Трещина в ГБЦ — признаки, методы поиска и ремонта трещин головки блока цилиндров
Появление трещин и деформации металла происходит, как правило, в результате воздействия высоких и низких температур, которые чередуются. Трещины в ГБЦ современных двигателей явление довольно распространенное ввиду того, что большинство «голов» сегодня изготавливают из различных сплавов, а не из чугуна.
Появление трещин в головке блока цилиндров (ГБЦ) сопровождается рядом неприятных симптомов, которые так или иначе влияют на производительность силового агрегата. Далее мы поговорим о том, как понять, что в ГБЦ есть трещина, в каких местах она чаще всего возникает, а также как решить данную проблему.
Признаки трещины головки блока
Довольно часто такую поломку ассоциируют с белым дымом из выхлопной, который якобы является верным признаком трещины ГБЦ. Это действительно так, однако довольно часто проблема проявляется по-другому и цвет выхлопа при этом никак не меняется.
Изменение цвета масла, масло пенится. Когда антифриз попадает в моторное масло, оно становится более жидким, меняет свой цвет и начинает пениться. В системе охлаждения при этом появятся следы масла, пленка будет и в расширительном бачке.
Белый дым из выхлопной и снижение уровня ОЖ. Если охлаждающая жидкость начнет проникать через трещину, то первое, что вы обнаружите это обильный белый дым из выхлопной, а также снижение уровня антифриза. В цилиндрах из-за разжижения масла возникнет дефицит смазки, увеличится трение, а сами поршни отмоются практически «до блеска».
Пузырьки выхлопных газов в системе охлаждения. Появление трещины в ГБЦ в точке контакта с рубашкой охлаждения двигателя может привести к появлению пузырьков в расширительном бачке, а также в радиаторе охлаждения. Это будет заметно во время работы двигателя, все что нужно сделать это аккуратно открутить крышку радиатора и посмотреть. Обращаю ваше внимание на то, что делать это лучше на холодном двигателе, так как на горячем при попытке открутить крышку радиатора ОЖ можно получить ожоги.
Появление пузырей объясняется давлением, которое образуется в процессе сжигания топлива. В случае появления трещины, часть давления проникает в систему охлаждения, в итоге часть выхлопа попадет в бачок и радиатор. Жидкость начинает менять свой цвет, приобретает запах выхлопных газов, возможно появление воздушных пробок, раздувание патрубков и т. д.
В каких местах чаще всего возникают трещины
Поиск трещины в ГБЦ — пожалуй, самое сложное, так как она может появиться в разных точках головки. Даже опытный мастер не всегда в силах выполнить эту задачу быстро, несмотря на то, что трещины возникают, как правило, в определенных местах.
- Между клапанами. Такой тип повреждения обнаружить не сложно, трещину видно между седлами соседних клапанов.
- Между клапаном и свечой. В этом случае также вы без труда сможете найти место повреждения.
- Под направляющей клапана. В таком месте обнаружить трещину довольно проблематично, она прикрыта направляющей втулкой, кроме того в канале темно. Визуальный метод обнаружения в данном случае не подойдет.
Проверка головки цилиндра на наличие трещин
Магнитно-порошковая диагностика
Данный метод считается одним из наиболее оперативных и точных. Принцип проверки следующий: головка устанавливается на специальный магнитный стенд, после чего головка посыпается металлической стружкой. В местах трещин стружка не сможет примагнититься, что и будет свидетельствовать о наличии трещины в конкретном участке.
Проверка ГБЦ с использованием специальной жидкости
Для данного метода потребуется специальная жидкость. Головка полностью очищается от грязи, затем обезжиривается. Красящая жидкость наносится на чистую поверхность, и после нескольких минут удаляется при помощи тряпки. Любые, даже малейшие трещины и дефекты будут окрашены в цвет жидкости, и вы без проблем сможете увидеть их.
Проверка головки под давлением в воде
Принцип заключается в том, чтобы подключить головку к компрессору, предварительно загерметизировав в ней все отверстия. Далее ГБЦ погружается в ванну с водой. Если в головке будут трещины, они так или иначе проявятся в виде пузырьков воздуха. Таким образом вы сможете увидеть в каком месте есть трещина, после чего можно произвести более детальное изучение повреждения.
Существуют разновидности данного метода, так, к примеру, некоторые не погружают «голову» в ванну, а просто наливают воду в нее, после чего подают воздух под давлением.
Ремонт трещин головки блока цилиндров
Существуют разные способы ремонта ГБЦ и каждый из них имеет свои плюсы и минусы.
Наиболее качественным и эффективным считается сварка трещин. Для ремонта используется специальный материал, который по своему составу близок к составу ГБЦ, способен выдерживать высокую температуру и обладает стойкостью к расширению во время нагрева и охлаждения. Сварка трещины в головке блока производится после тщательной подготовки места повреждения. Оно зачищается и углубляется для того, чтобы шов имел больший контакт сцепления с телом блока. Канавку расширяют до 6-8 мм в глубину и в ширину. После этого ГБЦ нагревают 200-250 °C, это необходимо для того, чтобы снизить напряжения в металле, а также избежать растрескивания шва при остывании и повторном нагреве. Сварка производится либо с использованием газовой горелки, либо при помощи аргонно-дуговой сварки. По завершению работ шов следует зачистить, а также произвести фрезеровку и полировку. После место ремонта снова подвергается проверке и по его результатам головка либо устанавливается на место, либо подвергается повторному ремонту.
Преимущество такого ремонта в его надежности, шов получается очень прочным, а новые трещины больше не возникают. Недостаток данного способа ремонта в том, что сварка есть не у всех, к тому же такой ремонт будет стоить намного дороже по сравнению с альтернативными.
Менее эффективные способы ремонта трещин — холодная сварка и установка штифтов
Первый вариант предусматривает обработку места повреждения, углубления трещины для лучшего контакта после чего на трещину наносится слой холодной сварки. После остывания место обрабатывается напильником, болгаркой или специальными насадками на дрель.
Установка штифтов. Принцип ремонта данным способом заключается в рассверливании места трещины и установки по всей ее длине медных штифтов. Каждый последующий штифт должен идти внахлест предыдущего таким образом, чтобы перекрыть стык полностью. После кончики подрезаются, но не до конца, торчащие остатки медных штифтов расклепываются молотком, образуя сплошной шов. При необходимости улучшить эффект можно при помощи эпоксидки или холодной сварки.
Плюсы такого ремонта в бюджетности и простоте выполнения. Заклеить трещину в ГБЦ холодной сваркой может каждый, для этого не нужно иметь какого-то спец. оборудования или навыков. Недостатки двух последних способов в том, что шов получается не таким прочным, как в случае со сваркой.
Как заделать трещины в ГБЦ (может кому пригодится)
Трещины эти возникают от механических повреждений, еще чаще – при замерзании охлаждающей жидкости (воды).
Если трещина проходит через зеркало цилиндров, клапанные гнезда и плоскости прилегания головки и блока – изделия бракуются. В иных местах трещины или даже пробоины устраняются.
1.Первый способ (газовый или электросваркой)Если блок чугунный (например, ВАЗ), концы трещины засверливают сверлом 5 мм и разделывают по всей длине шлифовальным кругом, зубилом или иным приспособлением под углом 90° на глубину 4/5 толщины стенки. Блок перед сваркой нагревается до температуры 600…650°С. Нейтральным пламенем газовой сварки, используя флюс и чугунно – медный присадочный пруток Ø 5 мм, наносится ровный сплошной слой, выступающий над поверхностью метала не более 1,0…1,5 мм. После заварки блок медленно охлаждают в термошкафу или в томильной яме.
Заварку трещины можно производить и без подогрева блока, применяя для этого электросварку постоянного тока обратной полярности.
Так же электросваркой с помощью медных электродов, обернутых жестью, можно приварить заплату из мягкой стали такой же толщины, что и стенка.
После этого сварочные швы можно покрыть эпоксидной пастой.
2.Второй способ (эпоксидной пастой).
Поверхность блока (или голоски блока) с двух сторон трещины зачищают до блеска металлической щеткой. На концах трещины сверлят отверстия Ø 3…4 мм, нарезают в них резьбу и ввертывают заподлицо заглушки из медной или алюминиевой проволоки. Трещину обрабатывают по всей длине под углом 60…90° зубилом или абразивным кругом на глубину до ¾ толщины стенки. Вокруг трещины на расстоянии до 30 мм делают насечки зубилом для создания шероховатости. Ацетоном или бензином обезжиривают поверхность. Шпателем наносят первый слой эпоксидной пасты, затем второй слой (толщина слоя – не менее 2 мм). Общая толщина слоя на всей поверхности должна быть 3…4 мм. В течении 24…28 часов паста затвердевает. При подогреве до температуры 100°С затвердевание произойдет в течении 3 часов. Поверхность потом зачищают напильником или абразивным кругом.
3.Третий способ (эпоксидной пастой и заплатой из стеклоткани толщиной 0,3 мм).
Подготовка аналогична предыдущему способу. Только на каждый слой пасты накладывают заплату из стеклоткани, пропитывают ее пастой и прикатывают роликом. Расстояние от края заплаты до края трещины или пробоины – не менее 15…20 мм. Следующий слой заплаты перекрывает предыдущий на 10…15 мм со всех сторон. Таких слоев может быть до 8. Последний слой покрывается пастой.
4.Четвертый способ (постановкой штифтов).
ПО концам трещины просверлить отверстие Ø 4…5 мм. Затем этим же сверлом сверлят отверстия по всей длине трещины на расстоянии 7…8 мм одно от другого. Нарезают резьбу и ввертывают медные прутки на глубину, равную толщине стенки. Прутки обрезают ножовкой, оставляя концы, выступающие на 1,5…2 над поверхностью детали. Между установленными штифтами еще сверлят отверстия так, чтобы они перекрывали предыдущие (заглушенные) на ¼ диаметра. Нарезают резьбу, ввертывают прутки и обрезают. Получилась сплошная полоса ввернутых друг в друга медных прутков. Далее легкими ударами молотка концы штифтов расчеканивают, образуя сплошной шов. Можно покрыть эпоксидкой.
После ремонта блок обязательно подвергается опрессовке. Головка блока подвергается аналогичному ремонту, если трещины не выходят к камере сгорания, гнезду седла клапана и направляющей втулке клапана.
Трещины в головке цилиндра: симптомы и стоимость ремонта
Если вы любите свою машину, то должны уделять внимание состоянию ее двигателя. Внутри этого двигателя находится целый ряд отдельных деталей и компонентов, которые работают вместе в идеальной гармонии. Однако, когда эти детали начинают выходить из строя, вы можете заметить снижение производительности двигателя и даже в полный отказ работы.
В этой статье мы рассмотрим одну из наиболее уязвимых частей двигателя — головку блока цилиндров. Мы рассмотрим симптомы, которые появляются, если на этой детали появляются трещины.
Что такое головка цилиндра?
Головка блока цилиндров является ключевым компонентом двигателя внутреннего сгорания. Внутри блока двигателя есть цилиндры. Именно в этих цилиндрах топливо и воздух смешиваются и воспламеняются. Это сгорание заставляет приводную цепь транспортного средства двигаться при помощи поршней, которые, в свою очередь, передают энергию на ведущие колеса автомобиля.
Головки цилиндров расположены, как следует из их названия, в верхней части цилиндра. Они закрывают цилиндр и смесь топлива и воздуха внутри них до момента сгорания, затем открываются для выпуска выхлопных газов. Этот процесс повторяется тысячи раз за минуту, и каждый раз при их закрытии создается герметичное уплотнение внутри цилиндра. Каждый раз, при открытии они выпускают газ, образовавшийся от сгорания топливной смеси.
Головки цилиндров работают в условиях повышенных нагрузок, поэтому выполняются из прочных металлов. На старых автомобилях они часто производятся из железа, тогда как современные автомобили оснащены ГБЦ из алюминия.
Почему появляются трещины на ГБЦ?
Проблема в том, что, хотя головки цилиндра и производятся из прочного металла, их конструкция также должна быть довольно легкой. Причиной является то, что более тяжелая деталь не сможет двигаться достаточно быстро, и двигатель будет менее эффективным.
Для производителей транспортных средств вышеупомянутый факт приводит к необходимости соблюдать тщательный баланс. С одной стороны, головка цилиндра должна быть достаточно прочной, чтобы прослужить долгие годы, с другой — достаточно легкой, чтобы выполнять свои функции, не влияя на работу двигателя.
В среднем, алюминиевая головка цилиндра способна проработать около пяти лет, железная — немного дольше, скажем, шесть или, даже, семь лет.
По истечении заданного временного ресурса, все головки цилиндров подвергаются риску растрескивания. К счастью, есть ряд симптомов, которые могут указать на появление трещины ГБЦ.
Трещина ГБЦ: симптомы
1. Утечка масла
Масло в цилиндре служит как для смазывания, так и для рассеивания тепла. Как и следует ожидать при работе с маслом, из потрескавшейся головки цилиндра начнет довольно быстро вытекать часть смазки. Сначала вы можете заметить пятно масла, скопившееся под двигателем во время парковки авто. Вы также можете увидеть старый добрый горящий индикатор двигателя «Check Oil» на дисплее приборной панели.
2. Утечка охлаждающей жидкости
Охлаждающая жидкость также используется в узле блоков двигателя, в который входят головки цилиндров. Охлаждающая жидкость хорошо помогает сохранять оптимальную температуру двигателя и ГБЦ. Когда на поверхности головок появляются трещины, может образоваться утечка охлаждающей жидкости. Как и в случае с маслом, это может проявиться несколькими способами: образованием следов протекшей жидкости вместе с маслом, предупредительным световым сигналом, — загорающимся на дисплее приборной панели индикатором «Проверить температуру двигателя».
3. Плохая производительность
Итак, мы говорим о двигателе. Когда головки сломаны, они будут влиять на работу всего мотора. В частности, они не смогут сформировать давление, необходимое для эффективного сгорания топливной смеси. Это значит, что каждый ход сгорания в двигателе будет слабее, чем должен. Это, в свою очередь, приведет к снижению производительности ДВС. Наиболее ярко это будет заметно при движении вверх по склону или старте с места, например, после остановки на светофоре.
4. Неисправность двигателя
Этот пункт несколько связан с предыдущим. Если на ГБЦ появилась трещина, внутри цилиндра не будет удерживаться нужное давление. Это означает, что смесь газа и воздуха будет неправильной, что ведет к плохому сгоранию и производительности. В тяжелых случаях это может привести к тому, что сгорание не происходит вообще. В таких условиях двигатель будет пропускать зажигание.
5. Выход выхлопных газов
Последнее, но не менее важное. Когда головка цилиндра сильно повреждена, она может начать выпускать выхлопные газы непосредственно в пространство двигателя. Визуально это будет выглядеть, как дым, выходящий прямо из-под капота. Головка цилиндра в таком состоянии находится на последнем издыхании и должна быть заменена как можно скорее, — на самом деле, лучше это сделать сразу.
Мы настоятельно рекомендуем не допускать состояния ГБЦ, когда появляется последний симптом. Следите за признаками, приведенными выше, и проводите замену головок цилиндра прежде чем износ приведет к выпуску газа.
Полезная информация:
Получить профессиональную консультацию при подборе товара и подробную информацию по всем интересующим Вас вопросам можно позвонив по телефону — 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).
Ремонт трещины в головке блока цилиндров
Трещина в ГБЦ возникает в результате неправильной работы двигателя вследствие перегрева и сдвига напряжений в металле.
Симптомы трещины в головке блока цилиндров
Трещины могут появляться в разных местах, отсюда и разные последствия. В основном бытует мнение, что при пробитой головке из выхлопной трубы идёт белый дым, но это только один частный случай. Трещина в головке может возникнуть между разными каналами, соответственно и признаки наличия трещины в ГБЦ будут разными.
Далее рассмотрим некоторые случаи трещин между системой охлаждения и другими системами двигателя.
Масляная система— при смешивании масла и тосола в двигателе вместо масла появляется эмульсия, беловатая пена, как у бисквитного теста, а в расширительном бачке системы охлаждения образуется масляная плёнка.
Впускной канал— если в него начинает попадать ОЖ, то в первую очередь она отмоет поршни до блеска, можно посмотреть через свечное отверстие,- поршни будут как новые. И при попадании в камеру сгорания- это как раз то случай, когда может пойти белый дым из выхлопной трубы, хотя не факт, что он пойдёт.
С каналом выпуска— тут ОЖ просто вылетит в трубу в виде пара. Двигатель постоянно выпускает пар и заметить что-либо в данном случае вряд ли получится, проста будет уходить жидкость из бачка. Скорее всего, даже запаха отработавших газов в бачке не будет.
С камерой сгорания— через трещину часть жидкости пойдёт в камеру сгорания, но очень малое количество, всё из-за разницы давления. В двигателе при сгорании топлива образуется большое давление, и выхлопные газы через эту самую трещину попадают в систему охлаждения, повышая давление в ней. Из-за этого раздуваются патрубки, а из бачка воняет выхлопными газами. Но жидкость также может пойти и в камеру сгорания- система охлаждения всё ещё находится под давлением, а в камере сгорания уже пошло разрежение и начал засасываться воздух. Из-за разницы в давлении ОЖ начинает просачиваться в камеру сгорания. Признаком такой трещины будут чистые поршни (не всегда), запах в бачке, упругие патрубки и холодный радиатор печки (воздушная пробка).
Типичные места образования трещин в ГБЦ
Автопроизводители допускают образование трещин в головке, и это не будет считаться неисправностью, так как трещина будет неглубокой и она не будет соединять две ёмкости. В дизельных двигателях VW головка с трещиной между клапанами допускается к использованию.
Но найти все трещины- задача проблематичная даже для опытного моториста. Казалось бы, на одних и тех же моторах трещины должны образовываться в одних и тех же местах. Но от этого поиск не упрощается. Есть места, которые можно обнаружить одним взглядом на головку:
—между клапанами— трещина сразу видна, проходит под сёдлами двух соседних клапанов.
—между свечой и клапаном— та же ситуация, опять же, всё на виду и никуда не надо заглядывать
—в дизельном двигателе трещина может пойти от клапана в сторону форкамеры, такую трещину легко заметить, но как её увидеть, если она образуется под форкамерой и не выходит наружу?
—под направляющей клапана— ещё одно злачное место, где не видно трещины, во-первых, в канале и так темно, а во-вторых, трещина прикрыта направляющей втулкой. Тут нужен другой подход, а не только визуальный. Да и какая польза от обнаружения трещины между клапанами, если через неё не прорываются газы? Не будем полагаться на случай, тем более метод диагностики придуман давно и зарекомендовал себя с лучшей стороны.
Проверка ГБЦ на трещины
Чтобы проверить ГБЦ на трещины, её надо опрессовать, то есть герметично закрыть все отверстия, и дунуть воздуха в каналы. Если опустить головку в воду, то из трещины пойдут пузырьки. Или наоборот- заглушить все отверстия и налить воды в канал, после чего накачать насосом туда воздуха, создав давление 0,6-0,7МПа, и дать постоять так головке 1=2 часа. Если вода уйдёт- значит головка пробита.
Существуют ещё красители, которыми подкрашивают воду. Их очень хорошо видно на трещине.
А закрываются отверстия в охлаждающей рубашке очень легко: на ник кладётся резиновая прокладка, которая чуть больше отверстия, сверху накладывается металлическая пластина, которая прикручивается болтом к головке. И никакая вода так не пройдёт. А к штуцеру, который будет выступать из головки, подсоединяют насос и накачивают воздух. Такая опрессовка позволяет выявить все трещины.
Ремонт трещин
Качественно заделать трещину получится только с помощью сварки. Никаким клеевым составом не получится качественно заделать трещину в головки, потому что при нагревании до рабочих температур головка будет расширяться и трещина будет становиться больше, то есть нужен состав для заделывания трещины, который имел бы такие же линейные температурные расширения, как и материал головки, к тому же быть устойчивыми к другим нагрузкам. Всего этого возможно добиться только сваркой.
Подготовка головки для сварки
Перед сваркой трещину необходимо разделать, для этого фрезерной машинкой высверливают металл по всей длине трещины. Канавка должна получиться достаточно глубокой, 6-8 мм в глубину и примерно такая же по ширине, по форме желательно сделать клиновидной. Это поможет лучше проварить металл. Для разделки трещины между сёдел, сначала нужно извлечь сёдла, а только потом разделать трещину.
После разделки трещин головку надо нагреть до температуры 200-250°C, но не выше, чтобы головку не повело. Нагрев позволяет снизить напряжения в металле, возникающие при сварке. Для нагрева лучше всего использовать ацетиленовую горелку либо печь, но нельзя использовать паяльную лампу, потому что её можно легко перегреть ГБЦ.
Сварка ГБЦ
Для сварки головки блока цилиндров можно использовать газовую сварку с использованием присадочного материала, но лучшие результаты даёт аргонно-дуговая сварка (TIG). К головке подключается масса, а дуга горит в среде аргона между вольфрамовым электродом и головкой, куда подсовывают алюминиевую присадочную проволоку.
После сварки шов надо зачистить, повторно опрессовать, и если всё хорошо, то поверхность, прилегающую к блоку, отфрезеровать, чтобы была идеально ровной.