозия поверхности и ослабление креплений. Возникают из-за длительной работы, перегрева двигателя, некачественной охлаждающей жидкости.
  3. Образование межседельных трещин и выпадение клапанных сёдел. Причины — низкокачественное горючее, истекающий ресурс оборудования, плохо отрегулированное зажигание.
  4. Износ группы толкателей и распределительного вала.
  5. Отказ клапанных направляющих втулок. Причина — значительный пробег, некондиционная смазка.

В случае прорыва газов головку чаще всего фрезеруют. При срыве свечной резьбы устанавливают «ввёртыш», система креплений подлежит замене.

Распространение межседельных трещин способствует утечке отработанных газов в охлаждающую рубашку и заклиниванию поршней. В этом случае головку можно заменить; по крайней мере, трещины допускается заварить с соблюдением технологии.

Падение масляного давления свидетельствует о проблемах с распределительным валом. Диаметр постелей распредвала восстанавливают посредством вставки дюралюминиевых либо латунных втулок (как правило, в качестве развёртки применяется прежний распредвал с фрезерными зубцами).

Кроме того, делают ремонт невозможным значительная коррозия, а также повреждения от детонации. Выпавшее седло путём охлаждения в парах жидкого азота меняют на новое, либо на аналогичное, высверленное с другой головки.

Ремонт и обслуживание головки блока цилиндров

Как любая деталь в автомобиле, головка блока цилиндра нуждается в периодическом осмотре, диагностике, а при выявлении серьезных проблем — в замене. Обычно в первую очередь из строя выходят детали, которым приходится нести наибольшую нагрузку – сальники клапанов, сами клапаны, прокладка головки блока. На износ и поломку головки больше всего воздействуют факторы неправильной диагностики и обслуживания. Нарушение необходимой силы при затяжке гаек и порядка затяжки болтов или гаек крепления, приводит к деформациям корпуса, это нарушает нормальный процесс работы двигателя.

При обнаружении этих видов поломок детали придется заменить, причем делать это следует по четкой схеме, которая дается в техническом описании двигателя.

Читать еще:  Двигатель 1nt технические характеристики

Нужно ли менять масло при ремонте ГБЦ автомобиля, покажет итоговый замер его уровня и анализ его структурного состояния.

Устройство ГБЦ и ее функциональное назначение

ГБЦ, в соответствии со своим названием, находится в верхней части мотора. По сути это корпус, в котором монтируются детали газораспределительного механизма (ГРМ), управляющего впуском воздушно-топливной смеси в цилиндры и выпуском отработанных газов. В головке располагаются верхние части камер сгорания. В ней имеются отверстия с резьбой для вкручивания свечей зажигания и форсунок, а также отверстия для подсоединения впускного и выпускного коллектора.

Для циркуляции охлаждающей жидкости служат специальные каналы (так называемая рубашка охлаждения). Снабжение смазкой осуществляется по масляным каналам.

Кроме того, здесь предусмотрены посадочные места для клапанов с пружинами и приводными элементами. В простейшем случае на каждый цилиндр приходится по два клапана (впускной и выпускной), но их может быть и больше. Дополнительные впускные клапаны дают возможность увеличить общую площадь сечения, а также уменьшить динамические нагрузки. А за счет дополнительных выпускных клапанов можно улучшить теплоотвод.

Посадочное гнездо клапана (седло), изготовленное из бронзы, чугуна или жаропрочной стали, запрессовывается в корпус ГБЦ либо может выполняться в самой головке.

Точность посадки клапанов обеспечивают направляющие втулки. Материалом для их изготовления может быть чугун, бронза, металлокерамика.

Головка клапана имеет конусообразную фаску, сделанную под углом 30 или 45 градусов. Эта фаска является рабочей поверхностью клапана и прилегает к фаске седла клапана. Обе фаски тщательно обрабатываются и притираются для плотного прилегания.

Для надежного закрывания клапана служит пружина, которая производится из легированной стали с последующей специальной обработкой. Величина ее предварительной затяжки существенно влияет на параметры работы мотора.

Управляет открыванием / закрыванием клапанов распределительный вал. На нем имеется по два кулачка на каждый цилиндр (один для впускного, другой для выпускного клапана). Хотя возможны и другие варианты, в том числе наличие двух распредвалов, один из которых управляет впуском, другой — выпуском. В двигателях современных легковых автомобилей чаще всего применяется именно два распредвала, установленных сверху, а количество клапанов составляет 4 на каждый цилиндр.

В качестве приводного механизма управления клапанами применяются рычаги (коромысла, рокеры) или толкатели в виде коротких цилиндров. В последнем варианте зазор в приводе автоматически регулируется с помощью гидрокомпенсаторов, что повышает их надежность и продлевает срок службы.

Нижняя поверхность ГБЦ, которая прилегает к блоку цилиндров, делается ровной и тщательно обрабатывается. Чтобы исключить попадание антифриза в систему смазки или моторного масла в систему охлаждения, а также проникновение этих рабочих жидкостей в камеру сгорания, между головкой и блоком цилиндра при монтаже устанавливается специальная прокладка. Она может быть изготовлена из асбестокаучукового композитного материала (паронит), из меди или стали с полимерными прослойками. Такая прокладка обеспечивает высокую степень герметичности, не дает смешиваться рабочим жидкостям систем смазки и охлаждения, изолирует друг от друга цилиндры.

К блоку цилиндров головка крепится при помощи болтов или шпилек с гайками. К затяжке болтов нужно подходить очень ответственно. Ее следует производить в строгом соответствии с указаниями автопроизводителя по определенной схеме, которая может отличаться у разных двигателей. Обязательно нужно использовать динамометрический ключ и соблюдать установленный момент затяжки, который должен быть указан в инструкции по ремонту.

Несоблюдение процедуры приведет к нарушению герметичности, пробою прокладки ГБЦ, выходу газов через стык, снижению компрессии в цилиндрах, нарушению изоляции друг от друга каналов систем смазки и охлаждения. Все это проявится нестабильной работой двигателя, потерей мощности, перерасходом горючего. Как минимум придется менять прокладку, моторное масло и антифриз с промывкой систем. Возможны и более серьезные неприятности вплоть до необходимости серьезного ремонта двигателя.

Необходимо помнить, что прокладка ГБЦ не годится для повторной установки. Если головка снимается, прокладку необходимо обязательно заменить, независимо от ее состояния. То же касается и болтов крепления.

Сверху ГБЦ закрывается защитной крышкой (ее еще называют клапанной крышкой) с резиновым уплотнением. Она может быть изготовлена из листовой стали, алюминия или пластика. В крышке обычно имеется горловина для заливки моторного масла. Здесь также нужно соблюдать определенные моменты затяжки при закручивании болтов крепления и менять уплотнительную резину при каждом вскрытии крышки.

Как понять, что прокладка ГБЦ пробита?

Если прокладка ГБЦ требует замены, вы быстро узнаете об этом по целому ряду характерных признаков. Наиболее наглядный из них — сизый дым из выхлопной трубы, похожий на пар. Это значит, что тосол или антифриз активно просачивается в блок. Другие характерные симптомы пробитой прокладки ГБЦ:

  • перегрев двигателя;
  • газы попадают в рубашку охлаждения, при этом в расширительном бачке тосол начинает бурлить;
  • проблемы при запуске двигателя — из-за прогоревшей прокладки газы из одной камеры попадают в другую;
  • маслянистые потеки на стыке ГБЦ и блока цилиндров.
Читать еще:  Вреден ли чип тюнинг для дизельного двигателя

Заметить, что происходит смешивание масла с тосолом можно при проверке уровня — на щупе будут видны следы белой пены. В бачке для ОЖ невооруженным глазом заметны масляные пятна. Если смешались тосол и смазка, придется менять прокладку, промывать систему охлаждения двигателя, менять масло.

Проблема заключается еще в том, что прорыв прокладки происходит не сразу. Отверстие расширяется постепенно из-за нагрузок на двигатель, высокой компрессии, неправильной установки или использования недорогих материалов. Детонации, о которых мы недавно рассказывали на vodi.su, тоже приводят к износу прокладки ГБЦ.

Обратите внимание: конкретных сроков, когда нужно менять этот уплотнительный элемент, производители не указывают. Поэтому при каждом прохождении ТО необходимо диагностировать силовой агрегат на утечки масла и ОЖ.

Ремонт ГБЦ (головки блока цилиндров)

Как понять, что головке блока цилиндров (ГБЦ) требуется ремонт? Если вы заметили хотя бы один признак из перечисленных ниже, рекомендуем посетить автосервис:

  • выхлопные газы белого цвета
  • резко снизился уровень моторного масла в системе
  • масло на щупе с белой пеной
  • охлаждающая жидкость заметно потемнела
  • масло просачивается через прокладку ГБЦ, двигатель в потёках

Доверяйте ремонт ГБЦ только профессионалам!

Неполадки в масляных и охладительных магистралях, в узлах газораспределительного механизма приводят к необходимости демонтажа и ремонта ГБЦ (головки блока цилиндров). Учитывая, что ГБЦ – часть двигателя , то её бесперебойная работа напрямую зависит от его состояния.

Головку блока в моторном отсеке можно найти по маслозаливной горловине на её крышке и подключённым высоковольтным проводам, соответственно, и места установки свечей зажигания находятся там же. В передней части есть углубление для привода распределительного вала. Между корпусом блока двигателя и крышкой виден стык, для герметичности он уплотнён специальной прокладкой. Если головка блока исправна – это соединение имеет ровные и чистые края.

ПРИЧИНЫ ИЗНОСА ГБЦ

Основной причиной неисправностей в головке блока становится естественный износ. Производитель авто указывает ресурс установленного ДВС (двигателя внутреннего сгорания). Стоит ориентироваться на эту информацию, чтобы поломка не стала неожиданностью.

Помимо исчерпания ресурса, ремонт головке блока цилиндров может понадобиться из-за перегрева. Стоит отметить, что элемент из алюминия начинает плавиться, искривляется его привалочная плоскость (автомеханики называют этот процесс «головку повело»), чугунные же – покрываются трещинами, теряя герметичность. Двигатель перегревается по многим причинам:

  • нехватка смазочной жидкости или низкое её давление;
  • утечка хладагента;
  • неисправности температурных датчиков;
  • поломка помпы, вентилятора или радиатора ;
  • самопроизвольное увеличение оборотов двигателем.

ПОВРЕЖДЕНИЕ ПРОКЛАДКИ ГБЦ

Появление даже маленького отверстия в прокладке головки может привести не только к ремонту ГБЦ, но и к капитальному ремонту двигателя. Причинами повреждения прокладки могут быть:

  • перегрев ДВС;
  • неправильно рассчитанная степень зажима болтов крепления;
  • низкое качество материала прокладки.

ПРИЧИНЫ ИЗНОСА РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА

Определить истинную причину повреждения распредвала сможет механик-моторист после вскрытия, разборки и чистки ГБЦ.

  1. Появление на опорных шейках детали задиров говорит о нехватке моторного масла или о его плохом качестве, а также об окончании ресурса ДВС .
  2. Задиры на кулачках указывают на загрязнённость масла и масляных магистралей.
  3. Прогиб или трещины могу появиться из-за попадания в механизм посторонних элементов или обрыва ремня ГРМ.
  4. Выработка под сальниками – это признак либо неправильной их установки, либо необходимости в скором времени провести капремонт двигателя.
  5. Износ резьбовых соединений происходит только в случае неправильной затяжки болтов.

ПРИЗНАКИ НЕИСПРАВНОСТЕЙ В ГБЦ

Симптомы неисправности будут зависеть от того, какой элемент головки блока повреждён. Учитывая все признаки, автовладелец может сам провести предварительную оценку степени повреждения ГБЦ . По причине того, что прокладка головки подвергается износу чаще остальных элементов, так как обеспечивает герметичность, то признаки именно её неисправности встречаются чаще всего:

  1. Белая пена на масляном щупе или под крышкой горловины для заливки масла. Эта пена – хладагент (например, антифриз), попавший в масляную магистраль.
  2. Белый дым из выхлопной системы в большом количестве и постоянно. Охлаждающая жидкость просочилась в цилиндры, так что это, скорее, пар.
  3. Масло в расширительном бачке или радиаторе.
  4. Пузырьки воздуха в радиаторе. Отработанные газы попадают в систему охлаждения.
  5. Потёки масла на стыке ГБЦ и блока.

При появлении подобных признаков специалисты рекомендуют незамедлительно посетить автосервис. Некоторые симптомы могут говорить не только о пробитой прокладке, но и о наличии трещин в корпусе головки. Механик, конечно, заменит прокладку, но дополнительно проведёт поиск дефектов головки блока цилиндров . Признаки поломок и дефектов остальных элементов узла:

  • для неисправного распределительного вала характерен стук, доносящийся, как будто прямо из-под крышки капота;
  • прогоревший или погнутый клапан заставляет двигатель вибрировать и троить на холостых оборотах.
  • направляющие втулки, имея повышенный износ, способствуют и повышенному расходу моторного масла, а также появлению фонового шума при работе ДВС.
Читать еще:  Включение магнитолы при запуске двигателя

РЕМОНТ ГБЦ

Любые ремонтные работы начинаются только после проведения диагностики: стендовой, сканерной или визуальной. По её результатам мастер определяет изношенные элементы и решает, подлежат ли они восстановлению или потребуется установка новых. Перед тем как снимать и ремонтировать ГБЦ, мастеру предстоит отсоединить её от остальных узлов и элементов :

  • аккумуляторной батареи;
  • системы охлаждения и радиатора;
  • топливной рампы и впускного коллектора.

Затем головку демонтируют и разбирают, проводят дефектовку её корпуса: определяют наличие трещин и неровностей в привалочной плоскости. При необходимости найденные погрешности удаляют на шлифовальном станке. Но, так как у толщины слоя металла есть рабочий предел, то в некоторых случаях восстановление корпуса ГБЦ применить будет невозможно, например, при сильном оплавлении или множестве трещин.

Стоит отметить, что при каждом вскрытии головки блока , её прокладка, а также болты крепления, подлежат замене, даже если они исправны. Этот нюанс необходимо учитывать автовладельцу при расчёте затрат на ремонт.

После восстановления корпуса ГБЦ, автослесарь приступает к работам по устранению неисправностей в её узлах.

РЕМОНТ ЦИЛИНДРОВ

В процессе эксплуатации двигателя стенки цилиндров подвергаются износу как естественному, так и благодаря нарушениям в обслуживании. На поверхности этих стенок появляются царапины, потёртости, нагар или задиры. Чтобы восстановить их ровность применяют расточку, снимая повреждённый слой металла.

Идеально гладкой поверхность делает хонингование, его проводят сразу после расточки. Для этой процедуры применяют специальный инструмент, позволяющий достигнуть максимальной точности обработки.

Процесс гильзовки (гильзования) применим в том случае, если невозможно провести расточку цилиндра, например, из-за слишком глубоких повреждений стенок или отсутствия возможности установки ремонтных клапанов.

ЗАМЕНА КЛАПАНОВ ГБЦ

Чтобы установить новые клапаны, необходимо проделать большую работу, прежде чем удалить старые: снять распределительный вал, коромысла, шайбы (стаканчики или гидрокомпенсаторы) и сухари, фиксирующие пружину. Для всего этого нужен специнструмент, который всегда есть в наличии на сервисной станции. В процессе замены клапанов рекомендуется установить и новые маслосъёмные колпачки, чтобы в будущем не пришлось заново платить за повторное вскрытие ГБЦ .

Перед установкой новых клапанов, их притирают в сёдлах специальной пастой. Такая процедура необходима как для новых деталей, так и для уже установленных. Она обеспечивает максимальное прилегание клапанной грани к стенке цилиндра, чем и достигается герметичность в системе.

ЗАМЕНА НАПРАВЛЯЮЩИХ ВТУЛОК КЛАПАНОВ

Чтобы установить новые втулки, как и в случае с клапанами, потребуется специальный инструмент и особая аккуратность в работе. Помимо инструмента будут нужны точные измерения диаметра посадочного места и втулки, соблюдение температурного режима, расчёт фактического натяга при запрессовке, калибровка и проверка зазоров. Механик-моторист автосервиса прекрасно справится с этой задачей, учитывая его большой опыт.

По завершении ремонта начинается обратная сборка и монтаж ГБЦ. Всё проводится как при демонтаже, но в обратной последовательности, однако, и здесь есть особенность: затяжка болтов крепления должна проводиться в строгой последовательности и с определённой степенью зажатия. Опять же, для этого нужен специальный динамометрический ключ, который есть в наличии у мастера СТО, кроме того, мастеру известна схема правильной сборки ГБЦ .

Проверка на герметичность – завершающий этап в ремонте. Он проводится после установки ГБЦ на место и подключения к ней необходимых узлов. Автомобиль заводят и проводят повторную диагностику.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ

Автовладельцу вполне по силам предотвратить дорогостоящий ремонт ГБЦ. Достаточно соблюдать некоторые правила:

  1. Периодически заглядывать под капот и осматривать двигатель: есть ли на нём потёки хладагента или масла, особенно на стыке соединения головки и блока.
  2. Не допускать работу ДВС при повышенной температуре.
  3. Обращать внимание на посторонние звуки из подкапотного пространства, а при их наличии, не затягивать с проведением диагностики.
  4. Стараться не усугублять поломку самостоятельным ремонтом.

Стоит отметить, что мелкий ремонт , такой как регулировка клапанов или установка новых маслосъёмных колпачков, не требуют демонтажа головки блока, соответственно, будет стоить гораздо дешевле, чем, например, замена втулок или расточка цилиндров.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector