Деформации ключевых элементов двигателя, таких как блок цилиндров и головка блока цилиндров, являются серьезными неисправностями, которые при несвоевременном устранении могут привести к необходимости капитального ремонта мотора. Образование трещин в блоке цилиндров двигателя и головки блока цилиндров - одна из самых сложных поломок в автомобиле. Возникнуть трещины могут по причине удара (например, при ДТП), из-за высокого износа или производственного брака. В рамках данной статьи рассмотрим, как определить, что треснул блок цилиндров двигателя или ГБЦ, и что с этим можно сделать.
Оглавление:Симптомы образования трещины в блоке цилиндров и головке блока цилиндров
Есть несколько признаков, при обнаружении которых стоит бить тревогу и отправлять двигатель на диагностику. Они могут указывать, как на образование трещин в двигателе, так и на другие неисправности. Наиболее часто о трещинах в блоке цилиндров и ГБЦ свидетельствует:
- Регулярный . Если из-за трещины система перестала быть герметичной, это приведет к вытеканию охлаждающей жидкости и постоянному перегреву двигателя. Также такая проблема может возникать из-за прогара или других дефектов ;
- Проблемы с работой прибора для контроля температуры (термопары). Это чревато сильным перегревом двигателя и его деформацией;
- В расширительном бачке не держится давление и образуются воздушные пробки;
- Некорректные показатели . Если стрелка датчика температуры хаотично меняется, то в большую, то в меньшую сторону, это может указывать на резкие скачки температуры самого двигателя при работе;
- Вибрации двигателя. Один из наиболее очевидных признаков наличия трещин в блоке цилиндров. Если двигатель излишне вибрирует или “троит”, особенно при движении в горку, это может указывать на наличие микротрещин в блоке двигателя.
Как обнаружить трещины в блоке цилиндров
Далеко не всегда, когда речь идет о трещине в блоке цилиндров, подразумевается серьезный заметный на глаз дефект. Довольно часто это микротрещины, которые можно определить одним из следующих методов:
- Пневматической опрессовки;
- Использования ультразвукового сканирования;
- Применения специализированного магниточувствительного оборудования;
- Гидроконтроля.
Каждый из этих способов позволяет установить, имеются ли микротрещины в блоке цилиндров, и где они конкретно находятся. Чаще всего в сервисных центрах при отсутствии специализированного оборудования для диагностики блока цилиндров используют метод поиска трещины с помощью воды или воздуха.
Суть данного метода проста - внутрь блока цилиндров закачивается вода, и если она просачивается, значит, в этом месте имеется трещина. При использовании воздуха внутрь закачивается воздух, а сама деталь погружается под воду, тем самым по наличию пузырьков на поверхности воды можно будет понять, есть ли трещина.
Обратите внимание: Чтобы точно определить место трещины, можно использовать магниты. Они устанавливаются по краям от предполагаемого раскола блока цилиндров, после чего между ними пространство засыпается проводящими опилками. Если трещина имеется, линии магнитного поля разорвутся, и опилки будут собираться в месте, где находится микротрещина.
Как заделать трещину в блоке цилиндров
В зависимости от масштаба повреждения, можно использовать различные способы ремонта блока цилиндров. Стоит отметить, что в некоторых случаях целесообразнее произвести замену блока, а не его ремонт.
Методом сварки
Самый распространенный способ заделывания трещины в блоке цилиндров. При этом сваривание блока цилиндров достаточно сложная работа, поскольку предполагает четкое соблюдение технологического регламента. Если допустить ошибки при сварке, в процессе работы двигателя шов разойдется и проблема вернется.
При сварке изначально происходит засверливание концов трещины на блоке цилиндров. Это необходимо сделать, чтобы избежать вероятности распространения трещины. Засверливание и дальнейшая шлифовка проводятся под углом в 90 градусов.
Далее начинается сам процесс сварки. Для этого блок цилиндров нужно разогреть до 650 градусов по Цельсию, после чего с помощью присадочного чугунно-медного прута и флюса накладывается сплошной шов. Далее деталь постепенно охлаждается в термошкафу.
Важно: Нельзя резко охладить деталь, иначе это приведет к разрыву шва.
Стоит отметить, что можно выполнить сварку блока цилиндров не разогревая его. Для этого стоит воспользоваться электрической сваркой и медными электродами в жестяной обертке. По окончанию работ наложенный шов обязательно необходимо обезжирить при помощи ацетона или специальных составов. Поверх шва далее нужно нанести слой эпоксидной пасты шпателем. Далее деталь нужно “подсушить”, оставив ее при комнатной температуре на 24 часа, чтобы эпоксид полностью засох. Завершающая стадия - шлифовка обработанного шва.
Методом наложения эпоксида и стеклоткани
Простой способ, который позволяет устранить незначительные трещины на поверхности блока цилиндров. Метод подразумевает создание на поверхности трещины дополнительного слоя, выполненного из эпоксидной пасты и стеклоткани.
Для заделывания трещины данным способом предварительно нужно хорошо обезжирить поверхность, чтобы накладываемые составы лучше “прижились”. Далее поочередно накладывается несколько слоев эпоксидной пасты и несколько слоев стеклоткани. Последним слоем должен быть именно эпоксид.
Методом SEAL-LOCK
Довольно трудоемкий современный способ устранения трещин блока цилиндров. Его явное преимущество - возможность проводить работы без сварки и без демонтажа самого двигателя. Суть метода заключается в заполнении имеющихся трещин мягким металлом.
Выполняется работа следующим образом:
В отличие от метода ремонта путем сварки шва, способ SEAL-LOCK позволяет получить более надежный шов, который не восприимчив к температурным перепадам.
Франтишек КЕПКА
,
инженер по техническому обслуживанию компании Federal Mogul (США)
Юрий ЧАПЛЯ
,
ведущий эксперт компании "Механика"
Автомобильные двигатели - бензиновые и дизельные - год от года становятся все более мощными, экономичными и удовлетворяют все более жестким экологическим нормам. Эти характеристики определяются, прежде всего, эффективностью сгорания топлива в цилиндрах, которая, в свою очередь, во многом зависит от конструкции и параметров головки блока цилиндров (ГБЦ), от исправности и слаженной работы входящих в нее элементов газораспределительного механизма. Рано или поздно наступает необходимость в ремонте этого важного узла двигателя.
Существует большое разнообразие конструктивных решений ГБЦ, и в каждом случае алгоритм снятия агрегата с двигателя и его разборки имеет свои особенности. Однако есть и некоторые общие правила.
Перед разборкой головки блока цилиндров
Перед разборкой ГБЦ необходимо:
- Снять все держатели, датчики и другое навесное электрооборудование. Если вы имеете дело с ГБЦ дизельного двигателя с электромагнитными форсунками, их также нужно демонтировать (насос-форсунки снимать необязательно).
- Перед снятием головки с блока необходимо обеспечить видимость меток, используемых для настройки газораспределительного механизма. Если это невозможно, следует соответствующим образом пометить детали газораспределительного механизма.
Дальнейшие действия описаны на примере ГБЦ с верхним расположением распределительного вала (OHC):
- Ослабить крепежные болты крышки головки блока в порядке, аналогичном порядку их затяжки при монтаже. Снять ГБЦ.
- Обозначить крышки подшипников (если применяются) распределительного вала для определения их правильной позиции при сборке.
- Снять крышки подшипников распределительного вала, слегка поворачивая их.
- Снять распределительный вал и подшипники.
- Снять гидрокомпенсаторы и толкатели (в зависимости от конструкции головки блока). Если предполагается в дальнейшем их использовать, то отметить рабочие места каждого.
- При помощи соответствующего приспособления сжать пружины клапанов и вынуть сухари, тарелки пружины и сами пружины. Положить детали в порядке их демонтажа.
- Снять маслоотражательные колпачки со стержней клапанов (если установлены).
- Перевернуть головку, снять клапаны, отмечая места, на которых они были установлены.
- Сохранять все компоненты, пока не будет точно установлено соответствие размеров всех новых и заменяемых деталей.
Затем следует провести очистку головки блока цилиндров. Сборку нужно проводить в обратном порядке.
Очистка
Для очистки головки блока могут быть использованы следующие способы:
- пескоструйная обработка;
- "холодная" промывка;
- "горячая" промывка;
- очистка при помощи ультразвука.
Чаще других применяется мойка агрегата в воде с использованием специальных моющих средств. Надо следить, чтобы моющие средства не содержали химических элементов, способных повредить детали ГБЦ. Особого внимания требует очистка компонентов алюминиевой головки блока цилиндров.
В ходе очистки с использованием абразивных компонентов с поверхностей деталей головки снимается слой материала, поэтому необходимо соблюдать осторожность - чрезмерно интенсивное или длительное воздействие может привести к их повреждению.
Наиболее частые дефекты
К числу наиболее часто встречающихся дефектов деталей головки блока цилиндров относятся:
- прогар клапана в результате несоответствия формы (материала) седла и клапана либо сильного износа седла;
- повреждения на внутренней поверхности цилиндров, поршнях, поршневых кольцах и подшипниках двигателя, вызванные детонационным сгоранием или преждевременным зажиганием топливной смеси;
- деформация и прогары привалочной плоскости ГБЦ в результате утечки выхлопных газов или охлаждающей жидкости из-за воздействия температуры выше максимально допустимой, нарушения нормального режима работы камеры сгорания или циркуляции охлаждающей жидкости;
- повреждение прокладки ГБЦ в результате ее неправильной установки, в том числе из-за применения несоответствующих моментов или нарушения порядка затяжки болтов;
- некачественная механическая обработка привалочных плоскостей головки и блока цилиндров двигателя перед заменой прокладки;
- повреждение поверхности деталей в результате электролиза или химических реакций, в результате применения абразивного материала;
- разрушение материала деталей по причине дефекта системы впрыска.
Методы поиска дефектов ГБЦ
Многие дефекты можно определить визуально и принять решение о дальнейшем ремонте, не прибегая к дорогой диагностике. Внимательно осмотрите узел на предмет прогаров, трещин между седлами. На дизельных двигателях по условиям эксплуатации допускаются неглубокие трещины между седлами, не нарушающие герметичность. Если планируется использовать прежние кулачки, направляющие, гидротолкатели и другие детали, то рекомендуется пометить места их установки на двигателе.
Для точной и быстрой диагностики ГБЦ применяется несколько несложных, но надежных способов. Один из них - магнитно-порошковая дефектоскопия (только для чугунных ГБЦ). Суть его в следующем.
С разных сторон ГБЦ устанавливают магниты и на поверхность головки насыпают железный порошок. Частицы порошка под действием магнитного поля расположатся в трещинах, раковинах и других повреждениях с большей плотностью, сделав их легко заметными.
Обнаружить трещины и в чугунной, и в алюминиевой ГБЦ можно при помощи красящей жидкости . На тщательно очищенную поверхность головки блока цилиндров нужно нанести красящую жидкость и подождать примерно пять минут. После удаления излишков "краски" трещины (если, они есть) станут видны невооруженным глазом. В качестве "проявителя" дефектов также можно использовать мел.
Метод проверки давлением предназначен для определения трещин в системе охлаждения/смазки ГБЦ. Он может быть реализован двумя способами: с погружением и без погружения агрегата в воду.
В первом варианте головку блока устанавливают в приспособление, герметично закрыв все каналы контура проверяемой системы - системы охлаждающей жидкости либо системы смазки. Затем в этот контур подается воздух, а на поверхность агрегата - мыльный водный раствор. По воздушным пузырькам определяется место, где имеется трещина. При необходимости аналогично проверяется герметичность каналов контура другой системы. Этот способ не является абсолютно надежным, так как в некоторых случаях трещины проявляются только после установки головки на блок цилиндров.
Во втором варианте ГБЦ с герметично закрытыми каналами контура охлаждающей жидкости/масла погружается в сосуд с горячей водой. В контур подается сжатый воздух и по воздушным пузырькам определяют место, где есть трещина. При необходимости аналогично проверяют герметичность каналов контура другой системы. Преимущество этого способа в том, что он дает возможность проверки ГБЦ в условиях различных температур. Однако и он не является абсолютно надежным, так как в некоторых случаях дефекты дают знать о себе только после установки головки на блок цилиндров.
Относительно быстрый способ обнаружения трещин в ГБЦ - при помощи вакуум-тестера . Метод позволяет выявить наличие трещины, но не дает возможности определить конкретное место дефекта.
Помимо отсутствия механических повреждений необходимо проверить геометрию и чистоту привалочной плоскости ГБЦ и блока цилиндров: прямолинейность в продольном и поперечном направлениях, шероховатость и волнистость. При незначительном отклонении от нормы, если производитель предполагает механическую обработку плоскости, дефект устраняется путем фрезерования или шлифования. Если прогиб ГБЦ больше допустимого заводом, производят замену детали.
Дефекты деталей клапанного механизма
После визуального осмотра и описанных выше проверок ГБЦ для диагностики неисправностей клапанного механизма контролируется диаметр отверстий и высота направляющих втулок, биение торцевой стороны тарелки клапанов, высота установленных клапанов, высота стержня клапанов.
Наиболее частые дефекты клапанов (их вероятные причины):
- дефекты опорной поверхности (слишком большое прижимное усилие пружины клапана, превышение максимально допустимой частоты вращения коленчатого вала, перегрев двигателя, применение деталей из материалов, не совместимых с неэтилированным бензином);
- образование "чашки" на головке клапана (перегрев двигателя наряду с чрезмерно сильным прижимным усилием пружины клапана или высокой скоростью посадки головки клапана в седло);
- заклинивание стержня в направляющей клапана (слишком малый зазор между стержнем клапана и направляющей втулкой; чрезмерное загрязнение масла; перегрев двигателя; неправильная настройка выпускного клапана);
- поломка стержня клапана (сильный износ направляющей и, как следствие, неравномерная посадка клапана в седле; чрезмерный износ направляющей втулки приводит также к повышенному расходу масла, росту объема вредных эмиссий, что увеличивает опасность повреждения седла);
- механическое повреждение (контакт с поршнем или другим компонентом клапанного механизма; слишком большое прижимное усилие пружины клапана; сильный износ направляющей втулки);
- облом торца клапана (неправильная настройка клапанного механизма в результате установки изношенных сухарей и других компонентов);
- нагар на головке клапана (слишком раннее зажигание, попадание масла в камеру сгорания).
Со временем в процессе эксплуатации материал клапана вырабатывается, в результате изменяется геометрическая форма детали, что приводит к различным нарушениям нормальной работы клапанного механизма. Последствия незначительного износа устраняют шлифованием клапана. Сильно изношенную деталь заменяют.
При осмотре пружин клапанов проверяются следующие параметры:
- отклонение от перпендикулярности (не должно превышать 1,0 мм на каждые 25, 4 мм. длины пружины);
- максимальное отклонение свободной длины пружин в наборе (не должно превышать 1,5 мм).
Пружины клапанов не должны иметь повреждений, следов коррозии, обрыва или общих признаков износа. Притертые концы пружины указывают на работу с вибрацией или вращением в результате ее малой длины или недостаточной жесткости. Такую пружину следует заменить.
Наиболее частые дефекты седел клапанов - отклонение от определенных заводом-изготовителем величин углов и ширины кромок. От этих параметров, в первую очередь, зависят угол посадки, площадь контакта и, в конечном итоге, плотность прилегания головки клапана. Направляющая втулка клапана напрямую влияет на точность посадки головки клапана в седле.
Обязательным условием эффективной работы клапанной системы является обеспечение концентричности (соосности) четырех ее элементов - головки и стержня клапана, седла и направляющей втулки.
Дефекты распределительного вала
Неисправности распределительного вала (наиболее вероятные причины):
- Нагар на кулачке вала и коромысле (слишком сильный нагрев деталей в результате недостаточной подачи масла или блокировки масляных каналов).
- Сильный износ кулачка (загрязненное масло, слишком малый зазор толкателя или слишком сильное прижимное усилие пружины клапана).
- Преждевременный износ одного или нескольких кулачков и толкателей, вогнутая контактная поверхность, поврежденные края (несоответствие геометрии контактной поверхности кулачка и толкателя, например, из-за установки новых толкателей вместе со "старым" распределительным валом (или наоборот), а также недостаточная смазка из-за блокировки каналов или снижения давления масла.
- Обрыв распределительного вала (деформация корпуса распределительного вала или головки цилиндров, в том числе в результате неправильной последовательности или превышения допустимого момента затяжки болтов крепления).
- Обрыв коромысла (превышение нагрузки в результате заклинивания поршня, контакта поршня с клапаном; недостаточный прижим распределительным валом; слабая пружина клапана, слишком высокая нагрузка гидрокомпенсаторов, неправильная установка колпачка клапана, обрыв ремня газораспределительного механизма, неверная настройка клапанного механизма).
- Синяя окраска кулачков распределительного вала, подшипников и коромысел комплектно (перегрев двигателя).
- Забоины на поверхности кулачков, подшипников и толкателей (слишком высокое осевое перемещение в результате износа деталей, неверно установленные фазы газораспределения).
- Механическое повреждение подшипников распределительного вала (твердые частицы в системе смазки двигателя).
Дефекты гидрокомпенсаторов
Самая частая "болезнь" гидрокомпенсаторов - чрезмерный натяг, который может привести к контакту поршня и клапана. Причиной дефекта, как правило, является усталость или обрыв пружины клапана либо засорение предохранительного клапана частицами грязи, находящимися в машинном масле.
В большинстве случаев гидрокомпенсаторы не требуют замены, устанавливать их надо строго на те места, с которых они были демонтированы. При осмотре гидрокомпенсаторов следует убедиться в отсутствии повреждений (в случае использования подвижных гидрокомпенсаторов). При необходимости надо провести механическую обработку опорной поверхности компенсатора, не нарушая ее твердость. Затем детали требуется тщательно очистить, собрать и выполнить проверку жесткости гидрокомпенсатора на основе данных изготовителя. При отсутствии таких данных нормой можно считать время возвращения плунжера в исходную точку после сжатия на 3,0 мм в пределах 10-60 с.
Выбор прокладки ГБЦ
В заключение несколько слов о выборе прокладки головки блока цилиндров. Этот на первый взгляд простой вопрос приобретает особую важность, когда в результате механической обработки ГБЦ произошло заметное изменение степени сжатия. Если все оставить, как было, то есть поставить старую прокладку или такую же новую, это может нарушить нормальный процесс сгорания топлива в цилиндрах, а значит - ухудшаться тяговые и мощностные характеристики двигателя, возрастет содержание вредных веществ в отработавших газах. Для восстановления изначальной величины степени сжатия можно использовать более толстую прокладку головки блока цилиндров или шайбы, однако в продаже есть прокладки не для всех типов двигателей и только определенного диапазона толщины. Поэтому убедиться в доступности желаемой прокладки лучше до принятия решения о механической обработке.
Нужную толщину прокладки или шайб легко рассчитать, зная размер ГБЦ перед обработкой и после нее. Если в двигателе установлены "утопленные" клапаны (например, как на автомобиле Peugeot XUD7), надо учесть объем выступа клапана и в каталоге найти соответствующее значение толщины прокладки головки блока цилиндров.
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.
Трещина в ГБЦ возникает в результате неправильной работы двигателя вследствие перегрева и сдвига напряжений в металле.
Симптомы трещины в головке блока цилиндров
Трещины могут появляться в разных местах, отсюда и разные последствия. В основном бытует мнение, что при пробитой головке из выхлопной трубы идёт белый дым, но это только один частный случай. Трещина в головке может возникнуть между разными каналами, соответственно и признаки наличия трещины в ГБЦ будут разными.
Масляная система — при смешивании масла и тосола в двигателе вместо масла появляется эмульсия, беловатая пена, как у бисквитного теста, а в расширительном бачке системы охлаждения образуется масляная плёнка.
Впускной канал — если в него начинает попадать ОЖ, то в первую очередь она отмоет поршни до блеска, можно посмотреть через свечное отверстие,- поршни будут как новые. И при попадании в камеру сгорания- это как раз то случай, когда может пойти белый дым из выхлопной трубы, хотя не факт, что он пойдёт.
С каналом выпуска — тут ОЖ просто вылетит в трубу в виде пара. Двигатель постоянно выпускает пар и заметить что-либо в данном случае вряд ли получится, проста будет уходить жидкость из бачка. Скорее всего, даже запаха отработавших газов в бачке не будет.
С камерой сгорания — через трещину часть жидкости пойдёт в камеру сгорания, но очень малое количество, всё из-за разницы давления. В двигателе при сгорании топлива образуется большое давление, и выхлопные газы через эту самую трещину попадают в систему охлаждения, повышая давление в ней. Из-за этого раздуваются патрубки, а из бачка воняет выхлопными газами. Но жидкость также может пойти и в камеру сгорания- система охлаждения всё ещё находится под давлением, а в камере сгорания уже пошло разрежение и начал засасываться воздух. Из-за разницы в давлении ОЖ начинает просачиваться в камеру сгорания. Признаком такой трещины будут чистые поршни (не всегда), запах в бачке, упругие патрубки и холодный радиатор печки (воздушная пробка).
Типичные места образования трещин в ГБЦ
Автопроизводители допускают образование трещин в головке, и это не будет считаться неисправностью, так как трещина будет неглубокой и она не будет соединять две ёмкости. В дизельных двигателях VW головка с трещиной между клапанами допускается к использованию.
Но найти все трещины- задача проблематичная даже для опытного моториста. Казалось бы, на одних и тех же моторах трещины должны образовываться в одних и тех же местах. Но от этого поиск не упрощается. Есть места, которые можно обнаружить одним взглядом на головку:
—между клапанами — трещина сразу видна, проходит под сёдлами двух соседних клапанов.
—между свечой и клапаном — та же ситуация, опять же, всё на виду и никуда не надо заглядывать
—в дизельном двигателе
трещина может пойти от клапана в сторону форкамеры
, такую трещину легко заметить, но как её увидеть, если она образуется под форкамерой и не выходит наружу?
—под направляющей клапана — ещё одно злачное место, где не видно трещины, во-первых, в канале и так темно, а во-вторых, трещина прикрыта направляющей втулкой. Тут нужен другой подход, а не только визуальный. Да и какая польза от обнаружения трещины между клапанами, если через неё не прорываются газы? Не будем полагаться на случай, тем более метод диагностики придуман давно и зарекомендовал себя с лучшей стороны.
Проверка ГБЦ на трещины
Чтобы проверить ГБЦ на трещины, её надо опрессовать, то есть герметично закрыть все отверстия, и дунуть воздуха в каналы. Если опустить головку в воду, то из трещины пойдут пузырьки. Или наоборот- заглушить все отверстия и налить воды в канал, после чего накачать насосом туда воздуха, создав давление 0,6-0,7МПа, и дать постоять так головке 1=2 часа. Если вода уйдёт- значит головка пробита.
Существуют ещё красители, которыми подкрашивают воду. Их очень хорошо видно на трещине.
А закрываются отверстия в охлаждающей рубашке очень легко: на ник кладётся резиновая прокладка, которая чуть больше отверстия, сверху накладывается металлическая пластина, которая прикручивается болтом к головке. И никакая вода так не пройдёт. А к штуцеру, который будет выступать из головки, подсоединяют насос и накачивают воздух. Такая опрессовка позволяет выявить все трещины.
Ремонт трещин
Качественно заделать трещину получится только с помощью сварки. Никаким клеевым составом не получится качественно заделать трещину в головки, потому что при нагревании до рабочих температур головка будет расширяться и трещина будет становиться больше, то есть нужен состав для заделывания трещины, который имел бы такие же линейные температурные расширения, как и материал головки, к тому же быть устойчивыми к другим нагрузкам. Всего этого возможно добиться только сваркой.
Подготовка головки для сварки
Перед сваркой трещину необходимо разделать, для этого фрезерной машинкой высверливают металл по всей длине трещины. Канавка должна получиться достаточно глубокой, 6-8 мм в глубину и примерно такая же по ширине, по форме желательно сделать клиновидной. Это поможет лучше проварить металл. Для разделки трещины между сёдел, сначала нужно , а только потом разделать трещину.
После разделки трещин головку надо нагреть до температуры 200-250°C, но не выше, чтобы головку не повело. Нагрев позволяет снизить напряжения в металле, возникающие при сварке. Для нагрева лучше всего использовать ацетиленовую горелку либо печь, но нельзя использовать паяльную лампу, потому что её можно легко перегреть ГБЦ.
Сварка ГБЦ
Для сварки головки блока цилиндров можно использовать газовую сварку с использованием присадочного материала, но лучшие результаты даёт аргонно-дуговая сварка (TIG). К головке подключается масса, а дуга горит в среде аргона между вольфрамовым электродом и головкой, куда подсовывают алюминиевую присадочную проволоку.
После сварки шов надо зачистить, повторно опрессовать, и если всё хорошо, то поверхность, прилегающую к блоку, отфрезеровать, чтобы была идеально ровной.
Если вашу головку блока цилиндров повело от перегрева и вам пришлось ее шлифовать, то возьмите просто металлическую линейку и приложите ее ребром к плоскости головки блока цилиндров по длине, ширине и диагоналям как показано на рисунке.
В каждом из действий прилаживая линейку к головке блока цилиндров во всю длину, берите щуп 0.1 мм и проверяйте подсовывая его под линейку как показано на рисунке
Если головку блока цилиндров шлифовали из-за перегрева двигателя, то головку блока не лишним будет сразу проверить на герметичность системы охлаждения. Так как при перегреве головки блока цилиндров очень часто появляются микротрещины и потом начинаются проблемы в виде ухода охлаждающей жидкости, пар из выхлопной трубы, троение мотора… и т.д. Проверка головки блока цилиндров в домашних условиях.
Пока все разобрано оцените выработку на шейках клапанов и самих направляющих клапана. При необходимости произведите замену деталей с дефектом. Произведите притирку клапанов к своим седлам и после их установки и засухаривания пружин, проверьте на герметичность впускные и выпускные клапана, залив в отверстия впуска и выхлопа в головке блока тормозную жидкость/керосин/дизельное топливо. Если просачивается жидкость, то производите притирку повторно.
Не забудьте после всех произведенных работ прочистить каналы масло-подачи, от остатков абразива и сошлифованного металла.
Проверить головку блока цилиндров в принципе и не так уж и сложно.
Очистить ГБЦ от грязи, масла, стружки. Внимательно осмотреть со всех сторон головку на предмет того, чтобы не было раковин и трещин.
В специализированных мастерских плоскость головки блока проверяют специальным шаблоном.
В домашних условиях когда этого шаблона нет, можно проверить плоскостность металлической широкой длинной линейкой. Её надо прикладывать к плоскости головки ребром, на рисунке показано в каких местах делать прикладывания
И проверять зазоры щупом. Зазор проверяется по всему периметру В идеале - зазоров быть не должно. Но если зазор имеется не более 0,01 мм, то это допускается.
Подчеркну и выделю: новая или шлифованная головка блока цилиндров, зазор именно НЕ БОЛЕЕ 0,01 мм.
Потому как при оставленных зазорах в 0,1мм (в некоторых инструкциях по ремонту допущена именно эта опечатка) будет большая вероятность пробития прокладки головки блока. А это снова разбор и ремонт ГБЦ, а то и всего двигателя, вплоть до его замены.
Головку блока цилиндров надо также проверить на герметичность. Это можно сделать например залив керосин в полости охлаждения, заткнув отверстие подачи жидкости. Опрессовку делают ещё и сжатым воздухом примерно в 1,5 - 2 атмосферы, но это конечно нужен компрессор, ванна, то есть - определённые условия.
Когда головка проверена прошлифована, и снова проверена на плоскостность, на герметичность, тогда можно устанавливать клапана, предварительно притерев их, а после сборки, также проверить их на протекание керосином. Если керосин не протекает примерно в течении получаса, то это уже хорошо значит притёрты клапана.
Блок цилиндров ясное дело тоже не забыть почистить от нагара, промыть от грязи, прочистить и продуть все каналы. Помыть картер, приёмную сетку маслонасоса, убедиться в работоспособности самого маслонасоса. Ну и можно приступать к окончательной сборке мотора.