Устройство гбц, неисправности и ремонт

ДВС состоит из корпуса, в который входит блок цилиндров и ГБЦ, соединенные между собой. Верх гбц закрыт крышкой клапанов, а низ блока цилиндров закрыт картером. ГБЦ испытывает тепловые нагрузки и давление 35-40 кг/см2, крепится к блоку цилиндров на болты или шпильки и отделяется от него прокладкой. В ГБЦ входной и выходной каналы предназначены для смазки и охлаждения. Таким образом, головка цилиндра — фундаментальный компонент двигателей внутреннего сгорания.

Управляет рабочими процессами, происходящими внутри:

• работой клапанов,
• камер сгорания,
• циркуляцией смазки, охлаждения,
• снабжения горючей смесью,
• газоотвода.

Как устроена ГБЦ

Это сложная и продуманная часть бензиновых и дизельных двигателей. Головки цилиндров в автомобильных двигателях изготавливаются из легких металлов или алюминиевых сплавов и отлиты. Компоненты гбц отличаются в зависимости от типа топлива, на котором работает двигатель.

Компоненты головок цилиндров, назначение.

1. Впускные и выпускные клапаны, используются для ввода воздушно-топливной смеси и вывода выхлопных газов.
2. Распредвалы открывают и закрывают клапаны, приводятся в действие цепью ГРМ или ремнем привода, соединенными с коленчатым валом двигателя.
3. Инжекторы (бензин), через них бензин впрыскивается непосредственно в ДВС;
4. Инжекторы (дизель), используются для впрыска дизельного топлива непосредственно в камеру сгорания или во впускную камеру;
5. Свечи зажигания (бензин) или свечи накаливания (дизель), инициируют сгорание в двигателе (бензин) или являются вспомогательным средством для холодного запуска (дизельное топливо).

На фото показана работа 4-тактного бензинового двигателя.

1. В 1 положении поршень в нижней мертвой точке; кулачок распредвала открывает впускной клапан, цилиндр принудительно (стартером) заполняется смесью бензина с воздухом.
2. Во 2 – поршень достиг верхней точки, при закрытых клапанах происходит сжатие смеси, температура и давление в камере сгорания повышаются.
3. В 3 – смесь воспламеняется, образуются газы, которые толкают поршень вниз; рабочий ход, коленчатый вал, соединенный шатунами с поршнем, преобразует поступательное движение во вращение вала.
4. В 4 – поршень проходит нижнюю точку и движется вверх по инерции за счет маховика, выпускной клапан открывается, отработанные газы отводятся по каналам в выхлопную трубу.

Температура сжатия достигает 300-400°С, а давление 0.1-0,15 Мпа, а в момент воспламенения – 2500°С и 3-4 МПА. Наличие сложных компонентов в ГБЦ приводит к дорогостоящему ремонту, если вовремя не устранить проблему: стук клапанов, износ кулачков распределительного вала, разрушение прокладки.

Причины дефектов ГБЦ

Задача гбц – создать воздушно-топливную смесь в камере сгорания и воспламенить в нужный момент. Головки цилиндров не застрахованы от повреждений. Дефекты возникают, как изначально незамеченные, так и при авариях или усталостном износе.

Эти повреждения вызваны следующими факторами:

• сверх нагрузки на головки цилиндров;
• недостаточное или неправильное ТО;
• брак изготовления;
• отсутствие защиты от замерзания и коррозии в контуре охлаждающей жидкости;
• неадекватная смазка.

Устраняйте дефекты головки цилиндров в мастерской

Для предотвращения повреждений важно регулярное ТО и уход за двигателем. Ремонтные работы на головках цилиндров, такие как замена прокладки головки цилиндров, сложны и ответственны. Работы по регулировке клапанов, замены комплектующих деталей, ремонту распределительных валов, подбору и регулировки свеч зажигания, выполняют опытные механики в оборудованной мастерской.

Вот как выглядит ГЦБ при снятой крышке клапанов.

1. – головка цилиндра OHС, покомпонентный вид клапана, уплотнения, пружины.
2. – гбц, распределительный вал и крышка подшипника.

Ремонт головки цилиндров трудоемкий и сложный. Вместе с заменой ГБЦ меняют прокладку, моторное масло, охлаждающую жидкость. Проверяют регулировку ГРМ.

По каким признакам определяют разгерметизацию прокладки

1. Из выхлопной трубы автомобиля поступает белый дым.
2. Снижен уровень масла в течение короткого периода времени.
3. Моторное масло с молочным эффектом, если присутствует охлаждающая жидкость.
4. В контур охлаждающей жидкости поступает моторное масло. Это оценивают визуально: охлаждающая жидкость выглядит темнее и грязнее.
5. Масло вытекает из головки блока цилиндров (часто вместе с охлаждающей жидкостью).
6. Увеличенный расход охлаждающей жидкости в течение короткого периода времени

Как проверить прокладку головки блока цилиндров самостоятельно

Если симптомы не являются постоянными, прокладка головки блока цилиндров проверяется держателем автомобиля с помощью профессиональной мойки двигателя. При промывке двигателя удаляется преимущественно масляная грязевая пленка, которая прилипает к двигателю. Если после промывки снова образуются подтеки — подозревается, что испарения масла выходят наружу, а прокладка головки цилиндров протекает.

Промывку двигателя выполняйте тщательно и, по возможности, пусть это сделает специалист. Если это выполняется неправильно – кабели, блоки управления и другие детали могут быть повреждены. Кроме того, современные двигатели часто устанавливаются так, что испытание таким образом вряд ли возможно.

Сложности замены ГБЦ

С внедрением четырехклапанной технологии и прямого впрыска, сложность ремонта ГБЦ повысилась. Верхние распределительные валы являются стандартными; они управляют клапанами. Современные двигатели обычно имеют 4 клапана на 1 камеру сгорания. Распределительные валы управляются зубчатым ремнем или цепью. Установка и регулировка распредвала представляет сложность. Возможно, даже замена ремня привода ГРМ или цепи хватит для регулировки.

Привод распредвалов ГБЦ

Для привода распредвалов используют крутящий момент коленчатого вала двигателя. Типы приводов на снимке.

(1) – Цепной. Установливали на Kia Rio или Hyundai Solaris прошлого поколения.

(2) – Шестеренный привод ГРМ для V- двигателей.

(3) – Ременный привод, устанавливается на современные автомобили.

(4) – Зубчатый ремень, производители гарантируют пробег не менее 100 000 км.

Как найти правильную головку блока цилиндров

Найдите новую головку цилиндров по разумной цене у дилеров запасных частей автомобиля. ГБЦ не из дешевых — зависит от модели и бренда авто. Повреждение ГБЦ случается редко — фактически рассчитана на сотни тысяч километров. Поэтому есть возможность приобрести дешево б/у гбц. Например, от аналогичного двигателя, головка цилиндра которого «выжила» в результате аварии и осталась неповрежденной.

На что обратить внимание при покупке ГБЦ

Точная совместимость. Даже с таким же количеством цилиндров гбц Opel Corsa D вряд ли будет совместима с головкой Audi A5 или Toyota Auris. Подгонка должна быть точной, тем более, что необходимые крепежные винты и прокладки не будут совпадать.

Кроме того, рассмотрите еще один момент при покупке ГБЦ: конкретизируйте запрос по оригинальному коду запчасти. Посмотрите внимательно на комплектацию, часто гбц поставляется без внутренностей.

Головка блока цилиндров прослужит вам до конца жизни автомобиля, если обеспечите правильное ТО и уход. Следите за охлаждающей жидкостью и смазкой. Проблемы ГБЦ связаны с перегревом и, как следствие, разрывом прокладки. И это еще не самый худший вариант, если вовремя заметите опасность. Ну, а признаки поврежденной прокладки вы уже знаете.