Замена головки блока цилиндров не так сложна, как вы думаете, но знайте свои пределы

Я почти закончил замену головки блока цилиндров на Луи, моем BMW 2002tii 1972 года. Это машина, о которой я писал в книге Ran When Parked . Когда я купил его впритык пять лет назад, я не знал, что левый задний угол головки был треснут — не через камеру сгорания, а через одну из цилиндрических бобышек, в которую вкручивается шпилька клапанной крышки.

Это сделано для того, чтобы крышка клапана не герметизировалась, так как затягивание гайки на этой шпильке только увеличивало щель. Я загерметизировал прокладку клапанной крышки Permatex «The Right Stuff» и проехал на машине три дальних пути, но в итоге трещина вышла наружу головки и масло начало капать на выпускной коллектор. Я написал рассказ для Хагерти о том, как мне пришлось ремонтировать голову с помощью J-B Weld, чтобы вернуться домой.

Хотя ремонт J-B Weld, казалось, держался и вполне мог быть полупостоянным, были еще две проблемы, из-за которых мне захотелось снять головку. Во-первых, одна из заглушек выскочила из конца одного из валов коромысел и находилась в миллиметре от того, чтобы совершить лебединое погружение в цепь ГРМ. Я вставил его обратно, закрепил скобой и ездил так еще несколько лет, но есть две другие заглушки вала коромысел, и если они выскочат — даже если они не будут крутиться машины — это приводит к резкому падению давления масла, подаваемого в клапанный механизм. Во-вторых, количество черного лака в головке указывало на то, что она, вероятно, никогда не снималась с автомобиля, и, таким образом, прокладке головки теперь исполнилось 50 лет.

Эти три проблемы заставили меня почувствовать, что стоит потратить время и деньги на снятие головки, ее замену или заварку трещины, восстановление клапанного механизма и установку новой прокладки головки. Особенно, если этой весной я хочу прокатиться на машине; Я планирую поездку на MidAmerica 02Fest туда и обратно протяженностью 3000 миль в Эврика-Спрингс, штат Арканзас.

Из-за множества разновидностей конструкции двигателя не существует универсального контрольного списка для снятия и восстановления головок, но за десятилетия вытащил много голов и только что прошел через это (снова), вот мои наблюдения.

Очень немногие люди делают это просто ради спорта или хвастовства, поэтому, как правило, есть веская причина, по которой вы хотите оторвать голову. Вы видите классическую маслянистую молочную смесь в охлаждающей жидкости, указывающую на неисправность прокладки головки блока цилиндров? Является ли выхлоп белым и сладко пахнущим, что свидетельствует о треснувшей головке? Низкая компрессия в одном цилиндре и тест на утечку указывают на то, что клапан не полностью герметичен? Или это более расплывчатый вопрос угара масла и низкой производительности?

Еще есть проблема с расползанием миссий. Как говорит мой друг Линдси Браун, мастер магазина Little Foreign Car Garage в Уолтеме, штат Массачусетс: «Никогда не отрывайте голову от автомобиля, если вы не готовы иметь дело с тем, что найдете». Когда вы дергаете голову и заглядываете в эти цилиндры, вы смотрите буквально на скользкий склон.

Возможно, проблемы с двигателем действительно связаны с головкой, но при ее снятии вы можете обнаружить задиры на стенках цилиндров или поврежденные днища поршней. Или, может быть, ничего визуально не так, но двигатель жрет много масла, и вы думаете, что это из-за изношенных сальников клапанов, потому что большая часть этого видна, когда вы убираете ногу с газа, и вы ошибаетесь. Или, может быть, двигатель звучит громко и устало из-за старых изношенных компонентов. Хотя иногда целенаправленный ремонт головы — это все, что нужно двигателю, бывают и другие случаи, когда двигатель в целом приближается к концу цикла износа, и время и деньги на обновление головки лучше потратить на замену или восстановление всего двигателя. Если это проблема возраста и производительности, чем больше информации вы можете получить с помощью тестов на сжатие и утечку перед тем, как приступить к работе, тем лучше.

Но если вы знаете , что это что-то нацеленное на головку — например, пробитая прокладка головки, из-за которой масло попадает в охлаждающую жидкость — это — это , с чем справится самодельный механик.

Одна из прекрасных особенностей старинных автомобилей заключается в том, что из-за отсутствия контроля выбросов и цифровых систем управления двигателем их моторный отсек обычно очень прост, что делает снятие головки блока цилиндров сравнительно простым. В моем BMW 2002tii это обязательные шаги. Некоторые из них характерны для четырехцилиндровых автомобилей с верхним расположением распредвала, но большинство применимо практически к любому старинному автомобилю.

• Если возможно, чтобы свести к минимуму вероятность попадания грязи в двигатель во время разборки, смочите двигатель Gunk или другим чистящим средством, не опасным для краски, а затем промойте его из шланга.
• Слейте охлаждающую жидкость. Вы также можете слить масло, но я обычно сливаю его после переустановки головки, так как это удалит все мелкие кусочки прокладки, которые попали внутрь, и песок, выбитый во время снятия головки.
• Отсоедините охлаждающие шланги, подсоединенные к передней и задней части головы.
• Отсоедините тягу акселератора.
• Удалите все электрические соединения с такими вещами, как датчики температуры и давления масла.
• Отверните болты, соединяющие выпускной коллектор с головной трубой.
• Снимите распределитель.
• Проверните двигатель до верхней мертвой точки цилиндра №1, обращая внимание на совмещение меток кулачков и кривошипов.
• Если это двигатель с толкателем, то нет кулачкового механизма, ремня или цепи, соединяющих его с кривошипом, поэтому головка может просто оторваться. Однако, если это двигатель с верхним расположением распредвала, необходимо отсоединить ремень или цепь. Если двигатель оснащен ремнем ГРМ, снимите крышку, снимите или ослабьте натяжитель и снимите ремень. Если вместо этого у него есть цепь ГРМ, снимите или ослабьте натяжитель цепи и верхнюю крышку ГРМ, отсоедините кулачковую шестерню и закрепите цепь на месте, чтобы она не упала в нижнюю крышку.
• Можно снять впускной и выпускной коллекторы, но головку зачастую проще снять с них, тем более, что гайки, крепящие выпускной коллектор, обычно корродируют от многолетней жары, а нижний ряд гаек гораздо легче снять доступ при выключенной голове.
• Ослабьте все болты головки в порядке, указанном для их затяжки, затем снимите их.
• Поднимите голову. Если это с непокрытой головой, обычно это довольно легко сделать одному человеку, но если коллекторы включены, использовать двух человек или подвешенную к потолку комедию проще и безопаснее. Видео о том, как я использую Warn PullzAll, можно посмотреть здесь. Поднимайте медленно, внимательно наблюдая за проводами или креплениями, которые вы пропустили.

• После снятия головы НЕ КЛАДИТЕ ГОЛОВУ НА ТВЕРДУЮ ПЛОСКУЮ ПОВЕРХНОСТЬ! Некоторые из клапанов, вероятно, хотя бы частично открыты и проходят вниз под поверхность головы. Вы можете согнуть их, если опустите голову. Приготовьте пару деревянных брусков, по одному на каждый конец головы.

Раньше, если я покупал машину, в которой масло в охлаждающей жидкости указывало на пробитую прокладку головки, я бездумно снимал головку, очищал поверхность как ее, так и блока, устанавливал свежую прокладку ГБЦ и опускаем головку обратно. Теперь я гораздо с подозрением отношусь к этому, так как высока вероятность того, что головка будет слегка деформирована, а клапаны немного негерметичны. Вы можете попытаться проверить головку на деформацию с помощью поверочной линейки и щупов, а также попытаться справиться с утечкой в ​​клапане, а) проведя тест на утечку, прежде чем снимать головку, и б) при снятой головке. , переворачивая его вверх дном, поворачивая закрытые клапаны, заполняя камеры растворителем, таким как уайт-спирит, и наблюдая, не протекает ли он через седла клапанов, но в наши дни, особенно со старой покрытой лаком головкой, которая, возможно, никогда не снималась. машина, я просто предполагаю, что она собирается в автомастерскую.

Вы также можете искать трещины, но их будет намного легче обнаружить после того, как в механическом цеху будет произведена горячая заливка головки (см. ниже).

Существует три основных подхода к подготовке головки к механическому цеху.

1. Ничего не делать. Заверните его в целлофановый пакет, положите в картонную коробку, чтобы масло не залило весь багажник, и забейте. Платите им за все.
2. Частично разберите головку, сняв клапанный механизм. Детали конфигурации клапанного механизма различаются в зависимости от того, является ли это двигателем с толкателем, одинарным верхним кулачком или двойным верхним кулачком.
3. Полностью разберите головку. Используйте компрессор для пружин клапанов, чтобы снять не только клапанный механизм, но и клапаны и пружины.

Что из этого вы выберете, зависит от вашего уровня опыта и уверенности, вашего желания сэкономить деньги и желаемой степени контроля над решениями, касающимися повторного использования старых деталей. Вы уже сэкономили кучу денег, сняв головку самостоятельно, поэтому нет ничего постыдного в том, чтобы просто отнести всю голову в механический цех, если вас это устраивает.

Лично я обычно выбираю второй вариант — я разбираю клапанный механизм, но оставляю клапаны и пружины. На винтажном двигателе BMW с одним верхним распредвалом это означает использование резинового молотка и алюминиевой выколотки для выбивания валов коромысел. при вращении кулачка закрыть клапаны снимаемых коромыслов. Это позволяет мне принимать решения о повторном использовании валов и рычагов коромысел. (Обратите внимание, что вам нужно быть очень осторожным, чтобы не ударить алюминиевую оправку слишком сильно.0553 может привести к тому, что конец вала коромысел станет грибовидным, и в этом случае он заденет втулки на внутренней стороне коромысел, и в этом случае попрощайтесь с их повторным использованием.)

Затем я беру головку с клапаны, пружины, уплотнения и направляющие все еще установлены в механический цех. Это позволяет им использовать свой опыт, который намного превосходит мой, чтобы решить, какие из клапанов и направляющих нуждаются в замене, если таковые имеются (сальники клапанов всегда заменяются ). Мне говорят, что ему нужно, а я покупаю и доставляю запчасти.

Очевидно, это может варьироваться в зависимости от двигателя и объема необходимой работы, но обычно мастерская:

• Удаляет все компоненты, оставшиеся в головке.
• Поместите его в горячую ванну, чтобы он стал безупречно чистым.
• Проверяет на наличие трещин.
• Проверяет прямолинейность.
• Восстанавливает поверхность для удаления коррозии, незначительной деформации и получения чистой сопрягаемой поверхности. Если это двигатель с верхним расположением распредвала и металлической верхней крышкой ГРМ, поверхность крышки следует отшлифовать вместе с головкой, чтобы обеспечить одинаковую высоту сопряжения головки и крышки клапана.
• При необходимости заменяет изношенные направляющие клапанов.
• Выполняет работу с клапанами, при необходимости вырезая свежие поверхности клапанов и их седел.
• Собирает заново все, что вы заказали.

Я далеко не эксперт по ремонту трещин. В прошлом головки BMW 2002 года были достаточно распространены и достаточно дешевы, поэтому, когда они треснули, как это часто бывает между седлами клапанов (см. Выше), я просто взял другую подержанную головку. Тем не менее, головка моего ’72 2002tii представляет собой необычное литье, имеющее как маленькие ранние «121» камеры сгорания, так и большие 46-миллиметровые впускные клапаны. Замену найти не смог, поэтому приварил. Моя обычная местная мастерская не занимается ремонтом трещин, поэтому я принес им головку для чистки и осмотра, затем забрал ее и отвез в другую мастерскую, которая заварила трещину как внутри, так и снаружи. Я выбрал версию работы «Мне все равно, как это выглядит, лишь бы не протекло».

Затем я принес отремонтированную головку обратно в свою обычную мастерскую для работы с клапаном. Предполагая, что направляющие клапанов были в порядке, они брали с меня около 250 долларов за обычные работы с клапанами, перечисленные выше, включая снятие и повторную установку клапанов и пружин и установку новых уплотнений. Я думаю, они поняли, насколько низкой была их цена, потому что для головы 2002 года стоимость поднялась до 400 долларов. При такой цене я начинаю с осторожностью относиться к оплате работ по клапану, если головка на самом деле в этом не нуждается, но несколько раз, когда я пытался использовать пасту для притирки клапанов и притирать клапаны самостоятельно, я все еще не делал этого. заставить его пройти тест на растворитель. Кроме того, чтобы провести тест с растворителем и притереть клапаны, вам в любом случае нужно полностью разобрать головку, так что, хотя вы и сэкономите деньги, не отвозя ее в мастерскую, вы точно не сэкономите время. Забегая вперед, если машине, за которую я не держался, нужна была прокладка головки блока цилиндров, и головка прошла линейку и тесты на растворитель, может быть, я вернулся бы к тому, чтобы просто снова надеть головку, но для всего, что меня волнует, наличие в механическом цехе R&R головки, которая по какой-то причине должна была оторваться, все еще стоит потраченных денег.

Вы можете поручить сборку в механическом цеху, но если вы делаете это самостоятельно, не кладите ее на плоскую поверхность и не используйте пасту для сборки двигателя на вращающихся компонентах. . И, если вы стучите по валам коромысел, не стучите по ним достаточно сильно, иначе они превратятся в грибы.

Тщательно очистите от старого масла и грязи отверстия головки блока цилиндров в блоке с помощью очистителя тормозов (не содержащего хлор, чтобы уменьшить риск повреждения краски автомобиля) и скрученных бумажных полотенец. .

Перед тем, как установить прокладку и головку обратно, как можно тщательнее очистите поверхность блока с помощью очистителя тормозов, однолезвийной бритвы и тонкой губки Scotch Brite (обязательно ознакомьтесь с плюсами и минусами различных сортов Scotch Brite). Очистите верхнюю часть поршней от старого нагара. Очистите любые другие сопрягаемые поверхности прокладки, например верхнюю крышку ГРМ, если она есть на двигателе.

Прочтите и следуйте инструкциям, прилагаемым к новой прокладке головки! Прокладки головки блока цилиндров и процедуры их установки сильно изменились за десятилетия. Заводские инструкции для автомобилей, с которыми я знаком, обычно предусматривают трехступенчатую процедуру снижения крутящего момента. Напротив, для многих новых прокладок головки требуется холодный крутящий момент, холодный угловой крутящий момент (где вы используете циферблатный индикатор углового крутящего момента вместо традиционного динамометрического ключа с щелчком, когда он затянут), а затем время приработки X минут с последующим горячим угловым крутящим моментом.

Имейте в виду, что, хотя большинство из нас знают, что спецификации динамометрического ключа применимы только к сухим болтам, некоторые инструкции для современных прокладок головки требуют, чтобы болты головки были «слегка смазаны». Я думаю, что это идет рука об руку с тем, что в противном случае могло бы показаться почти сногсшибательно высоким крутящим моментом на прокладке.

На прошлой неделе я писал о том, что не стыдно отказываться от ремонта, если вы чувствуете, что у вас все в порядке, или после его завершения вы чувствуете, что никогда не захотите делать это снова. Я совершенно не отношусь к прокладкам головок или другим работам, связанным с головками. Даже не близко. Хотя это, безусловно, немного больше, чем что-то вроде работы с тормозами, на самом деле это не сильно отличается от уровня усилий, чем, скажем, замена сцепления. По крайней мере, вы не лежите на спине, когда делаете это. Хотя в современных автомобилях с инжекторным двигателем и изменяемой фазой газораспределения это, безусловно, немного сложнее, на старинных автомобилях все очень просто.

Итак, иди и возьми этот дешевый TR6 72-го года или 240Z — или что-то еще, — которое продается ниже рыночной стоимости, потому что в радиаторе у него молочный коктейль.