Что такое гбц в машине и за что отвечает? устройство головки блока цилиндров

Функционал узла

Головка блока двигателя защищает одновременно все камеры сгорания. Алюминиевую или чугунную деталь ставят на блок, располагаю между ними специальную жаропрочную прокладку. Последняя обеспечивает максимальную герметизацию системе. В некоторых случаях дополнительный наносят слой герметика, повышающий эксплуатационные характеристики прокладки.

Во время текущих или капитальных ремонтов прокладку под головкой необходимо менять. Для повторного использования она не годится.

Алюминиевая деталь подвергается высокотемпературным воздействиям, так как сопрягается непосредственно с камерами сгорания. Смесь топлива и воздуха во время взрывов также оказывает силовое воздействие на внутреннюю поверхность.

В корпусе имеются резьбовые отверстия. В них вкручиваются свечи зажигания (для бензиновых силовых установок) или форсунки (для дизельных двигателей). Также имеются отверстия, благодаря которым свои операции выполняет распредвал. В его случае приходится устанавливать:

• втулки;
• пружины;
• клапаны;
• опорные шайбы;
• подшипники вращения и пр.

Для каждого из этих элементов создается своя форма или отверстие в ГБЦ. Все они являются частями сложного газораспределительного механизма.

Стоит учесть, что несвоевременное либо несоответствующее обслуживание узла, либо некорректная эксплуатация приведет к быстрому выходу из строя. Что повлечет за собой дорогостоящий ремонт. На специализированных станциях он обойдется в крупную сумму. Даже при самостоятельном проведении ремонта, операция окажется трудоемкой и длительной. Одной из первых сложностей является отвинчивание крепежных элементов.

Передняя часть головки используется для монтажа цепного привода. Также там учитывается необходимость в натяжителе цепи.

Поверхность головки, сопрягаемая с прокладкой и блоком цилиндров, подвергается специальной механической обработке. Обеспечивается единая горизонтальная плоскость без впадин и выступов. Впоследствии от температурных перепадов она будет деформироваться, поэтому в качестве ремонта ее подвергают дополнительной шлифовке. Таким образом восстанавливается первоначальная геометрическая форма. В противном случае даже наличие прокладки не спасет от разгерметизации камер сгорания.

Особая форма имеется у частей головки, сопрягаемых с камерами сгорания. Поршни обеспечивают сжатие топливной смеси в наивысшей своей точке, а форма камеры способствует обеспечению наилучшего завихрения газов. Это позитивно влияет на процесс горения с максимальной отдачей энергии.

К тыльной стороне прилегает фланец особой формы. Он соединен с несколькими патрубками, уходящими дальше под автомобиль. Там же установлены впускные и выпускные коллекторы.

В полостях циркулирует охладительная жидкость — антифриз. Благодаря ей понижается температура головки и блока.

Головка имеет ряд несъемных элементов, к которым относятся седла клапанов. Они необходимы для создания герметичности системы газораспределительного механизма. К несъемными стоит отнести направляющие втулки клапанов.

Их монтируют за счет прессования на спецоборудовании. Провести подобную операцию в домашних условиях весьма проблематично. Потребуется наличие особых инструментов и оборудование для термической обработки.

Иногда такую операцию «умельцы» предлагают провести в гаражных условиях, но подобный процесс может привести к перегреванию детали и последующей ее деформации. При этом безвозвратно потеряется геометрия изделия, а также возможно образуются микротрещины. В результате придется покупать новый узел.

«Алюминиевые» двигатели и их преимущества

Использование в производстве современных технологий дает возможность изготовления легких «алюминиевых» двигателей, у которых блок цилиндров не имеет чугунных гильз. В рабочих поверхностях цилиндров в алюминиевых блоках электролитическим путем создается повышенное содержание кремния, а затем цилиндры подвергаются химическому травлению для создания на рабочей поверхности цилиндров износостойкой пористой пленки чистого кремния, хорошо удерживающей смазку.

Рабочие поверхности цилиндров современных алюминиевых блоков двигателей могут иметь покрытие, наносимое плазменным напылением. Напыляемый на стенки цилиндра порошок подается через плазматрон. Газ, предназначенный для создания плазмы, проходит через распылитель и поджигается электродугой. При этом температура газа повышается примерно до 11700°C и он переходит в плазменное состояние. Частицы порошка в расплавленном состоянии заполняют неровности поверхности цилиндра. При застывании частиц они надежно соединяются со стенками цилиндра. Дополнительно внутри напылённого слоя возникает напряжение сжатия, что еще больше укрепляет связь между металлом цилиндра и напылённым слоем.

После напыления, как и при традиционном исполнении цилиндров, производится хонингование, однако этом случае риски вследствие хонингования не так глубоки. Возникает весьма ровная наружная поверхность с небольшими впадинами (микроуглублениями), в которых находится масло. Каждое микроуглубление не связано с другими микроуглублениями, в отличие от хонингования чугунных гильз. Когда поршневое кольцо проходит над микроуглублением, в последнем создается давление, которое воздействует на поршневое кольцо. В результате этого поршневое кольцо всплывает поверху масляной подушки, чем и обеспечивается гидродинамическая смазка. Благодаря этому потери на трение и износ существенно уменьшаются.

Рекомендуем: Установка контрактного двигателя: лучше ли, чем капремонт?

Преимуществами данного способа изготовления цилиндров по сравнению с обычными являются:

• снижение массы по сравнению с конструкцией с вставными гильзами цилиндров
• уменьшение размеров двигателя по сравнению с чугунным блоком цилиндров за счет сужения перемычек между цилиндрами
• увеличение срока службы цилиндров благодаря износостойкому покрытию, наносимому плазменным напылением

Каким нагрузкам подвергается ГБЦ во время работы двигателя?

Во время работы мотора головка подвергается следующим нагрузкам:

• Большой разнице температур;
• Давлению отработанных газов;
• Серьезным механическим воздействиям.

Во время сгорания топлива в разных участках головки перепады температур могут достигать до нескольких сотен градусов. Например, в районе камеры сгорания разогрев металла может быть около 300 градусов. Там же, где находятся каналы системы охлаждения, температура будет находиться в районе 90-95 градусов.

То же самое можно сказать и о давлении газов, образующихся при сгорании топлива. Неравномерные нагрузки, воздействующие на разные части ГБЦ, могут приводить к деформации металла. Чтобы предотвратить подобный исход к ГБЦ предъявляют особые требования, в частности:

• Высокая прочность конструкции;
• Длительный срок службы;
• Строго выверенные размеры камеры сгорания и каналов;
• Хорошая герметизация газовых стыков;
• Простота конструкции, позволяющая осуществлять необходимый ремонт;
• Минимальная масса и размеры.

Конструкция детали: что входит в ГБЦ

Поподробнее рассмотрим, из чего состоит ГБЦ.

Первоначально детали головки изготавливались из чугуна. Выбор материала был обусловлен высокой вибронагруженностью и температурным режимом работы двигателя. Чугун обладает высокой механической прочностью и термоустойчивостью. Он не подвержен деформациям и короблению при нагревании. Основной недостаток чугуна – большой удельный вес. Современное материаловедение позволяет использовать сплавы из легких металлов (например, из алюминия), которые отвечают всем вышеперечисленным характеристикам, но обладают меньшей массой.

Герметизация плоскости разъема блока и головки цилиндров осуществляется посредством специальной прокладки. Это сложная деталь, в основу которой входит армированный асбест. Она должна повторять все контуры и каналы головки и при этом выдерживать высокое давление и температуру. Во время крепления болтов головки блока цилиндров необходимо соблюдать заданное усилие и последовательность затяжки. Обычно она осуществляется в несколько этапов и деформирует прокладку в определенных местах.

Что входит в состав ГБЦ?

• Прокладка создает герметичное соединение и функционирование систем охлаждения и смазки.
• ГРМ – это газораспределительный механизм, включающий в себя цепь (ремень), связывающую коленвал и распредвал, собственно распределительный вал и клапаны с пружинным механизмом.
• Корпус головки блока цилиндров называется картером. В нем расположены все детали и механизмы.
• Резьбовые отверстия для монтажа свечей системы зажигания и форсунок для впрыска топлива.
• Камера сгорания, в которой происходит рабочий процесс воспламенения горючей смеси, обеспечивающий работу двигателя.
• Цепь или ремень ГРМ.
• Привалочные плоскости с отверстиями для крепления впускного трубопровода и выпускного коллектора вместе с датчиками и патрубками системы охлаждения.

Клапаны впуска и выпуска расположены вдоль постели распредвала. При использовании двух клапанов на цилиндр они расположены в один ряд. При использовании четырехклапанной конструкции (два впускных и два выпускных на цилиндр) они располагаются в два параллельных ряда. Ось клапанов имеет отклонение от перпендикуляра к плоскости разъема головки и блока цилиндров, как правило, в 20 градусов.

В передней части головки находится пространство для звездочки газораспределительного механизма цепи (или ремня) и ее успокоителя. Они приводят в движение распредвал. Камеры сгорания расположены над цилиндрами и имеют немного меньший диаметр, чем поршни. Благодаря такому несоответствию на границе блока цилиндров и ГБЦ создается завихрение топливной смеси в конце такта сжатия. Это благоприятствует воспламенению горючего и увеличению мощности двигателя.

Слева по направлению движения автомобиля расположены входные отверстия для монтажа свечей зажигания и форсунок подачи топлива. Они вкручиваются по резьбе и участвуют в процессе работы двигателя. На противоположной стороне находятся площадки для подсоединения впускного и выпускного трубопроводов. Также сюда подходят патрубки, подводящие охлаждающую жидкость к ГБЦ.

Сверху головка блока цилиндров имеет сложную конфигурацию, обеспечивающую расположение элементов газораспределительного механизма. Вдоль центральной оси идут площадки для монтажа вкладышей распредвала. В них помещается сам распредвал и сверху фиксируется крышками с ответными полукольцами подшипников скольжения. В специальные отверстия под распредвалом запрессовываются направляющие втулки клапанов. Над ними крепятся шайбы сложной формы, в которые устанавливаются пружины, удерживающие клапан в поднятом состоянии. Сверху ГБЦ надевается металлическая или силуминовая крышка, закрывающая механизмы.

Из чего еще состоит ГБЦ? В головке блока цилиндров имеются неподвижные элементы, такие как:

• седла клапанов, обеспечивающие герметичность впускных и выпускных клапанов в закрытом состоянии;
• направляющие клапанов, задающие вектор их перемещения.

Седла и направляющие запрессовываются с натягом в ГБЦ. В домашних условиях выполнить такую работу очень сложно. Требуется сильный нагрев головки блока цилиндров и глубокое охлаждение ответных деталей перед процессом монтажа. Долгая запрессовка может привести к выравниванию температур и заклиниванию направляющей или клапана. Кроме того, головки из алюминиевого сплава подвержены деформации при нагревании, поэтому перегрев может стать для них фатальным. Для выполнения этой операции лучше обратиться в специализированную мастерскую.

Конструкция ГБЦ

Разрез головки блока цилиндров

Конструктивно головка блока цилиндров представляет собой цельнолитую деталь из материала с высокой теплопроводностью — сегодня это чаще всего алюминиевые сплавы, также используется белый чугун и некоторые другие сплавы. В головке формируются все детали располагающихся в ней систем — впускные и выпускные каналы, отверстия под клапаны (в них запрессовываются направляющие втулки клапанов), камеры сгорания, седла клапанов (они могут изготавливаться из более твердых сплавов), опорные поверхности для монтажа деталей ГРМ, колодцы и посадочные резьбовые отверстия для установки свеч и/или форсунок, каналы системы охлаждения, каналы системы смазки, колодец для пропуска цепи/ремня ГРМ и т.д. Если головка предназначена для двигателя с верхним расположением распредвала, то на ее верхней поверхности формируется постель для укладки вала (через вкладыши).

На боковых поверхностях ГБЦ формируются привалочные поверхности для монтажа впускного и выпускного коллекторов. Установка этих деталей осуществляется через уплотнительные прокладки, исключающие подсос воздуха и утечку выхлопных газов. На современных двигателях монтаж этих и других компонентов на головку осуществляется посредством шпилек и гаек.

Конструкция головки блока цилиндров

На нижней поверхности ГБЦ выполняется привалочная поверхность для монтажа на блоке. Для обеспечения герметичности камер сгорания и каналов системы охлаждения между ГБЦ и БЦ располагается прокладка. Уплотнение может осуществляться обычными прокладками из паронита, материалов на основе каучуков и т.д., но в последние годы все шире используются так называемые металлопакеты — композитные прокладки на медной основе с синтетическими вставками.

Верхняя часть головки закрывается крышкой (штампованной металлической или пластиковой) с маслозаливной горловиной и пробкой. Монтаж крышки осуществляется через прокладку. Крышка защищает детали ГРМ, клапаны и пружины от загрязнений и повреждений, а также препятствует розливу масла во время движения автомобиля.

Монтаж ГБЦ на блок осуществляется посредством шпилек или болтов. Шпильки более предпочтительны для алюминиевых блоков, так как они обеспечивают надежный прижим головки и равномерно распределяют нагрузки в теле блока.

ГБЦ двигателей с воздушным охлаждением (мотоциклетных, мотороллерных и других) на внешней поверхности несут оребрение — наличие ребер многократно увеличивает площадь поверхности головки, обеспечивая ее эффективное охлаждение набегающим потоком воздуха.

Процесс

Перед тем как приступить к снятию и ремонту ГБЦ ВАЗ 2109, необходимо соблюдая порядок выполнить некоторые подготовительные работы.

Снятие

• Первым делом снимаем корпус очистителя воздуха.
• Отсоединяем шланги и провода от карбюратора или инжектора.
• Далее, необходимо отсоединить штаны от коллектора.
• Снимаем трамблер.
• Откручиваем крышку клапанов.
• Снимаем карбюратор о и коллекторы.
• Для откручивания болтов головки на ВАЗ 2109, скорее всего, потребуется ворот и шестигранник, потому, что болты закручены с приличным усилием.

Труба как рычаг

Извлекаем болты крепления головки с шайбами.

Вынимаем болты

• Снимаем ГБЦ ВАЗ 2109 с блока силовой установки.
• Снимаем прокладку.

Прокладка, отработавшая свой срок и подлежащая замене

Также, если это необходимо проводим ремонт или доработку узлов моторного блока.

Тюнинг

Квалифицированная настройка, доработка и тюнинг головки ВАЗ 2109 поможет полностью раскрыть возможности вашего силового агрегата. Об этом вы, наверное, много слышали, читали или даже смотрели видео в интернете. Обычно при тюнинге растачиваются и сглаживаются каналы, благодаря чему уменьшаются завихрения, снижающие мощность. Клапана меняются на увеличенные и притираются к посадочным местам. Также тюнинг может подразумевать замену стандартных направляющих клапанов бронзовыми.

Притирка клапанов

Контроль притирки осуществляется следующим образом:

1. головка в собранном состоянии ложится набок;
2. в коллекторные отверстия заливается жидкость (можно использовать обычную воду).

В случае если жидкость не течет через клапаны, то это означает, что работа выполнена качественно и клапана притерты правильно. После того как ликвидированы все неисправности, можно приступать к установке головки.

Установка

Сборку начинайте с установки новой прокладки

Внимание! Отверстия в прокладке должны обязательно совпасть с направляющими, которые находятся по углам блока

Новая прокладка

• Устанавливать головку нужно аккуратно, не сдвиньте в этот момент прокладку со своего места.
• Вставляем болты в свои места и приступаем к затяжке с помощью динамометрического ключа.

Затяжка с помощью динамометрического ключа

Далее, в обратном порядке устанавливаем демонтированное оборудование, инжектор или карбюратор. Заливается свежая ОЖ. Подключаются провода и шланги.

Внимание! Эта операция требует некоторых знаний и навыков. Поэтому перед ее выполнением вы должны знать, что болты нужно закручивать по определенной схеме и с определенным усилием

Нелишним будет ознакомиться с дополнительным материалом, по этой теме и посмотреть видео-инструкции

Нелишним будет ознакомиться с дополнительным материалом, по этой теме и посмотреть видео-инструкции.

Основные неисправности головки блока цилиндров

Дефекты привалочной плоскости ГБЦ

Основными причинами появления данной проблемы являются: достаточно долгая работа двигателя, перегревание двигателя, используемая охлаждающая жидкость ненадлежащего качества. Данная проблема решается механической обработкой плоскости, которая включает в себя также проведение диагностики системы охлаждения, а при необходимости – замена технической жидкости.

Трещины на ГБЦ

К появлению трещин на головке блока цилиндров могут привести усиленная эксплуатация и перегрев двигателя, а также неправильно выполненные затяжки креплений во время монтажу узла. В случае выявления мелких трещин, размер которых допускается производителем, ремонт можно не производить. В противном случае требуется замена узла.

Износ направляющих втулок клапанов

Данный дефект может возникнуть на больших пробегах, при использовании некачественного моторного масла, а также в случае появления в масле примесей топлива, способствующих разжижению масла. Для решения данной проблемы необходимо заменить направляющие втулок клапанов, проверить состояние моторного масла и работоспособность системы охлаждения. В случае необходимости провести замену моторного масла.

Износ седел клапанов

К основным причинам износа клапанов относятся: некачественное топливо, большой пробег двигателя, ошибки при установке опережения зажигания. Требуется правка или замена седел клапанов, а также проверка системы зажигания и питания. Если в этих системах обнаружены какие-то неполадки – провести восстановительные работы.

Разрушение резьбы, находящейся в отверстиях головки блока цилиндров

Основные причины данной поломки: постоянное перегревание двигателя и неправильная затяжка болтов или свечей. Решение: замена стакана форсунки.

Имейте в виду, что даже незначительная неисправность головки блока цилиндров можно привести к серьезным проблемам в работе двигателя автомобиля. Все работы по ремонту ГБЦ должны производиться своевременно.

Не доверяйте дилентам и не пытайтесь самостоятельно произвести ремонт. Непрофессиональная работа в будущем может отрицательно сказаться на работе двигателя.

Обращайтесь в компанию «Механика» и вы не ошибетесь с выбором исполнителя. У нас есть все для качественного ремонта ГБЦ: высокотехнологичное оборудование и первоклассные специалисты.

Получите бесплатную консультацию и узнайте стоимость ремонта

Источник

Распространенные ошибки

Несмотря на то, что автопроизводители четко указывают порядок и нюансы затяжки ГБЦ, многие автолюбители допускают ошибки при сборке мотора. Самыми распространенными из них являются:

• Заливка масла в крепежные отверстия для смазки резьбы (жидкость несжимаема, поэтому залитое масло не даст нормально затянуть головку);
• Перетяжка (превышение усилий при затягивании приводит к повреждениям ГБЦ и самих крепежных элементов);
• Применение поврежденных или несоответствующих ключей (возможен срыв граней головок болтов, после чего нормально затянуть или выкрутить их будет проблематично);
• Использование на замену неподходящих болтов (крепежи с разных двигателей могут отличаться по длине, межвитковому расстоянию резьбы, высотой и диаметром головки);

Чтобы в дальнейшем проблем не возникло, следует использовать только крепежные элементы, предназначенные для конкретного двигателя и полностью соблюдать условия выполнения работ.

Разборка и снятие головки блока цилиндров.

Для начала необходимо определить техническое состояние головки блока цилиндров, после чего ее снимают с двигателя.

Существуют операции, которые можно проводить без снятия головки блока цилиндров, такие как: замена уплотнений, маслосъемных колпачков. Для проведения профессионального ремонта головки блока цилиндров необходимо использовать набор, состоящий из: прокладок, сальников и т.д.

Перед снятием головки блока цилиндров обязательно не забудьте проверить положение коленчатого вала и распределительного вала по меткам. При проведении ремонта на двигателях отечественного производства такая операция не является обязательной, что нельзя сказать про двигатели иностранного производства, где необходимо придерживаться наивысшей точности с нанесением дополнительных меток. Подробнее о технологии снятия головки блока цилиндров можно узнать в руководстве по эксплуатации и ремонту автомобилей для конкретных моделей.

Общие приемы, которые используются при снятии головки блока цилиндров

— При отвертывании болтов крепления головки блока цилиндров, необходимо ослабить их на пол или один оборот (операция проводится с середины в стороны), после чего болты выворачиваются полностью (эти операции позволяют избежать коробления головки во время откручивания болтов из-за неравномерности усилий, возникающих в процессе отворачивания);

— Если болты головки блока цилиндров имеют шлицы, обязательно очистите их от нагара (такая предусмотрительность поможет вам правильно надеть ключ на болт и не приведет к срыву ключа).

— Проследите за схемой вакуумных соединений, если такой схемы у вас нету зарисуйте ее, во избежание ошибок при сборке.

— После разборки головки блока необходимо разобрать и вынуть клапаны и заменить прокладки коллекторов.

— Снять пружины клапанов (для снятия пружин клапанов используют рычажные приспособления).

Для разборки головки блока можно приобрести автоматизированный стенд, но цена такого стенда будет очень высока, поэтому можно воспользоваться съемниками ВАЗ, которые часто подходят для разных иностранных автомобилей.

Есть и другие способы например, сильным ударом молотка ударить по тарелке пружины клапана через стальную трубу, что приведет к повреждению стержня клапана и образования на нем осечек, как раз в том месте, где ходит масляный колпачок.

После разборки головка блока цилиндров подвергается полной очистке и вымывается, старые прокладки удаляются. Затем проводят дефектацию головки блока цилиндров, чтобы определить объем предстоящих работ. Для этого с помощью специальных инструментов выполним некоторые измерения.

Дефектация головки блока цилиндров

Для проверки технического состояния головки блока цилиндров необходимо использовать набор измерительных инструментов.

Контроль размеров и параметров головки блока цилиндров

1. С помощью специальной лекальной линейки и набора щупов проводим замеры нижней плоскости головки блока цилиндров. Максимальная допустимая толщина щупа должна быть в пределах 0,05-0,06 мм.
2. С помощью микрометра измеряют износ опорных шеек кулачкового вала и его подшипников.
3. С помощью нутромера замеряют диаметры шеек. Зазор в подшипнике не должен превышать 0,10 мм., (если на контролируемой поверхности обнаруживаются  риски, царапины, задиры распределительный вал подлежит замене и головка блока ремонту).
4. С помощью микрометра замеряют диаметр стержня клапана в верхней и нижней части. Износ стержня верхней и нижней части  не должен превышать 0,02-0,03 мм. Если износ составляет больше 0,02-0,03 мм. клапан подлежит замене.
5. Направляющие втулки замеряют нутромером (зазор не должен превышать 0,07-0,08 мм.). Если зазор находится в больших пределах, направляющие втулки меняют или ремонтируют.
6. Далее визуально определяем износ седел клапанов, толкателей, рычагов, коромысел, кулачков и других частей головки блока цилиндров.
7. Осмотреть головку блока цилиндров на различные дефекты, типа трещин и нагара.

Если трещина в камере сгорания, или ее стенки повреждены, то головка проверяется на герметичность. Для проверки головки блока на герметичность используют специальные – опрессовки.

1. Если обнаружена трещина головки блока цилиндров  ее необходимо купить и заменить или отремонтировать.

Ремонт трещин головки блока цилиндров это сложная процедура, которая требует совершенных и дорогих ремонтных технологий. Поэтому, если вы любитель надежности, лучше купите и замените головку блока цилиндров.

Решать вам.

Ремонт головки блока цилиндров стоимость 50-400 долларов.

Стоимость головки блока цилиндров двигателя: 200-2000 долларов.

Устройство головки блока цилиднров и её особенности

В зависимости от тактности, принципа воспламенения, схем газораспределения и охлаждения головка может иметь разнообразные типы конструкций. Однако основной набор деталей головки — клапаны, снабжённые пружинами, форсунки, а также свечи зажигания — практически неизменен.

Объёмистые дизеля традиционно оборудуют литыми чугунными головками, которые долгое время исправно и незаменимо служат в этом качестве. Они эксплуатируются в тяжёлых условиях, и с целью придания надёжности клапанные сёдла запрессовывают с предварительным охлаждением в парах жидкого азота. Втулки клапанов и вихрекамеры вставляют с натягом.

Для маломощных бензиновых «движков» выпускают алюминиевые головки, изготавливаемые путём литья под давлением или в кокиль с дальнейшей доводкой пустот (в головке предусмотрены водяные, газовые ходы, каналы для смазки, а также сквозные отверстия под крепёж).

Крепится головка стальными шпильками с гайками либо болтами с затяжкой по предписываемой производителем технологии. В инструкции подробно указываются последовательность, усилие затяжки, угловые довороты и пр. Это требуется для сохранности соединения в случае просадки стыкового уплотнения.

Видео: устройство головки блока цилидров

Для того, чтобы внутренняя полость разъёмного цилиндра ДВС представляла собой герметично изолированное пространство, стык головки и блока уплотняется специальной прокладкой. Только в этом случае возможен запуск мотора и его надлежащая работа.

Несоблюдение толщины паронитовой или металлоасбестовой прокладки, или её просадка вследствие брака чреваты разгерметизацией камер сгорания и выходом двигателя из строя. Для придания уплотнению должной жёсткости и для обеспечения безопасного прижима чугунные головки дизельных моторов монтируют на мягких стальных прокладках.

Стоит обратить внимание, что толщина прокладки определяется согласно величине вылета поршней. В случае, когда расчётные показатели окажутся меньше номинальных значений, двигатель «застучит», когда больше — произойдёт потеря мощности и интенсивное образование копоти вследствие неполного сгорания топлива

Пары выпускных и впускных каналов ведут в обособленную камеру сгорания. Каждый из каналов упирается в седло, запрессованное в головку блока цилиндров, которая является местом:

• размещения натяжителя цепи и привода распределительного вала в отдельной полости спереди ГБЦ;
• установки газораспределительного механизма (ГРМ);
• расположения маслозаливной горловины.

Расточка и установка гильз в блок цилиндров

При появлении дефектов и износа стенок применяется расточка цилиндров. Металл определенной толщины удаляется со стенок, а затем устанавливаются другие ремонтные поршни и кольца под новый размер. Количество расточек ограничено, поскольку объем постепенно увеличивается, а запас прочности уменьшается.

После максимального количества расточек используют гильзовку. Это сложный процесс, который можно осуществить только на специальном оборудовании. «Мокрые» гильзы намного легче заменить даже в полевых условиях. Если устанавливаются «сухие» гильзы или монолитный чугунный блок, то он растачивается под новые гильзы, которые запрессовываются с высокой точностью. Сам блок нагревается до 150-200 градусов, а гильза охлаждается. Это обеспечивает наиболее плотную и точную посадку.

Прокладка головки блока цилиндров

Прокладка ГБЦ устанавливается в месте соединения блока цилиндров и его головки. В области размещения прокладки находятся каналы водного охлаждения двигателя и системы смазки, кроме того внутрь цилиндра поступает топливо-воздушная смесь, которая при сгорании вырабатывает большое количество энергии. Среда очень неблагоприятная, поскольку происходят постоянные скачки температуры и давления. Соответственно, чтобы выдерживать такие серьезные нагрузки, прокладки ГБЦ изготавливают из прочных, стойких к высоким температурам материалов.

Детали, которые мы называем сальниками, на самом деле ими не являются. Сальник — устаревшая конструкция из металлической обоймы и набивки (пропитанной маслом пеньковой веревки)

Материалы, из которых изготавливают прокладки ГБЦ, можно поделить на две группы: металлические и неметаллические.

Неметаллические прокладки

Неметаллические прокладки, в свою очередь, делятся на асбестовые и безасбестовые. Первые делаются из листового асбеста. Как правило, центральные отверстия для цилиндров таких прокладок укрепляют стальными кольцами, надетыми на кромку вырезов. Такими же кольцами снабжены отверстия для крепежа, проходящего сквозь прокладку. Существует разновидность прокладок из резиновой смеси, которую прессуют с добавлением асбестового волокна и порошка графита.

Существует безасбестовая разновидность материала; сформированные из него прокладки дороже в производстве, но отличаются повышенной износостойкостью. Его изготавливают из синтетического волокна и каучука, которые прессуют при высокой температуре.

Металлические прокладки

Металлические прокладки ГБЦ — наиболее распространенный тип. Чаще всего прокладки изготавливают из многослойной тонкой листовой стали или листовой меди. Места, соприкасающиеся с плоскостями деталей, нередко покрывают похожим на резину составом для обеспечения надежного уплотнения. Такие прокладки, в отличие от неметаллических, обладают большей износостойкостью и служат дольше. Прокладки из меди встречаются реже из-за высокой стоимости материала. Следует помнить о том, что прокладка ГБЦ — изделие одноразового использования, даже если вы не видите на ней признаков повреждений. При затяжке она принимает форму соприкасающихся с ней поверхностей, и поставить ее на сто процентов в то же положение невозможно. По этой причине, каждый раз, снимая ГБЦ, необходимо приобрести новую прокладку.

Основная причина преждевременного выхода из строя прокладки ГБЦ — перегрев двигателя. При замене прокладки необходимо правильно затянуть крепежные болты или шпильки с соблюдением момента затяжки. Делать это необходимо при помощи надежного и качественного динамометрического ключа и строго в порядке, описанном в руководстве по ремонту данного двигателя.

Устройство

Конструктивно данный узел объединяет в себе:

• Картер. Это корпус головки блока.
• Свечи зажигания. Для них в головке предусмотрены специальные отверстия с резьбой. Свечи учавствуют в воспламенении топливной смеси. На дизельных двигателях таковые отсутствуют.
• Форсунки. Предназначены для подачи топлива под давлением.
• Механизм газораспределения. Он состоит из шкивов, (может быть несколько) и клапанов. Последние разделяются еще на два типа. Так, существуют впускные и выпускные клапана ГБЦ. Что такое в машине клапана? Данные элементы отвечают за своевременный впрыск топлива и отвод газов из камеры, которые образуются после воспламенения смеси.
• Камеру сгорания. Для каждого цилиндра предусмотрена своя. Ее объем может быть разным, в зависимости от конфигурации ГБЦ.

Между корпусом головки (что такое ГБЦ в машине, мы уже выяснили) и блоком обязательно размещается прокладка из асбеста. Также в конструкции головки есть несъемные детали. Они устанавливаются методом горячего прессования в картер ГБЦ. Что это такое в машине? Несъемные детали — это седла клапанов. Устанавливаются в месте, где головка блока контактирует с закрытым впускным или выпускным клапаном. Седла являют собой массивное стальное кольцо с коническим профилем. При их неисправности, необходимо использовать специнструмент для замены. В домашних условиях такая операция не производится.

Момент затяжки болтов при снятии и установке ГБЦ

Одним из главных факторов при монтаже и демонтаже головки является усилие на болтах. Именно из-за этого приходится обращаться в специализированные мастерские: как показывает опыт, обычным гаечным ключом закрутить крепёжные болты нереально, а попытка приведёт лишь к тому, что на первом же рабочем такте двигатели прорвут прокладку.

В современных автомобилях, как правило, не предусмотрена необходимость дополнительной затяжки: вся регулировка производится либо прямо на заводе, либо в сертифицированных центрах обслуживания. Самостоятельно подтягивать болты необходимо лишь на старых отечественных машинах (ВАЗ вплоть до модели 2109).

При этом необходимо ознакомиться с оригинальным руководством по обслуживанию двигателя, где указан порядок затяжки и необходимое усилие. Обычно затяжка производится следующим образом:

1. Сначала – с усилием 20 Н*м.
2. Затем – до 85,7 Н*м.
3. Доворот болтов перпендикулярно положению на предыдущем этапе.
4. Окончательный доворот ещё на 90 градусов.

Осуществлять работу необходимо с помощью ключа с динамометром. Без этого бессмысленно даже начинать работу.