Устройство гбц, неисправности и ремонт

ДВС состоит из корпуса, в который входит блок цилиндров и ГБЦ, соединенные между собой. Верх гбц закрыт крышкой клапанов, а низ блока цилиндров закрыт картером. ГБЦ испытывает тепловые нагрузки и давление 35-40 кг/см2, крепится к блоку цилиндров на болты или шпильки и отделяется от него прокладкой. В ГБЦ входной и выходной каналы предназначены для смазки и охлаждения. Таким образом, головка цилиндра — фундаментальный компонент двигателей внутреннего сгорания.

Управляет рабочими процессами, происходящими внутри:

• работой клапанов,
• камер сгорания,
• циркуляцией смазки, охлаждения,
• снабжения горючей смесью,
• газоотвода.

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.

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.

Устраняйте дефекты головки цилиндров в мастерской

Для предотвращения повреждений важно регулярное ТО и уход за двигателем. Ремонтные работы на головках цилиндров, такие как замена прокладки головки цилиндров, сложны и ответственны. Работы по регулировке клапанов, замены комплектующих деталей, ремонту распределительных валов, подбору и регулировки свеч зажигания, выполняют опытные механики в оборудованной мастерской.

Вот как выглядит ГЦБ при снятой крышке клапанов.

1. – головка цилиндра OHС, покомпонентный вид клапана, уплотнения, пружины.
2. – гбц, распределительный вал и крышка подшипника.

Ремонт головки цилиндров трудоемкий и сложный. Вместе с заменой ГБЦ меняют прокладку, моторное масло, охлаждающую жидкость. Проверяют регулировку ГРМ.

По каким признакам определяют разгерметизацию прокладки

1. Из выхлопной трубы автомобиля поступает белый дым.
2. Снижен уровень масла в течение короткого периода времени.
3. Моторное масло с молочным эффектом, если присутствует охлаждающая жидкость.
4. В контур охлаждающей жидкости поступает моторное масло. Это оценивают визуально: охлаждающая жидкость выглядит темнее и грязнее.
5. Масло вытекает из головки блока цилиндров (часто вместе с охлаждающей жидкостью).
6. Увеличенный расход охлаждающей жидкости в течение короткого периода времени

Как проверить прокладку головки блока цилиндров самостоятельно

Если симптомы не являются постоянными, прокладка головки блока цилиндров проверяется держателем автомобиля с помощью профессиональной мойки двигателя. При промывке двигателя удаляется преимущественно масляная грязевая пленка, которая прилипает к двигателю. Если после промывки снова образуются подтеки — подозревается, что испарения масла выходят наружу, а прокладка головки цилиндров протекает.

Промывку двигателя выполняйте тщательно и, по возможности, пусть это сделает специалист. Если это выполняется неправильно – кабели, блоки управления и другие детали могут быть повреждены. Кроме того, современные двигатели часто устанавливаются так, что испытание таким образом вряд ли возможно.

Сложности замены ГБЦ

С внедрением четырехклапанной технологии и прямого впрыска, сложность ремонта ГБЦ повысилась. Верхние распределительные валы являются стандартными; они управляют клапанами. Современные двигатели обычно имеют 4 клапана на 1 камеру сгорания. Распределительные валы управляются зубчатым ремнем или цепью. Установка и регулировка распредвала представляет сложность. Возможно, даже замена ремня привода ГРМ или цепи хватит для регулировки.

Привод распредвалов ГБЦ

Для привода распредвалов используют крутящий момент коленчатого вала двигателя. Типы приводов на снимке.

(1) – Цепной. Установливали на Kia Rio или Hyundai Solaris прошлого поколения.

(2) – Шестеренный привод ГРМ для V- двигателей.

(3) – Ременный привод, устанавливается на современные автомобили.

(4) – Зубчатый ремень, производители гарантируют пробег не менее 100 000 км.

Как найти правильную головку блока цилиндров

Найдите новую головку цилиндров по разумной цене у дилеров запасных частей автомобиля. ГБЦ не из дешевых — зависит от модели и бренда авто. Повреждение ГБЦ случается редко — фактически рассчитана на сотни тысяч километров. Поэтому есть возможность приобрести дешево б/у гбц. Например, от аналогичного двигателя, головка цилиндра которого «выжила» в результате аварии и осталась неповрежденной.

На что обратить внимание при покупке ГБЦ

Точная совместимость. Даже с таким же количеством цилиндров гбц Opel Corsa D вряд ли будет совместима с головкой Audi A5 или Toyota Auris. Подгонка должна быть точной, тем более, что необходимые крепежные винты и прокладки не будут совпадать.

Кроме того, рассмотрите еще один момент при покупке ГБЦ: конкретизируйте запрос по оригинальному коду запчасти. Посмотрите внимательно на комплектацию, часто гбц поставляется без внутренностей.

Головка блока цилиндров прослужит вам до конца жизни автомобиля, если обеспечите правильное ТО и уход. Следите за охлаждающей жидкостью и смазкой. Проблемы ГБЦ связаны с перегревом и, как следствие, разрывом прокладки. И это еще не самый худший вариант, если вовремя заметите опасность. Ну, а признаки поврежденной прокладки вы уже знаете.

Ремонт головки блока цилиндров своими руками

Начнем с того, что определимся с понятиями. Блок цилиндров современного автомобиля – это основа двигателя, на которую производится монтаж остальных составляющих двигателя: цилиндры, коленчатый вал, поддон картера, головка блока цилиндров.

Что нужно для ремонта головки блока цилиндров?

Вот именно неисправности и ремонт головки блока цилиндров, нас интересует. Возможен ли ремонт головки блока цилиндров своими руками в гаражно-домашних условиях? И народные умельцы отвечают однозначно, — да, ремонт головки цилиндров своими руками возможен.

Начнем с уточнения того, что ремонт головки цилиндров – операция сложная и потребует от вас: мало-мальского понимания устройства блока, наличие специального слесарного инструмента и умения им владеть.

Элементарные инструменты необходимые для ремонта ГБЦ

• Оправка для запрессовки маслоотражательных колпачков.
• Микрометр для измерения клапанов и направляющих втулок.
• Развертка для разворачивания новых втулок.
• Оправка для выпрессовки втулок.
• Оправка для запрессовки втулок.
• Приспособления для рассухаривания клапанных пружин.
• Набор зенкеров для реставрации сёдел клапанов.
• Электрическая плитка для нагрева ГБЦ при дефектовке и перед запрессовкой втулок.

Не забываем о нужных запчастях и метках

Как правило, практически любой ремонт головки цилиндров требует её демонтажа. Исключения составляет, например, замена маслосъёмных колпачков. Поэтому, прежде, чем начинать демонтаж ГБЦ подумайте о приобретении необходимого комплекта запчастей.

Сегодняшний рынок предоставляет наборы Head Set (а, по простому – верхние наборы), которые включают в себя прокладку ГБЦ и все сальники и прокладки, находящиеся выше основной прокладки.

Ну-с, инструмент и минимальный комплект готовы, начинаем поиски неисправностей ГБЦ.

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.

Ремонт головки блока цилиндров своими руками

О необходимости восстановления этого элемента автомобиля сигнализируют, как правило, увеличение топливного расхода, шум двигателя и потеря его мощности. В этом случае понадобятся специальные навыки и оборудование, чтобы сделать все “по высшему разряду”.

ГБЦ является составной частью мотора и терпит колоссальные нагрузки (до половины от всех, приходящихся на ДВС). Регулярно проводите визуальную и “глубокую” диагностику узла, оперативно исправляя обнаруженные проблемы. Опытные автовладельцы рекомендуют делать это каждые 250 тыс. км пробега.

Что нужно для ремонта ГБЦ?

Максимально эффективная работа возможна только при наличии специальных навыков у исполнителя и оборудования. Подготовка включает в себя: мойку, опрессовку, разборку и дефектовку. Далее наступает черед восстановления распределительных валов, деталей клапанного агрегата, отверстий и резьбовых частей. Финишируют обработкой плоскостей и окончательным монтажом.

Подготовительный этап перед ремонтом ГБЦ начинается с устранения загрязнений (масляных остатков, продуктов горения) для обнаружения проблемных участков. Только после этого можно реально оценить порядок и объем работ.

Опрессовка требуется для поиска механических микроповреждений рубашки охлаждения и проверки седел клапанов.

Перечень инструментов для ремонта блока ГБЦ приведен ниже:

• микрометр (для измерений);
• оправки для запрессовки колпачков и втулок;
• развертка для новых деталей;
• “рассухариватель” пружин;
• зенкеры для восстановления клапанных седел;
• электроплитка для нагрева узла (пригодится перед запрессовкой втулок).

Окончательная дефектация производится после разборки клапанного механизма.

Любые работы по ремонту головок ГБЦ включают в себя демонтаж (исключение — снятие/установка маслосъемных колпачков). Не пренебрегайте тщательной подготовкой, чтобы не столкнуться с нехваткой запчастей и инструментов в процессе восстановления агрегата. Можно приобрести готовый ремнабор или собрать его самостоятельно, но в техцентре весь технологический процесс проходит под строгим контролем.

Капитальный ремонт гбц

Необходимость комплексных мер можно определить по следующим признакам:

• отказали направляющие втулки;
• неисправен распределительный вал;
• поломаны чугунные цилиндрические блоки (нужна сварка);
• появились трещины на головке;
• оборвались шатун или клапаны;
• полный износ прокладки;
• нарушена целостность гильзы (возникает вследствие ошибки затяжки крепления и винтов).

Поломки происходят из-за регулярной езды при перегретом двигателе, недостаточной смазке силового узла (некачественное масло, попадание в агрегат топлива или антифриза) и окончании эксплуатационного срока запчастей.

Ремонт двигателя гбц

Всегда перед началом восстановительных работ лучше ознакомиться с инструкцией производителя автомобиля. Также в наше время можно найти подходящие видео в сети.

Необходимость замены клапанов и процедуры их “рассухаривания” встречается довольно часто. Во втором случае понадобится специальный прибор, подходящий вашему авто. Аналогом ему может послужить металлическая труба диаметром 2 см. Под клапан в камере сгорания помещают опору, головку ставят на пол. Далее трубку размещают в верхней клапанной части и ударяют по ней (чаще всего молотком). После нескольких ударов “сухари” рассыпаются. Освободившиеся пружины демонтируют и вынимают клапаны. Установку проводят в обратном порядке.

Замена втулок

Их снимают при помощи спецоправки. При покупке новых запчастей выбирайте детали чуть больше исходных (на 0,05 см). Для этого пригодятся:

• смазка (подойдет масло “движка”);
• оправка;
• молоток;
• электрическая плитка;
• притирочная паста;
• приспособление для притирки.

Узел помещают на подставке, втулки обрабатывают смазкой. Агрегат нагревают до 100 градусов Цельсия и меняют детали. Потом головке дают остыть и проверяют посадку клапанов. Если они заедают или болтаются, исправьте.

Распределительные валы

Их разрушение происходит при недостаточной смазке и перегреве узла. В результате распредвалы деформируются, а кулачки и шейки быстро приходят в негодность. Образовываются царапины и задиры на этих элементах и на их постелях. Из-за подобных повреждений ДВС может отказать. Если вовремя предпринять правильные шаги, можно продлить эксплуатационный срок запчастей без их замены.

Притирка

И последнее, но не менее важное, о чем мы хотим здесь упомянуть, — клапанная притирка. Она осуществляется в конце ремонтных работ и необходима для “подгонки” деталей (прилегание к седлам должно быть плотным). Для этого необходимо вращать запчасти, предварительно смазав из спецсредством (пастой). Такую манипуляцию проводят при помощи куска шланга подходящего диаметра (необходима плотная “стыковка”) или специнструмента. Непрерывное и матовое покрытие торцевой части и поверхности участка свидетельствует о хорошем результате.

Герметичность

Залейте топливо или керосин в коллекторы впуска и выпуска и подождите 7 минут. Если подтеков нет, головка блока цилиндров цела. Если на поверхности обнаружены заусенцы, понадобится шлифовка. Протекание прокладки между головкой и блоком заменой не решить — поможет только фрезеровка на специальном станке. Использовать ручной агрегат опасно, так как есть вероятность порчи прилегающей поверхности.

Трещины на корпусе могут привести к разрыву. Обнаружить подобные дефекты “на глаз” иногда невозможно, при этом обязательно нужен ремонт ГБЦ. Такую работу лучше доверить проверенной СТО.

Агрегатор Uremont.com предлагает инструменты для помощи автовладельцам:

• интерактивную карту с адресами партнерских техцентров (охватывает Россию, Белоруссию и Казахстан);
• отзывы пользователей и рейтинг на основе их оценок (поможет сделать обдуманный выбор);
• чат с профессионалами (подходит для выяснения любых технических вопросов и получения другой полезной информации, например, прайс-листа заинтересовавшего вас сервиса).

Техническое обслуживание на агрегаторе происходит круглосуточно. Для оптимизации оформления запроса здесь есть онлайн-бланк заявки. Чем детальнее вы заполните все поля и распишите проблему, тем точнее будут предложения в откликах от СТО.