Головка блока цилиндров ГБЦ | Опрессовка Проверка герметичности

Двигатель внутреннего сгорания устроен таким образом, что в процессе его работы выделяется огромное количество тепла. Если детали двигателя не будут охлаждаться в процессе работы, то мотор может перегреться и разрушиться.

Существует два вида двигателей – с воздушной и водяной системой охлаждения. Двигателя с воздушной системой охлаждения охлаждаются воздухом, а с водяным – антифризом. Охлаждение антифризом является наиболее эффективным методом, т.к. во внутренней части мотора имеется множество каналов, которые проходят мимо горячих зон и тем самым спасают от недопустимого перегрева деталей двигателя. 

Возьмем к примеру головку блока цилиндров. Исходя из нагрузок и количества выделяемого тепла, конструктора рассчитывают расположение каналов таким образом, чтобы детали не перегрелись, а тепло отводилось от седел клапанов, направляющих втулок, камеры сгорания наиболее эффективно.  Приходится жертвовать толщиной стенок головки блока, а каналы отливать в непосредственной близости охлаждаемых зон.

В процессе работы головка блока цилиндров постоянно испытывает термоциклические нагрузки и образование термоусталостных трещин , например в межклапанной перегородке не являются редкостью в нагруженных двигателях. Также достаточно частой причиной образования трещин в ГБЦ является нарушение теплового режима работы мотора. В случае перегрева головка деформируется, создается внутренне напряжение и появляются микротрещины.

Стоит ли обращать внимание на трещины в головке блока цилиндров ( ГБЦ )?

В процессе ремонта двигателя многие мотористы не обращают внимание на трещины в головке блок цилиндров. Мы смело можем сказать, что любые микротрещины в ГБЦ являются потенциальной опасностью. Все зависит от месторасположения трещин. С одной стороны, если трещина расположена в межклапанной перегородке, то имеется вероятность ослабления натяга седел клапанов (седло может выпасть из посадочного места). С другой стороны, это не так смертельно, т.к. с такими трещинами моторы ездят не одну сотню тысяч километров, а  в некоторых бензиновых моторах AUDI , VW трещины между седлами допускаются заводом изготовителем.

Основная угроза работоспособности мотора исходит от тех трещин, которые проникают в систему охлаждения
Не все трещины в головке блока цилиндров можно распознать визуально, тк они могут располагаться под седлом клапана, форкамерой или просто под слоем нагара. А что, если найденная трещина не несет никакой угрозы, и вы зря приговорили головку под замену.
Как быть? Во всем этом поможет разобраться технология проверки скрытых полостей на герметичность или иначе ОПРЕССОВКА. Наличие специального стенда позволяет быстро, безошибочно и недорого определить работоспособность головки блока цилиндров. Опрессовка ГБЦ даст гарантию того, что система охлаждения цела и исключит ошибочную установку негерметичной головки на автомобиль.

В каких случаях желательно производить опрессовку головки блока цилиндров:
1)    Попадание масла в охлаждающую жидкость
2)    Попадание антифриза в масло
3)    Попадание газов в систему охлаждения
4)    Попадание антифриза в камеру сгорания
5)    Перегрев двигателя
6)    При ремонте дизельных двигателей
7)    После выполнения сварочных работ по сварке микротрещин
8)    При покупке б/у головки блока в замену своей неисправной.
9)    После замены стаканов форсунки (те моторы, где стакан омывается антифризом)

Разборка и проверка технического состояния ГБЦ 1.6 Л (D4FB)

• РАЗБОРКА

1. Снять клапана. Для этого:

• Используя специальные приспособления (0922228000, 09222-28100) (А), сжать пружины клапанов и извлечь сухари, как показано на рисунке.

• Извлечь верхнюю опору пружины.

• Извлечь клапанную пружину.

• Извлечь клапан.

• Используя специальные плоскогубцы, снять маслосъемный колпачок.

• ПРОВЕРКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

Головка блока цилиндров

1. Проверить неплоскостность поверхности разъема головки блока цилиндров с блоком. Для этого необходимо использовать специальную линейку и набор щупов. Размещая линейку в плоскостях, указанных на рисунке, измерить щупами неплоскостность поверхности разъема. Стандартная величина неплоскостности поверхности: менее, чем 0.03 мм. Предельно допустимая величина: 0.05 мм.

2. Проверить камеры сгорания, впускные и выпускные каналы и поверхность разъема с блоком цилиндров на наличие повреждений. При обнаружении каких-либо дефектов, заменить головку блока в сборе.

Клапаны, направляющие втулки и клапанные пружины

1. Проверить техническое состояние направляющих втулок и клапанов.

• Используя нутромер, измерить внутренний диаметр направляющей втулки клапана, как показано на рисунке. Стандартная величина внутреннего диаметр направляющей втулки: 5.500 ~ 5.512 мм (впускные), 5.500- 5.512 мм (выпускные).

• Используя микрометр, измерить наружный диаметр стержня клапана, как показано на рисунке. Стандартная величина наружного диаметра: 5.455 ~ 5.470 мм (впускной), 5.435 ~ 5.450 мм (выпускной).

• Разность между внутренним диаметром направляющей втулки и наружным диаметром стержня клапана — это зазор между клапаном и втулкой. Стандартная величина зазора между втулкой и клапаном: 0.030 ~ 0.057 мм (впуск), 0.050 ~ 0.077 мм (выпуск).

УКАЗАНИЕ:

Если величина зазора больше, чем предельно допустимое значение, необходимо заменить клапан в сборе с втулкой.

2. Проверит техническое состояние клапанов.

• Проверить угол заточки рабочей фаски головки клапана.

• Проверить поверхность клапана на наличие повышенного износа. При обнаружении каких-либо дефектов, заменить клапан новым.

• Проверить толщину пояска головки клапана. Если толщина пояска головки клапана менее предельно допустимой, необходимо заменит клапан новым. Стандартная величине толщины пояска: 1.1 мм (впускной), 1.2 мм (выпускной).

• Проверить стержень клапана на наличие повышенного износа. При необходимости, заменить клапан новым.

• Измерить полную длину клапана. Стандартная величина: 93.0 мм (впускной), 93.7 мм (выпускной).

3. Проверить техническое состояние седел клапанов.

• Проверить, чтобы клапан прилегал к седлу плотно, по всей его окружности. При необходимости, заменить седла клапанов.

Перед восстановлением седел клапанов, необходимо проверит техническое состояние направляющих втулок клапанов. При обнаружении каких-либо дефектов, необходимо заменить втулку, а затем проводить восстановление седла.

Толщина рабочей поверхности контакта седла с клапаном должна соответствовать стандартному значению.

1. Вороток, 2. Развертка, 3. Выпуск, 4. Впуск

4. Проверить техническое состояние клапанных пружин.

• Используя стальной угольник, измерить величину отклонения от вертикальной оси пружины. Допустимая величина отклонения от вертикальной оси: 1.5°, предельно допустимая величина отклонения: 3°.

• Используя штангенциркуль, измерить длину пружины в свободном состоянии. Стандартная величина длины пружины: 44.9 мм. Длина пружины под нагрузкой 17.5±0.9 кг: 32.0 мм, под нагрузкой 31.0±1.6 кг: 23.5 мм.

УКАЗАНИЕ :

Если длина пружины в свободном состоянии не соответствует стандартной величине, необходимо заменить пружину новой.

Распределительный вал

1. Используя микрометр, измерить высоту кулачков распределительного вала. Стандартная величина высоты кулачков: Левый распредвал

Впуск: 35.432 ~ 35.652 мм Выпуск: 35.700 ~ 35.900 мм Правый распредвал: Впуск: 35. 537 ~ 35.737 мм Выпуск: 35.432 ~ 35.652 мм

УКАЗАНИЕ :

Если высота кулачка распредвала менее, чем минимально допустимая, необходимо заменить распределительный вал в сборе.

2. Проверить зазор в подшипниках распределительного вала.

• Очистить и промыть крышки подшипников и шейки распределительного вала.

• Установить распределительные валы в головку блока цилиндров.

• Уложитьнашейкираспределительного вала специальные пластиковые калибры, как показано на рисунке.

• Установить крышки подшипников распределительного вала. Затянуть болты крепления с требуемым моментом затяжки — 12.7- 13.7 Н•м.

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ:

Не проворачивать распределительный вал.

• Снять крышки подшипников распредвала.

• Измерить толщину пластикового калибра(к набору пластикового калибра прилагается шкала). Из этого, определить величину зазора в подшипниках. Стандартная величина зазора: 0.040-0.077 мм.

УКАЗАНИЕ :

Если зазор в подшипниках превышает допустимый предел, необходимо заменить распределительный вал. При необходимости, заменить крышки подшипников или головку блока цилиндров в сборе.

• Удалить полностью пластиковые калибры.

• Снять распределительные валы.

3. Измерить осевой зазор распределительного вала.

• Установить распределительные валы.

• Используя индикатор часового типа, измерить осевой зазор, перемещая распределительный вал вперед / назад. Стандартная величина осевого зазор распределительного вала: 0.1 — 0.2 мм.

УКАЗАНИЕ :

Если осевой зазор превышает предельно допустимую

величину, необходимо заменить распределительный вал. При необходимости, заменить крышки подшипников распределительного вала и головку блока цилиндров в сборе.

• Снять распределительные валы.

Гидрокомпенсатор

Удерживая гидрокомпенсатор в руке, сжать со стороны А и В. Если обнаружится перемещение со стороны В, необходимо заменить гидрокомпенсатор.

• СБОРКА

УКАЗАНИЕ :

Промыть перед сборкой все детали.

Перед установкой деталей, нанести на все трущиеся поверхности тонкий слой моторного масла.

Заменить все уплотнительные манжеты новыми.

1. Установить клапаны. Для этого:

• Используя специальное приспособление (092222А000) (А), напрессовать новые маслосъемные колпачки, как показано на рисунке.

УКАЗАНИЕ :

Использовать всегда новые маслосъемные колпачки. Неправильная установка маслосъемных колпачков может привести к утечке моторного масла.

• Установить клапан, клапанную пружину и верхнюю опору пружины.

УКАЗАНИЕ :

Пружину необходимо установить так, чтобы витки с нанесенным на них лаком были направлены вверх — к опоре пружины.

• Используя специальные приспособления (092222А100, 09222-ЗК000) (А), сжать пружины и установить сухари клапанов. Послеустановки, убедиться в том, что сухари «сели» должным образом.

• Нанести несколько легких ударов пластиковым молотком по каждому стержню клапана, чтобы исключить неправильную установку сухарей.

Проверка двигателя на герметичность: что нужно знать

Причиной нарушений в работе двигателя или его поломки нередко является подсос воздуха или нарушение герметичности. Время от времени полезно делать профилактическую проверку на герметичность двигателя и других систем ДВС. Также данную процедуру проводят при поиске неисправностей или причин, которые вызывали поломку силового агрегата.

Содержание статьи

В каких системах автомобиля требуется герметичность

Полная герметичность для нормальной и безопасной работы автомобиля требуется в следующих системах:

• Тормозной системе. Главный и самый опасный признак – проваливание педали тормоза. То есть, водитель жмет на нее, но желаемого результата нет, а педаль просто легко уходит вниз.

  Также о нарушении герметичности может свидетельствовать увеличение тормозного пути, появление потеков тормозной жидкости, уменьшение уровня жидкости в бачке. Вряд ли стоит напоминать, чем опасно отсутствие или плохая работа тормозов. Кроме того, при таких неисправностях эксплуатация автомобиля запрещена!

• Топливной системе. Если происходит попадание воздуха, то мотор будет работать с перебоями, уменьшается его мощность, так как ухудшается качество топливно-воздушной смеси. Кроме того, возрастает расход топлива и повышается опасность возникновения пожара;
• Системе охлаждения. В этом случае мотор не будет должным образом охлаждаться, что может привести к его перегреву с последующим заклиниванием или повреждением блока цилиндров;
• Блока и головки цилиндров. Как и в предыдущем случае, за счет утечки масла будет происходить перегрев и повысится износ силовой установки. Не считая повышенного расхода смазки. А нарушение герметичности в ГБЦ негативно скажется на работе газораспределительного механизма, может возникать прорыв газов из камеры сгорания и т.д.

Проверки на герметичность обычно проводятся после ремонтных работ, а также в случае возникновения неполадок в работе автомобиля (при первичной диагностике). При этом важно знать, как проверить двигатель на герметичность, а также каким образом выполняется аналогичная проверка тех или иных систем силового агрегата.

Проверка герметичности систем и двигателя

Первичная проверка системы охлаждения двигателя на герметичность может проводиться при помощи визуального осмотра. Во-первых, нужно обратить внимание на уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке.

Эта процедура должна входить в ежедневный осмотр автомобиля каждым водителем перед выездом из гаража или со стоянки. Во-вторых, следует внимательно осматривать двигатель снаружи для выявления потеков жидкости и масла через микроскопические трещины. Ну и соединения всех трубопроводов системы также нужно осматривать регулярно.

Более тщательный способ заключается в следующем. В систему охлаждения наливают максимально возможный объем воды. После этого поршень первого цилиндра нужно установить в верхнюю мертвую точку на такте сжатия. Далее, через отверстие вывернутой форсунки подается сжатый воздух (давление 0.5 МПа) и наблюдают за изменением уровня воды в расширительном бачке радиатора.

• Проверка топливной системы на герметичность. Проверка герметичности топливной системы начинается с осмотра всех топливопроводов, мест их соединений, внешнего осмотра топливного бака, карбюратора (если он есть), топливного насоса – одни словом, всех узлов системы. После этого можно приступить к более тщательной проверке. Ее необходимо выполнять после каждого ремонта системы, замены фильтров.

Один из самых эффективных способов проверки заключается в использовании специального топливного манометра. Из-за стоимости прибора он редко используется в гараже, чаще в автосервисах. Чаще всего прибор подсоединяется (при помощи переходников) своим выходом к топливной рампе, а на входе соединяется с топливным шлангом. Далее включается зажигание. При этом на манометре устанавливается определенное давление, которое не должно опускаться.

Следующий этап – замерить давление при работающем двигателе. Оно должно быть постоянным и сохраниться после выключения мотора. Величина рабочего давления для разных двигателей может быть разной. Если давление падает, то нужно искать места утечек. Их поиск, как и проверка герметичности двигателя, может проводиться дымогенератором.

Проверка герметичности блока и головки блока цилиндров

Перед проверкой блок необходимо очистить от грязи, а еще лучше вымыть. Первый и самый простой этап заключается в визуальном осмотре, как и с другими системами, о чем было написано выше. Более тщательно блок и головка блока проверяются по раздельности. То есть, головку требуется снять.

Проверка плотности прилегания клапанов знакома каждому, кто ремонтировал мотор своими руками. Заключается она в том, что ГБЦ переворачивается и устанавливается на ровную поверхность. Далее в камеры сгорания наливается керосин (можно и бензин). Его уровень не должен уменьшаться в течение 2-24 часов. Также можно провести опрессовку блока и ГБЦ.

Герметичность самой головки проверяется так. Головка переворачивается и устанавливается на ровную поверхность. В рубашку охлаждения заливается керосин. Если с герметичностью все в порядке, то никаких протечек быть не должно.

Блок цилиндров на наличие трещин в корпусе проверяется примерно так же. Заглушаются отверстия рубашки охлаждения и она заполняется водой под давление 3 кг на квадратный см. Вода не должна уходить в течение хотя бы нескольких минут. Однако не все трещины могут быть выявлены этим способом. Целостность стенок масляных каналов лучше проверить сжатым воздухом.

Проверка герметичности  блока и головки сжатым воздухом может производиться и без разборки мотора. Для этого прибор, именуемый пневмотестром, подсоединяется поочередно к каждому цилиндру через отверстие для свечи. При этом поршень цилиндра необходимо выставить в верхнюю мертвую точку. Утечка воздуха через клапаны или в картер двигателя будет определяться не только по показаниям манометра, но также по звуку.

Еще в рамках данной статьи добавим, что проверять нужно также герметичность тормозной системы. Первый и самый доступный способ проверки – визуальный осмотр. При малейших неполадках в тормозах (о них упоминалось выше), водитель обязан проверить бачок с тормозной жидкостью, осмотреть колеса со стороны днища машины – нет ли на них потеков тормозной жидкости.

Также герметичность всех мест соединения трубопроводов этой системы можно проверить при помощи мыльного раствора. Устранить неисправности можно самостоятельно либо обратившись в автосервис.

Что в итоге

Как видно, проверка герметичности двигателя или других систем автомобиля может проводиться как своими силами, так и при помощи специального оборудования в автосервисах. Эту процедуру необходимо проводить после каждого ремонта, связанного с разбором агрегата, а также в целях профилактики.

Данный подход позволит избавиться от случайных утечек технических жидкостей, завоздушивания, а также возможны серьезных последствий для ДВС в отдельных случаях (образование воздушных пробок системы охлаждения, утечки ОЖ в цилиндры, попадание моторного масла в антифриз или тосол и т.д.).