Гбц что: описание, функции, конструкция и диагностика

Содержание

что это такое в машине, устройство и неисправности ГБЦ

Простые водители могут и не догадываться, что это такое ГБЦ в машине. Для них и существует доступное описание, которое представляет ГБЦ как крышку для блоков цилиндра, защищающую их от внешнего воздействия. Эта деталь, как и другие, может приходить в негодность со временем или переносить некоторые неполадки.

Что это — ГБЦ?

Задаваясь вопросом, что такое ГБЦ в автомобиле, можно выделить главное – это деталь сложной формы, выполненная из алюминия или чугуна. Изготавливают ее с помощью точечного литья, и она имеется в каждой выпускаемой машине. Перед установкой ее подвергают механическому воздействию с целью искусственного старения, чтобы избавиться от остаточного напряжения с литья.

Головка блока цилиндров в транспортном средстве имеет в себе множество деталей. Каждая из них должна отлично фиксироваться, ведь от этого зависит правильная работа двигателя. Головки бывают двух видов: общие и w-образные. Общие устанавливаются на все стандартные однорядные двигатели, w-образные на многорядные. Зная ГБЦ — что это такое в машине, при любой поломке мотора и важных для него частей, можно будет быстрее найти причину и устранить ее.

Где находится ГБЦ?

Сплавленная крышка, которая герметично закрывает цилиндры внутреннего сгорания находится непосредственно над ними. Устройство ГБЦ очень плотно прилегает к блоку цилиндров и создает там вакуумную атмосферу. Она контролирует правильную работу поршней и предотвращает выход пламени наружу. Между блоками цилиндров и головкой располагается прокладка, которая всегда должна быть исправна, ведь при некотором ее повреждении правильная работа будет нарушена.

Какая прокладка ГБЦ лучше?

Зная все проблемы ГБЦ — что это такое в машине и прочую информацию, следует внимательно выбирать прокладки. Правильно подобранная прослужит дольше и избавит от дорогостоящего ремонта. Срок службы зависит не только от прочности и качества, но еще и от правильной установки. Результатом даже маленького несоответствия будет быстрое перегорание и громкий стук поршней или возможный отказ работы двигателя. Сейчас изготавливают два вида:

металлическая;
паронитовая.

Считается, что лучшая прокладка ГБЦ металлическая, ведь она гораздо дольше будет перетираться, но не всем двигателям она подходит. К примеру, атмосферному больше подходит паронитовая, так как она прекрасно сглаживает все неровности на поверхностях. Она прекрасно прослужит долгое время, только если не планируется тюнинговать машину и не подвергать ее серьезным нагрузкам.

Признаки неисправности ГБЦ

Неисправности бывают у всех частей автомобиля и ГБЦ не является исключением. Поломки могут повлечь за собой неприятные последствия начиная от увеличения расхода топлива, до полной остановки движка, с последующим капитальным ремонтом. Специалисты отмечают основные признаки, на которые следует обязательно обращать внимание, чтобы избежать дальнейших неприятностей.

Течь масла из-под головки блока цилиндров.
При проверке масла на щупе видна белая пена.
Белый выхлопной дым.
Следы остатков масла в расширительном бочке и радиаторе.

Пробита прокладка головки блока цилиндров — признаки

Нарушение целостности прокладки заметно влияет на работу двигателя. Она обязана прилегать плотно и ровно, исключая инородные предметы и шероховатости. При установке следует очень аккуратно вкручивать болты, иначе срок службы может сократиться вдвое. Существуют определенные признаки пробитой прокладки ГБЦ, которые указывают на то, какие действия нужно совершать, чтобы не навредить.

Температура двигателя увеличивается и придерживается выше нормальной нормы.
Антифриз смешивается с моторным маслом.

Необычный стук в ГБЦ также говорит о том, что прокладка сильно повреждена. Стоит запомнить, что такие поломки считаются самыми опасными и финансово затратными. Неприятности в ходовой части могут позволить продолжать движение на автомобиле, хоть это и будет небезопасно. Проблемы с головками не предусматривают никаких передвижений, если нет желания полностью менять двигатель в транспортном средстве.

Почему пробивает прокладку ГБЦ?

Стандартный пробой прокладки ГБЦ происходит не сразу, а постепенно, тем самым медленно нарушая работу двигателя. Заметить проблему вовремя удается не всегда и в большинстве случаев человек продолжает пользоваться транспортным средством. Как только прокладку пробивает полностью, двигатель в 80% случаев перестает функционировать. Даже регулярная диагностика не может выявить приближение проблем с прокладкой, ведь для проверки нужно снимать головки блока цилиндров. Основными причинами разрыва считаются:

неправильная установка;
перегрев двигателя;
высокая компрессия.

Пробило прокладку ГБЦ — последствия

Как уже было сказано выше, последствия данной неприятности будут не очень приятными. Отличие ГБЦ от остальных деталей в автомобиле заключается в том, что поломка становится заметна тогда, когда уже передвигаться на нем невозможно. Такие проблемы могут случиться и в дороге, особенно при дальнем следовании, когда двигатель работает долгое время в полную мощность.

Последствия неисправности ГБЦ прокладки оказывают негативное влияние на двигатель. Если не обратить внимание на температуру двигателя, то в пути следования он может просто перегреться и отказать. Несвоевременная замена прокладки или установка некачественной очень быстро даст о себе знать. Ремонт такого рода сам по себе заметно дорогой, и лучше сделать один раз хорошо, чем постоянно возвращаться к одному и тому же

Признаки прогоревшей прокладки ГБЦ

Самые основные симптомы прогоревшей прокладки ГБЦ сходятся к маслу. В те моменты, когда оно начинает протекать, пениться, капать и т.д., сразу необходимо проверить плотность между цилиндрами и ГБЦ. Если там имеется масло, то желательно следует обратиться в сервис по техническому обслуживанию для замены прокладки. Следует выбирать только проверенные сервисы, в которых имеется все необходимое для проведения данной процедуры.

Почему прогорает прокладка ГБЦ?

Основной причиной является перегрев авто. Если прогорела ГБЦ, обратите внимание на работу двигателя, скорее всего он регулярно перегревается. Стоит бояться попадания перегоревших газов, для полной уверенности можно проверить почернения на головках цилиндра. Всегда нужно контролировать масло в двигателе и избегать его утечки, особенно смешивания с охлаждающей жидкостью.

Чем отмыть ГБЦ?

Каждый водитель сам выбирает, чем отмыть ГБЦ от нагара. Никаких ограничений в этом плане нет, ведь сама деталь изготовлена из металла, который спокойно переносит любые химические воздействия. Некоторые советуют использовать солярку или ацетон, другие берут порошки или различные моющие жидкости. Особой разницы нет, за исключением запаха. В домашних условиях, лучше брать бытовые чистящие средства, чтобы не навредить себе и своим близким в случае неосторожного использования химикатов.

Прокладка ГБЦ — что это такое, признаки пробитой прокладки

Чтобы мотор удобно было ремонтировать, да и вообще можно было собрать все детали в единый агрегат, двигатель делают из нескольких частей. В его устройство входит блок цилиндров, головка блока цилиндров и клапанная крышка. С нижней части мотора установлен поддон.

Когда детали соединяют между собой (внутри некоторых образуется разного рода давление), между ними устанавливается прокладочный материал. Этот элемент обеспечивает герметичность, предотвращая утечку рабочей среды – будь то воздух или жидкость.

Одна из поломок двигателя – прогорание прокладки между блоком и головкой. Почему возникает такая неисправность и как ее устранить? Разберемся с этими и сопутствующими вопросами.

Что такое прокладка ГБЦ в автомобиле?

В корпусе мотора сделано много технических отверстий (по ним подается масло для смазки или отводится после обработки всех механизмов обратно в поддон), в том числе и сами цилиндры. Сверху на него надевается головка. В ней сделаны отверстия для клапанов, а также крепления для газораспределительного механизма. Сверху конструкция закрывается клапанной крышкой.

Прокладка гбц находится между блоком и головкой. В ней сделаны все необходимые отверстия: технические, для крепления и для цилиндров. Размеры и количество этих элементов зависит от модификации мотора. Здесь же имеются отверстия для циркуляции тосола по рубашке мотора, который обеспечивает охлаждение двс.

Прокладки изготавливаются из паронита или металла. Но бывают также асбестовые аналоги или из эластичного полимера. Некоторые автомобилисты используют вместо прокладки термостойкий силиконовый герметик, однако это не рекомендуется делать, так как излишки вещества после сборки мотора можно удалить только снаружи. Если силикон частично перекроет какое-либо отверстие (а это исключить крайне сложно), то это может отрицательно повлиять на работу двигателя.

Данную деталь можно легко найти в любом магазине автозапчастей. Стоимость ее невысокая, а вот работа по ее замене будет стоить хозяину авто немаленькой суммы. Конечно, это тоже зависит от модели двигателя.

Высокая стоимость работ обуславливается тем, что замену прокладки можно выполнить только после разборки агрегата. После сборки нужно настраивать ГРМ и выставлять его фазы.

Вот основные функции прокладки ГБЦ:

Удерживает газ, образовавшийся после воспламенения ВТС, от выхода за пределы корпуса мотора. Благодаря этому цилиндр сохраняет компрессию, когда смесь топлива и воздуха сжимается или происходит расширение после воспламенения;
Предотвращает попадание моторного масла в полость с антифризом;
Предотвращает утечку моторного масла или тосола.

Данный элемент относится к категории расходных материалов, так как со временем он приходит в негодность. Так как в цилиндрах создается большое давление, то износившийся материал может пробить, или прогореть. Допускать такое нельзя, а если это произошло, необходимо в кратчайшие сроки заменить деталь. Если проигнорировать необходимость в ремонте, можно испортить двс.

Как понять, что прокладка ГБЦ пробита?

Не нужно проводить сложную диагностику, чтобы распознать прогар прокладки. На это указывает конкретный признак (а иногда их несколько), который соответствует именно этой поломки. Но вначале рассмотрим, по какой причине портятся прокладочные элементы.

Причины поломки

Самая первая причина преждевременного износа материала – ошибки во время сборки агрегата. На некоторых участках стенки прокладочного материала тонкие, из-за чего его легко порвать. Качество изделия – не менее важный фактор, определяющий частоту его замены.

Главный враг прокладочного материала головки – грязь. По этой причине во время замены очень важно следить за тем, чтобы между блоком и головкой не попали посторонние предметы (даже песчинки). Также немаловажным фактором является качество соединяющихся поверхностей. Ни торец блока, ни головки не должны иметь дефекта в виде сколов или шероховатостей.

Еще одна причина быстрого прогорания прокладки – неправильная фиксация ГБЦ. Болт крепления нужно затягивать до определенной степени, а все крепежи следует устанавливать в своей последовательности. В какой последовательности, и с каким усилием должна выполняться затяжка болтов, сообщает производитель в технической литературе к автомобилю или инструкции к ремкомплекту, в котором находится прокладка.

Иногда перегрев мотора приводит к тому, что плоскость прокладки деформируется. Из-за этого материал быстрее прогорит и появится один из перечисленных ниже признаков.

Признаки пробитой прокладки ГБЦ

Один из самых известных симптомов – в процессе работы двигателя громкие хлопки из конкретного цилиндра (или нескольких). Вот еще несколько признаков, указывающих на проблему с прокладочным материалом:

Троение двс. Это может происходить (если исправны топливная и система зажигания), когда образовалась брешь между цилиндрами. Диагностируется эта неисправность замером компрессии. Однако низкое давление и троение являются также симптомами более серьезной «болезни» мотора. О причинах троения рассказано здесь, а о замерах давления обсуждалось здесь;
Намного реже – появление выхлопных газов в системе охлаждения. В этом случае произошел прогар участка, где проходит охлаждающая магистраль рубашки;
Перегрев мотора. Это случается, если прогорают канты уплотнения цилиндров. Из-за этого выхлопные газы слишком сильно нагревают ОЖ, что приводит к худшему отводу тепла от стенок цилиндров;
Масло в системе охлаждения. В первом случае владелец авто заметит в расширительном бачке пятна смазки (их размеры зависят от степени прогара). Во втором – в масле будет образовываться эмульсия. Ее легко заметить, если достать щуп после работы мотора. На его поверхности будет видна белая пена;
Прогар между цилиндрами может проявляться затрудненным холодным пуском силового агрегата, но после прогрева его стабильность возвращается;
Появление масляных потеков на месте стыка блока и головки;
Густой и белый выхлоп и стабильное снижение уровня антифриза без внешних протечек.

Что делать, если пробило прокладку ГБЦ

В данном случае единственным решением проблемы будет замена прогоревшего элемента на новый. Стоимость нового прокладочного материала зависит от производителя и особенности изделия, но в среднем владельцу авто прокладка обойдется приблизительно в три доллара. Хотя разброс цен – от 3 и до 40 долларов.

Однако больше всего уйдет средств на выполнение работы, а также на другие расходники. Так, когда выкручивается крепежный болт, второй раз его уже нельзя использовать – только менять на новый. Стоимость комплекта – еще около 10 у.е.

Далее – необходимо проверить качество торцевой поверхности головки и блока. При необходимости (а такое часто происходит) эти поверхности шлифуются. На оплату этой работы уйдет тоже порядка десяти долларов, а прокладку уже нужно будет покупать ремонтную (учитывается слой шлифовки). И того уже ушло около 25 долларов (по бюджетным расценкам), но толком еще ничего не сделано.

В зависимости от конструктивных особенностей мотора снятие головки может сопровождаться дополнительными работами по демонтажу. Чтобы не допустить непоправимой ошибки и не испортить дорогостоящее оборудование, это нужно доверить специалисту. В зависимости от региона на весь процесс уйдет порядка 50 долларов помимо стоимости расходников.

После замены прокладочного материала некоторое время следует ездить, присматриваясь к работе ДВС. Если не появляются признаки прогоревшей прокладки, то деньги потрачены не зря.

Как менять прокладку головки блока цилиндров правильно

Схема демонтажа старой прокладки может быть разной, так как существует много модификаций моторов. В некоторых моделях необходимо сначала снять большинство деталей или блоков навесного оборудования. Также нужно отметить положение распредвала ГРМ, прежде чем снять ремень привода.

Сам демонтаж головки тоже должен производиться по определенной схеме. Так, крепежные болты должны по очереди ослабляться, а только потом полностью откручиваться. Такими действиями мастер обеспечивает равномерное снятие напряжения.

Иногда старая шпилька во время демонтажа ломается. Чтобы ее выкрутить, можно взять небольшую трубку с меньшим диаметром и приварить к застрявшей части болта в блоке. На торец трубки для удобства можно приварить гайку. Далее ключом удаляется оставшийся кусок фиксатора.

Соединяемые поверхности элементов аккуратно зачищаются от остатков старого материала. Далее проверяется, нет ли дефектов на месте установки новой прокладки, вкручиваются новые шпильки, устанавливается новая прокладка, надевается на шпильки головка блока и надевается крышка. Затяжка фиксаторов должна производиться исключительно при помощи динамометрического ключа исключительно по схеме, которую предоставил производитель.

Немного о последствиях неправильно выполненной работы:

Неправильная замена прокладки ГБЦ | Последствия

Смотрите это видео на YouTube

Нужно ли протягивать ГБЦ после замены прокладки

Раньше автомеханики рекомендовали протягивать (или сильнее зажимать ГБЦ) через 1000 километров пробега. В случае с современным материалом необходимость в такой процедуре исключена.

Тома сервисной литературы указывают на необходимость регулировать клапана и проверять состояние ремня ГРМ, но о проверке момента затяжки не сообщается.

Если используется импортная прокладка с нанесенным герметиком, и применяется распространенная схема затяжки ключом (2*5*9, причем последний момент доводится на 90 градусов), то дополнительная подтяжка болтов не требуется.

Одна из схем последовательности затяжки болтов

Существует еще одна схема: вначале все шпильки подтягиваются с усилием на 2 кг, затем все – на 8 килограмм. Далее динамометрический ключ выставляется на усилие в 11,5 кило и подтягиваются на 90 градусов. В завершении – нужно добавить усилие от 12,5 и угол поворота – 90 гр.

Металлическая или паронитовая прокладка ГБЦ: что лучше

В заключение – немного о двух типах прокладок: паронитовый или металлический. Ключевой фактор, от которого зависит выбор – рекомендации производителя авто. Если завод-изготовитель указывает, что должна использоваться металлический материал, то игнорировать это нельзя. То же касается паронитового аналога.

Вот некоторые особенности обоих вариантов прокладок:

Материал:	Для какого двигателя:	Характеристики:
Металл	Турбированный или форсированный	Обладает особой прочностью;Недостаток – нуждается в особо аккуратной установке. Если даже немного она сместится – прогар обеспечен практически сразу же после установки.
Паронит	Обычный не форсированный и атмосферный	Более гибкий материал по сравнению с металлическим аналогом, поэтому плотнее прилегает к поверхностям;Недостаток – при высоких температурах (перегрев мотора или использование в турбированном агрегате) быстро деформируется.

Если прокладка была установлена неправильно, то об этом станет известно сразу же – только мотор заведется, она либо прогорит, либо поршни будут цеплять металлический уплотнитель. В некоторых случаях ДВС вообще не заведется.

Вопросы и ответы:

Как понять, что нужно менять прокладку ГБЦ? Из-под ГБЦ выходят выхлопные газы, простреливает между цилиндрами, выхлоп попадает в ОЖ, появился антифриз в цилиндре или масло в антифризе, ДВС быстро нагревается.
Можно ли ездить на авто с пробитой прокладкой ГБЦ? Если масло смешивается с ОЖ, то ни в коем случае нельзя. Если ОЖ вылетает в трубу, то впоследствии придется менять кольца, колпачки и т.д. из-за их сильного износа.
Для чего прокладка ГБЦ? Она не дает маслу попасть в охлаждающую рубашку и ОЖ в масляные каналы. Также она уплотняет соединение ГБЦ и блока, чтобы выхлопные газы отводились в трубу.

Главная » Статьи » Все о прокладке ГБЦ в автомобиле

Что такое головка блока цилиндров?

Головка цилиндра двигателя является составной частью любого двигателя внутреннего сгорания. Одной из его функций является закрытие верхней части камеры сгорания. Прокладка головки блока цилиндров, привинченная к верхней части блока цилиндров, герметизирует камеру сгорания. Свечи зажигания обычно находятся в головке блока цилиндров и воспламеняют топливно-воздушную смесь.

Головка блока цилиндров двигателя имеет впускные и выпускные направляющие, клапаны, каналы для смазки и каналы для охлаждения. Он также имеет коромысла для открытия и закрытия клапанов, клапанные пружины и может удерживать распределительный вал (ы).

Функция головки блока цилиндров позволяет двигателю вдыхать воздух, необходимый для сгорания, и выбрасывать выхлопные газы.

История головок цилиндров

Некоторые двигатели с конца 1800-х по 1950-е годы имели головки блока цилиндров с плоской головкой. Двигатели с плоской головкой или головки блока цилиндров с плоской головкой широко использовались производителями автомобилей во всем мире, пока их не заменили более эффективными двигателями с верхним расположением клапанов и верхним распределительным валом.

Типы головок цилиндров

Проходящий воздух охлаждает только головки блока цилиндров с воздушным охлаждением. Их обычно идентифицируют большие ребра охлаждения. Преимущества этого метода охлаждения заключаются в том, что он надежен, недорог и прост в изготовлении. Любой ремонт головок блока цилиндров с воздушным охлаждением обычно дешевле, чем головок других типов. Кроме того, вам не нужно беспокоиться о замерзании охлаждающей жидкости в холодную погоду.

Большинство современных двигателей и их головок цилиндров охлаждаются жидкостью, обычно смесью охлаждающей жидкости и воды в пропорции 50:50. Правильно смешанная охлаждающая жидкость может поглощать и рассеивать большое количество тепла. В холодную погоду он может обеспечить достаточное количество тепла для обогрева салона вашего автомобиля. Жидкостное охлаждение является наиболее эффективным и действенным способом охлаждения двигателя. Единственным реальным недостатком является вес и сложность системы по сравнению с воздушным охлаждением.

Составные части головок цилиндров

Седла впускных и выпускных клапанов

Вот описание некоторых деталей головок цилиндров:

Впускной и выпускной патрубки : Обеспечивают попадание топливно-воздушной смеси в камеру сгорания и удаление выхлопных газов из цилиндров.
Впускные и выпускные клапаны : Они обеспечивают подачу топливно-воздушной смеси и выпуск отработавших газов из головки блока цилиндров.
Распредвалы : Отвечают за открытие и закрытие клапанов.
Свечи зажигания : Инициируют сгорание топлива.

Возможные проблемы с головкой блока цилиндров

Следующие признаки проблем могут указывать на треснутую головку блока цилиндров, необходимость ремонта головки блока цилиндров или потребность в восстановленной головке блока цилиндров:

потеря мощности двигателя
транспортное средство перегревается или перегревается

наблюдение за маслом в бачке охлаждающей жидкости
уровень охлаждающей жидкости часто низкий
запах охлаждающей жидкости при выходе из автомобиля

В заключение

Головки цилиндров двигателя установлены на блоке цилиндров и герметизируют камеру сгорания. Впускные/выпускные направляющие, клапаны, пружины и коромысла позволяют двигателю вдыхать необходимую для сгорания воздушно-топливную смесь и отводить отработавшие выхлопные газы. Трещина в головке блока цилиндров приведет к плохой работе двигателя. Плохо работающим двигателям может потребоваться ремонт головки блока цилиндров, капитальный ремонт головки блока цилиндров или восстановленная головка блока цилиндров. Обратитесь к механику за диагностикой и рекомендациями.

Трещина в головке блока цилиндров

Что такое головка блока цилиндров?

Что такое головка блока цилиндров и для чего она нужна?

Ваша головка или головки цилиндров расположены, как и следовало ожидать, в верхней части двигателя. Рядные или прямые двигатели имеют одну головку блока цилиндров, а V-образные двигатели и оппозитные двигатели имеют две, по одной на каждый ряд цилиндров. Головки цилиндров обычно изготавливаются из чугуна или алюминия. Многие движущиеся части, обеспечивающие работу двигателя, находятся внутри головки блока цилиндров. В нем находятся впускной и выпускной клапаны, коромысла и Свечи зажигания.

В двигателях с верхним расположением распредвала (OHC) распределительные валы находятся внутри головки блока цилиндров. Головка блока цилиндров также имеет впускные отверстия, которые позволяют охлаждающей жидкости из радиатора и маслу проходить через двигатель. В зависимости от конструкции вашего двигателя компоновка вашей головки блока цилиндров будет отличаться от других головок блока цилиндров. Материал также может быть разным. Если от всей этой информации у вас закружилась голова, не волнуйтесь; мы познакомим вас с тем, как работает головка цилиндра, и со всеми видами головок цилиндров.

Как работает головка блока цилиндров?

Головка блока цилиндров — это место, где происходит большая часть работы вашего двигателя. Он содержит камеры сгорания, в которых происходит быстрое сгорание топлива и воздуха, приводящего в движение поршни. Для этого головка блока цилиндров должна быть соединена с впускным и выпускные коллекторы. Впускной коллектор подает воздух в головку через впускные отверстия, мимо впускных клапанов и в камеру сгорания. После сгорания воздуха и топлива выхлопные газы выходят из камеры сгорания через выпускные клапаны, через выпускные отверстия в выпускной коллектор. Впускной и выпускной клапаны расположены внутри головки блока цилиндров. Они позволяют поступать свежему топливу и воздуху, а сгоревшим выхлопным газам соответственно выходить из камеры. Они должны быть точно рассчитаны, чтобы открываться и закрываться в нужное время, чтобы обеспечить бесперебойную работу двигателя. Это достигается с помощью системы деталей, известной как клапанный механизм.

Точные детали, используемые в клапанном механизме, будут различаться в зависимости от компоновки двигателя, но могут содержать, помимо впускных и выпускных клапанов, коромысла или распределительный вал или два распределительных вала. Коромысел давят на клапаны, открывая и закрывая их. Они, в свою очередь, приводятся в движение толкателями или толкателями, которые реагируют на распределительный вал, расположенный в блоке. Вместо этого в некоторых двигателях распределительный вал расположен над клапанами, где он может управлять ими напрямую. Какие детали присутствуют и как именно они работают, зависит от конфигурации вашей головы и клапанного механизма.

Что такое двигатели с плоской головкой?

На заре автомобилестроения двигатели с плоской головкой или боковым расположением клапанов были нормой. В них клапаны находятся со стороны камеры сгорания, в блоке двигателя, и топливо и воздух поступают сбоку, а выхлопные газы выходят с той же стороны. Поперечное сечение камеры сгорания этого типа выглядит как перевернутая буква L. Поэтому двигатели с плоской головкой иногда называют двигателями с L-образной головкой. Клапаны в двигателе с плоской головкой приводятся в действие непосредственно распределительным валом. Это упростило производство и работу с плоскими головками. Они также были очень надежными. Двигатель с плоской головкой все еще мог работать со сломанным клапаном.

Однако у конструкции с плоской головкой были свои недостатки. Выхлопные газы должны были идти окольным путем, чтобы выйти из камеры сгорания, что снижало скорость двигателя и заставляло его удерживать много тепла. Для решения этих проблем появились новые конструкции двигателей, которые в конечном итоге вытеснили двигатель с плоской головкой. Некоторые из них изначально были вариациями на тему бокового клапана.

В двигателях с Т-образной головкой топливо и воздух входят в камеру с одной стороны, а выхлопные газы выходят с противоположной стороны. Если двигатели с плоской головкой имеют перевернутое L-образное поперечное сечение, то Т-образные головки имеют Т-образное поперечное сечение. Это сохраняет простой клапан в боковой конструкции, но обеспечивает перекрестный поток газов, позволяя двигателю лучше обмениваться газами или «дышать». В двигателях с Т-образной головкой клапаны по-прежнему приводились в действие непосредственно распределительными валами, но требовалось два распределительных вала: один для впускных и один для выпускных клапанов. Двигатели с боковым расположением клапанов больше не являются самой эффективной конструкцией для автомобилей, но они по-прежнему используются в сельскохозяйственной технике и другой простой технике благодаря своей простоте и надежности.

Различные типы головок цилиндров

Головка блока цилиндров на двигателях с впуском и выпуском

Двигатели с впуском по сравнению с выпуском представляют собой дальнейшее усовершенствование конструкции с плоской головкой и впервые клапаны были расположены в головке блока цилиндров. Выпускной клапан остался в блоке, а впускной располагался в головке блока цилиндров. В ранних примерах впускной клапан приводился в действие за счет всасывания из камер. В более поздних версиях для управления впускными клапанами использовались механические клапанные механизмы. Распределительный вал перемещает толкатели, которые толкают коромысла, приводящие в действие клапаны. Хотя впуск над выхлопом был более распространенным явлением, были построены некоторые двигатели с выхлопом над впуском. В некоторых мотоциклах до сих пор можно найти двигатели с впуском над выхлопом.

Головка блока цилиндров двигателей с верхним расположением клапанов

Двигатели с верхним расположением клапанов продолжают работу там, где остановился впускной двигатель, а не выпускной, за счет размещения впускного и выпускного клапанов в головке блока цилиндров. Распределительный вал расположен в блоке, либо между двигателями конфигурации V в V. Из-за этого их иногда называют двигателями с распредвалом. Кулачок может приводиться в движение коленчатым валом через короткую цепь или ремень или даже непосредственно через шестерню. Как и в двигателе с впуском над выпуском, толкатели толкают коромысла, открывая и закрывая клапаны.

Двигатели с кулачковым блоком в значительной степени уступили место двигателям с верхним распределительным валом, но все же имеют достаточно преимуществ, поэтому некоторые из них все еще используются. Конструкция кулачкового блока тесно связана с General Motors и до сих пор используется в некоторых двигателях Chevy V8. Размещение кулачка в блоке уменьшает общий размер двигателя. Конструкция с кулачком в блоке также проще и легче в производстве. Самым большим недостатком конструкции «кулачок в блоке» является то, что в ней больше деталей в клапанном механизме (с толкателями), что означает большую инерцию клапанного механизма. Это ограничивает количество оборотов в минуту, на которых может работать двигатель. Большее количество движущихся частей также делает эти двигатели более шумными.

Головка блока цилиндров двигателей с верхним расположением распредвала

Двигатели с верхним расположением распределительного вала технически все еще являются двигателями с верхним расположением клапанов. Клапана остаются в головке блока цилиндров. Однако вместо использования толкателей для соединения распределительного вала с клапанами распределительный вал или распределительные валы перемещаются в положение над клапанами, где они могут напрямую активировать клапаны. Распределительный вал соединен с коленчатым валом ремнем или цепью, известной как ремень ГРМ или цепь ГРМ.

В некоторых двигателях используется один распределительный вал для впускных и выпускных клапанов, в то время как в других для каждого набора клапанов используется отдельный распределительный вал. Они называются двигателями с одним верхним распредвалом и двигателями с двумя верхними распредвалами соответственно.

Хотя двигатели с верхним расположением распредвала сложнее и больше, чем двигатели с распредвалом в блоке, они имеют некоторые преимущества. Расположение распределительного вала над клапанами дает разработчикам двигателей больше гибкости при размещении клапанов. Это позволяет более точно определять фазы газораспределения и использовать несколько портов на цилиндр. Двойные верхние кулачки обеспечивают еще более точную синхронизацию. Эти двигатели являются наиболее сложными, но компенсируют сложность улучшенными характеристиками.

У этой штуки есть Hemi (полусферическая голова)?

Еще одним фактором конструкции головки блока цилиндров, который может повлиять на работу двигателя, является форма камер сгорания. Форма камеры сгорания может влиять на то, насколько полно сгорает топливовоздушная смесь и насколько хорошо газы проходят через двигатель. Форма также влияет на расположение клапанов и свечи зажигания.

Полусферические камеры (известные тем, что они используются в двигателях Chrysler Hemi) и камеры с двускатной крышей являются наиболее распространенными. В них клапаны расположены под углом с обеих сторон, обеспечивая перекрестный поток газов. Они также имеют большую площадь поверхности, чем другие камеры сгорания того же объема. Это дает более полное сгорание топлива. Полусферические головки также просты в изготовлении.

Двигатели с односкатной крышей сохраняют многие преимущества полусферических двигателей, но имеют уплощенную крышу. Это позволяет использовать большее количество клапанов на цилиндр, что увеличивает поток газов. Односкатные крыши являются наиболее распространенной конструкцией, используемой сегодня.

Клинообразные камеры, как и следовало ожидать, имеют форму клина со свечой зажигания на широком конце клина. Створки расположены под углом, перпендикулярно крыше камеры. Форма клина сжимает газы, что приводит к мощному сгоранию.

Камеры в форме ванны имеют овальную, перевернутую форму ванны. Свеча зажигания установлена сбоку, а клапаны установлены прямо в верхней части камеры. Это позволяет использовать простой клапанный механизм. Это делает форму ванны обычной для двигателей с распредвалом в блоке. Камеры ванны имеют короткий путь пламени, что способствует быстрому сгоранию.

Из чего сделаны головки цилиндров

Головки цилиндров обычно изготавливаются из одного из двух материалов: чугуна или алюминия. Железные головки цилиндров легче производить и дешевле, но они тяжелее алюминиевых головок. Алюминиевые головки цилиндров не только легче, но и лучше рассеивают тепло, что снижает вероятность перегрева двигателя. В некоторых двигателях алюминиевая головка находится на чугунном блоке цилиндров. Одним из недостатков этой конструкции является то, что два металла расширяются с разной скоростью при нагревании. Это создает напряжение между двумя частями, что приводит к растрескиванию или деформации головки блока цилиндров.

Признаки неисправной головки блока цилиндров

Как упоминалось выше, наиболее распространенная проблема с головками цилиндров заключается в том, что они могут треснуть или деформироваться. Так как внутри них происходит горение, они подвергаются воздействию высокой температуры. Конечно, через них протекает охлаждающая жидкость, но утечки охлаждающей жидкости и другие проблемы с охлаждением могут привести к перегреву двигателя. От перегрева металл двигателя расширяется. Когда головка блока цилиндров и блок цилиндров изготовлены из разных металлов, разные металлы расширяются с разной скоростью, что создает нагрузку на этот металл. Это может привести к трещинам или деформации головки блока цилиндров.

Из треснутой или деформированной головки блока цилиндров часто вытекает охлаждающая жидкость, что усугубляет вашу проблему. Частый перегрев или потеря охлаждающей жидкости могут указывать на треснутую головку блока цилиндров. Трещины в головке блока цилиндров также могут снизить производительность вашего двигателя. Вы можете столкнуться с пропусками зажигания в двигателе. Если не лечить, треснувшая головка блока цилиндров может привести к дальнейшему повреждению двигателя. Некоторые трещины могут быть видны невооруженным глазом. Испытание под давлением также может быть использовано для выявления трещин в головке блока цилиндров.

Замена ГБЦ своими руками

Хотя заменить головку блока цилиндров может опытный мастер своими руками, эту работу лучше доверить профессионалам. Мы бы не советовали вам пытаться заменить головку блока цилиндров, не имея большого опыта работы с механикой. Неправильная установка может привести к серьезному повреждению двигателя и потребовать еще более серьезного ремонта.

Замена головки блока цилиндров — длительный процесс, состоящий из многих этапов. Масло и охлаждающую жидкость вашего автомобиля необходимо слить, так как они проходят через головку блока цилиндров. Впускной и выпускной коллекторы необходимо отделить от головки блока цилиндров. Крышки клапанов и цепи ГРМ должны быть сняты, как и любые аксессуары, такие как насос гидроусилителя руля, который попадает между вами и головкой блока цилиндров.

Разное