Большинство проблем с головкой блока цилиндров – не приговор

Представьте двигатель автомобиля как живой организм. Если блок цилиндров – его торс, коленвал – позвоночник, поршни – мышцы, то головка блока цилиндров (ГБЦ) – настоящее сердце этой механической системы.

Без нее мотору никак: это часть камеры сгорания и дом для газораспределительного механизма, каналов системы охлаждения, подачи воздуха и отвода выхлопных газов.

Почти любые неисправности в ГБЦ могут привести к снижению мощности, повышенному расходу топлива, перегреву двигателя или даже полной потере его работоспособности.

Сейчас абсолютное большинство легковых ГБЦ алюминиевые. Они легче чугунных и лучше отводят тепло, но нежнее – мягче, хуже держат резьбу и более склонны к деформациям при перегреве. В них обычно запрессованы чугунные или стальные седла клапанов и направляющие втулки клапанов из чугуна, бронзы, металлокерамики. Цельночугунные ГБЦ бывают и без втулок.

Самая распространенная «ресурсная» проблема – износ клапанного механизма ГБЦ. Он может случиться просто при большом пробеге, который сокращают использование некачественного масла, усиленное нагарообразование, неправильные тепловые зазоры клапанов или работа на газовом топливе.

Искривление привалочной плоскости ГБЦ («головку повело») обычно является следствием перегрева двигателя. А причиной появления трещин в головке (показаны стрелками), помимо перегрева, может быть неправильная затяжка болтов ее крепления к блоку двигателя.

Восстановление ГБЦ может вернуть до 80% ее изначального ресурса. Обходится работа в 30–40 тысяч рублей – на порядок дешевле многих новых головок. Однако успех зависит от точности диагностики и качества работ – их лучше доверить специалистам.

Подготовительная операция перед переборкой ГБЦ – очистка в «посудомоечной» машине концентрированной щелочью при температуре 60–70 ˚C. А максимально очистить алюминиевые ГБЦ позволяет воздействие на них ультразвуком в щелочной ванне.

Первым делом – проверка герметичности каналов охлаждения, или опрессовка. Головку погружают в ванну с горячей водой и используют компрессорное оборудование. Пузырение под давлением выявляет трещины и другие дефекты, которые могут быть не видны невооруженным глазом. Для выявления скрытых трещин и дефектов в структуре также используют методы неразрушающего контроля, такие как ультразвуковая и магнитопорошковая диагностика. Они ­позволяют обнаружить совсем микроскопические повреждения.

Самая безобидная причина негерметичности – по вине технологических заглушек (например, из-за коррозии). Они меняются на новые. Трещины заваривают: для алюминиевых ГБЦ используют аргонно-дуговую сварку, для чугунных – специальные электроды.

С помощью высокоточного оборудования (например, линейки и щупов, часового индикатора или лазерного сканера) измеряют отклонения привалочной поверхности от плоскости. Если искривление есть, но небольшое (0,05–0,1 мм), его можно исправить шлифовкой или фрезеровкой.

При фрезеровке важно не снять слишком много металла – это изменит степень сжатия. При значительной деформации головку придется менять на новую.

Шлифовка абразивным камнем используется, например, при биметалличности – когда в алюминиевое тело ГБЦ вживлены чугунные форкамеры (на фото ГБЦ дизеля 2.5 Hyundai D4BF).

При выявленном индикаторным нутромером износе направляющих втулок их необходимо выпрессовать из головки и заменить новыми ремонтными, затем развернув их до нужного диаметра. Но бывают конструкции чугунных ГБЦ и без втулок (например, дизели Caterpillar, Cummins, JCB). Отверстия под клапаны расположены непосредственно в теле головки. Формально головка одноразовая, но выходы есть – например, подбор направляющих от другого двигателя. После этого нужно расфрезеровать отверстия, установить втулки, потом править или менять седла.

Проще, дешевле и качественнее использовать специальные ремонтные клапаны с более толстыми стержнями в рабочей части. ­Диаметр в месте установки сухарей остается у них штатный.

Под ремонтные клапаны достаточно развернуть отверстия и поправить седла.

При значительном износе или поломке родного клапана (например, треснувшей тарелке) его придется заменить новым. Некритический износ обычно удается компенсировать правкой клапанов к седлам. Для получения правильного угла фаски с клапана снимаются мерки, и шаблоном переносятся на регулируемый резец.

Резец при работе опирается на пилот, установленный в исправную направляющую втулку. Эта же операция происходит и в случае замены изношенных седел новыми ремонтными.

Окончательная притирка осуществляется при помощи специальной абразивной пасты. При этом машинка через резиновую головку заставляет клапан в седле осуществлять возвратно-вращательное движение.

Финишная операция перед сборкой головки – проверка вакуумированием через каждый канал впуска и выпуска.

Благодарим компанию МОС ДВС за помощь в подготовке материала.

• «За рулем» можно читать в ВКонтакте