Как известно, корпус двигателя состоит из 2 основных частей: головки блока цилиндров и самого блока. В эти детали производители закладывают солидный запас прочности, однако в мире нет ничего вечного, и рано или поздно они потребуют ремонта. О реставрации блока мы уже рассказывали в нашей статье , здесь же речь пойдет о восстановлении головки блока цилиндров (ГБЦ).
ГБЦ - это верхняя часть корпуса ДВС, предназначенная для формирования камеры сгорания и монтажа следующих механизмов: ГРМ, клапанов с пружинами, свечей зажигания, маслопроводов и системы охлаждения, форсунками (в дизельных моторах) и т.д. В зависимости от конструкции двигателя головки делят на 2 вида:
- моноблоки - используются на ДВС с рядным расположением цилиндров
- раздельные - применяются в V-образных моторах. Такая конструкция допускает замену по отдельности, что заметно снижает стоимость ремонта.
Самый лучший вариант ремонта. Реставрация ГБЦ
Головки блоков так же как и сопрягаемые с ними блоки цилиндров проектируются моторными КБ автоконцернов с учетом математического и компьютерного моделирования, просчитывается по целому ряду параметров (от термической прочности до коэффициентов шумопоглащения) и изготавливается методом высокоточного литья из того же материала, что и сам блок: алюминиевых сплавов либо легированных чугунов (как правило, на дизельной технике). Из-за такого подхода при ремонте ГБЦ приходится обращаться в сервис-центры производителя, чтобы купить новую оригинальную деталь - умельцы на все руки из КНР к сожалению (а может, и к счастью) еще не освоили эту сферу. Но здесь нас ждет сюрприз не из приятных - ценовую политику «официалов» еще никто не называл дружелюбной. И если ваш случай не гарантийный - а при отказе головки это 99% обращений - готовьтесь проститься с солидной суммой. Для иллюстрации возьмем ГБЦ Fiat Doblo - если вам повезет, вы найдете оригинал за 3000 долларов - за эту сумму в Литве и Словакии можно купить автомобиль в сборе.
И все было бы довольно печально, но, к счастью, уже давно отработана и обкатана технология реставрации ГБЦ - настоящее спасение в условиях ограниченных бюджетов. Вернувшись к нашему примеру с Fiat Doblo, мы сможем приобрести восстановленную головку блока за - внимание! - 700 долларов! Финансовая выгода на лицо. Но может возникнуть вопрос: сколько прослужит такая запчасть? И здесь важно понять, что восстановленная ГБЦ - это не просто снятая с разборки деталь б/у. Это запчасть, которой в ходе определенных операций возвращают до 80% изначального ресурса, что подтверждается гарантией на выполненную работу.
Хотите узнать, как происходит реставрация ГБЦ? Об этом и пойдет речь дальше - читайте и ваши сомнения развеются
Технология реанимации головки
Прежде всего, деталь проходит тщательную диагностику на предмет отклонения от чертежных размеров. Сначала производится очистка- мойка под давлением керосиновым раствором в специальной машине устраняет следы грязи, масла, нагара и т.д. После этого выполняется опрессовка воздухом под давлением 4 атм в ванне с водой - этот тест на герметичность покажет отсутствие трещин. Далее опытный техник проводит визуальный осмотр и замеры допусков (применяется прецизионный набор мер, призмы, микрометры, нутромеры) на соответствие заводским параметрам и составляет карту замеров. Проверке подлежит:
- износ постели и крышек распредвала. Крышки распредвала (бугели) нумеруют и отмечают их направление (для обратного монтажа. Они не взаимозаменяемы и однонаправлены) Задиры, канавки здесь недопустимы.
- дефектовка клапанов и направляющих втулок (пилотами): допустимый зазор не больше 0,06 мм, иначе люфт клапана разобьет седло.
- Диагностика привалочной поверхности на плоскостность - допустимые отклонения не должны превышать порог, указанный в документации на двигатель, иначе затяжка ГБЦ с установленным моментом не обеспечат герметичность газового стыка.
- Общий замер габаритов, баз и посадок покажет, есть ли тепловая деформация головки и на сколько она велика.
Основные операции восстановления
Соответственно выявленным дефектам проводится их устранение. Заварка трещин - это первое, что нужно сделать. Если трещины возникли как заводской брак, то это считается гарантийным случаем и такую деталь производитель должен заменить за свой счет. Но часто трещины возникают по вине автовладельца из-за перегрева двигателя и перетяжки болтов ГБЦ. Тут каждый случай индивидуальный и успех восстановления зависит от конструкции головки, расположения и характера трещин, а также от мастерства сварщика. Алюминиевые головки заваривают в среде аргона вольфрамовым электродом (TIG); чугунные - порошковой проволокой или ручной дуговой сваркой с предварительным подогревом. Качественно проведанная сварка обеспечивает 100% герметичность и прочность
Шлифование плоскости прилегания ГБЦ необходимо, если нарушена ее плоскосность, что препятствует герметичности соединения с блоком. Дело в том что в ходе эксплуатации в металле ГБЦ (а также и блока цилиндров) возникают и накапливаются термические упруго-пластические деформации. В итоге деталь деформируется, ее «ведет» и коробит. Если отклонение плоскосности превышает допустимое документацией, плоскосность возвращают в проектный коридор на шлифовальном станке, снимая с выступающих участков по 0,02-0,05 мм за 1 проход.
Регулировка зазоров клапанов происходит в соответствии с допуском производителя, Здесь проверяют сами клапаны, а также места их посадки в головку: направляющие втулки и седла. Эти поверхности подвергаются естественному износу и, если выработка перешагнула допустимый предел, подлежат восстановлению геометрических параметров. Величина допусков указана в документации на каждый конкретный двигатель. Если герметичность посадки клапана в седло будет нарушена, мотор потеряет компрессию и, следовательно, мощность. Обычно устанавливают новый направляющие и седла, предварительно охладив их, а саму головку - нагрев.
Восстановление постели распредвала необходимо, если биение его шеек выходит за допустимые границы. Предварительно проверятся сам распредвал, создается карта диаметров его шеек, а далее нутромером проверяются отклонения в посадочных бугелях. Наиболее часто встречается выработка по эллипсу, которая устраняется на специальном координатно-расточном станке.
Также выполняются мелкие работы по реставрации: восстанавливают сорванные резьбы свечей зажигания посадки шпилек и т.д.
Очень важная деталь. Само восстановление ГБЦ происходит в условиях производства и выполняется профессионалами. Идеальный вариант, когда они же и проведут монтаж головки на двигатель. В условиях самостоятельного монтажа важно точно придерживаться инструкции по затяжке болтов, соблюдая порядок и контролируя момент динамометрическим ключом. Установка новой прокладки между ГБЦ и блоком обязательна.
Все эти работы влияют на итоговую стоимость отремонтированной головки блока. Очевидно, что чем больше трудозатрат вложено в деталь, тем выше ее выходная стоимость. Поэтому иногда бывает целесообразно не покупать восстановленную ГБЦ, а заказать реставрацию своей старой изношенной - здесь нужно сравнивать каждый случай индивидуально.
Типичные причины отказа ГБЦ
Почему же головка выходит из строя? Здесь, как и в случае с блоком цилиндров, особых тайн нет:
- естественный износ трущихся поверхностей - это неизбежно, но не раньше гарантийного термина. При соблюдении инструкции эксплуатации корпусные детали двигателя некоторых моделей могут проходить до 300000 км.
- Несоблюдение теплового режима (перегрев) приводит к ускоренному износу, резкому росту внутренних напряжений. Что грозит трещинами и деформациями
- Использование нештатного масла приводит к образованию нагара на поверхности ЦПГ и клапанов, что также увеличивает их износ.
- Несоблюдение инструкции монтажа может привести как к подсосу воздуха и прогару прокладки ГБЦ (недостаточное усилие затяжки болтов) так и деформации и даже расколу головки, если болты перетянуть или нарушить порядок их затяжки
В заключение стоит еще раз отметить, что лучший вид ремонта - его отсутствие. Соблюдайте инструкцию эксплуатации, следите за уровнем и качеством масла, своевременно проходите регламентное ТО - и у вас не будет никаких «головных болей». А в случае «болезни» обращайтесь к нам!
