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.
- Впускные и выпускные клапаны, используются для ввода воздушно-топливной смеси и вывода выхлопных газов.
- Распредвалы открывают и закрывают клапаны, приводятся в действие цепью ГРМ или ремнем привода, соединенными с коленчатым валом двигателя.
- Инжекторы (бензин), через них бензин впрыскивается непосредственно в ДВС;
- Инжекторы (дизель), используются для впрыска дизельного топлива непосредственно в камеру сгорания или во впускную камеру;
- 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.
- В 1 положении поршень в нижней мертвой точке; кулачок распредвала открывает впускной клапан, цилиндр принудительно (стартером) заполняется смесью бензина с воздухом.
- Во 2 – поршень достиг верхней точки, при закрытых клапанах происходит сжатие смеси, температура и давление в камере сгорания повышаются.
- В 3 – смесь воспламеняется, образуются газы, которые толкают поршень вниз; рабочий ход, коленчатый вал, соединенный шатунами с поршнем, преобразует поступательное движение во вращение вала.
- 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.
Видео «Шлифовка ГБЦ автомобиля BMW»
Подробнее о фрезеровке головки блока цилиндров на BMW вы сможете узнать из видео.
Вопрос шлифовки головки блока цилиндров возникает в том случае, когда прогорела прокладка под головкой. Признак прогоревшей прокладки под головкой такой, двигатель кипит, идут пузыри в радиатор, а при очень сильном прогаре прокладки охлаждающая жидкость идет в блок двигателя, масло становиться серого цвета и увеличивается в объеме. Так как наш человек многое делает своими руками не доверяя мастерским и экономя деньги на ремонт, объясню, как отшлифовать головку блока дома, самому.
Сняли головку с двигателя, увидели прогоревшую прокладку, сразу возникает куча вопросов, ровная головка, сколько стоит отшлифовать головку, где шлифуют головки, как проверить ровность головки и т.д. Здесь все проще, чем мы думаем!
Чтобы снять эти вопросы и не морочить себе голову, нужно просто взять и самому притереть головку блока в домашних условиях без специальных станков. Для притирки головки понадобиться либо новый отрезной диск, либо новый точильный камень. Обычно даже сильные неровности в головки можно выровнять минут за двадцать, самостоятельно.
Можно конечно просто заменить прокладку под головкой блока цилиндров, но если в головке блока есть неровности, долго двигатель не будет работать, сперва будет кипеть так как через не плотность между прокладкой и головкой будут проскакивать газы, а потом снова прогорит прокладка под головкой. Поэтому лучше не полениться, отшлифовать головку и ездить спокойно не думая о скором прогаре прокладки.
Ну уж если сняли головку то не поленитесь притереть клапана на всякий случай и заменить сальники клапанов, эта тема есть на сайте в другой статье, поэтому ее опускаю. Всегда лучше все делать один раз, чем после замены прокладки через какое-то время притирать прогоревший клапан или менять сальники клапанов. Клапана необязательно покупать новые, если клапана в хорошем состоянии то просто притрите рабочие. Уверен что после притирки и клапанов мощность двигателя возрастет, даже если на вид клапана выглядят идеально, все равно есть вероятность что в процессе работы особенно выпускных клапанов есть небольшая не плотность. Эта не плотность клапана и седла в дальнейшем приведет к прогару клапана.
Фото. Начало шлифовки головки блока ВАЗ.
Перед шлифовкой головки, головку очистите от прилипшей прокладки при помощи ножа. Положите новый отрезной диск как показано на фото, руками проведите несколько раз диском по всей длине головки. Вот после этого сразу будут видны все неровности головки, все неровности хорошо видны на фото.
Фото. Отшлифованная головка блока ВАЗ.
Остается только отшлифовать головку до затирки всех неровностей, обязательно диск водите по всей длине головки и не пытайтесь тереть только в одном месте. Диск двигайте по всей длине головки до полной затирки всех неровностей. Хорошо отшлифованная головка видна на фото.
Совет, отрезным диском быстрей отшлифуете головку чем точильным камнем.
Шлифовка головки двигателя. Видео.
Как проверить головку блока цилиндров после шлифовки, или равномерно прошлифовав?
- Как определить что пробита прокладка ГБЦ ВАЗ 21099 – 7 ответов
- Можно ли поставить 2 прокладки ГБЦ на ВАЗ 21099? – 3 ответа
- Можно ли затянуть ГБЦ без динамометрического ключа, ВАЗ 21099 – 3 ответа
- Стук под клапанной крышкой ВАЗ Самара – 2 ответа
- Что будет если головку блока цилиндров закрутить болтами без шайб? – 2 ответа
Дефекты прокладки ГБЦ
Ни один производитель не может стопроцентно гарантировать длительный эксплуатационный срок, поскольку на образование дефектов влияет множество факторов – состояние двигателя, модель машины, стиль вождения. Среди основных дефектов стоит выделить пробой и прогар рассматриваемого элемента. Почему прокладка под головку блока цилиндров пробивается, и какие причины могут вызвать прогар?
Пробой прокладки ГБЦ и его причины
Лопнувшую прокладку практически все водители не замечают, пока серьезная поломка не даст о себе знать. Пробою более подвержены детали отечественных авто, поскольку традиционно их качество намного ниже импортных.
О необходимости ремонта может свидетельствовать наличие пара под капотом и шум при работе двигателя, которого ранее не было. Эти признаки пробитой прокладки ГБЦ говорят о наружном пробое.
Внутренний пробой намного опаснее из-за своей незаметности. Обнаружить проблему можно путем измерения компрессии в цилиндрах, а такую диагностику водители часто выполняют, когда троит двигатель.
Также о проблеме свидетельствуют пузырьки воздуха в жидкости радиатора и наличие белого пара в выхлопной трубе. На стыках в моторе может подтекать масло.
Что касается причин, водительская халатность является одной из наиболее распространенных. Рассмотрим их более подробно:
Это интересно: Как прекратить регистрацию автомобиля? Порядок оформления документов в 2022 году
Прогар прокладки ГБЦ и его причины
Что касается прогара, проблемной зоной считается участок между водяной рубашкой и одним из цилиндров. Усугубляясь, прогар распространяется дальше. Среди других возможных вариантов стоит выделить зону между каналом охлаждения и масляным каналом. Если речь идет о новом двигателе, причина прогара единственная, и заключается она в перегреве, даже если он незначительный
Водитель без опыта не обратит внимания на первые симптомы поломки, и только усугубление признаков заставит обратить внимание на проблему
Поскольку автомобиль будет отправлен на СТО не сразу после того, как прогорела прокладка головки блока цилиндров, а после дальнейшей эксплуатации, прогар не связывается с недавним перегревом, и поиски причин продолжаются в неверном направлении. Незначительный перегрев головки может наблюдаться, если охлаждающая жидкость залита в недостаточном объеме.
Циркуляция в системе позволяет жидкости охлаждаться, однако отвода тепла в необходимом объеме не происходит. Температура жидкости отображается приборами авто, и на первый взгляд все нормально, однако не отображается температура деталей. Следовательно, водитель даже не заметит, как из-за перегрева прогорит прокладка.
Остальные причины относятся к упущениям после проведения ремонтных работ:
Признаки дефектов прокладки ГБЦ
Поскольку речь идет о двух основных дефектах прокладки ГБЦ, признаки их проявления также стоит рассматривать отдельно. Если пробита прокладка головки блока цилиндров, признаки будут следующими:
Следующие изменения в работе машины свидетельствуют о прогаре:
Это интересно: Как выбрать пуско-зарядное устройство для автомобиля? 4 популярных модели бустеров, представленных на рынке
Как проверить прокладку на наличие дефектов?
Перед началом проведения ремонтных работ по замене прокладки ГБЦ рекомендуем проверить ее на наличие повреждений, используя следующие методики:
В каких случаях необходима шлифовка ГБЦ?
Ни для кого не секрет, что все без исключения компоненты ГБЦ находятся в тесном взаимодействии относительно друг друга. Соответственно, если из строя выходит один элемент, то это может стать причиной поломки и других компонентов либо же привести к серьезному дефекту узла. Например, если в прокладке ГБЦ появились пробоины, то в результате этого может произойти утечка моторной жидкости. Соответственно, ремонтные работы станут причиной необходимости не только замены самой прокладки, но и поиска причин, в результате которых прокладка была пробита.
В данном случае причина может заключаться даже в небольшом перегреве двигателя или случайном попадании влаги. Тем не менее, вся ГБЦ в данном случае подвергнется диагностике. На практике обычно прокладка пробивается в том случае, когда произошли нарушения в работе блока цилиндров, в частности, сопряжение между ГБЦ и самом блоком. В таких случаях необходима фрезеровка ГБЦ. Можно ли это сделать вручную своими руками и какой понадобится станок, вы узнаете далее.
Как производится шлифовка ГБЦ?
Перед началом шлифования головку дефектуют, измеряют размер деформации, чтобы знать, на какую глубину шлифовать. Деформацию измеряют с помощью лекальной линейки, которую прикладывают к поверхности головки в пяти плоскостях: продольно по центру и вдоль отверстий креплений, а также по диагонали крест на крест.
При деформации больше допустимого (0,05 мм) головку шлифуют. Бывает, что с головки уже снято больше металла, чем величина деформации, к примеру, головку не первый раз шлифуют и с неё сточили уже всё, что можно. На металлолом, не задумываясь, сейчас проблем с запчастями нет, можно достать всё, что угодно.
После этого можно приступать к шлифовке, можно даже не рассухаривать, прям в сборе шлифовать, только не получится проверить головку на трещины в таком случае.
Подготовленная головка устанавливается на стол шлифовального станка и фиксируется. После этого фрезой срезают по 2-5 соток металла с головки, пока за несколько проходов она не станет идеально ровной. После этого снова измеряем и если всё нормально, то можно смыть стружку и ставить головку.
Основные причины для шлифовки
Первым и главным условием для начала шлифовки это неровная установка прокладки для ГБЦ и последующее её прогорание. Причинами такого появления может быть перегрев двигателя, попадание небольших механических частей или вода, которая при детонации может повредить прокладку.
Сама же прокладка не так уж и проста, она состоит из нескольких слоев и каркаса, делают её с перфорируемой тонколистовой стали. Основным назначением является герметизация стыков двух частей. Закипание двигателя, пузыри в системе охлаждения, смена цвета масла это первые показатели, что прокладка ГБЦ пришла в негодность.
Часто еще второй причиной шлифовки считается тюнинг двигателя. Признаком для этого является снижение мощности двигателя, при нажатии на педаль акселератора, или попросту двигатель перестает тянуть. Сразу хочется сказать, что процесс не с простых и потребует затрат как времени, так и денег.
Шлифовка головки блока цилиндров двигателя своими руками — Как отремонтировать ВАЗ
Доброго времени суток, уважаемые автомобилисты! Скорее всего, для вас не является секретом тот факт, что является очень специфической частью двигателя автомобиля. Все системы и детали ГБЦ очень тесно связаны друг с другом, а какая-либо неисправность деталей, как правило, является следствием более значимого дефекта в ГБЦ.
Например, если вы обнаружили, что прокладка головки блока цилиндров пришла в негодность, и пропускает масло, то, помимо непосредственно , настоятельно рекомендуется найти причину того, почему произошел пробой прокладки.
А причина может быть до банального проста – даже незначительный перегрев или случайное попадание на него воды, может стать причиной деформации ГБЦ, и как следствие, прогорания прокладки.
Говоря проще, необходимо провести полную дефектовку состояния головки блока. И вполне вероятно, что причиной пробоя прокладки послужило нарушения сопряжения плоскости ГБЦ и блока цилиндров. В этом случае вам без оговорок, понадобится фрезеровка или по-другому, шлифовка головки блока цилиндров.
Когда нужна шлифовка ГБЦ
Давайте уясним, для чего необходима шлифовка головки блока цилиндров, да и шлифовка блока цилиндров, тоже. Шлифовка ГБЦ проводится с целью доведения до необходимых параметров привалочной плоскости ГБЦ, сопрягающейся с плоскостью блока.
Шлифовку плоскости головки блока проводят в двух случаях. Первый, не особо актуальный для среднестатистического водителя – это тюнинг двигателя.
Для увеличения степени сжатия уменьшают высоту головки блока цилиндров. Но, это относилось к тому периоду, когда мы еще не имели представления о наличии топлива хорошего качества.
Второй вариант, когда в обязательном порядке проводится шлифовка головки двигателя – это ремонт ГБЦ.
Ремонт в любом виде, то ли вам понадобилось поменять прокладку, то ли вы решили заменить или отремонтировать распредвал. Не ограничивайтесь именно той ремонтной операцией, ради которой вы провели .
Ведь уже сняли, уделите ей немного времени, для того, чтобы чуть позже вновь не начинать ремонт ГБЦ.
Готовим головку блока к шлифовке
Проверку плоскости головки можно провести своими руками, при помощи металлической линейки и набора щупов. Линейка поочередно прикладывается в нижней плоскости по диагоналям, и подбирается щуп, который входит в зазор между линейкой и плоскостью головки. Метод далекий от точных величин, но общее представление о деформации сопрягаемой плоскости он даёт.
Что самое интересное, именно возле тех цилиндров, где прогорела прокладка, а поршни с нагаром, вы и увидите наибольшую деформацию плоскости головки.
Плюс ко всему. По правилам, шлифовка головки блока проводится только после того, как вы полностью будете убеждены в том, что корпус ГБЦ не имеет трещин. Можно попробовать поискать эти самые трещины своими силами, например при помощи красящего вещества.
Шлифуем ГБЦ в гаражных условиях. ПОВТОРЯТЬ ОПАСНО
На тщательно очищенную поверхность головки наносится краска, через 5 минут удаляется и вы можете видеть трещины. Несовершенство этого метода в том, что вряд ли вы увидите микротрещины, или те трещины, которые пошли внутрь блока.
Придётся обращаться к специальному оборудованию. Проверка внутренних полостей ГБЦ на герметичность проводится в специальном устройстве, где корпус головки нагревается, и трещины показывают себя при помощи давления и воздушных пузырьков в воду ванной, где размещена головка блока. И только после устранения обнаруженных трещин блока, можно приступать к шлифовке головки двигателя.
Шлифовка головки блока цилиндров
Шлифовка головки вам вряд ли удастся своими руками, так как производится на специальном фрезерно-шлифовальном станке. Технология вам не должна быть интересной, но… некоторые нюансы вы должны знать, чтобы потом применить их при сборке головки блока.
Толщина шлифовки. Завод изготовитель в мануале к модели вашего двигателя, должен указывать максимальную (ремонтную) глубину шлифовки плоскости, при которой он гарантирует нормальную работу двигателя.
Желательно, чтобы вы уточнили у мастера, на какую глубину будет проводиться фрезеровка, не забыв озвучить допустимые цифры производителя. Это нужно для того, чтобы подобрать прокладку соответствующей толщины. И, если понадобится укорачивать клапана, то нужно знать на сколько.
Не стоит экспериментировать с двигателем. Если при шлифовке будет превышен максимальный запас, озвученный производителем, то придётся произвести замену головки блока цилиндров.
Процедура шлифовки не занимает много времени, и получив на руки проверенную на герметичность и отшлифованную ГБЦ, вы спокойно можете устанавливать её на место.
Удачи вам при проведении операции по шлифовке головки блока цилиндров.
Подготовка головки блока к шлифовке
Помните о том, что произвести проверку плоскостей и непосредственно плотности ГБЦ вполне можно вручную своими руками, для чего вам потребуется набор щупов, а также обычная канцелярская линейка. Линейку необходимо по очереди подложить по всем диагоналям нижней плоскости, а затем следует подобрать тот щуп, который мог бы войти в интервал между плоскостью ГБЦ и линейкой. Но вам следует учесть, что вручную такой способ такой метод дать не может, тем не менее, вы будете иметь хоть какое-то представление о деформации вашего узла. На практике плоскость ГБЦ больше всего деформируется в районе цилиндров, где на поршнях образовался нагар или пробита прокладка.
Также учтите и тот факт, что процедура шлифовки узла должна осуществляться исключительно после того, как ГБЦ была полностью проверена на наличие микротрещин и прочих дефектов. Перед такой серьезной процедурой, как расточка, никаких дефектов быть не должно. Так что вам придется осуществить проверку и этого нюанса. Для поиска трещин можно воспользоваться специальной жидкостью, которая сразу же их покажет, но перед этим следует наиболее тщательно промыть поверхность узла.
Когда жидкость нанесена, необходимо подождать около пяти минут, прежде чем ее можно будет смыть. В том случае, если поверхность неровная и в ней есть микротрещины, то краска от жидкости забьется именно в них, таким образом сигнализируя о наличии дефектов. Но таим образом можно обнаружить только внешние дефекты, но не трещины внутри блока.
А чтобы выявить их, потребуется эксплуатация специализированного оборудования. Осуществить действительно качественную проверку, насколько максимум герметичны внутренние плоскости узла, возможно с использование устройства. Принцип его действия заключается в том, что он нагревает корпус ГБЦ, а затем все микротрещины будут обнаружены через воздушные пузыри, поскольку сам узел помещается в воду. В том случае, если на этом элементе агрегата все же присутствуют трещины, то их необходимо для начала ликвидировать. И только после этого можно начинать фрезеровку.
Замена седел клапанов
При прогаре седел и их разрушении, а также если сильно утоплены в
тело головки («просажены») или подвергались неоднократной зенковке требуется их
замена. Замена седел производится на фрезерном станке. Дефектное седло растачивается фрезой и удаляется из гнезда. Затем головку, согласно технологии, помещают в термопечь и нагревают до 120-150 градусов. Заготовки седел в виде колец помещают в жидкий азот для снижения их температуры до минус 40 град. Щипцами укладывают охлажденные кольца будущих седел в гнезда и легким постукиванием запрессовывают в тело головки. Дальнейшие операции по обработке фасок седел выполняются на специальном фрезерном станке или вручную набором фрез.
Как устроена головка блока цилиндров
Корпус ГБЦ (картер) получают методом литья и последующей металлообработки (фрезерование, сверление). В теле изделия размещены каналы для циркуляции охлаждающей жидкости, маслопроводы для смазки основных узлов, отдельные камеры сгорания для каждого из цилиндров. Кроме того, в картере имеются отверстия для установки свечей зажигания или форсунок (для дизельных двигателей). По своей конструкции головка считается сложным агрегатом, включающим в себя несколько различных механизмов.
- Газораспределительный механизм, обеспечивающий отвод отработанных газов. Клапана системы газораспределения открываются в четкой последовательности в зависимости от этапов работы каждого отдельного цилиндра.
- Привод газораспределительного механизма, обеспечивающий открывания клапанов в необходимый момент.
- Площадки для крепления впускного и выпускного коллекторов, обеспечивающих подачу топлива и отвод отработанных газов.
- К несъемным элементам ГБЦ относят направляющие втулки и седла клапанов. Данные элементы обеспечивают герметизацию механизма газораспределения. Монтаж этих деталей осуществляется методом горячей опрессовки, выполнить его самостоятельно, тем более без специального оснащения, практически невозможно, особенно в условиях частного гаража.
Каждый из приведенных узлов отвечает за работоспособность двигателя в целом, а выход любого из них из строя станет причиной более серьезной поломки. На видео ролике внизу можно наблюдать работу всех элементов ГБЦ в движении.
Народные способы
Итак, ближе к теме. Расточить блок цилиндров в домашних условиях можно без специального оборудования несколькими народными методами. Потребуют они не только времени, что само собой разумеется, но и терпения.
Способ 1
Метод хотя и «дедовский», но тоже без инструмента не обходится. Тут подойдет хорошая электродрель, поставленная на малые обороты. Обязателен также изношенный поршень, имеющий зазор в гильзе (сбоку). И еще нужна будет цилиндровая шпилька, а также шкурка с разным номером абразива.
Поршень в данном случае играет роль самого значимого элемента. Он – это рабочее тело, на которое фиксируется наждачка. Лучше подбирать старый и отработавший свой срок поршень, так как после расточки он уже будет негодным для эксплуатации.
В автосервисе применяется не бумага, а абразивная крошка. Вместо дрели, как и было сказано выше, применяется специальный станок с воротком, имеющим положенный диаметр.
Ремонтный процесс
- Посередке поршня сверлится отверстие под цилиндровую шпильку.
- На шпильку накручивается гайка, а затем шпилька вставляется в поршень торчком вверх.
- Шпилька затягивается накрепко.
- Пропиливается разрез на поршне металлической ножовкой.
- В получившееся отверстие вставляется шкурка, а затем оборачивается вокруг поршня.
- Эта своеобразная насадка устанавливается в дрель, плотно затягивается.
- Цилиндр фиксируется от проворачиваний.
- Дрель включается на малый оборот. Расточка начинается сверху вниз, а после снизу вверх.
Примечание. В процессе такой расточки надо следить за тем, чтобы шкурка не выходила из поршня. Вначале применяется крупная шкурка, потом более мелкая. На завершающем этапе шлифовка должна проводиться нулевкой.
Некоторые эксперты также советуют проводить расточку блока цилиндров, одновременно используя масло. Другие не согласны с этим мнением, так как считают, что и на сухую неплохо растачивается. Последний вариант нам более импонирует, тем более, равномерность и гладкость можно почувствовать руками, если иметь определенную сноровку.
Полезная рекомендация гласит: чтобы не отбить руки в процессе шлифовки электродрелью, рекомендуется хорошенько зафиксировать цилиндр, но постараться его не повредить при этом.
Также вам будет полезно видео о хонинговании.
2 способ
В качестве основного инструмента в данном случае будет использоваться деревянная оправка. Но придется обратиться к фрезеровщику, который эту самую оправку выточит. Технология изготовления оправки основана на следующей формуле: если растачиваемый цилиндр на 76, оправка из бруска должна иметь 74 мм в диаметре. Что касается длины, то она должна быть больше размера цилиндра на 200 мм.
Подготовка приспособы
- В оправке сверлится дырка.
- Ножовкой пропиливается вдоль оправки разрез, в который вставляется абразивная бумага, как и в вышеописанном случае.
Примечание. Примерная глубина паза должна равняться 10 мм. Шкурка, как и в первом случае, должна быть и крупной, и мелкой.
Приступаем к работе
- Абразивная бумага оборачивается вокруг оправки.
- Шкурка обильно смачивается маслом.
- Оправкой растачивается цилиндр. Надо вращать оправку внутри цилиндра крупной в размерах шкуркой, пытаясь достичь свободного движения по поверхности. Затем менять бумагу на мелкую и продолжать.
Простые советы
Идеальный вариант расточки цилиндров, которые содержит блок мотора автомобиля:
Поршень должен сидеть внутри плотно, не смещаться вниз от собственного веса.
Идеальный вариант расточки цилиндров, которые содержит блок мотора мотоцикла:
Поршень внутри цилиндра должен проходить легко, но и не болтаться слишком, так как при нагреве он будет подклинивать от физического расширения.
Научившись проводить расточку своими руками правильно, вы более не будете озабочены проблемой, которая возникает у большинства владельцев б/у машин. Избежать пониженной компрессии ДВС на подержанных автомобилях вряд ли удается, но провести расточку и повысить компрессию теоретически сможет каждый.
Безусловно, как и в начале статьи, мы предупреждаем читателя. Скорее всего, провести расточку правильно без соответствующих знаний не удастся, но желание может перебороть все сомнения. Посмотрите обязательно несколько видео инструкций, изучите наши рекомендации и вперед!
