Какая прокладка гбц лучше металлическая или паронитовая

9

О прокладках ГБЦ – популярно

Введение в тему
Вот группа молодых мастеров беседует о деталях двигателя. О прокладках они упоминают вскользь – мол, одноразовые и не очень дорогие детали. Чтобы их менять, особой квалификации не требуется. То ли дело поршни, кольца, вкладыши!
Такая логика – удел новичков. А опытный водитель или механик знает, что разгерметизация стыков в двигателе чревата серьезными неприятностями. Да что там, она просто недопустима. На первом месте, здесь стоит соединение блока с головкой. Эта пара уплотняется деталью, именуемой «прокладка под головку блока цилиндров». В обиходе ее называют проще – прокладка ГБЦ.
Любая наука начинается с классификации, в том числе и наука автомобильная. Последуем этому правилу.

Всем известные мягкие прокладки ГБЦ

Прокладки ГБЦ подразделяют на три большие группы: мягкие, металлические и комбинированные. В таком делении есть условность. Комбинированными являются любые современные прокладки, поскольку состоят из нескольких материалов. Но один из материалов является преобладающим – он-то и дает название группе.
Наибольшее распространение получили мягкие прокладки. Это своеобразный «слоеный пирог», в основе которого перфорированная жесть, покрытая с двух сторон одним или несколькими слоями полимерной композиции. Именно об этих деталях мы поговорим сегодня.

Тяжелая служба
Прокладка ГБЦ работает в очень жестких условиях, к тому же неодинаковых для различных участков сопрягаемых поверхностей. Не утомляя читателей цифрами, обрисуем лишь качественную картину.
По периметру гильзы на прокладку действуют газы в довольно широком диапазоне давлений и температур – от морозного воздуха на зимней стоянке до агрессивного взрыва смеси при работе двигателя. В масляных и жидкостных каналах циркулируют далеко не безобидные масло и антифриз, правда при гораздо меньших давлениях и температурах.
При рабочем ходе поршня головка блока стремится переместиться вверх, вытягивая шпильки. Естественно, процесс этот циклический. Поэтому прокладка подвергается пульсирующему сжатию, а шпильки или болты – пульсирующему растяжению.

Тепловые мостики между цилиндрами позволяют снизить локальные температурные напряжения

Но и это еще не все. В стыке ГБЦ при работе двигателя усиливаются локальные тепловые нагрузки – в частности, в зонах между соседними цилиндрами. Поэтому монтажные усилия должны обеспечивать в прокладке напряжения сжатия, компенсирующие и давление газов, и температурные напряжения.
И если температурные нагрузки на прокладки ГБЦ у дизелей зачастую меньше, чем у бензиновых двигателей, то по давлению условия их работы гораздо тяжелее. Это, конечно, сказывается на моментах затяжки.

Изготавливаем прокладку
Для лучшего понимания принципа работы прокладки ознакомимся с ее изготовлением. Разумеется, речь пойдет о заводских технологиях.
Сначала собирается прокладочное полотно. Последовательность здесь такова. Берется рулонная жесть и перфорируется на прессе. Теперь в жести появились зубчики для сцепления со слоем мягкой полимерной композиции.
Здесь же в цехе изготавливается полимерная композиция в виде специальной бумаги. Когда-то она содержала асбестовые волокна, а после запрета асбеста Правилами ЕЭК ООН этот природный минерал заменили другими ингредиентами. Не исключено, что сегодня, когда стандарты и ТУ в условиях санкций меняются, асбест в автомобиль вернется.
Теперь соберем прокладочное полотно. Перфорированная жесть, играющая роль арматуры, обкладывается бумагой, и полученная слоистая конструкция пропускается через обжимные валки (каландры). Далее проводится обмазка, пропитка и вулканизация полученного полотна.

Надежность будущих деталей во многом определяется качеством полимерной композиции, покрывающей жесть. Именно за счет упругой деформации этих полимерных слоев, «приваренных» к металлическому каркасу, происходит уплотнение стыка блока цилиндров с головкой.
Однако технология покрытия металлического каркаса возможна только при наличии на предприятии специальной машины для изготовления бумаги. Например, на ярославском заводе «Фритекс» такое оборудование есть. Это дает завидную оперативность при переходе на новые изделия. В этом случае в бумагоделательную машину просто заправляется масса нужной рецептуры. За рубежом подобную технологию использует немецкая компания «Френцелит» (Frenzelit).
Если же машины для производства бумаги на предприятии нет, не беда. В этом случае для получения полимерного покрытия металлический каркас обкладывают не бумагой, а специально приготовленной массой. Так поступали, например, на заводе АТИ в Егорьевске, когда завод еще существовал. Родоначальник этой технологии фирма «Элринг» Elring, тоже немецкая.
Далее применяются следующие операции: вырубка прокладок на прессах; вырубка окантовок для отверстий камер сгорания и жидкостных каналов; окантовка отверстий в прокладке и калибровка. И заканчивается процесс финишной термообработкой в камере.

Куда наносить герметик?
Все видели на готовых прокладках полоски герметика – чаще всего красного цвета. Ясно, что его наносят в зоны недостаточного сжатия прокладки при монтаже. Но как определить эти зоны?
Для этого в лаборатории проводят эксперимент. Контрольную прокладку зажимают в стыке «блок-головка» вместе со специальным индикатором – бумагой «Фуджи» (Fuji), которая меняет свой цвет в зависимости от давления.
Потом разбирают соединение – и вот они, зоны, проступили на бумаге! После этого на серийные прокладки в проблемных местах наносят упомянутый герметик. Эта операция, выполняемая методом трафаретной печати, обеспечивает герметичность, исключая течи масла или охлаждающей жидкости.

Усиление уплотняющих свойств в проблемных зонах методом нанесения герметика

Зачем прокладкам лазер?
Вырубочный штамп – очень дорогой инструмент, он окупается лишь при крупносерийном производстве. А что делать, если партия прокладок невелика? Или вообще требуется изготовить несколько опытных образцов?
В этих случаях применяют классическое для малых серий решение, которое в машиностроении называют «замена позиционной обработки последовательной». Например, используют вместо вырубки вырезку по контуру.
Резка может быть плазменной или лазерной – все зависит от желания и возможностей предприятия. Самое простое решение – двухкоординатный станок с ЧПУ и твердотельный лазер. Последний имеет небольшие габариты, что позволяет разместить его прямо на станке.
Прокладки ГБЦ – товар ходовой, а контурная вырезка позволит освоить очень широкий ассортимент изделий, в том числе и для иномарок. Вырезали изделие по контуру, испытали – и можно заказывать вырубочный штамп.

Сделали – и что дальше?
А дальше заказчику, в эксплуатацию! Правильная технология (не зря же мы о ней рассказали!) обеспечит необходимые упруго-пластические свойства прокладки. Эти показатели формально оцениваются сжимаемостью, восстанавливаемостью и усадкой.
Возьмем, например, сжимаемость прокладки. Чем она ниже, тем строже будут требования к качеству уплотняемых поверхностей. И наоборот – высокая сжимаемость «простит» некоторые огрехи этих поверхностей. Иными словами, сжимаемость определяет ту самую герметичность стыка, без которой уплотнение – не уплотнение, и ремонт – не ремонт.
А оптимальное сочетание сжимаемости и восстанавливаемости позволит обойтись без дополнительных подтяжек головки блока и регулировок зазоров клапанов.
Для моториста вся эта информация выражается в цифрах момента затяжки шпилек или болтов, внесенных в инструкцию по эксплуатации автомобиля.

Внимание: фальсификация!
Иногда механикам попадаются некондиционные прокладки ГБЦ. Понятно, что с такими «запчастями» о качественном выполнении ремонта говорить не приходится.
Подобная «продукция» при неплохом внешнем виде (цвет, фактура, графитовое покрытие и т.д.) изготавливается из низкокачественных комплектующих. Это либо китайская асбестовая бумага, произведенная без какой-либо нормативной документации, либо обычный асбестовый паронит, либо материалы, вообще не имеющие отношения к уплотнительным технологиям, – например теплоизоляционная асбестовая бумага.
Жесть при изготовлении таких прокладках применяется не той марки, что предусмотрена ТУ, а перфорация имеет неправильную форму. В результате ее зубцы недостаточно надежно фиксируют бумагу, что приводит к нарушению герметичности и расслоениям.
И, наконец, об окантовках отверстий. Нередко они выполнены небрежно, с заусенцами, гофрами и нарушением геометрии каналов. Доходит до смешного: встречаются детали с меньшим числом отверстий, чем положено по чертежу!
Что в результате? Некондиционная прокладка не уплотняет камеры сгорания, способствует попаданию масла в систему охлаждения, антифриза – в систему смазки и обеих жидкостей – в цилиндры. Двигатель начинает «троить», перегревается, не тянет, чихает и в итоге глохнет. Механик меняет прокладку, и… если она опять оказывается поддельной, история повторяется. Не меньше приключений сулит и некондиционная прокладка для газопровода.

Окантовка каналов водяного охлаждения прокладки неизвестного производителя. Фланец окантовки имеет трещины

Тот же дефект, но в другой прокладке. То есть случай распространенный

Окантовка масляного канала перекошена и замята

Окантовка масляного канала имеет гофры и вмятины

Но это еще не все. Недобросовестные «производители» нередко используют для своих прокладок товарные знаки известных компаний. А это уже не просто подделка – это контрафакт с нарушением исключительных интеллектуальных прав добросовестного производителя. С нанесением урона его репутации.
Поэтому, с какой стороны ни посмотри, покупать поддельные прокладки нельзя. Ни с технической, ни с юридической точек зрения. Да и с экономической тоже. Арифметика простая: сэкономив копейки, вы рискуете потратить кругленькую сумму на ремонт двигателя. Так что будьте внимательны при покупке.

Прокладка – двигатель прогресса
Но вернемся к добросовестным производителям. Напомним основные тенденции моторостроения, влияющие на развитие прокладочных материалов. По мнению ведущих производителей уплотнений, тенденции таковы:
• компактный дизайн двигателя, малая площадь уплотняемой поверхности, «мягкие» отливки самого блока и ГБЦ;
• рост числа малогабаритных дизелей;
• увеличение рабочих температур и пиков давления при сгорании смеси;
• полный отказ от дополнительных «подтяжек» прокладки;
• унификация технологий, появление единых стандартов для автомобильных прокладок;
• предполагаемое увеличение срока гарантии на герметичность любого соединения.
Таким образом, конструкторы двигателей непрерывно совершенствуют свои детища. Значит, производители прокладок не должны отставать от моторостроителей? Нет, они должны идти впереди. Иными словами, им нужно быть постоянно готовыми к заказу на «прокладку завтрашнего дня».

Какая прокладка гбц лучше металлическая или паронитовая на ваз

За герметичность соединения блока цилиндров и головки блока цилиндров отвечает прокладка ГБЦ. Указанная прокладка позволяет реализовать герметизацию камеры сгорания и каналов рубашки охлаждения, по которым движется охлаждающая жидкость. Прокладка может быть изготовлена из тонкого металла. Вторым доступным вариантом является армированный паронит, который дополнительно имеет металлическую окантовку в тех местах, где в прокладке выполнены отверстия под камеру сгорания.

Прогар или пробой прокладки головки блока цилиндров представляет собой серьезную и достаточно распространенную неисправность. Вполне очевидным ответом на вопрос, можно ли ездить с пробитой прокладкой ГБЦ, является необходимость срочного ремонта. Следует добавить, что при незначительной потере герметичности передвигаться своим ходом на автомобиле можно, но подобный дефект желательно устранить в срочном порядке. В том случае, если сильно пробило прокладку гбц и явно заметны признаки поломки, эксплуатация ДВС запрещена.

Причины поломки и как проверить прокладку ГБЦ

Последствия для двигателя могут быть губительными даже при кратковременной езде на авто с указанной проблемой. В случае игнорирования пробоя прокладки головки блока цилиндров даже после небольшого пробега возникает необходимость капитального ремонта.

Указанная поломка может возникнуть как в бензиновом, так и в дизельном двигателе, в агрегате с турбонаддувом или атмосферном варианте. Пробой прокладки требует правильной и своевременной диагностики. Указать на проблему на ранней стадии может повышение расхода топлива, затрудненный пуск двигателя и неустойчивая его работа, снижение мощности ДВС, падение уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке, низкая компрессия в цилиндрах.

Наиболее частыми причинами пробоя или прогара прокладки головки блока цилиндров являются:

• перегрев двигателя;
• неправильная установка при замене прокладки;
• последствия мощностного тюнинга ДВС;
• не соответствующее нормам усилие затяжки болтов ГБЦ;
• езда на бензине низкого качества, которая сопровождается детонацией;

Перегрев двигателя является основной причиной пробоя прокладки головки блока цилиндров. Возникает перегрев мотора по разным причинам, начиная от неисправности системы охлаждения и заканчивая такими явлениями, как детонация двигателя или калильное зажигание. Как металлические (асбестовые) прокладки, так и паронитовые в таких условиях обычно не выдерживают растущей температуры во время перегрева и прогорают. После такого прогара прочность прокладки становится меньше и ее выдувает.

Примечательно то, что среди косвенных признаков прогоревшей прокладки гбц в ряде случаев отмечен рост температуры двигателя, то есть перегрев. Пробой окантовки камеры сгорания на прокладке приводит к тому, что раскаленные газы прорываются в систему охлаждения двигателя и перегревают антифриз. Получается, перегрев мотора часто выводит прокладку из строя, а далее пробой прокладки провоцирует повышение температуры двигателя.

Признаки пробитой прокладки ГБЦ

Если прогорела прокладка гбц или ее пробило, тогда в списке основных симптомов подобной неисправности отмечены:

• прорыв газов или потеки в области стыка головки с блоком цилиндров;
• появление эмульсии в системе смазки двигателя;
• двигатель начинает дымить белым дымом;
• попадание масла и/или отработавших газов в систему охлаждения мотора;

В том случае, если выхлопные газы прорываются в месте, где головка блока стыкуется с блоком цилиндров, тогда это явный признак пробитой прокладки ГБЦ. Данное явление также сопровождается значительным повышением шума во время работы двигателя. Заметный выход отработавших газов наружу через пробитую прокладку встречается не часто, при этом диагностируется достаточно легко. В случае разрыва внешней оболочки прокладки на внешних поверхностях мотора в месте соединения головки и блока также могут проявиться потеки ОЖ или моторного масла. Среди признаков, которые требуют более тщательного осмотра, выделяют:

1. Появление коричневато-белой пены на масляном щупе, а также белая эмульсия на крышке маслозаливной горловины указывает на то, что охлаждающая жидкость проникает в систему смазки двигателя. ОЖ может попадать в масляную систему двумя путями: через прокладку головки блока цилиндров, а также в случае появления трещины в блоке цилиндров. Жидкость из системы охлаждения разжижает моторное масло, что приводит к существенному ухудшению его защитных свойств.
2. Если двигатель постоянно дымит густым белым дымом (после прогрева и выхода на рабочие температуры), тогда высока вероятность попадания охлаждающей жидкости в цилиндры силового агрегата. Происходит это по причине того, что жидкость проходит в разрыв прокладки между каналом рубашки охлаждения двигателя и камерой сгорания силового агрегата. Уровень ОЖ в расширительном бачке при этом понижается, так как часть жидкости выпаривается в процессе работы мотора. Отметим, что на ранней стадии двигатель зачастую работает устойчиво, охлаждающая жидкость уходит медленно, но спустя некоторое время дефект становится более серьезным. В отдельных случаях обильное попадание ОЖ в цилиндры может привести к гидроудару, так как в составе антифриза или тосола в системе охлаждения находится около 40-50% дистиллированной воды.

Рекомендуем также прочитать отдельную статью о том, как производить диагностику неисправностей двигателя по цвету выхлопных газов. Из этой статьи на примере дизельного ДВС вы узнаете о причинах, по которым мотор может дымить белым выхлопом.

Сложнее диагностировать пробой или прострел прокладки головки блока цилиндров в том случае, если дефект локализуется между цилиндрами. Если прогорела прокладка гбц, симптомы в этом случае снаружи могут не проявляться, а сама проблема сопровождается только косвенными признаками: повышается расход горючего, двигатель работает неустойчиво и троит, отмечается падение мощности.

Стоит добавить, что в случае прогара прокладки головки блока между камерами сгорания может происходить смешивание отработавших газов и топливно-воздушной смеси в смежных цилиндрах. Чаще неисправность проявляется в виде неустойчивой работы холодного мотора, которая нормализуется после прогрева. Указанные сбои в работе ДВС могут быть вызваны различными неполадками. Что касается проверки прокладки, то для точной диагностики необходимо произвести замеры компрессии двигателя. Если отмечается схожее по показателям падение компрессии в соседних цилиндрах, тогда вполне вероятен дефект прокладки ГБЦ.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как измерить компрессию в двигателе своими руками. Из этой статьи вы узнаете о том, как правильно мерить компрессию в двигателе.

Как менять прокладку головки блока цилиндров правильно

Начнем с того, что снятие головки блока цилиндров на некоторых моторах является сложной и трудоемкой процедурой, которая требует слива техжидкостей, демонтажа отдельных агрегатов и узлов. При замене прокладки ГБЦ необходимо убедиться в том, что головка имеет максимально ровную плоскость прилегания к блоку цилиндров.

На прилегающих поверхностях не допускается наличие грязи, глубоких царапин и других дефектов. Если головка блока шлифовалась, тогда необходимо отдельно учитывать толщину снятого слоя с прилегающей поверхности.

В обязательном порядке необходимо соблюдать рекомендуемую последовательность и усилие во время затяжки болтов ГБЦ. Для получения точных данных завод-изготовитель двигателя и производители прокладок головки блока цилиндров предоставляют схему, по которой необходимо производить затяжку крепежей. Также указывается рекомендуемое усилие (момент) затяжки. Добавим, что при замене прокладки ГБЦ рекомендуется также заменить болты крепления. После выкручивания при последующей затяжке с должным усилием старые шпильки не выдерживают нагрузки, в результате чего болт ломается.

В том случае, если шпилька ГБЦ обломалась, но прокладка не прогорела, тогда отломанную часть необходимо выкрутить. После этого болт в обязательном порядке меняется на новый. Для удаления сломанного болта можно воспользоваться простым способом, который предполагает приваривание при помощи сварки к остатку болта металлической трубки. Указанная трубка должна иметь меньший диаметр сравнительно с болтом. Трубка прикладывается к сломанной шпильке и обваривается изнутри. На верхнюю часть трубки можно также наварить гайку, после чего без особых трудностей удается выкрутить сломанную шпильку.

Нужно ли протягивать ГБЦ после замены прокладки

Как уже было сказано выше, в процессе замены прокладки повышенное внимание уделяется болтам крепления, а также правильности затяжки. Головку необходимо затягивать только с рекомендуемым усилием по четко определенной схеме (последовательности). Перетяжка или недостаточное затягивание являются недопустимыми.

Перетянутые болты ГБЦ могут привести к тому, что произойдет отрыв головки крепежного болта. Потеря прижимного усилия будет означать, что головка блока не прилегает достаточно плотно, происходит потеря герметичности и прокладку снова пробивает.

Что касается протяжки ГБЦ после замены прокладки, данную процедуру желательно провести после нескольких десятков километров пробега. Водитель на протяжении этого времени обязан внимательно следить за двигателем и его работой. Мотор с новой прокладкой должен устойчиво работать во всех режимах, выхлоп должен быть чистым, рабочая температура двигателя не превышать допустимую.

Головку нужно обязательно протянуть в том случае, ели замечены потеки в области стыка с блоком цилиндров. Для этого необходимо воспользоваться динамометрическим ключом и произвести затяжку с тем усилием, которое рекомендуется производителем автомобиля для протяжки головки на конкретном двигателе.

Металлическая или паронитовая прокладка ГБЦ: что лучше

Многие автолюбители задаются вопросом, какая прокладка гбц лучше, металлическая или паронитовая. По утверждениям специалистов и автомехаников, металлическая прокладка головки блока цилиндров способна выдержать большие нагрузки сравнительно с прокладкой из армированного паронита. Особенно это касается двигателей с турбонаддувом и форсированных ДВС, на которых быстро продувает паронитовые прокладки ГБЦ после установки.

Если двигатель атмосферный, находится в стоковой комплектации и не планируется его тюнинг, тогда вполне подходящим вариантом становится металло-паронитовая прокладка. Более того, неоспоримым преимуществом такой прокладки выступает способность немного сглаживать мелкие нюансы и неровности прилегающей поверхности.

Также необходимо добавить, что между группами отверстий в прокладках стенки очень тонкие. По этой причине на срок службы металлических или паронитовых прокладок в первую очередь влияет правильность и точность во время установки, а уже потом материал изготовления. Результатом неправильной установки становится то, что прокладка быстро прогорает, после замены прокладки гбц машина не заводится или раздается стук поршней. Последний случай более характерен для дизельных двигателей, когда поршень может задевать кромку прокладки.

Советы и рекомендации

Если диагностика показала, что прокладка головки блока прогорела, тогда дальнейшая эксплуатация автомобиля крайне не рекомендуется. Возможные последствия для двигателя и расходы на их устранение могут оказаться в десятки раз больше по сравнению с тем, сколько стоит прокладка головки блока цилиндров и работа по ее замене. На разные модели автомобилей стоимость прокладки может составлять от 15 до 50 у.е. Крепежные болты в среднем обойдутся в 10-20 у.е.

Отдельно стоит обратить внимание на вопрос, можно ли использовать прокладку гбц повторно. Однозначным ответ не может быть даже в том случае, если прокладка находится в идеальном состоянии. Как показывает практика, в случае необходимости снятия ГБЦ лучше произвести профилактическую замену прокладки и крепежей.

Напоследок добавим, что повышенное внимание необходимо уделить качеству прокладки. С учетом сложности и объема работ по демонтажу головки блока цилиндров лучше сразу купить фирменную оригинальную прокладку или аналог известного производителя, чем повторно снимать головку через 10-15 тыс. км. Покупка прокладки надлежащего качества будет полностью оправдана даже при учете более высокой стоимости (на 25-50%) по сравнению с более доступными по цене бюджетными вариантами в группе подобных изделий.

Гид по выбору: мнение эксперта

Двигатель вашего авто является сложным механизмом, для его нормальной работы нужна полная герметичность. Так как сам двигатель составлен из множества отдельных деталей, для герметизации используются прокладки между ними. Особое внимание привлекает прокладка ГБЦ, расшифровка которой звучит так – прокладка головки блока цилиндров. Это важная деталь двигателя, которая предотвращает вытекание смазки наружу и попадание охлаждающей жидкости в блок цилиндров. Так как головку двигателя приходится снимать во время ремонта или даже при плановом обслуживании, то к выбору прокладки следует отнестись ответственно. Необходимо разобраться в том, какая прокладка ГБЦ лучше и отдать предпочтение этому варианту.

Основные причины выхода из строя прокладки ГБЦ

Это довольно надежная деталь силового агрегата, но рано или поздно вам придется осуществлять выбор прокладки ГБЦ для ее замены. Если оставить поврежденную прокладку без замены, то в результате может потребоваться капитальный ремонт двигателя. Смазка постепенно утекает наружу, появляется подсос воздуха, топливная смесь готовится неправильно, охлаждающая жидкость попадает в блок с цилиндрами и вызывает коррозию. Чаще всего прогорает или повреждается прокладка ГБЦ по таким причинам:

• Перегрев двигателя. Это основная причина выхода из строя прокладки ГБЦ. Чаще всего возникновению этой проблемы способствует выход из строя системы охлаждения. Температура двигателя увеличивается настолько, что металлическая или паронитовая прокладка попросту прогорает. В месте прогорания материал становится менее прочным и его выдувает давлением из-под ГБЦ. В результате герметизация исчезает и работает силовой агрегат нестабильно.
• Ошибки во время установки прокладки. Выполняя регламентные работы или решая непредвиденные проблемы, мастер может произвести неправильную установку прокладки ГБЦ. Это также является распространенной причиной повреждения уплотнительного элемента.
• Тюнинг мощности двигателя. Услуга по тюнингу мощности двигателя пользуется спросом, мастера меняют настройки работы вычислительного оборудования, чтобы оно готовило более богатую топливную смесь. Мощность силового агрегата действительно возрастает, но все остальные системы работают в штатном режиме. В результате повышенное давление и температуры приводят к повреждению прокладки.
• Неправильная затяжка болтов ГБЦ. После установки головки на ее место, мастер должен произвести качественную перетяжку болтов. Усилие затяжки каждого отдельного болта должно соответствовать тому, которое указано в технической документации. Перетяжка или ослабление приводит к повреждению прокладки.

Важно также разобраться в том, какая прокладка ГБЦ лучше — металлическая или паронитовая, ведь именно этим вопросом чаще всего задаются покупатели. На сегодняшний день производители создают оба варианта прокладок, поэтому покупателю необходимо разобраться в том, какой материал прокладки ГБЦ лучше выбрать.

Паронитовая или металлическая прокладка ГБЦ

Паронитовые прокладки используются в двигателях старых образцов, но и сегодня их часто применяют во время ремонта. Это доступный материал, который обладает огнеупорными свойствами, достаточно эластичный, чтобы обеспечить максимальную гидроизоляцию. Недостатком такой прокладки является то, что она не самая долговечная, если после замены пришлось снова снимать головку, то прокладку нужно приобретать заново. После затяжки происходит некоторая усадка материала, поэтому использовать его повторно не стоит. Применять такие виды прокладок ГБЦ можно в стандартных, не форсированных двигателях.

Металлическая прокладка ГБЦ является более современным решением, она прочная, выносливая, отлично справляется с повышенными температурами. Металлическая прокладка, как правило, используется в форсированных двигателях, где рабочее давление намного выше. Усадки здесь практически нет, но при этом уровень изоляции максимальный. Прокладку можно использовать повторно, но все зависит от ее состояния, со временем все же даже такой материал изнашивается и требует замены.

Здесь необходимо понимать тот факт, что металлическая прокладка действительно лучше и использовать ее во время ремонта целесообразнее, долговечность силового агрегата увеличится. Но не на все двигатели такую прокладку можно сегодня найти на рынке, да и не всегда повышенные расходы будут оправданными. Если мы говорим о простом двигателе малолитражки, без турбины и тюнинга, то и паронитовая деталь отлично справится со своей работой. Здесь уже больше внимания следует обратить не на то, как выбрать прокладку ГБЦ, а на то, кто ее будет устанавливать. Нарушение технологии установки уплотнителя и затяжки болтов приведет в негодность даже самую дорогую прокладку из металла.

Чтобы мотор удобно было ремонтировать, да и вообще можно было собрать все детали в единый агрегат, двигатель делают из нескольких частей. В его устройство входит блок цилиндров, головка блока цилиндров и клапанная крышка. С нижней части мотора установлен поддон.

Когда детали соединяют между собой (внутри некоторых образуется разного рода давление), между ними устанавливается прокладочный материал. Этот элемент обеспечивает герметичность, предотвращая утечку рабочей среды – будь то воздух или жидкость.

Одна из поломок двигателя – прогорание прокладки между блоком и головкой. Почему возникает такая неисправность и как ее устранить? Разберемся с этими и сопутствующими вопросами.

Причины поломки и как проверить прокладку ГБЦ

Последствия для двигателя могут быть губительными даже при кратковременной езде на авто с указанной проблемой. В случае игнорирования пробоя прокладки головки блока цилиндров даже после небольшого пробега возникает необходимость капитального ремонта.

Указанная поломка может возникнуть как в бензиновом, так и в дизельном двигателе, в агрегате с турбонаддувом или атмосферном варианте. Пробой прокладки требует правильной и своевременной диагностики. Указать на проблему на ранней стадии может повышение расхода топлива, затрудненный пуск двигателя и неустойчивая его работа, снижение мощности ДВС, падение уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке, низкая компрессия в цилиндрах.

Наиболее частыми причинами пробоя или прогара прокладки головки блока цилиндров являются:

• перегрев двигателя;
• неправильная установка при замене прокладки;
• последствия мощностного тюнинга ДВС;
• не соответствующее нормам усилие затяжки болтов ГБЦ;
• езда на бензине низкого качества, которая сопровождается детонацией;

Перегрев двигателя является основной причиной пробоя прокладки головки блока цилиндров. Возникает перегрев мотора по разным причинам, начиная от неисправности системы охлаждения и заканчивая такими явлениями, как детонация двигателя или калильное зажигание. Как металлические (асбестовые) прокладки, так и паронитовые в таких условиях обычно не выдерживают растущей температуры во время перегрева и прогорают. После такого прогара прочность прокладки становится меньше и ее выдувает.

Шутки в сторону

А оптимальное сочетание сжимаемости и восстанавливаемости позволит обойтись без дополнительных подтяжек головки блока и регулировок зазоров клапанов.

Давайте ознакомимся с основными тенденциями двигателестроения в части, касающейся производства прокладочных материалов. По мнению ряда зарубежных производителей уплотнений, тенденции таковы:

• рост числа малогабаритных дизелей для легковых автомобилей;

• увеличение рабочих температур и пиков давления при сгорании смеси;

• международная унификация технологий, появление единых стандартов для автомобильных прокладок и других запчастей;

Признаки пробитой прокладки ГБЦ

Если прогорела прокладка гбц или ее пробило, тогда в списке основных симптомов подобной неисправности отмечены:

• прорыв газов или потеки в области стыка головки с блоком цилиндров;
• появление эмульсии в системе смазки двигателя;
• двигатель начинает дымить белым дымом;
• попадание масла и/или отработавших газов в систему охлаждения мотора;

В том случае, если выхлопные газы прорываются в месте, где головка блока стыкуется с блоком цилиндров, тогда это явный признак пробитой прокладки ГБЦ. Данное явление также сопровождается значительным повышением шума во время работы двигателя. Заметный выход отработавших газов наружу через пробитую прокладку встречается не часто, при этом диагностируется достаточно легко. В случае разрыва внешней оболочки прокладки на внешних поверхностях мотора в месте соединения головки и блока также могут проявиться потеки ОЖ или моторного масла. Среди признаков, которые требуют более тщательного осмотра, выделяют:

1. Появление коричневато-белой пены на масляном щупе, а также белая эмульсия на крышке маслозаливной горловины указывает на то, что охлаждающая жидкость проникает в систему смазки двигателя. ОЖ может попадать в масляную систему двумя путями: через прокладку головки блока цилиндров, а также в случае появления трещины в блоке цилиндров. Жидкость из системы охлаждения разжижает моторное масло, что приводит к существенному ухудшению его защитных свойств.
2. Если двигатель постоянно дымит густым белым дымом (после прогрева и выхода на рабочие температуры), тогда высока вероятность попадания охлаждающей жидкости в цилиндры силового агрегата. Происходит это по причине того, что жидкость проходит в разрыв прокладки между каналом рубашки охлаждения двигателя и камерой сгорания силового агрегата. Уровень ОЖ в расширительном бачке при этом понижается, так как часть жидкости выпаривается в процессе работы мотора. Отметим, что на ранней стадии двигатель зачастую работает устойчиво, охлаждающая жидкость уходит медленно, но спустя некоторое время дефект становится более серьезным. В отдельных случаях обильное попадание ОЖ в цилиндры может привести к гидроудару, так как в составе антифриза или тосола в системе охлаждения находится около 40-50% дистиллированной воды.

Стоит добавить, что в случае прогара прокладки головки блока между камерами сгорания может происходить смешивание отработавших газов и топливно-воздушной смеси в смежных цилиндрах. Чаще неисправность проявляется в виде неустойчивой работы холодного мотора, которая нормализуется после прогрева. Указанные сбои в работе ДВС могут быть вызваны различными неполадками. Что касается проверки прокладки, то для точной диагностики необходимо произвести замеры компрессии двигателя. Если отмечается схожее по показателям падение компрессии в соседних цилиндрах, тогда вполне вероятен дефект прокладки ГБЦ.

Как уже говорилось, металлические прокладки изготавливаются из нескольких слоев стальных, медных или латунных листов либо их комбинаций.

Хрестоматийный (и уже отошедший в историю) пример таких уплотнений – прокладки ГБЦ двигателя ЯАЗ-206 для первого поколения тяжелых грузовиков КрАЗ. Кстати, прототипами этих 6-цилиндровых двухтактных дизелей были американские моторы GMC – следовательно, и способ их уплотнений прибыл к нам из-за океана. Впрочем, американцы могут не надувать щеки, ибо родина металлических прокладок – Япония.

Но вернемся к ЯАЗ-206. Эти двухтактные дизели имели степень сжатия 17 и момент затяжки шпилек 24 кгм (

240 нм). Прокладки для них собирались из шести стальных листов 08КП толщиной 0,26 и 0,4 мм. Один лист имел специальную отбортовку в отверстиях под камеры сгорания. Шпильки располагались равномерно вокруг цилиндра, что давало надежное уплотнение.

К преимуществам металлических прокладок относят высочайшую надежность в работе и возможность многократного использования. К недостаткам – значительные усилия затяжки шпилек, требующих высокой жесткости блока, немалый собственный вес прокладки и изрядную стоимость.

Как менять прокладку головки блока цилиндров правильно

Начнем с того, что снятие головки блока цилиндров на некоторых моторах является сложной и трудоемкой процедурой, которая требует слива техжидкостей, демонтажа отдельных агрегатов и узлов. При замене прокладки ГБЦ необходимо убедиться в том, что головка имеет максимально ровную плоскость прилегания к блоку цилиндров.

На прилегающих поверхностях не допускается наличие грязи, глубоких царапин и других дефектов. Если головка блока шлифовалась, тогда необходимо отдельно учитывать толщину снятого слоя с прилегающей поверхности.

В обязательном порядке необходимо соблюдать рекомендуемую последовательность и усилие во время затяжки болтов ГБЦ. Для получения точных данных завод-изготовитель двигателя и производители прокладок головки блока цилиндров предоставляют схему, по которой необходимо производить затяжку крепежей. Также указывается рекомендуемое усилие (момент) затяжки. Добавим, что при замене прокладки ГБЦ рекомендуется также заменить болты крепления. После выкручивания при последующей затяжке с должным усилием старые шпильки не выдерживают нагрузки, в результате чего болт ломается.

Поскольку предстоит вскрытие двигателя и ремонт ГБЦ, то немного озадачился вопросом, а не поставить ли металлопакетную прокладку от Гранты 21116 вместо обычной т.н. «паранитовой». Тем самым подняв немного степень сжатия (далее СЖ).

Но как то изначально я отверг эту идею потому что по быстрым прикидкам меня смутил очень маленький зазор поршень-плоскость ГБЦ.

А это недавно запись о пробитой прокладке ГБЦ от koa1986 сподвигла меня еще раз все пересчитать, перечитать и переосмыслить.

Итак пройдемся по кандидатам:
1. Обычная прокладка 21083100302012 (последние 2 цифры могут быть другими если в конце 12 это производитель ВАТИ)

2. Металлопакетная прокладка от 8 кл Гранты 21116100302000 (производитель «Федерал-Могул Пауэртрейн Восток»)

Внимание: Прокладка от 16 кл Приоры 21126100302000 на 8 кл не подходит по причине иного расположения отверстий под циркуляцию ОЖ кто не верит — смотрите фото:

Итак теперь об отличиях грантовской от обычной 21083:
1. Толщина 0.43 мм (по другим источникам 0.45 мм) против 1.1-1.2 мм 1.05 мм (как оказалось 1.2 мм толщина 2112 прокладки, а не 21083) у обычной из-за чего повышается СЖ
2. Увеличенные отверстия под проток ОЖ т.к. термонагруженность двигателя с увеличенной СЖ более высокая
3. Отверстия под болты ГБЦ рассчитаны на болты М10, а не M12 как у обычной.

Плюсы после перехода на прокладку от Гранты:
1. Повышенная степень сжатия при правильной настройки углов зажигания даст большую экономичность и чуть выше крутящий момент
2. Металлопакет в теории должен быть более надежным чем обычная прокладка

А теперь о минусах:
1. В идеале нужна корректировка прошивки ЭБУ т.к. изменилась степень сжатия
2. Двигатель будет греться немного сильнее опять же из-за увеличения СЖ
3. Уменьшается расстояние поршень — клапан из-за этого двигатель может стать из «втыковыми»
4. Повышенные требования к качеству обработки плоскости ГБЦ и блока
5. Уменьшение расстояния поршень — плоскость ГБЦ в ВМТ

Если с первыми 4-мя моментами еще можно бороться и жить, то самый крайний пункт требует хорошего выверения дабы не развалить двигатель.

Подсчитаем какой зазор до ГБЦ будет у 21114(11183) двигателя с тяжелой поршневой и обычной прокладкой (недоход поршня в вмт + толщина прокладки) при условии что блок имеет заводскую высоту:
0.4 + 1.1 = 1.5 (мм)

А теперь то же самое только с прокладкой от гранты:
0.4 + 0.43 = 0.83 (мм)

И просто для сравнения у 21126 16 кл двигателя (т.к. данных по недоходу поршней для 21116 двигателя я к сожалению не нашел):
0.58 + 0.43 = 1.01 (мм)

Пытался я покопаться в русскоязычном интернете но адекватной информации мне найти не удалось все же какой минимальный зазор должен быть до ГБЦ. И в этот раз я прошел уже по накатанной дорожке и обратился к англоязычным ресурсам. Например здесь приводится такая информация:

Итого получается что установив прокладку от Гранты на обычный стоковый двигатель 21114(11183) при хорошем его разогреве или высоких оборотах можно получить стук поршнями об ГБЦ. Учитывая то что у заводских деталей еще и присутствует разброс в параметрах как по мне это довольно рисковая затея.

Скорее всего неспроста завод при выпуске Гранты увеличил высоту блока с 197.1 мм до 197.3 мм (ориентировочно с 2011 года(по моим догадкам) о чем я писал к записи о степени сжатия вазовских двигателей). Таким образом обезопасив себя во первых от случайного контакта поршней с ГБЦ при перекруте/перегреве двигателя, а также немного сделав перестраховку от плохого топлива.

Ради интереса также просчитал степень сжатия 21114 двигателя с разными прокладками ГБЦ по тем данным которые мне доступны.

Какая прокладка гбц лучше металлическая или паронитовая

Хороший инструмент стоит дорого!

увы сейчас у басеуса закончился период рекламы и генерации хороших отзывов и начался заработок. слово гарантия забыто полностью. готовы переработать…

Статья хорошая, но джинсы гадость.

Вообще-то основной канал сбыта возвращенных в Amazon вещей это woot. Который опять же существует очень давно.

eBay is a registered trademark of ebay Corporation. This website is not in any way affillated with eBay Corporation, nor is completing online transactions or in any other way violate patent or corporate rights of eBay Corporation. This website is for educational purposes only. Any trademarks or logos used here are property of their respective owners.

Запрещается копирование и воспроизведение информации с сайта без письменного согласия владельца. Цитирование информации сайта в интернете разрешается только при условии обязательного указания действующей гиперссылки на первоисточник (сайт). Вся информация сайта охраняется законом об авторских и смежных правах.

Какая прокладка гбц лучше металлическая или паронитовая

По составу паронит – это комплексный материал, в состав которого входит каучук, асбест, различные порошковые добавки и прочие компоненты. Он обеспечивает полную герметичность соединений, заполняет сколы и трещины. На предприятии ТМЗ организовано изготовление паронитовых прокладок нескольких разновидностей, в соответствии с ГОСТ 481-80. Используются листы с толщиной 0,4 – 6 миллиметров, поэтому не трудно подобрать изделие нужного размера.

Преимущества и недостатки

Свойства материала таковы, что изделия из него успешно применяются во множестве промышленных отраслей – от металлургии до производства автомобилей. Если выбирается установка паронитовой прокладки, можно рассчитывать на следующие преимущества:

• Рабочие характеристики сохраняются в широком диапазоне нагрузок, изделия подходят для систем со сложными условиями. Трубопровод будет надежным и долговечным.
• Могут использоваться в системах высокого давления, благодаря эффективному уплотнению структуры материала.
• Температурная устойчивость – можно эксплуатировать в системах с горячей рабочей средой, или в оборудовании с сильно нагревающимися элементами.

Если паронитовая прокладка изготовлена качественно, у нее не будет каких-либо существенных недостатков. Она универсальна, имеет множество вариантов применения. Современные технологии производства делают продукцию из паронита не менее надежной, чем стандартные металлические аналоги.

Сравнение металлических и паронитовых изделий

Если рассматривать, какая прокладка лучше – металлическая или паронитовая – однозначный ответ дать сложно. И тот, и другой вариант обеспечивают герметичное соединение при высоких давлениях и температурах. В то же время у изделий из металла есть недостаток – изменение линейных размеров при перепадах температур.

В отличие от паронитовых, с металлическими сложнее обеспечить герметичность соединения. Необходимо применять большие усилия – соответственно, возрастают и нагрузки на крепеж. Важен правильный выбор металлических прокладок – в зависимости от рабочей среды, ее химических характеристик. Помимо стальных, выпускаются также из алюминия, никеля, меди, свинца, некоторых сплавов.

Итог – в большинстве случаев приобретение паронитовых прокладок будет оптимальным решением. Они универсальны, обладают высокими эксплуатационными характеристиками.

Кроме того, по стоимости паронитовое изделие будет дешевле, чем металлическое.

Какую лучше ставить прокладку ГБЦ металлоасбестовую или металлическую? Нужен совет!

Какую лучше ставить прокладку ГБЦ металлоасбестовую или металлическую? Нужен совет!

Добрый Всадник, AlexeyPV
Ну вы, ребята, и колхозники. Во-первых, металл металлической прокладки никуда не затекает — для заполнения мельчайших шероховатостей она покрыта слоем тефлона. Такая технология применяется повсеместно — металлические прокладки между частями впускного коллектора на F и J-серии такие же, такие же прокладки стоят под корпусом термостата на J-серии и K-серии. Во-вторых, металлические прокладки надёжнее паронитовых потому, что при нормальных условиях эксплуатации их не продувает и не прожигает давлением газов — это на современных моторах с высокими степенями сжатия очень актуально. При перегреве мотора что одну, что другую прокладку продувает равновероятно потому, что причиной является деформация прилегающих плоскостей.
AlexeyPV — в свете беспокойств об образующейся капли антифриза на помпе вообще не понимаю такого подхода.

Stone — нормальные прокладки, можно использовать.

P.S. В Иркутске в продаже уже есть китайские баллончики с тефлоновой краской. Снял прокладку, покрасил — используй повторно. Чудовищный идиотизм на мой взгляд, кризис в головах.

Несколько раз приходилось менять прокладки на японских моторах, и всегда это металлическая прокладка с этим тефлоновым покрытием. Никогда не текло, хотя шлифовать не приходилось. И менять приходилось не от течи, а просто потому что ГБЦ снималась. Прокладка одноразовая и сминается под форму. Причем, что оригинал, что неоригинал (нормальный типа Reinz). Stone тоже вроде хорошая фирма. Смысл заморачиваться со своими прокладками? Или искать геморный, но дешевый, паронит.

Единственное что, на некоторых движках (не F23A) толщина прокладки имеет значение. Определяется по вылету клапанов на конкретной ГБЦ. Оригинальные прокладки имеют выбор по mark (1,2,3), т.е. разная толщина их, а неоригинал этим не страдает — у них некоторая "средняя" толщина или первый mark, как скажем с вкладышами, где выбор есть только у оригинала. Вот тут лучше задавить жабу и взять оригинал, а то глядишь или компрессия изменится или клапаны начнут доставать поршни в определенных условиях. Кстати, где гарантия что толщина колхозной прокладки будет укладываться в спецификации, да еще после затяжки? Ведь там речь идет про сотки, в лучшем случае десятку. Такие вещи должны быть заводскими.

В ответе за герметичность

Надо ли напоминать, что разгерметизация двигателя недопустима? И самым важным является соединение «блок-головка». Оно уплотняется деталью, официально именуемой «прокладка под головку блока цилиндров». В обиходе ее называют короче – прокладка ГБЦ. Специалисты говорят про нее: это не деталь, а целая система.

Экестремалка

Обладай прокладка ГБЦ даром речи, она постоянно жаловалась бы на жизнь. Действительно, условия, в которых ей приходится работать, иначе, как экстремальными, не назовешь. К тому же эти условия неодинаковы для различных участков сопрягаемых поверхностей. Не утомляя читателей цифрами, обрисуем лишь качественную картину.

По периметру цилиндра на прокладку действуют газы в довольно широком диапазоне давлений и температур – от морозного воздуха на зимней стоянке до агрессивного фронта пламени при сгорании топливно-воздушной смеси. Кроме того, прокладка контактирует с маслом, охлаждающей жидкостью, топливом и продуктами сгорания рабочей смеси – и все это в условиях высоких температур и давлений.

А теперь о механике. Представьте: при рабочем ходе поршня головка блока стремится прогнуться и переместиться вверх, вытягивая шпильки или болты. Естественно, процесс этот циклический. Поэтому прокладка подвергается пульсирующему сжатию, а шпильки – пульсирующему растяжению.

Но и это еще не все. В стыке ГБЦ при работе двигателя возникают локальные тепловые нагрузки. Поэтому монтажные усилия должны обеспечивать в прокладке такие напряжения сжатия, которые компенсируют и давление газов, и температурные напряжения. Эти требования обусловливают величину момента затяжки шпилек или болтов, прописанного в инструкции по эксплуатации автомобиля.

Ты нам должна.

Из условий работы прокладки вытекают и требования к материалу для ее изготовления. Прокладочный материал обязан:

• хорошо заполнять микро- и макронеровности стыкуемых поверхностей;

• сохранять упругость за счет низкой динамической усадки в условиях циклических нагрузок;

• не релаксировать, длительно сохраняя приложенное контактное давление;

• быть достаточно теплопроводным;

• противостоять вымыванию из собственного «тела» каких-либо наполнителей и ингредиентов;

• не набухать и не разрушаться при контактах с охлаждающей жидкостью, маслом и различными видами топлива, а также с отработавшими газами.

Если вы дочитали этот «молот ведьм» до конца, значит, у вас крепкие нервы. А если подойти формально? Формальные требования выставляет заказчик – моторный завод. Сочиняя их, он испишет целую «простыню». Перечислит необходимые физико-механические свойства прокладки в процентах: сжимаемость, восстанавливаемость и усадку материала при заданных давлениях и температурах. Потребует строго определенного увеличения толщины и массы прокладочного материала в масле, антифризе и топливе.

А конечный потребитель – водитель или моторист выразит свои чаяния короче: прокладка должна надежно герметизировать стык, не «пробиваться» в процессе эксплуатации и не требовать частой подтяжки, а в идеале вообще обходиться без нее. Он, потребитель, желает просто-напросто затянуть головку требуемым моментом, и вперед.

Кроме того, мастера нередко сталкиваются с прилипанием прокладки к привалочным поверхностям. Это влечет за собой трудоемкое соскабливание «останков» прокладки при ее замене, сопровождаемое характерными комментария­ми, которые автор статьи решил здесь не приводить.

Шутки в сторону

Однако, если вдуматься, и заказчик, и конечный потребитель скажут об одном и том же. Возьмем, например, сжимаемость прокладки. Чем она ниже, тем строже будут требования к качеству уплотняемых поверхностей. И наоборот – высокая сжимаемость «простит» некоторые огрехи этих поверхностей. Иными словами, сжимаемость определяет ту самую герметичность стыка, без которой уплотнение – не уплотнение, и ремонт – не ремонт.

А оптимальное сочетание сжимаемости и восстанавливаемости позволит обойтись без дополнительных подтяжек головки блока и регулировок зазоров клапанов.

Давайте ознакомимся с основными тенденциями двигателестроения в части, касающейся производства прокладочных материалов. По мнению ряда зарубежных производителей уплотнений, тенденции таковы:

• компактный дизайн двигателя, малая площадь уплотняемой поверхности, «мягкие» отливки блока и его головки;

• рост числа малогабаритных дизелей для легковых автомобилей;

• увеличение рабочих температур и пиков давления при сгорании смеси;

• полный отказ от дополнительных «подтяжек» прокладки;

• международная унификация технологий, появление единых стандартов для автомобильных прокладок и других запчастей;

• популярность «философии отсутствия утечек», и, как следствие – предполагаемое увеличение срока гарантии на герметичность любого соединения.

Таким образом, моторостроение не стоит на месте, конструкторы двигателей непрерывно совершенствуют свои детища. В их арсенале –применение турбонаддува, повышение частоты вращения коленчатого вала и степени сжатия, а также применение новейших конструкционных материалов. Значит, производители прокладок должны не отставать от моторостроителей? А вот и не угадали, – они должны идти впереди. Иными словами, им нужно быть постоянно готовыми к заказу на «прокладку завтрашнего дня».

Виды уплотнений ГБЦ

Говоря о герметизации соединений «блок-головка», не будем рассматривать двигатели с бесподкладочными стыками, – это тема отдельного разговора. В остальных случаях специалисты разделяют уплотнения на три группы:

• мягкие прокладки ГБЦ;

• металлические прокладки ГБЦ;

Правда, в отношении металлических и мягких прокладок необходима оговорка. И те, и другие делаются из нескольких материалов, – например, мягкие прокладки содержат перфорированную жесть. Но один из материалов (металл или полимерная композиция) является преобладающим – он-то и определяет принадлежность прокладки к той или иной группе.

Например, на дизелях челябинского тракторного завода для военных гусеничных машин и танков применялась прокладка, состоящая из двух медных листов. Между ними закладывался лист из асбестовой бумаги толщиной 1 мм. Нижний металлический лист имел отбортовку не только на отверстия камер сгорания, но и на масляные каналы.

Существуют графитовые прокладки, выполненные из графитных листов (не путать с графитовым покрытием асбестовых прокладок и графитным наполнителем безасбестовых материалов). Однако ведущие зарубежные производители признают их малоперспективными.

К металлическим и комбинированным уплотнениям мы еще вернемся, а сейчас поговорим о мягких прокладках ГБЦ. Их преимущества определяются простотой: благодаря своей «мягкости» они компенсируют неровности и деформацию сопрягаемых поверхностей, обеспечивая тем самым герметизацию стыка. Отсюда и относительная дешевизна этих изделий.

А к недостаткам относится меньшая, в сравнении с металлическими «сестричками», надежность уплотнения (особенно при высоких давлениях), необходимость дополнительной подтяжки в процессе эксплуатации и, как правило, одноразовое использование.

Сделай ее

Прокладки ГБЦ вырубают из многослойного полотна. В его основе – каркас из перфорированной жести, покрытый с обеих сторон полимерной композицией. Иными словами, современная мягкая прокладка ГБЦ являет собой многослойную конструкцию, этакий «сэндвич», в котором каждый слой решает строго определенную задачу.

Чтобы в дальнейшем свободно оперировать терминами, давайте в общих чертах вспомним технологию изготовления прокладок ГБЦ. Ее основные этапы таковы:

• изготовление специальной бумаги на полимерной основе;

• сборка прокладочного полотна (жесть обкладывается бумагой и пропускается через обжимные валки каландра);

• обмазка, пропитка и вулканизация полученного материала;

• вырубка прокладок в специальных штампах.

• окантовка отверстий камер сгорания и жидкостных каналов прокладки и калибровка.

Справедливости ради отметим, что применение полимерной бумаги – не единственный способ получения полотна. В свое время фирма Elring предложила такую технологию: жесть обкладывается специально приготовленной массой и потом пропускается через каландр. А вот, например, фирма Frenzelit покрывает жесть бумагой – правда, для этого необходима специальная бумагоделательная машина. Зато этот способ обеспечивает более равномерную плотность полотна.

Это – жесть

А теперь несколько интересных подробностей. Поверхность жести после перфорации более всего напоминает, пожалуй, двустороннюю терку. Зубчики с обеих сторон стальной ленты готовы к контакту с полимерным покрытием – но все ли производители делают их правильно?

Нет, конечно. В настоящее время известны два типа перфорации, применяемой в производстве прокладок ГБЦ: круглая и прямо­угольная. «Продвинутые» заводы применяют круглую, и вот почему.

Во-первых, при круглой перфорации прочность жести в продольном и поперечном направлениях практически одинакова. В то время как прямоугольная перфорация делает прокладку анизотропной. Кроме того, «прямоугольная» технология не обеспечивает воспроизводимости свойств изделия: две одинаковые прокладки могут существенно отличаться по прочности на разрыв.

Во-вторых, круглая перфорация позволяет получить плоскую поверхность между выступами (зубчиками). И наконец, в-третьих, она дает возможность оптимизировать распределение зубчиков по площади изделия, обеспечивая надежное сцепление жести с полимерным «покрывалом».

И в результате.

Итак, прокладочное полотно собирают, пропуская перфорированную жесть и бумагу через валки каландра. Рациональная перфорация жестяной основы и фирменные «ноу-хау» для полимерных композитов позволяют прокладке адаптироваться к вертикальной нагрузке – причем к любой, даже очень большой. Опасные пики при этом «расползаются» без нарушения уплотнения – разработчики называют этот процесс «горизонтальным выравниванием». И еще: при использовании новых прокладок усилия распределяются по краям гильз равномерно, уберегая цилиндры от деформации и, следовательно, от повышенного расхода масла, ускоренного износа и прорыва газов в картер.

А если в цифрах: какие механические и температурные нагрузки выдерживают эти изделия? Пожалуйста: по данным производителей, прокладки для бензиновых двигателей сохраняют работоспособность до 35 МПа (350 бар) и 350° С, а для дизельных – до 100 МПа (1000 бар) и 400° С. То есть «запас прочности» изделия получается изрядный.

Оптимально подобранные показатели восстанавливаемости и сжимаемости допускают длительную эксплуатацию прокладки без дополнительной регулировки клапанного механизма – словом, все для потребителя! А специальное антипригарное покрытие позволяет легко, а главное, безболезненно для двигателя демонтировать прокладку при ремонте.

А теперь несколько слов об окантовке газовых отверстий. Этот элемент выполняет несколько функций: во-первых, упрочняет и защищает кромки отверстий; во-вторых, увеличивает изгибную прочность прокладки, что важно при ее транспортировке и монтаже; в-третьих, выполняет роль теплового моста между массами блока и головки.

При покупке прокладки ГБЦ на окантовку надо обращать особое внимание. Не допускаются «гармошки» металла, а также чрезмерно большие выступы над плоскостью прокладки – иначе при затяжке головки может возникнуть упомянутая выше деформация гильз.

Суммарная (на обе стороны) высота буртиков окантовки не должна превышать 0,3 мм, и опытные мастера «ловят» ее, проводя по детали ногтем. Впрочем, для современных прокладок эти навыки не понадобятся: высота означенных буртиков у современных прокладок исчисляется не десятыми, а сотыми долями миллиметра.

Современные металлические прокладки позволяют эффективно решать многие задачи уплотнения двигателей (фото предоставлено ОАО «Фритекс»)

Немного о «металле»

Как уже говорилось, металлические прокладки изготавливаются из нескольких слоев стальных, медных или латунных листов либо их комбинаций.

Хрестоматийный (и уже отошедший в историю) пример таких уплотнений – прокладки ГБЦ двигателя ЯАЗ-206 для первого поколения тяжелых грузовиков КрАЗ. Кстати, прототипами этих 6-цилиндровых двухтактных дизелей были американские моторы GMC – следовательно, и способ их уплотнений прибыл к нам из-за океана. Впрочем, американцы могут не надувать щеки, ибо родина металлических прокладок – Япония.

Но вернемся к ЯАЗ-206. Эти двухтактные дизели имели степень сжатия 17 и момент затяжки шпилек 24 кгм (

240 нм). Прокладки для них собирались из шести стальных листов 08КП толщиной 0,26 и 0,4 мм. Один лист имел специальную отбортовку в отверстиях под камеры сгорания. Шпильки располагались равномерно вокруг цилиндра, что давало надежное уплотнение.

Из современных автомобильных двигателей со стальной прокладкой можно назвать японские четырехтактные дизели «Комацу», легковые дизели «Даймлер» и ряд других именитых моторов.

К преимуществам металлических прокладок относят высочайшую надежность в работе и возможность многократного использования. К недостаткам – значительные усилия затяжки шпилек, требующих высокой жесткости блока, немалый собственный вес прокладки и изрядную стоимость.

Кроме того, металлические прокладки требуют особой точности и чистоты изготовления сопрягаемых деталей. Впрочем, для того же «Даймлера» это является повседневной нормой, а за качество не грех и заплатить.

Великие комбинаторы

В комбинированных соединениях камера сгорания уплотняется металлическим кольцом, а жидкостные каналы – мягкими прокладками. Чем хороши такие конструкции? А вот чем: они позволяют создать высокие контактные давления на небольших участках – буртиках гильз. Тем самым обеспечивается надежная герметизация при небольших, в сравнении с описанными выше металлическими прокладками, монтажных усилиях.

Каждый цилиндр закрывается отдельной алюминиевой головкой. Камера сгорания уплотняется стальным кольцом, контактирующим с «коллегой», запрессованным в головку. А герметизация жидкостных каналов осуществляется фторкаучуковой прокладкой. Подобные решения применяются на дизелях «Камминс», которые, кстати, встречаются и на камских грузовиках.

Безусловное преимущество описанных комбинированных уплотнений – это возможность вскрытия одного цилиндра без нарушения герметизации остальных. В целом же применение отдельных головок на каждый цилиндр и раздельных элементов уплотнений камер сгорания и каналов рабочих жидкостей применяется в дизелестроении очень широко.

Но это «отдельная песня». Ибо, как говорил Козьма Прутков, «нельзя объять необъятное». Подразумевая – в одной журнальной статье.

Слово эксперту

Cергей Афинеевский, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник ФГУП «НАМИ»

Об испытаниях прокладок

В основе испытаний прокладок ГБЦ лежит ГОСТ 12856-96 «Листы асбостальные и прокладки из них». В настоящее время этот документ входит в состав Технического регламента «О безопасности колесных транспортных средств», утвержденного постановлением Правительства РФ № 720 от 10 сентября 2009 года.

Испытания прокладки начинаются с визуальной проверки: нет ли разрывов, трещин, складок, раковин и оголений каркаса, соответствуют ли контуры изделия и его геометрия чертежу, каково состояние окантовок цилиндров, правильно ли нанесен трафарет на прокладки из уплотняющего герметика и т.д.

Если все хорошо, проводятся лабораторные тесты на сжимаемость и восстанавливаемость прокладки соответственно при определенной нагрузке и после ее снятия.

Затем из прокладки вырезают прямоугольные образцы и смотрят, насколько они увеличивают толщину и массу прокладки под воздействием различных жидкостей: охлаждающей – ТОСОЛ А 50% и вода 50%; топливной смеси – 70% изооктана и 30% толуола; моторного масла; дистиллированной воды; бензина; дизельного топлива. Увеличение толщины и массы образцов оцениваются в процентах.

Таким образом, становится известна реакция конструкции прокладки на эксплуатационные среды, с которыми она встретится в реальном двигателе.

Если все в порядке – милости просим на моторный стенд. Здесь проверяются: отсутствие подтеканий антифриза и моторного масла, а также мощностные, экологические, экономические характеристики и другие показатели. Важнейшим является испытание на безотказность. Прокладка должна наработать по ГОСТ 14846-81 (входит в состав Технического регламента) определенное число часов в зависимости от литража и типа двигателя. Приведу пример: для бензинового мотора рабочим объемом от 1 до 2,5 л это 300 часов. В процессе тестирования проверяется пропуск газов, расход масла на угар и т.д. Если все «экзамены» сданы успешно, прокладка рекомендуется к серийному производству (в некоторых случаях возможны и эксплуатационные испытания с опытной прокладкой двигателя на автомобиле).

Несколько слов о наборных металлических прокладках. Испытывают их в основном на геометрические параметры в соответствии с требованиями чертежей и далее проводят моторные испытания. Подчеркну, что качество уплотнения здесь во многом зависит от точности обработки привалочных поверхностей блока и головки, а также от качества стального листа, из которого изготавливается прокладка. Допуск на его толщину не более 10 мкм. Нарушили допуск – оставьте мечты о надежном уплотнении. Наборные металлические прокладки изготавливаются из стали типа 05КП или 12Х18Н9Т.

Слово производителю

Тимур Имнаишвили, директор Federal Mogul по маркетингу в России, Украине, СНГ

Эффективность под давлением

В 2009 году компания Federal-Mogul разделила многочисленные линейки продукции для двигателей на четыре «экспертных бренда» – АЕ® для верхних узлов двигателя (клапаны, ремни, распределительные валы), Glyco® для подшипников, Goetze® для поршневых колец и гильз и Nural® для поршней и поршень-комплектов – каждый из них ведет родословную от производства оригинального оборудования и имет широкий ассортимент технологий мирового класса. В 2010 году марка Рауеn стала пятым «экспертным брендом» компании Federal Mogul, обес­печивая всю категорию уплотнений и практически все области применения в регионе Европы, Ближнего Востока и Африки.

Для двигателя требуются самые разные уплотнители. Чтобы обеспечить долговечность и эффективность уплотнения, для каждого из них нужны собственная технология, дизайн и материал. Правильная прокладка Payen гарантирует точную посадку в любое время. А точная посадка означает целостность уплотнителя, продление срока службы двигателя и удовлетворение клиентов.

Payen предлагает один из самых широких ассортиментов технологий уплотнения, имеющихся сегодня на рынке – как для устаревших двигателей, так и для новейших легковых автомобилей и тяжелых грузовиков. Наша продукция соответствует требованиям специалистов к уплотнителям по всему миру, и даже превосходит их. Это означает, что детали отлично работают в самых разных диапазонах температур и давлений, а также соответствуют любым требованиям к поверхности.

Прокладки ГБЦ из стального эластомера (S/E)

В некоторых прокладках, особенно предназначенных для мощных дизельных двигателей, используются эластомерные материалы, отлитые на стальном держателе. Преимуществом системы такого типа является то, что эластомеру для создания уплотнения требуется небольшая нагрузка, а твердый стальной держатель выступает в качестве ограничителя давления, обеспечивая устойчивое соединение. В более сложных прокладках используются разнообразные эластомеры, чтобы обеспечить наиболее подходящий материал для конкретной области уплотнения. Это означает минимальную деформацию конструкции и превосходную устойчивость к релаксации напряжений.

Прокладки ГБЦ из многослойной стали (MLS)

Компания Federal Mogul является неоспоримым лидером в сфере технологий изготовления прокладок ГБЦ из многослойной стали (MLS) уже почти 20 лет. Компания выпустила на предприятии в Хердорфе более 43 млн прокладок MLS для головок блоков цилиндров, при этом завод является также ведущим поставщиком для рынка запасных частей. Среди прокладок ГБЦ, произведенных в Хердорфе, имеется деталь Рауеn с каталожным номером АС5300 для двигателя М47 – прокладка точно такой конструкции поставляется производителям оригинального оборудования. Технология MLS жизненно необходима для эффективной работы современных мощных, высокотемпературных двигателей. По мере уменьшения веса и прижимной силы литых деталей двигателя прокладки MLS становятся важнейшим элементом для обеспечения прочного, надежного уплотнения с учетом подвижности головки и блока цилиндров относительно друг друга. К другим преимуществам относятся уменьшение деформации отверстия и ползучести, более эффективное распределение прижимного усилия и более точный контроль толщины в сжатом состоянии. Кроме того, технология MLS позволяет уменьшить мертвое воздушное пространство между головкой и блоком цилиндров в камере сгорания, помогает снизить выбросы вредных веществ.

Слово эксперту

Герметичность нарушена

АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, канд. техн. наук, директор фирмы «АБ-Инжиниринг»

Прокладка ГБЦ может потерять герметичность по многим причинам. Но главными все-таки остаются нарушения правил эксплуатации, технологии обслуживания и ремонта автомобиля. В любом случае негерметичность прокладки, оставленная без внимания, будет прогрессировать, вредно влиять на работу других деталей и узлов двигателя и в конечном счете приведет к выходу его из строя.

После перегрева двигателя прокладка потеряла герметичность. Видны темные участки окантовки, где происходила утечка газов в охлаждающую жидкость (А), а также нагар в месте перетекания газов между цилиндрами (Б) Недостаточное обжатие прокладки почти не изменяет ее внешнего вида по сравнению с новой прокладкой

Перегрев двигателя

Перегрев – одна из основных причин повреждения прокладок. Да и не только их: при перегреве часто деформируется плоскость головки, а иногда и блока цилиндров.

Но в первую очередь страдает, конечно, головка блока. Помимо локального перегрева отдельных участков камер сгорания, вызывающего появление трещин, общий нагрев головки ведет к увеличению усилия обжатия прокладки, поскольку алюминиевый сплав головки расширяется больше, чем сталь болтов. После охлаждения сдавленная прокладка может уже не обеспечить герметичность там, где удельное давление (усилие, отнесенное к площади поверхности) оказалось слишком низким. Фактически при перегреве происходит своего рода «отвердевание» поверхностных слоев прокладки, вследствие чего она теряет эластичность и уже не может обеспечить уплотнение соединения головки с блоком цилиндров по всей плоскости.

Обнаружить причину, т.е. установить, что прокладка «потекла» из-за перегрева двигателя, можно при ее осмотре. Обычно в подобных случаях поверхность прокладки становится твердой, а в отдельных местах вблизи камер сгорания обугленной. Часто удается рассмотреть поверхностные трещины, а также изменение цвета прокладки в перегретых зонах.

Ремонт в данном случае редко ограничивается только заменой прокладки. Помимо обработки плоскости головки будет совсем не лишним найти причину перегрева в системе охлаждения – возможно, имеется неисправность термостата, вентилятора или просто течь шлангов.

Но, допустим, двигатель был сильно перегрет, а прокладка вроде бы устояла. В подобных ситуациях два выхода: либо испытывать судьбу, ожидая, когда появится течь (а так оно, скорее всего, и будет), или все-таки сразу заменить прокладку. Второе решение будет более удачным: ведь, как ни крути, а запланированный ремонт лучше неожиданной поломки в дороге.

Слабое обжатие прокладки

Если прокладка не обжата как следует, то она точно «потечет». Обычно такое бывает, когда болты головки не затянуты должным образом.

Но такие ошибки сегодня – скорее исключение, чем правило: необходимая информация есть теперь на любой СТО. Другое дело, когда все затянуто правильно, а прокладка не обжалась. В чем дело?

Причины обычно кроются в нарушениях элементарных ремонтных технологий. Например, в руководствах по ремонту пишут, что резьбовую часть болтов перед затяжкой надо смазать маслом. А если не смазать? Тогда момент затяжки почти весь уйдет на преодоление сил трения в резьбе, а вовсе не на прижатие головки к блоку.

Может, это одна из причин, по которой на многих современных двигателях резьбовая часть болтов имеет покрытие? Такие болты смазывать не надо. А если серьезно, то «твердая» смазка гораздо более эффективна и значительно улучшает работу болтов (напомним, что у обычных болтов только 20–25% момента непосредственно преобразуется в усилие затяжки).

Еще хуже, когда болты слишком обильно облиты маслом. В данном случае известное правило «кашу маслом не испортишь» не сработает: масло несжимаемо, заполнив резьбовое отверстие, оно просто не пустит болт дальше. И хорошо еще, если блок не треснет по резьбовым отверстиям.

На современных двигателях часто применяют болты, работающие на пределе текучести. После однократного использования их полагается менять на новые, поскольку они могут недопустимо вытягиваться. Попытки использования таких болтов повторно, особенно на дизелях, где необходимы большие усилия обжатия прокладки, часто кончаются неудачей.

То, что прокладка не была обжата должным образом, легко обнаружить при ее осмотре. Часто на ней вообще практически нет следов обжатия, а толщина осталась такой же, как у новой прокладки. В подобных случаях течь появляется в первые же часы работы двигателя, что и указывает на истинную причину неисправности.

Профилактика здесь проста: надо точно выполнять все рекомендации производителей по моменту, порядку затяжки и замене болтов, а также их смазке перед сборкой. И никаких неприятностей не случится.

Пренебрежение подтягиванием болтов привело к деформации и выдавливанию материала прокладки

Пренебрежение повторной затяжкой

Известно, что в зависимости от материала и конструкции некоторые прокладки «слабнут» под действием температуры и вибраций. И если после некоторого времени работы двигателя не провести повторной затяжки болтов, удельное давление в стыке головки с блоком может недопустимо снизиться, после чего прокладка «потечет».

Повторной затяжки требуют не все двигатели и не все прокладки. Но когда такие рекомендации дает производитель двигателя, выполнять их надо неукоснительно. Если этого не сделать, течь появится через несколько тысяч километров пробега автомобиля, что прямо укажет на причину такой неисправности. При этом на снятой прокладке иногда удается увидеть характерное смещение материала и повреждение отверстий, обусловленные снижением удельного давления.

Ненормальное горение

К нарушениям процесса горения в двигателе относят детонацию и калильное зажигание. Не вдаваясь в их природу (это тема отдельного разговора), укажем, что данные явления вызывают значительный рост температуры на отдельных участках камеры сгорания. Чрезмерное давление в цилиндре, возникающее из-за преждевременного воспламенения топливной смеси, резко увеличивает нагрузки на головку блока, «растягивая» болты и уменьшая тем самым усилие сжатия прокладки. А ударные волны детонации «стучат» не только по ушам водителя, но и по окантовке прокладки ГБЦ. Результат простой: она начинает разрушаться и прогорает.

То, что именно нарушение процесса сгорания явилось причиной повреждения прокладки, часто удается установить по ее виду. В подобных случаях она нередко прогорает между цилиндрами. Прогар по окантовке часто сопровождается эрозией поверхности головки блока и самой окантовки вблизи повреждения. Изменение цвета материала прокладки возле окантовки также может свидетельствовать о высокой температуре в камере сгорания. В любом случае место прорыва газов через окантовку будет видно невооруженным глазом.

Устранить причины, вызвавшие повреждение прокладки, нетрудно. Достаточно установить правильный угол опережения зажигания, поставить требуемые для данного двигателя свечи и залить в бак бензин с соответствующим октановым числом. Правда, в некоторых случаях этого может оказаться недостаточно. Например, если при ремонте головки с ее плоскости снято слишком много металла, и степень сжатия стала заметно больше. Или когда поршни установлены от другой модификации двигателя.

Механические проблемы

Как известно, прокладка ГБЦ – весьма деликатная деталь, легко повреждаемая при неаккуратном обращении. Если она имеет явные дефекты, то ставить ее либо опасно, либо просто бессмысленно – все равно рано или поздно «потечет».

То же самое относится и к попыткам повторно использовать старую прокладку. Ее материал уже обжат и никогда не обеспечит надежного уплотнения. Может быть, на несколько тысяч километров ее и хватит, но это можно рассматривать только как временный выход из положения, чтобы доехать до дома.

Иногда прогар прокладки происходит из-за попадания между ней и уплотняемой поверхностью инородных материалов. Такое вполне может случиться, если не очистить плоскости головки и блока от остатков старой прокладки перед установкой новой.

Кстати, то же самое получится, если плоскости окажутся деформированными – в местах «провалов» удельное давление будет недопустимо низким, и в конце концов уплотнение нарушится. Поэтому перед установкой прокладки проверка плоскостей головки и блока обязательна. Практика показывает, что наибольший «провал» плоскости наблюдается в средней части головки блока между цилиндрами. У блоков же, помимо «провалов», наблюдаются и «выступы», например, в зоне отверстий под головочные болты. Но в любом случае отклонения от плоскости не должны превышать 0,05–0,07 мм, иначе прокладка прогорит.

Понятно, что деформированную плоскость, очевидно, надо обработать, т.е. выровнять. В одних мастерских головки фрезеруют, в других шлифуют, а в третьих – притирают на плите с абразивной пастой. А какой способ лучше?

Давайте разберемся вместе. Если поверхность слишком грубая, то не исключено просачивание рабочих жидкостей и газов. Напротив, если поверхность чрезмерно гладкая, то возможно скольжение прокладки между уплотняемыми деталями и в конечном счете потеря герметичности. Поэтому при обработке поверхностей головки и блока не все средства хороши. Желательно обеспечить определенную оптимальную шероховатость, которая в основном зависит от материалов уплотняемых деталей (см. табл. 2). Конечно, это общие рекомендации. Но ими вполне можно пользоваться, когда другие данные, например, от производителя двигателя, отсутствуют.