Проведение ремонта головки блока цилиндров (ГБЦ) вынужденная мера, связанная с неисправностью ДВС. Симптомы неисправности:
- Дымит
- Жрет масло
- Заводится не с первой прокрутки стартером
- Мотор не заводится
- Из-за обрыва клапана
Ремонт ГБЦ осуществляется после точной установки причины неисправности, которую можно установить методом диагностики, как на карбюраторном двигателе, так и на инжекторе.
На автомобиле одна и та же неисправность может быть вызвана разными причинами. Например, двигатель стал работать с перебоями или троит, то это еще не значит, что виновником неисправности является головка блока. Ремонт является дорогостоящей операцией и поэтому в первую очередь необходимо определить:
- правильно ли работают свечи, высоковольтные провода и катушка зажигания;
- исправность топливных форсунок;
- наличие коммутационного сигнала на разъемах форсунок и катушки зажигания;
- обеспечивает ли бензонасос необходимое давление топлива в рампе.
При отсутствии неисправностей в системе управления инжекторным двигателем можно приступить к ремонту ГБЦ.
Далее рассмотрим на примере 8 клапанного двигателя автомобилей семейства ВАЗ: 2108, 2109, 2110, 2111, 2113, 2114, 2115, гранта, калина, приора основы ремонта головки блока цилиндров.
Процесс ремонта гбц
Демонтаж
На автомобилях с 8 кл двигателем головки блока однотипные и взаимозаменяемые. Соответственно, вся механика действий проводится независимо от модели автомобиля по единой технологии ремонта. Приступая к демонтажу ГБЦ проводится общая подготовка автомобиля и инструмента. Первое необходимое действие – это отключение бортовой электрической сети от аккумуляторной батареи. Для этого достаточно снять минусовую клемму с АКБ. Второе действие направлено на производство работ, в части касающихся слива охлаждающей жидкости из блока цилиндров, вывернув пробку, находящуюся между третьим и четвертым цилиндрами. Необходимость слива жидкости из радиатора отсутствует.
Снять корпус воздушного фильтра с резиновым патрубком, открутив хомут на дроссельном узле. Отсоединить топливные магистрали от рампы форсунок.
Отсоединить тросик привода управления дроссельной заслонкой от дроссельного узла.
Открутить две гайки клапанной крышки и снять ее. Прокладку крышки клапанов при сборке необходимо заменить на новую.
После проведения общих подготовительных работ приступаем непосредственно к разборке деталей и узлов, препятствующих окончательному подъему головки от блока цилиндров.
Открутить три болта защитной крышки механизма ремня ГРМ и снять крышку.
Установить поршень первого цилиндра в положение верхней мертвой точки, при этом метка на шестерне распредвала должна расположиться напротив загнутой скобы корпуса крышки.
Зафиксировать положение коленчатого вала специальной гребенкой через смотровое отверстие на корпусе маховика.
Открутить гайку, удерживающую ролик натяжителя ремня ГРМ и снять его с комплектом шайб.
Снять ремень с шестерни распределительного вала и помпы, отвести его в сторону.
Удерживая распределительный вал открутить болт от шестерни снять ее.
Открутить болты, крепящие отражатель к корпусу ГБЦ и блоку цилиндров и снять его вместе с помпой.
Далее необходимо открутить две гайки и болт от боковой крышки распредвала и снять ее, а также снять корпус термостата, крепящегося на шпильках.
Открутить гайки крепления верхних крышек постели распредвала. Снять крышки и рапредвал.
Открутить все гайки крепления выпускного и впускного коллекторов и отделить их от головки в сторону лобового стекла.
Болты крепления ГБЦ чаще всего изготовлены под ключ торкс (Torx External). Головка такого болта имеет форму шестилучевой звезды и его применение основано с целью уменьшения ее размеров.
Рассухаривание клапанов
Конструктивно в ГБЦ стержень клапана проходит через направляющую, запрессованную в тело головки. Работу механизма клапана обеспечивают последовательно собранные детали: нижнее седло пружины, маслосъемный колпачок, пружина внешняя, пружина внутренняя, верхнее конусное седло, сухари-фиксаторы.
Для дальнейшей работы, связанную с заменой клапана или седла, выпрессовки направляющей втулки узел подлежит разборке. Выполнить операцию разборки не сложно, имея в наличии приспособление «рассухариватель», представляющий собой систему рычагов. Конечная точка рычага крепится к опорной поверхности, а средняя часть упирается кольцом на верхнее седло пружины. Оказывая рычагом давление на седло пружины, открывается доступ к конуснообразным сухарям, которые снимаются пинцетом.
В случае выполнения рассухаривания своими руками и не имея в наличии приспособления, такое действие можно выполнить ударом молотка, предварительно подобрав оправку под размер верхнего седла пружины.
Замена направляющих
Направляющие клапанов подлежат замене в случае превышения допустимого биения, составляющая для выпускных клапанов не более 0,6 мм, а для впускных не более 0,4 мм.
Биение проверяется специальной оснасткой, состоящей из массивной плиты, которая крепится на уже подготовленной на фрезерном станке поверхности головки. Штатив позволяет удерживать микрометр в нужном положении, перемещая его вертикально и горизонтально. Отклонив клапан, вставленный в направляющую по направлению движения штока до упора, подводят рабочую головку микрометра до касания с тарелкой клапана. Стрелку на микрометре устанавливают на ноль вращая шкалу и отклоняют клапан навстречу движения штока микрометра. Показания стрелки не должно превышать 40 делений для впускного клапана и 60 делений для выпускного.
В случае превышения допустимых норм, направляющая специальной выколоткой выпрессовывается и так же запрессовывается новая. Затем обрабатывается развертками.
Следует иметь ввиду, что направляющая для выпускного клапана на внутренней поверхности имеет теплоотводящую нарезку по всей ее длине, а впускного только до половины длины.
Зенковка
При установке новой направляющей клапана его осевая линия в большинстве случаев не будет совпадать с центральной осью седла. Для восстановления соосности и плотного прилегания тарелки клапана к седлу проводится обработка его кромок специальными фрезами, имеющими три угла наклона фасок:
- верхний коррекционный угол – 300
- угол седла клапана — 450
- нижний коррекционный угол — 600
Комплект фрез для проведения зенковки впускных и выпускных клапанов и оправкой к ним приобретается в специализированных торговых сетях.
Притирка
Притирка пары седла-клапан выполняется для получения герметичного уплотнения. Притирку осуществляют, используя дрель, ручной цанговый рычаг, оснащенный пружиной возврата, или пневматическим приспособлением с набором присосок разных размеров. В качестве абразива применяют состав из шлифовального порошка и моторного масла или используют готовые притирочные пасты.
Перед притиркой нужно смазать стержень клапана маслом и установить клапан в направляющую. Затем подготовить приспособление и приподняв тарелку клапана над седлом уложить по кромке тарелки притирочную пасту.
Совершая вращательные движения вокруг оси клапана в сочетании с возвратно-поступательными осуществляется притирка клапана к седлу. Появление на фаске седла матового серого пояска свидетельствует о качестве притираемых поверхностей.
Проверка герметичности
По завершению притирочной операции окончательно проверить качество уплотнения керосином при закрытых клапанах. Если течь керосина, при выдержке продолжительностью 2-3 часа не обнаруживается, то можно окончательно собирать ГБЦ. При выявлении течи, операцию по притирке следует повторить.
Замена маслосъемных колпачков
Замена маслосъемных колпачков производится в обязательном порядке при ремонте ГБЦ. В течении эксплуатации двигателя возможны варианты, когда дефектный маслосъемный колпачок (сальник) слетает с верхней части направляющей клапана и свободно перемещается по его стержню. Симптомом неисправности, связанной с маслосъемным колпачком, является появление дыма из глушителя при перегазовке и незначительное падение уровня масла в картере. При появлении неисправности во время эксплуатации двигателя маслосъемные колпачки можно заменить, не снимая ГБЦ с двигателя. Достаточно разобрать клапанную крышку и снять распределительный вал.
Рассухарить клапанный узел, убрать пружины и специальным инструментом (клещи-съемники, ударная цанга) снять поврежденные колпачки.
Новые колпачки смазать маслом и легкими ударами молотка через специальную оправку запрессовать на верхнюю часть направляющей.
Собрать в обратном порядке клапанный узел, распределительный вал и отрегулировать тепловые зазоры клапанов.
Замена прокладки гбц
При ремонте или в случае повреждения прокладки ГБЦ необходимо снять головку с двигателя. Рабочую часть поверхности необходимо выровнять шлифовкой (выполняется эффективнее на фрезерном станке). Очистить от следов старой прокладки сопрягаемую поверхность блока цилиндров, продуть воздухом от частиц и пыли, а также резьбовые колодцы для болтов, крепящих головку.
Уложить на поверхность блока цилиндров новую прокладку и произвести монтаж в обратной последовательности.
Сборка гбц ваз
Сборку головки блока цилиндров необходимо начинать после тщательной продувки поверхности от сторонних предметов и частиц. Особенно обратить внимание на чистоту внутренних поверхностей направляющих клапанов и каналов подвода масла на постелях рапредвала. Смазать моторным маслом посадочные места и сальник распредвала, стержни клапанов, толкатели и маслосъемные колпачки.
Вставить клапаны в направляющие (каждый клапан после притирки строго принадлежит соответствующему цилиндру). Ориентировать на столе ГБЦ для сборки клапанных узлов и уложить нижние шайбы пружин. Специальной ударной оправкой запрессовать маслосъемные колпачки и продолжить сборку внешней и внутренней пружин. Уложить верхние конические шайбы на пружины и специальным инструментом – рассухаривателем установить сухари — фиксаторы.
Следующим этапом сборки является установка толкателей, которые так же, как и клапаны вставляются в строгом соответствии с соответствующим цилиндром. Окончательной операцией сборки ГБЦ является установка распредвала. Распредвал вместе с сальником укладывается на постель и сверху накидываются крышки. Предварительно на крайних точках контакта с поверхностью ГБЦ наносится тонким слоем герметик. Крышки затягиваются гайками и головка готова к монтажу на двигатель.
Нужен ли герметик для сальника распредвала? Такой вопрос задают начинающие мотористы. Резинотехнические детали, при их хорошем качестве исполнения не нуждаются в дополнительном использовании герметика.
Монтаж на блок цилиндров
Перед проведением монтажа необходимо почистить и продуть сжатым воздухом поверхность блока цилиндров от инородных частиц, пыли, капель масла и тосола.
Уложить прокладку ГБЦ на поверхность блока цилиндров и аккуратно установить головку, контролируя ее положение по фиксирующим втулкам.
Далее устанавливаются болты крепления головки и делаются 4 этапа протяжки динамометрическим ключом:
- 20 Н*м.
- 85,7 Н*м
- 90°
- 90°
Схема протяжки
Следующие этапы монтажа выполняются согласно схемы технологического процесса в обратном порядке разборки, описанные выше.
Выводы
Устройство 8-клапанного инжекторного двигателя ВАЗ-2114 достаточно похоже на первые поколения этого мотора – «Самара». Конечно, конструкторы внесли много изменений в особенности силового агрегата, но во многом они остались похожи. Ремонт и обслуживание данного двигателя необходимо проводить регулярно, что продлит не только его ресурс, но и понизит износ деталей, которые расположены внутри.
На автомобиле установлен бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, восьмиклапанный двигатель, с верхним расположением распределительного вала и жидкостным охлаждением, модели 2111 или 11183.
Поперечный разрез двигателя 11183 (1,6i):
1 – пробка сливного отверстия поддона картера; 2 – поддон картера двигателя; 3 – коленчатый вал; 4 – масляный фильтр; 5 – насос охлаждающей жидкости; 6 – выпускной коллектор; 7 – поршень; 8 – штанга крепления впускного трубопровода; 9 – прокладка впускного трубопровода и выпускного коллектора; 10 – впускной трубопровод; 11 – форсунка; 12 – топливная рампа; 13 – ресивер; 14 – кронштейн; 15 – крышка головки блока цилиндров; 16 – корпус подшипников распределительных валов; 17 – распределительный вал; 18 – шланг системы вентиляции картера; 19 – толкатель клапана; 20 – головка блока цилиндров; 21 – болт крепления головки к блоку цилиндров; 22 – клапан; 23 – свеча зажигания; 24 – прокладка головки блока цилиндров; 25 – верхнее компрессионное кольцо; 26 – нижнее компрессионное кольцо; 27 – маслосъемное кольцо; 28 – поршневой палец; 29 – штуцер для установки масляного щупа; 30 – шатун; 31 – маховик; 32 – блок цилиндров; 33 – прокладка поддона картера; 34 – масляный щуп; 35 – маслозаборник
Блок цилиндров – чугунный, с выточенными в нем цилиндрами. Внутренние полости блока для охлаждающей жидкости образованы при его литье, а каналы подачи масла выполнены сверлением. В нижней части блока выточены пять опор коренных подшипников коленчатого вала. Крышки коренных подшипников обрабатываются вместе со своими опорами и потому не взаимозаменяемы. Чтобы не перепутать крышки при установке, на них нанесена маркировка порядкового номера подшипника, начиная от шкива коленчатого вала. В крышке второго коренного подшипника выполнены два резьбовых отверстия под болты крепления маслозаборника. В опоры и крышки коренных подшипников установлены сталеалюминиевые вкладыши. По обеим сторонам опоры третьего коренного подшипника выполнены гнезда для установки упорных полуколец, препятствующих осевому перемещению коленчатого вала. Переднее полукольцо – сталеалюминевое (с одной стороны желтое, с другой – стального цвета), заднее – металлокерамическое (желтого цвета с обеих сторон).
Замена седел клапанов
При прогаре седел и их разрушении, а также если сильно утоплены в тело головки («просажены») или подвергались неоднократной зенковке требуется их замена. Замена седел производится на фрезерном станке. Дефектное седло растачивается фрезой и удаляется из гнезда. Затем головку, согласно технологии, помещают в термопечь и нагревают до 120-150 градусов. Заготовки седел в виде колец помещают в жидкий азот для снижения их температуры до минус 40 град. Щипцами укладывают охлажденные кольца будущих седел в гнезда и легким постукиванием запрессовывают в тело головки. Дальнейшие операции по обработке фасок седел выполняются на специальном фрезерном станке или вручную набором фрез.
Особенности ремонта головки блока цилиндров лада гранта
Двигатель автомобиля лада Гранта имеет различия с мотором Калины. Головка блока, в сравнении с «калиновской» увеличина по высоте на 1,2 мм. Это связано с изменением камеры сгорания. Установлены облегченные поршня. Ремень ГРМ доработан, работает в диапазоне температур от минус 40 до плюс 40 градусов. Заявленный пробег ремня до 200 тысяч километров.
Основной особенностью ремонта ГБЦ гранты является применение металлокерамических седел. На автомобиле Калина, 2114 и т.д. применены чугунные седла, которые возможно обработать вручную, используя комплект отечественных шарошек.
Обработка металлокерамических седел требует износоустойчивого режущего инструмента. С целью успешной их обработки, головку устанавливают на станок NEWENContour—BB, разработанный специально для оперативной обработки седел и направляющих клапанов с цифровым управлением или вручную инструментом Neway.
Признаки перегрева двигателя
Если пробивает прокладку ГБЦ, то температурный режим двигателя может иметь значительные отклонения. Характерным признаком неисправности является быстрый переход автомобиля от работы в нормальном температурном режиме к перегреву. Связано это с тем, что при небольшом разрыве металлической окантовки выделение газов в систему охлаждения может осуществляться только при определенных условиях. Например, машина может эксплуатироваться в стандартном режиме, но как только значение температуры ОЖ достигает определенных значений, двигатель практически моментально закипает. Не всегда поломку удается заранее обнаружить, что вызывает вытеснение антифриза в расширительный бачок и просачивание его через предохранительный клапан из-за повышенного давления в системе.
Когда внешних признаков перегрева еще нет, то водителя может насторожить существенное снижение мощности мотора. Если при этом значение термометра на приборной доске приближается к максимальному значению, то следует остановить автомобиль и заглушить двигатель.
Перегрев двигателя, как правило, наблюдается при прорыве прокладки в местах примыкания цилиндров к жидкостной рубашке. Если этот симптом отсутствует, но имеются другие признаки пробоя прокладки ГБЦ, то не следует их игнорировать даже в том случае, если силовой агрегат работает без перебоев.
Неисправности после ремонта гбц или замены прокладки
Машина не заводится
В случае отсутствия запуска машины после замены прокладки необходимо проверить наличие искры на свечах зажигания, давление топлива в рампе. Убедиться в отсутствии подсоса воздуха через штуцер на ресивере, предназначенный для трубки вакуумного усилителя тормозов.
Двигатель троит
Также, как и при капитальном ремонте головки, замена прокладки ГБЦ сопряжена с снятием головки и, соответственно, разъединением с датчиков разъемов, снятием высоковольтных проводов, трубок, подключаемых к впускному коллектору (ресиверу) от вакуумного усилителя тормозов, адсорбера, регулятора давления топлива.
Если двигатель троит после монтажа ГБЦ необходимо проверить все электрические соединения и наличие подсоса воздуха, а также тепловые зазоры клапанов ГРМ. Реабилитация после замены клапанов обычно длится на протяжении 500 км пробега, но возможны случаи, когда после первого запуска необходимо корректировать тепловые зазоры.
Неисправность, связанная с троением двигателя после ремонта может носить и временный характер, так как свечи зажигания могут быть мокрыми и после нескольких запусков, благодаря продувке и прокалке двигатель начинает работать ровно.
Двигатель дымит
После замены прокладки двигатель с увеличением температуры дымит. Такая ситуация является вполне нормальной. Сливается тосол, при разборке на поверхность двигателя попадает моторное масло и в процессе нагрева двигателя все эти жидкости испаряются, вызывая задымление.
После замены клапанов жрет масло
Заменили маслосъемные колпачки без снятия ГБЦ. Возможно установлены дефектные маслосъемные колпачки или произошло их повреждение во время запрессовки неисправной оправкой.
После замены клапанов нет компрессии
После замены клапанов рекомендуется прогреть ДВС и произвести измерение компрессии. В случае выявления низкой компрессии в одном или нескольких цилиндрах проверить и отрегулировать тепловые зазоры клапанов. Если нет компрессии во всех цилиндрах, и она равна нулю, то необходимо снять ГБЦ с целью ревизии целостности деталей газораспределительного механизма и при необходимости произвести комплексный ремонт двигателя.
Что это?
А что вообще собой представляет эта прокладка?
Это резиновый элемент, который имеет определенную упругость. По мере эксплуатации и износа, упругость теряется. Отсюда снижается качество и эффективность выполнения главной задачи элемента — герметизация соединения головки блока с блоком цилиндров.
Чтобы движок работал исправно и без проблем, прокладка обязана быть качественно и надежно установленной. Игнорирование ее износа приведет к серьезному снижению ресурса двигателя.
Признаки износа
Если ваша старая прокладка износилась, определить это будет не сложно. Существует несколько характерных признаков потери упругости резинового элемента:
- Из выхлопа начинает идти белый пар;
- На местах соединения ГБЦ появляются следы от утечки охлаждающей жидкости или моторного масла;
- В охлаждающей жидкости появляются следы масла;
- В поддоне скапливается внушительное количество смазывающего вещества;
- Около заливной крышки образуется пена.
Чтобы проверить наличие пара в отработанном газе, нужно демонтировать крышку с расширительного бачка с охлаждающей жидкостью и надеть на горловину пакет. Если после недлительной работы силового агрегата пакет быстро надуется, прокладка износилась, а потому нуждается в замене.
