Опытный автомобилист знает, что работа автомобиля зависит от работоспособности двигателя. А одним из основных узлов мотора является головка. Как проверить ГБЦ на микротрещины и каковы признаки появления трещин на головке? Подробнее об этом можно узнать здесь.

Признаки трещин в головке блока цилиндров

В большинстве случаев износ мотора происходит в его верхней части, то есть на головке. Причин, которые влияют на выход из строя блока, множество. Распространенной является перегрев мотора, когда из системы охлаждения полностью вытекает антифриз. Это происходит в результате некорректного затягивания штифтов ГБЦ. Это и неправильная работа устройства регулирования температуры, может стать причиной деформации плоскости ГБЦ.

Стрелкой отмечен дефект поверхности

Рассмотрим признаки и симптомы, которые свидетельствуют о появлении трещин на ГБЦ и необходимости ремонта агрегата:

Моторная жидкость пенится, в ней появляются пузырьки. Если в головке образовалась трещина, в масло может попадать охлаждающая жидкость. В этом случае антифриз будет уходить из расширительного бачка по неизвестной причине. Если нужно постоянно доливать хладагент в систему, это должно насторожить хозяина машины. В этом случае в расширительном бачке антифриза будет образовываться масляная пленка - это точный симптом появления микротрещины в головке двигателя.

При такой неисправности в теплую погоду температура мотора будет то падать, то подниматься. Этот признак не распространенный, но если заметили, что стрелка на датчике температуры то опускается, то опять поднимается, то это должно насторожить.

Троение двигателя. ДВС очень вибрирует, особенно при езде в гору. Этот симптом является следствием образования микротрещины. Если в него попадает антифриз, а масло не пенное, то есть другой способ вычислить неисправность. Для этого нужно демонтировать свечу и посмотреть на нее: если на свече есть жидкость, то вытрите ее пальцем и приложите на язык. Любой антифриз имеет сладковатый привкус. Если это так, то на головке блока вашего авто образовалась трещина.

Дефект на ГБЦ

Моторная жидкость уходит, ее постоянно нужно доливать. В этом случае по антифризу вычислить трещинку не выйдет. Если щель появилась рядом с направляющей втулкой впускного клапана, то при работе двигателя масло будет затягивать в цилиндр.

Если во впускной клапан будет попадать ОЖ, то при долгой езде она в буквальном смысле слова отмоет поршни до идеальной чистоты. Проверить это легко: открутить свечи и посмотреть на состояние поршней.

Кипение ОЖ. Заметили, что антифриз постоянно кипит, откройте капот и крышку расширительного бачка. Долейте столько жидкости, сколько ни хватало и заведите мотор. Если антифриз сразу начнет кипеть, то сомнений в неисправности быть не должно.

Варианты диагностики проблемы

Чтобы сделать ремонт и устранить микротрещины, нужно быть полностью уверенным в том, что они есть. Рассмотрим несколько вариантов диагностики, которые можно провести дома.

Магнитно-порошковая диагностика

Метод является самым оперативным видом ремонта в обнаружении микротрещин. Заключается в следующем: со всех сторон головки блока цилиндров установить магниты. ГБЦ сверху обсыпать металлической стружкой, она начнет перемещаться к магнитам, оставаясь на трещинах и вмятинах. Так, заметить трещинки не составит труда.

Металлическая стружка для диагностики

Диагностика при помощи жидкости

Чтобы проверить ГБЦ на наличие дефектов этим методом, понадобится специальная красящая жидкость.

Поверхность головки тщательно промыть, для этого использовать ацетон, керосин или другой вид растворителя.
Специальную жидкость нанести на очищенную поверхность и подождать несколько минут.
Затем чистой тряпкой смыть остатки жидкости. Если на ГБЦ есть дефекты, то они будут видны невооруженным глазом.

Проверка давлением

Способ может быть реализован несколькими методами: с погружением головки цилиндров под воду и без него. Сделать проверку с погружением в воду:

Если решили произвести диагностику с погружением головки цилиндров в воду, то нужно плотно закрыть все каналы контура верхней части агрегата, после чего поместить его в емкость и налить туда горячую воду.
Затем в контур ГБЦ подать сжатый воздух и там, где появятся пузырьки, будут находиться микротрещины.

Оборудование для диагностики давлением

Метод без погружения блока в воду осуществляется для поиска дырочек в пробитых шинах:

необходимо крепко закрыть все каналы контура ГБЦ.
После этого на поверхность крышки головки следует налить мыльный раствор.
В контур нужно подать воздух. Там, где на поверхности головки будет обнаружен дефект, появятся мыльные пузырьки.

Проверка водой

Метод не отличается от предыдущего. Разница только в том, что головку не нужно опускать в воду, а воду следует залить в нее:

Все отверстия герметично закрыть.
В канал налить воды побольше.
Затем, используя обычный насос, нужно накачать воздуха в канал, чтобы сделать давление не менее 0.7 МПа.
После необходимо дать постоять головке несколько часов. Если вода ушла, это свидетельствует о дефектах головки. Значит, без ремонта не обойтись.

Аргонная сварка поверхности

Ремонт дефектов

Ремонт трещин блока желательно проводить при помощи сварки, этот метод является наиболее эффективным и надежным.

Перед началом ремонта нужно вырезать кусок металла, по своим размерам соответствующий трещине. Глубина канавки должна быть не менее 8 мм, а форма должна быть клиновидной.
Перед тем как заварить головку, ее нужно нагреть до температуры 200 градусов. Для этого можно использовать ацетиленовую горелку, но не паяльник.

Заваривание трещин головки

Для ремонта используйте газовую установку с присадочными материалами. Эффективные результаты получаются при аргонно-дуговой сварке. К ГБЦ нужно подключить массу. Дуга должна гореть между головкой и электродом, туда же и следует подложить кусок металла, который будет заделана трещина.

Когда сварка завершена, шов тщательно зачищаем и еще раз опрессовываем. Если дефектов нет, то поверхность головки нужно отфрезеровать.

Видео «Ремонт микротрещин»

Комментарии и отзывы

Можно ли старому мастеру по ремонту двигателей легковых автомобилей оставить благодарность?

Информацию получить можно, почему?

Иван Иванович Баранов

Опыт работы на СТО:

Посмотреть все ответы

Avtozam.com - ваш помощник в ремонте и обслуживании авто

Использование вами данного веб-сайта означает ваше согласие с тем, что вы используете его на свой страх и риск.

Трещина в головке блока двигателя – это серьезная проблема, которая устраняется в лучшем случае дорогим ремонтом, ну а в худшем – капремонтом или заменой мотора. В основном трещины в головке появляются в результате перегрева, замерзания охлаждающей жидкости или же после стороннего механического воздействия.

Первые признаки появившейся трещины в головке:

Уменьшение уровня жидкость в расширительном бачке;

Масляные следы на поверхности охлаждающей жидкости в бачке;

Пузырьки в расширительном бачке;

Проблемы с температурой охлаждающей жидкости (критический нагрев или наоборот).

Диагностировать такую неисправность весьма просто, все признаки лежат «на поверхности», но вот найти саму трещину крайне тяжело, а порой и вовсе невозможно. Иногда даже опытные мотористы могут провозиться с двигателем много часов, прежде чем найдут место появления трещины.

1. В зазорах между клапанами. Такую трещину видно невооруженным глазом, она четко проходит между седлами соседствующих клапанов.

2. Между свечой и клапаном. Аналогичная ситуация – трещина хорошо видна и искать ее не нужно.

3. От места расположения клапана к форкамере (на двигателях дизельного типа). Такая трещина также находится на виду.

4. Трещина под форкамерой. Заметить такой дефект очень трудно, а иногда и вообще невозможно.

5. Непосредственно под направляющими клапанов. Неприятный дефект – редкий и незаметный. Во-первых, такая трещина прикрывается направляющей клапана, а во-вторых, в канале всегда темно и подсветить там очень затруднительно.

1. Электрическая или газовая сварка. Устранение трещины по такому способу аналогично устранению дефектов на чугунном блоке двигателя ВАЗ. Для начала по краям трещины сверлятся отверстия, далее саму трещину незначительно углубляют и расширяют. Делается это для улучшенного сцепления сварного шва с металлом головки блока. Также предварительно нужно саму головку блока прогреть до температуры (600 – 700С). Далее, используя медно-чугунный присадочный материал и флюс, наносится аккуратный шов на место дефекта. Отметим, что сварочный шов должен подниматься над поверхностью головки где-то на 1 – 1,5 миллиметра. После завершения сварочных работ головка блока должна медленно остыть в термическом шкафу. В некоторых случаях сварку проводят без предварительного подогрева, но тогда лучше пользоваться электросваркой на постоянном токе. Еще один вариант – установка заплатки на место трещины. Для проведения такого ремонта лучше использовать электросварку медными электродами обернутыми жестью. После выполнения таких работ сварочный шов нужно обязательно зачистить и покрыть эпоксидной пастой.

2. Использование эпоксидной смолы. Трещина и поверхность, находящаяся в непосредственной близости от нее, тщательно зачищается, желательно до блеска. Далее, опять-таки, сверлятся отверстия по краям трещины (диаметр 3 – 5мм.). В них нарезается резьба и закручиваются алюминиевые или медные заглушки (заподлицо). После этого саму трещину нужно обработать на глубину ¾ от толщины стенки и под углом 70 – 90 градусов. На поверхность трещины обязательно наносятся насечки, делается это для придания ей определенной шероховатости. После этого остается качественно обезжирить всю поверхность и нанести слой эпоксидной пасты. Саму пасту (смолу) нужно наносить шпателем где-то в три слоя. Толщина каждого наносимого слоя – 2 мм. Затвердевание наносимых слоев происходит в течение суток. Если поверхность головки подвергать интенсивной сушке или подогреву, то смола застынет уже через три – четыре часа. В завершении нанесенный слой эпоксидной смолы нужно отшлифовать болгаркой или обычным напильником.

3. Эпоксидная смола (паста) и стеклоткань. Подготовительные работы данного способа аналогичны предыдущему пункту. Да и принцип нанесения пасты также похож, но в данном случае после нанесения каждого слоя смолы устанавливается заплатка из стеклоткани, которая обязательно прокатывается роликом. Стоит учитывать, что от края заплатки до крайней точки трещины должно быть не менее 20 миллиметров. Всего можно накладывать от двух до восьми таких слоев. Завершающий слой обязательно покрывается смолой и подвергается зачистке болгаркой или стандартным плоским напильником.

4. Использование штифтов. На краях трещины сверлятся отверстия диаметром 4 – 5 миллиметров. Далее на протяжении всей трещины сверлятся еще отверстия, шаг между ними должен быть в пределах 7 – 8 миллиметров. Во всех отверстиях нарезается резьба. Далее в подготовленные отверстия вкручиваются медные стержни, верхушки которых обязательно подрезаются, но не полностью, а так, чтобы сверху остались кончики на высоте 1,5 – 2 мм. Следующий шаг – на протяжении трещины сверлятся новые отверстия так, чтобы они обязательно перекрывали уже имеющиеся отверстия. В итоге у вас должен получиться сплошная полоса из прутков. Последний шаг – расчеканить молотком медные верхушки стержней, таким образом вы образуете сплошной медный шов. Для пущей надежности готовый шов покрывают эпоксидной смолой.

После выполнения всех работ головку обязательно нужно опрессовать. Отметим, что все работы должны выполняться профессионалами или людьми, которые умеют обращаться с материалами и инструментами, а также понимают всю сложность и серьезность выполнения таких ремонтных работ.

Микротрещина в цилиндре наверно самая большая головная боль, хозяина автомобиля, так и мастера к которому он обращается. Все дело в том, что ее не видать визуально, а симптомы что начинает прогорать прокладка под головкой. Несколько раз попадались мне такие двигатели. Но бывает и микротрещина и в головке. Признак микротрещины в цилиндре и головке один и тот же что и начинающий прогар прокладки под головкой.

Расскажу сначала про микротрещину в головке, а ниже про микротрещину в цилиндре.

Подъехал парень на ВАЗ-2106 и говорит машина все время кипит, подождал немого пока перестанет кипеть двигатель, открыл крышку радиатора и долил охлаждающей жидкости в радиатор, завел двигатель на холостых оборотах. Стал смотреть в радиатор, вижу как пузыри выходят из радиатора, (но если долили жидкость в радиатор то обычно сразу выскакивает несколько пузырей но они быстро прекращаются), в переднеприводных машинах начинает раздувать бачек в который наливают охлаждающую жидкость и также идут пузыри. Если прокладка под головкой прогорела сильно то жидкость идет в цилиндр, сквозь поршень жидкость просачивается в блок двигателя и попадает в масло, признак, масло становится цвета белой эмульсии и увеличивается в объеме.

Сразу определил, что начинает прогорать прокладка, снимаю головку а прокладка новая (совсем свежая) и никакого намека на прогар, спросил, уже меняли прокладку, говорит два дня назад купил головку с рук, заменили ее и с тех пор кипит. Спрашиваю, а до этого на старой головке кипела, говорит, нет ни кипела, но она троила из-за прогара клапана, я решил купить эту головку тем более не дорого предложили, чтобы с той не мучится. Говорю, у тебя два варианта, покупать другую головку, или вези старую я ее починю, решил он ремонтировать старую (головка и правда была сильно ушатана, пришлось менять все клапана и направляющие втулки клапанов). Поставил отремонтированную головку и кипение прекратилось. Но что смешно, через некоторое время ко мне подъехал другой парень на ВАЗ-2107 и также пожаловался что кипит двигатель, открыл капот и узнал головку из-за которой кипела шестерка (на ней было пятно красной краской, потому и запомнил). Спросил у него давно головку менял, говорит, на днях. Рассказал я ему историю этой головки. Визуально в этой головке я так и не нашел микротрещины, и в каком она месте так и не понял.

Фото. Микротрещина в головке

Чаще всего микротрещина в головке бывает как показано на фото, и чаще всего в моей практики она бывает во втором или третьем цилиндре. На фото красным показано расположение микротрещины. Проще найти микротрещину так, зачистите ножом нагар в том месте где показана трещина, и она проявляется.

Фото. Головка от Нивы сразу с двумя микротрещинами

А один раз попалась головка сразу с двумя микротрещинами, она есть на фото и трещины показаны стрелками, их нашел сразу, стоило только ножом снять нагар. Признак этих микротрещин в этой Ниве был такой, второй и третий цилиндры троили, на малых оборотах, уходил тосол и вылетал через глушитель, также шли пузыри в радиатор, но в масло тосол не шел. Может потому что у этого движка очень хорошая поршневая группа, а была бы плохая поршневая то и в блок проникал бы тосол. Это так и осталось загадкой, почему не проникал тосол в масло сквозь поршни, думаю его очень мало поступало в цилиндры, в основном давление продавливало воздух в головку и совсем капли засасывало в цилиндры.

Признаки такие что и микротрещина в головке, повторятся не буду, а сразу опешу способ ремонта такого цилиндра. Хорошо если можно визуально найти такую трещину, это может быть скол в цилиндре, но чаще ее не видать, а проявляется она когда двигатель работает и нагревается до рабочей температуры. Сталкивался с микротрещиной, когда двигатель работал долго, и вдруг проявлялась микротрещина, но где она, неизвестно.

Фото. Трещина в цилиндре, отмечена стрелкой.

На фото видите блок двигателя ВАЗ 2106 с трещиной в цилиндре. А все потому, что этот блок рассчитан под поршни 79мм, его расточили под поршни 82мм. и видать плохо обкатывали, что и привело к этой трещине, признаки были такие, шли постоянные пузыри в расширительный бачек.

Мне попадались несколько машин с расточкой блока ВАЗ 2106 под поршни 82мм. и в принципе нормально работали. Но не советую этого делать, так как гильза цилиндра становиться очень тонкой, и есть большая возможность образования такой трещины.

Фото. Головка с тремя трещинами, обратите внимание, эту головку фрезеровали на станке, но такая фрезеровка недопустима, так как остаются очень глубокие неровности, они сразу прожимаются металлической частью прокладки, что способствует быстрому прогоранию прокладки. Головка при фрезеровании должна быть абсолютно гладкая.

Пришлось гильзовать этот блок, и ставить поршни 79мм. двигатель заработал как новый.

Всегда хозяина машины предупреждаю после того как снимаю головку и не нахожу прогара в прокладке и трещины в головке или блоке, что может быть две причины, и даю ему выбор с чего начнем первого, замены головки или будем гильзовать блок.

Главное чтобы расточник что растачивает цилиндры и гильзует блок был профессионал своего дела. Хороший расточник может отлично загильзовать даже явную трещину в цилиндре. Поэтому сразу предупредите расточника что в каком-то цилиндре микротрещина, (не знаю тонкости как гильзуют цилиндры) но несколько таких блоков двигателей после гильзовки ходят уже несколько лет и все нормально.

Обычно хозяин машины выбирает начинать с загильзовки блока, а если не поможет, тогда конечно придется менять головку.

Знаю одну девяносто девятую, которая ездит с такой микротрещиной, водитель просто слегка накручивает пробку на расширительный бачек чтобы его не раздувало, и она не кипит.

Это происходит так, завели двигатель, работает нормально, но через какое-то время начинает течь охлаждающая жидкость из под пробки расширительного бачка. Можно подумать что причина в микротрещине в прокладке, головке, или цилиндре двигателя, но пузырей во время прогрева в расширительном бачке нет. Обычно виновата в этом пробка расширительного бачка, в ней не держит давление клапан, стоит ее заменить новой как все прекращается.

Что интересно, видел машины которые ездили даже без пробок в расширительном бачке, но не кипели, а другие начинают закипать и образовывать воздушные пробки из-за плохого клапана в крышке расширительного бачка. Это для меня загадка.

Проверка герметичности клапанов - важное мероприятие, поскольку от плотности прилегания впускных и выпускных клапанов к седлам во многом зависит . Сегодня вы узнаете как проверить герметичность клапанов, а также как притереть клапана в домашних условиях при помощи специальных щупов и набора вспомогательных приспособлений.

Без правильной и слаженной работы ГРМ (газораспределительный механизм) – невозможна бесперебойная работа двигателя, это необходимо понимать и своевременно выявлять все имеющиеся проблемы в работе этой системы. Ключевую роль в ГРМ играют клапана впускные и выпускные, как уже понятно из названия, одни выпускают, а другие - впускают... Плотность прилегания клапанов - важный момент, от которого, как уже говорилось выше, очень много зависит в противном случае в камере сгорания не будет создаваться необходимое давление и работа ДВС будет неэффективной, а возможно и вовсе невозможной.

Для того чтобы выполнить проверку герметичности клапанов необходимо иметь:

Широкую слесарную линейку или специальный шаблон;
Притирочную пасту;
Керосин;
Специальную "приспособу" для притирки клапанов.

Как проверить герметичность клапанов?

Проверка герметичности клапана и седла выполняется следующим образом:

1. Снимается головка блока цилиндров (ГБЦ).

2. Выполняется очистка ГБЦ и корпуса подшипников от грязи, нагара и прочих масляных отложений.

4. После осматриваем рабочие поверхности корпуса подшипников, опор распредвала, а также стенок посадочных отверстий гидротолкателей, на них не должно быть никаких следов наплыва металла или задиров.

5. Направляющие клапанов и седла должны плотно сидеть и прилегать к "телу" ГБЦ. На седлах и клапанах не должно быть трещин или следов прогорания.

6. Используя шаблон, выполните проверку плоскостности ГБЦ, в случае отсутствия такового это можно сделать при помощи широкой слесарной линейки. Приложите линейку ребром к нижней привалочной плоскости головки по диагонали, проверьте нет ли зазора между ГБЦ и ребром линейки. Как правило, его можно заметить в центральной части или по краям. Измерьте зазор с обеих сторон, используя плоские щупы, максимально допустимый зазор – 0,1 мм. В случае если у вас вышло больше - потребуется фрезеровка привалочной плоскости или полная ее замена.

7. Дальше необходимо проверить герметичность ГБЦ . Чтобы выполнить такую проверку необходимо заглушить на торцевой поверхности головки блока окно подачи к термостату. Дальше переверните головку и налейте керосин в ее рубашку охлаждения. Убедитесь в том, что нигде нет никаких подтечек, в случае обнаружения таковой следует произвести ремонт головки блока цилиндра или полностью ее заменить.

8. Теперь пришла очередь клапанов. Чтобы проверить герметичность клапанов ГБЦ положите ее на ровный стол привалочной плоскостью к верху, затем налейте в камеры сгорания головки керосин и подождите пару минут. Эту процедуру еще называют "проливкой". Если вы заметили, что уровень керосина в камере сгорания начал снижаться, или на столе появилась лужа, это значит, что в этой камере один из клапанов или оба клапана имеют негерметичность, а значит необходима притирка клапанов.

Как устранить негерметичность клапанов? Притирка клапанов

1. Устранение негерметичности клапанов выполняется путем их притирки к седлам, в случае отсутствия трещин или повреждений на тарелке и клапане его можно восстановить путем притирания. Для выполнения этой процедуры необходимо:

2. Снять с клапана маслосъемный колпачок.

3. Достать клапан, который плохо прилегает из направляющей втулки.

5. Клапан устанавливается в головке блока цилиндров, а к его стержню крепится «приспособа» для притирки клапанов .

6. Прижимая клапан к седлу, выполняется притирка путем вращения клапана из стороны в сторону, сделав 10-15 таких движений поверните его на 90° и снова продолжите притирку. Выполнять притирку следует до тех пор, пока на тарелке и седле не образуется равномерная ровная поверхность, а сами детали не станут идеально прилегать друг к другу.

7. По завершению остатки притирочной пасты удаляются, а клапан с новыми маслосъемными колпачками устанавливается на место.

На этом у меня все, желаю удачи в работе! Спасибо, что читаете нас, до новых встреч на !

Вам понадобится

- металлическая линейка,
- отрезок транспортерной ленты – 1 м,
- компрессор,
- кусок органического стекла – в соответствии с размером ГБЦ,
- струбцины – 4-6 шт.

Инструкция

Одним из самых неприятных моментов для автомобилиста считается явление, как открытие пробки расширительного бачка, сопровождающееся кратковременным выбросом , не говоря уже об ее непрекращающемся выдавливании, когда она бурлит продолжительное время, хотя температура двигателя не достигла критической отметки. Данный фактор явно свидетельствует о проникновении газов в водяную рубашку системы .

Чтобы досконально выяснить причину возникновения указанной неисправности, с двигателя демонтируется головка блока цилиндров и помещается на верстак. После чего она разбирается полностью, вплоть до извлечения из нее газораспределительного механизма.

Очищенная поверхность головки проверяется на предмет искривлений ребром металлической линейки. Наложив линейку сверху по длине головки, перемещайте ее руками от одного края к другому, при этом внимательно наблюдайе за нижним краем линейки и плоскостью ГБЦ. Любые просветы, обнаруженные в этот момент, указывают на то, что головка поведена, как правило, из-за перегрева двигателя.

Чтобы выявить микротрещины в исследуемой детали двигателя, потребуется изготовить из куска транспортерной ленты подобие прокладки головки блока, с той лишь разницей, что в ней вырезаются только отверстия для камеры сгорания.

Затем изготовленная прокладка накладывается на рабочую поверхность ГБЦ, поверх нее кладется органическое стекло, вырезанное по форме головки, и весь этот «бутерброд» сжимается струбцинами. После чего наглухо заделываются отверстия в месте, предназначенном для крепления помпы, а на штуцер для выхода на отопитель надевается шланг, подключенный к воздушному компрессору.

Подготовленная подобным образом головка помещается в ванну с чистой водой. Затем включается компрессор и в водяную рубашку проверяемой детали нагнетается сжатый воздух, в пределах 1,6 атмосфер. На данном этапе производится опрессовка ГБЦ. Любое появление пузырьков воздуха укажет на место, в котором образовалась трещина в головке.

Источники:

Снятие и установка головки блока цилиндров

Совет 2: Основные причины появления и методы устранения трещин на двигателе

Ремонтные работы, связанные с двигателем – одна из услуг, оказываемая мастерами на станциях техобслуживания. Для этого они оснащены всем необходимым. Зачастую среди неисправностей встречаются поломки, ремонт которых требует нестандартных подходов. Среди них и трещины в корпусе двигателя. Поэтому решение данной проблемы рекомендуется возлагать только на опытных специалистов.

Есть несколько факторов, способствующих возникновению трещин. Прежде всего,это механические повреждения, образующиеся при ДТП или ударе (к примеру: неудачный демонтаж, падение двигателя). Кроме того, к появлению дефектов приводит перепад температур. Это случается, когда или замерзает охлаждающая жидкость. Случается, что трещины образовываются со временем, от износа металла.

Рассматривая проблему трещин, надо иметь в виду, что они бывают как визуально определяемыми, так и невидимыми (микротрещины). Первые обнаружить не составляет труда, а для выявления вторых существует ряд способов, делается это с использованием специального оборудования.

Первый способ – с помощью звукового тестера. Его работа основана на принципе разницы в скоростях отражения звуковой волны от поверхностей различных по структуре и толщине. Это позволяет возможность дать оценку размерам стенок цилиндров и целостности стенок «рубашки».

Следующий способ – с помощью магнитного тестера. В этом случае на проверяемую деталь наносят металлический порошок, после чего его намагничивают. По рисунку, образованному порошком, можно определить имеются ли повреждения на проверяемой поверхности.

Еще один способ обнаружения микротрещин – с помощью ультрафиолетового излучения. Для этого исследуемая поверхность покрывается специальным раствором, после чего намагничивается. Затем в темноте включается ультрафиолетовый фонарь. В результате микротрещины будут определяться контрастными линиями.

Очередной способ представляет собой фотохимический процесс, при котором микротрещины выявляют посредством проникающей краски. Он включает три стадии обработки проверяемой детали: растворителем, специальной краской и проявителем. После этого трещины становятся видны невооруженным глазом. Поиск микротрещин на некоторых СТО, мастера проводят на специальных стендах, с помощью нагнетания воздуха под большим давлением.

Ну и самый простой способ – это растереть грифельный порошок на изучаемой поверхности, и любая трещинка сразу проявится.

В зависимости от структуры проверяемой поверхности и доступности к ней, механики-профессионалы для обнаружения микротрещин выбирают оптимальный способ исследования.

Головка блока цилиндров считается очень важной составляющей любого двигателя внутреннего сгорания. Практически весь кривошипно-шатунный механизм располагается в блоке цилиндров, а ГБЦ служит своеобразным плацдармом для размещения отдельных элементов ГРМ. В ней также проходят каналы для смазочной и охлаждающей жидкостей, поэтому любая микротрещина в ГБЦ может привести к печальным последствиям. Ну а микротрещины могут возникать по различным причинам, а наиболее распространенная – это перегрев.

Если срок службы ГБЦ солидный и именно это и явилось причиной выхода ее из строя, то можно попытаться произвести ремонт ГБЦ . Но можно и не мучиться, а купить сразу новую головку, либо подобрать подержанную, в более-менее рабочем состоянии.

Если же микротрещины или другие неприятности образовались после перегрева, то первое, что нужно проверить, это плоскость ГБЦ – после перегрева практически всегда она деформируется, это относится почти к 80-ти процентам отечественных и иностранных автомобилей. Деформированную головку, пусть даже там и не обнаружено микротрещин, ставить категорически запрещается. Впрочем, даже если Вы ее и поставите, то далеко на таком двигателе не уедете – прижать как следует прокладку она не сможет, так что из-под ГБЦ будут постоянно сочиться охлаждающая жидкость и масло, а по прошествии некоторое время она и вовсе прогорит, так что выхлопные газы будут выходить не из трубы, а под капот автомобиля.

Еще одна распространенная проблема, возникающая вследствие перегрева и влекущая необходимость ремонта двигателя , это образование микротрещин. Но это больше относится к дизельным двигателям. Микротрещина в ГБЦ возникает обычно между клапанами, либо между отверстием для форсунки и клапанным гнездом. Зачастую такую микротрещину при визуальном осмотре обнаружить не удается, поэтому во время проверки головки эти места нужно тщательно осмотреть, предварительно как следует очистив поверхность от нагара. Можно провести по поверхности ГБЦ ногтем – если там имеется трещина, то ноготь за нее зацепится, пусть даже ее и не будет видно.

Еще один признак того, что в наличии имеется микротрещина в ГБЦ, можно обнаружить во время работы двигателя. Нужно просто открыть крышку радиатора и посмотреть внутрь – если микротрещина есть, то в радиаторе будут видны пузырьки воздуха. Находящиеся в камере сгорания газы в момент сжатия подвергаются огромному давлению, так что просачиваются через микротрещину и попадают в магистраль охлаждающей жидкости, ну а уже оттуда в радиатор. Казалось бы, страшного в этом ничего нет, но если газов будет слишком много, то это может повлиять на качество охлаждения и в результате двигатель все равно перегреется.

Но есть и хороший момент – любые микротрещины подлежат ремонту, так что отчаиваться не стоит. Главное – это вовремя обнаружить ее, пока процесс не зашел слишком далеко, после чего сразу же отправиться на станцию техобслуживания.

Франтишек КЕПКА ,
инженер по техническому обслуживанию компании Federal Mogul (США)

Юрий ЧАПЛЯ ,
ведущий эксперт компании "Механика"

Автомобильные двигатели - бензиновые и дизельные - год от года становятся все более мощными, экономичными и удовлетворяют все более жестким экологическим нормам. Эти характеристики определяются, прежде всего, эффективностью сгорания топлива в цилиндрах, которая, в свою очередь, во многом зависит от конструкции и параметров головки блока цилиндров (ГБЦ), от исправности и слаженной работы входящих в нее элементов газораспределительного механизма. Рано или поздно наступает необходимость в ремонте этого важного узла двигателя.

Существует большое разнообразие конструктивных решений ГБЦ, и в каждом случае алгоритм снятия агрегата с двигателя и его разборки имеет свои особенности. Однако есть и некоторые общие правила.

Перед разборкой головки блока цилиндров

Перед разборкой ГБЦ необходимо:

Снять все держатели, датчики и другое навесное электрооборудование. Если вы имеете дело с ГБЦ дизельного двигателя с электромагнитными форсунками, их также нужно демонтировать (насос-форсунки снимать необязательно).
Перед снятием головки с блока необходимо обеспечить видимость меток, используемых для настройки газораспределительного механизма. Если это невозможно, следует соответствующим образом пометить детали газораспределительного механизма.

Дальнейшие действия описаны на примере ГБЦ с верхним расположением распределительного вала (OHC):

Ослабить крепежные болты крышки головки блока в порядке, аналогичном порядку их затяжки при монтаже. Снять ГБЦ.
Обозначить крышки подшипников (если применяются) распределительного вала для определения их правильной позиции при сборке.
Снять крышки подшипников распределительного вала, слегка поворачивая их.
Снять распределительный вал и подшипники.
Снять гидрокомпенсаторы и толкатели (в зависимости от конструкции головки блока). Если предполагается в дальнейшем их использовать, то отметить рабочие места каждого.
При помощи соответствующего приспособления сжать пружины клапанов и вынуть сухари, тарелки пружины и сами пружины. Положить детали в порядке их демонтажа.
Снять маслоотражательные колпачки со стержней клапанов (если установлены).
Перевернуть головку, снять клапаны, отмечая места, на которых они были установлены.
Сохранять все компоненты, пока не будет точно установлено соответствие размеров всех новых и заменяемых деталей.

Затем следует провести очистку головки блока цилиндров. Сборку нужно проводить в обратном порядке.

Очистка

Для очистки головки блока могут быть использованы следующие способы:

пескоструйная обработка;
"холодная" промывка;
"горячая" промывка;
очистка при помощи ультразвука.

Чаще других применяется мойка агрегата в воде с использованием специальных моющих средств. Надо следить, чтобы моющие средства не содержали химических элементов, способных повредить детали ГБЦ. Особого внимания требует очистка компонентов алюминиевой головки блока цилиндров.

В ходе очистки с использованием абразивных компонентов с поверхностей деталей головки снимается слой материала, поэтому необходимо соблюдать осторожность - чрезмерно интенсивное или длительное воздействие может привести к их повреждению.

Наиболее частые дефекты

К числу наиболее часто встречающихся дефектов деталей головки блока цилиндров относятся:

прогар клапана в результате несоответствия формы (материала) седла и клапана либо сильного износа седла;
повреждения на внутренней поверхности цилиндров, поршнях, поршневых кольцах и подшипниках двигателя, вызванные детонационным сгоранием или преждевременным зажиганием топливной смеси;
деформация и прогары привалочной плоскости ГБЦ в результате утечки выхлопных газов или охлаждающей жидкости из-за воздействия температуры выше максимально допустимой, нарушения нормального режима работы камеры сгорания или циркуляции охлаждающей жидкости;
повреждение прокладки ГБЦ в результате ее неправильной установки, в том числе из-за применения несоответствующих моментов или нарушения порядка затяжки болтов;
некачественная механическая обработка привалочных плоскостей головки и блока цилиндров двигателя перед заменой прокладки;
повреждение поверхности деталей в результате электролиза или химических реакций, в результате применения абразивного материала;
разрушение материала деталей по причине дефекта системы впрыска.

Методы поиска дефектов ГБЦ

Многие дефекты можно определить визуально и принять решение о дальнейшем ремонте, не прибегая к дорогой диагностике. Внимательно осмотрите узел на предмет прогаров, трещин между седлами. На дизельных двигателях по условиям эксплуатации допускаются неглубокие трещины между седлами, не нарушающие герметичность. Если планируется использовать прежние кулачки, направляющие, гидротолкатели и другие детали, то рекомендуется пометить места их установки на двигателе.

Для точной и быстрой диагностики ГБЦ применяется несколько несложных, но надежных способов. Один из них - магнитно-порошковая дефектоскопия (только для чугунных ГБЦ). Суть его в следующем.

С разных сторон ГБЦ устанавливают магниты и на поверхность головки насыпают железный порошок. Частицы порошка под действием магнитного поля расположатся в трещинах, раковинах и других повреждениях с большей плотностью, сделав их легко заметными.

Обнаружить трещины и в чугунной, и в алюминиевой ГБЦ можно при помощи красящей жидкости . На тщательно очищенную поверхность головки блока цилиндров нужно нанести красящую жидкость и подождать примерно пять минут. После удаления излишков "краски" трещины (если, они есть) станут видны невооруженным глазом. В качестве "проявителя" дефектов также можно использовать мел.

Метод проверки давлением предназначен для определения трещин в системе охлаждения/смазки ГБЦ. Он может быть реализован двумя способами: с погружением и без погружения агрегата в воду.

В первом варианте головку блока устанавливают в приспособление, герметично закрыв все каналы контура проверяемой системы - системы охлаждающей жидкости либо системы смазки. Затем в этот контур подается воздух, а на поверхность агрегата - мыльный водный раствор. По воздушным пузырькам определяется место, где имеется трещина. При необходимости аналогично проверяется герметичность каналов контура другой системы. Этот способ не является абсолютно надежным, так как в некоторых случаях трещины проявляются только после установки головки на блок цилиндров.

Во втором варианте ГБЦ с герметично закрытыми каналами контура охлаждающей жидкости/масла погружается в сосуд с горячей водой. В контур подается сжатый воздух и по воздушным пузырькам определяют место, где есть трещина. При необходимости аналогично проверяют герметичность каналов контура другой системы. Преимущество этого способа в том, что он дает возможность проверки ГБЦ в условиях различных температур. Однако и он не является абсолютно надежным, так как в некоторых случаях дефекты дают знать о себе только после установки головки на блок цилиндров.

Относительно быстрый способ обнаружения трещин в ГБЦ - при помощи вакуум-тестера . Метод позволяет выявить наличие трещины, но не дает возможности определить конкретное место дефекта.

Помимо отсутствия механических повреждений необходимо проверить геометрию и чистоту привалочной плоскости ГБЦ и блока цилиндров: прямолинейность в продольном и поперечном направлениях, шероховатость и волнистость. При незначительном отклонении от нормы, если производитель предполагает механическую обработку плоскости, дефект устраняется путем фрезерования или шлифования. Если прогиб ГБЦ больше допустимого заводом, производят замену детали.

Дефекты деталей клапанного механизма

После визуального осмотра и описанных выше проверок ГБЦ для диагностики неисправностей клапанного механизма контролируется диаметр отверстий и высота направляющих втулок, биение торцевой стороны тарелки клапанов, высота установленных клапанов, высота стержня клапанов.

Наиболее частые дефекты клапанов (их вероятные причины):

дефекты опорной поверхности (слишком большое прижимное усилие пружины клапана, превышение максимально допустимой частоты вращения коленчатого вала, перегрев двигателя, применение деталей из материалов, не совместимых с неэтилированным бензином);
образование "чашки" на головке клапана (перегрев двигателя наряду с чрезмерно сильным прижимным усилием пружины клапана или высокой скоростью посадки головки клапана в седло);
заклинивание стержня в направляющей клапана (слишком малый зазор между стержнем клапана и направляющей втулкой; чрезмерное загрязнение масла; перегрев двигателя; неправильная настройка выпускного клапана);
поломка стержня клапана (сильный износ направляющей и, как следствие, неравномерная посадка клапана в седле; чрезмерный износ направляющей втулки приводит также к повышенному расходу масла, росту объема вредных эмиссий, что увеличивает опасность повреждения седла);
механическое повреждение (контакт с поршнем или другим компонентом клапанного механизма; слишком большое прижимное усилие пружины клапана; сильный износ направляющей втулки);
облом торца клапана (неправильная настройка клапанного механизма в результате установки изношенных сухарей и других компонентов);
нагар на головке клапана (слишком раннее зажигание, попадание масла в камеру сгорания).

Со временем в процессе эксплуатации материал клапана вырабатывается, в результате изменяется геометрическая форма детали, что приводит к различным нарушениям нормальной работы клапанного механизма. Последствия незначительного износа устраняют шлифованием клапана. Сильно изношенную деталь заменяют.

При осмотре пружин клапанов проверяются следующие параметры:

отклонение от перпендикулярности (не должно превышать 1,0 мм на каждые 25, 4 мм. длины пружины);
максимальное отклонение свободной длины пружин в наборе (не должно превышать 1,5 мм).

Пружины клапанов не должны иметь повреждений, следов коррозии, обрыва или общих признаков износа. Притертые концы пружины указывают на работу с вибрацией или вращением в результате ее малой длины или недостаточной жесткости. Такую пружину следует заменить.

Наиболее частые дефекты седел клапанов - отклонение от определенных заводом-изготовителем величин углов и ширины кромок. От этих параметров, в первую очередь, зависят угол посадки, площадь контакта и, в конечном итоге, плотность прилегания головки клапана. Направляющая втулка клапана напрямую влияет на точность посадки головки клапана в седле.

Обязательным условием эффективной работы клапанной системы является обеспечение концентричности (соосности) четырех ее элементов - головки и стержня клапана, седла и направляющей втулки.

Дефекты распределительного вала

Неисправности распределительного вала (наиболее вероятные причины):

Нагар на кулачке вала и коромысле (слишком сильный нагрев деталей в результате недостаточной подачи масла или блокировки масляных каналов).
Сильный износ кулачка (загрязненное масло, слишком малый зазор толкателя или слишком сильное прижимное усилие пружины клапана).
Преждевременный износ одного или нескольких кулачков и толкателей, вогнутая контактная поверхность, поврежденные края (несоответствие геометрии контактной поверхности кулачка и толкателя, например, из-за установки новых толкателей вместе со "старым" распределительным валом (или наоборот), а также недостаточная смазка из-за блокировки каналов или снижения давления масла.
Обрыв распределительного вала (деформация корпуса распределительного вала или головки цилиндров, в том числе в результате неправильной последовательности или превышения допустимого момента затяжки болтов крепления).
Обрыв коромысла (превышение нагрузки в результате заклинивания поршня, контакта поршня с клапаном; недостаточный прижим распределительным валом; слабая пружина клапана, слишком высокая нагрузка гидрокомпенсаторов, неправильная установка колпачка клапана, обрыв ремня газораспределительного механизма, неверная настройка клапанного механизма).
Синяя окраска кулачков распределительного вала, подшипников и коромысел комплектно (перегрев двигателя).
Забоины на поверхности кулачков, подшипников и толкателей (слишком высокое осевое перемещение в результате износа деталей, неверно установленные фазы газораспределения).
Механическое повреждение подшипников распределительного вала (твердые частицы в системе смазки двигателя).

Дефекты гидрокомпенсаторов

Самая частая "болезнь" гидрокомпенсаторов - чрезмерный натяг, который может привести к контакту поршня и клапана. Причиной дефекта, как правило, является усталость или обрыв пружины клапана либо засорение предохранительного клапана частицами грязи, находящимися в машинном масле.

В большинстве случаев гидрокомпенсаторы не требуют замены, устанавливать их надо строго на те места, с которых они были демонтированы. При осмотре гидрокомпенсаторов следует убедиться в отсутствии повреждений (в случае использования подвижных гидрокомпенсаторов). При необходимости надо провести механическую обработку опорной поверхности компенсатора, не нарушая ее твердость. Затем детали требуется тщательно очистить, собрать и выполнить проверку жесткости гидрокомпенсатора на основе данных изготовителя. При отсутствии таких данных нормой можно считать время возвращения плунжера в исходную точку после сжатия на 3,0 мм в пределах 10-60 с.

Выбор прокладки ГБЦ

В заключение несколько слов о выборе прокладки головки блока цилиндров. Этот на первый взгляд простой вопрос приобретает особую важность, когда в результате механической обработки ГБЦ произошло заметное изменение степени сжатия. Если все оставить, как было, то есть поставить старую прокладку или такую же новую, это может нарушить нормальный процесс сгорания топлива в цилиндрах, а значит - ухудшаться тяговые и мощностные характеристики двигателя, возрастет содержание вредных веществ в отработавших газах. Для восстановления изначальной величины степени сжатия можно использовать более толстую прокладку головки блока цилиндров или шайбы, однако в продаже есть прокладки не для всех типов двигателей и только определенного диапазона толщины. Поэтому убедиться в доступности желаемой прокладки лучше до принятия решения о механической обработке.

Нужную толщину прокладки или шайб легко рассчитать, зная размер ГБЦ перед обработкой и после нее. Если в двигателе установлены "утопленные" клапаны (например, как на автомобиле Peugeot XUD7), надо учесть объем выступа клапана и в каталоге найти соответствующее значение толщины прокладки головки блока цилиндров.