Восстановление головки блока цилиндров дизельного двигателя

Главная → Статьи → Восстановление головки блока цилиндров дизельного двигателя

Основные сведения

 Дизельный двигатель представляет собой двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. В 1893 году этот метод запатентовал Рудольф Дизель.   
 В течение долгих лет для запуска и работы двигателя использовались разнообразные методы, такие как форкамеры, воздушные камеры, свечи накаливания, а также метод, при котором двигатель заводился на бензине, а затем переключался на дизельное топливо.
 Если вы когда-нибудь пытались завести двигатель в холодную погоду, вы знаете, что для этого требовался обогреватель двигателя или вспомогательная жидкость для запуска. Те двигатели в основном не были оснащены компьютерами, и давление топлива варьировалось в пределах 3000 — 6000 psi (фунтов на квадратный дюйм). Для сегодняшних двигателей с компьютерными системами управления расходом топлива и давлением топлива от 12000 до 20000 psi холодный запуск уже не проблема, и необходимость в тех традиционных вспомогательных средствах исчезла. 

Принцип воспламенения топлива от сжатия, используемый в дизельном двигателе, — это процесс, при котором топливо впрыскивается в цилиндр после того, как воздух в цилиндре сжимается, вызывая самовоспламенение топлива.  
 Степень сжатия в дизельном двигателе выше, чем в газовом. Большинство дизельных двигателей имеют степень сжатия от 14:1 до 25:1.
До 1970-х дизельные двигатели были по большей части безнаддувными. Затем для достижения большей  мощности и эффективности на двигатель был установлен турбокомпрессор.
 Большинство современных дизельных двигателей имеют систему прямого впрыска, что способствует повышению КПД топлива на 25 % по сравнению с газовыми двигателями, а также  сокращает выбросы загрязняющих веществ. В Европе доля дизельных автомобилей составляет около 60% от всего автотранспорта, в Соединенных Штатах, где дизель не пользуется такой популярностью, — приблизительно 30%.  Однако, среди грузовых автомобилей этот показатель составляет 94 %!
 Сегодня в дизельных двигателях используется топливная система высокого давления (HPCR — High-Pressure  Common Rail) и электронная система управления впрыском топлива (EUI — Electronic Unit Injection). Эти дизели имеют турбонаддув и промежуточные охлаждение или турбокомпрессоры с изменяемой геометрией, радиаторы охлаждения наддувочного воздуха потоком встречного воздуха и системы рециркуляции отработавших газов.
Головка блока цилиндров, как правило, изготавливается из чугуна, самого распространенного материала, используемого для этой цели.
Не так давно были времена, когда для ремонта головки блока цилиндров было достаточно отнести ее в небольшую мастерскую и почистить клапаны.  Если требовалось что-то посложней, например, замена седел клапанов, шлифовка поверхностей или чистка форсунок, можно было обратиться в ближайший механический цех. Некоторые из этих двигателей даже не имели технических требований для максимальной и минимальной глубины установки клапанов! Дизельные двигатели, которые мы тогда использовали, были преимущественно отечественного производства, такие как Caterpillar, Cummins, Detroit, John Deere и International. 
Много воды утекло с тех пор!
 Благодаря наплыву производителей со всего мира — Komatsu, Volvo, Yanmar, Sisu, Kubota, Shilbura и др. — автомеханики обязаны иметь все данные и технические спецификации, какие только можно найти для ремонта двигателя. К тому же, всегда есть смысл в том, чтобы обратиться в механический цех или к производителю за любой дополнительной информацией, которая может пригодиться.    
 Иногда в головку блока цилиндров заводского изготовления устанавливаются распылители  форсунок. Для них используется специальный клей, и их поверхность невозможно отполировать, так как они выступают над поверхностью прокладки головки. Эти распылители  форсунок и клей не доступны в розничной продаже, их можно приобрести только вместе с новой головкой блока цилиндров.

Восстановление головки блока цилиндров дизельного двигателя.

 Для начала, как известно, первое, что нужно сделать после разборки двигателя — это очистить головку блока цилиндров; для этого мастерская должна быть оснащена подъёмником. Например, двигатель Cat C-15 весит более 400 фунтов!
Если вы не собираетесь менять подшипники распредвала в двигателе с верхним распределительным валом, для этой работы нельзя использовать вашу кабину для мойки или ванну горячей очистки. К тому же, сегодня во многих  дизельных двигателях имеются внутренние и обратные каналы подачи топлива — для их чистки необходим особый подход; возможно, вам придется удалить и заменить пробки с кольцевым уплотнением.
 Для успешного техосмотра или проверки на наличие трещин цилиндр должен быть чистым и сухим. Производя техосмотр определенной модели, механик обязан знать ее слабые места. При обработке головки цилиндра лучше использовать более темный порошок, на фоне которого лучше видно трещины. Сухой метод все же кажется самым лучшим и наиболее эффективным для быстрой и точной обработки. Не спешите на этом этапе, сконцентрируйтесь на том, что делаете — это поможет избежать неприятных сюрпризов. 

 С помощью маленького зеркальца можно осмотреть отверстия и область втулки форсунки. Если вы действительно обнаружите трещины в цилиндре, это не обязательно означает, что головку блока придется выбросить. Существуют сварочные мастерские, которые в некоторых случаях могут заварить и восстановить вашу чугунную головку блока цилиндров на профессиональном уровне, и обойдется вам это гораздо дешевле, чем покупка новой головки.  
 Эти сварочные мастерские принимаются за сварку головок цилиндров, блоков, картеров трансмиссии и картеров главной передачи — то есть практически всего, что изготовлено из чугуна. Помните, что если в головке цилиндров оказалась трещина, то вам, скорее всего, будет довольно трудно найти хорошую замену, так как некоторые модели предрасположены к трещинообразованию.
Но есть и утешительный момент: те сварочные автомастерские, которые еще действуют на сегодняшний день, имеют уже очень большой опыт в области авторемонта, и на результат их работы можно положиться.

В компании Midwest Cylinder Head (Невада, штат Айова) используется уникальный метод сварки трещин в головке блока цилиндров. Для такой работы необходимы ацетиленовая горелка, чугунные стержни и флюс для сварки чугуна. После очистки и проведения дефектоскопии для обнаружения поверхностных трещин, головку блока цилиндров помещают в печь и подогревают до 1300°F.
Затем участки с трещинами вырезают наконечником ацетиленовой горелки, в которую подается кислород для образования подогревающего пламени. Трещина выглядит как белая линия в центре наплыва расплавленного металла. Сварщик продолжает удалять металл до тех пор, пока белая линия не исчезнет, или пока он не достигнет водяной рубашки. После этого можно начать процесс сварки.

Процесс сварки должен происходить в нижнем положении, поскольку нужно расплавить основной материал, прежде чем использовать чугунный присадочный стержень. Сварщик должен быть внимательным, чтобы не сделать врезной шов до того, как основной материал расплавится при надлежащей температуре. После завершения сварки необходимо довести температуру головки цилиндров до отметки в 2000°F, а затем остудить головку до комнатной температуры и выключить печь.  

Втулки/трубки форсунок

Большинство головок цилиндров дизельных двигателей имеют втулки форсунок, которые ведут в головку блока. Одно из назначений втулки состоит в том, чтобы изолировать компрессию от цилиндра между втулкой и форсункой.
Участок герметизации внутри втулки обычно подвергается механической обработке за заводе, и от него зависит глубина, на которую наконечник форсунки будет вдаваться в цилиндр. Внешняя поверхность втулки также имеет два или три участка герметизации. Эти участки изолируют воду на верхней и нижней или на нижней и средней части втулки.  В головках блоков с внутренними каналами подачи топлива верхнее уплотнительное кольцо также изолирует топливо от масла, а среднее уплотнительное кольцо предотвращает попадание топлива в систему охлаждения. 

Прежде чем пытаться заменить эти втулки, убедитесь, что у вас есть для этого необходимое оборудование. Вам понадобятся специальные инструменты, чтобы удалить и заменить трубку, а также обработать внутреннюю поверхность втулки. Втулки форсунок установлены в головке блока цилиндров, чтобы облегчить прохождение охлаждающей жидкости через головку блока. Помните, что вне зависимости от того, будете вы менять втулку или нет, вам также необходимо проверить под давлением топливную систему и систему охлаждения на наличие утечек.
Втулки форсунок изготавливаются из различных материалов, согласно техническим условиям изготовителя; они могут быть выполнены из латуни, меди, нержавеющей стали или чугуна. Будьте готовы к разнообразию, ведь втулки и уплотнительные кольца регулярно совершенствуются.

Клапаны и седла клапанов

Именно в клапанах и седлах происходит самая тяжелая, активная работа внутри головки блока цилиндров. БУДЬТЕ ОСОБО ВНИМАТЕЛЬНЫ К ИХ ПРОВЕРКЕ! Помните, что при условии надлежащего обслуживания современные дизельные двигатели могут исправно функционировать даже после 1 миллиона миль пробега.
Советую заменить все клапаны, седла и направляющие клапанов, если двигатель «набегал» более 5000 часов, или 500 000 миль. Вы можете сэкономить, приобретя на вторичном рынке запчасти, которые по своим техническим характеристикам намного превосходят запчасти оригинального изготовителя.
Часто прайс-листы производителей не включают все клапаны, седла и пружины клапанов. Вы обнаружите, что некоторые изготовители выпускают бюллетени на определенные модели, например, на D8K Cat с двигателем D342, согласно которым при восстановлении головки блока необходимо заменить все выхлопные седла.

Не забывайте, что ваша цель — исправная работа головки блока цилиндров в течение всего времени, на которое она рассчитана. Для каждой из упомянутых деталей существуют спецификации; удостоверьтесь, что они непрекословно соблюдены. Вам необходимо проверить на соответствие нормам такие показатели, как высота седла клапана, ширина кромки тарелки клапана, зазор между направляющей втулкой и стержнем клапана. 
Сколько раз мы уже слышали от наших клиентов, что они поверить не могут, как хорошо запускается и звучит двигатель после коррекции глубины клапанов. Глубина посадки клапанов, а также толщина головки блока цилиндров являются важнейшими параметрами клапанного механизма, влияющими на продолжительность его работы.
При необходимости заменить седла клапанов, удобнее всего будет с помощью сварочной горелки TIG сделать бороздку вокруг седла без использования присадочного стержня, позволить ей остыть, и седло выйдет само. Такой способ никоим образом не повлияет на диаметр глухого отверстия, в отличие от других методов.
Для большей части современных дизельных двигателей используются заменяемые направляющие клапанов, но некоторые двигатели имеют направляющие, встроенные в головку блока цилиндров. В таком случае механик должен располагать необходимыми инструментами, чтобы обработать и установить тонкостенную направляющую втулку в головку блока. Мы рекомендуем чугунную сменную направляющую с внешним диаметром 1/2?. Обточите верхнюю и нижнюю части втулки и при необходимости рассверлите отверстия до нужного размера.
Для замены клапанных направляющих больше всего подойдет пневматический молоток. Удалите втулку, очистите отверстие гнезда клапана и установите втулку на необходимую высоту. При необходимости рассверлите, чтобы зазор между направляющей втулкой и стержнем клапана отвечал норме.

Шлифование поверхностей

Одним из наиболее эффективных методов механической обработки чугунной головки цилиндров на сегодняшний день являются диски с кубическим нитридом бора (КНБ).
Если вы когда-нибудь пытались обработать таким методом поверхность цилиндра с предкамерой сгорания (например, цилиндры в 6,5-литровом дизеле GM), то вы знаете, что распылитель форсунки должен быть неподвижным в головке цилиндра. После каждого хода режущей части инструмента приходится проверять, не сместился ли распылитель форсунки.
Прежде чем принять решение о фрезеровке головки блока цилиндров, вам необходимо учесть многие факторы. Во-первых, нужно выяснить минимально допустимую толщину, сверившись с техническими требованиями. Если головка искривлена, то придется либо выбросить ее, либо найти мастерскую, где ее смогут выпрямить таким проверенным методом, как наш. Дерзайте.

← все статьи

Ремонт головки блока цилиндров | Дизельный двигатель

Ремонт головки блока цилиндров Volkswagen Sharan

Проверка клапанных пружин

Рис. 396. Детали клапанов: 1 — тарельчатый толкатель; 2 — половины конической фаски клапана; 3 — верхняя тарелка клапанной пружины; 4 — внешняя клапанная пружина; 5 — внутренняя клапанная пружина; 6 — нижнее седло клапанной пружины; 7 — маслоотражательный колпачок; 8 — направляющая втулка клапана; 9 — головка блока цилиндров; 10 — сальник распределительного вала; 11 — клапаны

Проверка клапанных пружин осуществляется так же, как и для бензинового двигателя (детали клапанов показаны на

Рис. 397. Проверка индикатором зазора стержня клапана в направляющей втулке клапана

Установите индикатор, как это показано на

Рис. 398. Вид седла клапана (Значения показанных измерений приведены в таблице регулировок и контроля.): a — диаметр седла клапана; b — диаметр головки клапана; c — ширина седла клапана

Седла клапанов обработайте в соответствии с показанными на

Рис. 399. Измерение глубины a при дополнительной обработке седел клапанов (показано стрелками)

— измерьте интервал а (

Рис. 400. Притирка клапана

— отшлифуйте обработанные седла клапанов. Для этого нанесите на седло клапана небольшое количество притирочной пасты и установите клапан в соответствующее седло. Вращательным движением вперед-назад (

Рис. 401. Основные размеры клапанов. Точные значения величин следует смотреть в таблице регулировок и контроля. Значение d не может быть меньше минимальной номинальной величины этого размера: a — диаметр тарелки клапана; b — диаметр стержня клапана, c — длина клапана; d — край тарелки клапана; a = 45°

Проведите замеры (

Рис. 402. Проверка головки блока цилиндров на деформацию при помощи измерительной линейки и щупа

Тщательно почистите сопрягаемые плоскости головки блока цилиндров и блока цилиндров и проверьте поверхность головки блока цилиндров на деформацию. Для этого положите на головку измерительную линейку (

Рис. 403. Проверка биения распределительного вала

Для определения износа распределительного вала зажмите его, как это показано на

Рис. 404. Измерение осевого зазора распределительного вала

Для измерения осевого зазора распределительного вала вложите распределительный вал в головку блока цилиндров (без толкателей) и закрепите его крайними крышками подшипников. Установите головку блока цилиндров на гладкую поверхность. Установите индикатор на торцовой поверхности (рис. 404) и подвигайте вал вперед назад по направлению оси. Зазор не должен быть больше 0,15 мм. В противном случае изношена опорная поверхность крышки подшипника.

Видео про «Ремонт головки блока цилиндров» для Volkswagen Sharan

1.9 turbo diesel AFN снимаем головку блока цилиндров часть 5

Восстановление/ремонт ГБЦ VW 1z/AFN 1.9 tdi 90 hp (л.с.)

Дизельная головка некоторые тонкости ремонта

Ремонт дизельного двигателя

 

Ремонт двигателя автомобиля – это крайне сложная и ответственная работа, которую можно доверить только мастеру с высочайшей квалификацией и большим опытом работы. И мы с гордостью и полной ответственностью заявляем – на нашем сервисе такие мастера ЕСТЬ!

Вне зависимости от того, какой двигатель установлен на Вашем автомобиле – утилитарный дизель или суперсовременный спортивный дизель AUDI, обычный 16 клапанный бензиновый двигатель или оппозитный двигатель Porsche – его ремонт будет выполнен в кратчайшие сроки и с высочайшим качеством.

 

Если же у Вас нет возможности доставить автомобиль к нам, либо Вы желаете попробовать отремонтировать Ваш дизель самостоятельно, то для начала рекомендуем прочитать статью Рекса Бейкера:

 

Восстановление головки блока цилиндров дизельного двигателя.

Наверное, уже многие из вас знают, что дизельный двигатель совсем скоро откроет новые горизонты на авторынке Соединенных Штатов. 

                                                                                                                                                                                       Рэкс Бейкер  

 

Пожалуй, я начну с азов, которые важно знать, если вы имеете какое-то отношение к сфере восстановления двигателей. 

 

Основные сведения

Дизельный двигатель представляет собой двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. В 1893 году этот метод запатентовал Рудольф Дизель.    

 В течение долгих лет для запуска и работы двигателя использовались разнообразные методы, такие как форкамеры, воздушные камеры, свечи накаливания, а также метод, при котором двигатель заводился на бензине, а затем переключался на дизельное топливо. 

Если вы когда-нибудь пытались завести двигатель в холодную погоду, вы знаете, что для этого требовался обогреватель двигателя или вспомогательная жидкость для запуска. Те двигатели в основном не были оснащены компьютерами, и давление топлива варьировалось в пределах 3000 – 6000 psi (фунтов на квадратный дюйм). Для сегодняшних двигателей с компьютерными системами управления расходом топлива и давлением топлива от 12000 до 20000 psi холодный запуск уже не проблема, и необходимость в тех традиционных вспомогательных средствах исчезла.  

Принцип воспламенения топлива от сжатия, используемый в дизельном двигателе, — это процесс, при котором топливо впрыскивается в цилиндр после того, как воздух в цилиндре сжимается, вызывая самовоспламенение топлива.   

 

Степень сжатия в дизельном двигателе выше, чем в газовом. Большинство дизельных двигателей имеют степень сжатия от 14:1 до 25:1. 

До 1970-х дизельные двигатели были по большей части безнаддувными. Затем для достижения большей  мощности и эффективности на двигатель был установлен турбокомпрессор.

 

Большинство современных дизельных двигателей имеют систему прямого впрыска, что способствует повышению КПД топлива на 25 % по сравнению с бензиноыми двигателями, а также  сокращает выбросы загрязняющих веществ. В Европе доля дизельных автомобилей составляет около 60% от всего автотранспорта, в Соединенных Штатах, где дизель не пользуется такой популярностью, — приблизительно 30%.  Однако, среди грузовых автомобилей этот показатель составляет 94 %!

 

Сегодня в дизельных двигателях используется топливная система высокого давления (HPCR – High-Pressure  Common Rail) и электронная система управления впрыском топлива (EUI – Electronic Unit Injection). Эти дизели имеют турбонаддув и промежуточные охлаждение или турбокомпрессоры с изменяемой геометрией, радиаторы охлаждения наддувочного воздуха потоком встречного воздуха и системы рециркуляции отработавших газов. 

Головка блока цилиндров, как правило, изготавливается из чугуна, самого распространенного материала, используемого для этой цели. 

 

Не так давно были времена, когда для ремонта головки блока цилиндров было достаточно отнести ее в небольшую мастерскую и почистить клапаны. Если требовалось что-то посложней, например, замена седел клапанов, шлифовка поверхностей или чистка форсунок, можно было обратиться в ближайший механический цех. Некоторые из этих двигателей даже не имели технических требований для максимальной и минимальной глубины установки клапанов! Дизельные двигатели, которые мы тогда использовали, были преимущественно отечественного производства, такие как Caterpillar, Cummins, Detroit, John Deere и International.  

Много воды утекло с тех пор!

 

Благодаря наплыву производителей со всего мира – Komatsu, Volvo, Yanmar, Sisu, Kubota, Shilbura и др. – автомеханики обязаны иметь все данные и технические спецификации, какие только можно найти. К тому же, всегда есть смысл в том, чтобы обратиться в механический цех или к производителю за любой дополнительной информацией, которая может пригодиться.

 

Иногда в головку блока цилиндров заводского изготовления устанавливаются распылители  форсунок. Для них используется специальный клей, и их поверхность невозможно отполировать, так как они выступают над поверхностью прокладки головки. Эти распылители  форсунок и клей не доступны в розничной продаже, их можно приобрести только вместе с новой головкой блока цилиндров. 

 

Восстановление головки блока цилиндров дизельного двигателя. 

Для начала, как известно, первое, что нужно сделать после разборки двигателя – это очистить головку блока цилиндров; для этого мастерская должна быть оснащена подъёмником. Например, двигатель Cat C-15 весит более 400 фунтов!

 

Если вы не собираетесь менять подшипники распредвала в двигателе с верхним распределительным валом, для этой работы нельзя использовать вашу кабину для мойки или ванну горячей очистки. К тому же, сегодня во многих  дизельных двигателях имеются внутренние и обратные каналы подачи топлива – для их чистки необходим особый подход; возможно, вам придется удалить и заменить пробки с кольцевым уплотнением. 

Для успешного техосмотра или проверки на наличие трещин цилиндр должен быть чистым и сухим. Производя техосмотр определенной модели, механик обязан знать ее слабые места. При обработке головки цилиндра лучше использовать более темный порошок, на фоне которого лучше видно трещины. Сухой метод все же кажется самым лучшим и наиболее эффективным для быстрой и точной обработки. Не спешите на этом этапе, сконцентрируйтесь на том, что делаете – это поможет избежать неприятных сюрпризов.  

 

С помощью маленького зеркальца, а ещё лучше эндоскопа, можно осмотреть отверстия и область втулки форсунки. Если вы действительно обнаружите трещины в цилиндре, это не обязательно означает, что головку блока придется выбросить. Существуют сварочные мастерские, которые в некоторых случаях могут заварить и восстановить вашу чугунную головку блока цилиндров на профессиональном уровне, и обойдется вам это гораздо дешевле, чем покупка новой головки.   

 

Эти сварочные мастерские принимаются за сварку головок цилиндров, блоков, картеров трансмиссии и картеров главной передачи – то есть практически всего, что изготовлено из чугуна. Помните, что если в головке цилиндров оказалась трещина, то вам, скорее всего, будет довольно трудно найти хорошую замену, так как некоторые модели предрасположены к трещинообразованию. 

 

Но есть и утешительный момент: те сварочные мастерские, которые еще действуют на сегодняшний день, имеют уже очень большой опыт в области авторемонта, и на результат их работы можно положиться. 

 

В нашей компании Midwest Cylinder Head (Невада, штат Айова) используется уникальный метод сварки трещин в головке блока цилиндров. Для такой работы необходимы ацетиленовая горелка, чугунные стержни и флюс для сварки чугуна. После очистки и проведения дефектоскопии для обнаружения поверхностных трещин, головку блока цилиндров помещают в печь и подогревают до 1300°F. 

 

Затем участки с трещинами вырезают наконечником ацетиленовой горелки, в которую подается кислород для образования подогревающего пламени. Трещина выглядит как белая линия в центре наплыва расплавленного металла. Сварщик продолжает удалять металл до тех пор, пока белая линия не исчезнет, или пока он не достигнет водяной рубашки. После этого можно начать процесс сварки. 

 

Процесс сварки должен происходить в нижнем положении, поскольку нужно расплавить основной материал, прежде чем использовать чугунный присадочный стержень. Сварщик должен быть внимательным, чтобы не сделать врезной шов до того, как основной материал расплавится при надлежащей температуре. После завершения сварки необходимо довести температуру головки цилиндров до отметки в 2000°F, а затем остудить головку до комнатной температуры и выключить печь.   

 

Втулки/трубки форсунок

Большинство головок цилиндров дизельных двигателей имеют втулки форсунок, которые ведут в головку блока. Одно из назначений втулки состоит в том, чтобы изолировать компрессию от цилиндра между втулкой и форсункой. 

Участок герметизации внутри втулки обычно подвергается механической обработке за заводе, и от него зависит глубина, на которую наконечник форсунки будет вдаваться в цилиндр. Внешняя поверхность втулки также имеет два или три участка герметизации. Эти участки изолируют воду на верхней и нижней или на нижней и средней части втулки.  В головках блоков с внутренними каналами подачи топлива верхнее уплотнительное кольцо также изолирует топливо от масла, а среднее уплотнительное кольцо предотвращает попадание топлива в систему охлаждения.  

Прежде чем пытаться заменить эти втулки, убедитесь, что у вас есть для этого необходимое оборудование. Вам понадобятся специальные инструменты, чтобы удалить и заменить трубку, а также обработать внутреннюю поверхность втулки. Втулки форсунок установлены в головке блока цилиндров, чтобы облегчить прохождение охлаждающей жидкости через головку блока. Помните, что вне зависимости от того, будете вы менять втулку или нет, вам также необходимо проверить под давлением топливную систему и систему охлаждения на наличие утечек. 

Втулки форсунок изготавливаются из различных материалов, согласно техническим условиям изготовителя; они могут быть выполнены из латуни, меди, нержавеющей стали или чугуна. Будьте готовы к разнообразию, ведь втулки и уплотнительные кольца регулярно совершенствуются. 

 

Клапаны и седла клапанов

Именно в клапанах и седлах происходит самая тяжелая, активная работа внутри головки блока цилиндров. БУДЬТЕ ОСОБО ВНИМАТЕЛЬНЫ К ИХ ПРОВЕРКЕ! Помните, что при условии надлежащего обслуживания современные дизельные двигатели могут исправно функционировать даже после 1 миллиона миль пробега. 

Советую заменить все клапаны, седла и направляющие клапанов, если двигатель “набегал” более 5000 часов, или 500 000 миль. Вы можете сэкономить, приобретя на вторичном рынке запчасти, которые по своим техническим характеристикам намного превосходят запчасти оригинального изготовителя.

Часто прайс-листы производителей не включают все клапаны, седла и пружины клапанов. Вы обнаружите, что некоторые изготовители выпускают бюллетени на определенные модели, например, на D8K Cat с двигателем D342, согласно которым при восстановлении головки блока необходимо заменить все выхлопные седла. 

 

Не забывайте, что ваша цель – исправная работа головки блока цилиндров в течение всего времени, на которое она рассчитана. Для каждой из упомянутых деталей существуют спецификации; удостоверьтесь, что они непрекословно соблюдены. Вам необходимо проверить на соответствие нормам такие показатели, как высота седла клапана, ширина кромки тарелки клапана, зазор между направляющей втулкой и стержнем клапана.  

Сколько раз мы уже слышали от наших клиентов, что они поверить не могут, как хорошо запускается и звучит двигатель после коррекции глубины клапанов. Глубина посадки клапанов, а также толщина головки блока цилиндров являются важнейшими параметрами клапанного механизма, влияющими на продолжительность его работы.

 

При необходимости заменить седла клапанов, удобнее всего будет с помощью сварочной горелки TIG сделать бороздку вокруг седла без использования присадочного стержня, позволить ей остыть, и седло выйдет само. Такой способ никоим образом не повлияет на диаметр глухого отверстия, в отличие от других методов. 

 

Для большей части современных дизельных двигателей используются заменяемые направляющие клапанов, но некоторые двигатели имеют направляющие, встроенные в головку блока цилиндров. В таком случае механик должен располагать необходимыми инструментами, чтобы обработать и установить тонкостенную направляющую втулку в головку блока. Мы рекомендуем чугунную сменную направляющую с внешним диаметром 1/2˝. Обточите верхнюю и нижнюю части втулки и при необходимости рассверлите отверстия до нужного размера. 

Для замены клапанных направляющих больше всего подойдет пневматический молоток. Удалите втулку, очистите отверстие гнезда клапана и установите втулку на необходимую высоту. При необходимости рассверлите, чтобы зазор между направляющей втулкой и стержнем клапана отвечал норме. 

 

Шлифование поверхностей

Одним из наиболее эффективных методов механической обработки чугунной головки цилиндров на сегодняшний день являются диски с кубическим нитридом бора (КНБ). 

Если вы когда-нибудь пытались обработать таким методом поверхность цилиндра с предкамерой сгорания (например, цилиндры в 6,5-литровом дизеле GM), то вы знаете, что распылитель форсунки должен быть неподвижным в головке цилиндра. После каждого хода режущей части инструмента приходится проверять, не сместился ли распылитель форсунки.

Прежде чем принять решение о фрезеровке головки блока цилиндров, вам необходимо учесть многие факторы. Во-первых, нужно выяснить минимально допустимую толщину, сверившись с техническими требованиями. Если головка искривлена, то придется либо выбросить ее, либо найти мастерскую, где ее смогут выпрямить таким проверенным методом, как наш. Дерзайте. 

 

 

Рэкс Бейкер является руководителем отдела продаж компании Midwest Cylinder Head (Невада, штат Айова). Компания Midwest Cylinder Head занимается ремонтом и полным восстановлением поврежденных головок блоков цилиндров, изготовленных из алюминия и чугуна. Компания специализируется на сварке головок и блоков цилиндров, ремонте и восстановлении как алюминиевых, так и чугунных моделей газовых и дизельных двигателей.  MCH обслуживает  двигатели и сопряжённые детали для легковых и грузовых автомобилей, сельскохозяйственного оборудования и тяжелой техники.  Компания предоставляет свои услуги механическим цехам, мастерским по ремонту автомобилей, сельскохозяйственной и тяжёлой техники,  изготовителям двигателей, а также частным лицам

 

 

← все статьи

классификация дефектов, диагностика, восстановительные работы, капитальный ремонт, самостоятельный ремонт

Для ремонта дизельного двигателя требуется использовать современное оборудование. Чтобы уменьшить риск поломки деталей при разборке двигателя и ускорить весь процесс, используют автоматические системы. Стоимость работы напрямую зависит от цены расходных материалов.

Когда нужен ремонт

Опытные автослесари по цвету выхлопного газа могут определить неисправность в работе агрегата. Основные признаки некорректной работы двигателя:

• чёрный, сизый или белый цвет выхлопного газа с пульсацией;
• увеличился расход горючего и масла;
• снизилась мощность мотора, не достигается предусмотренная максимальная скорость;
• неравномерная работа дизеля на холостом ходу;
• стук или шум в выхлопной трубе;
• падает давление при подаче масла;
• начали отличаться данные по допустимым пределам давления по инструкции к мотору.

Наличие хоть одного из перечисленных симптомов говорит о том, что необходимо срочно провести диагностику и устранить причину, которая мешает правильной работе механизма.

Основные причины капитального ремонта:

1. Профилактика.
2. Неисправность радиатора охлаждения.
3. Поломка генератора, подающего топливо.
4. Обрыв ремней и цепей ГРМ, возможная поломка клапанного механизма.
5. Вышел из строя стартер.
6. Соскакивание резиновых ремней, замена сальников коленвала.
7. Нерабочий водяной насос (помпа).
8. Замена опоры двигателя
9. Перебои в работе цилиндров, замер компрессии в двигателе.
10. Неработающий дополнительный электрический насос для топливной системы.
11. Неисправный датчик кислорода.
12. Сломанный термостат.

У дизеля низкий расход топлива, но по сравнению с бензиновым, он имеет сложную конструкцию, и поэтому агрегату требуются более качественные запчасти и расходные материалы.

Классификация дефектов

Плохо или совсем не заводится дизельный двигатель:

1. Изношены элементы ТНВД.
2. Неверно выставлен угол впрыска.
3. Изношены распылители на форсунках.
4. Снижено давление при подаче топлива.
5. Воздушная пробка в топливной системе.
6. Проблема с регулятором топлива.
7. Вышел из строя топливный насос.
8. Не работают свечи накаливания.

Снизилась мощность двигателя, увеличилось время разгона с места:

1. Износился регулятор давления.
2. Неправильно отрегулирован топливный насос.
3. Неправильный угол для опережения впрыска.
4. Износ распылителей у форсунок.
5. Засорились фильтры в системе питания.
6. Неполадки с подкачивающим насосом.
7. Попадание воздуха в топливные магистрали.

Увеличился расход топлива, появление солярки в масле, выхлоп серого, чёрного или белого цвета:

1. Проблема с углом впрыска.
2. У насоса высокого давления износились плунжерные пары.
3. Засорились форсунки и распылители.
4. Загрязнились топливный или воздушный фильтр.
5. Проблемы в системе топливоподачи.
6. Некорректная работа регулятора для впрыска топлива.
7. Пробита прокладка ГБЦ.
8. Вышел из строя клапанный механизм ГРМ.
9. Низкая компрессия по цилиндрам.
10. Засор сливного топливо привода.

Большинство неполадок дизеля связано с топливной системой.

Диагностика топливной системы дизельных движков

Невозможно провести ремонт без полной диагностики дизельного двигателя, без точного определения неисправности. На длительность работы двигателя сильно влияет топливоподающая аппаратура, поэтому так важна ежегодная диагностика элементов и узлов топливной системы.

Компьютерная диагностика позволяет провести доскональную проверку топливной системы. В первую очередь анализируют работу форсунок, сканируют показатели температуры, производят замер параметров вакуумных устройств.

Показания анализируются, и программа выводит данные об обнаруженных ошибках в неправильной работе узлов и систем.

Восстановительные работы

При длительной эксплуатации двигателя происходит естественный износ комплектующих. Восстановительные работы бывают разной сложности, наиболее часто встречаются такие неполадки:

• поломка или неправильная регулировка важных топливных узлов;
• естественная или механическая поломка составляющих турбокомпрессора;
• рециркуляция;
• износ деталей ГРМ, КШМ, систем охлаждения, смазки или выпуска.

Помимо этого производят профилактические операции по замене цепей ГРМ, ремней и роликов.

Благодаря инструментальной или электронной диагностике, можно определить, какой ремонт необходим движку: частичный или капитальный вариант.

Проведение капитального ремонта

Капитальный, профилактический ремонт дизельных двигателей – это восстановление всех параметров ДВС, необходим после пробега в 200 тыс. км. Процесс поэтапных операций:

• демонтаж агрегата, разборка и чистка узлов и всех составляющих элементов;
• обследование деталей на предмет повреждения или износа;
• анализ коленвала;
• проведение ремонта блока цилиндров и его головки;
• сборка агрегата;
• холодная обкатка с заливкой масла и охлаждающей жидкости;
• финишная регулировка выброса токсичных газов на холостом ходу.

Для продления работы дизельного двигателя необходимо следить за качеством масла. Своевременно менять топливный, воздушный и масляный фильтр. Грамотно регулировать ДВС.

Самостоятельный ремонт

Капитальный ремонт производят на снятом дизельном моторе, чтобы был свободный доступ к узлам и агрегатам. Перед началом работ по демонтажу необходимо слить всю жидкость.

В следующем шаге отсоединяют: топливный шланг, приводы, педали, КПП. Снимают агрегат с креплений, откручивают все фильтры, очищают от всех загрязнений и разбирают на составляющие. Снимают и тестируют топливную систему, перебирают ГБЦ. Для выявления дефектов необходим измерительный инструмент:

• нутромер;
• измерительный щуп;
• микромер.

Ими определяют степень износа и деформации деталей. Проверяют наличие трещин и задиров на шейках коленвала. Измеряют диаметр шеек, исследуют все трущиеся поверхности и сопоставляют данные с заводскими характеристиками.

Детали и узлы, не подлежащие восстановлению, заменяют на новые. К элементам ТНВД требуется подход на профессиональном уровне. Регулировка и работа с насосом высокого давления происходит на специальных стендах.

Похожие статьи

 

Ремонт ГБЦ / Ремонт / Всё для моторов

Ремонт ГБЦ

Мы Выполняем все виды ремонта головок блоков цилиндров (ГБЦ)

Современное оборудование и богатая практика наших высококвалифицированных мотористов позволяет ремонтировать и восстанавливать практически любые ГБЦ, как для легковых автомобилей, так и для всей линейки коммерческого транспорта и дорожной техники в короткие сроки.

Мы производим следующие работы по ремонту ГБЦ:

1. Химическая Мойка Головки блока Цилиндров.
Отмытая ГБЦ — позволяет более детально произвести дефектовку и высококачественную сборку. Все агрегаты, поступающие в работу, обязательно проходят трех этапную стадию мойки специальными химическими растворами!
Предварительная мойка ГБЦ удаляет сильные загрязнения перед крупно узловой разборкой, следующий этап мойки головки блока производиться после ее разборки и позволяет полностью вымыть шламовые масляные отложения даже из самых скрытых и недоступных мест и каналов, что исключает попадание грязных деталей в процесс ремонта. При финальной сборке Головки блока производиться мойка всех деталей ГБЦ специальными химическими моющими средствами для идеальной сборки ГБЦ.

2. Шлифовка головки блока цилиндров из чугуна или алюминия.
При неисправности системы охлаждения двигателя и перегреве первым делом выходит из строя Головка Блока Цилиндров, что вызывает попадание охлаждающей жидкости в систему смазки автомобиля или наоборот в большинстве случаев большей деформации подвержены цилиндры расположенные в средней части блока цилиндров.
При Деформации плоскости ГБЦ требуется проведение работ по восстановлению привалочной плоскости головки блока цилиндров к блоку двигателя, которая выполняется на высокоточном станке Электроника 73 с проведением обязательных промеров кривизны ГБЦ, допустимая деформация плоскости головки блока цилиндров 0.06-0.07 мм.
После проведения замеров кривизны Головки блока Цилиндров подбирается оптимальный вариант ремонта ГБЦ методом шлифования или фрезерования.

3. Проверка на герметичность (опрессовка)
Опрессовка ГБЦ необходима процедура при ремонте двигателя внутреннего сгорания.
Как правило, большинство клиентов пытается сэкономить на проведении опрессовки головки блока цилиндров, что приводит не к реальной экономии, а на оборот к дополнительным растратам.

После установки ГБЦ на двигатель и первого запуска — появляются пузырьки в расширительном бачке или того хуже попадает антифриз в моторное масло… Повторный разбор ДВС для опрессовки головки блока цилиндров!

После проведения опрессовки ГБЦ выявляются ее недостатки:
а. Искривление привалочной плоскости — отправляется на шлифовку
б. Выявление трещин — ремонтные работы (сварка, замена стаканов форсунок)

Своевременно выявленная трещина существенно сократит затраты на последующий ремонт двигателя.
Как правило, появление трещин в ГБЦ вызвано перегревом двигателя или использованием охлаждающей жидкости не рекомендованной заводом изготовителем в зимний период.

Процедура опрессовки ГБЦ кажется достаточно простой:
а. Головка Блока Цилиндров фиксируется на прессовочном стенде.
б. Все отверстия и штуцера ГБЦ закрываются при помощи резиновых заглушек.
в. Потом головка блока цилиндров опускается в емкость с температурой воды 75-79 градусов, что способствует раскрытию микротрещин.
г. Через не заглушенный штуцер создается избыточное давление в 0.8 МПа для выявления мест утечки.

4. Дефектовка клапанного механизма

I Промер.
После мойки и полного разбора головки блока цилиндров производится промер всех элементов ГБЦ,

• — проверяется ГБЦ на наличие износа постелей и осевого биения распредвалов.
• — промеряются стержни клапанов на износ.
• — осматриваются седла и тарелки клапанов на микротрещины и отсутствие раковин.
• — промеряются и осматриваются направляющие втулки клапанов.

ВСЕ детали не соответствующие таблице допусков Выбраковываются и составляется акт дефектовки.

II Замена направляющих втулок клапанов.
После диагностики головки блока цилиндров при выявлении дефекта втулок клапанов производиться замена направляющих,

• 1. Производиться нагрев ГБЦ до 100 градусов
• 2. На специальном стенде при помощи оправки производиться выпрессовка направляющей втулки клапана.
• 3. Если отверстие под направляющую втулку разбито, то выполняются ремонтные работы по восстановлению посадочного отверстия.
• 4. Охлаждаем новую втулку клапана и запрессовываем в посадочное отверстие в ГБЦ.

 

III Притирка клапанов
В завершении работ по установке клапанного механизма производится притирка клапанов.
Клапана головки блока цилиндров притираются при помощи специально абразивной пасты, до появления ровной притирочной поверхности по всему периметру тарелки клапана. После проведения притирки клапанов — Обязательно проводиться опрессовка при помощи вакуума на выявление утечки.
По окончании выполнения работ по притирки клапанов и проведения опрессовки производится финишная майка головки блока цилиндров.

IV. Замена маслосъемных колпачков.
На восстановленную Головку Блока Цилиндров устанавливаются новые маслосъемные колпачки (сальники клапанов). Для Установки новых маслосъемных колпачков используется специальная оправка подбираемая по диаметру стержня клапана. Маслосъемные колпачки и от них зависит непопадание масла из головки блока цилиндров по стержню клапана в рабочий цилиндр двигателя и обеспечивает надежную работу двигателя. Рекомендуем: Устанавливать только оригинальные маслосъемные колпачки или заменители рекомендованные заводом изготовителем.

V Замена седла клапана.
При визуальной дефектовке головки блока цилиндров и обнаружении повреждения седла клапана:
— выявлены раковины
— выявлена просадка седла от предыдущих ремонтов или при исчерпании ресурса двигателя.
Седло клапана подлежит замене! Работы по замене седла клапана должен выполнять только высококвалифицированный моторист с большим опытом работы, так как процесс запрессовки нового седла достаточно сложен и требует определенной квалификации. Перед установкой нового седла клапана в головку блока цилиндров производиться охлаждение детали жидким азотом, а потом запрессовывается в разогретую ГБЦ, быстрота проведения операции и профессионализм мастера гарантирует правильную установку седла клапана в головку блока цилиндров, так как нужно успеть запрессовывать седло клапана в ГБЦ пока еще действует охлаждающий эффект азота.

VI Установка футорки под свечу.
При невозможности произвести ремонтные работы свечного отверстия — восстановления резьбы, производится установка специально изготовленной резьбовой вставки под свечу — Футорки.
Футорка имеет увеличенный диаметр наружной части и для ее установки специальным метчиком в свечном отверстии нарезается резьба большего диаметра, в которую устанавливается футорка.

Снятие и установка головки цилиндров в сборе с впускным трубопроводом | Ремонт двигателя

1. Запаркуйте автомобиль на просторной ровной горизонтальной площадке с твердым покрытием. 2. Отсоедините отрицательный провод от батареи. 3. Опорожните систему охлаждения (см. Главу Текущее обслуживание). 4. Снимите ремень привода вспомогательных агрегатов (см. Раздел Снятие, установка и регулировка натяжения ремня привода вспомогательных агрегатов). 5. Сжав стопорные язычки, отпустите пружинный хомут и снимите рукав воздухозаборника с крышки впускного трубопровода. 6. Выполните следующие процедуры (см. Главу Системы охлаждения, отопления): a) Отпустите хомуты и отсоедините радиаторные шланги от патрубков на головке цилиндров; b) Отпустите хомуты и отсоедините шланг расширительного бачка, а также впускной и выпускной шланги отопителя от патрубков на головке цилиндров. 7. В соответствии с указаниями, приведенными в Главе Система питания, выполните следующие процедуры: a) Отсоедините от форсунок и головки ТНВД и снимите трубки подачи топлива; b) Отсоедините возвратный шланг форсунок от возвратного штуцера ТНВД; c) Предварительно четко промаркировав электропроводку, рассоедините все электрические разъемы системы питания. 8. Действуя в порядке, описанном в Разделах Приведение поршня первого цилиндра в положение верхней мертвой точки (ВМТ) конца такта сжатия, Снятие и установка ремня привода ГРМ и его крышек, Снятие и установка крышки головки цилиндров, выполните следующие действия: a) Снимите крышку головки цилиндров; b) Снимите наружные крышки газораспределительного ремня и скиньте ремень с зубчатого колеса распределительного вала; c) Снимите натяжитель газораспределительного ремня, а также зубчатые колеса распределительного вала и ТНВД. 9. После снятия газораспределительного ремня двигатель может быть поднят обратно в исходное положение, а правая опора агрегата подсоединена. 10. Во избежание случайного соприкосновения поршней с клапанами в процессе снятия головки, составители настоящего Руководства рекомендуют развернуть коленчатый вал назад, в положение на несколько градусов перед ВМТ. 11. Выверните крепежные винты и снимите внутреннюю крышку газораспределительного ремня. 12. В соответствии с указаниями Главы Система питания Главы Электрооборудование двигателя выполните следующие процедуры: a) Под автомобилем выверните крепежные болты и отделите приемную трубу системы выпуска отработавших газов от фланца выпускного коллектора; b) Снимите с впускного трубопровода и выпускного коллектора клапан EGR и его соединительную арматуру; c) Отболтите подающий провод от свечи накала четвертого цилиндра. 13. Рассоедините разъем электропроводки CTS и два посаженных в соседний кронштейн разъема. 14. Отсоедините электропроводку от датчика-выключателя давления двигательного масла и расположенную ниже шину заземления. 15. Действуя в порядке, указанном на иллюстрации, в несколько приемов (по пол-оборота за подход) ослабьте болты крепления головки настолько, чтобы появилась возможность выворачивания их руками. При сборке болты подлежат замене в обязательном порядке. 16. Удостоверьтесь, что к головке цилиндров не остались подсоединенными никакие коммуникационные линии. Снимите головку с блока цилиндров (в случае необходимости воспользуйтесь помощью ассистента, в особенности если головка снимается в сборе с трубопроводом и коллектором). 17. Если головка “прикипела” и не поддается отделению от блока, ни в коем случае не пытайтесь сбить ее ударами молотка — не забывайте о направляющих штифтах! Вместо этого, осторожно раскачайте сборку за трубопровод/коллектор — не пытайтесь ввести рычаг между сопрягаемыми поверхностями! 18. Снимите прокладку с сопрягаемой с головкой поверхности блока. Не выбрасывайте ее, сохранив в качестве шаблона. Проверьте прочность посадки направляющих штифтов, в случае необходимости извлеките из своих гнезд.