Опрессовка головки и блока цилиндров: что это такое

Ремонт головки блока цилиндров (ГБЦ) дизельного двигателя

Головка блока цилиндра (ГБЦ) является важным элементом дизельного двигателя автомобиля. Резьбовой стяжкой она объединена с блоком цилиндров в единый узел и в рабочем состоянии несет огромную нагрузку. По проточенным каналам отводятся отработанные газы и поступает топливная смесь, в нее же вкручиваются свечи зажигания и вставляются форсунки. Режим интенсивной эксплуатации ДВС зачастую приводит к перегреву, засорению и поломке.

Почему приходится ремонтировать ГБЦ дизеля

Существует множество причин поломок. Среди самых частых:

• постоянный перегрев, обусловленный работой мотора на повышенных оборотах;
• избыточное давление из-за закипания охлаждающей жидкости в каналах охлаждения;
• износ посадочных мест, приводящий к смещению оси клапана (распределительного вала);
• изменение тепловых зазоров ГБЦ в результате образования нагара.

Существуют неисправности, которые без замены ГБЦ устранить нельзя. Причина – невозможность подобраться инструментом к поврежденным участкам. К таким неисправностям относятся микротрещины во впускном и выпускном канале головки дизельного двигателя, трещины в гнездах седел клапанов. В этих случаях не обойтись без замены узлов и запчастей.

Во всех остальных случаях высококвалифицированные специалисты смогут восстановить головку блока цилиндров.

Диагностика дизельного двигателя

Чтобы установить неисправность и составить список деталей для замены, следует провести диагностику. Первоначально проводится визуальное обследование на предмет выявления трещин, сколов и других дефектов. Если визуальный осмотр ничего не выявил, можно выполнить опрессовку – испытание системы на прочность и герметичность. Опрессовка проводится следующим образом:

1. При помощи специальных накладок и уплотнителей закрываются каналы для прохода охлаждающей жидкости, через которые тепло от жидкости передается атмосферному воздуху.
2. В ГБЦ подается воздух, сжатый до шести атмосфер. Закрытый узел опускается в бак с горячей водой.

Примерно через полчаса головка разогреется. Если в ГБЦ есть микротрещины, то они расширятся, их них начнут выделяться пузырьки воздуха.

Специалисты рекомендуют производить процедуру опрессовки при каждом снятии.

Этапы ремонта ГБЦ дизеля

Работы по восстановлению головки дизельного ДВС выполняются за срок от двух до пяти суток и проходят несколько этапов.

1. Головка снимается с блока. Завариваются макро- и микротрещины.
2. Производится восстановление отверстий направляющих втулок.
3. Производится выравнивание покоробленной привалочной плоскости ГБЦ.
4. Восстанавливаются (или заменяются) клапаны, седла, толкатели клапанов.
5. Производится замена распределительного вала и сальников.
6. Охлаждающие каналы очищаются от накипи, грязи, стружки и прочих сторонних частиц.
7. Выполняется шлифовка.
8. Осуществляется сборка ГБЦ с соблюдением рекомендаций производителя.

В процессе восстановления особое внимание уделяется устранению дефектов привалочной плоскости. Шлифовка осуществляется на специальном фрезерно-шлифовальном станке. Глубина шлифовки зависит от глубины участка с наибольшим износом, по которому выравнивается вся поверхность

Достигаемое таким способом высокое качество обработки гарантирует плотный контакт головки и блока цилиндров за счет идеально гладкой плоскости. Это значит, что горячие отработанные газы не смогут прорваться в месте расположения прокладки и гарантируют стабильную работу ДВС

Глубина шлифовки зависит от глубины участка с наибольшим износом, по которому выравнивается вся поверхность. Достигаемое таким способом высокое качество обработки гарантирует плотный контакт головки и блока цилиндров за счет идеально гладкой плоскости. Это значит, что горячие отработанные газы не смогут прорваться в месте расположения прокладки и гарантируют стабильную работу ДВС.

Точный перечень работ и их стоимость определяется по результатам диагностики и зависит от марки, года выпуска и состояния двигателя.

Ремонт головок блока цилиндров в СПб по выгодным ценам

Компания «ПетроМоторс» предлагает услуги по ремонту головок цилиндров дизельных ДВС в Санкт-Петербурге. Наша компания занимается капремонтом дизельных двигателей судовых, промышленных, грузовых авто, автобусов, спецтехники.

Благодаря наличию современного оборудования, высокой квалификации наших сотрудников и склада запчастей. Мастера нашего автосервиса быстро и качественно, проведут диагностику и на профессиональном уровне отремонтируют мотор. Ознакомиться с подробным списком работ, ценами на услуги и записаться на диагностику можно по телефону: 8(812)-929-59-98.

Стенды для опрессовки ГБЦ

Оборудование для опрессовки ГБЦ — обязательный инструмент сервисного центра, специализирующегося на ремонте и восстановлении деталей двигателя. Появление трещин в головках блока цилиндра — достаточно распространенное явление, которое вследствие наиболее высоких нагрузок чаще проявляется в дизельных двигателях.

Микротрещины несут серьезную опасность ДВС, увеличиваясь со временем в размерах. Это сказывается на уменьшении прочности ГБЦ и нарушении герметичности каналов, отрицательно влияя на эффективную, безопасную эксплуатацию агрегата, и ведет к поломке. Основной причиной появления дефектов в головке блока цилиндров является разгерметизация рубашки охлаждения из-за высоких нагрузок и температуры.

Возникновение микротрещин часто обнаруживается слишком поздно, когда они достигают внушительных размеров, в этом случае изделие может даже не подлежать ремонту. Трещины визуально трудно обнаружить из-за слоя нагара или расположения на внутренней поверхности блока цилиндров. Ремонт двигателя является дорогостоящей и долгой процедурой, поэтому опрессовочные работы — обязательный процесс в перечне профилактических работ.

Чтобы выявить дефекты, необходимо использовать стенд для опрессовки ГБЦ. Данную продукцию успешно разрабатывает и выпускает . Ассортиментный ряд установок включает в себя четыре модели: УГ1000, УГ1200, УГ1400 и УГ1500. Цифры, в названии модели, определяют полезную длину рабочего стола стенда. Все изделия комплектуются паспортом, подробной инструкцией эксплуатации, набором различного оргстекла, полосками вакуумной резины, набором упоров, прижимами и шпильками стягивания, приспособлением крепления наклонных ГБЦ. Станок для опрессовки ГБЦ состоит из качественных комплектующих:

1. Рамы и подъемного механизма с направляющими.
2. Бака с крышкой из нержавеющей стали AISI 304.
3. ТЭНов из нержавеющей стали.
4. Гидравлической станции итальянского производства.
5. Поворотного стола с редуктором.
6. Электрического шкафа с компонентами марки «Schneider».
7. Панели управления с четырехпозиционным джойстиком.
8. Датчиков температуры, давления и сухого пуска.
9. Комплекта дополнительных инструментов.

Проверка герметичности головок и блоков цилиндров происходит при помощи водной среды и сжатого воздуха. Оператор выставляет на панели управления требуемое значение температуры воды. Установка, в течение 2-2,5 часов, нагревает бак. Для экономии рабочего времени сотрудников, устройство оснащено недельным таймером, который программируется на автоматическое включение нагревательных элементов в определенные дни недели к заданному часу. Таким образом, к открытию сервисного центра, стенд полностью готов к работе.

Испытуемое изделие закрывается вакуумной резиной, зажимается оргстеклом и крепится к поворотному столу прижимами. Во второстепенные отверстия устанавливаются заглушки. Через штуцер, во внутренние полости, подается сжатый воздух под давлением от 4 до 6 бар.

Полученный узел погружают в воду, нагретую до 90 С, что равнозначно рабочей температуре двигателя внутреннего сгорания. Металл, под воздействием тепла, расширяется, происходит вскрытие трещин, которые обнаруживаются по пузырькам воздуха, выходящим из них. Воздух сигнализирует о дефектах и деталь отправляется в ремонт.

Большим плюсом использования стенда для проверки герметичности ГБЦ, является позиционирование детали под любым углом, при помощи джойстика и поворотного стола.

Процедура опрессовки занимает немного времени и необходима в случаях:

• ремонта ДВС или головки;
• перегрева двигателя;
• приобретения ранее использованной головки;
• появления признаков нарушения целостности внутренних каналов головки;
• проведения работ по устранению трещин.

Подбирать оборудование для опрессовки ГБЦ необходимо, исходя из габаритов проверяемых изделий и их веса. Установки обладают универсальностью, проверять на герметичность можно и сопутствующие детали: радиаторы охлаждения и т.д.

Характеристики модельного ряда

Характеристики	УГ1000	УГ1200	УГ1400	УГ1500
ДхШхВ детали, мм	1000х370х400	1200х370х400	1400х400х400	1500х530х400
Вес детали, кг	250	270	300	350
Объем бака, л	510	620	620	1200
Частота вращения стола, об/мин	4	4	4	4
Параметры тока, Гц/В	50/380	50/380	50/380	50/380
Суммарная мощность, кВт	13,0	13,0	13,0	25,0
ДхШхВ стенда, мм	1630х1100х1800	1900х1100х1800	2100х1100х1800	2400х1600х1900
Вес стенда, кг	400	430	450	630

На станки для опрессовки ГБЦ предоставляется гарантия 12 месяцев. По желанию заказчика стенды отгружаются с завода или через сеть дилеров по России, Белоруссии и Казахстану.

Выработка поверхности цилиндров

Причины:

• Неисправность системы зажигания.
• Выход из строя системы питания.

Осуществляется диагностика, ремонт и регулировка системы питания и системы зажигания. Сильный износ поверхности блоков ремонтируется гильзовкой или расточкой.

Отсутствие на поверхности цилиндров сетки хона является одним из косвенных признаков износа. Специалисты во время дефектовки выполняют проверку конусности, выработки и эллипсности цилиндров следующим образом: каждый цилиндр проверяется индикаторным нутромером в трех точках в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. В зоне остановки верхнего компрессионного кольца обычно наблюдается наиболее сильный износ. Методы расточки и хонинговки с последующей гильзовкой применяются при выработке в цилиндрах более 0,1 мм.

Для чего нужна проверка ГБЦ и БЦ на герметичность

Проверка на герметичность проводится при повышенных нагрузках и рабочих температурах. Основные контрольные параметры – это давление и температурный режим.

Важно!Проведение опрессовки необходимо также, если ремонтные работы предусматривают замену ГБЦ или БЦ на новые. В процессе эксплуатации автомобиля происходит значительный нагрев двигателя и охлаждающей жидкости. Одновременно растет давление в системе охлаждения, что приводит к повышению уровня ОЖ в расширительном бачке

При нарушении герметичности повреждения отдельных элементов приводят к попаданию в моторное масло антифриза. Объем ремонтных работ в этих случаях определяется характером дефекта и локализацией. Например, заменой прокладки можно устранить дефект там, где соединяются блок цилиндров и головки блока. Замена производится при прогоревшей прокладке ГБЦ. Также нужно отшлифовать привалочные плоскости ГБЦ

Одновременно растет давление в системе охлаждения, что приводит к повышению уровня ОЖ в расширительном бачке. При нарушении герметичности повреждения отдельных элементов приводят к попаданию в моторное масло антифриза. Объем ремонтных работ в этих случаях определяется характером дефекта и локализацией. Например, заменой прокладки можно устранить дефект там, где соединяются блок цилиндров и головки блока. Замена производится при прогоревшей прокладке ГБЦ. Также нужно отшлифовать привалочные плоскости ГБЦ

В процессе эксплуатации автомобиля происходит значительный нагрев двигателя и охлаждающей жидкости. Одновременно растет давление в системе охлаждения, что приводит к повышению уровня ОЖ в расширительном бачке. При нарушении герметичности повреждения отдельных элементов приводят к попаданию в моторное масло антифриза. Объем ремонтных работ в этих случаях определяется характером дефекта и локализацией. Например, заменой прокладки можно устранить дефект там, где соединяются блок цилиндров и головки блока. Замена производится при прогоревшей прокладке ГБЦ. Также нужно отшлифовать привалочные плоскости ГБЦ.

Другой подход к устранению дефекта требуется при появлении трещины внутри мотора. В таких случаях выполняется опрессовка. При ремонте двигателя специалисты советуют проверять как герметичность каналов охлаждения, так и масляных каналов. Такая операция выполняется при частичной или полной разборке силового агрегата.

Статистические данные говорят о том, что дефекты в виде трещин в ГБЦ или БЦ встречаются достаточно часто. Чаще трещины появляются в ГБЦ дизельных двигателях, что объясняется более высоким уровнем нагрузок в моторах такого типа в сравнении с бензиновыми.

Примечание:перед переборкой или капитальным ремонтом двигателя рекомендуется выполнить дефектовку с целью точного определения дефектов. Проверяется также уровень износа элементов газораспределительного механизма, состояние распределительных валов. Эта работа выполняется после демонтажа ГБЦ. Оценивается состояние зеркал цилиндров и элементов КШМ (кривошипно-шатунного механизма).

Однако оценки состояния отдельных элементов разных механизмов часто бывает недостаточно. ГБЦ и БЦ требуют особого внимания. Трещины обычно возникают в зонах самых высоких нагрузок, например, в районе камеры сгорания.

В каких случаях проводится операция?

Выполнять опрессовку требуется не только при выявлении признаков нарушения функционирования блока. В рамках комплексной диагностики данную технологию используют после ремонтных работ, замены отдельных элементов и расходников конструкции двигателя, переустановке и т. д. Что касается конкретных симптомов, то опрессовка ГБЦ должна производиться в следующих ситуациях:

• Имеются нарушения в работе внутренних каналов блока.
• Наблюдается нехарактерный перегрев силового агрегата.
• Если слышны выраженные стуки и вибрации в части отсека с цилиндрами.

Своевременно проведенная опрессовка дает возможность зафиксировать наличие дефекта и предпринять уже другие меры по восстановлению конструкции. Наиболее же часто серьезные повреждения с нарушением герметичности встречаются после выполнения сварочных работ, когда швы недостаточно обрабатываются и со временем возникают каналы утечки.

Ремонт и восстановление головки блока цилиндров (ГБЦ)

ООО «Алтушка» производит восстановительные и ремонтные работы головок блока цилиндров отечественных и зарубежных автомобилей, как бензиновых, так и дизельных двигателей. Мы выполняем следующие виды работ по ремонту головки блока:

Мойка головки блока цилиндров

Чистая головка блока, это всегда гарантия надежной сборки. Все головки блока, поступающие в ремонт, обязательно проходят стадию мойки горячим щелочным раствором, который способен убрать самую прикипевшую грязь и даже лаковые отложения, и добраться в самые недоступные места. Затем головка блока продувается сжатым воздухом и доставляется в цех ремонта.

Шлифовка головки блока цилиндров: чугун, алюминий

Одной из самых распространенных неисправностей головки блока является ее деформация, что обычно связано с перегревом двигателя.

Работы по восстановлению плоскости головки блока мы можем выполнять как на плоскошлифовальном, так и на вертикально – фрезерном станке.

Перед выполнением этой операции головка ставится на поверочный станок, где по четырем ее крайним точкам проводятся замеры. Допустимая деформация в этом случае 0.05-0.06 мм по всей плоскости головки. Обычно края головки лежат в плоскости, а в средней ее части образуется «яйцо», которое возвышается над плоскостью поверочной плиты в районе 0.1 мм. После проверки по полученным размерам производится выравнивание плоскости методом шлифования или фрезерования. Фреза имеет диаметр несколько превышающий ширину головки и выравнивание происходит за один раз, выполняя несколько проходов, пока не получится идеальная плоскость.

Шлифовка ГБЦ выполненных из алюминия или чугуна, не имеет существенных отличий. При обработке плоскости головки блока выдерживается шероховатость поверхности порядка Ra= 1-2 мкм, это необходимо для лучшего уплотнения головки блока с прокладкой.

Шлифовка плоскости блока цилиндров

У блока цилиндров наиболее часто встречающимся дефектом, является деформация плоскости блока в месте стыка с плоскостью головки блока.

Обычно в этом случае страдают цилиндры, расположенные в средней части блока, так как там и наблюдается наибольшая деформация, которая обычно не превышает 0.03- 0.05 мм. По результатам замеров, определяют дальнейший ход ремонта. Если деформация превышает вышеуказанные значения, то шлифовка плоскости блока обязательна. При результате замеров в 0.02-0.03 мм, блок может подлежать дальнейшей сборке без шлифовки.

При необходимости шлифования плоскости желательно не снимать более 0.1-0.2 мм, что всегда неукоснительно выполняется нашими мастерами.

Опрессовка ГБЦ

При любом подозрении на наличие трещин, головка блока подлежит обязательному опрессовыванию. Трещины могут быть вызваны сильным перегревом двигателя или размораживанием, либо аварийной поломкой детали. Но головка конструктивно выполнена довольно сложно, и визуально определить трещину очень трудно. В таких случаях мы выполняем опрессовывание головки блока.

Для этой цели все окна рубашки головки закрываются резиновыми уплотнителями затем сверху накрываются специальной прозрачной плитой и стягиваются болтами, а все патрубки и штуцера закрываются резиновыми пробками. Один патрубок остаётся открытым, через него будет происходить подача воздуха. Затем головка погружается в горячую ванну, температура воды в которой составляет приблизительно 80° C (При такой температуре раскрываются все микротрещины) и, создав давление 0.6-0.7МПа, оставляем головку на 10-15 минут. По наличию пузырьков определяем утечки.

Замер клапанного механизма

После рассухаривания клапанов, осматриваем все детали и делаем их замеры. По таблице допуска промеряем микрометром в трех поясах стержень клапана, его износ не должен превышать 0.02 мм, осматриваем его тарелку и седло клапана на предмет раковин и микротрещин. Затем осматриваем и промеряем направляющие втулки клапанов. Детали не соответствующие допускам, подлежат выбраковке и замене.

Требования к инструменту хонингования

Как вы уже догадались, применение обычного расточного станка при хонинговании блока цилиндров недопустимо. Для этого используется только специальное оборудование, которое позволяет добиться самых точных результатов. Ведь такой параметр, как размер, в блоке цилиндров играет очень важную роль.

Обработка блока цилиндра, изготовленного из алюминия должна выполняться с помощью специальных брусков. Для достижения более точной геометрии элемента их количество должно составлять от 5 до 8. Расположение брусков выполняется по всему периметру обрабатываемой поверхности. Монтаж инструмента осуществляется с помощью гидравлического или электромеханического привода, который позволяет изменить их положение в соответствии с требуемым размером. Такой подход, в отличии от ручной настройки, позволяет обеспечить точное регулирование брусков, в соответствии с требуемыми нормами. Именно поэтому, применение обычного станка, с малым количеством брусков и регулировкой механическими рейками недопустимо.

Как выполняется дефектовка силового агрегата

Разобравшись с тем, зачем нужно дефектовать двигатель, давайте теперь рассмотрим саму процедуру. Как правило, дефектовку двигателя можно разделить на несколько основных этапов.

1. В самом начале дефектовка различных деталей начинает осуществляться параллельно процессу разборки силового агрегата. Специалист по ремонту ДВС визуально оценивает состояние каждой детали, которая снимается с мотора, после чего на основании такой предварительной оценки уже можно сделать определенные выводы.
2. Затем мастер откладывает в одну сторону детали, которые сильно повреждены или не подлежат восстановлению. После эти детали нужно по списку заменить на новые. Рядом формируется еще одна группа, в которую попадают детали, еще пригодные для восстановления или не имеющие заметных повреждений.
3. Детали, которые собраны во второй группы, являются элементами для второго этапа дефектовки. Далее производится тщательный замер их размеров и параметров, после чего полученные данные сравниваются с номиналом. Опытные мастера специально ведут так называемый дефектовочный лист, в котором сформирован список восстановленных деталей и тех элементов, которые вообще не менялись в рамках текущего ремонта. Такой список при наступлении необходимости следующего ремонта облегчает задачу для последующей дефектовки деталей.

Дефектовка блока цилиндров двигателя

Как известно, блок цилиндров фактически является основной деталью всего двигателя. Более того, БЦ представляет собой номерную деталь, так как номер двигателя выполнен именно на блоке. Другими словами, блок нужно дефектовать особенно тщательно, так как его полная замена предполагает в дальнейшем определенные сложности по юридической части.

• Дефектовка двигателя предполагает осмотр блока цилиндров. В самом начале осуществляется визуальная проверка блока для выявления задиров, трещин на зеркале цилиндров, между резьбовыми отверстиями в местах крепления ГБЦ.
• Если было отмечено попадание моторного масла в антифриз или антифриза в масло, тогда производится дополнительная опрессовка блока, чтобы выявить трещины в масляных каналах или каналах охлаждения;
• Затем проверяются температурные и масляные заглушки на предмет их целостности, также проверка затрагивает постель коленвала, коренные крышки (бугеля) и т.д.
• Следующим шагом становится замер цилиндров при помощи специальных инструментов (нутромера и т.д.). Благодаря таким замерам оценивается выработка, что позволяет определить, пригоден ли цилиндр для дальнейшей работы.
• Гильзованные блоки, которые имеют сменные гильзы, подлежат проверке в области посадочного пояса гильзы, параллельно оценивается состояние креплений шпилек для установки ГБЦ и т.д.

Как видно, специалисты по ремонту ДВС уделяют максимум внимания блоку цилиндров. Блок тщательно осматривается на наличие трещин и глубоких задиров в области зеркала цилиндра, также проверяются масляные и другие каналы.

Если блок имеет такие повреждения, тогда принимается решение о возможности и целесообразности ремонта тех или иных дефектов, расточке цилиндров, гильзовке блока и т.д. Подлежащий ремонту блок затем отмывается, производится вскрытие масляных полостей с последующей промывкой.

Далее БЦ шлифуется в ремонтные размеры или гильзуется для восстановления необходимых параметров (в зависимости от типа блока, материала его изготовления, степени повреждений и т.д)

При этом очень важно провести все операции правильно, а также соблюдать особенности техпроцесса

Например, специалисты особое внимание уделяют хону в цилиндрах. Хонингование позволяет добиться правильной работы поршневых колец, избавиться от повышенного расхода масла и т.д

Технология опрессовки ГБЦ

Проверку на герметичность ГБЦ рекомендуют проводить во время каждой разборки двигателя. Если же ремонт связан с перегревом, обрывом ремня, деформацией головки, нарушением затяжки болтов, то опрессовку выполняют обязательно.

Дефекты ищут на специальном стенде с ванной для определения проблемных точек. Порядок работ:

1. Демонтировать головку, снять все лишнее, очистить от масла, закрыть технологические отверстия резиновыми заглушками. Открытым оставляют только отверстие для подключения шланга компрессора.

Читать еще:   Масляный фильтр на лада приора 8 и 16 клапанов: оригинал, аналоги — какой лучше?

2. Закачать воздух под давлением 5-7 атмосфер. Этого достаточно чтобы обнаружить дефекты.

3. Опустить узел в ванну с горячей водой, осмотреть со всех сторон. Нагретый металл расширяется, поры и трещины становятся больше, в точках сквозных повреждений начинают выделяться пузырьки воздуха.

4. Пометить проблемные места.

5. Восстановить герметичность. Если ремонт не возможен, то меняют ГБЦ.