Как проверить герметичность клапанов? Устраняем негерметичность клапанов своими руками! Как проверить головку блока цилиндров после шлифовки? Как проверить головку блока на микротрещины.

03.11.2019

Кузов

Франтишек КЕПКА ,
инженер по техническому обслуживанию компании Federal Mogul (США)

Юрий ЧАПЛЯ ,
ведущий эксперт компании "Механика"

Автомобильные двигатели - бензиновые и дизельные - год от года становятся все более мощными, экономичными и удовлетворяют все более жестким экологическим нормам. Эти характеристики определяются, прежде всего, эффективностью сгорания топлива в цилиндрах, которая, в свою очередь, во многом зависит от конструкции и параметров головки блока цилиндров (ГБЦ), от исправности и слаженной работы входящих в нее элементов газораспределительного механизма. Рано или поздно наступает необходимость в ремонте этого важного узла двигателя.

Существует большое разнообразие конструктивных решений ГБЦ, и в каждом случае алгоритм снятия агрегата с двигателя и его разборки имеет свои особенности. Однако есть и некоторые общие правила.

Перед разборкой головки блока цилиндров

Перед разборкой ГБЦ необходимо:

Снять все держатели, датчики и другое навесное электрооборудование. Если вы имеете дело с ГБЦ дизельного двигателя с электромагнитными форсунками, их также нужно демонтировать (насос-форсунки снимать необязательно).
Перед снятием головки с блока необходимо обеспечить видимость меток, используемых для настройки газораспределительного механизма. Если это невозможно, следует соответствующим образом пометить детали газораспределительного механизма.

Дальнейшие действия описаны на примере ГБЦ с верхним расположением распределительного вала (OHC):

Ослабить крепежные болты крышки головки блока в порядке, аналогичном порядку их затяжки при монтаже. Снять ГБЦ.
Обозначить крышки подшипников (если применяются) распределительного вала для определения их правильной позиции при сборке.
Снять крышки подшипников распределительного вала, слегка поворачивая их.
Снять распределительный вал и подшипники.
Снять гидрокомпенсаторы и толкатели (в зависимости от конструкции головки блока). Если предполагается в дальнейшем их использовать, то отметить рабочие места каждого.
При помощи соответствующего приспособления сжать пружины клапанов и вынуть сухари, тарелки пружины и сами пружины. Положить детали в порядке их демонтажа.
Снять маслоотражательные колпачки со стержней клапанов (если установлены).
Перевернуть головку, снять клапаны, отмечая места, на которых они были установлены.
Сохранять все компоненты, пока не будет точно установлено соответствие размеров всех новых и заменяемых деталей.

Затем следует провести очистку головки блока цилиндров. Сборку нужно проводить в обратном порядке.

Очистка

Для очистки головки блока могут быть использованы следующие способы:

пескоструйная обработка;
"холодная" промывка;
"горячая" промывка;
очистка при помощи ультразвука.

Чаще других применяется мойка агрегата в воде с использованием специальных моющих средств. Надо следить, чтобы моющие средства не содержали химических элементов, способных повредить детали ГБЦ. Особого внимания требует очистка компонентов алюминиевой головки блока цилиндров.

В ходе очистки с использованием абразивных компонентов с поверхностей деталей головки снимается слой материала, поэтому необходимо соблюдать осторожность - чрезмерно интенсивное или длительное воздействие может привести к их повреждению.

Наиболее частые дефекты

К числу наиболее часто встречающихся дефектов деталей головки блока цилиндров относятся:

прогар клапана в результате несоответствия формы (материала) седла и клапана либо сильного износа седла;
повреждения на внутренней поверхности цилиндров, поршнях, поршневых кольцах и подшипниках двигателя, вызванные детонационным сгоранием или преждевременным зажиганием топливной смеси;
деформация и прогары привалочной плоскости ГБЦ в результате утечки выхлопных газов или охлаждающей жидкости из-за воздействия температуры выше максимально допустимой, нарушения нормального режима работы камеры сгорания или циркуляции охлаждающей жидкости;
повреждение прокладки ГБЦ в результате ее неправильной установки, в том числе из-за применения несоответствующих моментов или нарушения порядка затяжки болтов;
некачественная механическая обработка привалочных плоскостей головки и блока цилиндров двигателя перед заменой прокладки;
повреждение поверхности деталей в результате электролиза или химических реакций, в результате применения абразивного материала;
разрушение материала деталей по причине дефекта системы впрыска.

Методы поиска дефектов ГБЦ

Многие дефекты можно определить визуально и принять решение о дальнейшем ремонте, не прибегая к дорогой диагностике. Внимательно осмотрите узел на предмет прогаров, трещин между седлами. На дизельных двигателях по условиям эксплуатации допускаются неглубокие трещины между седлами, не нарушающие герметичность. Если планируется использовать прежние кулачки, направляющие, гидротолкатели и другие детали, то рекомендуется пометить места их установки на двигателе.

Для точной и быстрой диагностики ГБЦ применяется несколько несложных, но надежных способов. Один из них - магнитно-порошковая дефектоскопия (только для чугунных ГБЦ). Суть его в следующем.

С разных сторон ГБЦ устанавливают магниты и на поверхность головки насыпают железный порошок. Частицы порошка под действием магнитного поля расположатся в трещинах, раковинах и других повреждениях с большей плотностью, сделав их легко заметными.

Обнаружить трещины и в чугунной, и в алюминиевой ГБЦ можно при помощи красящей жидкости . На тщательно очищенную поверхность головки блока цилиндров нужно нанести красящую жидкость и подождать примерно пять минут. После удаления излишков "краски" трещины (если, они есть) станут видны невооруженным глазом. В качестве "проявителя" дефектов также можно использовать мел.

Метод проверки давлением предназначен для определения трещин в системе охлаждения/смазки ГБЦ. Он может быть реализован двумя способами: с погружением и без погружения агрегата в воду.

В первом варианте головку блока устанавливают в приспособление, герметично закрыв все каналы контура проверяемой системы - системы охлаждающей жидкости либо системы смазки. Затем в этот контур подается воздух, а на поверхность агрегата - мыльный водный раствор. По воздушным пузырькам определяется место, где имеется трещина. При необходимости аналогично проверяется герметичность каналов контура другой системы. Этот способ не является абсолютно надежным, так как в некоторых случаях трещины проявляются только после установки головки на блок цилиндров.

Во втором варианте ГБЦ с герметично закрытыми каналами контура охлаждающей жидкости/масла погружается в сосуд с горячей водой. В контур подается сжатый воздух и по воздушным пузырькам определяют место, где есть трещина. При необходимости аналогично проверяют герметичность каналов контура другой системы. Преимущество этого способа в том, что он дает возможность проверки ГБЦ в условиях различных температур. Однако и он не является абсолютно надежным, так как в некоторых случаях дефекты дают знать о себе только после установки головки на блок цилиндров.

Относительно быстрый способ обнаружения трещин в ГБЦ - при помощи вакуум-тестера . Метод позволяет выявить наличие трещины, но не дает возможности определить конкретное место дефекта.

Помимо отсутствия механических повреждений необходимо проверить геометрию и чистоту привалочной плоскости ГБЦ и блока цилиндров: прямолинейность в продольном и поперечном направлениях, шероховатость и волнистость. При незначительном отклонении от нормы, если производитель предполагает механическую обработку плоскости, дефект устраняется путем фрезерования или шлифования. Если прогиб ГБЦ больше допустимого заводом, производят замену детали.

Дефекты деталей клапанного механизма

После визуального осмотра и описанных выше проверок ГБЦ для диагностики неисправностей клапанного механизма контролируется диаметр отверстий и высота направляющих втулок, биение торцевой стороны тарелки клапанов, высота установленных клапанов, высота стержня клапанов.

Наиболее частые дефекты клапанов (их вероятные причины):

дефекты опорной поверхности (слишком большое прижимное усилие пружины клапана, превышение максимально допустимой частоты вращения коленчатого вала, перегрев двигателя, применение деталей из материалов, не совместимых с неэтилированным бензином);
образование "чашки" на головке клапана (перегрев двигателя наряду с чрезмерно сильным прижимным усилием пружины клапана или высокой скоростью посадки головки клапана в седло);
заклинивание стержня в направляющей клапана (слишком малый зазор между стержнем клапана и направляющей втулкой; чрезмерное загрязнение масла; перегрев двигателя; неправильная настройка выпускного клапана);
поломка стержня клапана (сильный износ направляющей и, как следствие, неравномерная посадка клапана в седле; чрезмерный износ направляющей втулки приводит также к повышенному расходу масла, росту объема вредных эмиссий, что увеличивает опасность повреждения седла);
механическое повреждение (контакт с поршнем или другим компонентом клапанного механизма; слишком большое прижимное усилие пружины клапана; сильный износ направляющей втулки);
облом торца клапана (неправильная настройка клапанного механизма в результате установки изношенных сухарей и других компонентов);
нагар на головке клапана (слишком раннее зажигание, попадание масла в камеру сгорания).

Со временем в процессе эксплуатации материал клапана вырабатывается, в результате изменяется геометрическая форма детали, что приводит к различным нарушениям нормальной работы клапанного механизма. Последствия незначительного износа устраняют шлифованием клапана. Сильно изношенную деталь заменяют.

При осмотре пружин клапанов проверяются следующие параметры:

отклонение от перпендикулярности (не должно превышать 1,0 мм на каждые 25, 4 мм. длины пружины);
максимальное отклонение свободной длины пружин в наборе (не должно превышать 1,5 мм).

Пружины клапанов не должны иметь повреждений, следов коррозии, обрыва или общих признаков износа. Притертые концы пружины указывают на работу с вибрацией или вращением в результате ее малой длины или недостаточной жесткости. Такую пружину следует заменить.

Наиболее частые дефекты седел клапанов - отклонение от определенных заводом-изготовителем величин углов и ширины кромок. От этих параметров, в первую очередь, зависят угол посадки, площадь контакта и, в конечном итоге, плотность прилегания головки клапана. Направляющая втулка клапана напрямую влияет на точность посадки головки клапана в седле.

Обязательным условием эффективной работы клапанной системы является обеспечение концентричности (соосности) четырех ее элементов - головки и стержня клапана, седла и направляющей втулки.

Дефекты распределительного вала

Неисправности распределительного вала (наиболее вероятные причины):

Нагар на кулачке вала и коромысле (слишком сильный нагрев деталей в результате недостаточной подачи масла или блокировки масляных каналов).
Сильный износ кулачка (загрязненное масло, слишком малый зазор толкателя или слишком сильное прижимное усилие пружины клапана).
Преждевременный износ одного или нескольких кулачков и толкателей, вогнутая контактная поверхность, поврежденные края (несоответствие геометрии контактной поверхности кулачка и толкателя, например, из-за установки новых толкателей вместе со "старым" распределительным валом (или наоборот), а также недостаточная смазка из-за блокировки каналов или снижения давления масла.
Обрыв распределительного вала (деформация корпуса распределительного вала или головки цилиндров, в том числе в результате неправильной последовательности или превышения допустимого момента затяжки болтов крепления).
Обрыв коромысла (превышение нагрузки в результате заклинивания поршня, контакта поршня с клапаном; недостаточный прижим распределительным валом; слабая пружина клапана, слишком высокая нагрузка гидрокомпенсаторов, неправильная установка колпачка клапана, обрыв ремня газораспределительного механизма, неверная настройка клапанного механизма).
Синяя окраска кулачков распределительного вала, подшипников и коромысел комплектно (перегрев двигателя).
Забоины на поверхности кулачков, подшипников и толкателей (слишком высокое осевое перемещение в результате износа деталей, неверно установленные фазы газораспределения).
Механическое повреждение подшипников распределительного вала (твердые частицы в системе смазки двигателя).

Дефекты гидрокомпенсаторов

Самая частая "болезнь" гидрокомпенсаторов - чрезмерный натяг, который может привести к контакту поршня и клапана. Причиной дефекта, как правило, является усталость или обрыв пружины клапана либо засорение предохранительного клапана частицами грязи, находящимися в машинном масле.

В большинстве случаев гидрокомпенсаторы не требуют замены, устанавливать их надо строго на те места, с которых они были демонтированы. При осмотре гидрокомпенсаторов следует убедиться в отсутствии повреждений (в случае использования подвижных гидрокомпенсаторов). При необходимости надо провести механическую обработку опорной поверхности компенсатора, не нарушая ее твердость. Затем детали требуется тщательно очистить, собрать и выполнить проверку жесткости гидрокомпенсатора на основе данных изготовителя. При отсутствии таких данных нормой можно считать время возвращения плунжера в исходную точку после сжатия на 3,0 мм в пределах 10-60 с.

Выбор прокладки ГБЦ

В заключение несколько слов о выборе прокладки головки блока цилиндров. Этот на первый взгляд простой вопрос приобретает особую важность, когда в результате механической обработки ГБЦ произошло заметное изменение степени сжатия. Если все оставить, как было, то есть поставить старую прокладку или такую же новую, это может нарушить нормальный процесс сгорания топлива в цилиндрах, а значит - ухудшаться тяговые и мощностные характеристики двигателя, возрастет содержание вредных веществ в отработавших газах. Для восстановления изначальной величины степени сжатия можно использовать более толстую прокладку головки блока цилиндров или шайбы, однако в продаже есть прокладки не для всех типов двигателей и только определенного диапазона толщины. Поэтому убедиться в доступности желаемой прокладки лучше до принятия решения о механической обработке.

Нужную толщину прокладки или шайб легко рассчитать, зная размер ГБЦ перед обработкой и после нее. Если в двигателе установлены "утопленные" клапаны (например, как на автомобиле Peugeot XUD7), надо учесть объем выступа клапана и в каталоге найти соответствующее значение толщины прокладки головки блока цилиндров.

Прокладка ГБЦ обеспечивает герметичность блока и гарантирует одностороннее поступление газо-воздушной смеси внутрь камеры. В рабочем состоянии она также способствует нормальному смешиванию охладительной жидкости, топлива и масла. Пробой прокладки приводит к ряду отрицательных изменений, связанных, как с работой двигателя, так и с функциями других важных механизмов. В данной статье описываются причины и признаки пробитой прокладки ГБЦ, правила диагностики и меры, предпринимаемые при обнаружении пробоя.

Как выглядит пробитая прокладка ГБЦ

Чаще всего прокладку ГБЦ пробивает из-за перегрева во время эксплуатации автомобиля. Под действием высокой температуры крышка может «потерять» рабочее положение. Из-за этого нарушается плотность соприкосновения с крышкой ГБЦ и происходит разгерметизация. Изменение формы вследствие перегрева характерно для алюминиевых крышек. Чугунные крышки такой «болезнью» не страдают, поскольку устойчивы к высокотемпературному воздействию. Они могут разве что треснуть, но и это происходит крайне редко. Изменение геометрии из-за перегрева также случается с железо-асбестовыми прокладками ГБЦ.

Причиной пробоя прокладки также может стать неправильное затягивание болтов. Причём плохо сказывается, как чересчур слабая, так и слишком сильная затяжка. В первом случае из блока просачиваются газы выхлопа (и они же разрушительно действуют на саму прокладку, сокращая срок её службы). Слишком сильно закручивая болты, можно нарушить материал прокладки.

Предельной точности при затягивании позволяет достичь динамометр и соблюдение очерёдности закручивания болтов. Подробную информацию по этим вопросам необходимо искать в руководстве пользователя.

В большинстве автомобилей сперва следует затягивать болты, расположенные в центре, а затем остальные. При этом важно соблюдать поэтапность закручивания. Например, сначала все крепежи прижимаются до 3 кгс, затем (снова от центральных к крайним) – до 6 кгс, следующим кругом – до 9 кгс.

Признаки пробитой прокладки ГБЦ

Пробитая прокладка ГБЦ может проявляться самыми различными признаками и симптомами. Ниже мы рассмотрим наиболее распространенные:

Одним из наиболее очевидных признаков перегрева двигателя служит высыпание конденсата на поверхности. Однако прогар или пробой прокладки ГБЦ – лишь одна из многих причин этой неисправности.

Как проверить прокладку головки блока цилиндров

Для проверки прокладки ГБЦ не нужно специального оборудования или большого автослесарного опыта. Процедура включает в себя:

Что делать при пробое прокладки ГБЦ

Наличие пробитой прокладки ГБЦ не препятствует вождению автомобиля, однако делать это крайне нежелательно, потому что из-за этого нарушается работа других функциональных блоков и механизмов, быстрее изнашиваются детали. В сравнении с другими рабочими узлами машины прокладка недорога, а её замена не требует много времени. Однако ремонт в автомастерской может стать причиной больших трат, чем покупка самой запчасти:

Если при снятии головки блока цилиндров специалисты обнаружат, что крепёжные болты не соответствуют рабочим характеристикам из-за того, что их «повело», придётся заменить и их. Иногда болты приходится грубо срывать – нарушение геометрии прокладки не позволяет выкрутить их аккуратно. Кроме того, на современных автомобилях часто ставят болты, работающие на предел текучести, и их приходится менять после снятия ГБЦ.
Если деформация прокладки привела к искажению плоскости ГБЦ (случается редко), нужна шлифовка. Такая работа проводится на специальном оборудовании и требует дополнительных расходов. Следует учитывать, что после шлифовки необходимо покупать новую прокладку с учётом снятого слоя металла.

При замене прокладки ГБЦ своими руками необходимо качественно очистить снятую головку от накипи, нагара, потёков и кусков демонтированной прокладки. Далее с помощью мерной линейки проводится проверка плоскости головки – перепад по поверхности не должен составлять больше 1 мм, иначе придётся отдавать деталь на шлифовку. Для ревизии плоскостности также подходит толстое стекло (5 мм толщиной и больше). После укладки его плашмя на поверхность смазанной маслом головки перепады становятся заметны как воздушные пятна.

Вам понадобится

- металлическая линейка,
- отрезок транспортерной ленты – 1 м,
- компрессор,
- кусок органического стекла – в соответствии с размером ГБЦ,
- струбцины – 4-6 шт.

Инструкция

Одним из самых неприятных моментов для автомобилиста считается явление, как открытие пробки расширительного бачка, сопровождающееся кратковременным выбросом , не говоря уже об ее непрекращающемся выдавливании, когда она бурлит продолжительное время, хотя температура двигателя не достигла критической отметки. Данный фактор явно свидетельствует о проникновении газов в водяную рубашку системы .

Чтобы досконально выяснить причину возникновения указанной неисправности, с двигателя демонтируется головка блока цилиндров и помещается на верстак. После чего она разбирается полностью, вплоть до извлечения из нее газораспределительного механизма.

Очищенная поверхность головки проверяется на предмет искривлений ребром металлической линейки. Наложив линейку сверху по длине головки, перемещайте ее руками от одного края к другому, при этом внимательно наблюдайе за нижним краем линейки и плоскостью ГБЦ. Любые просветы, обнаруженные в этот момент, указывают на то, что головка поведена, как правило, из-за перегрева двигателя.

Чтобы выявить микротрещины в исследуемой детали двигателя, потребуется изготовить из куска транспортерной ленты подобие прокладки головки блока, с той лишь разницей, что в ней вырезаются только отверстия для камеры сгорания.

Затем изготовленная прокладка накладывается на рабочую поверхность ГБЦ, поверх нее кладется органическое стекло, вырезанное по форме головки, и весь этот «бутерброд» сжимается струбцинами. После чего наглухо заделываются отверстия в месте, предназначенном для крепления помпы, а на штуцер для выхода на отопитель надевается шланг, подключенный к воздушному компрессору.

Подготовленная подобным образом головка помещается в ванну с чистой водой. Затем включается компрессор и в водяную рубашку проверяемой детали нагнетается сжатый воздух, в пределах 1,6 атмосфер. На данном этапе производится опрессовка ГБЦ. Любое появление пузырьков воздуха укажет на место, в котором образовалась трещина в головке.

Источники:

Снятие и установка головки блока цилиндров

Совет 2: Основные причины появления и методы устранения трещин на двигателе

Ремонтные работы, связанные с двигателем – одна из услуг, оказываемая мастерами на станциях техобслуживания. Для этого они оснащены всем необходимым. Зачастую среди неисправностей встречаются поломки, ремонт которых требует нестандартных подходов. Среди них и трещины в корпусе двигателя. Поэтому решение данной проблемы рекомендуется возлагать только на опытных специалистов.

Есть несколько факторов, способствующих возникновению трещин. Прежде всего,это механические повреждения, образующиеся при ДТП или ударе (к примеру: неудачный демонтаж, падение двигателя). Кроме того, к появлению дефектов приводит перепад температур. Это случается, когда или замерзает охлаждающая жидкость. Случается, что трещины образовываются со временем, от износа металла.

Рассматривая проблему трещин, надо иметь в виду, что они бывают как визуально определяемыми, так и невидимыми (микротрещины). Первые обнаружить не составляет труда, а для выявления вторых существует ряд способов, делается это с использованием специального оборудования.

Первый способ – с помощью звукового тестера. Его работа основана на принципе разницы в скоростях отражения звуковой волны от поверхностей различных по структуре и толщине. Это позволяет возможность дать оценку размерам стенок цилиндров и целостности стенок «рубашки».

Следующий способ – с помощью магнитного тестера. В этом случае на проверяемую деталь наносят металлический порошок, после чего его намагничивают. По рисунку, образованному порошком, можно определить имеются ли повреждения на проверяемой поверхности.

Еще один способ обнаружения микротрещин – с помощью ультрафиолетового излучения. Для этого исследуемая поверхность покрывается специальным раствором, после чего намагничивается. Затем в темноте включается ультрафиолетовый фонарь. В результате микротрещины будут определяться контрастными линиями.

Очередной способ представляет собой фотохимический процесс, при котором микротрещины выявляют посредством проникающей краски. Он включает три стадии обработки проверяемой детали: растворителем, специальной краской и проявителем. После этого трещины становятся видны невооруженным глазом. Поиск микротрещин на некоторых СТО, мастера проводят на специальных стендах, с помощью нагнетания воздуха под большим давлением.

Ну и самый простой способ – это растереть грифельный порошок на изучаемой поверхности, и любая трещинка сразу проявится.

В зависимости от структуры проверяемой поверхности и доступности к ней, механики-профессионалы для обнаружения микротрещин выбирают оптимальный способ исследования.

Если вашу головку блока цилиндров повело от перегрева и вам пришлось ее шлифовать, то возьмите просто металлическую линейку и приложите ее ребром к плоскости головки блока цилиндров по длине, ширине и диагоналям как показано на рисунке.

В каждом из действий прилаживая линейку к головке блока цилиндров во всю длину, берите щуп 0.1 мм и проверяйте подсовывая его под линейку как показано на рисунке

Если головку блока цилиндров шлифовали из-за перегрева двигателя, то головку блока не лишним будет сразу проверить на герметичность системы охлаждения. Так как при перегреве головки блока цилиндров очень часто появляются микротрещины и потом начинаются проблемы в виде ухода охлаждающей жидкости, пар из выхлопной трубы, троение мотора… и т.д. Проверка головки блока цилиндров в домашних условиях.

Пока все разобрано оцените выработку на шейках клапанов и самих направляющих клапана. При необходимости произведите замену деталей с дефектом. Произведите притирку клапанов к своим седлам и после их установки и засухаривания пружин, проверьте на герметичность впускные и выпускные клапана, залив в отверстия впуска и выхлопа в головке блока тормозную жидкость/керосин/дизельное топливо. Если просачивается жидкость, то производите притирку повторно.

Не забудьте после всех произведенных работ прочистить каналы масло-подачи, от остатков абразива и сошлифованного металла.

Проверить головку блока цилиндров в принципе и не так уж и сложно.

Очистить ГБЦ от грязи, масла, стружки. Внимательно осмотреть со всех сторон головку на предмет того, чтобы не было раковин и трещин.

В специализированных мастерских плоскость головки блока проверяют специальным шаблоном.

В домашних условиях когда этого шаблона нет, можно проверить плоскостность металлической широкой длинной линейкой. Её надо прикладывать к плоскости головки ребром, на рисунке показано в каких местах делать прикладывания

И проверять зазоры щупом. Зазор проверяется по всему периметру В идеале - зазоров быть не должно. Но если зазор имеется не более 0,01 мм, то это допускается.

Подчеркну и выделю: новая или шлифованная головка блока цилиндров, зазор именно НЕ БОЛЕЕ 0,01 мм.

Потому как при оставленных зазорах в 0,1мм (в некоторых инструкциях по ремонту допущена именно эта опечатка) будет большая вероятность пробития прокладки головки блока. А это снова разбор и ремонт ГБЦ, а то и всего двигателя, вплоть до его замены.

Головку блока цилиндров надо также проверить на герметичность. Это можно сделать например залив керосин в полости охлаждения, заткнув отверстие подачи жидкости. Опрессовку делают ещё и сжатым воздухом примерно в 1,5 - 2 атмосферы, но это конечно нужен компрессор, ванна, то есть - определённые условия.

Когда головка проверена прошлифована, и снова проверена на плоскостность, на герметичность, тогда можно устанавливать клапана, предварительно притерев их, а после сборки, также проверить их на протекание керосином. Если керосин не протекает примерно в течении получаса, то это уже хорошо значит притёрты клапана.

Блок цилиндров ясное дело тоже не забыть почистить от нагара, промыть от грязи, прочистить и продуть все каналы. Помыть картер, приёмную сетку маслонасоса, убедиться в работоспособности самого маслонасоса. Ну и можно приступать к окончательной сборке мотора.

Головка блока цилиндров — основной узел силового агрегата транспортного средства. Появление проблем в его работе приведет к серьезным последствиям, вплоть до выхода из строя двигателя и невозможности эксплуатации автомобиля. Как определить микротрещину в ГБЦ и как самостоятельно произвести ремонт неисправности, будет рассказано ниже.

[ Скрыть ]

Причины

Определить микротрещину в ГБЦ непросто. Прежде чем диагностировать появление проблем, рекомендуем разобраться в причинах, по которым головка блока цилиндров может треснуть.

Превышение допустимой разности температур

Зачастую трещинки и дефекты в ГБЦ появляются в результате нарушения процесса сгорания топливовоздушной смеси в камере. Это может произойти из-за некорректной работы топливной составляющей или неверно установленного зажигания. Такие проблемы приведут к увеличению температуры в двигателе на 200 и более градусов по сравнению со штатной. В итоге на самых тонких стенках головки блока появятся микротрещины. Речь идет об отверстиях для распылителей, стаканов форсунок и т. д.

«Рукотворное» механическое воздействие

В ГБЦ 406 или другой головке блока проблема может быть обусловлена механическим воздействием. К примеру, произойдет разрыв посадочного отверстия для седла клапана в месте рядом с гнездом форсунки. Это происходит в результате перетяжки самой форсунки. В этом месте толщина металла головки составляет не более 2 мм. Определить такие микротрещины можно, но их ремонт обычно нецелесообразен.

Проблем такого плана можно избежать, учитывая следующие нюансы:

Перед установкой новые шайбы следует нагревать на плите либо над газом. Детали нагреваются до посинения, после чего опускаются в холодную воду и охлаждаются. Эти действия обеспечивают мягкость шайб.
Под форсунки нельзя ставить медные шайбы и прочие типы уплотнений, использовавшиеся ранее.
Прежде чем произвести монтаж новых шайб, их состояние следует проверить с помощью магнита. Есть вероятность покупки обмедненных деталей.
После учета этих моментов допускается затяжка форсунки, при этом важно соблюдать регламент, установленный автомобильным производителем. Если эти действия не помогли добиться герметичности, рекомендуется обратиться к специалистам.

Появление микротрещин в ГБЦ автомобиля ВАЗ или другой машины часто обусловлено монтажом направляющих втулок в тонкостенные головки. При установке необходимо внимательно проверять габариты внешнего диаметра втулки, а также размеры отверстия для ее фиксации. Технологию монтажа нарушать нельзя — в разогретую головку блока запрессовывают охлажденные в жидком азоте втулки. Если это правило не будет соблюдаться, это приведет к появлению радиальных дефектов от внешнего диаметра направляющей втулки.

Заводские дефекты

Необходимость определить повреждения в головке блока возникает из-за дефектов, допущенных при производстве. Сама ГБЦ имеет сложную конфигурацию, а стенки в ней характеризуются разной толщиной. При изготовлении могут быть допущены ошибки, которые приведут к непродавливанию металла в определенных местах и нарушению его структуры. В итоге это приводит к появлению небольших пустот и увеличенной скорости образования ржавчины в них. При последующей эксплуатации поверхность водяной рубашки и камеры сгорания будут соединены, либо возникнут трещины из-за серьезного ослабления в тонких местах.

При нарушении структуры металла сильно ослабятся межмолекулярные связи ГБЦ. Из-за этого материал станет более хрупким, что приведет к появлению дефектов. На практике неисправности такого плана обычно встречаются в перемычках между отверстиями для седел и форсунок. Трещины появляются в каналах, расположенных за клапанами.

Типичные места образования трещин в ГБЦ

Определить микротрещину в ГБЦ — задача трудная для опытного специалиста. Ведь повреждения образуются не в одном и том же месте. Однако найти их по факту не так сложно. Особенно если у вас есть перечень мест, которые вы можете осмотреть визуально:

Между клапанами двигателя. Дефект будет виден сразу. Обычно он появляется под седлами клапанов, расположенных по соседству.
В дизельных силовых агрегатах микротрещины могут пойти от клапана к форкамере. Такой изъян найти несложно, однако увидеть его проблематично, поскольку он появляется непосредственно под форкамерой и не выходит наружу.
Трещины часто образуются между клапанами и свечами. Увидеть такую неисправность можно без проблем.
Иногда повреждения образуются под направляющими клапанов. Здесь неисправности не видно. В канале клапана достаточно темно, а сам дефект обычно прикрывается направляющей втулкой. Поэтому визуальная диагностика здесь не подходит.

Признаки наличия трещин

Выявление повреждений на корпусе головки блока цилиндров можно осуществить в соответствии с признаками. Подробно рассмотрим симптомы, которые позволят произвести проверку и определить наличие микротрещин.

Масляная система

Первый признак — смешивание моторной и охлаждающей жидкостей. В результате этого в силовом агрегате образуется эмульсия. На поверхности масла появляется пена с белым оттенком. В расширительном бачке с охлаждающей жидкостью образуется пленка из смазки. Такие же признаки свидетельствуют о повреждении прокладки ГБЦ.

Утечка жидкости через трещину в головке блока цилиндров

Впускной канал

При появлении трещин в головке блока во впускной канал будет попадать охлаждающая жидкость. Из-за этого поршни силового агрегата будут отмыты практически до блеска. Вы сможете их увидеть, посмотрев через свечное отверстие. При попадании антифриза во впускной канал, из глушителя будет идти белый дым. Но этот признак наблюдается не всегда.

Канал выпуска

Если трещина появилась в канале выпуска, хладагент пройдёт через трубу в виде пара. После прогрева и раньше силовой агрегат будет выпускать пар, но визуально увидеть это не получится. Расходный материал уходит из расширительного бачка. Не будет и запаха от отработанных газов.

Камера сгорания

Через появившийся дефект часть расходного материала будет поступать в камеру сгорания, но его объем обычно незначительный. Это обусловлено большой разницей в давлении. Во время работы двигателя происходит сгорание топливовоздушной смеси. Это способствует возникновению высокого давления. Из-за этого в охладительную систему будут поступать отработанные газы. В результате давление будет более высоким.

Это приведет к увеличению объема магистралей системы охлаждения. А из расширительного бачка начнет доноситься запах отработанных газов. Пока в охладительной системе присутствует высокое давление, расходный материал может попасть в камеру сгорания. Здесь произойдет разрежение и засос воздуха. В результате большой разницы в давлении охлаждающая жидкость поступает в камеру сгорания. Основной признак — очищенные поршни, запах в расширительном резервуаре, увеличение объема шлангов. При этом радиатор отопительной системы будет холодным из-за появления в нем воздушной пробки.

Как можно проверить?

Прежде чем сделать ремонт или произвести замену ГБЦ, ее необходимо проверить. Ниже рассмотрим способы, которые позволят выявить наличие повреждений на головке блока цилиндров в домашних условиях. Видео о диагностике ГБЦ на предмет микротрещин снято каналом Ремонт гидравлики.

Магнитно-порошковая диагностика

Этот способ - наиболее быстрый вариант узнать о наличии дефектов. Суть метода заключается в установке магнитов со всех сторон ГБЦ. После их монтажа головку блока следует обсыпать металлической стружкой. Это приведет к ее перемещению к магнитам. А на дефектах стружка будет оставаться, что позволит выявить повреждения.

Проверка давлением

Обнаружить трещину в ГБЦ можно несколькими способами: произвести погружение головки под воду или не делать этого. Способ диагностики с погружением ГБЦ:

Демонтируйте головку блока цилиндров с двигателя. Процесс снятия мы описывать не будем, поскольку он индивидуальный для каждого транспортного средства.
Плотно закройте все каналы контура в верхней части устройства.
Погрузите головку блока в емкость. Налейте в нее горячую воду. Емкость должна быть большой, чтобы ГБЦ полностью была погружена в нее.
После этого в контур устройства подайте сжатый воздух. В месте, где появились пузырьки, есть дефекты и трещины.

Можно не погружать ГБЦ в воду:

Надежно закройте все каналы на контуре устройства.
Приготовьте мыльный раствор, для этого смешайте мыло с водой.
На плоскость крышки ГБЦ налейте получившийся раствор.
Подайте сжатый воздух в контур. В месте, где появились мыльные пузырьки, имеются микротрещины. Видео о диагностике ГБЦ под давлением снял Павел Шилин.

Проверка водой

Этот способ выполняется с помощью воды. Только головку блока цилиндров опускать в нее не нужно, жидкость заливается непосредственно внутрь. Для диагностики вам потребуется насос:

Плотно закройте все имеющиеся отверстия.
В канал устройства налейте жидкость.
Возьмите насос и накачайте воздух в канал. Желательно, чтобы инструмент был с манометром. Давление подачи воздуха должно составить не меньше 0.7 МПа.
После этого ГБЦ должна постоять 2-3 часа. Если вода из нее уйдет, это говорит о наличии микротрещин на корпусе. Соответственно, потребуется более детальная диагностика и ремонт.

Диагностика при помощи жидкости

Как проверяют ГБЦ на предмет наличия микротрещин с применением красящей жидкости:

Сначала поверхность устройства необходимо полностью промыть. Для очистки воспользуйтесь ацетоном или другим растворителем. Можно использовать и керосин.
После надо подготовить красящуюся жидкость. Она наносится на поверхность головки блока, после этого ждете 3-5 минут.
Затем надо воспользоваться ветошью для смыва остатков жидкости. Вам необходимо посмотреть на корпус ГБЦ — при наличии трещин вы сможете увидеть повреждения.

Ремонт повреждений своими руками

Появление дефектов на головке блока цилиндров двигателя — серьезная проблема. Но ее можно решить, если повреждения незначительные.

В каких случаях нужна замена?

Менять головку блока цилиндров необходимо в случае серьезных повреждений. Если трещины большие и их не удается ликвидировать, то ГБЦ подлежит замене. Но прежде чем сделать это, устройство можно попробовать отремонтировать.

Подготовка головки для сварки

Зачистка поверхности для ремонта ГБЦ силового агрегата

Перед выполнением сварки дефект надо разделять. Используя фрезерную машинку, металл на конструкции головки блока цилиндров высверливается по длине повреждения. В итоге должна получиться канавка, глубина которой составит 6-8 мм. Приблизительно такой же обязана быть ее ширина. Что касается формы, то ее лучше сделать клиновидной, это позволит эффективнее проварить металл. Чтобы произвести разделку трещин между седел, их надо демонтировать и после этого разделывать.

Когда процесс подготовки будет завершен, ГБЦ силового агрегата подвергается нагреву до температуры около 230 градусов, но не более 250. В противном случае устройство может повести. Нагрев выполняется для снижения напряжения в стали, которое появляется во время сварки. Для выполнения этой задачи желательно использовать печь либо горелку. Применение паяльной лампы не допускается, поскольку она быстро перегреет конструкцию.

Сварка головки блока цилиндров

Процесс сварки выполняется так:

Подготавливается металлический кусок, соответствующий габаритам повреждения головки блока.
Процедура сварки осуществляется с применением газовой установки. На руках у вас должны быть и присадочные материалы. Практика показывает, что лучший эффект дает аргонно-дуговая сварка. К конструкции устройства подключите массу. Надо обеспечить горение дуги между ГБЦ и электродом, здесь же подложите вырезанный металлический кусок, использующийся для заделки дефекта. Подробно процесс сварки головки блока силового агрегата путем сварки описан на видео (автор — канал Ютуб Ютубный).

После завершения процесса рабочая поверхность подлежит зачистке и опрессовке. При отсутствии повреждений на плоскости, которая будет прилегать к ГБЦ, надо произвести фрезеровку. Нужно добиться того, чтобы поверхность получилась максимально ровной.

Альтернативные методы

Есть альтернативные методы, позволяющие отремонтировать головку блока цилиндров. Рассмотрим их подробно.

Эпоксидная паста

При использовании этого способа ГБЦ подлежит зачистке с обеих сторон. Для этого применяется металлическая щетка. В месте повреждений надо просверлить отверстия диаметром 3-4 мм. В них нарезается резьба. Заподлицо ввертываются заглушки, выполненные из меди либо алюминия. Повреждение подлежит обработке по всему периметру с помощью зубила либо абразивного круга. Инструмент используется под углом от 60 до 90 градусов, глубина должна составить не более 70% от толщины стенки.

Вокруг повреждения выполняются насечки с применением зубила. Они делаются зубилом на расстоянии до 3 см, это позволит обеспечить шероховатость поверхности. Плоскость обезжиривается, для этого применяется топливо или ацетон.
Подготавливается эпоксидная паста. С помощью шпателя нанесите первый слой вещества и сразу же второй, толщина каждого должна составить не меньше 2 мм.

После этого подождите сутки, не более 28 часов. За это время вещество затвердеет. Если вы хотите добиться быстрого эффекта, конструкцию ГБЦ можно подогреть до 100 градусов. Тогда на затвердевание уйдет три часа. Когда головка блока будет готова, ее поверхность следует зачистить напильником.

Сверление отверстий вокруг повреждения в головке блока

Эпоксидная паста и заплатка из стеклоткани

Толщина заплаты составляет 3 мм. Процесс подготовки выполняется так же, как в вышеописанном методе. Разница в том, что на каждый слой вещества надо наложить стеклотканевую заплатку. Заранее она пропитывается пастой, для лучшей фиксации прикатывается роликом. Общее расстояние от крайней части заплатки до края повреждения иди дефекта должно составить не меньше 15 мм. После фиксации происходит установка следующего слоя. Он должен перекрыть заплатку, установленную до этого, на 10 мм минимум с каждой стороны. Допускается использование не более чем восьми слоев. После установки последнего поверхность покрывается пастой.

Постановка штифтов

Для их установки по концам повреждения на головке блока цилиндров силового агрегата просверливаются отверстия диаметром 4-5 мм. На каждой стороне дефекта.
Сверлом аналогичного диаметра просверливаются отверстия по полной длине повреждения. Расстояние между ними составит 7-8 мм.
Нарезается резьба и устанавливаются медные пруты. Глубина их установки соответствует толщине поверхности стенки ГБЦ. После монтажа прутики следует обрезать ножовкой. Оставляются концы на 2 мм над плоскостью головки блока.
На следующем этапе просверливаются отверстия между вмонтированными штифтами. Они должны перекрыть предыдущие на 1/4 диаметра.
Выполняется резьба, устанавливаются прутики и обрезаются. В итоге вы получаете полосу из штифтов, ввернутых друг в друга.
Молотком вбиваются концы прутиков, удары не сильные. Это расчеканит штифты и сделает большой шов. Для надежности поверхность покрывается эпоксидной смолой.
По завершении ремонта выполняется опрессовка головки блока цилиндров.

Фотогалерея

Фото микротрещин приведены ниже.

Видео «Ремонт трещин ГБЦ своими руками»

На примере автомобиля Nissan Sunny 1991 года выпуска ознакомьтесь с процессом ремонта повреждений и дефектов ГБЦ силового агрегата (материал снят и обнародован каналом Русская Смекалка l Russian Savvy).

Была ли эта статья полезна?

Спасибо за Ваше мнение!

Статья была полезна Пожалуйста, поделитесь информацией с друзьями

Оценить пользу статьи: