Назначение прокладки блока цилиндров: Прокладка головки блока — Википедия – назначение, распространенные поломки и устранение неисправности

назначение, распространенные поломки и устранение неисправности

На стабильную работу силового агрегата автомобиля влияют различные факторы. Даже малейшее нарушение в каком-либо элементе  может вывести из строя весь двигатель внутреннего сгорания.  Мотор состоит из двух основных частей  блока цилиндров и ГБЦ, к которым крепятся все остальные детали. Для качественного и надежного уплотнения стыка между ними используются специальные прокладки. В силу особенностей режима работы двигателя зачастую именно этот элемент подвергается повреждениям. Если с прокладкой возникло нарушение устранить его необходимо незамедлительно. Это позволит обезопасить агрегат от дальнейших более серьезных поломок и убережет автомобилиста от больших денежных затрат.

Назначение прокладки ГБЦ

Прокладка ГБЦ предназначена обеспечивать герметичное уплотнение между блоком цилиндров и головкой. Изготавливается этот элемент в основном из паронита, алюминия, меди. Работает прокладка в особо тяжелых условиях. Перепады температур, агрессивные технические жидкости и многое другое негативно сказываются на состоянии прокладки. Она выходит из строя гораздо чаще, чем того, хотелось бы. В основном менять прокладку приходится по причине ее пробоя. Найти какой-то другой выход в такой ситуации не представляется возможным. Замена прокладки единственно верное решение.

Как выявить неисправность?

Как правило, определить наличие нарушения с прокладкой можно посредством проведения визуального осмотра. Сделать этот водителю будет не так просто. Дело в том, что находится она непосредственно в двигателе, соответственно, чтобы оследовать прокладку понадобиться разобрать мотор. Определить наличие неисправности можно по следующим признакам:

• Выход газов из-под головки блока цилиндров, сопровождающийся громкими звуками;
• Антифриз быстро меняет цвет после залива;
• Охлаждающая жидкость быстро уходит из системы без явных признаков наличия течи;
• Частые перегревы двигателя и белый дым из выхлопной трубы;
• В расширительном бачке появляются пузыри газа;
• Превышение уровня масла в картере;
• Работа цилиндров мотора с перебоями.

Определение проблем с прокладкой ГБЦ затрудняется тем, что большинство из выше описанных симптомов характерны для многих неполадок с двигателем. Именно поэтому при диагностике транспортного средства очень часто ставится ошибочный диагноз с куда более серьезными проблемами.

Последствия пробоя прокладки ГБЦ

Пробой в прокладке может быть следствием таких проблем с двигателем:

• Попадание тосола в систему смазки двигателя или в камеру сгорания;
• В систему охлаждения проникает моторное масло;
• В систему охлаждения проникают выхлопные газы.

В основном проблемы с прокладкой приводят к дорогостоящему ремонту составных частей силового агрегата. Чтобы хоть как-то снизить потери при появлении первых признаков неисправности рекомендовано сразу же обращаться к специалистам в сервисный центр.

В видео пойдет речь о замене прокладки ГБЦ:

Опубликовано: 26 марта 2018

Прокладка головки блока цилиндров — устройство, неисправности и как ее заменить?

Какую роль играет прокладка головки и как она устроена? Каковы симптомы повреждения прокладки головки? Как заменить поврежденную прокладку головки? Сколько стоит заменить прокладку головки блока цилиндров?

Прокладка головки — часть, полная противоречий. Это незаметно и заметно, но все боятся его провала. B все же она ломается. Это не очень серьезно само по себе, но затраты на ее замену очень высоки.

Прокладка головки — где она установлена, какую роль она играет и как она устроена?

Где героиня нашей статьи установлена ​​в двигателе? Как следует из названия — под головкой двигателя. Точно — между головкой и блоком цилиндров.

Какова цель использования прокладки головки блока цилиндров? Для бензиновых и дизельных двигателей герметичность чрезвычайно важна. Это один из ключевых параметров, обеспечивающих правильную работу силового агрегата, а также всех систем, обеспечивающих его работу — системы охлаждения, подачи топлива, смазки и выхлопа. Это еще более важно, потому что все основные системы работают под высоким давлением. Прокладка под головкой герметизирует камеру сгорания, защищает от утечки выхлопных газов и герметизирует двигатель от утечек и смешивания охлаждающей жидкости и моторного масла.

Как выглядит прокладка головки двигателя? Она плоская, на ее концах имеется резиновая прокладка, а в самой прокладке — целый ряд отверстий. Самое большое — уплотнение отдельных цилиндров. Меньшие из них — это отверстия для охлаждающей жидкости, проходы для моторного масла и отверстия для крепежных винтов.

Прокладка головки должна быть достаточно гибкой, чтобы идеально совмещать верхнюю поверхность корпуса и нижнюю поверхность головки одновременно, независимо от преобладающих условий.

И прокладка не требует технического обслуживания. Конечно, пока не сломается. Но после замены она снова не требует технического обслуживания. 

Но это еще не все. Прокладка должна быть прижата к верхней части блока и нижней части головки, но не может прилипать к ним. Это, в свою очередь, облегчает сборку и разборку головки двигателя.

Каждую минуту работы двигателя на него воздействуют агрессивные химические вещества из топлива, охлаждающей жидкости и масла, выхлопных газов при сильном, постоянно меняющемся давлении (до 190 бар) и при высокой температуре, также изменяющейся до 3000 градусов Цельсия. это дополнительно подчеркивается чугунными корпусами двигателей и их металлическими (часто алюминиевыми) головками и стальными болтами, соединяющими корпус с головкой. Итак, как можно предположить, что такая прокладка может работать в течение всего технического срока службы двигателя? Ну, во многих случаях это возможно. Во-первых, благодаря использованию соответствующих материалов (когда производитель автомобилей заказывает хорошие детали для первой сборки), а во-вторых, благодаря правильной работе двигателя автомобиля, без лишних перегрузок. И сам двигатель тоже должен быть без дефектов.

Из чего сделаны современные прокладки? Это так же, как другие уплотнения, например, под крышкой клапана, только из резины? Нет. Ни одна резина не выдержит таких условий. Давайте рассмотрим наиболее часто используемое решение, то есть прокладку головки из металла и состав. Материал подложки — тонкий стальной лист диаметром 0,3 миллиметра. Листовой металл покрыт композитным материалом снизу и сверху. В свою очередь, на нем есть пластиковый слой. Его задача — обеспечить лучшее сцепление прокладки с поверхностью головки цилиндров и блока цилиндров и устранить неровности. Отверстия в отдельных цилиндрах закрыты стальной и алюминиевой лентой.

Кроме того, каналы потока моторного масла и охлаждающей жидкости закрыты. Здесь используется эластомерный материал.

Прокладка головки — какова ее долговечность?

Какова долговечность прокладки головки? Как и предполагалось, она должна прослужить столько же, сколько и весь двигатель. На практике для безнаддувных двигателей до 350 — 400 тысяч. км пробега.

Однако можно предположить, что после превышения 250 000 км пробега, риск ее повреждения возрастает.

Иногда это ломается намного быстрее. В чем причина? Например, слишком высокая температура внутри двигателя. Уплотнение устойчиво к высоким температурам, но иногда этого достаточно. Давайте рассмотрим наиболее распространенные причины повреждения прокладки головки.

• Проектные ошибки, допущенные производителем силового агрегата — пример — двигатель 2,5 Т, используемый в автомобилях Subaru. Повреждение прокладки под головкой произошло после 50 — 60 тысяч. км, после замены неисправность вернулась после пробега того же пробега. Из-за структурного дефекта уплотнение находилось под слишком большим давлением и температурой. Проблема была устранена с помощью крепежных винтов другого типа.
• Перегрев двигателя из-за низкого качества охлаждающей жидкости или воды
• Перегрев двигателя из-за отказа вентилятора радиатора или насоса охлаждающей жидкости
• Перегрев двигателя из-за перегрузки недогретого двигателя или его спортивной работы
• Неправильная установка впрыска топлива, что является причиной слишком высокого давления зажигания
• Неправильная сборка прокладки под головкой, недостаточное затягивание крепежных винтов, использование старых крепежных винтов, другие ошибки сборки.
• Плохо отрегулированная установка для сжиженного газа
• Плохой чип-тюнинг двигателя
• Проблемы с системой впрыска в дизельных двигателях

Симптомы отказа прокладки головки блока цилиндров. Каковы могут быть последствия этого отказа?

• Из-за износа или нежелательных условий прокладка головки теряет герметичность. Каковы последствия этого?
• Пониженное давление сжатия в одном или нескольких цилиндрах, что вызывает снижение мощности двигателя.
• Проникновение моторного масла в охлаждающую жидкость и большие потери моторного масла, что в свою очередь приводит к снижению эффективности системы охлаждения. Снижение уровня масла создает риск ускоренного износа или заклинивания двигателя.
• Охлаждающая жидкость поступает в моторное масло и разбавляет его. Моторное масло теряет свои защитные свойства, что приводит к ускоренному износу и заклиниванию силового агрегата.

Симптомы повреждения прокладки головки. Что может означать, что прокладка в нашей машине была повреждена?

• Неравномерный двигатель на холостом ходу
• Уменьшенная мощность двигателя
• Выхлопные газы белого цвета
• Потеря охлаждающей жидкости в системе охлаждения, несмотря на отсутствие утечек
• Масляные пятна в охлаждающей жидкости
• Увеличенное потребление моторнго масла
• Выброс хладагента и его кипение — это обычно признак того, что дымовой газ поступает в систему охлаждения
• Запах выхлопных газов в охлаждающей жидкости
• Твердые резиновые трубы системы охлаждения (как будто они лопнут)
• Жирная слизь, накапливающаяся под крышкой заливной горловины моторного масла
• Жирная маслянистая коричневая охлаждающая жидкость под крышкой расширительного бачка

Не стоит сразу паниковать и предполагать наихудший сценарий. Некоторые из вышеперечисленных симптомов могут быть вызваны диаметрально различными недостатками.

Как диагностировать неисправность прокладки головки блока цилиндров?

• Используются несколько методов исследования.
• Проверка состояния охлаждающей жидкости и моторного масла
• Измерение давления сжатия (компрессия двигателя)
• Испытание масла в цилиндре, в котором было обнаружено низкое сжатие. В него наливается небольшое количество моторного масла, и его поведение наблюдается при колебаниях давления (в автомобилях, где нет проблем с прокладкой, оно должно быстро увеличиваться)
• Добавление реакционной среды к охлаждающей жидкости, которая обнаруживает углекислый газ в системе охлаждения
• Как долго вы можете ездить с поврежденной прокладкой головки? Неисправность должна быть устранена как можно скорее, поскольку приводной блок может заклинивать.

Перед заменой прокладки головки:

• Откручиваем верхние крышки двигателя
• Снимите впускной и выпускной коллекторы
• Снимите компоненты системы зажигания с головки двигателя — катушки зажигания и свечи зажигания или провода высокого напряжения и свечи зажигания.
• Снять зубчатый механизм
• Снимите датчики, в том числе давление масла, температуру охлаждающей жидкости
• Выкрутите болты крепления головки блока цилиндров к блоку двигателя (штифты)
• После снятия головки старая прокладка снимается.

Необходимо выполнить дополнительные действия, такие как:

• Очистка верхней части блока двигателя от остатков старой прокладки и обезжиривание поверхности
• Проверка головки двигателя на наличие утечек и других компонентов..
• Может потребоваться замена уплотнений клапана
• Необходимо использовать новые крепежные винты — штифты

Новая прокладка головки выбрана с использованием каталожного номера. Однако, если была запланирована верхняя поверхность блока двигателя или нижняя головка, механик должен выбрать новую прокладку с большей толщиной.

Очень важно затянуть винты (штифты), крепящие головку к блоку цилиндров. Необходимо использовать динамометрический ключ и затянуть винты в порядке и моменте, указанном производителем. Винты затягиваются либо крестообразно (изнутри наружу головки), либо спирально (изнутри наружу). В любом случае необходим доступ к технической информации производителя автомобиля, в которой представлены точные данные по установке.

Замена прокладки головки также включает в себя ряд дополнительных этапов и, как следствие, затраты. Например:

• Замена привода ГРМ (ремня или цепи) вместе с насосом охлаждающей жидкости и, возможно, сопутствующими элементами (шкивы, направляющие и т. Д.).
• Промывка системы охлаждения остаточным маслом
• Промывка системы смазки двигателя остаточной охлаждающей жидкостью
• Использование новой охлаждающей жидкости
• Применение нового моторного масла с фильтром

Замена прокладки головки блока цилиндров лучше всего поручить специалистам, поскольку при этом ремонте крайне важно получить доступ к технической информации производителя модели автомобиля (а не делать это, как в «других автомобилях»), а также иметь надлежащие инструменты и опыт. Помните, что неправильная или небрежная установка прокладки под головкой может привести к невозможности возврата.

К сожалению, вы также не можете сэкономить на замене привода ГРМ и насоса охлаждающей жидкости. Отказ от этого и установка старого ремня или цепи могут вызвать дальнейшие проблемы в ближайшем будущем.

Что еще стоит запомнить? Там нет чудесных химических веществ, которые будут ремонтировать поврежденную прокладку головки.

Единственный способ устранить повреждение — заменить на новое. И это можно сделать только в профессиональной мастерской.

 

Прокладки головки двигателя (ГБЦ) — общие сведения

Прокладка ГБЦ — основная прокладка двигателя внутреннего сгорания (ДВС), уплотняющая плоскость соединения головки с блоком цилиндров.

Функции прокладки ГБЦ:

1. Уплотнение сочленения головки с блоком цилиндров.
1.1. Герметизация камеры сгорания.
1.2. Герметизация системы охлаждения.
1.3 Герметизация системы смазки.
2. Регулировка объёма камеры сгорания (для дизельных двигателей). С помощью изменения толщины прокладки ГБЦ достигается изменение объёма камеры сгорания и компрессии.

Классификация прокладок головки блока цилиндров

1. По конфигурации блока ДВС:
1.1. Рядные ДВС — требуется одна прокладка.
1.2. V- образные и оппозитные ДВС — требуется две прокладки. На некоторых моторах они одинаковые, на некоторых — разные.
1.3. На больших дизельных двигателях иногда используются отдельные прокладки головки для каждого цилиндра.    
2. По используемому при изготовлении прокладок материалу:
2.1. Металлические прокладки — в основе прокладки листы металла (алюминий, медь, сталь) используются на большинстве современных ДВС.
2.2. Мягкие прокладки — в основе прокладки не металлических материалы (асбест, графит, тальк). В последнее время используются автопроизводителями всё реже.
3. По толщине:
3.1. Стандартные.
3.2. Ремонтные (прокладки увеличенной толщины). Используются, как правило, на дизельных ДВС.  

Прокладки головки блока должны отвечать следующим требованиям:

1. Размеры прокладки и её конфигурация должны точно соответствовать оригинальной прокладке, установленной на заводе изготовителе автомобиля. Отсутствие необходимых отверстий в прокладке или несоответствие сечения отверстий необходимым размерам может привести к нарушению работы системы смазки или охлаждения двигателя и привести к тяжелоё поломке двигателя. Неправильная толщина прокладки так же может привести к дорогостоящей поломке двигателя.
2. Прокладка должна обеспечивать герметичность различных полостей двигателя, подвергаясь различным физико-химическим воздействиям:
2.1. Герметичность камеры сгорания должна обеспечиваться в условиях высоких температур 1800-2500 градусов и высокого давления: 10-12 атм у бензиновых ДВС и 37-40 атм у дизельных ДВС. В области каперы сгорания на прокладку воздействуют различные высокоактивные химические вещества, образующиеся в результате сгорания топлива.
2.2. Герметичность системы охлаждения — в местах уплотнения каналов охлаждающей жидкости прокладка ГБЦ подвергается воздействию разогретого до 80-110 градусов антифриза, находящегося под давлением 1-2 атм.
2.3. Герметичность системы смазки — в местах уплотнения каналов системы смазки прокладка ГБЦ подвергается воздействию разогретого до 80-150 градусов масла, находящегося под давлением 2-10 атм.
3. Прокладка ГБЦ должна обладать эластичностью для сохранения герметичности в процессе эксплуатации ДВС.
4. Прокладка должная быть устойчива к деформации, так как головка притягивается к блоку цилиндров с значительным усилием.

Признаки поломки прокладки ГБЦ.

Суть поломки прокладки ГБЦ заключается в нарушении герметичности полостей двигателя, которые уплотняются этой прокладкой. В результате нарушения герметичности полостей двигателя происходит выход содержимого этих полостей (отработанных газов, антифриза или масла), за пределы занимаемых полостей с проникновением либо в соседние полости, либо наружу двигателя.
Прорыв газов заключается в частичном выходе отработанных газов в неправильном направлении из цилиндра. При нормальной работе отработанные газы из цилиндра через выпускные клапана поступают в выпускную систему. При повреждении прокладки ГБЦ возможен прорыв газов:
— в соседний цилиндр (проявляется снижением мощности двигателя, плохой заводкой, неустойчивой работой двигателя). При инструментальном исследовании выявляется падение компрессии в двух смежных цилиндрах.
—  наружу двигателя (проявляется снижением мощности двигателя, плохой заводкой, неустойчивой работой двигателя, шум при работе). При осмотре часто можно наблюдать как газы выходят на стыке головки с блоком цилиндров. При инструментальном исследовании выявляется падение компрессии в одном цилиндре.
—  в систему охлаждения (проявляется повышением давления в системе охлаждения, выбросом охлаждающей жидкости в расширительный бачок, появлением пузырьков газа охлаждающей жидкости).
Протечка антифриза может происходить в:
1. Внутрь цилиндра — проявляется густым белым дымом из выхлопной системы, расходом антифриза.
2. Наружу двигателя — поверхность двигателя загрязнена антифризом.
3. Внутрь масляной системы — повышение уровня масла в картере, образование антифризо-маслянной эмульсии.  
Протечка масла может происходить в:
1. Наружу двигателя — поверхность двигателя загрязнена маслом.
3. Внутрь системы охлаждения — загрязнение антифриза маслом.

Причины выхода прокладки ГБЦ из строя.

1. Прегрев двигателя. В результате перегрева происходит тепловая деформация головки блока и (или) блока цилиндров в результате возникают микрозазоры между прокладкой и поверхностями головки и (или) блока цилиндров. В эти зазоры устремляются газы и (или) масло и (или) антифриз, микротрещины постепенно разрастаются до трещин и целей и герметичность прокладки нарушается с развитием вышеописанной симптоматики.
2. Недостаточный прогрев двигателя в холодное время года. Перед тем как нагрузить двигатель его нужно прогреть. При заводе двигателя в первую очередь происходит нагрев головки блока, так как она имеет меньшую по сравнению с блоком цилиндров массу и больший контакт в раскаленными газами. В ситуации когда головка блока нагрелась, а блок нет возникают те же процессы, что и при перегреве двигателя.   
3. Детонация. При возникновении детонации в камерах сгорания возникают пульсирующие ударные волны (скачкообразное повышение давления до 100 атм с одновременным повышением локальной температуры до 3700 градусов).
4. Недостаточная затяжка болтов головки (неправильная затяжка при монтаже, использование бывших в употреблении болтов головки, разрушение резьбы в блоке цилиндров — встречается в двигателях 2AZ-FE и др.)
5. Неисправное состояние головки блока цилиндров и (или) блока цилиндров. На плоскости головки или блока не допускается отклонение более 0,03мм, не допускается наличие царапин, раковин и трещин.   
6. Установка прокладки на неподготовленные (загрязненные) поверхности.
 

Купить прокладки ГБЦ вы можете на страницах нашего интернет-магазина

Прокладки гбц. Общие сведения о прокладках гбц :: ЯЗТО-АВТО

16/08/2010

Что такое прокладки ГБЦ?

ГБЦ (головка блока цилиндра) – это одна из основных составляющих надпоршневой полости, где осуществляются все тепловые процессы рабочего цикла.

От качества прокладки ГБЦ и ее установки зависит работа двигателя. Дефекты и неправильная установка могут привести к поломке двигателя. Поэтому к замене прокладки ГБЦ стоит подходить очень серьезно и осторожно, выбирая только качественные прокладки. Сама прокладка представляет собой высокотехнологичную и сложную деталь из нескольких слоев с каркасом из перфорированной тонколистовой стали. Основная ее цель – герметизация стыков головки блока с блоком цилиндров двигателя.

Производители прокладок ГБЦ обязательно проводят испытания на их герметичность, коррозионную стойкость и т.д. Это должно гарантировать полное соответствие прокладки техническим и конструктивным условиям по стопроцентной герметизации двигателя.
Актуально использование прокладок ГБЦ в двигателях с турбонаддувом, так как именно в них нагрузка на прокладку головки блока очень велика, потому что давление в самом двигателе очень высоко. Все это приводит к повреждениям прокладки.

Самая важная характеристика прокладки ГБЦ – высокая термостойкость, которая гарантирует ее долгий срок службы. Для точного герметичного соединения между головкой блока цилиндра и самим блоком необходима точная штамповка и специальная обработка прокладок. Иногда производители наносят на поверхность прокладок трафаретную печать из силикона для более лучшего уплотнения.

Современные прокладки ГБЦ.

Прокладка ГБЦ применяется при ремонте не только отечественных автомобилей, но и зарубежных. Она служит для устранения всех возможных протечек масла при его подаче в двигатель и для уплотнения камеры сгорания. Так же прокладка ГБЦ влияет на эластичную деформацию деталей.

Обычно прокладки ГБЦ изготавливаются из многослойных пластиковых (комбинированных) или металлических составов. Часто причину неполадки двигателей ищут в прокладке ГБЦ. Например, при перегреве двигателя, при утечки масла или воды и т.д. Профессионалы знают, что качественный ремонт прокладки ГБЦ невозможно сделать в «кустарных» условиях. Головка блока цилиндра – это один из важнейших элементов мотора, поэтому к поломкам и дефектам ГБЦ стоит относиться серьезно.

Проблемы могут возникнуть, когда необходима замена прокладки ГБЦ некоторых иностранных автомобилей. Необходимо помнить, что некачественная замена или ремонт ГБЦ может привести к серьезным проблемам – к росту расхода топлива, снижению ресурса мотора и к снижению мощности двигателя в целом.

Требования к современным прокладкам ГБЦ.

В результате эксплуатации двигателя длительное время, использования некачественного топлива, температурных перепадов и т.д. плоскости прилегания ГБЦ деформируются. Поэтому, требуется шлифовка/фрезеровка этих плоскостей, это не может не привести к уменьшению объема камеры внутреннего сгорания. Иногда бывают ситуации значительного уменьшения объема камеры сгорания, в этом случае, стоит купить и  поставить ремонтную прокладку ГБЦ с большей толщиной. В том случае, когда прокладка ГБЦ не может обеспечить полную герметизацию, то есть работает не на 100%, это может вызвать неполадки в самом двигателе.

Чаще всего, негерметичность прокладки ГБЦ бывает связана с:

• перегревом
• механическими повреждениями
• прорывом отработавших газов
• утечкой охлаждающей жидкости и масла

Безасбестовая или асбестовая?

Сегодня уплотнительные материалы из безасбеста становятся все популярней. Помимо их общепризнанной экологичности, безасбестовые материалы так же имеют ряд преимуществ: прокладки двигателя из безасбестовых материалов более герметичны и долговечны; продукция из безасбестового уплотнительного материала намного легче демонтируется.

Если учесть, что в двигателе любого автомобиля находится более 60 прокладок, то материал, из которого они изготавливаются, играет большую роль. Например, абразивный асбест, способствует более быстрому износу двигателя, кроме того, такой материал очень неустойчив к температурным перепадам и вибрациям (даже самым небольшим).

Поэтому сегодня все самые крупные автомобильные концерны полностью отказались от применения асбестовых материалов в автозапчастях. Отказываются от безасбестовых прокладок и средние индийские, китайские и бразильские автопроизводители. Рассмотрим преимущества безасбестового материала перед асбестовым.

Минусы асбестового материала	Плюсы безасбестового материала
По истечению времени теряет свои уплотнительные свойства, волокна разрушаются	Обеспечивает более  длительную работу двигателю (большие гарантии на автомобиль)
	Стойкие к резким перепадам температур (от минус 60 до плюс 260 градусов)
	Может быть использован при давлении до 25МПа
Неустойчив к температурным перепадам	Высокий уровень герметизации (пластичность)
	Устойчив к коррозийному воздействию
	Экологически безопасен
Неустойчив к вибрации	Высокие электроизоляционные свойства
Токсичен. Асбестовая пыль никакими средствами не выводится из легких	Способствует повышению эффективности работы предприятия

Что такое прокладка ГБЦ (головки блока цилиндров)

 

Прокладка ГБЦ (под номером 6)

Прокладка ГБЦ — Прокладка Головки Блока Цилиндров — металлическая, или асбесто-металлическая (устаревшее) конструкция, служащая для уплотнения места стыковки ГБЦ и блока цилиндров.

 

Главной задачей ГБЦ является уплотнение стыка ГБЦ (головки блока цилиндров) и блока цилиндра, устранение зазоров в точке крепления этих двух ключевых деталей двигателя.

Наличие прокладки ГБЦ исключает попадание жидкостей (масел, антифриза) друг в друга, а также в камеру сгорания, или наружу из двигателя.

Благодаря прокладке ГБЦ обеспечивается нормальная работа системы охлаждения, масляной системы, и, как следствие, самого мотора в целом.

Замена прокладки ГБЦ является наиболее частой причиной вскрытия двигателя, а также глубокого ремонта, именуемого «капитальным». Сама прокладка выходит из строя только на очень больших пробегах (200 000 и более км), и является очень устойчивой ко всем воздействиям. Однако, в случае выхода ее из строя, необходим достаточно дорогостоящий ремонт, во время которого рекомендуется менять не только саму прокладку, но и многие детали, связанные с обеспечением нормальной работы двигателя.

Например, при таком ремонте рекомендуется менять маслосъемные колпачки, поршневые кольца и, как минимум, шатунные вкладыши. Отметим, что это явление не является обязательным, однако, при замене прокладки ГБЦ, доступ к этим деталям значительно более простой. А если учесть, что ресурс вышеперечисленных деталей примерно равен ресурсу прокладки, есть смысл также поменять их, пока доступ открыт.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Еще интересные статьи

Вконтакте

Facebook

Одноклассники

Twitter

Головка блока цилиндров — Википедия

Головка блока с 2 клапанами на цилиндр

В двигателях внутреннего сгорания головка блока цилиндров (ГБЦ, часто называемая просто головкой) монтируется на блок цилиндров, запирая цилиндр (цилиндры), и образуя замкнутые камеры сгорания. Стык головки и блока уплотняют прокладкой головки блока. В головке обычно монтируются клапаны с пружинами, свечи зажигания, форсунки. В зависимости от типа двигателя (тактность, система воспламенения, тип охлаждения, система газораспределения) устройство головки может отличаться в очень больших пределах.

Лёгкие автомобильные двигатели могут иметь головку из алюминиевого сплава, особенно это относится к искровым двигателям. Обычно такую деталь получают литьём в кокиль, либо под давлением (с последующей обработкой каналов), могут использоваться стержневые формы.

Тяжёлые двигатели, и значительная часть автомобильных дизелей имеют чугунную головку, также получаемую литьём. Сёдла клапанов (при их наличии) запрессовываются с предварительным их охлаждением в парах жидкого азота; вихрекамеры, втулки клапанов также устанавливают с натягом. Головка имеет обычно ходы для газов, охлаждающей жидкости, масляные каналы, и большое количество сквозных отверстий под болты/шпильки, которые притягивают головку к блоку.

Крепление головки к блоку осуществляется силовыми болтами или шпильками с гайками и шайбами (в случае болтов они также имеют шайбы). Как индивидуальные, так и общие для ряда цилиндров, головки монтируют с затяжкой по указанному заводом способу (последовательность, усилие затяжки, довороты на угол). Это необходимо для гарантии герметичности газового стыка и сохранности болтов. Упругость крепежа должна быть достаточна для сохранения затяжки при осадке прокладки газового стыка. Но превышение толщины металлоасбестовой (паронитной) прокладки или её просаживание (низкое качество, перегрев мотора) могут вызвать пробитие газового стыка головки, то есть выход двигателя из строя. Чтобы увеличить жёсткость прокладки, и тем гарантировать прижим, на современных дизелях чугунные головки монтируют с прокладками из мягкого железа.

Для дизелей толщина прокладки во многих моторах подбирается в соответствии с выступанием поршней. Если толщина окажется меньше необходимого, двигатель может начать стучать, больше — мощность до предела дымления уменьшится (т.к. объёмная доля воздуха в вихрекамере/камере в поршне будет меньше, а паразитный объём больше). Поэтому монтаж головки блока является ответственной операцией.

Головка двигателя с воздушным охлаждением[править | править код]

Независимо от других особенностей, имеет развитое оребрение вместо рубашки охлаждения. Наиболее распространённый в этом случае материал — силумин, так теплопроводность его выше (двигатели бензопил, культиваторов, маломощных электростанций, а/м фирмы «Татра», Д-37/Д-144), однако встречаются и чугунные на стационарных и тракторных двигателях (где вес не влияет на показатели техники). Основным показателем оребрения является отношение высоты рёбер к их ширине у основания, при его росте охлаждение улучшается.

Отличается максимальной простотой — имеет лишь ходы для охлаждающей жидкости, сверления под шпильки, и резьбу под свечи. Всегда групповая, для ряда цилиндров. Сейчас применяется редко, ввиду низкой экономичности таких двигателей. Пример двигателей: ЗИЛ-157, ГАЗ-А, ГАЗ-51.

В этом случае все клапана с их приводом монтируются в блоке.

Такое же устройство имеют головки двухтактных двигателей с кривошипно-камерной петлевой или дефлекторной продувкой. Плюсами также является лёгкость разборки и обслуживания, минимальная стоимость. Клапана в головке также отсутствуют.

Может быть индивидуальной для каждого цилиндра, в этом случае привод клапанов осуществляется штангами от расположенного в блока распредвала, либо общей для ряда цилиндров (блок может иметь один или несколько таких рядов). В случае общей головки количество вариантов её компоновки увеличивается: привод клапанов от штанг, верхний распредвал (OHC) или два верхних распредвала (DOHC).

Индивидуальные головки со штангами чаще применяют в дизелях, так как инерционные силы при меньшем числе оборотов не так велики, плюсом является меньшая масса каждой головки (облегчен монтаж). Крупноразмерные двигатели всегда имеют индивидуальные головки.

Общие головки с одним распредвалом обеспечивают управление двумя (реже четырьмя) клапанами на цилиндр, но сложны в разборке. Чаще всего имеют ручную регулировку зазоров.

Головки с двумя верхними распредвалами наиболее просто обеспечивают установку 4 клапанов на цилиндр и подачу масла к гидрокомпенсаторам. Осложняет дело лишь необходимость привода обоих валов от цепи/зубчатого ремня. Но в некоторых конструкциях валы соединены шестернями, и приводится один из них; ранние варианты имели шестерёнчатый привод от коленвала через вертикальные валики.

Возможные неисправности:^[1]

• прорыв газов из-за искривления плоскости газового стыка, коррозии, срыва крепежа;
• трещины между сёдлами, выпадение седла;
• износ посадочного диаметра под распредвал или толкатели;
• износ направляющих клапанов;
• обломы крепежа, срыв резьб под свечу или болты, трещины вне газового стыка.

Также можно считать неисправностями головки в сборе поломки/износ входящих в узел деталей (клапана, пружины, рокеры, компенсаторы).

В случае прорыва газов головку чаще всего фрезеруют, допустимое отклонение от плоскости (порядка 0,15 мм в среднеразмерных моторах) проверяют линейкой с набором щупов. Срывы резьбы под свечу устраняют установкой ввёртыша, сорванный крепёж заменяют ремонтными шпильками. Изношенные направляющие клапанов меняют, трещины вне газового стыка обычно могут быть заварены.

Трещины между сёдлами, по мере их развития, ведут к прорыву газов в рубашку охлаждения и отказу двигателя. Обычно эти трещины, и другие проходящие через газовый стык служат основанием для замены головки. Но в некоторых случаях, на свой страх и риск, также могут быть заварены.

Износ постелей под распредвал ведёт к стуку и снижению давления масла. Диаметр восстанавливают бронзовыми или дюралевыми втулками, развёртываемыми по месту (в качестве развёртки обычно используют старый распредвал с «фрезерными» зубчиками). В случае съёмных крышек опор распредвала, они могут быть осажены на абразивном камне (с контролем диаметра после затяжки).

В случае разрушений поршня, колец, седла клапана головка получает сильные повреждения, обычно приводящие к её замене. Сильная коррозия от воды или повреждения от детонации также могут сделать ремонт невозможным. Выпавшее седло, при отсутствии других неприятностей, заменяют новым или высверленным с другой головки. Для установки охлаждают в парах жидкого азота, а после дополнительно зачеканивают. Трещина между сёдлами всегда ослабляет их посадку.

• 

  ГБЦ с двумя распредвалами и гидрокомпенсаторами

• ГБЦ с верхним распредвалом, привод клапанов через коромысла

• 

  Головка (DOHC) двигателя Honda K20Z3.

• 

  Простейшая головка двухтактного двигателя

Головка Блока Цилиндров ГБЦ, Конструкция Устройства и Назначение Работы в Двигателе ДВС, Схема Составных Частей

Любой мотор имеет сложную структуру, каждый элемент которой необходим для выполнения определенной задачи. Один из таких элементов – головка блока цилиндра.

ГБЦ является главным узлом в любом автомобиле или мотоцикле. Устройство необходимо для того, чтобы контролировать в двигателе внутреннего сгорания вывод газов. По своей природе головка блока цилиндров является крышкой, закрывающей сам блок. Крышка гбц создаётся из алюминиевых сплавов, также она может быть изготовлена из чугуна. На производстве головку блока цилиндров подвергают процессу искусственного старения. Количество ГБЦ напрямую зависит от типа ДВС, если он V-образного типа, на каждый ряд используется отдельная головка.

Работа гбц очень сильно зависит от степени уплотненности головки с блоком цилиндров. Этим объясняется то, что верхняя часть этой детали немного уже, в сравнении с нижней. Уплотнительная прокладка располагается между головкой и самим блоком цилиндров.

Установка и фиксирование головки цилиндров осуществляется при помощи штифтов, которые предназначены для закрепления детали. Правильность монтажа сильно влияет на дальнейшую работу ГБЦ. Для каждого транспортного средства в инструкции указан свой регламент. По этой причине не стоит заимствовать схему монтажа головки с иномарки для машины отечественного производства. Не стоит забывать о том, что штифты имеют определенный порядок затяжки, вместе с этим указан требуемый момент закручивания. Для правильной установки головки блока цилиндра используется специальный инструмент – динамометрический ключ.

При установке и затяжке ГБЦ следует в первую очередь опираться на инструкцию по установке, а не грубую физическую силу. Если перетянуть головку цилиндра – возможно повреждение уплотнительной прокладки, масляного канала ГБЦ и других, не менее важных составляющих этой системы. Например, головка в цилиндрах может треснуть, измениться в размерах, от работы этого элемента зависит вся работа двигателя, и как следствие, транспортного средства в целом.

Особенности конструкции

Конструкция головки цилиндров не такая простая, какой кажется на первый взгляд. Ниже будут описаны все составляющие этой детали.

В настоящее время все элементы головки блока цилиндра изготавливаются из алюминиевых сплавов, раньше для этой же цели использовали легированный чугун. Некоторые транспортные средства до сих пор оснащены чугунной головкой цилиндров. Объясняется это тем, что чугун наиболее оправдан для очень высоких или очень низких температур. Алюминиевые сплавы наиболее подвержены деформации из-за перепада температур. Размеры ГБЦ во время работы двигателя изменяются из-за повышенной температуры.

ГБЦ состоит из следующих элементов.

• Уплотнительная прокладка.
• Газораспределительный механизм.
• Корпус головки цилиндра, именно здесь находятся все механизма и патрубки системы охлаждения, масляные провода и камера сгорания.
• Отсеки, в которые в последующем монтируются свечи зажигания.
• Привод газораспределительного механизма.
• Камера сгорания, где осуществляется процесс горения топлива.
• Тут же находятся посадочные плоскости, которые дают возможность выпускать переработанные газы.

Следует рассказать более подробно о каждом из этих элементов. Клапаны ГБЦ находятся в 1 ряду, каждый из которых наклонён к цилиндрам на двадцать градусов. В автомобилях последнего поколения может использовать несколько другой принцип устройства ГБЦ, но в целом, все примерно одинаково.

Более подробно стоит рассказать об уплотнительной прокладке, основа который это армированный асбест. Изготовление этого элемента именно из такого материала объясняется высокими температурами во время работы двигателя внутреннего сгорания, также на прокладку оказывается большое давление. Прокладка из армированного асбеста в состоянии обеспечить герметичность всех каналов и систем мотора.

Если разобрать переднюю часть этого устройства, то можно увидеть, что здесь располагается привод газораспределительного механизма вместе с натяжителем цепи. Камеры сгорания имеют тесный контакт с блоком, по этой причине их обрабатывают механическим путём. Объёмы камер для сжатия несколько меньше, чем размеры поршней. Объясняется это тем, что во время работы ДВС, в момент поднятия поршней, такая конструкция даёт возможность воздушным смесям закручиваться. В итоге улучшается сам процесс сгорания топлива.

На левом участке головки цилиндра располагаются отверстия для свеч зажигания, здесь же монтируются системы для опоры рычага, опорные шайбы. Наверху ГБЦ имеется крышка, которая крепится к остальному корпусу при помощи болтов.

В ГБЦ присутствуют несъёмные элементы. Седла клапанов, которые необходимы для герметичности газораспределительного механизма, здесь же находятся направляющие втулки. Следует принять к сведению, что эти элементы монтировались при помощи прессовки. То есть заменить их в домашних условиях невозможно, потребуется обращаться в сервисный центр или использовать специальное оборудование.

Некоторые автовладельцы пытаются заняться ремонтным работами ГБЦ самостоятельно, однако делать этого не рекомендуется, в противном случае возможны негативные последствия.

1. Головка цилиндра может измениться по форме, в итоге будет нарушена герметичность клапанов и камеры сгорания.
2. Из-за неправильного нагрева, головка цилиндра станет непригодной к эксплуатации.
3. Возможно образование трещин и микротрещин, исправная работа мотора с которыми станет невозможной.

Ремонтные работы несъёмных элементов в домашних условиях могут привести к тому, что придётся приобретать новую ГБЦ. Никто не говорит, что грамотный специалист не сможет отремонтировать одну из этих деталей, однако сделать это получается далеко не всегда.

Диагностика и ТО

Рано или поздно любому механизму в транспортном средстве потребуется диагностика и техническое обслуживание, ГБЦ не является каким-либо исключением из правил. В этом вопросе главная задача владельца транспортного средства периодически заниматься диагностикой тех элементов, которые чаще всего выходят из строя.

• Клапаны и их сальники.
• Уплотнительная прокладка.

Особое внимание следует уделить прокладке, если она износилась, рабочие жидкости могут смешиваться, что приведет к поломке двигателя. При попадании охладительной жидкости в рабочее масло, она будет бурлить. Со временем это приведет к невозможности запуска мотора. В этом случае главным сигналом будет датчик температуры, который покажет кипение ДВС. Оценить ситуацию можно также сняв свечи зажигания. Зачем необходимы ремонтные работы? Чаще всего демонтаж головки цилиндров избежать не удастся в следующих случаях.

• Изменилась высота гбц.
• Возникла потребность отпрессовать клапаны и седла.
• Один или несколько клапанов перестали функционировать и нуждаются в замене.
• Требуется шлифовка крышки.
• Требуется заменить уплотнительную прокладку.
• Необходимо избавиться от микротрещин.

Если понимать, к чему приведет каждый шаг, и иметь необходимые инструменты, можно заниматься ремонтными работами ГБЦ и в домашних условиях, однако даже самое высокотехнологичное оборудование в руках неопытного владельца не поможет исправить проблему.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них