Снятие и установка головки цилиндров

Установка

Несмотря на то, что демонтаж и установка ГБЦ имеют схожие принципы на разных моделях автомобилей, при осуществлении работ по установке понадобится мануал к конкретному авто. Дело в том, что у разных двигателей значительно отличается момент затяжки болтов ГБЦ. Его несоблюдение может привести к нарушению работы головки, прогоранию прокладки ГБЦ, потере герметичности камеры сгорания и другим неприятным последствиям. По этой же причине для установки понадобится динамометрический ключ, необходимый для определения точного заданного момента затяжки болтов.

Установка ГБЦ проводится в последовательности, обратной ее демонтажу

Следует обратить внимание, что старые винты крепления вновь не устанавливаются, так что придется потратиться на новые. Это же относится и к прокладке ГБЦ — ее желательно также заменить на новую

Процесс монтажа коробки выглядит следующим образом.

1. Корпус ГБЦ устанавливается на посадочное место.
2. Затяжка винтов крепления производится с помощью динамометрического ключа, схема затяжки и усилий должна в точности соответствовать сведениям из Руководства по пользованию и ремонту автомобиля.
3. Затем производится монтаж всего навесного оборудования. Для установки трубопроводов топливных магистралей следует использовать отметки, сделанные маркером. Монтаж ремня ГРМ также следует осуществлять согласно выставленным меткам.
4. Затем в расширительный бачок заливается охлаждающая жидкость, также в маслоналивную горловину заливается моторное масло.
5. Далее подключаются высоковольтные провода зажигания, устанавливается аккумуляторная батарея.
6. Затем движок заводится. На работающем двигателе проверяются герметичность соединений выхлопной, охлаждающей и топливной систем.
7. Также необходимо проверить герметичность соединений ГБЦ, крышки и блока цилиндров. При работающем двигателе не должно быть следов подтекания масла или антифриза.

Так как демонтаж и установка головки блока цилиндров должны проводиться в строгой последовательности, то перед тем, как приступить к работе, можно составить письменный план действий. Это значительно облегчит работы, так как снизится вероятность перепутать последовательность действий. Также в процессе установки следует в обязательном порядке соблюдать необходимые зазоры и допуски — в ином случае можно не только снизить характеристики и ресурс двигателя, но и «попасть» на полноценный дорогостоящий ремонт.

Разборка и снятие головки блока цилиндров.

Для начала необходимо определить техническое состояние головки блока цилиндров, после чего ее снимают с двигателя.

Существуют операции, которые можно проводить без снятия головки блока цилиндров, такие как: замена уплотнений, маслосъемных колпачков. Для проведения профессионального ремонта головки блока цилиндров необходимо использовать набор, состоящий из: прокладок, сальников и т.д.

Перед снятием головки блока цилиндров обязательно не забудьте проверить положение коленчатого вала и распределительного вала по меткам. При проведении ремонта на двигателях отечественного производства такая операция не является обязательной, что нельзя сказать про двигатели иностранного производства, где необходимо придерживаться наивысшей точности с нанесением дополнительных меток. Подробнее о технологии снятия головки блока цилиндров можно узнать в руководстве по эксплуатации и ремонту автомобилей для конкретных моделей.

Общие приемы, которые используются при снятии головки блока цилиндров

— При отвертывании болтов крепления головки блока цилиндров, необходимо ослабить их на пол или один оборот (операция проводится с середины в стороны), после чего болты выворачиваются полностью (эти операции позволяют избежать коробления головки во время откручивания болтов из-за неравномерности усилий, возникающих в процессе отворачивания);

— Если болты головки блока цилиндров имеют шлицы, обязательно очистите их от нагара (такая предусмотрительность поможет вам правильно надеть ключ на болт и не приведет к срыву ключа).

— Проследите за схемой вакуумных соединений, если такой схемы у вас нету зарисуйте ее, во избежание ошибок при сборке.

— После разборки головки блока необходимо разобрать и вынуть клапаны и заменить прокладки коллекторов.

— Снять пружины клапанов (для снятия пружин клапанов используют рычажные приспособления).

Для разборки головки блока можно приобрести автоматизированный стенд, но цена такого стенда будет очень высока, поэтому можно воспользоваться съемниками ВАЗ, которые часто подходят для разных иностранных автомобилей.

Есть и другие способы например, сильным ударом молотка ударить по тарелке пружины клапана через стальную трубу, что приведет к повреждению стержня клапана и образования на нем осечек, как раз в том месте, где ходит масляный колпачок.

После разборки головка блока цилиндров подвергается полной очистке и вымывается, старые прокладки удаляются. Затем проводят дефектацию головки блока цилиндров, чтобы определить объем предстоящих работ. Для этого с помощью специальных инструментов выполним некоторые измерения.

Дефектация головки блока цилиндров

Для проверки технического состояния головки блока цилиндров необходимо использовать набор измерительных инструментов.

Контроль размеров и параметров головки блока цилиндров

1. С помощью специальной лекальной линейки и набора щупов проводим замеры нижней плоскости головки блока цилиндров. Максимальная допустимая толщина щупа должна быть в пределах 0,05-0,06 мм.
2. С помощью микрометра измеряют износ опорных шеек кулачкового вала и его подшипников.
3. С помощью нутромера замеряют диаметры шеек. Зазор в подшипнике не должен превышать 0,10 мм., (если на контролируемой поверхности обнаруживаются  риски, царапины, задиры распределительный вал подлежит замене и головка блока ремонту).
4. С помощью микрометра замеряют диаметр стержня клапана в верхней и нижней части. Износ стержня верхней и нижней части  не должен превышать 0,02-0,03 мм. Если износ составляет больше 0,02-0,03 мм. клапан подлежит замене.
5. Направляющие втулки замеряют нутромером (зазор не должен превышать 0,07-0,08 мм.). Если зазор находится в больших пределах, направляющие втулки меняют или ремонтируют.
6. Далее визуально определяем износ седел клапанов, толкателей, рычагов, коромысел, кулачков и других частей головки блока цилиндров.
7. Осмотреть головку блока цилиндров на различные дефекты, типа трещин и нагара.

Если трещина в камере сгорания, или ее стенки повреждены, то головка проверяется на герметичность. Для проверки головки блока на герметичность используют специальные – опрессовки.

1. Если обнаружена трещина головки блока цилиндров  ее необходимо купить и заменить или отремонтировать.

Ремонт трещин головки блока цилиндров это сложная процедура, которая требует совершенных и дорогих ремонтных технологий. Поэтому, если вы любитель надежности, лучше купите и замените головку блока цилиндров.

Решать вам.

Ремонт головки блока цилиндров стоимость 50-400 долларов.

Стоимость головки блока цилиндров двигателя: 200-2000 долларов.

Процедура замены

Технологические процессы, осуществляющиеся при замене клапанов:

• снятие навесного оборудования (дроссельного узла, выпускного коллектора, патрубков и т.д). Запоминайте, а если не можете запомнить, то записывайте или фотографируйте расположение и способ установки незнакомых элементов, вакуумных трубок, патрубков и т.д. Это сбережет вам время и нервы при сборке;
• снятие ГБЦ. После демонтажа головку следует промыть и дефектовать ГБЦ на предмет трещин. Проверьте плотность прилегания клапанов к седлам. Для этого переверните головку вверх тарелками и налейте в полость камеры сгорания бензин. Подайте в соответствующий канал сжатый воздух. Количество пузырей покажет степень плотности прилегания;
• рассухаривание клапанов. Процесс довольно просто и хорошо показан на видео. Вытаскивать сухарики лучше всего пинцетом;
• снятие пружин и верхних тарелок;
• демонтаж клапанов. Если заменяются не все клапаны, старые детали нужно пометить и впоследствии установить на свои места;
• шлифовка привалочной плоскости ГБЦ.

Установка новых клапанов

После примерки новых деталей обязательно проверьте величину люфта клапана в направляющей втулке. При необходимости втулку нужно выпрессовать и заменить. Перед установкой новой втулки обязательно проверьте величину зазора, так как качество запчастей и точность подгонки деталей двигателя часто желают лучшего.

Поочередно притрите каждый клапан. Для этого равномерно нанесите на фаску небольшое количество пасты. Притирка шуруповертом осуществляется возвратно-поступательными движениями с одновременным вращением клапана. Необходимый размер и угол наклона фаски указан в руководстве по ремонту. Проверку герметичности после притирки осуществите описанным выше методом.

После притирки установите клапан, нижнюю тарелку, предварительно смазав стержень маслом. Маслосъемный колпачок одевается наставкой с небольшим усилием. Смажьте стержень маслом и надавите на наставку, пока колпачок не упрется в нижнюю тарелку. Засухарьте клапаны в обратном к рассухариванию порядке. Установите распредвал, прикрутите бугеля. После этого ГБЦ можно прикрутить к блоку цилиндров. Строго придерживайтесь порядка затяжки ГБЦ. Обязательно соблюдайте требования к моментам затяжки.

Отрегулируйте тепловой зазор, если в этом есть необходимость. Установите крышку ГБЦ. Затем вам остается установить ремень ГРМ, совместить все метки, проверить правильность установки, собрать навесное оборудование и произвести пробный пуск. Не пугайтесь появлению небольшого стука сразу после запуска. Через 1-2 минуты гидрокомпенсаторы должны прокачаться и звук на подобии работы дизельного автомобиля исчезнет.

Цилиндры и хонингование

Рабочие цилиндры могут быть выполнены непосредственно как часть блока, а могут применяться гильзы. На поверхность цилиндров наносится специальный никелькремниевый сплав – никасил. Это очень прочный материал, защищающий кольца поршня от трения. Поверхность полируется до зеркала, чтобы свести к минимуму трение в условиях ограниченного поступления масла.

Хон цилиндра

Для улучшения смазки внутренней поверхности цилиндров применяют хонингование. Хон наносится специальным инструментом с головкой и абразивными брусками. В итоге на поверхности образуется выгравированная сетка. В ее желобках лучше удерживается масло. На внутренних стенках с хоном образуется масляная пленка, в результате чего значительно снижается трение и повышается ресурс деталей. Повторное хонингование, как правило, делается во время расточки двигателя или замены гильз.

Осмотр головки

Прежде чем произвести установку ГБЦ Камаз на место после проведенного ремонта их обязательно необходимо осмотреть. По следующим причинам.

Состояние компрессионного кольца

Газовое компрессионное кольцо может просесть. Или появится люфт и кольцо будет двигаться на своем месте. В результате того что разбито посадочное место

На это обязательно необходимо обратить внимание. Кольцо должно выступать выше уровня головки  0,122-0,230 мм и разность показаний замеров по длине кольца не должна превышать 0,08 мм

В противном случае кольцо необходимо поменять. Для его снятия предусмотрены пазы с помощью которых кольцо можно вынуть с посадочного места.

Седла клапанов

Второе на что обязательно необходимо обратить внимание это состояние седел клапанов. на седлах может образоваться трещина

Или седло может просесть в своем посадочном месте и разболтаться. Для того чтобы в это убедиться необходимо распрячь клапана. Также возможно образование выработки в направляющих втулках клапанов. С этим разобраться сложнее. Замена направляющих на головках автомобиля камаз сложная задача. Они очень тяжело выпрессовываются. Делать это самостоятельно не  советую. Специалисты не охотно берутся за ремонт камазовских головок. Именно по этой причине. И назначают цену немного менее, чем стоит новая головка. Поэтому здесь горячиться не нужно. Если люфт небольшой, то направляющие лучше не трогать. Попробовать установить новые клапана . Если люфт все равно большой попробовать найти другие головки. Это будет дешевле и надёжнее.

Из чего состоит ГБЦ

ГБЦ — это узел двигателя, в который устанавливаются много различных, не менее важных деталей. Вообще, то, что касается конструкции ДВС, нет такого понятия: это важная деталь, а это не важная. Каждая деталь имеет свои функции и влияет на работу мотора.

Устройство узла ГБЦ

1. Головка блока цилиндров.
2. Прокладка ГБЦ.
3. Направляющая втулка клапана.
4. Маслоотражатель.
5. Прокладка крышки ГБЦ.
6. Крышка ГБЦ.
7. Силовая полоска.
8. Пробка для заливки масла в ДВС.
9. Болт крепления ГБЦ.
10. Шпилька крепления крышки ГБЦ.
11. Гайка крепления крышки головки блока цилиндров.
12. Передняя прокладка крышки ГБЦ.
13. Заглушка.

Устройство ГБЦ:

1. Один или более распределительных валов.
2. Камеры сгорания.
3. Места крепления газораспределительного механизма (ГРМ).
4. Рубашка системы охлаждения.
5. Каналы по которым осуществляется циркуляция жидкостей и для отведения газов.
6. Каналы для подачи моторного масла.

Когда нужно снимать ГБЦ

Ситуации, когда необходимо снимать головку блока цилиндров на грузовых авто, встречаются редко. Чаще всего автозапчасть выходит из рабочего состояния по вине владельца автотранспорта.

Главные причины выхода из строя ГБЦ:

• износ клапанного механизма;

• использование низкокачественной моторной жидкости;

• перегрев двигателя;

• нарушение естественного процесса сгорания горючего.

Обычно демонтаж требуется в случае, когда пришла в негодность прокладка ГБЦ и ее нужно заменить. Снятие головки блока цилиндров также актуально, если планируется форсирование мотора, возникает острая необходимость в проведении диагностики на наличие допустимых дефектов в корпусе головки блока цилиндров или, когда нужно получить доступ к группе поршней двигателя. При возникновении подобных ситуаций приходится снимать ГБЦ, чтобы выполнить дальнейший план действий.

Такие операции, как замена, восстановление либо механическая обработка клапанов и сёдел считаются необходимыми во время проведения капитального ремонта моторов грузовых автомобилей, что также требует снятия механизма.

Осмотр, дефектовка и ремонт

Профиль седла клапана двигателей мод. 402 и 4021

А — седло впускного клапана;

В — седло выпускного клапана

1. После разборки головки блока промыть все детали в бензине, протереть и просушить. Очистить камеры сгорания от нагара.

2. Осмотреть головку блока. Если есть трещины на перемычках между седлами клапанов или на стенках камер сгорания, следы прогара, заменить головку блока.

3. Проверить с помощью металлической линейки и щупов, не нарушена ли плоскостность поверхности головки, прилегающей к блоку.

Для этого линейку поставить ребром на поверхность головки, посередине вдоль, а затем поперек и щупами измерить зазор между плоскостью головки и линейкой.

Если зазор превышает 0,1 мм, головку заменить.

4. Осмотреть клапаны. При обнаружении на рабочей фаске клапана трещин, коробления головки клапана, прогорания, деформации стержня клапан заменить.

Незначительные риски и царапины на рабочей фаске клапана можно вывести притиркой.

5. Проверить состояние пружин клапанов. Искривленные, поломанные или имеющие трещины пружины заменить.

6. Проверить состояние седел клапанов. На рабочих фасках седел не должно быть следов износа, раковин, коррозии и т.п.

Незначительные повреждения (мелкие риски, царапины и т.д.) можно вывести притиркой клапанов. Более значительные дефекты устраняют шлифовкой.

При шлифовке выдержать размеры седла, указанные на рисунке. После шлифовки проверить биение фаски седла относительно отверстия в направляющей втулке клапана, предельно допустимое биение 0,05 мм.

После шлифовки седел притереть клапаны. Затем тщательно очистить и продуть сжатым воздухом головку блока, чтобы в каналах, закрываемых клапанами, и в камерах сгорания не осталось абразивных частиц.

7. Проверить зазор между направляющими втулками и клапанами. Зазор вычисляется как разность между диаметром отверстия во втулке и диаметром стержня клапана.

Предельно допустимый зазор равен 0,25 мм. Если зазор превышает указанный, нужно заменить клапан и направляющую втулку.

Старую втулку выпрессовывают с помощью оправки со стороны камеры сгорания.

Перед установкой новые втулки нужно охладить в двуокиси углерода («сухой лед»), а головку блока нагреть до 160–175°С.

Затем вставить втулку в головку блока так, чтобы она выступала со стороны клапанных пружин над головкой блока на 20 мм.

Втулка должна вставляться в головку свободно или с небольшим усилием.

После установки развернуть отверстие во втулке до диаметра 9,0 +0,022 мм.

Затем прошлифовать седло клапана, центрируя инструмент по отверстию во втулке.

8. Проверить головку блока на отсутствие трещин можно следующим образом. Подвести к одному из отверстий рубашки охлаждения шланг для подачи сжатого воздуха.

Заглушить все отверстия в головке блока деревянными пробками. Опустить головку в ванну с водой и подать сжатый воздух под давлением 1,5 атм. В местах образования трещин будут выходить воздушные пузыри.

9. Прочистить проволокой и продуть сжатым воздухом отверстия в оси коромысел, в коромыслах и в регулировочных винтах.

Проверить плотность посадки втулок в коромыслах. Если втулка сидит не плотно, ее нужно заменить, так как во время работы двигателя она может провернуться и перекрыть отверстие для подачи масла к штанге толкателя.

Сборка

Собирают головку блока в порядке, обратном разборке. Перед установкой смазать моторным маслом маслоотражательные колпачки, стержни клапанов и ось коромысел клапанов.

Устанавливают клапаны в соответствии с метками, сделанными при разборке.

Прокладку корпуса термостата и прокладку задней крышки головки блока установить на герметик типа «Гермесил».

Установка

При установке головки блока рекомендуется заменить прокладку головки блока.

Установка головки блока производится в порядке, обратном снятию.

Момент затяжки 83–90 Нм (8,3– 9,0 кгс·м). После установки головки блока отрегулировать зазоры в приводе клапанов.

Устанавливают головку блока в порядке, обратном снятию.

Гайки крепления головки блока затянуть в два этапа:

1-й этап — 40–60 Нм (4,0–6,0 кгс·м);

2-й этап — 83–90 Нм (8,3–9,0 кгс·м).

Признаки неисправности

Люди с опытом быстро определяют пробой прокладки ГБЦ. Это можно понять по нескольким характерным симптомам. Они зависят от того, где возникло повреждение и насколько оно сильное.

Выбивает охлаждающую жидкость

Если повреждение между камерой сгорания и каналом, по которому проходит охлаждающая жидкость, раскаленные газы из цилиндра будут попадать в систему ОЖ. Из-за этого в ней создается очень большое давление, которое выдавливает воздух вместе с жидкостью через клапан пробки, установленной на расширительном бачке. Когда клапан неисправен, давление раздувает и рвет резиновые шланги. Или повреждение прокладки увеличивается, а газы попадают в систему смазки.

Проверить просто: снять крышку с бачка и запустить двигатель после этого. Из горловины пойдут пузыри вместе с жидкостью. Не стоит откручивать пробку на работающем моторе, так как избыточное давление с силой вытолкнет ОЖ и раскаленный пар наружу и спровоцирует ожоги.

Холодный воздух из отопителя

Этот вариант проявляется на некоторых моделях авто. Если пробка не успевает стравливать излишки давления, то воздух скапливается в радиаторе отопителя (высшая точка системы), из-за чего из него идет только холодный воздух при любых настройках.

Чтобы определить, пробита ли прокладка ГБЦ, нужно запустить печку на самой высокой температуре и снять патрубок на выходе из радиатора отопления. Когда пойдет ОЖ, быстро надеть патрубок и затянуть. Если через какой-то промежуток времени тепло пропадет, скорее всего, проблема именно в прокладке.

Скачки температуры двигателя

Когда газы идут в ОЖ, то могут скапливаться перед термостатом, так как он не выпускает жидкость. Из-за этого теплопередача нарушается и узел срабатывает с заметным запозданием, и температура поднимается заметно выше, чем обычно.

После открытия термостата температурные показатели нормализуются, после чего процесс повторяется заново. Поэтому скачки наблюдаются постоянно, нет нормального температурного режима. Со временем проблема может усугубиться еще больше.

К сведению!

Чтобы точно узнать, что виновата прокладка, а не термостат, нужно заглянуть в расширительный бачок. Там будет много пузырьков воздуха.

Водомасляная эмульсия или капли воды на щупе двигателя

Этот вариант легко определить по щупу. На нем будет эмульсия белесого цвета. Если пробой небольшой, эмульсия может быстро расслаиваться после остановки двигателя, но на щупе можно увидеть капельки воды – это конденсат.

Второй вариант – масляная пленка в расширительном бачке ОЖ. Это обратный процесс, когда масло попадает в систему охлаждения. Увидеть несложно, но лучше делать это после того, как машина постоит какое-то время.

Подводим итоги

При обнаруженных трещинах следует помнить о существующих угрозах попадания охлаждающей жидкости в моторное мало или наоборот. Это может произойти как при деформации стенок каналов, так и появлении трещин.

Сложность заключается еще и в том, что при проведении ремонтных работ в своем гараже трещины, особенно микроскопические, обнаружить можно далеко не всегда.

Нельзя забывать, что проникновение из-за нарушенной герметичности моторного масла в охлаждающую жидкость и наоборот может привести к перегреву двигателя, повышенному износу деталей и даже ситуации, когда его может заклинить. Это вызовет необходимость проводить повторную полную или частичную замену установленных новых узлов.

Ограничиваться только визуальным осмотром для поиска трещин нельзя, необходимо проводить опрессовку ГБЦ и БЦ. Пропущенная при осмотре трещина сведет все усилия к нулю и работу нужно будет выполнять повторно.

Действительно качественно выполнить ремонтные работы под силу только профессиональным мастерам, которые могут решить проблему с помощью эффективных методов поиска трещин на специальном оборудовании.