Прокладка головки блока цилиндров
Прокладка ГБЦ устанавливается в месте соединения блока цилиндров и его головки. В области размещения прокладки находятся каналы водного охлаждения двигателя и системы смазки, кроме того внутрь цилиндра поступает топливо-воздушная смесь, которая при сгорании вырабатывает большое количество энергии. Среда очень неблагоприятная, поскольку происходят постоянные скачки температуры и давления. Соответственно, чтобы выдерживать такие серьезные нагрузки, прокладки ГБЦ изготавливают из прочных, стойких к высоким температурам материалов.
Детали, которые мы называем сальниками, на самом деле ими не являются. Сальник — устаревшая конструкция из металлической обоймы и набивки (пропитанной маслом пеньковой веревки)
Материалы, из которых изготавливают прокладки ГБЦ, можно поделить на две группы: металлические и неметаллические.
Неметаллические прокладки
Неметаллические прокладки, в свою очередь, делятся на асбестовые и безасбестовые. Первые делаются из листового асбеста. Как правило, центральные отверстия для цилиндров таких прокладок укрепляют стальными кольцами, надетыми на кромку вырезов. Такими же кольцами снабжены отверстия для крепежа, проходящего сквозь прокладку. Существует разновидность прокладок из резиновой смеси, которую прессуют с добавлением асбестового волокна и порошка графита.
Существует безасбестовая разновидность материала; сформированные из него прокладки дороже в производстве, но отличаются повышенной износостойкостью. Его изготавливают из синтетического волокна и каучука, которые прессуют при высокой температуре.
Металлические прокладки
Металлические прокладки ГБЦ — наиболее распространенный тип. Чаще всего прокладки изготавливают из многослойной тонкой листовой стали или листовой меди. Места, соприкасающиеся с плоскостями деталей, нередко покрывают похожим на резину составом для обеспечения надежного уплотнения. Такие прокладки, в отличие от неметаллических, обладают большей износостойкостью и служат дольше. Прокладки из меди встречаются реже из-за высокой стоимости материала. Следует помнить о том, что прокладка ГБЦ — изделие одноразового использования, даже если вы не видите на ней признаков повреждений. При затяжке она принимает форму соприкасающихся с ней поверхностей, и поставить ее на сто процентов в то же положение невозможно. По этой причине, каждый раз, снимая ГБЦ, необходимо приобрести новую прокладку.
Основная причина преждевременного выхода из строя прокладки ГБЦ — перегрев двигателя. При замене прокладки необходимо правильно затянуть крепежные болты или шпильки с соблюдением момента затяжки. Делать это необходимо при помощи надежного и качественного динамометрического ключа и строго в порядке, описанном в руководстве по ремонту данного двигателя.
Причины неисправности
Определившись с понятием и значением элемента, теперь следует разобраться, почему может прогорать прокладка ГБЦ.
Несмотря на разнообразие возможных причин, чаще всего такое происходит из-за самого обычного перегрева при повышении температуры двигателя выше допустимых значений. Сам перегрев может возникать под влиянием разных факторов.
Когда мотор перегревается, крышку немного ведёт, тем самым нарушается плоскость прилегания и соприкосновения двух элементов через прокладку. Результат не заставляет себя долго ждать, и происходит разгерметизация с опасными последствиями. Практика и опыт обращений в автосервисы наглядно показывает, что изменение геометрии в основном касается головок, изготовленных из алюминия. Чугунные аналоги с таким не сталкиваются. В случае с чугуном выше вероятность образования трещины от перегрева, нежели искривление.
Ещё перегрев может приводить к накаливанию самого уплотнителя до экстремальных температур, что влечёт за собой изменения структуры и геометрии изделия. Следствием тоже становится процесс разгерметизации. Подобное встречается в машинах, где используются железоасбестовые виды прокладок.
Помимо прогорания, есть и другие причины, почему может пробивать прокладку ГБЦ. Здесь уже вина лежит в основном на мастерах, которые нарушают правила затяжки, не соблюдают установленные правила и не используют указанные в инструкции моменты. Причём к негативным последствиям может привести избыточная и недостаточная затяжка.
Если перетянуть уплотнитель, он попросту разрушится. Такое часто происходит при использовании прокладок из низкокачественных материалов.
Не затянув полностью прокладку, выхлопные газы начнут выходить наружу, то есть уплотнитель не будет обеспечивать полноценную герметизацию. Причём изначально газ может выходить незначительными и незаметными порциями. Но при взаимодействии с воздухом материал уплотнителя начнёт изнашиваться, что в конечном итоге приведёт к более явным признакам.
Но всё же к наиболее очевидным причинам неисправности относят изначально низкое качество уплотнителя. Некоторые производители используют сырьё, которое плохо справляется с поставленными задачами. Не всегда головка выдерживает даже гарантийный период.
Чтобы у вас не возникали подобные неприятности с двигателем, старайтесь использовать лишь высококачественные изделия. Причём бренд здесь не играет ключевую роль, поскольку на рынке активно распространяются подделки под именами известных компаний. Лучше обращаться в специализированные и сертифицированные магазины.
Нельзя исключать такую простую причину как износ. Это расходник, имеющий ограниченный срок службы. Если машина старая и двигатель постепенно теряет свою эффективность, есть вероятность прогорания или пробивания прокладки. Её потребуется заменить, строго соблюдая регламент, последовательность и момент затяжки.
Как узнать что пробита прокладка ГБЦ
Понять, пробита ли прокладка ГБЦ, можно, воспользовавшись одним из нескольких методов. В данном случае диагностика несложная, и по плечу любому, даже начинающему и неопытному водителю.
Для проверки целостности прокладки необходимо выполнить одно из следующих действий:
При запущенном двигателе визуально осмотреть, не идет ли дым из щели между ГБЦ и БЦ. Также послушать, не доносятся ли оттуда громкие звенящие звуки, которых до этого не было.
Осмотреть поверхности крышек радиатора и расширительного бачка системы охлаждения, а также горловины для заливки масла в двигатель. Для этого их нужно просто открутить и визуально осмотреть. В случае, если антифриз попал в двигатель, то на крышке масляной горловины будет эмульсия рыжеватого цвета. Если же масло попало в антифриз, то на крышках радиатора или расширительного бачка будут маслянистые отложения.
Белый дым из выхлопной
Убедиться, что из выхлопной трубы не идет белый дым (на самом деле это пар). Если он есть — значит, велика вероятность прогара прокладки. Особенно, если выхлопной дым имеет сладковатый запах (в случае, если вы в качестве охлаждающей жидкости используете антифриз, а не обычную воду). Параллельно с этим обычно уровень ОЖ в радиаторе падает. Это косвенный признак упомянутой неисправности.
Проверить, поступают ли выхлопные газы в систему охлаждения. Это можно сделать двумя способами — визуально и с помощью подручных средств. В первом случае достаточно открутить крышку радиатора или расширительного бачка и посмотреть, нет ли там интенсивного бурления. Однако даже если интенсивных “гейзеров” там не наблюдается, необходимо воспользоваться подручными средствами. Чаще всего для этого используют банальный презерватив.
Симптомы и признаки пробитой прокладки ГБЦ
Самый явный и неоспоримый признак пробитой прокладки ГБЦ – это прострел наружу, то есть из под головки наружу вырываются газы. Не заметить сложно, будет очень громко.
Еще бывает вариант прострела между цилиндрами, допустим между вторым и третьим, снаружи такой прострел точно определить трудно, нужно мерить компрессию, по любому двигатель будет троить, и радуйтесь если причина троению двигателя и отсутствию компрессии в двух цилиндрах всего лишь пробитая прокладка ГБЦ, а не что-нибудь пострашнее.
Выхлопные газы в радиаторе, тоже как один из возможных признаков пробитой прокладки, но не всегда. Бывает что газики проходят через какую-нибудь маленькую трещину где то в головке или на стенке гильзы. В большинстве случаев двигатель будет работать вполне стабильно, единственно будет понемногу пропадать охлаждающая жидкость и выхлопная парить, а так в принципе ничего страшного, правда в дальнейшем, скорее всего, такой незначительный дефект разростется в полноценный прострел.
Итак, когда пробита прокладка ГБЦ, признаки этой неисправности проявляются по-разному, но основные симптомы выглядят следующим образом:
- Повышение температуры двигателя происходит из-за пробоя окантовки камеры сгорания. Горящие газы попадают в систему охлаждения и быстро нагревают антифриз. При попадании выхлопных газов в систему охлаждения в расширительном бачке наблюдается бурное газообразование.
- Смешивание моторного масла с антифризом, попадание топлива в охлаждающую жидкость также становятся следствиям повреждения прокладки ГБЦ. Появление маслянистых пятен в расширительном бачке системы охлаждения должно насторожить. Без промывки системы охлаждения в этом случае уже не обойтись.
- Сложно бывает сразу выявить неполадку в моторе, когда происходят перебои в работе цилиндров. Если прогорела прокладка ГБЦ между камерами сгорания, то происходит перемешивание топливной смеси в одном цилиндре с выхлопными газами другого цилиндра. При этом проблемы возникают при запуске двигателя, а после разогрева мотор начинает устойчиво работать.
- Иногда происходит разрыв внешней оболочки прокладки ГБЦ. Тогда на поверхности двигателя в районе стыка блока цилиндров и головки можно наблюдать маслянистые потеки.
- Часто пробой прокладки ГБЦ можно определить по внешнему виду выхлопных газов. Белый дым из глушителя свидетельствует о том, что в камеру сгорания попадает влага или антифриз. Это происходит тогда, когда появляется разрыв в прокладке между каналом рубашки охлаждения и камерой сгорания.
Важно отметить, что перегрев двигателя из-за пробоя прокладки ГБЦ может привести к искривлению плоскости ГБЦ. Это свойственно в основном алюминиевым головкам, чугунные такими расстройствами не страдают, по крайней мере мне не встречались, они любят давать трещины
Искривление во-первых нужно обнаружить, и если оно есть, головку нужно шлифовать, не нужно шлифовать головку просто так для профилактики если она ровная.
Итак, прогорела прокладка ГБЦ или продуло прокладку головки блока цилиндров по сути не важно, суть одна, ремонт неизбежен. Причем болячка эта свойственна большинству двигателей, но вот как бывает, хозяева одинаковых машин могут по разному ответить на вопросы об опыте замены прокладки ГБЦ, у одного такого опыта может не быть вовсе, а другой уже может рассказать пару историй, как он ездил в сервис или менял сам
Что делать при пробое прокладки ГБЦ
Прокладка ГБЦ не является слишком дорогой деталью. В зависимости от модели авто, материала и фирмы-производителя её цена колеблется в пределах 300-3000 руб. Но это лишь верхняя часть «айсберга».
При замене прокладки ГБЦ придется менять и болты крепления. Когда болт выкручивается, его параметры уже не соответствуют необходимым требованиям, и при повторном заворачивании с нужным усилием велика вероятность разрыва тела болта. Стоимость новых болтов колеблется в районе 350-1000 руб
Перед установкой новой прокладки ГБЦ важно проверить поверхность сопрягаемых плоскостей на блоке цилиндров и головке блока. Если требуется дополнительная шлифовка, тогда приобретать прокладку необходимо с учетом толщины снятого слоя металла
Шлифовка ГБЦ обойдется в пределах 450-900 руб. Снять головку блока цилиндров в некоторых двигателях достаточно сложно. Требуется отсоединить много деталей и узлов, слить технические жидкости. Поэтому выполнение этой ответственной работы лучше доверить квалифицированным специалистам. Замена прокладки на автосервисе оценивается в сумму 1200-4000 руб.
Наличие пробитой прокладки ГБЦ не препятствует вождению автомобиля, однако делать это крайне нежелательно, потому что из-за этого нарушается работа других функциональных блоков и механизмов, быстрее изнашиваются детали. В сравнении с другими рабочими узлами машины прокладка недорога, а её замена не требует много времени. Однако ремонт в автомастерской может стать причиной больших трат, чем покупка самой запчасти:
- Если при снятии головки блока цилиндров специалисты обнаружат, что крепёжные болты не соответствуют рабочим характеристикам из-за того, что их «повело», придётся заменить и их. Иногда болты приходится грубо срывать – нарушение геометрии прокладки не позволяет выкрутить их аккуратно. Кроме того, на современных автомобилях часто ставят болты, работающие на предел текучести, и их приходится менять после снятия ГБЦ.
- Если деформация прокладки привела к искажению плоскости ГБЦ (случается редко), нужна шлифовка. Такая работа проводится на специальном оборудовании и требует дополнительных расходов. Следует учитывать, что после шлифовки необходимо покупать новую прокладку с учётом снятого слоя металла.
При замене прокладки ГБЦ своими руками необходимо качественно очистить снятую головку от накипи, нагара, потёков и кусков демонтированной прокладки. Далее с помощью мерной линейки проводится проверка плоскости головки – перепад по поверхности не должен составлять больше 1 мм, иначе придётся отдавать деталь на шлифовку.
Чтобы новая прокладка хорошо «уселась» рекомендуется перед монтажом смазать её графитовой смазкой. Это также облегчит демонтаж после износа. После замены прокладки головки блока цилиндров не рекомендуется доводить двигатель до работы на предельной мощности. Это помешает новой детали хорошо «улечься».
При замене прокладки ГБЦ придется менять и болты крепления. Когда болт выкручивается, его параметры уже не соответствуют необходимым требованиям, и при повторном заворачивании с нужным усилием велика вероятность разрыва тела болта. Стоимость новых болтов колеблется в районе 50-100 руб.
Перед установкой новой прокладки ГБЦ важно проверить поверхность сопрягаемых плоскостей на блоке цилиндров и головке блока. Если требуется дополнительная шлифовка, тогда приобретать прокладку необходимо с учетом толщины снятого слоя металла
Шлифовка ГБЦ обойдется в пределах 70-150 руб.
Снять головку блока цилиндров в некоторых двигателях достаточно сложно. Требуется отсоединить много деталей и узлов, слить технические жидкости. Поэтому выполнение этой ответственной работы лучше доверить квалифицированным специалистам. Замена прокладки на автосервисе оценивается в сумму 120-300 руб.
Головку блока цилиндров вы сможете приобрести на нашем сайте
Прокладка ГБЦ не является слишком дорогой деталью. В зависимости от модели авто, материала и фирмы-производителя её цена колеблется в пределах 300-3000 руб. Но это лишь верхняя часть “айсберга”.
Признаки и причины прогорания прокладки головки блока цилиндров
Прогорание прокладки головки блока может привести к течи и (или) смешению рабочих жидкостей и газов двигателя, так как она уплотняет соединения каналов и камер сгорания. Например, моторное масло с охлаждающей жидкостью (ОЖ), охлаждающая жидкость с газами из камер сгорания. В результате нарушается нормальная работа двигателя автомобиля практически на всех режимах, так как отказывает один из цилиндров.
Признаки неисправности: прогорела («пробита») прокладка головки блока цилиндров
Моторное масло смешивается с охлаждающей жидкостью (ОЖ), признаки неисправности
Прогорела часть прокладки между масляным каналом и каналом охлаждающей жидкости.
— При этом на масляном щупе и на пробке маслоналивной горловины появляется светлый налет (водно-масляная эмульсия). Количество этой эмульсии может быть больше или меньше, в зависимости от степени прогорания прокладки. Уровень масла в поддоне повышается. В расширительном бачке системы охлаждения на поверхности охлаждающей жидкости возможны масляные разводы.
— Уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке падает без видимой утечки.
— Наблюдается белый дым из глушителя с сладковатым запахом тосола, который не исчезает после прогрева.
— Двигатель «троит», теряет мощность и приемистость, повышается расход топлива.
— Свеча в нерабочем цилиндре мокрая.
Устраняется неисправность только заменой прокладки, проверкой головки блока (возможно, ее «повело» от перегрева) и ее шлифовкой, заменой масла и охлаждающей жидкости с промывкой систем.
Охлаждающая жидкость смешивается с газами из камеры сгорания, признаки неисправности
Прогорела часть прокладки между каналом охлаждающей жидкости и камерой сгорания одного из цилиндров.
В зависимости от степени прогорания прокладки симптомы могут быть следующие.
— Бурление охлаждающей жидкости от выходящих газов и сильное, постоянное повышение уровня в расширительном бачке системы охлаждения.
— Течь ОЖ через крышку в расширительном бачке, в особо запущенных случаях выбивание этой крышки или раздувание бачка (так как прорвавшиеся газы создают избыточное давление в системе охлаждения). По этой же причине начинают течь радиатор, патрубки, насос охлаждающей жидкости и т.п. Патрубки становятся твердыми их сложно прожать рукой.
— Постоянное завоздушивание системы охлаждения, приводит к тому, что перестает работать печка (так она самая высокая точка СО и газы скапливаются именно в ней), термостат без видимых причин начинает несвоевременно открываться, что вызывает перегрев двигателя. Температура при прогреве и работе скачет то выше, то ниже.
— Цилиндр двигателя, в котором произошло такое прогорание, начинает хуже работать или отказывает вовсе, что приводит к «троению» двигателя, падению мощности и приемистости, повышению расхода топлива.
Убедиться в наличии газов в охлаждающей жидкости можно, надев тонкую резиновую перчатку или воздушный шарик на горловину расширительного бачка (крышка горловины снята) и запустив двигатель – выходящие из горловины газы будут надувать перчатку.
Лечится проблема установкой новой прокладки под головку блока и шлифовкой головки блока, если требуется.
Течь масла или ОЖ, прорыв газов с боковых сторон двигателя из-под прокладки головки блока
Течь ОЖ или масла можно наблюдать, визуально осмотрев двигатель со всех сторон в районе прилегания головки блока к блоку цилиндров. Звуки от прорывающихся наружу газов можно услышать, прислушавшись к работе двигателя на холостом ходу. При этом в зависимости от степени прогара будет наблюдаться падение уровня ОЖ в расширительном бачке и уровня масла в поддоне.
Причины неисправности: прогорела прокладка головки блока цилиндров
— Перегрев двигателя в следствии неправильно установленного угла опережения зажигания (позднее зажигание), либо неисправности системы охлаждения или ее вентилятора.
— Слабая или неравномерная затяжка болтов головки блока после ремонта.
— Установка прокладки головки наперекос при ремонте.
— Применение некачественного топлива.
— Низкое качество изготовления ремонтной прокладки под головку блока.
Примечания и дополнения
— Помимо прогорания прокладки головки блока «троение» могут вызвать такие неисправности двигателя как: прогорание клапана, нарушение зазоров в клапанном механизме, износ поршней и цилиндров, смещение фаз газораспределения (ремень ГРМ перескочил на зуб-другой), наличие трещин в головке блока или блоке цилиндров.
— Измерение компрессии поможет определить не герметичный цилиндр при повреждении прокладки в районе камер сгорания.
Источник
Советы по выбору материала прокладки
Часто возникает вопрос, какую прокладку ГБЦ лучше использовать – металлическую или паронитовую. На самом деле в продаже представлено три варианта, и у каждого есть свои особенности:
- Отличие железных прокладок ГБЦ – высокая прочность и износостойкость. Они долговечны, равномерно распределяют нагрузку, но при этом дорогие и на многие модели такой вариант не продается.
- Паронитовые прокладки ГБЦ отличает огнестойкость и упругость. В самых важных местах их усиливают металлическими элементами. При этом со временем их свойства ухудшаются. Изделия боятся перепадов температур и выделяют вредный асбест.
- Безасбестовые или композитные варианты – современное решение, отличающееся прочностью, хорошим прилеганием и длительным сроком службы. Они также усиливаются металлом там, где необходимо, что делает этот тип самым предпочтительным на сегодня.
Нет смысла выбирать между паронитом или металлом, гораздо проще и дешевле взять композитный вариант, который почти не имеет недостатков. При правильной установке он прослужит долгие годы.
Обнаружить, что прокладка ГБЦ пробита, намного проще, чем кажется на первый взгляд. Если знать основные признаки и проверять по рекомендациям специалистов, то в 99% случаев автовладелец сможет определить проблему самостоятельно. Главное – вовремя заменить прокладку.
Конструкция детали: что входит в ГБЦ
Поподробнее рассмотрим, из чего состоит ГБЦ.
Первоначально детали головки изготавливались из чугуна. Выбор материала был обусловлен высокой вибронагруженностью и температурным режимом работы двигателя. Чугун обладает высокой механической прочностью и термоустойчивостью. Он не подвержен деформациям и короблению при нагревании. Основной недостаток чугуна – большой удельный вес. Современное материаловедение позволяет использовать сплавы из легких металлов (например, из алюминия), которые отвечают всем вышеперечисленным характеристикам, но обладают меньшей массой.
Герметизация плоскости разъема блока и головки цилиндров осуществляется посредством специальной прокладки. Это сложная деталь, в основу которой входит армированный асбест. Она должна повторять все контуры и каналы головки и при этом выдерживать высокое давление и температуру. Во время крепления болтов головки блока цилиндров необходимо соблюдать заданное усилие и последовательность затяжки. Обычно она осуществляется в несколько этапов и деформирует прокладку в определенных местах.
Что входит в состав ГБЦ?
- Прокладка создает герметичное соединение и функционирование систем охлаждения и смазки.
- ГРМ – это газораспределительный механизм, включающий в себя цепь (ремень), связывающую коленвал и распредвал, собственно распределительный вал и клапаны с пружинным механизмом.
- Корпус головки блока цилиндров называется картером. В нем расположены все детали и механизмы.
- Резьбовые отверстия для монтажа свечей системы зажигания и форсунок для впрыска топлива.
- Камера сгорания, в которой происходит рабочий процесс воспламенения горючей смеси, обеспечивающий работу двигателя.
- Цепь или ремень ГРМ.
- Привалочные плоскости с отверстиями для крепления впускного трубопровода и выпускного коллектора вместе с датчиками и патрубками системы охлаждения.
Клапаны впуска и выпуска расположены вдоль постели распредвала. При использовании двух клапанов на цилиндр они расположены в один ряд. При использовании четырехклапанной конструкции (два впускных и два выпускных на цилиндр) они располагаются в два параллельных ряда. Ось клапанов имеет отклонение от перпендикуляра к плоскости разъема головки и блока цилиндров, как правило, в 20 градусов.
В передней части головки находится пространство для звездочки газораспределительного механизма цепи (или ремня) и ее успокоителя. Они приводят в движение распредвал. Камеры сгорания расположены над цилиндрами и имеют немного меньший диаметр, чем поршни. Благодаря такому несоответствию на границе блока цилиндров и ГБЦ создается завихрение топливной смеси в конце такта сжатия. Это благоприятствует воспламенению горючего и увеличению мощности двигателя.
Слева по направлению движения автомобиля расположены входные отверстия для монтажа свечей зажигания и форсунок подачи топлива. Они вкручиваются по резьбе и участвуют в процессе работы двигателя. На противоположной стороне находятся площадки для подсоединения впускного и выпускного трубопроводов. Также сюда подходят патрубки, подводящие охлаждающую жидкость к ГБЦ.
Сверху головка блока цилиндров имеет сложную конфигурацию, обеспечивающую расположение элементов газораспределительного механизма. Вдоль центральной оси идут площадки для монтажа вкладышей распредвала. В них помещается сам распредвал и сверху фиксируется крышками с ответными полукольцами подшипников скольжения. В специальные отверстия под распредвалом запрессовываются направляющие втулки клапанов. Над ними крепятся шайбы сложной формы, в которые устанавливаются пружины, удерживающие клапан в поднятом состоянии. Сверху ГБЦ надевается металлическая или силуминовая крышка, закрывающая механизмы.
Из чего еще состоит ГБЦ? В головке блока цилиндров имеются неподвижные элементы, такие как:
- седла клапанов, обеспечивающие герметичность впускных и выпускных клапанов в закрытом состоянии;
- направляющие клапанов, задающие вектор их перемещения.
Седла и направляющие запрессовываются с натягом в ГБЦ. В домашних условиях выполнить такую работу очень сложно. Требуется сильный нагрев головки блока цилиндров и глубокое охлаждение ответных деталей перед процессом монтажа. Долгая запрессовка может привести к выравниванию температур и заклиниванию направляющей или клапана. Кроме того, головки из алюминиевого сплава подвержены деформации при нагревании, поэтому перегрев может стать для них фатальным. Для выполнения этой операции лучше обратиться в специализированную мастерскую.