Что такое гбц в авто


Головка блока цилиндров. Что такое головка блока цилиндров и её принцип работы и назначение.

Головка блока цилиндров является одной из самой важной деталью двигателей внутреннего сгорания. Обычно это монолитная деталь (также может быть в разделенном виде) из сплавов алюминия (или чугуна), которая является корпусной деталью для газораспределительных механизмов и формирует верхнюю часть камеры сгорания. Как правило устанавливается на блок цилиндров через прокладку и крепится при помощи болтов.

Головка блока цилиндров. Общий вид, 3D модель

Назначение головки блока цилиндров

Головка блока берет на себя обязанности по выполнению таких важных функций, как обеспечение базировки и размещения компонентов газораспределительного механизма, элементов подвода и отвода топлива, обеспечение газодинамических характеристик воздушного заряда, отвод из камеры сгорания продуктов горения, формирование камеры сгорания и обеспечение ее герметичности, отвод и подвод масла для компонентов газораспределительного механизма (ГРМ). Также головка блока цилиндров (ГБЦ) является важным элементом, благодаря, которому обеспечивается соответствие автомобиля экологическим стандартам по уровню выброса вредных веществ.

2

Устройство головки блока цилиндров. Конструкция.

Головка блока цилиндров в разрезе. Установка форсунки Чтобы понять принцип работы головки блок цилиндров необходимо знать её составляющие. Итак, в состав ГБЦ входят: седла клапанов, направляющие втулки, коромысло клапана, гидрокомпенсатор (иногда идет в составе с коромыслом), траверса (если есть необходимость открытия двух клапанов одновременно при наличие одной штанги на два клапана на шестнадцати клапанной головке блока), пружины для возврата клапанов в исходное положение, свечи зажигания (для бензиновых и газовых двигателей), топливные форсунки (преимущественно используются в дизельных двигателях), впускные клапана и выпускные клапана (обычно диаметр впускных клапанов больше, чем у выпускных, так как отверстие на головке блока должно иметь определенный диаметр, с целью обеспечения необходимых газодинамических характеристик воздушного заряда, для более полного сгорания воздушно-топливной смеси).

Схема ГБЦ

Схема головки блока цилиндров в разарезе. Схема, состав компонентов: 1-распределительный вал, 2-нижний наконечник штанги толкателя, 3- штанга толкателя, 4- верхний наконечник штанги толкателя, 5- винт регулировочный, 6- коромысло клапана, 7- стойка коромысла, 8- прокладка крышки, 9- крышка ГБЦ, 10- болты крепления крышки, 11- траверса, 12- пружина клапана, 13- сухарь клапана, 14- болт крепления ГБЦ к блоку, 15- направляющая клапана с маслоотражающим колпачком, 16- клапан головки блока цилиндров, 17- седло клапана,18- головка блока в разрезе, 19- прокладка головки блока цилиндров, 20- гильза. Прокладка головки блока цилиндров Материал изготовления ГБЦ может быть как алюминиевым, (например, головка блока цилиндров ВАЗ 2109) так и чугунным (дизеля).

Обычно для производителей алюминиевые головки блока цилиндров приоритетнее, потому как они более удобные в производстве, обработке и ремонте. Но на некоторых дизельных двигателях используются чугунные головки, так как детонационные свойства дизельного топлива превышают прочностные характеристики алюминиевых головок, что приводит к сокращению срока службы или разрушению последних.

Также ГБЦ можно разделить на два вида это - индивидуальные головки и моноголовки. У первого вида есть ряд преимуществ, в первую очередь связанные с ремонтопригодностью, простотой и низкими затратами при обслуживании. Но большинство мировых производителей автомобилей и автокомпонентов отдают предпочтение моноголовкам, которые также имеют свои преимущества. Сложность конструкции этого вида обусловлена базировкой распределительного вала (или двух распределительных валов, что дает возможность использовать насос-форсунку (при использовании топливной системы Common Rail) и сэкономить место в блоке) в самой ГБЦ. Ниже вы найдете видео работы головки блока цилиндров.

Принцип работы головки блока цилиндров.

Головка блока цилиндров. Вид снизу. Если кратко описать как работает головка блока цилиндров то получится, что она формирует камеру сгорания, подает камеру сгорания двигателя топливно-воздушную смесь и обеспечивает отвод отработавших газов. После запуска автомобиля для ГБЦ основными задачами является газораспределение и обеспечение герметичности газового стыка.

Принцип работы головки цилиндров заключается в следующем: распределительный вал толкает штангу, которая в свою очередь давит на гидрокомпенсатор и, соответственно, на коромысло. Коромысло давит на клапан, который открывается и в зависимости от назначения клапана либо топливно-воздушный заряд (или просто воздушный в дизельных двигателях) попадает в камеру сгорания, где происходит воспламенение от искры свечи зажигания, либо происходит выпуск отработавших газов в выпускной коллектор, после чего пружина клапана возвращает клапан на место и цикл повторяется снова. В дизельном двигателе, где происходит воспламенение от сжатия, важными параметрами здесь является синхронизация открытия впускного клапана и впрыска топлива форсункой.

Также, безусловно, важным параметром может стать герметичность газового стыка в соединении головки блока цилиндров с блоком цилиндров, так как при нарушение герметичности может привести к ряду проблем, таких как неполное сгорание топлива, повышенный шум, затрудненный запуск двигателя. В таких случаях необходима замена прокладки головки блока цилиндров. Прокладку нельзя использовать несколько раз, так как при повторной затяжке головки блока, установленный момент затяжки не обеспечивает стопроцентную герметичность. Затяжку следует производить от центральных болтов к крайним.

Также замена прокладки ГБЦ должна производится в стерильных условиях, дабы исключить попадания пыли, стружки и т.п. в камеру сгорания. Если при ремонте вы задумались о замене ГБЦ, то многие эксперты рекомендуют купить головку блока цилиндров в сборе, так как сборка компонентов разных производителей не гарантирует безпроблемную работу. Так вкратце описан принцип работы одной из основных деталей двигателя, также предлагаем узнать как работает ретардер и раздатка.

Основные проблемы головки блока цилиндров. Последствия и причины нарушения работоспособности.

Выпадение седла впускного клапана в процессе эксплуатации.

Последствия - Разрушение головки блока цилиндров, элементов ГРМ и ЦПГ, как следствие - отказ двигателя.

Причины - Нарушение позиционирования седел в головке блока цилиндров, так как не выдержан диаметр посадочного места.

Нарушение герметичности посадки впускных и выпускных клапанов на фаску седел

Снижение параметров компрессии, затрудненный запуск двигателя, потеря мощности

Нарушение формирования герметичности направляющих поверхностей седла клапана, так как не выдержаны геометрические параметры стенки посадочного места под седло относительно оси отверстий под клапаны

Нарушение герметичности в соединении седел с головкой блока цилиндров

Нарушение теплоотвода, разрушение элементов ГРМ и ЦПГ, как следствие отказ двигателя

Неплотная посадка седел в головке блока цилиндров, не выдержаны шероховатость стенок и торца отверстия под седло клапана, параметры перпендикулярности и биения относительно торца отверстия под седло клапана

Нарушение герметичности по прессовой посадке (в соединении с головкой блока цилиндров) направляющих втулок впускных и выпускных клапанов

Снижение параметров компрессии, затрудненный запуск двигателя, повышенный расход масла

Позиционирование отверстий под направляющие втулки клапанов не обеспечивает герметичности в соединение направляющих втулок с головкой блока цилиндров

Прорыв газов через уплотнение газового стыка (в соединении головка блока цилиндров - уплотнительная прокладка - блок цилиндров)

Нарушение рабочего процесса в цилиндре, как следствие нестабильная работа двигателя, потеря мощности, повышенный шум, нарушение требований правил ЕЭК ООН №51 и №49

Геометрия поверхности огневого днища головки блока цилиндров не обеспечивает герметичность по газовому стыку

Развитие неплоскостности днища ГБЦ под воздействием газовых сил при эксплуатации - минимальный коэффициент запаса прочности головки блока цилиндров не обеспечивает достаточной жесткости при удельной нагрузке от газовых сил

Недостаточная жесткость зон сопряжения с опорным буртом гильз блока цилиндров

Нарушение герметичности в соединении головка блока - уплотнительная прокладка - блок (по штанговым полостям и отверстиям слива масла)

Подтекание масла, нарушение требований правил ЕЭК ООН №49

Негерметичность уплотнения вследствие недостаточной жесткости (как следствие - деформации) головки цилиндров.

Нарушение герметичности в соединении головка - уплотнительная прокладка - выпускной коллектор

Повышенный шум

Не выдержан допуск плоскостности привалочной поверхности ГБЦ под уплотнительную прокладку выпускного коллектора

Чистота обработки поверхности под уплотнительную прокладку выпускного коллектора не обеспечивает герметичность стыка

Нарушение герметичности уплотнения в соединении клапанной крышки с головкой блока цилиндров

Повышенный расход моторного масла

Чистота обработки привалочной поверхности головки блока цилиндров под уплотнительную прокладку не обеспечивает герметичность в соединении

Недостаточное количество зон крепления клапанной крышки к головке блока цилиндров

Проблема - Неполное сгорание подаваемого форсункой топлива

Потеря мощности двигателя

Энергетические параметры впускного канала (момент вихря) не обеспечивают максимальное сгорание топлива.

Нарушение герметичности в соединении головки - уплотнительная прокладка - воздушный коллектор

Нарушение газодинамических характеристик - неполное сгорание топлива

Геометрические параметры привалочной поверхности головки блока под воздушный коллектор не обеспечивают герметичности в соединении с воздушным коллектором

Видео работы головки блока цилиндров

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 5 чел.
Средний рейтинг: 4.6 из 5.

Что такое ГБЦ в автомобиле

Каждый водитель знаком с этим термином, но не всякий может дать ему точное определение. Между тем это важнейшие узел практически любого ДВС. Именно ГБЦ защищает все внутренние механизмы от внешнего воздействия, являясь защитной крышкой силового агрегата. Но это далеко не единственное предназначение данной детали.

Правила эксплуатации головки блоков цилиндров в автомобиле.

Что такое ГБЦ в автомобиле

Поскольку мы уже рассказали, как дословно расшифровывается аббревиатура ГБЦ, осталось упомянуть, что головка БЦ – это верхняя часть самого блока, и это следует из названия узла. Она выполняет множество функций, полный перечень которых может варьироваться в широких пределах в зависимости от типа самого мотора. Перечислим основные задачи, выполняемые головкой БЦ:

  • мы уже упоминали о защитной функции. Она возлагается на крышку ГБЦ, прикрывающую внутренности двигателя. В ней же обычно расположена маслозаливная горловина, через которую осуществляется заправка двигателя смазочной жидкостью. Чтобы крышка крепилась к самой головке герметично, используется резиновая прокладка, которая в состоянии выдержать большое количество циклов монтажа/демонтажа;
  • ещё одна прокладка устанавливается между БЦ и головкой, и её задача идентична – обеспечение идеальной герметичности. Но изготавливается она из мягких материалов типа паронита, поэтому сильно деформируется и является одноразовой. И если предполагается демонтаж головки, замена прокладки осуществляется в любом случае;
  • ГБЦ является базовым элементом для

Головка блока цилиндров: назначение и принцип работы

Головка блока цилиндров ДВС

Такую деталь, как головку блока цилиндров (ГБЦ), без сомнения, можно назвать одним из самых важных узлов в двигателе. ГБЦ является неотъемлемой частью блока цилиндров, хотя и составной.

Составляющие ГБЦ

Так как такая деталь, как ГБЦ является сборной, поэтому необходимо выяснить какими составляющими комплектуется головка блока цилиндров двигателя.

Устройство ГБЦ достаточно простое только на первый взгляд. Она состоит из клапанов газораспределения (впускные и выпускные клапана), свечей зажигания или же форсунок (применимо к дизельным агрегатам) и блока камер сгорания горючей смеси.

Итак, головка блока цилиндров - это сложный механизм, в который запрессованы седла клапанов и направляющие втулки. Следует отметить, что оси седел клапанов и втулок должны строго совпадать друг с другом, в противном случае сложный кривошипно-шатунный механизм может выйти из строя.

Принцип работы и предназначение ГБЦ

Головка двигателя и блок цилиндров соединяются между собой огнеупорной сталеасбестовой прокладкой, которая предотвращает выход газов и потерю компрессии. Кстати, потеря компрессии, которая может возникать в результате потери плотности прокладки, приводит к потере мощности двигателя или вообще, к остановке двигателя. Ведь та энергия, за счет которой движется автомобиль, создается путем сжатия топливной смеси (дизельные моторы) или же путем сжатия и горения топливной смеси (бензиновые моторы).

Такой сложный механизм, как ГБЦ, и является плотной крышкой, в которой, в принципе и располагаются свечи зажигания или же система впрыска дизельного топлива, то есть форсунки. Крышка головки блока цилиндров дополняет собой сложную кривошипно-шатунную систему, а также служит надежной гарантией компрессионности двигателя.

Процессы, происходящие в блоке цилиндров

В блоке цилиндров форма камеры сгорания оказывает первостепенное влияние на такие процессы, как смесеобразование и процесс сгорания горючей смеси. Между прочим, процесс смесеобразования должен быть отрегулирован по возможности, идеально. Добиться подобной регулировки довольно просто получится только на исправном автомобиле при наличии определенных навыков.

Смесеобразование приводится в норму с помощью регулировочных винтов, которые расположены в корпусе карбюратора. Автомобили, оснащенные дизельными моторами или бензиновыми двигателями инжекторного типа, в ручной регулировке смесеобразования не нуждаются.

Головка с блоком цилиндров соединяется с помощью шпилек, реже болтов, причем затягиваться они должны только в строгой последовательности и с равномерными поворотами гаечного ключа. Несоблюдение этой последовательности приводит к выходу из строя дорогостоящей головки.

Техническое обслуживание ГБЦ и блока цилиндров

Своевременное обслуживание головки блока цилиндров заключается в наблюдении за ее состоянием. Из-под прокладки не должно проступать никаких масляных подтеков. Следите за этим, так как масляные подтеки или нехарактерный выпуск газов из камеры сгорания свидетельствуют о негерметичности прокладки между головкой и блоком цилиндров.

При таком раскладе прокладку необходимо будет немедленно заменить.

Своевременный уход за ГБЦ, заключающийся в периодической подтяжке крепежных гаек, сезонной чистке клапанов от нагара приведет к тому, что ваш автомобиль будет работать, как «часы». Перебоев возникать не будет, тем более серьезных поломок.

Если у вас корейский автомобиль, то загляните на сайт motor-dji.ru. Вас порадуют низкие цены на запчасти портер и к другим автомобилям. Компания "Мотор-джи" занимается прямыми поставками и продажей запасных частей для корейских автомобилей в России.

Головки блоков цилиндров: устройство, особенности конструкции

Двигатель внутреннего сгорания имеет сложную конструкцию, где каждый элемент отвечает за выполнение различных задач. Одним из таких элементов является головка блока цилиндров (ГБЦ).

ГБЦ смело можно назвать одним из ключевых узлов в мотоцикле или автомобиле. Это устройство контролирует вывод газов в двигателе внутреннего сгорания. Внешне ГБЦ представляет собой крышку, которая закрывает сам блок. Для ее изготовления используются алюминиевые сплавы или чугун.

Качественная работа головки блока цилиндров напрямую зависит от плотности прилегания самой ГБЦ к блоку цилиндров. Именно из-за этого верхняя часть данной детали является более узкой, чем нижняя. Между самим блоком и головкой находится уплотнительная прокладка. Фиксирование ГБЦ осуществляется с помощью штифтов.

Вся дальнейшая работа ГБЦ зависит от правильности монтажа. Каждый автомобиль имеет собственный регламент установки головки блока цилиндров. Поэтому важно использовать правильную инструкцию для каждого конкретного автомобиля. В ней указывается порядок затяжки штифтов и необходимый момент закручивания. Монтаж ГБЦ осуществляется с помощью динамометрического ключа.

Не следует применять грубую силу при установке ГБЦ – это может стать причиной повреждения масляного канала, уплотнительной прокладки и прочих элементов системы. Если головка будет деформирована, повреждена или установлена неправильно, это повлечет за собой нарушения в работе двигателя и всего транспортного средства.

%rtb-4%

Особенности конструкции ГБЦ

Для изготовления головки блока цилиндров сегодня применяются алюминиевые сплавы. Раньше распространенным материалом был легированный чугун.

Составляющими элементами ГБЦ являются:

  • газораспределительный механизм;
  • уплотнительная прокладка;
  • корпус головки цилиндра, в котором располагаются камера сгорания, патрубки системы охлаждения, масляные провода;
  • привод ГРЦ;
  • отсеки для монтировки свечей;
  • камера сгорания;
  • посадочные плоскости для выпуска переработанных газов.

Рассмотрим более подробно каждый из перечисленных выше элементов.

Клапаны ГБЦ располагаются в первом ряду. Наклон каждого из них к цилиндрам составляет 20˚. Современные иномарки имеют несколько иной принцип устройства ГБЦ, но конструкция все-равно является похожей.

Уплотнительная прокладка изготавливается из армированного асбеста. Этот материал хорошо выдерживает высокие температуры, которые возникают во время работы двигателей внутреннего сгорания. Также армированный асбест в состоянии выдержать высокое давление, обеспечивая герметичность конструкции мотора при различных нагрузках.

В передней части устройства располагается привод газораспределительного механизма и натяжитель цепи. Камеры сгорания располагаются близко к ним, поэтому взаимодействие с ними организовано механическим способом. Камеры для сжатия имеют в несколько раз меньший объем, чем сами поршни. Это позволяет воздушным смесям закручиваться в момент поднятия поршней в процессе работы двигателя. Таким образом процесс сгорания топлива улучшается.

На левой части головки цилиндра располагаются посадочные места для свечей зажигания. Сюда же монтируются системы для опоры рычага и опорные шайбы. Сверху ГБЦ есть крышка, которая фиксируется болтами к корпусу.

%rtb-4%

Несъемные детали в ГБЦ

В ГБЦ имеются несъемные части. В их числе – седла клапанов, которые отвечают за герметичность газораспределительного механизма. Важно учитывать, что сборка этих элементов происходила под воздействием пресса и выполнить их замену в домашних условиях невозможно. Ремонт можно выполнить только в сервисном центре и применением специализированного оборудования.

Многие владельцы авто пытаются самостоятельно выполнить ремонт ГБЦ, но лучше не делать этого, чтобы избежать серьезных проблем с транспортным средством.

  • Форма головки цилиндра может измениться, что приведет к нарушениям герметичности камеры сгорания и клапанов.
  • Неправильный нагрев может стать причиной выхода из строя головки цилиндров.
  • На поверхности детали могут образоваться трещины и микротрещины, из-за чего двигатель утратит свою работоспособность.

Самостоятельный ремонт несъемных деталей ГБЦ может стать причиной поломки детали, что обернется еще более дорогостоящим ремонтом.

Диагностика ГБЦ, виды неисправностей и методы их устранения

Головка Блока Цилиндров ГБЦ, Конструкция Устройства и Назначение Работы в Двигателе ДВС, Схема Составных Частей

Любой мотор имеет сложную структуру, каждый элемент которой необходим для выполнения определенной задачи. Один из таких элементов – головка блока цилиндра.

ГБЦ является главным узлом в любом автомобиле или мотоцикле. Устройство необходимо для того, чтобы контролировать в двигателе внутреннего сгорания вывод газов. По своей природе головка блока цилиндров является крышкой, закрывающей сам блок. Крышка гбц создаётся из алюминиевых сплавов, также она может быть изготовлена из чугуна. На производстве головку блока цилиндров подвергают процессу искусственного старения. Количество ГБЦ напрямую зависит от типа ДВС, если он V-образного типа, на каждый ряд используется отдельная головка.

Работа гбц очень сильно зависит от степени уплотненности головки с блоком цилиндров. Этим объясняется то, что верхняя часть этой детали немного уже, в сравнении с нижней. Уплотнительная прокладка располагается между головкой и самим блоком цилиндров.

Установка и фиксирование головки цилиндров осуществляется при помощи штифтов, которые предназначены для закрепления детали. Правильность монтажа сильно влияет на дальнейшую работу ГБЦ. Для каждого транспортного средства в инструкции указан свой регламент. По этой причине не стоит заимствовать схему монтажа головки с иномарки для машины отечественного производства. Не стоит забывать о том, что штифты имеют определенный порядок затяжки, вместе с этим указан требуемый момент закручивания. Для правильной установки головки блока цилиндра используется специальный инструмент – динамометрический ключ.

При установке и затяжке ГБЦ следует в первую очередь опираться на инструкцию по установке, а не грубую физическую силу. Если перетянуть головку цилиндра – возможно повреждение уплотнительной прокладки, масляного канала ГБЦ и других, не менее важных составляющих этой системы. Например, головка в цилиндрах может треснуть, измениться в размерах, от работы этого элемента зависит вся работа двигателя, и как следствие, транспортного средства в целом.

Особенности конструкции

Конструкция головки цилиндров не такая простая, какой кажется на первый взгляд. Ниже будут описаны все составляющие этой детали.

В настоящее время все элементы головки блока цилиндра изготавливаются из алюминиевых сплавов, раньше для этой же цели использовали легированный чугун. Некоторые транспортные средства до сих пор оснащены чугунной головкой цилиндров. Объясняется это тем, что чугун наиболее оправдан для очень высоких или очень низких температур. Алюминиевые сплавы наиболее подвержены деформации из-за перепада температур. Размеры ГБЦ во время работы двигателя изменяются из-за повышенной температуры.

ГБЦ состоит из следующих элементов.

  • Уплотнительная прокладка.
  • Газораспределительный механизм.
  • Корпус головки цилиндра, именно здесь находятся все механизма и патрубки системы охлаждения, масляные провода и камера сгорания.
  • Отсеки, в которые в последующем монтируются свечи зажигания.
  • Привод газораспределительного механизма.
  • Камера сгорания, где осуществляется процесс горения топлива.
  • Тут же находятся посадочные плоскости, которые дают возможность выпускать переработанные газы.

Следует рассказать более подробно о каждом из этих элементов. Клапаны ГБЦ находятся в 1 ряду, каждый из которых наклонён к цилиндрам на двадцать градусов. В автомобилях последнего поколения может использовать несколько другой принцип устройства ГБЦ, но в целом, все примерно одинаково.

Более подробно стоит рассказать об уплотнительной прокладке, основа который это армированный асбест. Изготовление этого элемента именно из такого материала объясняется высокими температурами во время работы двигателя внутреннего сгорания, также на прокладку оказывается большое давление. Прокладка из армированного асбеста в состоянии обеспечить герметичность всех каналов и систем мотора.

Если разобрать переднюю часть этого устройства, то можно увидеть, что здесь располагается привод газораспределительного механизма вместе с натяжителем цепи. Камеры сгорания имеют тесный контакт с блоком, по этой причине их обрабатывают механическим путём. Объёмы камер для сжатия несколько меньше, чем размеры поршней. Объясняется это тем, что во время работы ДВС, в момент поднятия поршней, такая конструкция даёт возможность воздушным смесям закручиваться. В итоге улучшается сам процесс сгорания топлива.

На левом участке головки цилиндра располагаются отверстия для свеч зажигания, здесь же монтируются системы для опоры рычага, опорные шайбы. Наверху ГБЦ имеется крышка, которая крепится к остальному корпусу при помощи болтов.

В ГБЦ присутствуют несъёмные элементы. Седла клапанов, которые необходимы для герметичности газораспределительного механизма, здесь же находятся направляющие втулки. Следует принять к сведению, что эти элементы монтировались при помощи прессовки. То есть заменить их в домашних условиях невозможно, потребуется обращаться в сервисный центр или использовать специальное оборудование.

Некоторые автовладельцы пытаются заняться ремонтным работами ГБЦ самостоятельно, однако делать этого не рекомендуется, в противном случае возможны негативные последствия.

  1. Головка цилиндра может измениться по форме, в итоге будет нарушена герметичность клапанов и камеры сгорания.
  2. Из-за неправильного нагрева, головка цилиндра станет непригодной к эксплуатации.
  3. Возможно образование трещин и микротрещин, исправная работа мотора с которыми станет невозможной.

Ремонтные работы несъёмных элементов в домашних условиях могут привести к тому, что придётся приобретать новую ГБЦ. Никто не говорит, что грамотный специалист не сможет отремонтировать одну из этих деталей, однако сделать это получается далеко не всегда.

Диагностика и ТО

Рано или поздно любому механизму в транспортном средстве потребуется диагностика и техническое обслуживание, ГБЦ не является каким-либо исключением из правил. В этом вопросе главная задача владельца транспортного средства периодически заниматься диагностикой тех элементов, которые чаще всего выходят из строя.

  • Клапаны и их сальники.
  • Уплотнительная прокладка.

Особое внимание следует уделить прокладке, если она износилась, рабочие жидкости могут смешиваться, что приведет к поломке двигателя. При попадании охладительной жидкости в рабочее масло, она будет бурлить. Со временем это приведет к невозможности запуска мотора. В этом случае главным сигналом будет датчик температуры, который покажет кипение ДВС. Оценить ситуацию можно также сняв свечи зажигания. Зачем необходимы ремонтные работы? Чаще всего демонтаж головки цилиндров избежать не удастся в следующих случаях.

  • Изменилась высота гбц.
  • Возникла потребность отпрессовать клапаны и седла.
  • Один или несколько клапанов перестали функционировать и нуждаются в замене.
  • Требуется шлифовка крышки.
  • Требуется заменить уплотнительную прокладку.
  • Необходимо избавиться от микротрещин.

Если понимать, к чему приведет каждый шаг, и иметь необходимые инструменты, можно заниматься ремонтными работами ГБЦ и в домашних условиях, однако даже самое высокотехнологичное оборудование в руках неопытного владельца не поможет исправить проблему.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Что такое ГБЦ в двигателе автомобиля?

Двигатель внутреннего сгорания – достаточно сложный в технологическом плане агрегат, состоящий из множества деталей, которые обеспечивают слаженную работу всего механизма. Какие-то детали выполняют узко-технологические задачи, другим оказана более «высокая честь» — выполнять функции, ведущие к преобразованию одного вида энергии в другой, то есть, превращать топливо в баке в энергию движения.

Из большого количества аббревиатур, которые встречаются на страницах технической документации к автомобилю, сокращение ГБЦ встречается, наверное, наиболее часто. Почему и что такое ГБЦ в автомобиле стоит выяснить подробнее.

Как расшифровывается ГБЦ

Аббревиатура ГБЦ расшифровывается просто. Это головка блока цилиндров – деталь, которую можно отнести к одной из самых важных во всем двигателе внутреннего сгорания в целом. Именно этот узел контролирует процесс сгорания топлива и отвечает за вывод наружу отработанных элементов, в данном случае газов. Чтобы лучше понять, что такое ГБЦ в двигателе автомобиля, нужно подробно рассмотреть его конструкцию и разобрать основные функции.

Конструктивные особенности головки блока цилиндров и составляющие ее детали

Долгое время головки блоков цилиндров изготавливались из чугуна, от которого сейчас отказываются в пользу изделий из легких сплавов металлов на алюминиевой основе. Алюминиевые головки блоков цилиндров используются все чаще, но и от чугунных отказаться полностью не получается. Есть такие типы двигателей, где температурный рабочий режим не позволяет использовать легкий сплав, поскольку велика опасность термической усадки и деформации, а таким процессам наиболее эффективно противостоят головки из чугуна.

Головка блока цилиндров накладывается на цилиндр сверху и крепится к его основанию при помощи болтов или шпилек (вид крепления зависит от модификации двигателя и адреса его изготовления). Посадочная плоскость головки достаточно велика по площади, поэтому во избежание деформации конструкции при креплении используется определенная последовательность, очередность затягивания каждого резьбового соединения, и определенные усилия. Схема крепления и последовательность затяжки соединений для каждого двигателя разрабатывается индивидуально, что обусловлено разницей конструктивных решений.

В так называемых рядных двигателях одна головка блока покрывает весь корпус цилиндра, а в моторах, где цилиндры располагаются V-образно, для каждого ряда имеется своя головка блока. Чтобы обеспечить эффективную герметичность соединения между цилиндром и головкой кладется прокладка, которая имеет точную форму головки и цилиндра, и все необходимые отверстия под крепления. Прокладки изготавливают из армированного асбестового листа, который является огнеупорным материалом и независимо от уровня нагревания сохраняет герметичность камеры сгорания.

Основные механизмы и детали ГБЦ

Схема основных деталей и механизмов головки блока цилиндров включает:

  • корпус головки блока (картер), где размещены механизмы системы;
  • определенное количество отверстий с резьбой, в которые монтируются свечи зажигания или форсунки;
  • асбестовая прокладка между головкой блока и цилиндром;
  • камера сгорания, где топливо воспламеняется и превращается в рабочую смесь;
  • механизм газораспределения и отвода;
  • плоскости и крепления для впускного и выпускного коллектора.

Кроме съемных деталей головка имеет и несъемные, которые необходимы для получения герметичности газораспределительного механизма. К ним относятся седла клапанов. Они методом горячего прессования впрессовываются в картер головки блока. При необходимости их заменить придется использовать специальный инструмент.

Ремонт и обслуживание головки блока цилиндров

Как любая деталь в автомобиле, головка блока цилиндра нуждается в периодическом осмотре, диагностике, а при выявлении серьезных проблем — в замене. Обычно в первую очередь из строя выходят детали, которым приходится нести наибольшую нагрузку – сальники клапанов, сами клапаны, прокладка головки блока. На износ и поломку головки больше всего воздействуют факторы неправильной диагностики и обслуживания. Нарушение необходимой силы при затяжке гаек и порядка затяжки болтов или гаек крепления, приводит к деформациям корпуса, это нарушает нормальный процесс работы двигателя.

При обнаружении этих видов поломок детали придется заменить, причем делать это следует по четкой схеме, которая дается в техническом описании двигателя.

Нужно ли менять масло при ремонте ГБЦ автомобиля, покажет итоговый замер его уровня и анализ его структурного состояния.

По материалам: autohack.net

Что такое головка цилиндра?

Что такое головка цилиндра и для чего она нужна?

Головка или головки блока цилиндров расположены, как и следовало ожидать, в верхней части двигателя. Рядные или прямые двигатели имеют одну головку блока цилиндров, в то время как двигатели V-образной формы и оппозитные двигатели имеют две головки, по одной на каждый ряд цилиндров. Головки цилиндров обычно изготавливаются из чугуна или алюминия. Многие из движущихся частей, которые заставляют ваш двигатель работать, находятся внутри головки блока цилиндров. В нем находятся впускные и выпускные клапаны, коромысла и Свечи зажигания.

В двигателях с верхним расположением кулачков (OHC) распределительные валы находятся внутри головки блока цилиндров. В головке блока цилиндров также есть впускные отверстия, которые позволяют охлаждающей жидкости из радиатора и маслу проходить через двигатель. В зависимости от конструкции вашего двигателя компоновка головки блока цилиндров будет отличаться от других головок блока цилиндров. Материал тоже может отличаться. Если от всей этой информации у вас кружится голова, не волнуйтесь; мы расскажем, как работает головка блока цилиндров, и все виды головок блока цилиндров.

Как работает головка цилиндра?

Головка блока цилиндров - это то место, где происходит большая часть работы вашего двигателя. В нем находятся камеры сгорания, в которых происходит быстрое сгорание топлива и воздуха, перемещающего поршни. Для этого головка блока цилиндров должна быть подсоединена к впуску и выпускные коллекторы. Впускной коллектор подает воздух в головку через впускные каналы, мимо впускных клапанов и в камеру сгорания.После сгорания воздуха и топлива выхлопные газы выходят из камеры сгорания мимо выхлопных клапанов через выхлопные отверстия в выхлопной коллектор. Впускной и выпускной клапаны расположены внутри головки блока цилиндров. Они позволяют свежему топливу и воздуху входить, а сгоревшим выхлопным газам выходить из камеры соответственно. Они должны быть точно рассчитаны по времени, чтобы открываться и закрываться в нужное время, чтобы двигатель работал бесперебойно. Это достигается за счет системы деталей, известной как клапанный механизм.

Конкретные детали, используемые в клапанном механизме, будут различаться в зависимости от компоновки двигателя, но могут содержать, помимо впускных и выпускных клапанов, коромысла, распределительный вал или два распределительных вала. Коромысла толкают клапаны, открывая и закрывая их. Они, в свою очередь, перемещаются толкателями или подъемниками, которые реагируют на распределительный вал, расположенный в блоке. В некоторых двигателях распределительный вал вместо этого расположен над клапанами, где он может управлять ими напрямую. Какие детали присутствуют и как именно они работают, зависит от конфигурации вашей головки и клапана.

Что такое двигатели с плоской головкой?

На заре автомобилестроения двигатели с плоской головкой или с боковыми клапанами были нормой. В них клапаны расположены сбоку от камеры сгорания, в блоке двигателя, а топливо и воздух поступают сбоку, а выхлоп выходит с той же стороны. Поперечное сечение камеры сгорания этого типа выглядит как перевернутая буква L. Таким образом, двигатели с плоской головкой иногда называют двигателями с L-образной головкой. Клапаны в двигателе с плоской головкой управляются непосредственно распределительным валом.Это упростило изготовление и работу с плоскими головками. К тому же они были очень надежными. Двигатель с плоской головкой все еще мог работать со сломанным клапаном.

Однако конструкция с плоской головкой имела свои недостатки. Выхлопные газы должны были пройти по окольному пути, чтобы выйти из камеры сгорания, что снизило скорость двигателя и заставило его удерживать много тепла. Для решения этих проблем были разработаны новые двигатели, которые в конечном итоге вытеснили двигатель с плоской головкой. Некоторые из них изначально были вариациями идеи бокового клапана.

В двигателях с Т-образной головкой топливо и воздух входят в камеру с одной стороны, а выхлопные - с противоположной стороны. Если двигатели с плоской головкой имеют перевернутое L-образное поперечное сечение, Т-образные головки имеют Т-образное поперечное сечение. Это сохраняет простую конструкцию клапана сбоку, но обеспечивает поперечный поток газов, позволяя двигателю обмениваться газами или лучше «дышать». В двигателях с T-образной головкой клапаны по-прежнему приводились в действие непосредственно распредвалами, но требовалось два распределительных вала: один для впускных и один для выпускных клапанов.Двигатели с боковыми клапанами больше не являются наиболее эффективной конструкцией для автомобилей, но они по-прежнему используются в сельскохозяйственном оборудовании и другой простой технике из-за своей простоты и надежности.

Различные типы головок цилиндров

Головка блока цилиндров на впуске над выпускным двигателем

Воздухозаборник над выхлопными двигателями представляет собой дальнейшее усовершенствование конструкции с плоской головкой, а также первый случай, когда клапаны были расположены в головке блока цилиндров.Выпускной клапан остался в блоке, а впускной - в ГБЦ. В ранних примерах впускной клапан приводился в действие всасыванием из камер. Более поздние версии использовали механические клапанные механизмы для управления впускными клапанами. Распределительный вал перемещает толкатели, которые толкают коромысла, управляющие клапанами. Хотя впуск по сравнению с выхлопом был более распространенным, некоторые двигатели с выхлопом были построены. Воздухозаборник над выхлопными двигателями до сих пор встречается на некоторых мотоциклах.

Головка блока цилиндров на двигателях с верхним расположением клапанов

Двигатели с верхним расположением клапанов подбирают то место, где остановился впускной над выпускным двигателем, помещая впускные и выпускные клапаны в головку цилиндров.Распределительный вал расположен в блоке или между двигателями V-образной конфигурации. Из-за этого их иногда называют двигателями с кулачковым механизмом. Кулачок может приводиться в движение коленчатым валом через короткую цепь или ремень или даже напрямую от шестерни. Как и в двигателе с впуском и выпуском, штоки толкают коромысла, открывая и закрывая клапаны.

На смену двигателям с кулачковым механизмом в значительной степени пришли двигатели с верхним распределительным валом, но они все еще имеют достаточно преимуществ, и некоторые из них все еще используются. Конструкция кулачка в блоке прочно ассоциируется с General Motors и до сих пор используется в некоторых Chevy V8.Размещение кулачка в блоке уменьшает общий размер двигателя. Конструкция кулачка в блоке также проще и легче в изготовлении. 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 распредвалом

Двигатели с верхним распределительным валом технически все еще являются двигателями с верхним расположением клапанов.Клапаны остаются в ГБЦ. Однако вместо того, чтобы использовать толкатели 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 как для впускных, так и для выпускных клапанов, в то время как в других используется отдельный распределительный вал для каждого набора клапанов. Они называются двигателями с одним верхним кулачком и двигателями с двумя верхними кулачками соответственно.

Хотя двигатели с верхним расположением распредвала сложнее и крупнее двигателей с распредвалом, они обладают некоторыми преимуществами. Размещение распределительного вала над клапанами дает разработчикам двигателей больше гибкости в выборе места размещения клапанов. Это позволяет более точно определять фазу газораспределения и использовать несколько портов на цилиндр. Двойные верхние кулачки позволяют еще более точно рассчитать время. Эти двигатели являются наиболее сложными, но они компенсируют сложность улучшенными характеристиками.

Есть ли у этой штуки полусферическая голова?

Еще один фактор конструкции головки блока цилиндров, который может повлиять на производительность двигателя, - это форма камер сгорания.Форма камеры сгорания может повлиять на степень сгорания топливовоздушной смеси и прохождение газов через двигатель. Форма также влияет на размещение клапанов и свечи зажигания.

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

Двигатели с односкатной крышей сохраняют многие преимущества полусферических двигателей, но имеют плоскую крышу, как верхнюю часть. Это позволяет использовать большее количество клапанов на цилиндр, что увеличивает поток газов. Камеры с односкатной крышей - самая распространенная конструкция, используемая сегодня.

Камеры клиновидной формы, как и следовало ожидать, имеют форму клина со свечой зажигания на широком конце клина.Клапаны расположены под углом, перпендикулярным крыше камеры. Форма клина сжимает газы, что приводит к мощному сгоранию.

Камеры в форме ванны имеют овальную форму перевернутой ванны. Свеча зажигания устанавливается сбоку, а клапаны устанавливаются прямо в верхнюю часть камеры. Это позволяет использовать простой клапанный механизм. Это делает форму ванны обычной для двигателей с кулачковым механизмом. 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. Алюминиевые головки блока цилиндров не только легче, но и лучше рассеивают тепло, что снижает вероятность перегрева двигателя. В некоторых двигателях алюминиевая головка расположена 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 неисправности ГБЦ

Как упоминалось выше, наиболее распространенной проблемой головок цилиндров является то, что они могут треснуть или покоробиться. Поскольку внутри них происходит горение, они подвергаются сильному нагреву. Конечно, через них течет охлаждающая жидкость, но утечки охлаждающей жидкости и другие проблемы с охлаждением могут вызвать перегрев двигателя.При перегреве 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.

Треснувшая или деформированная головка блока цилиндров часто вызывает утечку охлаждающей жидкости, что усугубляет проблему. Частый перегрев или потеря охлаждающей жидкости могут указывать на треснувшую головку блока цилиндров. Трещины на головке цилиндров также могут снизить производительность вашего двигателя.У вас могут возникнуть пропуски 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 можно использовать для выявления трещин в головке блока цилиндров.

Замена головки блока цилиндров своими руками

Хотя опытный мастер своими руками может заменить головку блока цилиндров, это может быть работа, которую вы предпочли бы доверить профессионалам.Мы не советуем 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 ГБЦ - длительный процесс, состоящий из множества этапов. Необходимо слить масло и охлаждающую жидкость из вашего автомобиля, поскольку они протекают через головку блока цилиндров. Впускной и выпускной коллекторы необходимо отделить от головки блока цилиндров. Крышки клапанов и цепи привода ГРМ необходимо снять, как и любые аксессуары, такие как насос гидроусилителя руля, который встает между вами и головкой блока цилиндров.

После этого можно снимать ГБЦ. Будьте очень осторожны, чтобы не поцарапать и не поцарапать блок цилиндров при снятии головки блока цилиндров. Это еще больше усугубит проблемы с утечкой, которые у вас были. Чтобы избежать деформации металла, существует специальный шаблон, который вы должны удалить и установить болты головки блока цилиндров. Его можно найти в руководстве по обслуживанию. Когда вы устанавливаете новую головку блока цилиндров, вам нужно будет обратиться к руководству по обслуживанию, чтобы узнать подходящий момент затяжки болтов.Затем вы можете отменить все предыдущие шаги, чтобы собрать все вместе.

Нужна новая замена головки цилиндров?


Если вам нужна замена ГБЦ, вы обратились по адресу. 1A Auto не только знает все о головках блока цилиндров для легковых и грузовых автомобилей, но и предлагает продукцию высочайшего качества и наилучшей сборки доступны послепродажные головки блока цилиндров. У нас есть головки блока цилиндров, изготовленные из различных материалов, для различных автомобилей по отличным ценам.

.

Головки цилиндров - полное руководство

Головка блока цилиндров находится в верхней части двигателя. Его цель - уплотнить верхнюю часть цилиндра для создания камеры сгорания. Головка также образует корпус для клапанного механизма и свечей зажигания. Внутри ГБЦ есть сложные проходы для охлаждающей жидкости и масла. Голова вместе с компонентами, в которых она находится, известна как верхний конец двигателя.

Во многих смыслах головка является механическим центром управления двигателем.Это место встречи систем впуска, выпуска, зажигания и топливной системы.

строительство

Головки цилиндров изготавливаются из чугуна или литого алюминия. Литой алюминий дороже в производстве, но обеспечивает значительную экономию веса и лучше отводит тепло, чем чугун. Практически все серийные бензиновые двигатели используют алюминиевую головку, в то время как чугун по-прежнему широко используется для дизелей из-за его более высокой прочности.

Внутренняя часть головки блока цилиндров представляет собой сложную сеть масляных каналов и каналов для охлаждающей жидкости, даже более сложную, чем блок цилиндров.Для формирования этих внутренних полостей головы часто отливают методом литья по выплавляемым моделям.

Литье по потере пены

В этом методе литья используется модель головки блока цилиндров из полистирола, изготовленная путем склеивания слоев. Затем модель заполняется формовочным песком и заполняются все пустоты. Это создает плесень вокруг полистирола, который затем испаряется и заменяется расплавленным алюминием. После затвердевания металла песок удаляется и промывается перед обработкой отливки.

Камера сгорания

Камера сгорания - это пространство, в котором сжигается топливно-воздушная смесь. Он образован головкой блока цилиндров вверху, стенками цилиндра и поршнем в качестве дна. Форма камеры сгорания образована выемкой в ​​нижней части головки блока цилиндров. Форма этого углубления определяет, как топливо смешивается с воздухом и как эта смесь горит.

Цель состоит в том, чтобы добиться полного сгорания топлива с равномерным распространением пламени по камере.Топливо необходимо перемешать, и это достигается за счет создания турбулентности - очень быстрого завихрения - смеси, когда поршень движется вверх на такте сжатия.

Форма камеры сгорания менялась на протяжении всей истории создания двигателя.

  • В камера клиновидная , такт сжатия выталкивает смесь из узкого конца клина в более широкий конец, создавая турбулентность и концентрируя смесь вокруг свечи зажигания.
  • А полукамера представляет собой куполообразную выемку, которая обычно используется на перекрестно-проточных головках с одним клапаном.Когда свеча зажигания находится по центру камеры, образуется короткий путь пламени к головке поршня. Сферическая природа полукамеры затрудняет установку нескольких клапанов, которые сегодня используются в большинстве двигателей.
  • А односкатная крыша камера сгорания аналогична полукамере, но с плоскими поверхностями, что позволяет разместить четыре клапана на цилиндр. Крышные камеры являются наиболее часто используемыми в двигателях, произведенных за последние тридцать лет.

Порты

Отверстия в головке блока цилиндров - это проходы, через которые воздух и выхлопные газы попадают в камеру сгорания и выходят из нее. Они залиты в головку, и их размер и форма имеют большое значение для потока, проходящего через двигатель.

Одна сторона блока обычно подсоединяется к воздухозаборнику, а другая - к выпускному коллектору. Это известно как напорная головка , и на сегодняшний день является наиболее распространенным.Обратный поток - это термин для головки блока цилиндров, в которой клапаны расположены на одной стороне, но это редко используется, поскольку оно менее эффективно, чем конструкция с поперечным потоком.

В двигателях с несколькими впускными и выпускными клапанами на цилиндр может быть одно отверстие на цилиндр или одно отверстие для всех впускных и выпускных клапанов. Большое количество вычислений и исследований уходит на формирование портов, чтобы обеспечить максимальный объем и скорость воздуха, проходящего через них.

Макеты головок цилиндров

в верхний кулачок (OHC) двигатель, преобладающий тип двигателя, используемый сегодня, распределительный вал находится в головке, тогда как для Верхний клапан (OHV) Схема распредвала находится в блоке.

Рядные двигатели

имеют только одну головку блока цилиндров, в то время как плоские двигатели V и W будут иметь несколько головок блока цилиндров, по одной для каждого ряда цилиндров.

Модификации и обновления

Настил головки цилиндров

Головка блока цилиндров может деформироваться в течение всего срока службы, а нижняя поверхность, сопряженная с блоком, может износиться. Чтобы восстановить идеально ровную поверхность, поверхность головки блока цилиндров обрабатывается в процессе, известном как укладка настила, шлифовка поверхности или снятие кромки головки.

Портирование

Портирование - это процесс, при котором порты двигателя модифицируются - обычно открываются, а стенки полируются идеально гладко. Это улучшит прохождение газа через головку. Полировка - это трудоемкий процесс, но ее можно выполнить дома с минимальным набором инструментов, поэтому она популярна среди ремонтников двигателей своими руками.

Современные вычисления CFD (вычислительная гидродинамика) теперь склоняются к теории, согласно которой даже после переноса стенки портов будут более эффективными, если их оставить слегка шероховатыми и не отполированными.

.

Трещины в головке цилиндров: симптомы и стоимость ремонта

  • Дом
  • Категории
    • Принадлежности
      • Аксессуары для интерьера
      • Внешние аксессуары
      • Игрушки
    • Очистка и детализация
    • Электроника
      • Аудио
    • Двигатель и производительность
    • Мотоциклы и велосипеды
    • Уход на дому
    • Кемперы на колесах
    • Внедорожники
    • Гарантии
      • Расширенные гарантии
      • Заводские гарантии
  • Блог
  • О нас
  • Связаться