Ремонт головки блока цилиндров ГБЦ с ресурсом 200 т.км.
Снижение компрессии, расход масла, загибание клапанов, прогорание клапанов и прокладки ГБЦ — основные причины ремонта головки.
Головка блока цилиндров — самая важная и сложно устроенная часть двигателя. Во многом, от эффективности ее работы зависит компрессия и расход масла.
Основная задача ГБЦ — это управление клапанами, которые должны открываться и плотно закрываться. По мере износа, появляется люфт в направляющих втулках клапанов и разрушается поверхность седла, с которой соприкасается тарелка клапана.
На первом этапе это приводит к снижению компрессии, но совсем скоро клапаны прогорят.
Подробно о принципе работы ГБЦ вы можете узнать здесь.
Наша статья о том, какой бывает ремонт, последствия некачественного ремонта и что такое профессиональное восстановление для длительной работы.
В техцентре Сатон мы специализируемся на капитальном ремонте двигателей VAG 1.4 TSI по методу селективной сборки с максимальным качеством по минимальной фиксированной цене. Опишу технологию полноценного восстановления ГБЦ на примере этого двигателя.
Качественное техобслуживание автомобиля увеличит срок службы двигателя, в том числе ГБЦ.
Узнайте как сэкономить 2-10 т.руб. на качественном техобслуживании в автосервисе любого города.
Виды ремонта ГБЦ
Восстановление ГБЦ сводится к работе с клапаном и седлом для плотного прилегания друг к другу и направляющей втулкой клапана, чтобы устранить люфт, который разбивает сальник и седло.
Чтобы определить степень износа, разработана система допусков. Проверяется плоскость стыка седла и тарелки клапана, а также люфт ножки клапана в направляющей втулке.
Существует начальный параметр (на новом изделии) и предельное значение (показание к замене)Если на момент дефектовки ГБЦ люфт клапанов близок к пределу, но укладывается в допуск, значит вскоре предел будет пройден и потребуется капремонт.
Задача капитального ремонта ГБЦ не в том, чтобы уложиться в допуск. Нужно максимально приблизить к состоянию нового механизма. В этом случае можно рассчитывать на полноценный ресурс после ремонта.
Ремонтировать можно по-разному: полноценно и поверхностно. Эффективность будет соответствующая.
Профилактика
Если нет прогара или загибания клапана, то при ремонте ГБЦ, обычно, обходятся заменой сальников и притиркой клапанов для повышения плотности прилегания друг к другу.
Направляющие клапанов остаются изношенными (что впоследствии снизит срок эффективной работы в несколько раз).
Так проще, дешевле и быстрее, но это не ремонт. Износ, который накопился за время эксплуатации не устраняется. Одна изношенная деталь всего лишь притирается к другой изношенной детали и все.
В первое время, компрессия повысится и уменьшится расход масла (благодаря новым сальникам).
Через 20-50 т.км.:
- Снизится компрессия: не были восстановлены седло и клапан
- Появится масложор: прогрессирующий люфт в направляющих разобъет новые сальники
Метод притирки приемлем только как профилактическая мера, в случае если точная дефектовка подтверждает минимальный износ узла.
Ручной ремонт
При обрыве ремня ГРМ или проскоке цепи, загибаются клапаны и как правило разрушаются направляющие втулки (за редким исключением).
Другой вид серьезной поломки — это прогар клапана (иногда вместе с седлом).
В этом случаях обязателен более серьезный ремонт с заменой с восстановлением седла, клапана и направляющей втулки.
Ручное восстановление — один из методов ремонта. Фаска седла клапана снимается вручную методом “зенкования”, после которой проводится притирка.
Это гораздо эффективнее, чем просто притирка, но результат зависит от качества инструмента и мастера. Вручную крайне сложно точно обработать поверхность и добиться высокой плотности цилиндров надолго (компрессия начнет снижаться).
Есть опытные мотористы с очень дорогим ручным инструментом Neway (США), но вопрос сможете ли вы найти такого специалиста.
Остается вопрос по замене направляющих втулок клапанов. Важно строго соблюдать технологию их замены: нагревать ГБЦ до 90-100С и охлаждать втулки жидким азотом до -160С.
С нагреванием проблем нет, но с охлаждением возникают сложности. Нужен жидкий азот, который продается в больших бутылях и имеет свойство постепенно испаряться.
Далеко не каждый автосервис покупает дорогую и дефицитную жидкость с сомнительной перспективой ее использования. В основном, просто забивают новые направляющие, что снижает ресурс их работы.
Восстановление ГБЦ на высокоточном оборудовании
Повторюсь, что задача капитального ремонта в том, чтобы заложить всем механизмам двигателя максимальный ресурс. При таком подходе ГБЦ будет эффективно работать 200-300 т.км. и не придется снова заниматься мотором через 30-50 т.км.
Опишу поэтапное профессиональное восстановление ГБЦ для максимального ресурса двигателя после ремонта на примере VAG 1.4 TSI.
ля максимальной эффективности и долговечности работы выполняются с соблюдением технологии на высокоточном оборудовании.
Разборка и замеры
На этом этапе необходимо измерить все параметры изношенной или поврежденной ГБЦ, чтобы понять имеет ли смысл восстанавливать и что нужно сделать для полноценного ремонта.
Проверка плоскости
После демонтажа головки, нужно максимально очистить поверхность от старой прокладки и проверить ее на искривления точной поверочной линейкой. Параллельно такая же процедура проводится с поверхностью блока цилиндров.
Скорее всего, обнаружится кривизна или кратеры, которые станут причиной прогорания прокладки ГБЦ. Необходимо выровнять поверхности методом фрезеровки или шлифовки. К этому вопросу мы еще вернемся.
Опрессовка ГБЦ
Следующий этап — опрессовка. В головке могут быть микротрещины, через которые картерные газы поступают в систему охлаждения, что приводит к постоянному перегреву и отказу радиатора отопителя (симптомы такие же как при прогаре прокладки ГБЦ).
Опрессовка проводится под давлением в ванне с горячей водой. Если обнаружены пузырьки воздуха, значит есть микротрещины и головку придется заменить. Если пузырьков нет, значит ГБЦ подлежит восстановлению и можно переходить в к следующему этапу.
Разбираем головку, замеряем люфт и фаску клапана, чтобы понять возможно ли восстановление или нужна замена.
Демонтируем старые направляющие втулки, измеряем их и сравниваем с новыми, чтобы убедиться в том, что они подходят и не нуждаются в доработке.
Проверяются повреждения и износ фаски седла клапана. Если износ за пределами допусков, потребуется замена клапана и седла.
Восстановление ГБЦ
После проверок и замеров приступаем к восстановлению всех деталей ГБЦ.
Подготовка клапанов
Очищаем клапан в пескоструйном аппарате
Восстанавливаем фаску тарелки клапана на станке под строго заданным углом и ширине, от которой зависит качество прилегания. Если ширина слишком маленькая или большая, то будет нарушена плотность прилегание и герметичность. В результате, компрессия снизится через 20-30 т.км. и скоро клапана прогарят вместе с седлами.
Получаем очищенный клапан с восстановленной фаской нужной ширины для плотного прилегания к седлу.
Установка направляющих втулок клапана
Технология требует соблюдения преднатяжения металла. Для этого алюминиевая ГБЦ нагревается до 90-100С, а направляющие втулки охлаждаются до -160С.
Нагревание ГБЦ до 95С
Охлаждение направляющих втулок жидким азотом до -160С
Жидкий азот дорого стоит, продается в больших бутылях и имеет свойство испаряться в течение месяца. Поэтому большинство автомастерских нарушают технологию и не охлаждают втулки перед монтажом.
В результате, нарушается преднатяжение металла и втулка может выпасть из посадочного места во время работы двигателя. Это приводит к разрушению ГБЦ
Установка направляющих втулок клапанов
Обработка фаски седла клапана
Втулки установлены. Следующий этап — “разворачивание” внутреннего диаметра. Преднатяжение металла установленной в ГБЦ втулки немного сжимает ее и уменьшает внутренний диаметр. В результате шток клапана не может в ней свободно перемещаться.
Необходимо подогнать внутренний диаметр под шток клапана так, чтобы он свободно перемещался, но не люфтил. При работе двигателя, направляющая и седло нагреваются до 200С, а клапан до 400-600С. В результате, металл расширяется и важно соблюдать тепловые зазоры. В противном случае, на разогретом моторе клапан будет подклинивать во втулке или люфтить.
Настройка станка для корректировки фаски седла
Для максимальной плотности прилегания, крайне важно идеально подогнать резец станка под фаску тарелки клапана.
ГБЦ установлена в настроенный станок. Все готово к корректировки фаски седла.
Фаски проточены с соблюдением нужного угла и ширины. Это обеспечивает максимальный ресурс ГБЦ без расхода масла и правильной компрессией в цилиндрах.
Притирка клапанов.
В результате высокой точности работ на предыдущих этапах, притирка клапанов, практически, не нужна. Благодаря правильно замененным втулкам обеспечивается точная соосность. Тарелки клапанов плотно прилегают к седлам.
Используется качественная водорастворимая притирочная паста американского производства, которая полностью вымывается не повреждая направляющие и шток клапана.
Чаще всего, ремонт ГБЦ сводится только к притирки клапанов, без восстановления фаски седла и клапана. Эффективность притирки теряется через 20-30 т.км. Кроме того, процедура проводится грубыми алмазными пастами, которые полностью не смываются и наносят задиры. Это существенно снижает ресурс головки.
Проверяем плотность прилегания клапанов вакуумным тестером.
Фрезеровка ГБЦ
Необходимо выровнять поверхность ГБЦ для плотного прилегания к блоку цилиндров. В противном случае, прокладка очень быстро прогорит, что приведет к повторному ремонту мотора.
Замеряем глубину повреждений.
Снимаем необходимый минимально возможный слой для выравнивания плоскости
Замена сальников клапанов
ГБЦ VAG 1.4 TSI готова к финишной сборке. Аккуратно устанавливаем новые сальники клапанов.
Монтаж клапанов
Завершаем сборку ГБЦ
Финальная проверка плотности клапанов вакуумным тестером.
Еще раз убедимся, что все собрано точно и клапаны.
Автор
Сергей Тонин
При необходимости, регулируется тепловой зазор клапанов. Но на головке VAG 1.4 TSI установлены автоматические гидрокомпенсаторы, поэтому ручная регулировка не требуется.
Ресурс ГБЦ полностью восстановлен с соблюдением технологии для эффективной работы около 200 т.км.:
- Заменены направляющие втулки
- Восстановлены клапаны
- Соблюдена точная соосность в работе клапана и седла
- Восстановлена фаска седла
- Плоскость ГБЦ выровнена фрезеровкой
- Заменены маслосъемные колпачки
- Проверена плотность прилегания клапанов вакуумным тестером
