Головка блока цилиндров – назначение, устройство и основные проблемы — Словарь автомеханика
Головка блока цилиндров (ГБЦ), так называемая «башка» или «голова», представляет из себя крышку, расположенную над цилиндровым блоком и является частью двигателя и выполняет ведущую роль во всем блоке двигателя.
фотогалерея:
Из чего состоит ГБЦ?
Головка блока цилиндров изготавливается из высокопрочного металла или сплава алюминия, после чего подвергается процессу закалки по запатентованной технологии. В простых, традиционных двигателях предусмотрена одна «голова», в V-образных же для каждого блока цилиндров предусмотрена отдельная ГБЦ.
Монтаж и крепление
Данная деталь монтируется и крепиться с помощью направляющих шпилей и отдельных болтов
крепления.
Стоит отметить, что крепление данной детали двигателя — процесс крайне серьезный,
и выполнятся должен строго по руководству к автомобилю, вплоть до силы и последовательности
при затягивании болтов.
Основные функции головки блока цилиндров:
- ГБЦ выполняет функции защиты двигателя, а также в ней, в основном, размещено отверстие для заправки двигателя моторным маслом. Уплотнителем крышки отверстия служит резиновая прокладка.
- Такая же прокладка служит уплотнителем там, где «башка» прилегает к цилиндрам. Поскольку данная запчасть является одноразовой, при ремонте или техобслуживании транспортного средства непременно нужно заменить деталь.
- Распределение привода и натяжительной цепи.
- Также в корпусе ГБЦ предусмотрены отверстия для свечей зажигания.
- Камеры сгорания и ГРМ также находятся внутри ГБЦ.
Основные распространенные причины поломки ГБЦ
Перегрев является одной из основных причин поломки головки блока цилиндра
В большинстве случаев за перегревом кроется более серьезная проблема,
связанная с неисправностью какой-либо другой детали двигателя.
Проникновение внутрь ГБЦ отработавших газов
Если ГБЦ чернеет – это может стать первым симптомом её повреждения.
В данном случае также необходимо незамедлительно отвезти автомобиль на ближайший сервис или станцию технического обслуживания.
Утечка охлаждающей жидкости или моторного масла
Перегрев — основная причина гибели головки блока
Во время технического осмотра двигателя транспортного средства,
а также во время его эксплуатации жизненно необходимо проследить за тем,
чтобы там, где блок соединяется с головкой блока цилиндров не образовалась вытечка
моторного масла и/или «Тосола» (или другой охлаждающей жидкости, доступной
на современном рынке автозапчастей), которые приведут к разрушению
герметизирующего элемента при монтировании ГБЦ. В таком случае следует незамедлительно
заменить прокладку.
Процедуры по ремонту «башки» могут проводиться без её демонтажа (в случае с заменой колпачков и регулированием клапанов двигателя), так и с полным демонтажем, при больших объемных ремонтных работ по замене втулок или удалению накипи, а также притирке клапанов.
Стоит помнить, что все работы, связанные с ремонтом ГБЦ должны выполняться не по памяти или аналогии, а в строжайшем соответствии с инструкцией по техобслуживанию от производителя авто по отношению к имеющемуся типу двигателя.
Связанные термины
- ГРМ (газораспределительный механизм)
- Поршень
Головка Блока Цилиндров ГБЦ, Конструкция Устройства и Назначение Работы в Двигателе ДВС, Схема Составных Частей
Содержание
- 1 Особенности конструкции
- 2 Диагностика и ТО
Любой мотор имеет сложную структуру, каждый элемент которой необходим для выполнения определенной задачи.
Один из таких элементов – головка блока цилиндра.
ГБЦ является главным узлом в любом автомобиле или мотоцикле. Устройство необходимо для того, чтобы контролировать в двигателе внутреннего сгорания вывод газов. По своей природе головка блока цилиндров является крышкой, закрывающей сам блок. Крышка гбц создаётся из алюминиевых сплавов, также она может быть изготовлена из чугуна. На производстве головку блока цилиндров подвергают процессу искусственного старения. Количество ГБЦ напрямую зависит от типа ДВС, если он V-образного типа, на каждый ряд используется отдельная головка.
Работа гбц очень сильно зависит от степени уплотненности головки с блоком цилиндров. Этим объясняется то, что верхняя часть этой детали немного уже, в сравнении с нижней. Уплотнительная прокладка располагается между головкой и самим блоком цилиндров.
Установка и фиксирование головки цилиндров осуществляется при помощи штифтов, которые предназначены для закрепления детали.
Правильность монтажа сильно влияет на дальнейшую работу ГБЦ. Для каждого транспортного средства в инструкции указан свой регламент. По этой причине не стоит заимствовать схему монтажа головки с иномарки для машины отечественного производства. Не стоит забывать о том, что штифты имеют определенный порядок затяжки, вместе с этим указан требуемый момент закручивания. Для правильной установки головки блока цилиндра используется специальный инструмент – динамометрический ключ.
При установке и затяжке ГБЦ следует в первую очередь опираться на инструкцию по установке, а не грубую физическую силу. Если перетянуть головку цилиндра – возможно повреждение уплотнительной прокладки, масляного канала ГБЦ и других, не менее важных составляющих этой системы. Например, головка в цилиндрах может треснуть, измениться в размерах, от работы этого элемента зависит вся работа двигателя, и как следствие, транспортного средства в целом.
Особенности конструкции
Конструкция головки цилиндров не такая простая, какой кажется на первый взгляд.
Ниже будут описаны все составляющие этой детали.
В настоящее время все элементы головки блока цилиндра изготавливаются из алюминиевых сплавов, раньше для этой же цели использовали легированный чугун. Некоторые транспортные средства до сих пор оснащены чугунной головкой цилиндров. Объясняется это тем, что чугун наиболее оправдан для очень высоких или очень низких температур. Алюминиевые сплавы наиболее подвержены деформации из-за перепада температур. Размеры ГБЦ во время работы двигателя изменяются из-за повышенной температуры.
ГБЦ состоит из следующих элементов.
- Уплотнительная прокладка.
- Газораспределительный механизм.
- Корпус головки цилиндра, именно здесь находятся все механизма и патрубки системы охлаждения, масляные провода и камера сгорания.
- Отсеки, в которые в последующем монтируются свечи зажигания.
- Привод газораспределительного механизма.
- Камера сгорания, где осуществляется процесс горения топлива.
- Тут же находятся посадочные плоскости, которые дают возможность выпускать переработанные газы.
Следует рассказать более подробно о каждом из этих элементов. Клапаны ГБЦ находятся в 1 ряду, каждый из которых наклонён к цилиндрам на двадцать градусов. В автомобилях последнего поколения может использовать несколько другой принцип устройства ГБЦ, но в целом, все примерно одинаково.
Более подробно стоит рассказать об уплотнительной прокладке, основа который это армированный асбест. Изготовление этого элемента именно из такого материала объясняется высокими температурами во время работы двигателя внутреннего сгорания, также на прокладку оказывается большое давление. Прокладка из армированного асбеста в состоянии обеспечить герметичность всех каналов и систем мотора.
Если разобрать переднюю часть этого устройства, то можно увидеть, что здесь располагается привод газораспределительного механизма вместе с натяжителем цепи. Камеры сгорания имеют тесный контакт с блоком, по этой причине их обрабатывают механическим путём. Объёмы камер для сжатия несколько меньше, чем размеры поршней.
Объясняется это тем, что во время работы ДВС, в момент поднятия поршней, такая конструкция даёт возможность воздушным смесям закручиваться. В итоге улучшается сам процесс сгорания топлива.
На левом участке головки цилиндра располагаются отверстия для свеч зажигания, здесь же монтируются системы для опоры рычага, опорные шайбы. Наверху ГБЦ имеется крышка, которая крепится к остальному корпусу при помощи болтов.
В ГБЦ присутствуют несъёмные элементы. Седла клапанов, которые необходимы для герметичности газораспределительного механизма, здесь же находятся направляющие втулки. Следует принять к сведению, что эти элементы монтировались при помощи прессовки. То есть заменить их в домашних условиях невозможно, потребуется обращаться в сервисный центр или использовать специальное оборудование.
Некоторые автовладельцы пытаются заняться ремонтным работами ГБЦ самостоятельно, однако делать этого не рекомендуется, в противном случае возможны негативные последствия.
- Головка цилиндра может измениться по форме, в итоге будет нарушена герметичность клапанов и камеры сгорания.
- Из-за неправильного нагрева, головка цилиндра станет непригодной к эксплуатации.
- Возможно образование трещин и микротрещин, исправная работа мотора с которыми станет невозможной.
Ремонтные работы несъёмных элементов в домашних условиях могут привести к тому, что придётся приобретать новую ГБЦ. Никто не говорит, что грамотный специалист не сможет отремонтировать одну из этих деталей, однако сделать это получается далеко не всегда.
Диагностика и ТО
Рано или поздно любому механизму в транспортном средстве потребуется диагностика и техническое обслуживание, ГБЦ не является каким-либо исключением из правил. В этом вопросе главная задача владельца транспортного средства периодически заниматься диагностикой тех элементов, которые чаще всего выходят из строя.
- Клапаны и их сальники.
- Уплотнительная прокладка.
Особое внимание следует уделить прокладке, если она износилась, рабочие жидкости могут смешиваться, что приведет к поломке двигателя. При попадании охладительной жидкости в рабочее масло, она будет бурлить. Со временем это приведет к невозможности запуска мотора. В этом случае главным сигналом будет датчик температуры, который покажет кипение ДВС. Оценить ситуацию можно также сняв свечи зажигания. Зачем необходимы ремонтные работы? Чаще всего демонтаж головки цилиндров избежать не удастся в следующих случаях.
- Изменилась высота гбц.
- Возникла потребность отпрессовать клапаны и седла.
- Один или несколько клапанов перестали функционировать и нуждаются в замене.
- Требуется шлифовка крышки.
- Требуется заменить уплотнительную прокладку.
- Необходимо избавиться от микротрещин.
Если понимать, к чему приведет каждый шаг, и иметь необходимые инструменты, можно заниматься ремонтными работами ГБЦ и в домашних условиях, однако даже самое высокотехнологичное оборудование в руках неопытного владельца не поможет исправить проблему.
Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Поделиться с друзьями:
Что такое головка блока цилиндров?|Головка блока цилиндров: определение и функции
Головка блока цилиндров — одна из наименее заметных частей автомобиля, но одна из самых важных. В этой статье об определении и функциях головки блока цилиндров мы дадим определение головке блока цилиндров, посмотрим, что она делает, и ее расположение в автомобилях. Мы также включили изображения определения головки блока цилиндров, чтобы помочь вам распознать компонент.
Во-первых, смысл ГБЦ в деталях.
Что такое головка блока цилиндров?
Возможно, вы слышали об этом. Скорее всего, вы не знаете, что это такое и даже какую роль играет в вашем автомобиле. Итак, что такое головка блока цилиндров и что она делает? Вот определение головки блока цилиндров и ее использование.
Как следует из названия, головка блока цилиндров представляет собой литую металлическую деталь, закрывающую верхнюю часть цилиндра. Здесь речь идет о двигателях внутреннего сгорания. Это двигатели, в которых цилиндры используются как камеры для сжигания топлива. Как вы можете догадаться, у электромобилей нет головок цилиндров. Они не сжигают топливо, если они не гибридного типа.
Головка блока цилиндров крепится к блоку цилиндров или картеру двигателя. Вместе с поршнем и цилиндром он образует часть камеры сгорания. Под головкой блока цилиндров находится прокладка головки блока цилиндров. Прокладка герметизирует головку блока цилиндров, предотвращая утечки. Вот схема головки блока цилиндров, показывающая, где расположены головка и прокладка головки. Обратите внимание и на блок двигателя.
Чтобы помочь вам лучше понять эти детали, вот определение блока цилиндров, прокладки головки цилиндра, цилиндра и поршня. Кроме того, определение камеры сгорания и деталей, из которых состоит компонент.
Цилиндр Блок – это деталь, которая образует опорную конструкцию для цилиндров двигателя и сопутствующих компонентов. Некоторые люди называют это блоком двигателя, хотя между ними существует техническая разница. Основные материалы блока цилиндров включают чугун и алюминий.
Цилиндр Головка Прокладка – устанавливается между головкой цилиндра и блоком цилиндров, образует уплотнение между двумя частями. Функции прокладки головки блока цилиндров включают удержание охлаждающей жидкости в соответствующих каналах, предотвращение утечки воздуха и продуктов сгорания и поддержание компрессии в цилиндрах двигателя.
Цилиндр- это часть, образующая пространство для перемещения поршня. В цилиндре сгорает топливо для производства энергии. Количество цилиндров зависит от типа двигателя. Как правило, чем выше число, тем больше мощность.
Поршень – поршень передает усилие расширения дымовых газов на коленчатый вал.
Он расположен в цилиндре двигателя и обычно изготавливается из алюминиевого сплава. Шатун позволяет поршню вращать коленчатый вал.
Камера сгорания – углубление в нижней части головки блока цилиндров. Он образует пространство, в котором сгорает топливо, создающее силу для движения транспортного средства. Цилиндр состоит из стенок цилиндра, головки цилиндра в верхней части и поршня в нижней части.
Головка блока цилиндров используется в двигателях внутреннего сгорания автомобилей, грузовиков, локомотивов, тракторов, мотоциклов и морских судов, таких как лодки и корабли. Головки различаются по конструкции. Головка блока цилиндров в мотоциклетных двигателях может отличаться от типа, используемого, например, в тракторах.
В большинстве случаев цилиндры двигателей и головки цилиндров велосипедов представляют собой цельные конструкции. Головки цилиндров больших автомобилей обычно представляют собой отдельные детали, которые крепятся к блоку цилиндров с помощью болтов или шпилек.
Обычно тип используемой головки блока цилиндров определяется типом двигателя. В рядных двигателях используется одна головка блока цилиндров, а в двигателях V и Boxer — две разные головки. В некоторых большегрузных автомобилях каждый цилиндр имеет собственную головку блока цилиндров. Это упрощает восстановление или замену головок цилиндров.
Вот несколько функций головки блока цилиндров в двигателе автомобиля.
Функция головки цилиндров
Какова функция головок цилиндров в автомобильных двигателях? Хотя головка блока цилиндров в основном неизвестна, она играет важную роль в общей работе автомобиля. Это сложная конструкция, состоящая из множества проходов. Каждый из этих портов служит определенной цели, и их общие роли определяют важность этой части двигателя. Среди основных функций головки блока цилиндров в двигателе:
- Обеспечивает монтажную конструкцию для различных компонентов, таких как впускные и выпускные выпускные клапаны и каналы, свечи зажигания, форсунки и (в некоторых конструкциях головок) распределительный вал.
- Содержат каналы для охлаждающей жидкости, масла и дымовых газов
- Рассеивают тепло, выделяемое двигателем, и, таким образом, обеспечивают охлаждение
- Действуют как уплотнение камеры сгорания и силовая установка механического управления двигателем
- Воспринимают сжатие, возникающее в результате сгорания давление
Головка блока цилиндров содержит впускные воздушные, выпускные, копландские и масляные каналы.
Одной из функций головки блока цилиндров является охлаждение двигателя. Голова достигает этого, используя два основных метода; вода или воздух.
Головки с водяным охлаждением являются наиболее популярными, и многие современные двигатели относятся к этому типу. В этом типе двигателя вода смешивается с антифризом, чтобы предотвратить образование льда. Также вводится антикоррозийный агент для предотвращения коррозионного действия воды. Головки цилиндров с водяным охлаждением более эффективны и дают отличные результаты.
В головках цилиндров с воздушным охлаждением используются большие ребра, которые нагнетают воздух для обеспечения охлаждения. В них нет инженерных сложностей головки блока цилиндров, что делает их недорогими в изготовлении. Поскольку охлаждение воздухом может происходить при экстремально низких температурах без риска замерзания, головки с воздушным охлаждением более надежны. Кроме того, они легкие и легко ремонтируются.
Материалы и производство головок цилиндров
Головки цилиндров автомобилей отливаются из расплавленного металла. Обычно производители используют LFC, литье по выплавляемым моделям, для литья головки блока цилиндров. Метод использует пенополистирол для создания необходимого рисунка. Это один из самых простых процессов для сложных отливок, но он также дает отличные результаты. Литье по газифицируемым моделям, среди прочих преимуществ, имеет преимущество в точности размеров и хорошей отделке.
Головки цилиндров могут быть изготовлены из железа или алюминия.
Это зависит от требуемой производительности, долговечности и других факторов. Каждый материал предлагает определенные преимущества, которые подходят для определенных ситуаций, как мы увидим далее.
Алюминиевые головки блока цилиндров — Алюминий позволяет производить легкие головки, которые также более эффективно рассеивают тепло. Однако головки блока цилиндров из алюминия стоят дороже. Помимо высокой стоимости ГБЦ при использовании алюминия возникает вопрос долговечности. Алюминиевые головки блока цилиндров конструктивно слабы. Они легко повреждаются перепадами температур, агрессивными материалами и ударами.
Поскольку они обеспечивают лучшую экономию топлива и теплопередачу, алюминиевые головки часто используются в спортивных и гоночных автомобилях. В этих автомобилях снижение веса и быстрое охлаждение двигателя являются необходимыми функциями. В большинстве бензиновых двигателей используются алюминиевые головки блока цилиндров.
Головки блока цилиндров из железа. Головки блока цилиндров из железа дешевле, чем изготовленные из алюминия. Также они отличаются высокой прочностью и долговечностью. Проблема с головками цилиндров двигателя, отлитыми из железа, заключается в том, что они слишком тяжелые. Они увеличивают вес автомобиля и способствуют плохой экономии топлива.
Железные головки также плохо передают тепло и не подходят для требовательных приложений, таких как гоночные автомобили. Эти типы головок в основном используются в дизельных двигателях. Головка блока цилиндров дизельного двигателя стоит дешевле, лучше противостоит повреждениям и служит дольше. Если этого не требует ситуация, это наиболее предпочтительный тип головок.
Заключение
Головки цилиндров являются механическими двигателями внутреннего сгорания. Они обеспечивают пространство для установки необходимых деталей двигателя. Проходы также для важных газов и жидкостей, чтобы попасть в двигатель и выйти из него.
Многие люди не понимают функции головок блока цилиндров в двигателе автомобиля или даже их расположения. Эта статья содержит информацию по теме, от определения головки блока цилиндров, автомобилей, в которых она используется, до материалов, используемых для изготовления компонентов. Подробнее о ГБЦ читайте в других наших статьях.
Для чего предназначена головка блока цилиндров в дизельном двигателе?
Сегодня немного пройдемся по головкам цилиндров. Прежде чем погрузиться с головой в рынок головок цилиндров, важно иметь представление о том, с чем вы работаете. Вот что мы думаем, вы должны знать!
Идентификация компонентов головки блока цилиндров
Во-первых, прежде чем мы поговорим о том, как работает каждая часть головки блока цилиндров, мы должны упомянуть, что они собой представляют.
Головка блока цилиндров будет иметь ваши впускные клапаны, ваши выпускные клапаны, а также будет размещать вашу топливную форсунку по центру. Головка находится сверху вашего двигателя и, по сути, является центром управления вашей камерой сгорания.
Мы выделили детали нашего двигателя в разрезе, чтобы вы могли взглянуть на различные компоненты внутри.
Впускной клапан:
. Выделенные клапаны на изображении ниже приведены ваши впускные клапаны:
Выхлопные клапаны:
Ниже приведены выхлопные клапаны:
9000 2
9000 2
9000 2
9000 2
9000 2
9000 2
9000 2
9000 2
9000 2
Вы можете видеть, что выделенные желтым цветом отверстия будут отверстиями для ваших топливных форсунок:
Поскольку компоненты работают вместе, чтобы обеспечить сгорание, головка необходима для управления функциями камеры сгорания.
Давайте посмотрим на отдельные компоненты немного подробнее:
Вот посмотрите на впускное отверстие головки. По сути, когда ваш двигатель работает, он будет подавать чистый свежий воздух через впускное отверстие в камеру сгорания. В этот момент ваш процесс горения почти готов.
Если вы подозреваете проблемы с клапанами, ознакомьтесь с нашей статьей об анализе отказов клапанов!
Выделенная часть снимка экрана выше — это топливная форсунка. Ваша форсунка будет впрыскивать топливо в цилиндр, в то время как поршень движется вверх, создавая давление. Когда произойдет взрыв от этого, он создаст ваш выхлоп.
Если вас интересует функция топливных форсунок, мы также написали сообщение в блоге, объясняющее это!
Следующим этапом сгорания является избавление от выхлопных газов. Затем кулисный рычаг откроет выпускные клапаны, и эта отработанная топливно-воздушная смесь будет выпущена из выпускного отверстия.
Это происходит на задней стороне головы.
Если вы подумываете о покупке головки блока цилиндров, ознакомьтесь с нашей предыдущей статьей руководства по покупке!
Взгляд на топливные форсунки головки блока цилиндров
Головка блока цилиндров, на которую мы сегодня смотрели, имеет топливные каналы, которые проходят через нее, поэтому топливо проходит от конца до конца этой головки.
Эти топливные порты проходят через каждый порт форсунки, обеспечивая форсунки топливом, необходимым им для процесса сгорания. У него также есть обратный порт, поэтому любое неиспользованное топливо в процессе впрыска возвращается обратно в бак, давая ему возможность остыть.
Если ваши форсунки не работают должным образом, а сгорание не так эффективно, как могло бы быть, ваша экономия топлива пострадает. Изучение общих признаков неисправности топливной форсунки может спасти вас в долгосрочной перспективе.
Основы различных головок цилиндров
Мы рассмотрели некоторые функции, теперь давайте рассмотрим основы того, чем головки цилиндров могут отличаться.
Конкретная головка блока цилиндров, которую мы рассмотрели сегодня, снята с двигателя Cummins N14. В то время как в этом двигателе N14 используются 3 головки блока цилиндров, некоторые двигатели, такие как Detroit Series 60 или Caterpillar 3406E/C15, будут иметь одну длинную головку блока цилиндров.
При работе с N14 с ним должен справиться один человек. С Caterpillar или Detroit сложно справиться, поэтому вам, вероятно, захочется использовать на них подъемник. Если вам интересно, следует ли вам заменить головку, вот некоторая полезная информация с подробным описанием признаков того, что пришло время замены.
Так что, если вам нужна головка блока цилиндров, ремонтный комплект или что-то еще, что вам нужно для капитального ремонта вашего двигателя, позвоните нашим специалистам, сертифицированным ASE, по телефону 844-304-7688. Вы также можете запросить коммерческое предложение онлайн!
Последние статьи
Темы
- Удовлетворенность клиентов Наш приоритет №1 – это наш клиент
- Быстрая доставка
* Отправка в тот же день, если заказ сделан до 14:00 по восточному поясному времени.
