Предисловие.
Если у Вас мало времени, то не рекомендуется к прочтению данная запись, ибо, СлишкомМногоБукаф, но с картинками…)))
Сгонял в Ростов-на-Дону. (из МСК)
Приехав туда, понял, что у меня троит мотор.
Приехал в МСК, искал, что-где, и почему…
Менял местами свечи, провода, разбирал трамблер, проверял вакуумник и его шланг(но из-за вакуумного усилителя могут капризничать только 3й и 4й цилиндры…)
Ничего.
Пока один знакомый не сказал, что у меня из выхлопной слышен металлический стук — а это прогорел КЛАПАН!
Решил удостовериться и приобрел себе Компрессометр (конечно же) Jonnesway — 1460 руб.
(преимущественно у меня весь инструмент jonnesway)
А так же, приобрел Стетоскоп, чтоб послушать, что за звуки. — примерно 550 руб.
На всех цилиндрах больше 10ки, а на 2 цилиндре чуть ли не НОЛЬ.
Ливанул немного масла через свечное отверстие — ничего не изменилось… — Клапан.
Решено было приобрести и поменять. Чо там, думаю… 200 рублей…
Но не тут-то было. Затраты только начались…
Чтоб поменять просто один клапан, необходимо приобрести:
Прокладку под головку, прокладку штанов на выхлоп, (ну и до кучи) прокладку колекторов-2шт(левая и правая)
Так же, слить тосол.
Наверняка поменять сальник распредвала.
А так же, приобрести притирочную пасту…
Если уж залезли в ГБЦ, то и масло-съемные колпачки.
Вечерело и мы с соседом решили метнуться в магазин на его машине и все купить.
К сожалению, чека у меня не осталось, по этому примерно помню, что мы потратили около 1500 руб(за две поездки в магазины).
Прокладка под ГБЦ, Прокладка(резиновая) крышки, Масл.фильтр, Сальник распредвала, притирочная паста(позже поняли, что купили хреновую пасту)
Сняли головку за пол часа с соседом)
Притащили домой(не частный дом…18 этаж… как на нас смотрели соседи 🙂 )
Вывалили на стол и начали разбирать/деффектовать .
Поехали снова в магазин.
Приобрели 1 выпускной клапан и ключик для притирки клапанов.
Приехали, воткнули клапан, и поняли, что он болтается как и все остальные было понятно, что пора менять направляющие. А это обязательно шарошить седла(не путать с притиркой). Шарошек нет.
Но можно было ТОЛЬКО поменять клапан и оставить все так, но! Через пару тысяч умерли бы масло-съемные колпачки и был бы жор масла. Какой уже наблюдался. Но я думал, что масло уходит, потому что залил очень жидкое на зиму 5w40. Однако, ошибался. Масло уходило от мертвых колпачков!
Вообще, сложилось мнение, что мне 22000 км назад(как я описывал ранее) поставили не откапиталеный мотор(а просто воткнули мою же головку, и просто поменяли "НИЗ"), Может я ошибаюсь, но размеры шайб, как с завода(от 3,50 до 4,05), так же половина клапанов имеют ОЧЕНЬ вытянутые шейки на месте сухарей.
Желания снова вкладывать в автомобиль, конечно, мало… Но абы как я делать не умею.
С трудом, но было принято решение КАПИТАЛИТЬ!
Опять затраты.
Была идея отвезти головку на ремонт или притирку. Но транспорта нет, да и не знаю, куда ехать(одни мне уже сделали… продали, якобы, капиталеный мотор с установкой за 30 000 руб.)
Хочешь сделать хорошо, сделай это сам!
Было необходимо приобрести шарошки для седел клапанов.
Но приобретать их на один раз — не улыбалось. а это от 1500 руб и выше. Видел проф комплект на все авто за 40 000 руб))
Создал тут темку на Драйве, мол, одолжите или дайте в аренду шарошки.
Никто на Драйве не откликнулся. Тупо ставили Лайки… Как будто я сфоткал отражение себя в халате и в полотенцем в на голове… На кой мне ваши Лайки?
Нашел я Шарошки и открыл для себя РАЙ для автомобилистов.
Планета Железяка
Посмотрел, что есть в наличии, Подсчитал, Подсобирал денег и поехал .
Пешком. Уже вечером. Но они работают до 23:00. но попал туда за 20 минут до закрытия, а так бы поселился бы там на весь день)))
Приобрел Шарошки
Любой мотор имеет сложную структуру, каждый элемент которой необходим для выполнения определенной задачи. Один из таких элементов – головка блока цилиндра.
ГБЦ является главным узлом в любом автомобиле или мотоцикле. Устройство необходимо для того, чтобы контролировать в двигателе внутреннего сгорания вывод газов. По своей природе головка блока цилиндров является крышкой, закрывающей сам блок. Крышка гбц создаётся из алюминиевых сплавов, также она может быть изготовлена из чугуна. На производстве головку блока цилиндров подвергают процессу искусственного старения. Количество ГБЦ напрямую зависит от типа ДВС, если он V-образного типа, на каждый ряд используется отдельная головка.
Работа гбц очень сильно зависит от степени уплотненности головки с блоком цилиндров. Этим объясняется то, что верхняя часть этой детали немного уже, в сравнении с нижней. Уплотнительная прокладка располагается между головкой и самим блоком цилиндров.
Установка и фиксирование головки цилиндров осуществляется при помощи штифтов, которые предназначены для закрепления детали. Правильность монтажа сильно влияет на дальнейшую работу ГБЦ. Для каждого транспортного средства в инструкции указан свой регламент. По этой причине не стоит заимствовать схему монтажа головки с иномарки для машины отечественного производства. Не стоит забывать о том, что штифты имеют определенный порядок затяжки, вместе с этим указан требуемый момент закручивания. Для правильной установки головки блока цилиндра используется специальный инструмент – динамометрический ключ.
При установке и затяжке ГБЦ следует в первую очередь опираться на инструкцию по установке, а не грубую физическую силу. Если перетянуть головку цилиндра – возможно повреждение уплотнительной прокладки, масляного канала ГБЦ и других, не менее важных составляющих этой системы. Например, головка в цилиндрах может треснуть, измениться в размерах, от работы этого элемента зависит вся работа двигателя, и как следствие, транспортного средства в целом.
Особенности конструкции
Конструкция головки цилиндров не такая простая, какой кажется на первый взгляд. Ниже будут описаны все составляющие этой детали.
В настоящее время все элементы головки блока цилиндра изготавливаются из алюминиевых сплавов, раньше для этой же цели использовали легированный чугун. Некоторые транспортные средства до сих пор оснащены чугунной головкой цилиндров. Объясняется это тем, что чугун наиболее оправдан для очень высоких или очень низких температур. Алюминиевые сплавы наиболее подвержены деформации из-за перепада температур. Размеры ГБЦ во время работы двигателя изменяются из-за повышенной температуры.
ГБЦ состоит из следующих элементов.
- Уплотнительная прокладка.
- Газораспределительный механизм.
- Корпус головки цилиндра, именно здесь находятся все механизма и патрубки системы охлаждения, масляные провода и камера сгорания.
- Отсеки, в которые в последующем монтируются свечи зажигания.
- Привод газораспределительного механизма.
- Камера сгорания, где осуществляется процесс горения топлива.
- Тут же находятся посадочные плоскости, которые дают возможность выпускать переработанные газы.
Следует рассказать более подробно о каждом из этих элементов. Клапаны ГБЦ находятся в 1 ряду, каждый из которых наклонён к цилиндрам на двадцать градусов. В автомобилях последнего поколения может использовать несколько другой принцип устройства ГБЦ, но в целом, все примерно одинаково.
Более подробно стоит рассказать об уплотнительной прокладке, основа который это армированный асбест. Изготовление этого элемента именно из такого материала объясняется высокими температурами во время работы двигателя внутреннего сгорания, также на прокладку оказывается большое давление. Прокладка из армированного асбеста в состоянии обеспечить герметичность всех каналов и систем мотора.
Если разобрать переднюю часть этого устройства, то можно увидеть, что здесь располагается привод газораспределительного механизма вместе с натяжителем цепи. Камеры сгорания имеют тесный контакт с блоком, по этой причине их обрабатывают механическим путём. Объёмы камер для сжатия несколько меньше, чем размеры поршней. Объясняется это тем, что во время работы ДВС, в момент поднятия поршней, такая конструкция даёт возможность воздушным смесям закручиваться. В итоге улучшается сам процесс сгорания топлива.
На левом участке головки цилиндра располагаются отверстия для свеч зажигания, здесь же монтируются системы для опоры рычага, опорные шайбы. Наверху ГБЦ имеется крышка, которая крепится к остальному корпусу при помощи болтов.
В ГБЦ присутствуют несъёмные элементы. Седла клапанов, которые необходимы для герметичности газораспределительного механизма, здесь же находятся направляющие втулки. Следует принять к сведению, что эти элементы монтировались при помощи прессовки. То есть заменить их в домашних условиях невозможно, потребуется обращаться в сервисный центр или использовать специальное оборудование.
Некоторые автовладельцы пытаются заняться ремонтным работами ГБЦ самостоятельно, однако делать этого не рекомендуется, в противном случае возможны негативные последствия.
- Головка цилиндра может измениться по форме, в итоге будет нарушена герметичность клапанов и камеры сгорания.
- Из-за неправильного нагрева, головка цилиндра станет непригодной к эксплуатации.
- Возможно образование трещин и микротрещин, исправная работа мотора с которыми станет невозможной.
Ремонтные работы несъёмных элементов в домашних условиях могут привести к тому, что придётся приобретать новую ГБЦ. Никто не говорит, что грамотный специалист не сможет отремонтировать одну из этих деталей, однако сделать это получается далеко не всегда.
Диагностика и ТО
Рано или поздно любому механизму в транспортном средстве потребуется диагностика и техническое обслуживание, ГБЦ не является каким-либо исключением из правил. В этом вопросе главная задача владельца транспортного средства периодически заниматься диагностикой тех элементов, которые чаще всего выходят из строя.
- Клапаны и их сальники.
- Уплотнительная прокладка.
Особое внимание следует уделить прокладке, если она износилась, рабочие жидкости могут смешиваться, что приведет к поломке двигателя. При попадании охладительной жидкости в рабочее масло, она будет бурлить. Со временем это приведет к невозможности запуска мотора. В этом случае главным сигналом будет датчик температуры, который покажет кипение ДВС. Оценить ситуацию можно также сняв свечи зажигания. Зачем необходимы ремонтные работы? Чаще всего демонтаж головки цилиндров избежать не удастся в следующих случаях.
- Изменилась высота гбц.
- Возникла потребность отпрессовать клапаны и седла.
- Один или несколько клапанов перестали функционировать и нуждаются в замене.
- Требуется шлифовка крышки.
- Требуется заменить уплотнительную прокладку.
- Необходимо избавиться от микротрещин.
Если понимать, к чему приведет каждый шаг, и иметь необходимые инструменты, можно заниматься ремонтными работами ГБЦ и в домашних условиях, однако даже самое высокотехнологичное оборудование в руках неопытного владельца не поможет исправить проблему.
Головка цилиндров большинства бензиновых двигателей изготавливается из алюминиевого сплава. Алюминиевый сплав имеет преимущества в том, что он легче, чем чугун и обладает лучшими характеристиками теплопроводности, благодаря чему его легче охлаждать. Однако, он имеет некоторые недостатки, такие как легкая повреждаемость и более высокое тепловое расширение.
ВНИМАНИЕ!
При ремонте головки цилиндров следует обращать внимание на следующее.
• Будьте осторожны, чтобы не поцарапать или иначе не повредить поверхности головки цилиндров, к которым прилегают прокладка головки блока и прокладка коллектора,
• Болты головки цилиндров должны затягиваться на холодном двигателе, заранее определенным методом, в надлежащей последовательности с приложением указанного момента затяжки. Есть два метода затяжки — обычный метод и метод затяжки в области пластической деформации.
Рис. 1 — Устройство головки блока цилиндров.
Клапаны и сопряженные с ними детали
1. Клапан
Клапаны изготавливаются из специальной стали, потому что они подвергаются воздействию высоких давлений и температур. Клапан всегда поджимается в направлении закрытия усилием пружины, а когда на него действует усилие от распределительного вала, клапан движется вниз внутри направляющей втулки клапана в головке цилиндров, чтобы открыть впускной или выпускной канал. Обычно диаметр тарелки впускного клапана немного больше, чем выпускного клапана.
Для того, чтобы обеспечить хорошее уплотнение между клапаном и седлом клапана, угол конуса клапана составляет обычно 44,5° или 45,5°.
2. Пружина клапана
Пружина клапана применяется для закрытия клапана. У большинства двигателей устанавливается одна пружина на клапан, но на некоторых двигателях применяются две пружины на клапан.
Чтобы предотвратить отрыв клапана от толкателя, когда двигатель работает на высоких оборотах, используются пружины с неодинаковым шагом или двойные пружины.
Рис. 3 — Виды пружин клапанов.
ВНИМАНИЕ!
Отрыв клапана от толкателя вызывается работой пружины клапана, не связанной с работой кулачка. Отрыв клапана появляется, когда двигатель работает при частоте вращения выше максимально допустимой. Он не только вызывает ненормальный шум двигателя, но и является причиной удара поршня по клапану, что может привести к повреждению этих деталей. Пружины с неодинаковым шагом асимметричного типа устанавливаются витками с более широким шагом вверх.
3. Седло клапана
Седло клапана запрессовывается в головку цилиндров. Когда клапан закрывается, тарелка клапана плотно прилегает к седлу клапана, чтобы поддерживать герметичность камеры сгорания. Седло клапана также отводит тепло от клапана к головке цилиндров для охлаждения клапана. Так как седло клапана подвергается воздействию горячих отработавших газов и повторяющимся контактам с клапаном, оно изготавливается из специальной стали, имеющей высокие тепло- и износостойкость.
Рис. 4 — Седло клапана.
ДЛЯ СПРАВОК Седло клапана обычно имеет форму конуса 45°, чтобы соответствовать форме конуса клапана. Ширина рабочей фаски седла клапана обычно составляет от 1,2 до 1,8 мм. Чрезмерная ширина рабочей фаски седла клапана вероятно будет вызывать проникновение углерода между клапаном и седлом, хотя эффект охлаждения будет высоким. Если она слишком узкая, будет улучшаться герметичность, но эффект охлаждения будет снижаться.
4. Направляющая втулка клапана и масляное уплотнение
Направляющая втулка клапана обычно изготавливается из чугуна и запрессовывается в головку цилиндров. Направляющая втулка клапана направляет клапан так, что его рабочая поверхность правильно прилегает к седлу клапана. Сопряженные поверхности стержня клапана и направляющей втулки клапана смазываются моторным маслом. Чтобы предотвратить попадание большого количества моторного масла в камеру сгорания через зазор между стержнем клапана и направляющей втулкой, в верхней части направляющей втулки клапана предусматривается масляное уплотнение.
• Неплавное движение или заедание стержня клапана в направляющей втулке клапана называется "заеданием клапана". Оно появляется, когда зазор между стержнем клапана и направляющей втулкой клапана слишком мал или когда они недостаточно смазываются.
• Если масляное уплотнение стержня клапана разрушается или затвердевает, или если зазор между стержнем клапана и направляющей втулкой клапана чрезмерный, моторное масло будет попадать в камеру сгорания. Это масло будет сгорать в камере сгорания и выбрасываться через выхлопную трубу. Как результат, будет увеличиваться расход моторного масла.
Обычно масло легче попадает в камеру сгорания через впускной клапан.
5. Механизмы поворота клапана.
На некоторых двигателях вместо тарелок пружин клапанов применяются механизмы поворота клапана.
Механизм поворота клапана поворачивает клапан, тем самым предотвращая неплотное прилегание к седлу клапана, вызываемое соединениями свинца или нагаром, отлагающимися на рабочей поверхности клапана при сгорании этилированного бензина.
Обычно механизмы поворота клапана устанавливаются на выпускных клапанах.
Механизм поворота клапана состоит из корпуса механизма, спиральной пружины, плоской пружины и замка.
Кольцеобразная спиральная пружина устанавливается в канавку в корпусе механизма и слегка сплющивается плоской пружиной при установке пружины клапана.
Рис.5 — Механизм поворота клапана
Работа механизма поворота клапана
Рис. 6 — Работа механизма
Когда клапан открывается, пружина клапана сжимается и ее усилие становится большим. Это заставляет наружную часть плоской пружины слегка изгибаться вверх, при этом спиральная пружина сплющивается еще больше. Это, в свою очередь, заставляет поворачиваться корпус механизма.
В это время точка А скользит, но точки В и С не скользят.
Когда клапан закрывается, то есть, когда пружина клапана расширяется, усилие пружины клапана ослабевает.
Изгиб плоской пружины поэтому становится меньшим и спиральная пружина возвращается в свое первоначальное состояние. Это вызывает скольжение в точках В и С, тогда как в точке А скольжение не происходит. Поэтому корпус механизма поворота остается в том же положении, как и при открытом клапане.
