ГБЦ, процесс ремонта

Проверка головок блоков циллиндров на предмет герметичности и трещин методом опрессовки давлением.

Образование трещин в ГБЦ - явление не экзотическое, а, напротив, довольно распространенное. Наиболее подвержены ему головки дизельных двигателей, поскольку они работают в условиях наибольших нагрузок.

В первую очередь, это головки, изготовленные из чугуна, уступающего алюминиевым литьевым сплавам в пластичности. Но и в алюминиевых ГБЦ трещины не редкость. Поэтому некоторые автопроизводители (например ,VW) даже допускают наличие трещин на корпусе головок дизельных двигателей при условии, что они не сквозные и их размеры не превышают установленных пределов.

Обычно трещины появляются в местах, которые характеризуются наибольшими градиентами температур: в районе форкамеры, между седлами впускных и выпускных клапанов и так далее. ГБЦ бензиновых двигателей, алюминиевые и чугунные, повреждаются реже, и в основном по причине нарушения теплового режима двигателя, перегрева или наличия внутренних дефектов литья в виде раковин или скрытой пористости.

Любая трещина в теле головки, даже небольшая, представляет собой потенциальную опасность. Являясь концентратором напряжений, она с течением времени развивается. Увеличиваясь в размерах, трещина опасна не только уменьшением механической прочности головки. В зависимости от характера и места положения она может привести к ослаблению посадки запрессованных в головку деталей: клапанных седел, форкамер, направляющих втулок клапанов. Но наиболее угрожающие последствия для работоспособности двигателя возможны в тех случаях, когда развитие трещины приводит к нарушению герметичности проходящих внутри головки каналов систем смазки и охлаждения.

Вторая, более распространенная "примета" говорит о проникновении в систему охлаждения отработавших газов и пророчит более серьезные последствия. В этом случае трещина соединяет рубашку охлаждения с камерой сгорания двигателя, и процесс развивается в двух направлениях. Под действием высокого давления, создающегося в камере сгорания при воспламенении смеси, система охлаждения через трещину надувается горячими выхлопными газами. После остановки двигателя, когда давление в цилиндре становится меньше чем в системе охлаждения, в него тем же путем просачивается охлаждающая жидкость. Обладающая неплохими моющими свойствами, она вычищает внутренности камеры сгорания, заодно смывая со стенок цилиндра смазку. Часть охлаждающей жидкости на неработающем двигателе поступает в картер и смешивается с моторным маслом, ухудшая его смазывающие свойства. Помимо этого наличие трещины приводит к падению компрессии, снижая способность топливной смеси к воспламенению. В результате в двигателе наблюдаются пропуски воспламенения, он быстро перегревается и работает буквально "на износ".

Визуальное обследование головки не всегда позволяет обнаружить трещины в ее корпусе. Во первых, они хорошо замаскированы слоем нагара и могут иметь незначительные размеры. Во вторых, часто трещины открываются не на внешнюю поверхность головки, а в ее внутренние полости (каналы системы смазки и охлаждения) или же могут скрываться под седлами клапанов, форкамерами, направляющими втулками. В таких случаях не поможет и применяющийся иногда метод "проявления" трещин пескоструйной обработкой поверхности головки.

Прежде чем рассказывать о технологии проверки герметичности внутренних полостей ГБЦ, еще раз напомним, в каких случаях ее следует выполнять. В идеале - во всех без исключения, когда выполняется ремонт двигателя или головки.

Особенно в следующих:

- если при эксплуатации двигателя отмечались симптомы, указывающие на нарушение целостности внутренних каналов ГБЦ;

- если поводом для ремонта ГБЦ послужил перегрев двигателя, как правило, чреватый образованием трещин;

- когда ремонтируется дизельный двигатель, особенно с ГБЦ, изготовленной из чугуна;

- после заварки трещин в легкосплавнной головке для проверки качества выполненных сварочных работ.

- при приобретении бывшей в употреблении головки взамен вышедщей из строя.

Наиболее удобно и быстро ремонт можно осуществить, используя специально предназначенные для этого установки. Они разрабатываются и изготавливаются рядом зарубежных фирм. Принцип действия установок основан на опрессовке внутренних полостей головки с помощью сжатого воздуха. Предварительно исследуемая полость, например, рубашка охлаждения, заглушивается. С этой целью привалочная плоскость головки герметизируется с помощью резиновых прокладок и плиты, выполненной из оргстекла большой толщины. На отверстия охлаждающего контура, выходящие на боковые поверхности головки, также ставят заглушки. Через одну из них, снабженную штуцером, внутрь испытуемой полости подается сжатый воздух при давлении 4- 6 бар.

Головка погружается в воду, которой наполнена термоизолированная ванна. В воде, температура которой поддерживается около 70°С, головка нагревается до ее рабочей температуры. Благодаря тепловому расширению металла, вскрываются все трещины, даже те, что были закрыты при комнатной температуре. Местоположение трещин определяется визуально, по истечению сжатого воздуха из полости головки, сопровождающемуся образованием "волшебных пузырьков". Для удобства поиска мест утечки установка позволяет вращать головку вокруг оси на 360°С.

Габаритные размеры ванны некоторых моделей установок, позволяют проводить опрессовку не только головок, но и блоков, включая и V- образные. Появление сквозных трещин в блоках - явление более редкое, но и не менее опасное для работоспособности двигателя. Не составит труда определить место течи в радиаторе. Опрессовкой можно не только проверить герметичность контура охлаждения или смазки, но и установить характер видимых трещин, сквозные они или нет. С помощью установки можно проконтролировать герметичность посадочных поверхностей направляющих втулок клапанов. Случается, что масло попадает в камеру сгорания именно этим путём, а не по стержню клапанов, через изношенные маслосъёмные колпачки и отверстия втулок. Во всех случаях "волшебные пузырьки" гарантированно покажут наличие и место неисправности.

Гильзование направляющих клапанов. Технология K-Line

Восстановление геометрии направляющих втулок клапанов методом гильзования бронзовой втулкой имеет значительные преимущества по сравнению с простой заменой втулки:

1. При замене втулки очень часто ось новой установленной втулки значительно отклоняется от оси старой втулки, и, в свою очередь, от оси седла. При восстановлении центр седла и центр верхней кромки втулки используются для разворачивания втулки перед запрессовкой. Толщина бронзовой гильзы равномерна в пределах микрона. Это приводит к тому, что ось втулки при восстановлении практически не меняется. В результате при обработке седла не требуется значительное снятие материала для восстановления соосности, а требуется лишь легкая правка профиля. Это позволяет во многих случаях избежать дорогостоящей замены седел.

2. Для изготовления гильз K-Line используют фосфористую бронзу, которая обладает более высоким коэффициентом скольжения и теплоотдачи. В практической эксплуатации это приводит к лучшим показателям при работе на высоких оборотах двигателя, те же пружины лучше справляются с закрытием клапанов, чем с обычными чугунными втулками.

3. Прерванная спираль внутри гильзы и Z-образный замок надежно удерживают масляную пленку между стенкой гильзы и штоком клапана, при работе преимущества очевидны.

Комментарии:

Комментариев нет