Как проверить гбц

Как проверить головку блока

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 такое явление, как открытие пробки расширительного бачка, сопровождающееся кратковременным выбросом охлаждающей жидкости, 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 охлаждения. 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 клапанов газораспределительного механизма. Далее плоскость головки, предназначенная для стыковки с двигателем через прокладку, очищается от нагара и прочих засорений. На данном этапе рекомендуем применить химический способ очистки, механический – крайне нежелателен. 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

Несвоевременная замена охлаждающей жидкости, потерявшей свою плотность во время эксплуатации автомобиля, качественным антифризом, под воздействием отрицательных температур окружающего воздуха с наступлением холодного периода года, может привести к тому, что она закристаллизуется и разморозит блок цилиндров двигателя.

Вам понадобится

• — набор слесарного инструмента,
• — электросварочный аппарат,
• — специальные электроды

Инструкция

Для того чтобы заварить образовавшуюся в блоке цилиндров трещину, двигатель демонтируется из моторного отсека машины и подвергается полной разборке. Процедура малоприятная и трудоемкая, но избежать ее не получиться. Такова технология.

В том случае, если двигатель автомобиля наделен блоком из алюминиевого сплава, то заварить трещину можно только с помощью специального оборудования. Сварка алюминиевых деталей осуществляется в аргонной среде работниками специализированного сервиса.

Блок, изготовленный из ковкого чугуна, можно попытаться заварить в условиях собственного гаража с помощью электросварочного аппарата, используя для данной процедуры специальные электроды.

Но, если мастер не обладает достаточным опытом проведения подобных работ, то лучше предварительно потренироваться на других деталях, изготовленных из аналогичного материала, и только потом приступить к непосредственной сварке блока цилиндров двигателя.

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 перегревается двигатель 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.

Пробило прокладку ГБЦ — как узнать? — DRIVE2

Пробой прокладки ГБЦ приводит к таким неприятным последствиям как перегрев двигателя, плохая работа печки, появление отработанных газов из-под капота автомобиля, возникновении эмульсии в моторном масле, появлении белого дыма из выхлопной трубы и некоторым другим. При появлении перечисленных выше симптомов или одного из них необходимо выполнить проверку прокладки ГБЦ. Для этого существует несколько способов. Далее мы рассмотрим, почему пробивает прокладку ГБЦ, к каким последствиям это приводит, и что делать, если эта неприятность случилась с двигателем вашего автомобиля.

Признаки, что пробило прокладку ГБЦЗадача прокладки ГБЦ — обеспечение герметичности, и недопущения проникновения газов из цилиндров обратно наверх, в моторный отсек, а также смешивания охлаждающей жидкости, моторного масла и топлива между собой. В ситуации, когда пробита прокладка ГБЦ, нарушается герметичность блока. Об этом автовладельцу подскажут следующие признаки:

Выход выхлопных газов из-под ГБЦ. Это самый простой и очевидный признак. При прогорании прокладки она начинает пропускать выхлопные газы, которые будут выходить в моторный отсек. Это будет видно визуально, а также ощутимо на слух — из-под капота будут раздаваться громкие звуки, которые не заметить попросту невозможно. Однако, если прогар небольшой, то необходимо обратить внимание на другие признаки.Прострел между цилиндрами. Внешние признаки будут напоминать те, которые возникают, когда двигатель “троит”. Происходит смешивание топливной смеси из одного цилиндра с выхлопными газами в другом. Как правило, в этом случае бывает трудно запустить двигатель, однако после прогрева он продолжает устойчиво работать. Для определения поломки необходимо провести замер компрессии цилиндров. Если происходит упомянутое смешивание, то значение компрессии в разных цилиндрах будет значительно отличаться.Эмульсия

Эмульсия из-под крышки расширительного бачка

Попадание выхлопных газов в охлаждающую жидкость. В случае, если пробило прокладку ГБЦ, то из корпуса блока цилиндров отработанные газы в небольшом количестве могут попасть в систему охлаждения. В этом случае достаточно открутить крышку радиатора или расширительного бачка. В случае, если газы в большом количестве попадают в систему, бурление будет очень активным. Однако, если газов немного, то для диагностики используют подручные средства — целлофановые пакеты, воздушные шарики, презерватив. Подробно метода диагностики мы коснемся ниже.Антифриз попадает в один из цилиндров. Как правило, это происходит из-за разрыва прокладки в месте между каналом рубашки охлаждения и непосредственно камерой сгорания. Зачастую при этом происходит появление белого дыма из выхлопной трубы, даже в теплую погоду. А уровень тосола в бачке падает. Чем больше антифриза попадет в цилиндры — тем больше белого пара выйдет из выхлопной трубы.Утечка масла наружу из-под ГБЦ. Эти факты также могут быть признаками прогара прокладки ГБЦ. То есть, происходит разрыв ее внешней оболочки. В этом случае в районе стыка ГБЦ и БЦ можно увидеть потеки масла. Однако их причины могут быть и в другом.Пена в расширительном бачке

Пена в расширительном бачке

Значительный и быстрый рост температуры двигателя. Такое явление происходит по причине того, что горячие выхлопные газы попадают в систему охлаждения, вследствие она не справляется со своими задачами. В этом случае кроме замены прокладки также необходимо выполнить промывку системы охлаждения. Как это сделать и с помощью каких средств вы можете почитать отдельно.Смешивание масла и антифриза. В данном случае охлаждающая жидкость может попасть в моторный отсек и смешаться с маслом. Это очень пагубно влияет на двигатель, поскольку свойства масла теряются, и двигатель вынужден работать в неподходящих условиях, что приводит к его значительному износу. Диагностировать эту неисправность можно по наличию маслянистых пятен в расширительном бачке охлаждающей системы. Для этого нужно открыть пробку маслозаливной горловины и посмотреть на внутреннюю поверхность крышки. Если на ее поверхности есть эмульсия (ее еще называют “сметаной”, “майонезом” и так далее) рыжеватого цвета — значит, антифриз смешался с маслом. Особенно это актуально в случае, когда машина стоит не в теплом гараже, а зимой на улице. Аналогично нужно смотреть за наличием упомянутой эмульсии на щупе проверки уровня масла.Мокрые свечи зажигания

Мокрые свечи

Плохая работа печки. Дело в том, что при прогорании прокладки ГБЦ появляются выхлопные газы в “рубашке” охлаждения. Как следствие — завоздушивается теплообменник отопителя, и соответственно, снижается эффективность его работы. Зачастую при этом температура охлаждающей жидкости резко скачет.Рост давления в патрубках радиатора. В случае разгерметизации прокладки выхлопные газы будут попадать в систему охлаждения через патрубки. Соответственно, они станут на ощупь очень твердыми, это можно проверить просто рукой.

Появление значительного нагара на свечах. Кроме этого, они могут быть в буквальном смысле мокрыми вследствие появления в цилиндрах антифриза или влаги.

А явным признаком перегрева двигателя является наличие конденсата на его поверхности. Это также является косвенным признаком прогара прокладки ГБЦ или трещины в блоке цилиндров. В первую очередь необходимо провести компьютерную диагностику двигателя. Наличие ошибок укажет направление и возможные дополнительные неисправности. Как правило, эти ошибки связаны с проблемами в системе зажигания.

Антифриз в цилиндре

Остановимся еще раз на смешивании антифриза и масла. Как упоминалось выше, в результате их смешивания образуется эмульсия желтоватого (чаще всего) цвета. Если она появилась, то одной заменой прокладки ГБЦ ремонт не обойдется. Обязательно нужно промыть систему от этого состава. В том числе поддон и масляные каналы. А этом может обойтись вам в дополнительные затраты, подчас сопоставимые с капитальным ремонтом двигателя.

Мы разобрались с симптомами, возникающими при пробитии прокладки ГБЦ. Далее перейдем к рассмотрению причин, почему же может произойти ее прогорание.

Почему пробивает прокладку ГБЦВ большинстве случаев причиной, по которой возникают проблемы с прокладкой ГБЦ, является банальный перегрев. Из-за него крышку блока может “повести”, и нарушится плоскость, по которой прокладка прилегает к двум соприкасающимся поверхностям. Как следствие, возникает разгерметизация внутренней полости со всеми вытекающими последствиями. Изменяют свою геометрию, в основном, алюминиевые головки. Чугунные таким неисправностям не подвержены, они скорее дадут трещину, чем искривятся, да и то в самых крайних случаях.

Схема протяжки болтов ГБЦСхема протяжки болтов ГБЦ на ВАЗах «классике»

Также из-за перегрева прокладка может накалиться до таких температур, при которых она изменит свою геометрию. Естественно, в этом случае также произойдет разгерметизация. Особенно это актуально для железо-асбестовых прокладок.

Еще одна причина — нарушение момента затяжки болтов. Пагубное влияние оказывает как очень большое, так и малое значение момента. В первом случае прокладка может разрушиться, особенно если она выполнена из некачественных материалов. А во втором — пропускать выхлопные газы наружу, не препятствуя им. При этом газы вместе с атмосферным воздухом будут пагубно влиять на материал прокладки, постепенно выводя ее из строя. В идеале болты необходимо закручивать с помощью динамометра, показывающего значение момента, кроме этого, соблюдать при этом последовательность их закручивания. Справочную информацию об этом можно найти в мануале.

Как правило, последовательность затяжки заключается в том, что сначала закручивают центральные болты, а после этого остальные по диагонали. При этом закручивание происходит поэтапно. В частности, в автомобилях ВАЗ “классических” моделей шаг момента составляет 3 кгс. То есть, все болты в указанной последовательности затягиваются на 3 кгс, после этого дотягиваются до 6 кгс, и до 9…10 кгс.

По статистике, в около 80% случаев, когда прокладка выходила из строя причиной этому служили неправильные моменты затяжки или несоблюдение ее последовательности (схемы).И самая очевидная причина — низкое качество материала, из которого сделана прокладка. Тут все просто. Старайтесь покупать изделия в проверенных магазинах. При выборе необходимо руководствоваться правилом “золотой середины”. Прокладка, конечно же, стоит недорого, поэтому не стоит переплачивать, как и покупать откровенно дешевый мусор. Главное, чтобы вы были уверены в магазине, где совершаете покупку.

Также не исключено что прокладка головки блока прогорела попросту от износа материала, ведь у всего есть свой строк службы.

Также иногда причинами в работе прокладки бывают проблемы с нарушением процесса сгорания топлива (детонация, калильное зажигание). Из-за перегрева очень страдает головка блока цилиндров. В ней могут появиться трещины, которые также приведут к разгерметизации описанных систем. Головка, как правило, сделана из алюминия. А в процессе нагрева он расширяется быстрее, чем стальные болты. Поэтому головка начинает значительно давить на прокладку, а та испытывает перегрузки. Это и приводит к отвердеванию материалов прокладки, что в свою очередь вызывает разгерметизацию.

Часто когда прокладка выходит из строя, она прогорает по окантовке или между цилиндрами. В этом случае нередко возникает эрозия поверхности блока цилиндров и самой окантовки вблизи повреждения. Изменение цвета материала прокладки возле окантовки также может свидетельствовать о высокой температуре в камере сгорания. Для устранения неисправности часто достаточно установить правильный угол зажигания.

Для водителя важно понимать различие между понятиями «пробой» и «прогар» прокладки. Пробой в данном случае подразумевает существенное повреждение поверхности прокладки или отдельных ее элементов. В данном же случае (а чаще всего так и происходит) водитель сталкивается с прогаром. То есть, возникают незначительные повреждения, которые порой даже тяжело найти на прокладке. Однако именно они становятся причиной перечисленных выше неприятных ситуаций.

Как узнать что пробита прокладка ГБЦПонять, пробита ли прокладка ГБЦ, можно, воспользовавшись одним из нескольких методов. В данном случае диагностика несложная, и по плечу любому, даже начинающему и неопытному водителю.

Для проверки целостности прокладки необходимо выполнить одно из следующих действий:

При запущенном двигателе визуально осмотреть, не идет ли дым из щели между ГБЦ и БЦ. Также послушать, не доносятся ли оттуда громкие звенящие звуки, которых до этого не было.Осмотреть поверхности крышек радиатора и расширительного бачка системы охлаждения, а также горловины для заливки масла в двигатель. Для этого их нужно просто открутить и визуально осмотреть. В случае, если антифриз попал в двигатель, то на крышке масляной горловины будет эмульсия рыжеватого цвета. Если же масло попало в антифриз, то на крышках радиатора или расширительного бачка будут маслянистые отложения.Белый дым из глушителя

Белый дым из выхлопной трубы

Убедиться, что из выхлопной трубы не идет белый дым (на самом деле это пар). Если он есть — значит, велика вероятность прогара прокладки. Особенно, если выхлопной дым имеет сладковатый запах (в случае, если вы в качестве охлаждающей жидкости используете антифриз, а не обычную воду). Параллельно с этим обычно уровень ОЖ в радиаторе падает. Это косвенный признак упомянутой неисправности.Проверить, поступают ли выхлопные газы в систему охлаждения. Это можно сделать двумя способами — визуально и с помощью подручных средств. В первом случае достаточно открутить крышку радиатора или расширительного бачка и посмотреть, нет ли там интенсивного бурления. Однако даже если интенсивных “гейзеров” там не наблюдается, необходимо воспользоваться подручными средствами. Чаще всего для этого используют банальный презерватив.

Как проверить прокладку ГБЦ с помощью презерватива

Одним из действенных и популярных методов проверки является метод с использованием воздушного шарика или презерватива. Его надевают на горловину расширительного бачка, предварительно открутив крышку. Главное, чтобы презерватив сидел на горловине плотно и обеспечивал герметичность (вместо презерватива можно использовать пакет или воздушный шарик, однако диаметр презерватива обычно идеально подходит для горловины бачка). После того, как вы наденете его на бачок, необходимо запустить двигатель и дать ему поработать несколько минут на оборотах 3…5 тысяч оборотов в минуту. В зависимости от уровня разгерметизации презерватив наполнится газами быстро или медленно. Это зависит от конкретной ситуации. В любом случае, если он начал наполняться выхлопными газами — это значит, что пробита прокладка ГБЦ.

Проверка прокладки бутылкой

Еще один метод, как определить, пробита ли прокладка ГБЦ, часто используют на грузовых машинах. Для этого достаточно иметь небольшую бутылку с водой (например, объемом 0,5 литра). Как правило, на расширительных бачках имеется сапун (трубка, с помощью которой поддерживается одинаковое с атмосферным давлением в закрытой емкости). Метод очень прост. При заведенном двигателе необходимо конец сапуна поместить в емкость с водой. В случае, если прокладка пробита, то из трубки начнут выходить пузырьки воздуха. Если их нет — значит, с прокладкой все в порядке. Если при этом из сапуна начала появляться охлаждающая жидкость — это также означает, что с прокладкой все в порядке.

Два описанных выше метода подходят для диагностики неисправности, когда выхлопные газы прорываются в рубашку охлаждения. Эти методы очень действенны и используются автомобилистами уже десятки лет.

Что делать если пробило прокладку ГБЦМногих водителей интересует вопрос, можно ли ездить с пробитой прокладкой ГБЦ? Ответ прост — можно, но нежелательно, и лишь на небольшие расстояния, В частности, до гаража или автосервиса для проведения ремонтных работ. В противном случае последствия того, что пробило прокладку ГБЦ могут быть самыми плачевными.

Если в результате диагностики выяснилось, что прокладку пробило, то с этим уже ничего не поделать, кроме как произвести её замену. Также стоит осмотреть прилегающие поверхности, и что самое важное, постараться выяснить истинную причину прогара… Цена прокладки может быть разной и зависит от марки автомобиля и производителя самой запчасти. Однако по сравнению с другими узлами она невысока. Ремонтные работы могут обойтись вам несколько дороже простой покупки прокладки. Дело в том, что необходимо учесть следующие моменты:

Если в процессе демонтажа ГБЦ обнаружится, что крепежные болты “повело” и они не соответствуют техническим параметрам, их необходимо будет заменить. А иногда случаются ситуации, когда вследствие изменения геометрии ГБЦ болт невозможно выкрутить, и его приходится попросту срывать. Для проведения этой неприятной процедуры есть соответствующее оборудование. Часто на современных двигателях устанавливают болты, которые работают на пределе своей текучести. А это значит, что после снятия ГБЦ (для замены прокладки или по другим причинам) необходимо покупать и устанавливать аналогичные новые.Если нарушена плоскость головки блока цилиндров, то необходимо будет провести ее шлифовку. Для этого используют специальные станки, работа на которых также будет стоить денег. Однако рабочую плоскость ГБЦ “ведет” не так часто, но проверить этот параметр все же стоит. В случае, если поверхность подверглась шлифовке, то новую прокладку необходимо покупать, учитывая толщину снятого слоя металла.

Перед самостоятельной заменой прокладки необходимо очистить головку от нагара, накипи и кусков старой прокладки. Далее необходимо провести ревизию ее поверхности. Для этого используют специальный мерный инструмент, как правило, линейку. Ею проводят по поверхности, выявляя наличие зазоров. Размер зазоров не должен быть больше 0,5…1 мм. В противном случае поверхность головки нужно отшлифовать или целиком заменить на новую. Вместо линейки можно использовать толстый лист стекла (например, толщиной 5 мм). Его укладывают сверху на поверхность головки и смотрят на наличие возможных воздушных пятен. Для этого можно поверхность головки немного смазать маслом.

При замене прокладки рекомендуется смазать ее поверхность графитовой смазкой. Так она станет мягче и проще найдет “свое” место на поверхности ГБЦ. Кроме этого, при демонтаже она будет легче сниматься. Преимущество графитовой смазки в данном случае состоит в том, что графит в процессе эксплуатации не выдавливается, превращаясь в золу.

После проведения ремонтных работ автовладелец должен следить за поведением мотора. Не появляются ли вновь описанные выше неисправности (белый дым из выхлопной трубы, эмульсия или жирные пятна в охлаждающей жидкости, масло на стыке ГБЦ и БЦ, отсутствует перегрев двигателя и так далее). Причем сразу после замены не стоит эксплуатировать двигатель на максимальной мощности. Лучше, чтобы прокладка “устоялась” и приняла свое место.

Какой материал для прокладки лучшеПрокладки ГБЦПрокладки из разных материалов

При замене прокладки у многих автовладельцев возникает резонный вопрос, какая прокладка лучше — из металла или паронита? Каждый из этих материалов имеет свои преимущества и недостатки. При этом нужно понимать, что если производитель рекомендует использовать прокладки из определенного материала, то необходимо придерживаться этих требований.

Как правило, металлическая прокладка более крепкая, чем ее паронитовый аналог. Поэтому ее целесообразно ставить на мощные турбированные или форсированные двигатели. Если же вы не планируете тюнинговать мотор вашего автомобиля, а просто эксплуатируете его в щадящем режиме, то для вас не имеет большого значения выбор материала. Соответственно, вполне подойдет и паронитовая прокладка. Тем более, что этот материал является более гибким, и способен плотнее прилегать к рабочим поверхностям.

Также при выборе необходимо учитывать, что материал, из которого изготовлена прокладка, не оказывает первоочередное влияние на срок ее службы. Гораздо более важным показателем является то, как была установлена прокладка. Дело в том, между отдельными группами отверстий очень тонкие стенки. Поэтому, если прокладку установить не точно на посадочное место, то велика вероятность прогара даже у самого крепкого материала.

Самым явным признаком, того, что прокладка была установлена неверно, является ее быстрый выход из строя. Также если вы неправильно установили ее, машина может попросту не завестись. У дизельных двигателей при этом еще может слышаться и стук поршней. Это происходит по причине того, что поршень задевает край прокладки.

ЗаключениеВ случае, если у вас пробита прокладка ГБЦ, то ездить на неисправном автомобиле нежелательно. Поэтому рекомендуем вам при обнаружении пробития прокладки сразу же заменить ее. Кроме этого, важно не только обнаружить сам факт того, что она пробита, но и причину этого. В частности, почему перегревается двигатель или возникают другие неисправности.

В процессе замены контролируйте значение момента на крепежных болтах. Своевременная замена прокладки ГБЦ избавит вас от больших финансовых трат по ремонту более дорогостоящих узлов. Чем дольше вы будете ездить на машине с пробитой прокладкой ГБЦ, тем больше вероятность, что из строя выйдут другие, более дорогостоящие и важные узлы двигателя.

Как проверить и определить микротрещину в ГБЦ

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.

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:

1. 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. 
2. Под форсунки нельзя ставить медные шайбы и прочие типы уплотнений, использовавшиеся ранее. 
3. Прежде чем произвести монтаж новых шайб, их состояние следует проверить с помощью магнита. Есть вероятность покупки обмедненных деталей. 
4. 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. 

Видео о повреждении головки блока опубликовано каналом Ютуб ютубный.

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:

1. Между клапанами двигателя. Дефект будет виден сразу. Обычно он появляется под седлами клапанов, расположенных по соседству. 
2. 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. 
3. Трещины часто образуются между клапанами и свечами. Увидеть такую неисправность можно без проблем. 
4. 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:

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

Можно не погружать ГБЦ в воду:

1. Надежно закройте все каналы на контуре устройства. 
2. Приготовьте мыльный раствор, для этого смешайте мыло с водой. 
3. На плоскость крышки ГБЦ налейте получившийся раствор. 
4. 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:

1. Плотно закройте все имеющиеся отверстия. 
2. В канал устройства налейте жидкость. 
3. Возьмите насос и накачайте воздух в канал. Желательно, чтобы инструмент был с манометром. Давление подачи воздуха должно составить не меньше 0.7 МПа. 
4. 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:

1. Сначала поверхность устройства необходимо полностью промыть. Для очистки воспользуйтесь ацетоном или другим растворителем. Можно использовать и керосин. 
2. После надо подготовить красящуюся жидкость. Она наносится на поверхность головки блока, после этого ждете 3-5 минут.
3. 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:

1. Подготавливается металлический кусок, соответствующий габаритам повреждения головки блока. 
2. 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. 

1. 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. 
2. 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

1. Для их установки по концам повреждения на головке блока цилиндров силового агрегата просверливаются отверстия диаметром 4-5 мм. На каждой стороне дефекта. 
2. Сверлом аналогичного диаметра просверливаются отверстия по полной длине повреждения. Расстояние между ними составит 7-8 мм. 
3. 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. 
4. На следующем этапе просверливаются отверстия между вмонтированными штифтами. Они должны перекрыть предыдущие на 1/4 диаметра. 
5. Выполняется резьба, устанавливаются прутики и обрезаются. В итоге вы получаете полосу из штифтов, ввернутых друг в друга. 
6. Молотком вбиваются концы прутиков, удары не сильные. Это расчеканит штифты и сделает большой шов. Для надежности поверхность покрывается эпоксидной смолой. 
7. По завершении ремонта выполняется опрессовка головки блока цилиндров. 

Фотогалерея

Фото микротрещин приведены ниже.

 Загрузка …

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).

Как проверить головку блока

Главная » Ремонт и сервис » Как проверить головку блока

Вам понадобится

• — высокооборотистая ручная машинка для полировки и обработки с несколькими шлифовальными головками и скребками.

Инструкция

Для доработки впускного канала установите клапаны одинаковой ширины, с одинаковыми углами и идеально круглые. Кроме того, снимите фаску в 30 градусов и удалите все острые углы на нижней стороне впускного клапана. Обработайте впускной канал вокруг направляющей втулки клапана так, чтобы все препятствия для потока топливно-воздушной смеси были уменьшены по высоте и ширине. Металл убирайте только из тех областей, которые заметно ограничивают прохождение потока. Чрезмерная шлифовка может привести к снижению мощности.

В области седла впускного клапана найдите характерный выступ чуть ниже этого седла. Тщательно обработайте эту область. Опять же удаляйте металл только из тех областей, которые существенно ограничивают воздушный поток. Переход от области седла клапана в направлении потока должен быть плавным, без выступов, с обработкой по плавному радиусу. Отверстие впускного канала проточите так, чтобы оно имело не традиционную прямоугольную форму, а трапециевидную. При этом не удаляйте металл с нижней части канала. Кроме того, проведите грубую шлифовку поверхности впускного канала бруском или наждачной бумагой с зернистостью 80-100.

Для дальнейшего повышения характеристик двигателя приобретите и установите ГБЦ для гоночных двигателей и распределительные валы с увеличенным подъемом клапанов. Выбирая распредвал, учтите, что для простой форсировки мотора достаточно подъема клапанов в 12,7 мм с бронзовыми направляющими их втулок. При подъеме клапанов до 14 мм обязательно используйте роликовые коромысла (ракеты), увеличивающие срок службы стержня клапана и направляющих втулок. Гоночные двигатели могут иметь подъем клапанов до 15 мм, но ресурс упомянутых деталей будет заметно меньше. Двигатели для кольцевых и внедорожных соревнований используют распредвалы с высотой подъема клапанов до 16,5 мм, а на дрегстерах до 17,8-21,6 мм, но и ресурс механизма привода клапанов ограничен часами или минутами.

При установке спортивного распределительного вала клапанные пружины замените на специально рассчитанные пружины для конкретного распредвала. При использовании бронзовых направляющих втулок выбирайте такие, которые снабжены тефлоновыми уплотнителями. Они удержат масло от попадания в каналы при высоком давлении в выпускной системе форсированных двигателей.

Снимите ГБЦ и нанесите слой пластилина к головке поршня. Установите ГБЦ с негодной прокладкой, затяните крепление, установите и отрегулируйте коромысла и штанги. Проверните коленвал не менее чем на 2 полных оборота. Снимите ГБЦ и измерьте толщину слоя пластилина в самом тонком месте. Он должен составлять не менее 2 мм в области впускного клапана и не менее 2,5 мм в области выпускного. Проверьте таким образом каждый цилиндр, чтобы убедиться в том, что разброс в параметрах деталей не приведет к контакту поршня и клапана.

Для модернизации камер сгорания отполируйте ее поверхность. Это уменьшит поглощение тепла, которое может быть направлено на создание дополнительной мощности и уменьшит образование нагара. После обработки клапанов измерьте объемы всех камер сгорания, чтобы при их обработке выровнять камеры во всех цилиндрах. Избегайте чрезмерного увеличения камеры сгорания. Не изменяйте форму камер сгорания до тех пор, пока не изучите влияние проведенных модификаций ГБЦ на распространение пламени в цилиндрах двигателя. Обработку камер сгорания проводите только после обработки клапанов. Выполняя работы, примите меры защиты клапанов и седел от случайных повреждений (имитаторы клапанов).

Видео по теме

www.kakprosto.ru

Как проверить головку блока цилиндров после шлифовки?

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.

etlib.ru

Диагностика ГБЦ — проверяем на микротрещины

Опытный автомобилист знает, что работа автомобиля зависит от работоспособности двигателя. А одним из основных узлов мотора является головка. Как проверить ГБЦ на микротрещины и каковы признаки появления трещин на головке? Подробнее об этом можно узнать здесь.

В большинстве случаев износ мотора происходит в его верхней части, то есть на головке. Причин, которые влияют на выход из строя блока, множество. Распространенной  является перегрев мотора, когда из системы охлаждения полностью вытекает антифриз. Это происходит в результате некорректного затягивания штифтов ГБЦ. Это и неправильная работа устройства регулирования температуры, может стать причиной деформации плоскости ГБЦ.

Стрелкой отмечен дефект поверхности

Рассмотрим признаки и симптомы, которые свидетельствуют о появлении трещин на ГБЦ и необходимости ремонта агрегата:

• Моторная жидкость пенится, в ней появляются пузырьки. Если в головке образовалась трещина, в масло может попадать охлаждающая жидкость. В этом случае антифриз будет уходить из расширительного бачка по неизвестной причине. Если нужно постоянно доливать хладагент в систему, это должно насторожить хозяина машины. В этом случае в расширительном бачке антифриза будет образовываться масляная пленка — это точный симптом появления микротрещины в головке двигателя. При такой неисправности в теплую погоду температура мотора будет то падать, то подниматься. Этот признак не распространенный, но если заметили, что стрелка на датчике температуры то опускается, то опять поднимается, то это должно насторожить.
• Троение двигателя. ДВС очень вибрирует, особенно при езде в гору. Этот симптом является следствием образования микротрещины. Если в него попадает антифриз, а масло не пенное, то есть другой способ вычислить неисправность. Для этого нужно демонтировать свечу и посмотреть на нее: если на свече есть жидкость, то вытрите ее пальцем и приложите на язык. Любой антифриз имеет сладковатый привкус. Если это так, то на головке блока вашего авто образовалась трещина.

  Дефект на ГБЦ

• Моторная жидкость уходит, ее постоянно нужно доливать. В этом случае по антифризу вычислить трещинку не выйдет. Если щель появилась рядом с направляющей втулкой впускного клапана, то при работе двигателя масло будет затягивать в цилиндр. Если во впускной клапан будет попадать ОЖ, то при долгой езде она в буквальном смысле слова отмоет поршни до идеальной чистоты. Проверить это легко: открутить свечи и посмотреть на состояние поршней.
• Кипение ОЖ. Заметили, что антифриз постоянно кипит, откройте капот и крышку расширительного бачка. Долейте столько жидкости, сколько ни хватало и заведите мотор. Если антифриз сразу начнет кипеть, то сомнений в неисправности быть не должно.

 Загрузка …

Варианты диагностики проблемы

Чтобы сделать ремонт и устранить микротрещины, нужно быть полностью уверенным в том, что они есть. Рассмотрим несколько вариантов диагностики, которые можно провести дома.

Магнитно-порошковая диагностика

Метод является самым оперативным видом ремонта в обнаружении микротрещин. Заключается в следующем: со всех сторон головки блока цилиндров установить магниты. ГБЦ сверху обсыпать металлической стружкой, она начнет перемещаться к магнитам, оставаясь на трещинах и вмятинах. Так, заметить трещинки не составит труда.

Металлическая стружка для диагностики

Диагностика при помощи жидкости

Чтобы проверить ГБЦ на наличие дефектов этим методом, понадобится специальная красящая жидкость.

1. Поверхность головки тщательно промыть, для этого использовать ацетон, керосин или другой вид растворителя.
2. Специальную жидкость нанести на очищенную поверхность и подождать несколько минут.
3. Затем чистой тряпкой смыть остатки жидкости. Если на ГБЦ есть дефекты, то они будут видны невооруженным глазом.

Проверка давлением

Способ может быть реализован несколькими методами: с погружением головки цилиндров под воду и без него. Сделать проверку с погружением в воду:

1. Если решили произвести диагностику с погружением головки цилиндров в воду, то нужно плотно закрыть все каналы контура верхней части агрегата, после чего поместить его в емкость и налить туда горячую воду.
2. Затем в контур ГБЦ подать сжатый воздух и там, где появятся пузырьки, будут находиться микротрещины.

Оборудование для диагностики давлением

Метод без погружения блока в воду осуществляется для поиска дырочек в пробитых шинах:

1. необходимо крепко закрыть все каналы контура ГБЦ.
2. После этого на поверхность крышки головки следует налить мыльный раствор.
3. В контур нужно подать воздух. Там, где на поверхности головки будет обнаружен дефект, появятся мыльные пузырьки.

Проверка водой

Метод не отличается от предыдущего. Разница только в том, что головку не нужно опускать в воду, а воду следует залить в нее:

• Все отверстия герметично закрыть.
• В канал налить воды побольше.
• Затем, используя обычный насос, нужно накачать воздуха в канал, чтобы сделать давление не менее 0.7 МПа.
• После необходимо дать постоять головке несколько часов. Если вода ушла, это свидетельствует о дефектах головки. Значит, без ремонта не обойтись.

Аргонная сварка поверхности

Ремонт дефектов

Ремонт трещин блока желательно проводить при помощи сварки, этот метод является наиболее эффективным и надежным.

1. Перед началом ремонта нужно вырезать кусок металла, по своим размерам соответствующий трещине. Глубина канавки должна быть не менее 8 мм, а форма должна быть клиновидной.
2. Перед тем как заварить головку, ее нужно нагреть до температуры 200 градусов. Для этого можно использовать ацетиленовую горелку, но не паяльник.

   Заваривание трещин головки

3. Для ремонта используйте газовую установку с присадочными материалами. Эффективные результаты получаются при аргонно-дуговой сварке. К ГБЦ нужно подключить массу. Дуга должна гореть между головкой и электродом, туда же и следует подложить кусок металла, который будет заделана трещина.
4. Когда сварка завершена, шов тщательно зачищаем и еще раз опрессовываем. Если дефектов нет, то поверхность головки нужно отфрезеровать.

Видео «Ремонт микротрещин»

avtozam.com

Трещина в блоке или головке блока цилиндров, симптомы, как определить и заделать

Независимо от того, какой металлический сплав применяется в изготовлении блока, со временем в ходе работы может образоваться трещина в блоке цилиндров двигателя.

Визуально можно выявить глубокие разрывы, а вот микротрещины «на глаз» не определить.

Вероятные симптомы и причины

Ниже описаны признаки, по которым можно косвенно определить трещину в блоке или головке. Хотя, описанные признаки могут означать и иные неисправности.

• Перегрев двигателя, из системы полностью вытекает антифриз. Если не стоит вопрос о герметичности самой системы охлаждения, в этом случае необходимо проверить насколько хорошо затянуты болты ГБЦ. Важно: будьте осторожны, при протяжке болтов они могут лопнуть.
• Некорректная работа прибора управления температурой (термопары), вследствие перегрева происходит деформация головки блока цилиндров.
• Неисправность пробки расширительного бачка, в которой клапан не держит давления, образуются воздушные пробки.
• В тёплую погоду происходит колебание температуры двигателя. Стрелка термодатчика производит резкие скачки в сторону увеличения, либо уменьшения температур.
• Вибрация двигателя или «троение», особенно это ощутимо при подъёме в гору. Как показывает практика, это один из распространенных симптомов образования именно микротрещин. Важно: чтобы подтвердить наличие микротрещин на блоке цилиндров или убедиться, что есть трещина в ГБЦ, выкрутите свечу зажигания. Если свеча мокрая, попробуйте жидкость на язык. Сладкий вкус означает что это антифриз, попадающий через микротрещину в масло. Долейте охлаждающую жидкость и включите двигатель, не закрывая капот и крышку расширительного бака. Если жидкость сразу начнёт кипеть, это верный признак наличия трещины в ГБЦ.
• Велика вероятность появления трещин возле направляющей втулки или втулки впускного клапана. В этом случае головку придется менять.
• Уходят газы. Для определения утечки можно надеть резиновую медицинскую перчатку на расширительный бачок, или горловину радиатора, и закрепить канцелярской резинкой. Если перчатка надувается, значит проблема есть.

Антифриз лучше использовать импортный и безсиликатный G-11 – для алюминиевых блоков. Для чугунных блоков цилиндров лучше использовать антифриз красный, штатный. Он рассчитан под температуру -80 +135.

На заметку: на верхней плоскости блока цилиндров могут появиться трещины вследствие плохой промывки и продувки блока перед сборкой. В результате этого в резьбовых отверстиях под болты остается грязь и жидкость.

Чтобы окончательно убедиться в образовании микротрещин, существует несколько способов определения дефектов.

• Производится установка магнитов по корпусу устройства или ГБЦ. Сверху насыпается металлическую стружку. Она начинает двигаться к местам установки магнитов, забиваясь в трещины.
• На тщательно промытую ацетоном либо керосином поверхность ГБЦ наносим особую жидкую краску и ждем 10 минут. После этого чистой тряпкой стираем оставшуюся краску. Дефекты после такого метода обнаруживаются сразу.
• Для проверки целостности можно использовать жидкость. Для этого необходимо герметично закрыть все отверстия и залить в канал воды. С помощью насоса закачиваем в канал воздух под давлением 0,7 Мпа. Оставляем блок в таком состоянии на несколько часов. Ушедшая вода скажет о том, что в головке блока присутствуют дефекты. Таким же образом целостность проверяется путем погружения блока в емкость с водой. В этом случае пузырьки покажут место трещин.

Места расположения дефектов, за устранение которых браться не стоит.

• на клапанных гнёздах;
• на зеркалах цилиндров;
• на плоскости прилегания блока и головки.

Как заделать поврежденные места

Заделывание электросваркой

Засверлить трещины сверлом, чтобы они не пошли дальше и не начали увеличиваться во время работы. Зашлифовать.

Разогреваем блок до 600-650 градусов. Для заделки используем пруток присадочный из чугунно-медного сплава, диаметром 5 мм и флюс. Шов предохранить от окисления с помощью буры.

На поверхности в блоке двигателя должен остаться ровный слой с выступом не более 2 мм. После этого охлаждаем блок в термошкафу.

Электродуговая сварка

В этом случае подогрев блока не требуется. Электронная проволока идёт в качестве присадочного материала. Аргон используется как среда для сварки. Не допускайте перегрева свыше 60 градусов.

Заделка трещин ГБЦ

Нагреваем головку до температуры 200 градусов. Используем для этого ацетиленовую горелку. Заделывание производится при помощи постоянного тока. Диаметр электрода выбираем в зависимости от ширины и толщины стенки.

Приварка заплаты

Подбираем кусок металла, размером с трещину. Жестянкой обворачиваем медные электроды из медного сплава и привариваем заплату. Шлифуем и в довершение покрываем эпоксидной пастой.

Применение эпоксидной пасты

Разлом разделать шлифовкой и засверлить концы трещин сверлом, диаметром не более 85 мм. В отверстия засадить медные заглушки. По очертаниям трещин проходимся насечкой, для создания искусственной шероховатости.

Поверхность обезжириваем с применением ацетона, подогреваем с помощью инфракрасной лампы до температуры 80 градусов. На разлом наносим эпоксидную пасту в следующей последовательности:

• 1 слой 1 мм,
• второй 2-3 мм,
• третий 3-4 мм.

Выдержать в течение суток при температуре 20 градусов, затем необходимо просушить место ремонта в сушильной камере, при температуре 90 градусов, в течение одного часа.

После просушки склеенный участок зачистить и выровнять шлифовкой.

znanieavto.ru

Обработка плоскости головки блока цилиндров (ГБЦ)

В процессе эволюции двигателей внутреннего сгорания за последние двадцать лет наибольшим изменениям подверглись две системы. Это электронная система управления двигателем, и головка блока цилиндров. В головке блока цилиндров катастрофически увеличилось количество клапанов. ГБЦ и ранее была достаточно тонкостенной ажурной отливкой, в которой сочеталось несочетаемое — холодный впускной канал и горячий, раскаленный выпускной канал. Лёд и пламя одновременно. Охлаждающая жидкость, в полости рубашки охлаждения, имеет температуру 90-110 градусов, а температура в камере сгорания запросто заваливает за значения выше тысячи градусов. В выпускном канале температура 800 — 900 градусов.

Материалы для изготовления ГБЦ

И вот в этих нечеловеческих условиях существует тоненькая корпусная деталь, которая раньше часто исполнялась из чугуна — достаточно терпеливого и крепкого материала. Сейчас чугунные головки редкость, в основном встречаются на больших моторах  Industrial  и Marine Application, и на грузовой технике.

Большая часть головок блока это лёгкий алюминиевый сплав. Причём сплав, в котором присутствует не просто алюминий и кремний, а масса дополнительных элементов. Так вот, тонкостенное, ажурное, геометрически сложное и термически и механически нагруженное изделие.

ГБЦ воспринимает все усилия от давления в камере сгорания, монтажные усилия от болтов крепления головки к блоку и усилия от работы газораспределительного механизма.

В головке блока вращаются распределительные валы и все силы, приходящиеся на механизм газораспределения, воспринимаются головкой блока как корпусной деталью.

Там где есть вращение, относительное перемещения деталей, есть износ. В силу чего, ГБЦ еще и изнашивается по поверхностям трения — опорам распредвалов. Износ в клапанном механизме, в направляющих клапанов, колодцев толкателей и непосредственно клапанных седе мы рассмотрим в другой главе. В этой же головке блока куча масляных каналов, что создает дополнительные напряжения и увеличивает градиент температуры в материале головки.  

Износ головки блока цилиндров

В результате работы в этих сложных условиях любая литая деталь имеет полное моральное и физическое право нет, не просто износиться, а ещё и деформироваться. Как только вы разобрали мотор, накопленное напряжение, термические и механические, живущее в этой головке блока, реализуется в деформации. Эти деформации глазом не видно, но когда вы начинаете проверять плоскость головки блока при помощи хотя бы простой поверочной линейки и комплекта чупов или фонариком на просвет, то весьма вероятно обнаружите, что привалочная плоскость перестала быть плоскостью. Она становится сложной геометрической пространственной поверхностью.

Если при последующей сборке эту сложную геометрическую поверхность попробовать притянуть к блоку повторно, то весьма велика вероятность, что притянется она не по всей поверхности, а только по выступающим пятнам. Обеспечить равномерный прижим прокладки ГБЦ и гарантировать герметичность газового стыка, полости рубашки охлаждения и масляных каналов такая головка блока не может.

То есть, ГБЦ в дальнейшем использована не может быть использована без дополнительной механической обработки.

Итак, то что головка на взгляд визуально выглядит ровненько и красивенько, это увы ни о чём не говорит. Самым простым и доступным прибором для контроля плоскости головки блока является поверочная линейка, плюс щуп или плюс фонарик, для проверки «на просвет».

Для более подробного исследования можно головку можно установить на стол шлифовального либо фрезерного станка и индикатором промерить, а где у нас плоскость, и плоскость ли — это вообще. Может быть это уже некий рельеф, плоскогорье.

Что ещё может произойти с головкой блока цилиндров?

Головка находится в весьма агрессивной среде. В камере сгорания сгорает топливо, в рубашке охлаждения интенсивно циркулирует охлаждающая жидкость, которая тоже не вода. Эта жидкость имеет либо слабощелочную, либо слабокислотную среду, при определенных условиях перегрева, или ошибки в подборе охлаждающей жидкости, или попадания в ОЖ топлива или продуктов сгорания может возникать химическая коррозия материала головки блока.

При определенных условиях, в результате вибраций или нарушения циркуляции ОЖ возможно появление кавитации в рубашке охлаждения, с последующим повреждением материала головки блока. Головка блока в по краям камеры сгорания может получить повреждения при нарушении режима сгорания топлива, неисправностях топливной аппаратуры, приводящих к местному перегреву или детонации

Современная ГБЦ деталь дорогая. Заменять на новую, не всегда посильно для заказчика, и не всегда разумно с точки зрения грамотного моториста. Есть прямой экономический и технический смысл ГБЦ ремонтировать. Как поврежденную плоскость можно восстановить? Разделать под сварку, заварить, только очень аккуратно, потому что на тонкостенном изделии зона термического воздействия шва создаёт дополнительное напряжение, а после того как вы следы кавитации, детонации или химической коррозии заварили, обрабатывать головку по плоскости.

Обработка плоскости головки блока цилиндров

Итак, основных причин для того, чтобы головку обработать по плоскости, ну скажем так три.

Первое, это деформация головки в процессе её работы в результате накопления внутренних механических и термических напряжений.

Второе, это нарушение поверхности головки в зоне камеры сгорания, в результате неправильного горения топлива, местного перегрева или детонации.

И третье, это разрушение материала головки блока в зоне соприкосновения с охлаждающей жидкостью в результате химической реакции, либо кавитации.

Две причины из трёх лечатся при помощи сварки, и последующей обработки плоскости. Первая причина — деформация, требует просто обработки плоскости.

Какие существуют способы обработки плоскости?

Существует дедовский способ, когда берется притирочная плита, на неё наносится абразивный порошок, смешанный с моторным маслом, и человек физической силой изображает фрезерный станок, совершая головкой блока по притирочной плите движения, напоминающие восьмёрку. Фитнес тот ещё, плечи болят, притереть головку по плоскости, это работа на полный рабочий день. Плюс к этому мы не можем быть уверены, что притёртая поверхность является плоскостью, потому что руки, это всё-таки руки. Двигая головку мы распределяем усилия не равномерно. Да и плита по мере выработки становится не совсем идеальной плоскостью, она может стать седлом, ямой, чем угодно. То есть притирая кривую головку по кривой плите мы получаем не совсем «плоскую плоскость». Но это дедовский способ, сейчас он почти не используется. Подобный Сизифов труд пригоден для наглядного, тактильного пояснения ученикам моториста, что такое восстановление плоскостности или как способ «наложения взыскания» на нерадивого студента и обьяснения «не через голову, так через руки».  На мне мои наставники такой способ подачи материала пробовали. Поверьте – чудо как проясняет сознание и стимулирует техническое мышление.

Второй тоже относительно варварский способ, это когда головку обрабатывают на примитивном станочке с движущейся лентой из наждачной бумаги на тканевой основе. “За неимением гербовой, пишут и на простой”. Такой способ условно пригоден. Использовать его тоже иногда возможно, но следует иметь ввиду, что подобный метод обработки, также как и ручная притирка, «завалит» вам края головки. То есть съём по периферии будет больше, чем съём по центру. Так получается, потому что головка лежит под собственным весом, плюс усилие ваших рук, вы ее четко не фиксируете она у вас при движении по скользящей ленте обязательно наклоняется к краям. Соответственно с краёв абразивное полотно снимет больше, чем с середины. Иногда, в колхозных условиях и это может быть не лучшим, но допустимым решением проблемы.

Правильное решение проблемы

Как всегда — правильный станок. Существуют специализированные фрезерные станки с большим ходом стола, с большой жесткостью и стола, и пиноли, который позволяет обрабатывать головки блока больших размеров без нарушения геометрии. В «Механике» мы такие станки используем в основном итальянского производства. Станки компании Berco, станки компании AZ, иногда станки компании Comec. Это три богатыря, которые позволяют нам качественно обрабатывать головки блока.

Здесь обработка происходит радиусным твердосплавным резцом, соответственно точка резца, вращающаяся в плоскости, параллельной движению стола геометрически формирует «идеальную плоскость». На практике так оно примерно и есть.

Какие есть подводные камни при обработке плоскости ГБЦ?

Если вы используете не специализированный, а универсальный фрезерный станок, то у многих типов фрезерных станков при больших ходах стола(когда вы стол гоняете от крайней левой точки до крайней правой), при износе, при появлении зазоров в направляющих может проявляться такой дефект как заваливание стола. Стол под собственным весом (а весит он, поверьте, не мало), немножко кренится в левую сторону в крайних положениях хода стола. Соответственно, плоскость становится не совсем плоскостью, а некой дугой. Если эта дуга укладывается в пару тройку соток, ничего страшного с этим нет. Монтажные деформации всё равно будут существенно больше и эта пара тройка соток ни на что не повлияет, что говорит о том, что использовать универсальные фрезерные станки вполне возможно. Однако, если станок старенький, направляющие болтаются, то эта пара тройка соток может вырасти до полутора двух десяток, а вот это уже никуда не годится. По этой причине проверять головку блока и следить за качеством оборудования нужно очень и очень внимательно. Не каждый фрезерный станок создаст плоскость. Выглядеть он может идеально, но при прокатке индикатором, вы увидите, что плоскость-то у нас не плоская. Вот такая вот засада, мужики.

Что ещё тут может быть?

Если станочник обладает могучими руками, а любой станочник обладает могучими руками, кистевые, плечевые, мышцы у станочника, такие, что тяжелоатлет позавидует. Так вот этот светлый человек может так установить головку на стол и так её притянуть, что усилия прижима головки к столу фрезерного станка её просто деформируют. Если бедную ГБЦ, в этом скрюченном состоянии фрезеровщик добросовестно отфрезерует, и как только станочник ослабит могучие крепёжные болты и головка освободится, она вернётся в своё исходное положение. Секунду назад была плоскость, крепежное напряжение ушло, и вот мы получили некую сложную геометрическую фигуру. Поэтому принцип сила есть — ума не надо к тонким операциям, в частности к фрезеровке головки блока, применим быть не может. 

Теперь давайте коснемся тонкостей ремонта ГБЦ

Во многих дизельных головках блока используется такой конструктивный элемент как форкамеры. Форкамеры могут быть из каленой стали. Форкамеры могут быть из порошкового спеченного материала, то есть практически металлокерамика. Твердость такого материала существенно выше, чем твердость основного металла головки. Обрабатывать форкамеры и плоскость головки блока естественно приходится одновременно. Нет возможности удалить форкамеры, обработать, а потом поставить на место. В большинстве случаев, за редким исключением, такой возможности нет.

Значит нужно искать технологию, которая позволяет обрабатывать и твёрдый, и мягкий металл одновременно. Чаще всего это шлифовка, обычная плоская шлифовка. Когда ось вращения шлифовального круга расположена параллельно оси перемещения стола вместе с изделием. Так достигается высокая скорость относительного перемещения инструмента и малые усилия резанья.

Важным является подобрать правильную зернистость и твёрдость связующего шлифовального круга. И еще и правильную СОЖ(смазывающую охлаждающую жидкость). Почему? Потому что головка может быть из алюминиевого сплава, форкамеры могут быть из металлокерамики, и обрабатывающий инструмент, шлифовальный круг, должен быть некоторым уникальным компромиссом, который способен обрабатывать алюминий без налипания материала на круг и наволакивания и способен в то же время обрабатывать твёрдую форкамеру без выкрашивания, без прижогов и без других дефектов шлифовки. Задача нетривиальная, но грамотный шлифовщик эту задачу выполнить может.

Специализированные станки, разработанные именно для обработки плоскости головки блока и блока, предлагают метод шлифовки несколько другой, когда шлифуется абразивными секторами, и ось вращения комплекта абразивных секторов перпендикулярна плоскости перемещения изделия. Эта технология лично мне несколько менее симпатична, потому что скорость резания существенно меньше, чем при классической плоской шлифовке, усилия от инструмента выше и вероятность появления дефектов шлифовки то же несколько больше, чем на классическом шлифовальном станке. Более капризный, получается, процесс. Хотя, в некоторых случаях, мы всё-таки используем эту технологию.

О чём ещё стоит в этом случае сказать?

У многих головок блока больших индустриальных или грузовых моторов существуют проточки под индивидуальные уплотнения гильзы цилиндров. В этом случае, если приходится трогать плоскость головки, необходимо на такую же точно глубину обработать данную проточку. Это не простая задача. Она может выполняться универсальным швейцарским инструментом Mira, может выполняться на координатно-расточном станке, при наличии высокой квалификации может выполняться и на обычном расточном или вертикально фрезерном станке. Всё это рассматривается индивидуально и здесь огромное значение имеет мастерство станочника, выполняющего данную операцию.

Вот ещё какой интересный момент. Нередко в головке блока вращаются распределительные валы от одного до четырёх. Если плоскость головки блока деформировалась на две и более десятых миллиметра, это говорит совершенно однозначно о том, что ось распределительного вала деформировалась точно также. ГБЦ единая деталь, ничего никуда не делось, и если деформировалась плоскость, значит деформировалось все, включая опоры распределительных  валов.

Если восстановить плоскостность это одна операция, высокоточная, но тем не менее одна. Прошлись на фрезерном станке, ну хорошо, пускай, ладно, прошлись три раза, за три прохода восстановили плоскость. При этом мы имеем головку с идеальной плоскостью привалочной поверхности и с искривленным кривым, гнутым не соосным отверстием под вращение распределительного вала.

Можно туда с дурной силой запихать распределительный вал и заставить его вращаться? Ну, член профсоюза при помощи кувалды и какой-то матери эту задачу однозначно выполнит. Вал может даже попытается вращаться, только сломается при этом очень быстро. Износятся опоры этого самого распределительного вала, поэтому если уже головка совсем дорогая и деваться некуда, то после того, как вы восстановили плоскостность вам нужно будет восстановить соосность опор распределительного вала горизонтальной расточкой, либо завтуливанием.

Поскольку обе эти операции — и обработка плоскости и восстановление соосности опор распределительного вала трудоемкие и дорогостоящие, требуют высокой квалификации, в некоторых случаях при сильной деформации поверхности головки блока разумным решением является её заменить на новую. Ничего не поделаешь. Я большой НЕ сторонник одноразового мира, всё что может быть исправлено, должно быть исправлено, но существуют ситуации, когда поменять разумнее, чем пытаться исправить.

Ещё один момент, это частота поверхности головки блока после обработки. И здесь принцип маслом кашу не испортишь не работает. В некоторых случаях, особенно если используется металлическая прокладка головки блока, для уплотнения газового стыка между блоком и головкой блока, идеально отшлифованная поверхность даёт худший результат по уплотнению, чем поверхность с требуемой шероховатостью. Потому что риски резца фрезерного станка, оставленные на головке блока, создают локальные зоны уплотнения и деформации прокладки и более надёжно уплотняют газовый стык в комплекте с металлической прокладкой, чем если бы головка блока была идеально отшлифована. Вот это вот такая распространённая ошибка — шлифанули, головка блока выглядит как зеркало, собрали мотор, радуемся, а он, зараза, подтекает. И ничего с этим поделать нельзя, пока мы не создадим на поверхности необходимую шероховатость. Размер этой шероховатости в Ra обычно указывается в справочной литературе.

Должен заметить, что всё больше и больше производителей техники наровят отлучить механиков (российских в особенности), от этой справочной литературы. Не нужны на нашей планете сильно умные и сильно квалифицированные. Поэтому сейчас в инструкции по эксплуатации и в мануалах в основном пишут о том как настроить магнитолу, и как не пить эксплуатационные жидкости, содержащиеся в автомобиле. Раньше это было инструкцией по эксплуатации и ремонту, сейчас такая дивная книжка называется «инструкцией пользователя». Деградируем потихоньку. То есть гипотеза прогресса человечества является не просто не доказанной, а успешно опровергнутой, и вся наша жизнь это подтверждает. Глобализм, блин. Вот с ним-то мы и боремся.

Краткое резюме

“Чтобы забивать кривые гвозди, нужен кривой молоток”, как говорил великий прораб Крокодил Гена и его помощник Чебурашка. Для того, чтобы собрать работающий мотор из кривой головки блока, никаких кривых инструментов не придумано. Поэтому, если вы хотите собрать надежный и долговечный мотор, всё должно соответствовать техническим требованиям завода изготовителя, здравому смыслу и технической рациональности.

Соответственно, головка блока однозначно после снятия и перед установкой проверяется на наличие прогиба или на плоскостность, и если эта плоскостность нарушена, она нуждается в восстановлении. Методы восстановления — это фрезеровка или шлифовка на специализированном станке, и в этой работе существует достаточное количество нюансов. Можно, конечно освоить её самостоятельно. У нас народ, слава Богу, пока ещё рукастый и достаточно образованный. Но пускай пироги печет пирожник, а сапоги сапожник. Поэтому обращайтесь к специалистам, мы не просто сделаем для вас ГБЦ, пригодную к дальнейшей эксплуатации, мы ещё и на примере данной конкретной головки расскажем, что еще вам необходимо учесть и выполнить, что бы мотор получил надежную и долгую вторую жизнь.

Подробности об услуге вы всегда можете получить по телефону: +7 (495) 777-68- 39

Как проверить головку блока

Периодическое снижение уровня антифриза в двигателе свидетельствует о разгерметизации системы охлаждения. Причин проявления подобной неисправности существует немало. И некоторые из них, наиболее проблематичные, связаны с неисправной головкой блока цилиндров двигателя.

Одним из самых неприятных моментов для автомобилиста считается такое явление, как открытие пробки расширительного бачка, сопровождающееся кратковременным выбросом охлаждающей жидкости, 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 охлаждения.

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 клапанов газораспределительного механизма.

Далее плоскость головки, предназначенная для стыковки с двигателем через прокладку, очищается от нагара и прочих засорений. На данном этапе рекомендуем применить химический способ очистки, механический – крайне нежелателен.

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.

Как определить гбц рабочая или нет. Головка блока цилиндров — проверка

Головка блока цилиндров считается очень важной составляющей любого двигателя внутреннего сгорания. Практически весь кривошипно-шатунный механизм располагается в блоке цилиндров, а ГБЦ служит своеобразным плацдармом для размещения отдельных элементов ГРМ. В ней также проходят каналы для смазочной и охлаждающей жидкостей, поэтому любая микротрещина в ГБЦ может привести к печальным последствиям. Ну а микротрещины могут возникать по различным причинам, а наиболее распространенная – это перегрев.

Если срок службы ГБЦ солидный и именно это и явилось причиной выхода ее из строя, то можно попытаться произвести ремонт ГБЦ . Но можно и не мучиться, а купить сразу новую головку, либо подобрать подержанную, в более-менее рабочем состоянии.

Если же микротрещины или другие неприятности образовались после перегрева, то первое, что нужно проверить, это плоскость ГБЦ – после перегрева практически всегда она деформируется, это относится почти к 80-ти процентам отечественных и иностранных автомобилей. Деформированную головку, пусть даже там и не обнаружено микротрещин, ставить категорически запрещается. Впрочем, даже если Вы ее и поставите, то далеко на таком двигателе не уедете – прижать как следует прокладку она не сможет, так что из-под ГБЦ будут постоянно сочиться охлаждающая жидкость и масло, а по прошествии некоторое время она и вовсе прогорит, так что выхлопные газы будут выходить не из трубы, а под капот автомобиля.

Еще одна распространенная проблема, возникающая вследствие перегрева и влекущая необходимость ремонта двигателя , это образование микротрещин. Но это больше относится к дизельным двигателям. Микротрещина в ГБЦ возникает обычно между клапанами, либо между отверстием для форсунки и клапанным гнездом. Зачастую такую микротрещину при визуальном осмотре обнаружить не удается, поэтому во время проверки головки эти места нужно тщательно осмотреть, предварительно как следует очистив поверхность от нагара. Можно провести по поверхности ГБЦ ногтем – если там имеется трещина, то ноготь за нее зацепится, пусть даже ее и не будет видно.

Еще один признак того, что в наличии имеется микротрещина в ГБЦ, можно обнаружить во время работы двигателя. Нужно просто открыть крышку радиатора и посмотреть внутрь – если микротрещина есть, то в радиаторе будут видны пузырьки воздуха. Находящиеся в камере сгорания газы в момент сжатия подвергаются огромному давлению, так что просачиваются через микротрещину и попадают в магистраль охлаждающей жидкости, ну а уже оттуда в радиатор. Казалось бы, страшного в этом ничего нет, но если газов будет слишком много, то это может повлиять на качество охлаждения и в результате двигатель все равно перегреется.

Но есть и хороший момент – любые микротрещины подлежат ремонту, так что отчаиваться не стоит. Главное – это вовремя обнаружить ее, пока процесс не зашел слишком далеко, после чего сразу же отправиться на станцию техобслуживания.

Для выполнения работы потребуются специальный шаблон или широкая слесарная линейка.

Последовательность выполнения

1. Снимаем головку блока цилиндров (см. «Головка блока цилиндров — снятие, замена прокладки и установка »).
2. Очищаем головку блока и крышки опор распределительных валов от грязи и нагара, отмываем её от масляных отложений, металлической щёткой удаляем нагар со стенок камер сгорания.
3. Внимательно осматриваем головку блока и крышки опор распределительных валов. На них не должно быть трещин. На рабочих поверхностях опор распределительных валов и на их крышках не должно быть задиров и следов наволакивания металла. Направляющие и сёдла клапанов должны плотно сидеть в теле головки, без следов их смещения при работе ГРМ. Клапаны и их сёдла не должны иметь трещин и следов прогорания.
4. Проверяем плоскостность головки блока цилиндров специальным шаблоном.

Проверить нижнюю привалочную плоскость головки блока цилиндров, если шаблона нет, с достаточной степенью точности можно при помощи широкой слесарной линейки. Линейку ребром прикладывают к плоскости головки по диагонали. Убеждаются в отсутствии зазора между ребром линейки и плоскостью головки. Зазор может наблюдаться как в средней части плоскости, так и по её краям. Замер зазора выполните набором плоских щупов по обеим диагоналям.

Максимально допустимый зазор — 0,1 мм.
Если зазор больше допустимого, головка подлежит фрезерованию привалочной плоскости или замене.

Заменять головку блока цилиндров следует только в комплекте с крышками опор распределительных валов.

5. Проверяем герметичность головки блока цилиндров: для этого на торцевой поверхности головки заглушаем окно подачи охлаждающей жидкости к термостату (можно установить патрубок термостата, подложив под него прокладку, вырезанную из листовой резины). Переворачиваем головку и заполняем керосином её внутренние полости (по которым циркулирует охлаждающая жидкости). Убеждаемся в отсутствии утечки керосина из головки блока цилиндров.

В случае обнаружения утечки, а также при обнаружении раковин на привалочной плоскости, можно попытаться отремонтировать головку блока с помощью ремонтного состава типа «холодная сварка» или заменить её.

6. Для проверки герметичности клапанов головки блока укладываем ее на горизонтальную поверхность привалочной плоскостью вверх.
7. Заполняем камеры сгорания головки блока керосином. Если уровень керосина в какой-нибудь камере будет понижаться, значит, негерметичен один или несколько клапанов.

Ремонт головки цилиндров как вы понимаете это долгий нудный, требующий особой внимательности труд. Если думаете что это как два пальца обоссать, сильно ошибаетесь. Расскажу почему. Для начала головку нужно снять, на некоторых автомобилях проще снять двигатель целиком, нежели же снять только головку. Снятую головку необходимо тщательно отмыть соляркой или лучше бензином,а совсем хорошо было бы положить ее в ванну с каустической содой.

Далее визуальный осмотр и диагностика. Алюминиевые головки имеют такую особенность или свойство — после перегрева плоскость головки цилиндров немного искривляется, после чего прокладка ГБЦ (головки блока цилиндров) начинает в небольших или больших количествах пропускать масло и воду. Масло и охлаждающая жидкость могут просачиваться как наружу (в результате двигатель становится грязным и всем своим видом показывает что нуждается в ремонте), так и во внутрь двигателя, где охлаждающая жидкость будет попадать в поддон картера и смешиваться с моторным маслом, превращаясь в моторный яд, который ушатает двигатель вашей машины очень быстро.

Необходимо проверить плоскость, у меня для этого есть специальная линейка идеально плоская, изготовленная на заводе сверхточных приборов специально для измерения неровностей плоских поверхностей. Чем может замерить плоскость ГБЦ человек у которого нет такого прибора я даже незнаю… Но если все же найдете что либо подходящее с идеально ровной поверхностью, то делаете следующее: 1. Отчищаете плоскость головки от нагара, накипи и остатков старой прокладки ГБЦ. 2. На очищенную плоскость ГБЦ ставите ваш «измерительный прибор» вдоль длины головки и смотрите зазор между прибором и плоскостью ГБЦ, двигаете прибор по всей плоскости, ставите по диагонали и снова высматриваете зазор. Если зазора нет, то плоскость ГБЦ в порядке; если есть зазор 0.5-1мм, то головку лучше торцануть или если позволяют финансы поставить новую. если зазор больше 2мм, то головку нужно реставрировать, то есть торцевать обязательно. При торцевании ГБЦ снимается искривленный слой плоскости, после чего ГБЦ можно снова использовать. P.S. Водитель, который проверяет масло в моторе хотя бы раз в неделю, увидев, что масла стало в два раза больше, а радиатор полупустой просто дольет в радиатор еще тосола и поедет дальше, через несколько дней попадет на ремонт и запчасти.

yamotorist.ru

Как проверить головку блока цилиндров на ваз 2114 — Ремонт 2114

Для выполнения работы по проверке головки блока цилиндров вам потребуются:

• набор плоских щупов
• специальный шаблон или широкая слесарная линейка

Видео по теме:

Remont2114.ru

Проверка головки блока цилиндров

Удалите весь нагар со стенок камер сгорания (рис. 2.121). Проверьте головку блока цилиндров на наличие трещин во впускных и выпускных каналах, камерах сгорания и на поверхности головки. Используя поверочную линейку и щуп, проверьте плоскостность поверхности разъема головки с блоком цилиндров в общей сложности в 6 местах. Если деформация превышает предельное значение, поправьте уплотняемую поверхность пластиной и наждачной бумагой примерно №400 (Водостойкая наждачная бумага с карбидом кремния): Оберните пластину наждачной бумагой и прошлифуйте уплотняемую поверхность, чтобы убрать выступающие места. Если после этого результаты измерения не соответствуют норме (превышают предельное значение), замените головку блока цилиндров. Утечка продуктов сгорания через плоскость разъема головки и блока цилиндров часто является следствием деформации уплотняемых поверхностей: такая утечка приводит к снижению мощности двигателя (рис. 2.122). Предельное значение отклонения уплотняемой поверхности головки блока цилиндров от плоскости: 0,03 мм. Деформация посадочных поверхностей коллекторов: Проверьте посадочные поверхности коллекторов на головке блока цилиндров, используя поверочную линейку и щуп, чтобы определить, возможна ли правка поверхностей или необходимо заменить головку блока цилиндров (рис. 2.123). Предельное значение деформации посадочных поверхностей впускного и выпускного коллекторов на головке блока цилиндров: 0,05 мм.

carmanz.com

Как проверить головку блока цилиндров после шлифовки?

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:

1. 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.
2. Под форсунки нельзя ставить медные шайбы и прочие типы уплотнений, использовавшиеся ранее.
3. Прежде чем произвести монтаж новых шайб, их состояние следует проверить с помощью магнита. Есть вероятность покупки обмедненных деталей.
4. 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:

1. Между клапанами двигателя. Дефект будет виден сразу. Обычно он появляется под седлами клапанов, расположенных по соседству.
2. 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.
3. Трещины часто образуются между клапанами и свечами. Увидеть такую неисправность можно без проблем.
4. 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:

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

Можно не погружать ГБЦ в воду:

1. Надежно закройте все каналы на контуре устройства.
2. Приготовьте мыльный раствор, для этого смешайте мыло с водой.
3. На плоскость крышки ГБЦ налейте получившийся раствор.
4. 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:

1. Плотно закройте все имеющиеся отверстия.
2. В канал устройства налейте жидкость.
3. Возьмите насос и накачайте воздух в канал. Желательно, чтобы инструмент был с манометром. Давление подачи воздуха должно составить не меньше 0.7 МПа.
4. 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:

1. Сначала поверхность устройства необходимо полностью промыть. Для очистки воспользуйтесь ацетоном или другим растворителем. Можно использовать и керосин.
2. После надо подготовить красящуюся жидкость. Она наносится на поверхность головки блока, после этого ждете 3-5 минут.
3. 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:

1. Подготавливается металлический кусок, соответствующий габаритам повреждения головки блока.
2. 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.

1. 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.
2. 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

1. Для их установки по концам повреждения на головке блока цилиндров силового агрегата просверливаются отверстия диаметром 4-5 мм. На каждой стороне дефекта.
2. Сверлом аналогичного диаметра просверливаются отверстия по полной длине повреждения. Расстояние между ними составит 7-8 мм.
3. 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.
4. На следующем этапе просверливаются отверстия между вмонтированными штифтами. Они должны перекрыть предыдущие на 1/4 диаметра.
5. Выполняется резьба, устанавливаются прутики и обрезаются. В итоге вы получаете полосу из штифтов, ввернутых друг в друга.
6. Молотком вбиваются концы прутиков, удары не сильные. Это расчеканит штифты и сделает большой шов. Для надежности поверхность покрывается эпоксидной смолой.
7. 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

Фрезеровка плоскости ГБЦ | Расточка-шлифовка.рф

Головка блока цилиндров — это один из основных узлов двигателя. От ее правильной работы во многом зависят и характеристики работы мотора. Фрезеровка плоскости ГБЦ позволяет устранить недостатки, возникающие вследствие перегрева двигателя.

Перегрев двигателя обычно происходит из-за следующих причин:

• из-за протечки охлаждающей жидкости,
• неправильной затяжки крепежных болтов,
• плохой работы термостата и вентилятора,
• использования некачественной прокладки.

Все это приводит к тому, что плоскость головки блока цилиндров деформируется, образуются прогары поршней и появляются трещины в камерах сгорания. Кроме того, данные неисправности вызывают несоосность подшипников распредвала.

Недостаточная подача масла в головку при чрезмерно густом масле зимой или низкий уровень масла в картере приводит к более быстрому износу всех деталей головки, что может привести к необходимости проведения дорогостоящего ремонта двигателя. Даже при том, что двигатель будет работать в нормальном режиме, деформация приводит к несоосности седел и направляющих втулок. Поэтому очень важно очень тщательно притирать клапана к седлам.

Если при эксплуатации авто было замечено проникновение в масло охлаждающей жидкости, то необходимо сразу же проверить плоскость головку блока на наличие трещин. Если предполагается наличие трещин в камерах сгорания, либо стенки камеры повреждены обломками деталей седла или клапана, то головку нужно обязательно проверить на герметичность, а при необходимости выполнить фрезеровку.

Коррозия, забоины, каверны, заусеницы и другие дефекты плоскости приводят к нарушению герметичности соединения двигателя и головки. Удалить забоины можно с помощью шабера. В случае с углублениями, они наплавляются аргонно-дуговой сваркой, после чего выполняется фрезеровка. Следует сказать, что фрезеровку плоскости ГБЦ нужно выполнять на глубину не более 0,3 миллиметра, устанавливая после данной процедуры утолщенную прокладку. Делается это для того, чтобы не уменьшать камеру сгорания.

Иногда возникает ситуация, когда требуется выполнить запрессовку в корпус ГБЦ направляющих втулок клапанов. Для этого внутреннее отверстие, расположенное с верхнего конца втулки, необходимо обработать разверткой, чтобы обеспечить наилучший зазор. После этого нужно будет выполнить фрезеровку фаски седла, чтобы как следует ее отшлифовать. При выполнении фрезеровки желательно снимать как можно меньшее количество металла, чтобы впоследствии седло подлежало ремонту.

После того, как будет выполнена фрезеровка плоскости головки блока цилиндров, а также плоскостей седла, клапана нужно тщательно притереть. Притирку следует выполнять до тех пор, пока не появится ровный и цельный серебристо-матовый цвет рабочих плоскостей фаски клапана и седла.

Фрезеровка плоскости ГБЦ осуществляется на специальном оборудовании — фрезерном станке. Допустимое количество металла, которое можно снять с головки, строго регламентировано производителем автомобиля, а это значит, что ГБЦ устанавливается на станке так, чтобы при фрезеровке снималось минимальное количество металла.

Смотрите также:

Все статьи >>

Дефектуем головку блока цилиндров — Motor-Doctor Ростов-на-Дону

Чтобы вам не пришлось ремонтировать, будь то тапочки или атомный крейсер, надо для начала определить какие параметры ремонтируемого объекта вышли за нормы, установить возможность восстановления данных параметров и составить план ремонта. Головка блока цилиндров в этом плане ничем принципиально не отличается.  Без правильной дефектовки и определения правильной последовательности выполнения  работ по ремонту ГБЦ, говорить о качественном и экономически разумном ремонте просто смешно.

Сразу хочу сказать , такие этапы как: разборка головки, демонтаж клапанов, очистка головки и клапанов в этой статье рассматривать не буду. Эти работы могут показаться простыми и не ответственными, это не так. Без чистоты агрегатов взятых в ремонт, нельзя говорить о каком либо качестве последующих работ.  Также на этапе разборки головки и демонтажа клапанов, некоторые люди умудряются столько дров наломать, что иногда дальше можно не ремонтировать. Однако я эти вопросы оставлю пока в покое, им надо будет посвятить отдельную статью. Так же не рассматриваю здесь вопросы тестирования головки на герметичность (опрессовки). Будем дефектовать головки, которые прошли разборку, мойку, опрессовку и приняты к дальнейшему ремонту.

Итак, что будем рассматривать:

— необходимость обработки плоскости ГБЦ;

— состояние направляющей втулки клапана и необходимость её замены;

— состояние клапана и возможность его восстановления;

— состояние рабочих фасок седла клапана и возможность их обработки;

— состояние сальников клапанов и необходимость их замены;

Привалочная плоскость головки блока цилиндров.

Для диагностики привалочной плоскости головки блока цилиндров необходимы следующие инструменты: лекальная линейка необходимой длинны, набор щупов, штангенциркуль или рейсмус высотомер с точностью до 0,05 мм  и технические данные по проверяемой головке с допустимой величиной зазора и допустимой остаточной высотой.

До измерения прогиба головки, на помытой и очищенной от нагара и остатков прокладки головки, выявляем видимые на глаз проблемы. Такими могут являться механические повреждения, коррозия материала головки, раковины возникшие в местах прогара прокладки ГБЦ. Определяем возможность обработки по внешним видимым признакам, возможно головка требует наплавки поврежденных мест либо других восстановительных мероприятий. Особое внимание уделяется местам уплотнения прокладки вокруг цилиндра, уплотнения водяной рубашки и масляных каналов. Если при таком осмотре дефектов определяющих объем работ не установлено, переходим к проверке плоскости головки на прогиб инструментальным способом.

Проверка проводится на агрегате имеющем комнатную температуру (если проводилась опрессовка, головка должна остыть!). Прикладываем линейку сначала в двух — трех местах по длине головки, а затем по двум диагоналям пытаясь засунуть под нее щуп. Начинать надо с самого тонкого щупа, обычно это 0,05 мм. Если он не проходит под линейку ни в каких местах, необходимости шлифовки плоскости нет. Чем чаще ваши попытки вставить щуп под линейку, тем выше вероятность найти вогнутое место. Величину допустимого прогиба надо искать в ремонтных пособиях или рекомендациях производителей. С учетом собственного опыта могу сказать, что прогиб 0,01мм на 100мм длины допускают практически все автомобильные производители.

Еще один важный момент, если обработка плоскости производится методом мокрой шлифовки, то можно такую работу рекомендовать без проверки головки на плоскость. Этот метод позволяет снять с головки ровно столько, сколько необходимо. Если обработка производится методом резания (фрезеровка), такую обработку без необходимости лучше не делать, так как при таком способе снимается гораздо больший слой материала и сокращается количество последующих шлифовок.

Кроме того существует еще один немаловажный фактор, остаточная высота ГБЦ. Проводим измерения высоты головки с помощью штангенциркуля или рейсмуса и сравниваем с техническими данными. Здесь можно отталкиваться только от рекомендаций производителя и пожеланий моториста. Часто «умные» заказчики вычитывают в рекомендациях производителей, что обработка плоскости головки данной модели не допускается. Рекомендую задуматься таким умникам, как она будет ездить кривая.

В любом случае окончательное решение по всем обработкам деталей двигателей за заказчиком.

Направляющая втулка клапана.

Для диагностики направляющих втулок нам необходимы следующие инструменты: нутромер с диапазоном 5 – 12 мм, индикаторная стойка, индикатор часового типа с точностью шкалы 0,01 мм.

Диагностика направляющей втулки клапана, вещь вроде бы обыкновенная, однако вы мало найдете людей, которые вам толково смогут объяснить, почему необходимо менять втулку. Обычно это происходит так: слесарь вставляет клапан в направляющую втулку, начинает шатать клапан, и выдает: «Смотри! – Болтается!». А как же в этом случае тепловой зазор между клапаном и втулкой? Клапан не может не болтаться, иначе он заклинит! Мерительные инструменты для таких измерений не очень удобны, во первых, измерять много мелких отверстий нутромером это долго, а во вторых учитывая неравномерный износ втулки, точность таких измерений не высокая.

Начинаем как обычно с внешнего осмотра, смотрим на ножку клапана: если на ней существуют задиры, потянутости – направляющую втулку клапана надо однозначно менять. Если на рабочей части ножки клапана нагар, надо смотреть какой и сколько. Он обычно возникает на клапане со стороны цилиндра, особенно на выпускных клапанах. Величина нагара до 20 мм по рабочей части ножки клапана ни о чем не говорит, 20-30 мм надо мерять втулку, более 30 мм направляющая втулка изношена и газы забивают в повышенный зазор между клапаном и направляющей. Если по внешним признакам принять решение о замене направляющей не удалось, переходим к измерениям. Как я уже говорил, можно измерять износ втулки с помощью нутромера, но мы с вами рассмотрим другой способ измерений более удобный для применения на практике. Мы будем измерять люфт клапана в направляющей втулке с помощью индикатора, и вычислять зазор между клапаном и втулкой.

Для того чтобы померять люфт клапана на ровной поверхности укладываем головку привалочной плоскостью вверх и вставляем клапан в направляющую (желательно чтобы верхние концы направляющих упирались в ровную поверхность). Верхний край направляющей должен быть на одном уровне с верхним краем клапана, как показано на рис. 1. Устанавливаем индикаторную стойку на головку таким образом, чтобы наконечник индикатора упирался в торец головки клапана и пошатывая клапан (без излишних усилий) меряем величину люфта. Дальше чтобы вычислить величину зазора прийдется вспомнить школьный курс геометрии, можно тригонометрию или проще теорему, о подобии треугольников. Исходя из теоремы о подобии треугольников и глядя на рис.1 , получим следующее:

Зазор=(Люфт*Длина направляющей)/(2*Длина клапана)

То есть, величина зазора равна величине люфта клапана, умноженной на длину направляющей и деленной на две длинны клапана. Дальше осталось полученный зазор сравнить с ремонтными допусками и принять решение о необходимости замены направляющей.

В дальнейшем можно наоборот вычислить допустимый для этой модели люфт кпанапа:

Люфт=(Зазор*2*Длину клапана)/(Длину направляющей)

Измерение люфта клапана

Если направляющие втулки имеют газовый карман, следует учитывать только фактически работающую длину втулки. Также при отработке подобных измерений, на начальных этапах следует контролировать расчетные величины с помощью нутромера.

Клапан.

Для диагностики клапанов нам необходим микрометр с диапазоном    0-25 мм, устройство для проверки клапана на биение с индикатором или станок для шлифовки клапанов.

И так как обычно  внешний осмотр, смотрим на ножку клапана: если на ней существуют задиры,  потянутости, заметная на глаз, или на ощупь выработка – клапан подлежит замене. Также подлежат замене клапана с большой выработкой либо глубокими раковинами тарелки. Далее клапана с ровными гладкими ножками необходимо проверить на биение. Для этого существуют различные приспособления, одно из них изображено на фото ниже. Клапан прижимается к неподвижной станине, его торец ставиться в упор, лапка индикатора прижимается к тарелке клапана. Далее вращая клапан, смотрим биение шляпки относительно оси вращения, если оно более 0.05 мм — клапан бракуем, меньше — подлежит шлифовке.

Проверка клапана на биениеПроверка клапана

Другой вариант проверки клапана на биение – установить его на шлифовальный станок, и сделать касание шлифовальным камнем. Если клапан достаточно ровный, вы услышите звук равномерной обработки. Если вы услышите чиркание клапана об камень – клапан непригоден.

Проверка клапана второй вариант

Седло клапана.

Для диагностики состояния седла клапана понадобиться измерительная планка с индикатором часового типа или микрометрисеский глубиномер, на мой взгляд планка с индикатором гораздо удобнее. Для грубой проверки подойдет даже штангенциркуль с глубиномером.

Диагностика седла клапана сводится в большинстве случаев к выбору: менять седло или обработать фаску существующего седла. Случай: « с седлом делать ничего не надо»  не рассматриваю, если принесли головку на дефектовку – значит что то делать необходимо. Навряд ли вам принесут новую головку в ремонт, или головку снятую с нового двигателя.

Итак – дефектовка седла! Определяем по внешним признакам общую пригодность седла клапана. Трещины, неровности на седле, глубокие раковины, следы ударов от попадания посторонних предметов а также черезмерно изношенная рабочая фаска седла клапана говорит о необходимости замены седла.

Если по внешним признакам, выявить дефекты седла указывающие на необходимость замены не удалось, переходим к инструментальной дефектовке. Важнейшим показателем износа седла клапана являеться положение клапана в головке относительно привалочной плоскости, или в некоторых моделях (чаще бензиновых двигателей) вылет торца клапана относительно оси распредвала. С помощью планки с индикатором, измеряем утопание клапана относительно плоскости (в некоторых моделях клапан выступает над плоскостью) и сравниваем этот показатель с допустимым значением. Если губина залегания клапана больше допустимой величины – седло клапана необходимо заменить. В случае когда залегание клапана менее чем на 0,2 мм приближено к минимально допустимому показателю, я бы рекомендовал также замену седла. Это связано с последующей обработкой фаски, при которой клапан сядет еще немного глубже. После измерения утопания седла (а на бензиновых двигателях вместо него) , необходимо проверить вылет штока клапана. Особенно важно проверять вылет штока клапана на двигателях с гидрокомпенсаторами и двигателях, где регулировка зазора в клапанном механизме производится с помощью шайб. Для таких моделей большое значение имеет остаточная высота головки, которую также необходимо учитывать при проведении диагностики седла.

Сальники клапанов.

Сальник клапана надо менять при любой ревизии головки блока цилиндров! И всеже укажу признаки износа сальников клапанов при которых их нельзя оставить даже в самом крайнем случае. Разрывы сальников, затвердевание резиновой обоймы сальника, сползание сальника с направляющей втулки клапана и перекосы сальника на посадочном месте. Также в случае замены направляющей втулки клапана однозначно устанавливается новый сальник клапана.

В следующей статье рассмотрим с вами правильную последовательность работ  при ремонте головки блока цилиндров.

Как проверить плоскость блока цилиндров своими руками

Как проверить плоскость головки блока цилиндров.

Ремонт головки цилиндров как вы понимаете это долгий нудный, требующий особой внимательности труд. Если думаете что это как два пальца обоссать, сильно ошибаетесь. Расскажу почему. Для начала головку нужно снять, на некоторых автомобилях проще снять двигатель целиком, нежели же снять только головку. Снятую головку необходимо тщательно отмыть соляркой или лучше бензином,а совсем хорошо было бы положить ее в ванну с каустической содой.

Далее визуальный осмотр и диагностика. Алюминиевые головки имеют такую особенность или свойство — после перегрева плоскость головки цилиндров немного искривляется, после чего прокладка ГБЦ (головки блока цилиндров) начинает в небольших или больших количествах пропускать масло и воду. Масло и охлаждающая жидкость могут просачиваться как наружу (в результате двигатель становится грязным и всем своим видом показывает что нуждается в ремонте), так и во внутрь двигателя, где охлаждающая жидкость будет попадать в поддон картера и смешиваться с моторным маслом, превращаясь в моторный яд, который ушатает двигатель вашей машины очень быстро.

Необходимо проверить плоскость, у меня для этого есть специальная линейка идеально плоская, изготовленная на заводе сверхточных приборов специально для измерения неровностей плоских поверхностей. Чем может замерить плоскость ГБЦ человек у которого нет такого прибора я даже незнаю… Но если все же найдете что либо подходящее с идеально ровной поверхностью, то делаете следующее: 1. Отчищаете плоскость головки от нагара, накипи и остатков старой прокладки ГБЦ. 2. На очищенную плоскость ГБЦ ставите ваш «измерительный прибор» вдоль длины головки и смотрите зазор между прибором и плоскостью ГБЦ, двигаете прибор по всей плоскости, ставите по диагонали и снова высматриваете зазор. Если зазора нет, то плоскость ГБЦ в порядке; если есть зазор 0.5-1мм, то головку лучше торцануть или если позволяют финансы поставить новую. если зазор больше 2мм, то головку нужно реставрировать, то есть торцевать обязательно. При торцевании ГБЦ снимается искривленный слой плоскости, после чего ГБЦ можно снова использовать. P.S. Водитель, который проверяет масло в моторе хотя бы раз в неделю, увидев, что масла стало в два раза больше, а радиатор полупустой просто дольет в радиатор еще тосола и поедет дальше, через несколько дней попадет на ремонт и запчасти.

yamotorist.ru

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.

Проверка ГБЦ на плоскость

Всем привет надо проверить гбц на плоскость,есть у кого линейка прецензионая,или другой какой способ есть альтернативный,поделитесь

кто понял жизнь,тот не спешит

• Если разобрал – шлифани. Будет гораздо обиднее разбирать заново.

• Тоже сегодня товарищ посоветовал стеклом.намазал маслом и приложил на всю плоскость,или тонкой полоской вести

  кто понял жизнь,тот не спешит

• Сообщение от
  Rourke

  стеклом

  Сообщение от

  Жеканыч

  Тоже сегодня товарищ посоветовал стеклом.намазал маслом и приложил на всю плоскость,или тонкой полоской вести

  чепуха это все…точнее устаревшие технлогоии из “автобаз ссср” вези к токарям, пусь мерят и блок тоже.

• Сообщение от
  rmn

  чепуха это все…точнее устаревшие технлогоии из “автобаз ссср” вези к токарям, пусь мерят и блок тоже.

  +1

  быть лучшим чтобы оставаться любимым строю дома, барбекю комплексы,заборы,и не только, из кирпича

• +1 за токарей. даж самому нестоит с линейкой замораиваться. они сами всё и промерят и сделают если надо

  Последний раз редактировалось Pionee®; 02.08.2011 в 07:50.

• Сообщение от
  rmn

  чепуха это все…точнее устаревшие технлогоии из “автобаз ссср” вези к токарям, пусь мерят и блок тоже.

  спросили про способ… ясен пень что у людей которые этим занимаются будет вернее

• Сообщение от
  rmn

  чепуха это все…точнее устаревшие технлогоии из “автобаз ссср” вези к токарям

  , пусь мерят и блок тоже.

Проверка деформации головки блока цилиндров — профессиональные уловки

Если ваш двигатель когда-либо сталкивался с серьезным перегревом или выходом из строя прокладки головки блока цилиндров, велика вероятность того, что головка или блок цилиндров деформированы. Если вы не Супермен, нет физического способа визуально проверить наличие дефектов или почувствовать плоскостность головки блока цилиндров, поэтому единственный правильный способ измерить головку блока цилиндров — использовать линейку и щуп. Перед повторной сборкой и установкой прокладок алюминиевые головки цилиндров и блоки требуют проверки на плоскостность, чтобы убедиться, что они не выходят за рамки заводской спецификации.Большинство алюминиевых головок, использующих прокладку из многослойной стали (MLS), должны иметь общую деформацию не более 0,002 дюйма (0,05 мм) (блок плюс головка вместе взятые) в любом направлении.

Перед осмотром головки блока цилиндров необходимо очистить поверхности (с помощью очистителя тормозов и чистых бумажных полотенец) от мусора прокладок, нагара или силикона, которые в противном случае могут повлиять на измерения. Мы использовали 24-дюймовую линейку Snap-On GA438A для проверки головок цилиндров Subaru WRX 2003 года.

Чтобы использовать линейку, поместите ее на лицевую сторону головки цилиндра или блока, затем используйте щуп для проверки любых зазоров между линейкой и поверхностью.При проверке плоскостности избегайте наезда торца щупа на линейку. Это приведет к скручиванию или деформации щупа, предотвращая попадание под линейку, что приведет к неправильным показаниям.

Положите пластину щупа на различные точки головки, как показано на нашей фотографии, и поместите линейку поверх пластины. Очень легкое вытягивание или ослабление листа под краем будет указывать на углубление или возможный признак деформации поверхности. Если зазор между прямой кромкой и поверхностью превышает максимальные пределы двигателя, головка или блок недостаточно плоские, чтобы удерживать хорошее уплотнение, и перед повторной сборкой необходимо заменить поверхность в механическом цехе.

Просмотреть все 2 фотографии

Цилиндры (Часть первая)

Часть двигателя, в которой развивается мощность, называется цилиндром. [Рисунок 1-16] Цилиндр представляет собой камеру сгорания, в которой происходит горение и расширение газов, а также в нем находятся поршень и шатун. При проектировании и изготовлении узла цилиндра необходимо учитывать четыре основных фактора. Он должен:

1. Быть достаточно прочным, чтобы выдерживать внутреннее давление, возникающее во время работы двигателя.
2. Изготавливается из легкого металла для снижения веса двигателя.
3. Обладают хорошими теплопроводными свойствами для эффективного охлаждения.
4. Быть сравнительно простым и недорогим в производстве, проверке и обслуживании.

Рисунок 1-16. Пример цилиндра двигателя.

Головка блока цилиндров двигателя с воздушным охлаждением обычно изготавливается из алюминиевого сплава, поскольку алюминиевый сплав является хорошим проводником тепла, а его небольшой вес снижает общий вес двигателя. Головки цилиндров кованы или отлиты под давлением для большей прочности.Внутренняя форма головки цилиндров обычно полусферическая. Полусферическая форма прочнее традиционной конструкции и способствует более быстрой и тщательной очистке выхлопных газов.

Рисунок 1-17. Узел цилиндра в разрезе.

В двигателе с воздушным охлаждением используется цилиндр с верхним расположением клапанов. [Рисунок 1-17] Каждый цилиндр представляет собой сборку из двух основных частей: головки цилиндра и цилиндра. При сборке головка цилиндра расширяется путем нагрева, а затем навинчивается на цилиндр, который был охлажден.Когда голова охлаждается и сжимается, а ствол нагревается и расширяется, получается газонепроницаемое соединение. Большинство используемых цилиндров сконструированы таким образом с использованием алюминиевой головки и стального цилиндра. [Рисунок 1-18] Рисунок 1-18. Алюминиевая головка и стальной цилиндр.

Головки цилиндров

Головка блока цилиндров предназначена для обеспечения места сгорания топливно-воздушной смеси и обеспечения большей теплопроводности цилиндра для надлежащего охлаждения.Топливно-воздушная смесь воспламеняется искрой в камере сгорания и начинает гореть, когда поршень движется к верхней мертвой точке (вершине своего хода) на такте сжатия. Воспламененный заряд в это время быстро расширяется, и давление увеличивается, так что, когда поршень проходит через положение верхней мертвой точки, он движется вниз во время рабочего хода. Порты впускного и выпускного клапанов расположены в головке блока цилиндров вместе со свечами зажигания и исполнительными механизмами впускного и выпускного клапанов.

После литья головки блока цилиндров в головку блока цилиндров устанавливаются втулки свечей зажигания, направляющие клапана, втулки коромысел и седла клапанов. Отверстия для свечей зажигания могут быть оснащены бронзовыми или стальными втулками, которые усаживаются и ввинчиваются в отверстия. Свечи зажигания Heli-Coil из нержавеющей стали используются во многих двигателях, производимых в настоящее время. Направляющие клапана из бронзы или стали обычно усаживаются или ввинчиваются в просверленные отверстия в головке цилиндров, чтобы обеспечить направляющие для штоков клапанов.Обычно они располагаются под углом к ​​центральной линии цилиндра. Седла клапанов представляют собой круглые кольца из закаленного металла, которые защищают относительно мягкий металл головки цилиндров от ударов клапанов (при их открытии и закрытии) и от выхлопных газов.

Головки цилиндров двигателей с воздушным охлаждением подвергаются экстремальным температурам; поэтому необходимо обеспечить достаточную площадь охлаждающих ребер и использовать металлы, которые быстро проводят тепло. Головки цилиндров двигателей с воздушным охлаждением обычно литые или кованые.Алюминиевый сплав используется в строительстве по ряду причин. Он хорошо приспособлен для литья или обработки глубоких, близко расположенных ребер, и он более устойчив, чем большинство металлов, к коррозионному воздействию тетраэтилсвинца в бензине. Наибольшее улучшение воздушного охлаждения произошло за счет уменьшения толщины ребер и увеличения их глубины. Таким образом, в современных двигателях была увеличена площадь оперения. Ребра охлаждения сужаются от 0,090 дюйма в основании до 0,060 дюйма на конце.Из-за разницы в температуре в различных секциях головки блока цилиндров необходимо обеспечить большую площадь охлаждающих ребер на одних секциях, чем на других. Область выпускного клапана — самая горячая часть внутренней поверхности; следовательно, в этой секции вокруг цилиндра с внешней стороны предусмотрена большая площадь ребер.

Бортовой механик рекомендует

Неисправности цилиндров авиационных двигателей — авиационная безопасность

Большинство из нас летают на самолетах с поршневыми двигателями, базовой технологией, появившейся в конце 19 века.Между тем, базовая конфигурация современного авиационного поршневого двигателя с воздушным охлаждением не изменилась со времен до Второй мировой войны. Учитывая выходную мощность для их веса и расхода топлива, лучшего решения нет. Но сотни металлических деталей, которые год за годом подвергаются тысячам тепловых циклов, в конечном итоге находят способ сломаться. Когда это происходит, нас учат безопасно доставить самолет на землю. В большинстве случаев именно это и происходит. Фактически, нет никаких реальных данных об отказах двигателей авиации общего назначения, кроме тех, которые привели к авиационным происшествиям, подлежащим регистрации.

Многие такие отказы приводят к безопасной посадке, потому что они произошли недалеко от аэропорта или был другой двигатель, скажем, на другом крыле. Можно было бы изучить продажи новых и бывших в употреблении запчастей, а также записи о новых и восстановленных двигателях, а также данные о капитальном ремонте в цехах, но из-за отсутствия данных о воздействии, связанных с количеством рейсов и налетом часов, даже это не даст полной и четкой картины двигателя. -интенсивность отказов. Тем не менее, одним из слабых звеньев цепи типичного поршневого двигателя самолета являются его цилиндры.

Как выходят из строя цилиндры?

Цилиндры поршневых двигателей самолетов имеют три основных вида отказа. Они включают впускные и выпускные клапаны, общее растрескивание в различных местах цилиндра и разделение головки / цилиндра.

Трещины

Трещины — это, пожалуй, самый опасный тип отказа цилиндров. Справа кружок обозначает трещину в камере сгорания между отверстием для свечи зажигания и клапаном. Как минимум, трещины приводят к низкому сжатию.В худшем случае они предвещают потенциально катастрофический отказ цилиндра и / или двигателя, включая возможность возгорания. Как правило, любая трещина в цилиндре заземляет самолет до тех пор, пока он не будет заменен.

Неисправности клапанов

Клапаны цилиндров, особенно выпускные клапаны, работают в экстремальных условиях. Когда часть системы клапана (сам клапан, седло, пружина, толкатели и, в некоторых конструкциях, механизм поворота клапана) изнашивается, может пострадать сжатие, что приведет к снижению выходной мощности.Когда клапаны ломаются, как показано на двух нижних изображениях справа, их части могут отскакивать в цилиндре и в поршне, образуя много кусков металла и разрушая весь ваш день.

Разделение между головкой и стволом

Алюминиевая головка цилиндра и стальной цилиндр скреплены винтами с точной посадкой и допусками. На протяжении многих лет возникали проблемы, связанные с неполным зацеплением резьбы ствола с головкой блока цилиндров, неправильно приложенным крутящим моментом и некачественным литьем алюминиевого материала, из которого изготовлена ​​головка.Важно понимать, что разделение головки блока цилиндров и цилиндра может привести к полному отказу двигателя и вынужденной посадке.

Тепло — враг # 1

Сам двигатель, конечно же, охлаждается воздухом, проходящим через ребра цилиндра, который отводит тепловую энергию, возникающую при сгорании внутри. Хотя остальная часть двигателя, то есть картер и компоненты внутри него, также нагреваются, они никогда не приближаются к температуре цилиндров. Кроме того, смазочное масло двигателя уносит внутреннее тепло, которое часто выбрасывается за борт через маслоохладитель.Но цилиндры — самая горячая часть двигателя, и в интересах общей долговечности нам нужно сохранять их прохладными.

Не верите? В статье 2009 года в родственном издании Aviation Consumer Алекс Кортни из PennYan Aero сказал журналу: «Жара — одна из двух главных вещей. Срок службы цилиндра напрямую зависит от чистоты тепла и масла ». Поскольку лежащие в основе технологии и металлургия с тех пор не изменились, рекомендация тоже не изменилась. Держите кувшины в прохладе, используя любые имеющиеся в вашем распоряжении средства — улучшение и ремонт перегородок, открытие заслонок капота, увеличение скорости полета, работу в условиях максимальной пиковой температуры выхлопных газов (EGT) или пиковой температуры выхлопных газов, либо какую-либо комбинацию, которая работает для вас и вашей двигатель — поможет предотвратить растрескивание цилиндра и износ направляющей выпускного клапана.И, конечно, часто меняют масло.

Пилоты часто задают вопрос, насколько жарко или слишком жарко? К сожалению, многие производители планеров, по крайней мере в прошлом, опубликовали пределы температуры головки цилиндров (CHT), которые, по мнению многих наблюдателей, слишком высоки для обеспечения долговечности. Многие из этих наблюдателей ремонтируют, ремонтируют или изучают поршневые двигатели самолетов. Обычно они рекомендуют максимальные значения CHT 380 градусов по Фаренгейту, что существенно отличается от 460 градусов по Фаренгейту, допускаемых многими производителями.

Адриан Эйхорн

Адриан Эйххорн

Адриан Эйххорн

С другой стороны, существует ли такая вещь, как слишком холодный цилиндр? В типичных операциях ответ — нет. Температура цилиндра, скажем, от 280 до 320 градусов по Фаренгейту может вызвать удивление, но в этом нет реальной проблемы. Однако, если цилиндр становится очень холодным, скажем, на 100–140 градусов, скорее всего, в нем не происходит нормального устойчивого сгорания — двигатель и / или цилиндр могут иметь другие проблемы.Если они это сделают, пилот, вероятно, уже знает об этом.

Контроль качества (вне?)

За последние несколько лет было выпущено несколько директив FAA по летной годности (AD) в отношении поршневых цилиндров авиационных двигателей. В AD обычно содержится призыв к увеличению частоты проверок, увеличению срока службы или полной замене цилиндров. Они были разработаны после того, как в цилиндрах в процессе эксплуатации возникли определенные специфические виды отказов, в том числе трещины, возникающие в результате уменьшения толщины стенок (AD 2009-19-07), а также трещины возле выпускного клапана и разделения цилиндров (AD 2009-16-03).Рекламы затронули цилиндры от Engine Components, Inc. (ECI), Superior Air Parts и самой Continental. По сути, в тот или иной момент подозревался каждый цилиндр, кроме тех, которые производились / продавались Lycoming. Многие — но не все — из этих цилиндров к настоящему времени выведены из эксплуатации. Но это не остановило поток рекламы.

Недавно FAA добавило AD 2016-16-12, вступившее в силу 15 сентября 2016 года, касающееся цилиндров, производимых ECI для двигателей Continental IO-520/550, и требующее, чтобы примерно 6000 цилиндров (каталожный номер AEC 631397) были выведены из эксплуатации. .AD предназначен для предотвращения отделения цилиндра от головки цилиндра (см. Ниже).

При рассмотрении этого и подобных рекламных объявлений важно понимать, что производители двигателей и запчастей обычно закупают сырье или частично обработанные компоненты у одного или нескольких разных поставщиков. Материалы, используемые при производстве сырья, могут быть одинаковыми для нескольких покупателей или могут быть специально сформулированы в соответствии с инструкциями производителя детали.Компоненты цилиндров прибывают на производственный объект и требуют механической обработки, термообработки, тестирования / проверки и специальных процедур сборки, обычно с использованием автоматизированного оборудования. Другими словами, в производственный процесс заложены достаточные меры безопасности, которые должны минимизировать дефекты материала. Но так бывает не всегда.

Тем не менее, эксплуатация двигателя на высоких оборотах мощности, при высоких температурах головки блока цилиндров или с негерметичными выпускными отверстиями значительно увеличивает вероятность появления трещин и других повреждений.Поэтому важно проводить тщательные регулярные осмотры для выявления трещин в цилиндрах и других неисправностей до частичного или полного отказа двигателя.

Инструменты для управления цилиндрами

Есть четыре основных метода, которые мы можем использовать для управления и мониторинга состояния цилиндров наших поршневых двигателей. Первый и самый простой — по крайней мере, с учетом необходимых инструментов — это тщательный подробный визуальный осмотр. Когда его проводят, мы ищем трещины, которые часто проявляются обесцвечиванием.Обязательно хорошее освещение, например, смотровое зеркало или увеличительное стекло. Многие трещины могут сначала показаться следами отливки, поэтому не следует сбрасывать со счетов подозрительные особенности самого цилиндра, так как не о чем беспокоиться.

Испытание на сжатие — еще один способ проверить целостность цилиндра. Типичное испытание закачивает заводской воздух под давлением в цилиндр, обычно под давлением 80 фунтов на квадратный дюйм, и измеряет степень утечки воздуха. Некоторая утечка является нормальным явлением, но если цилиндр может удерживать, скажем, только 20 фунтов на квадратный дюйм, дальнейшее исследование является обязательным.Вы можете услышать утечку воздуха через клапаны. В противном случае он либо протекает через поршневые кольца и создает давление в картере двигателя, либо выходит через трещину.

Третий способ контролировать состояние вашего цилиндра — это анализ моторного масла. При сливе масла из картера во время замены масла часть отработанного масла разливается в бутылки и отправляется в лабораторию для анализа. Такие же базовые испытания проводятся на таких силовых установках, как двигатели грузовиков, лодок и тяжелого оборудования, и они хорошо изучены. Лаборатория анализирует образец и отправляет отчет об обнаруженных в масле материалах, которые могут варьироваться от кремнезема (песок и грязь) до железа (цилиндр поршня) и других металлов.В зависимости от типа двигателя и найденного металла, если таковой имеется, опытный техник может сузить диагностику до одного или двух конкретных компонентов двигателя, а не только цилиндров.

Святой Грааль управления поршневыми двигателями самолетов — это графический монитор двигателя, категория персонального авиационного электронного оборудования, которой всего около 20 лет. Благодаря магии микропроцессоров, термопар и милливольт современный монитор двигателя может с первого взгляда сказать пилоту, что происходит в двигателе, включая, помимо прочего, CHT, EGT и другие параметры.Он также может хранить эти данные, отбираемые через определенные экспериментально интервалы, а затем делать их доступными для анализа с помощью обычной электронной таблицы, специального приложения или онлайн-сервиса, такого как Savvy Analysis.

И все же главное, что отслеживает монитор двигателя, — это тепло. Таким образом, круг нашего обсуждения замкнулся: если вы регулярно управляете самолетом, держите цилиндры в относительно холодном состоянии и не допускаете трещин, шансы, что они дойдут до следующего капитального ремонта двигателя, весьма высоки.

Простой способ шлифовки головок цилиндров

Вы не ездите на покоробленных колесах, поэтому не переустанавливайте покоробленную головку блока цилиндров.

Это часто забываемая проверка при замене верхних и нижних концов и почти любого контакта металла с металлом на вашем грязном велосипеде, для которого требуется прокладка. Тепло, вибрация, аварии и время в конечном итоге сходятся, чтобы деформировать некогда сверхчистую поверхность, удерживающую вместе две металлические части.

Перед повторной сборкой каждую сопрягаемую поверхность прокладки необходимо проверить на неровность или деформацию. Две замененные головки с неровной поверхностью изнашиваются быстрее и могут вызвать серьезные повреждения внутренних деталей.Более того, вы не получите надлежащего крутящего момента на различных винтах и ​​болтах из-за неточной посадки. Итак, вы просто разрушаете их с самого начала и во многих отношениях пытаетесь втиснуть круглый колышек в квадратное отверстие.

Головка блока цилиндров требует шлифовки

Замена поверхности головки блока цилиндров — не сложный процесс, хотя он требует времени и правильных инструментов. Его не следует путать с механической обработкой или фрезерованием, хотя все три процесса выполняют одно и то же.Фрезерование или механическая обработка выполняется с использованием фрезерного или машинного процесса. Конечно, это намного быстрее, но это дорогое оборудование, и его нельзя держать под рукой в ​​гараже. Если вы отправите свою головку блока цилиндров местному механику для обработки или фрезерования, она, скорее всего, отправится в другой механический цех, у которого есть подходящее оборудование.

Итак, если вы сможете восстановить головку блока цилиндров самостоятельно, вы сэкономите много времени и даже больше денег.

Шлифовка головки цилиндров

Во-первых, получите гладкую ровную поверхность.Не в основном плоские или в основном гладкие. Ваш деревянный верстак с засохшим клеем, тренировочными скобами и пролитой краской не работает. Идеально подходит гранитная плита, подойдет толстый лист плоского стекла, столешница из нержавеющей стали, может быть, бетонный блок (хотя он имеет тенденцию к сколам) — все твердое, идеально плоское, без зазубрин, потертостей или любых других недостатков, которые могут скрыть коробление на цилиндре.

Затем вам понадобится несколько листов наждачной бумаги для тяжелых условий эксплуатации с зернистостью 320.Возьмите смазку, например WD-40, силиконовый спрей (смазка для цепей работает!) Или Tool Box Buddy.

Эту крышку силового клапана можно заменить

С равномерным давлением протяните головку блока цилиндров вокруг смазанной наждачной бумаги, как показано на рисунке 8. В зависимости от серьезности деформации вам придется перетаскивать ее несколько минут или намного дольше. Ожидайте прожечь несколько листов наждачной бумаги. Смазывайте постоянно. Проверьте свои результаты, положив головку блока цилиндров на выбранную вами гладкую ровную поверхность без наждачной бумаги.

Любую металлическую поверхность вашего мотоцикла для бездорожья, на которой используется прокладка, можно и нужно восстанавливать поверхность каждый раз, когда вы снимаете детали. Как и все, что связано с браком, как только эта связь разорвана, вам нужно начинать заново. Это включает также замену прокладки.

Восстановить поверхность следующих частей, если они разобраны:

• Картер картера
• Крышка картера
• Головка блока цилиндров
• Крышка силового клапана

Металлическая поверхность с утопленным уплотнительным кольцом не должна заменяться, но выполните вышеуказанную рекомендацию, если сторона крепления плоская.

Замена свечей зажигания для самолетов и самолетов

Замена свечей зажигания

Фон

Хотя жалобы с мест на свечи зажигания Tempest возникают редко, большинство из них возникает сразу после их установки, сообщая о том, что двигатель работал с перебоями. По запросу мы оперативно отправляем новые свечи, чтобы как можно скорее вернуть покупателя в воздух, и организовать возврат подозрительных пробок для анализа. При получении мы осматриваем и тестируем каждую.Практически во всех случаях после очистки пробки проходят нормально. Так что же происходит?

Накопление углерода и побочных продуктов сгорания

В большинстве двигателей корка углерода и других побочных продуктов сгорания накапливается внутри головки блока цилиндров. Эта корка переходит от головки к корпусу свечи зажигания. Когда свечу зажигания поворачивают, чтобы вынуть ее, эта корка разрушается, и частицы мусора падают в цилиндр. Последующее движение поршня сметает мусор к верхнему концу цилиндра.Затем он падает в углубление вокруг нижней свечи зажигания, где требуется всего одна чешуйка через зазор свечи зажигания, чтобы закоротить свечу зажигания. После запуска двигателя чешуйка может стать светящейся «горячей точкой» в цилиндре. Если это произойдет, это может вызвать преждевременное зажигание. Индикатор предварительного зажигания — это треск и щелчки, исходящие от работающего двигателя.

Обычно мусор выдувается из цилиндра в течение нескольких секунд после запуска двигателя. Но иногда хлопья прилипают к месту, закорачивая свечу зажигания и вызывая грубую работу двигателя с большим перепадом магнитного поля.(Подобные проблемы могут возникнуть при первоначальном запуске после капитального ремонта двигателя. В этом случае обычно виновато масло или смазка из-за процесса накопления в двигателе.) Конечно, после того, как свечи будут удалены и очищены или заменены новыми, проблема исчезнет, ​​поскольку поврежденный материал удален.

Tempest Рекомендация

Tempest рекомендует следующее; В целях безопасности снимите с двигателя все свечи зажигания, продуйте заводским воздухом вперед и назад через цилиндр, вниз через верхнее отверстие, наружу через нижнюю часть и наоборот.Поверните винт так, чтобы поршни гнали частицы в верхний конец цилиндра, откуда их было легче выдуть. Затем установите свечи зажигания в соответствии с рекомендуемыми процедурами установки Tempests (см. Www.tempestplus.com/literature). Это поможет удалить частицы, которые могут вызвать проблемы.

Если у вас слишком сильное падение магнита, вот полезный способ локализовать проблему в конкретном цилиндре. Купите Temp Stick от 600 до 700 F (производства Tempil®) в местном магазине сварочных материалов.Запустите двигатель и дайте ему прогреться. Выключите двигатель и дайте выхлопным трубам остыть, пока вы не сможете безопасно дотронуться до них. Сделайте отметки длиной от 12 до 18 дюймов, начиная с головки блока цилиндров и далее по краю трубы, чтобы наблюдатели, стоящие с каждой стороны самолета, могли их видеть.

Провернуть двигатель. Сразу выключите хороший магазин. Работайте только с грубым магазином и сразу увеличивайте обороты до скорости грубого хода. Наблюдатели увидят, что следы быстро выгорают на трубах исправных цилиндров.Метка останется на трубе неработающего цилиндра. Снимите и очистите загрязненную свечу зажигания. Проверить номинал резистора. Если сопротивление превышает 5000 Ом, замените свечу зажигания. Если сопротивление в норме, установите свечу зажигания на место. В подавляющем большинстве случаев эти шаги решат вашу проблему!

Масляный фильтр Рейтинг в микронах

Так почему бы не использовать более тонкий фильтрующий материал для отсеивания мелких частиц? Это было опробовано; и отклонено, потому что это создает больше проблем, чем решает. Двигатели самолетов имеют масляные насосы большого объема и используют густое масло.В то время как фильтр с 15 или 20 микронами или более тонкой очистки может работать для автомобиля, он быстро забивается в авиационном двигателе. Это переведет масляную систему в режим байпаса фильтра. Тогда грязное масло будет циркулировать постоянно. Это тема для другой статьи, но хорошие СМИ — не ответ.

Эффект перепускного клапана

Перепад давления (дельта-давление) в среде внутри фильтра возникает, когда масло не может пройти через фильтрующий материал достаточно быстро, чтобы предотвратить чрезмерное противодавление в фильтре.Это может произойти из-за чрезмерно загрязненного фильтрующего элемента или из-за слишком холодного густого масла при запуске. Когда дельта-давление в фильтре двигателя Continental превышает примерно 12–14 фунтов на квадратный дюйм, подпружиненный клапан (перепускной клапан), расположенный в фильтре, открывается. Он стравливает часть масла вокруг фильтрующего элемента и направляет его обратно в двигатель. Это предотвращает раздавливание фильтрующего элемента или разрыв корпуса фильтра. Когда масло нагревается, клапан снова закрывается. (Очевидно, что если клапан открыт из-за чрезмерно загрязненного масляного фильтра, он не закроется.) В двигателях типа Lycoming этот клапан обычно находится в коробке с дополнительными принадлежностями двигателя, а не в фильтре. В адаптерах фильтров удаленного или вторичного рынка он может быть в адаптере.

Скептики против магнита предполагают, что при открытии байпасного клапана, установленного на фильтре, мелкие частицы могут уноситься с магнита в фильтре и возвращаться в циркуляцию в масле.

Давайте подумаем об этом на минуту и ​​в качестве аргумента предположим, что это правда. Скажем, после 40 часов работы сумма штрафов размером с ББ (.06 куб.см) скопился на магните. Затем, в одно очень холодное утро, двигатель запускается, и обороты становятся немного высокими, заставляя перепускной клапан фильтра открываться. Помните, если бы не 100% магнит, мелкие частицы масла в любой момент циркулировали бы через двигатель. Теперь предположим, что 2 процента частиц на магните временно (гипотетически) уносятся и снова попадают в поток масла. Это все еще только одна пятидесятая (1/50 часть) частиц, которые, если бы не магнит, непрерывно циркулировали в двигателе! В течение нескольких минут, когда масло нагреется и байпасный клапан закроется, несколько частиц, которые вернулись в циркуляцию, должны снова улавливаться магнитом.

Что лучше для вашего двигателя? Чтобы 100% частиц циркулировали через ваш двигатель, турбокомпрессор, контроллеры, регулятор пропеллеров и так далее, час за часом; или одна пятидесятая часть частиц проходит через ваш двигатель в течение минуты или двух, пока перепускной клапан снова не закроется и магнит снова не улавливает их? Обратите внимание, что этот аргумент антимагнитного / перепускного клапана зависит от запуска двигателя в очень холодную погоду, заставляя перепускной клапан открываться. Но в действительности во время миллионов и миллионов запусков двигателя при средних температурах условий, необходимых для того, чтобы этот аргумент мог даже взмахнуть крыльями, а тем более летать, просто не существует.А в случае двигателей типа Lycoming и некоторых удаленных установок, где перепускные клапаны не находятся в фильтре, аргумент против магнита вообще не может быть сделан!

Заключение

Для получения дополнительной информации об этом техническом совете и других продуктах Tempest посетите сайт www.tempestplus.com или позвоните по телефону (800) 822-3200.

Как работает ваш двигатель

Как работает ваш двигатель и как его «лечить»

Джеймс Уильямс

Источник: Брифинг по безопасности FAA, январь / февраль 2020 г.

Двигатель самолета — это самое близкое к сердцу.Двигатель обеспечивает энергию, которая не только приводит в движение самолет, но и приводит в действие все другие системы. Двигатель вращает генератор, вырабатывающий электричество. На нем работают различные насосы, питающие системы, такие как гидравлика, наддува и т. Д.

Для большинства из нас, работающих в авиации общего назначения, двигатель означает двигатель внутреннего сгорания. В частности, это означает поршневой двигатель, термин, который просто обозначает возвратно-поступательное движение поршней. Цель двигателя — преобразовать потенциальную энергию, хранящуюся в топливе, в механическую энергию, которая питает ваш самолет, с помощью небольшого количества воздуха.

Базовая анатомия

Двигатель состоит из нескольких основных компонентов. Во-первых, это цилиндр, в котором происходит горение. Далее идет поршень, который вставляется в цилиндр снизу и обеспечивает сжатие и поглощение энергии от сгорания. Поддерживает поршень шатун, который передает энергию вниз к коленчатому валу, передавая ее из двигателя, обычно на гребной винт.

Как следует из названия, головка блока цилиндров находится наверху цилиндра и содержит важные компоненты, такие как клапаны и свечи зажигания.Клапаны открываются, позволяя воздуху и топливной смеси попасть в цилиндр (впускной клапан) и выпустить отработавшие газы (выпускной клапан). Свеча зажигания воспламеняет сжатое топливо и воздух, преобразуя эту химическую энергию в механическую энергию, которая вращает коленчатый вал и вращает пропеллер. Теперь, когда мы знаем основы, давайте посмотрим, как эти части работают вместе.

И один, два, три, четыре, повторить!

Авиационные двигатели — это, за некоторыми исключениями, четырехтактные двигатели с четырьмя отдельными фазами: впуском, сжатием, мощностью и выпуском.Во время такта впуска поршень опускается из верхней части цилиндра, в то время как впускной клапан открывается, впуская топливно-воздушную смесь. Такт сжатия начинается, когда впускной клапан закрывается, и поршень начинает подниматься к верхней части цилиндра. Рабочий ход начинается, когда свеча зажигания воспламеняет сжатую топливно-воздушную смесь, вызывая сгорание, которое с силой толкает поршень вниз. Такт выпуска начинается, когда поршень достигает нижней мертвой точки и снова начинает подниматься, выталкивая сгоревшие газы через открытый выпускной клапан.Затем мы начинаем все сначала. Хотя мы разбиваем процесс на отдельные этапы, в действительности это более непрерывный процесс.

Поддерживающий состав

Охлаждение двигателя — одна из систем, помогающих вашему двигателю работать. Двигатели внутреннего сгорания превращают большую часть энергии сгорания в отходящее тепло. Хотя большая часть тепла уходит через выхлоп, остается значительное количество тепла. Наши двигатели обычно имеют воздушное охлаждение, поэтому логика подсказывает, что чем больше воздуха, тем лучше охлаждение.Следовательно, гондола содержит каналы и перегородки, которые направляют воздушный поток равномерно через охлаждающие поверхности двигателя, таким образом поддерживая баланс рабочей температуры двигателя. Если эти перегородки снять или повредить, чрезмерное нагревание части двигателя может привести к дополнительному износу и, возможно, поломке.

Двигателю помимо охлаждения необходимы воздух и топливо. Впускной коллектор направляет смесь в цилиндр, и топливо добавляется через карбюратор или топливные форсунки.Карбюратор остается наиболее распространенным решением. Карбюраторы — это более старая технология, но их преимущество заключается в том, что они являются хорошо протестированным, менее сложным и очень надежным решением.

Впрыск топлива обеспечивает больший контроль и большую эффективность, но является более сложным. У карбюраторов есть один явный недостаток: обледенение карбюратора может заглушить двигатель. Подогрев углеводов — простое решение этой конкретной проблемы, но вы должны активировать его.

Затем есть выхлопная система, которая отводит отработавшие газы и тепло из цилиндра.Выхлопная система безопасно выводит горячие газы сгорания из моторного отсека в глушитель. Несмотря на свое скромное описание, выхлопная система абсолютно безопасна.

Один из способов получить больше мощности от двигателя — увеличить количество воздуха и топлива в цилиндре во время сгорания. Это можно сделать с помощью принудительной индукции, обычно называемой турбонаддувом или наддувом. Турбонаддув более распространен в современных самолетах GA, но оба метода, по сути, делают одно и то же.Они сжимают всасываемый воздух, чтобы нагнетать в двигатель больше воздуха и топлива, чем позволяют нормальные атмосферные условия. Разница в том, что при турбонаддуве выхлопные газы двигателя используются для питания компрессора, а нагнетатель регулирует выходную мощность двигателя.

Здоровье сердца

Теперь, когда мы знаем, как работает двигатель самолета, давайте посмотрим, как это «сердце» может попасть в беду. Во время предполетной подготовки важно искать любые признаки утечки или повреждения топливопроводов или маслопроводов.В максимально возможной степени визуально проверьте соединения; ослабленные провода или провода могут натереться и быстро превратить незначительную проблему в серьезную аварию.

Никогда не забывайте проверять масло, которое является источником жизненной силы двигателя. Он помогает передавать тепло от горячих частей двигателя к областям, где оно может безопасно рассеиваться. Что еще более важно, он смазывает двигатель, чтобы он мог эффективно работать. Масляное голодание, будь то утечка, возгорание или просто поломка, является одной из частых причин «сердечных» нарушений в самолетах.Также имейте в виду, что масло со временем разлагается, становясь менее эффективным в своей работе. Независимо от причины недостаточная смазка может привести к серьезным повреждениям. Контроль не только за количеством масла, но и за его состоянием во время предполетной подготовки имеет решающее значение.

Современная авионика и системы слежения за двигателем сделали обнаружение проблем более проактивным. Анализ данных может позволить вмешаться до возникновения чрезвычайной ситуации. В сочетании с лучшим пониманием двигателя и тщательной предполетной подготовкой они могут стать большой положительной силой.Всегда лучше найти проблему в данных, а не в воздухе.

Узнать больше

Справочник пилотов по аэронавигационным знаниям — Глава 7 bit.ly/354k5ex

Джеймс Уильямс — помощник редактора и фоторедактор FAA Safety Briefing. Он также является пилотом и наземным инструктором.

Как заглушить двигатель за одну минуту |

Не реже одного раза в год, сколько я себя помню, со мной связался владелец самолета, чей поршневой авиационный двигатель был разрушен или серьезно поврежден в результате разрушительного взрыва или преждевременного воспламенения.За последние 12 месяцев я столкнулся с тремя такими инцидентами.

Один инцидент произошел с британским Cirrus SR-20 с двигателем Continental IO-360-ES мощностью 200 лошадиных сил. Самолет был оборудован МФУ Avidyne Entegra со встроенной системой контроля работы двигателя под названием «EMAX».

Данные CHT, загруженные из системы EMAX, рассказывают краткую историю прекращения работы этого движка:

Щелкните изображение, чтобы открыть версию с более высоким разрешением.

Все выглядело нормально примерно через две минуты после того, как пилот применил взлетную мощность, после чего CHT цилиндра №1 начал быстро набирать высоту по сравнению с другими пятью цилиндрами.На трехминутной отметке после отпускания тормоза — когда самолет находился на отметке около 2000 футов над уровнем моря — CHT # 1 поднялся выше 400 ° F и включил аварийный сигнал высокого уровня CHT на MFD.

CHT # 1 продолжал свой быстрый рост — почти 1 ° F в секунду — который не ослабевал до тех пор, пока поршень и головка блока цилиндров не были разрушены примерно через пять минут после включения взлетной мощности и через две минуты после отображения аварийного сигнала CHT. В этот момент, поскольку цилиндр больше не мог гореть, CHT # 1 начал резко падать.

Мы не можем быть уверены в том, насколько горячим стал CHT №1, потому что система Avidyne EMAX «зависает» при 500 ° F.Разумное предположение состоит в том, что пик CHT достигал где-то между 550 ° F и 600 ° F. Ни один цилиндр или поршень не могут выдерживать такие условия очень долго, а этот, очевидно, не выдержал.

Последствия

Вскоре после того, как CHT # 1 вышел за пределы шкалы на MFD, пилот понял, что что-то не так, и вернул мощность. Но он опоздал на пару минут, а двигатель уже загорелся. Вот как поршень №1 выглядел после события:

Нажмите на изображение, чтобы увидеть версию с большим разрешением.

Обратите внимание на оплавленные углы днища поршня, разрушение площадок верхнего компрессионного кольца и сильную эрозию металла над поршневым пальцем. (Большая часть этого расплавленного металла скапливалась внутри картера и загрязняла подшипники и масляные каналы.) Также обратите внимание на сильно забитый вид днища поршня, что является классическим признаком сильной детонации. Было обнаружено, что в головке блока цилиндров отсутствует большой кусок металла. Обе свечи зажигания также были разрушены в результате этого события.

Этот двигатель был заводским двигателем с пробегом от Continental, поэтому владелец решил, что серьезное повреждение двигателя будет покрываться гарантией Continental. Я посоветовал ему не беспокоиться о подаче гарантийных претензий, потому что я никогда не слышал, чтобы Continental рассматривала гарантийные случаи в случае разрушительного взрыва или преждевременного воспламенения. Continental считает это нарушением правил эксплуатации, а не дефектом материалов или изготовления, и поэтому на него не распространяется гарантия. (Как бы то ни было, я согласен с позицией Continental по этому поводу.) Хозяин мне не поверил и все равно подал претензию по гарантии. Continental сразу же и недвусмысленно отвергла иск, как я и предсказывал.

Мораль этой истории заключается в том, что владельцам самолетов важно иметь установленный хороший цифровой монитор двигателя, знать характерные симптомы разрушительной детонации и предварительного воспламенения и быстро действовать при появлении этих симптомов. У вас может быть меньше минуты на то, чтобы среагировать, если вы хотите спасти свой двигатель.

Другой инцидент

Вот еще один похожий случай, который произошел с Beech Bonanza вскоре после взлета.Аннотированные данные JPI для этого события любезно предоставлены General Aviation Modifications Inc. (GAMI):

Щелкните изображение, чтобы просмотреть версию с более высоким разрешением.

На этот раз это был цилиндр №5, который испытал тепловой разгон и преждевременное воспламенение. Это было даже более серьезное событие, чем то, что произошло с Cirrus, и потребовалось всего две минуты с момента включения взлетной мощности до полного разрушения поршня №5, в котором образовалось большое отверстие, проплавленное в головке поршня:

Щелкните изображение, чтобы просмотреть версию с более высоким разрешением.

Вот это уродливо!

В еще одном случае (фото которого у меня, к сожалению, нет) потрясающе красивый комплектный самолет Lancair IV-P, оснащенный огнедышащим двигателем TCM TSIO-550 мощностью 350 л.с., совершил свой первый испытательный полет после 10 лет эксплуатации. кропотливое время строительства собственником. Через несколько минут самолет снова оказался на земле с полностью разрушенным двигателем. Судебно-медицинская экспертиза после полета показала, что время магнето было отклонено примерно на 10 градусов от нужного времени.Это оказалось ошибкой в ​​размере 50 000 долларов.

Приборная панель Lancair была от стены до стены стеклянной, включая ультрасовременную цифровую систему контроля двигателя. Монитор двигателя буквально взывал к вниманию на протяжении всего короткого испытательного полета, но летчик-испытатель не замечал его предупреждений, пока двигатель не лопнул.

Что вызывает это?

Есть ряд вещей, которые могут вызвать или способствовать подобным деструктивным событиям. Я уже упоминал об одном: с опережением зажигания .Поразительно, как часто мы видим двигатели с синхронизацией магнето, отклоняющейся на несколько градусов от спецификации. (Например, 25 ° до ВМТ, когда паспортная табличка двигателя требует 22 ° до ВМТ.) Даже пары градусов достаточно, чтобы значительно снизить запас по детонации двигателя. Добавьте жаркий день и, возможно, охлаждающую перегородку, которая не совсем готова, и БУМ!

Владельцы должны быть особенно внимательны к несвоевременным магнето всякий раз, когда проводится техническое обслуживание, которое включает снятие магнето или регулировку времени магнето.(Чаще всего это происходит во время ежегодного осмотра.) Если увеличить время магнитного поля, вы заметите, что ваши EGT ниже, а ваши CHT выше, чем то, что вы видели до техобслуживания. (Замедление хронометража приводит к обратному: более высокие EGT и более низкие CHT.) Если вы заметили это после того, как самолет вышел из строя, отнесите его обратно в мастерскую и перепроверьте хронометраж магнитного поля. Это быстрая проверка, которая может спасти ваш двигатель (не говоря уже о большой ягодичной мышце ). Магниты должны быть рассчитаны по времени в пределах одного градуса от времени, указанного на паспортной табличке двигателя, и любая ошибка должна быть в замедленном направлении.

Другой частый виновник — недостаточный расход топлива на взлете . При взлете из аэропорта, находящегося почти на уровне моря — или с любой высоты, если вы летите на самолете с турбонаддувом — вам нужно видеть поток топлива, который прямо напротив красной линии на датчике (или максимального расхода топлива, показанного на ПОН). В отличие от большинства других датчиков на вашей панели, попадание красной линии на указателе расхода топлива (или даже переход на нее) — это хорошо, а не плохо. Расход топлива на взлете во многом похож на давление в шинах: немного больше — намного лучше, чем немного меньше.Расход топлива на взлете, меньший, чем обозначенный красной линией, снижает запас по детонации двигателя, а значительно меньший может уменьшить его до такой степени, чтобы вызвать катастрофу.

Не так давно с клиентом моей фирмы по техническому обслуживанию произошел инцидент, связанный с забастовкой винта, потребовавшей демонтажной проверки двигателя. Когда осмотр был завершен и двигатель был переустановлен на самолет, владелец забрал самолет из моторного цеха и отправил его обратно в аэропорт своей базы. По прибытии туда он сообщил нам, что расход топлива был на 3 галлона в час ниже красной линии на взлете, и попросил назначить встречу с сервисным центром, чтобы отрегулировать расход топлива.

Я был ошеломлен. О чем думал этот хозяин? Почему он не прервал взлет сразу же, когда заметил, что расход топлива недостаточен на 3 галлона в час, и попросил моторный цех отрегулировать его? Зачем ему в таком состоянии лететь домой на самолете? Какую часть «недостаточного запаса детонации» он не понимал?

Еще одна причина — частичное засорение форсунки топливной форсунки. Это может произойти в любое время, но чаще всего происходит вскоре после того, как самолет выходит из строя, потому что это наиболее вероятное время для попадания посторонних предметов в топливную систему.(За последние 25 лет у меня было два серьезных эпизода засорения форсунок в моем самолете, и оба произошли вскоре после ежегодной проверки.)

Спасите свой двигатель!

Независимо от причины, решение — не ракетостроение. Есть два простых правила, которые почти всегда предотвращают подобные деструктивные события:

Во-первых, проверяйте указатель расхода топлива на ранних этапах взлета. Если расход топлива не на красной линии или очень близко к ней, отклоняет взлет и разбирается с ситуацией на земле.(Исключение составляют взлеты на больших высотах на самолетах без наддува, и детонация в таких условиях маловероятна.)

Во-вторых, установите сигнал CHT монитора двигателя на 400 ° F или менее для двигателей Continental и 420 ° F или менее для двигателей Lycoming. (На моем собственном самолете с двигателем Continental мой будильник установлен на 390 ° F.) Когда будильник сработает, сделайте все, что потребуется. прямо сейчас , чтобы снова опустить CHT ниже 400 ° F. Убедитесь, что смесь богатая.Включите подкачивающий насос, если он еще не включен. Откройте заслонки капота, если они у вас есть. И если CHT вызывает сигнал тревоги и кажется, что он быстро растет, агрессивно дросселирует , чтобы остановить тепловой разгон. Не стесняйтесь делать это немедленно, потому что у вас может быть всего пара минут, чтобы действовать, прежде чем ваш двигатель воронится.

(Да, и если ваш самолет не оборудован цифровым монитором двигателя с функцией сигнализации CHT, сделайте себе одолжение и установите его. Поверьте мне, это быстро окупится.)

Когда вы приземлитесь, поместите самолет в магазин и попросите вынуть свечи зажигания и осмотреть их на предмет повреждений, продеть пробу цилиндров и проверить синхронизацию магнето. Если взлетный расход топлива был ниже красной отметки, отрегулируйте его перед дальнейшим полетом.

Майк Буш , пожалуй, самый известный A&P / IA в авиации общего назначения, удостоенный FAA в 2008 году звания Национального техника года по техническому обслуживанию авиации. Майк — пилот с 8000-часовым стажем и CFI, владелец самолета в течение 50 лет, плодовитый писатель об авиации, соучредитель AVweb, а в настоящее время возглавляет команду экспертов по техническому обслуживанию мирового класса в компании Savvy Aviation.Майк ведет ежемесячную колонку Savvy Maintenance в журнале AOPA PILOT , а его книга Manifesto: A Revolutionary Approach to General Aviation Maintenance доступна на Amazon.com в мягкой обложке и в версиях для Kindle (112 страниц). Его вторая книга под названием Mike Busch on Engines была выпущена 15 мая 2018 года и доступна на Amazon.com в мягкой обложке и версии для Kindle. (508 страниц). .