Признаки трещин в головке блока цилиндров
В большинстве случаев износ мотора происходит в его верхней части, то есть на головке. Причин, которые влияют на выход из строя блока, множество. Распространенной является перегрев мотора, когда из системы охлаждения полностью вытекает антифриз. Это происходит в результате некорректного затягивания штифтов ГБЦ. Это и неправильная работа устройства регулирования температуры, может стать причиной деформации плоскости ГБЦ.
Рассмотрим признаки и симптомы, которые свидетельствуют о появлении трещин на ГБЦ и необходимости ремонта агрегата:
Варианты диагностики проблемы
Чтобы сделать ремонт и устранить микротрещины, нужно быть полностью уверенным в том, что они есть. Рассмотрим несколько вариантов диагностики, которые можно провести дома.
Магнитно-порошковая диагностика
Метод является самым оперативным видом ремонта в обнаружении микротрещин. Заключается в следующем: со всех сторон установить магниты. ГБЦ сверху обсыпать металлической стружкой, она начнет перемещаться к магнитам, оставаясь на трещинах и вмятинах. Так, заметить трещинки не составит труда.
Диагностика при помощи жидкости
Чтобы проверить ГБЦ на наличие дефектов этим методом, понадобится специальная красящая жидкость.
- Поверхность головки тщательно промыть, для этого использовать ацетон, керосин или другой вид растворителя.
- Специальную жидкость нанести на очищенную поверхность и подождать несколько минут.
- Затем чистой тряпкой смыть остатки жидкости. Если на ГБЦ есть дефекты, то они будут видны невооруженным глазом.
Проверка давлением
Способ может быть реализован несколькими методами: с погружением головки цилиндров под воду и без него. Сделать проверку с погружением в воду:
- Если решили произвести диагностику с погружением головки цилиндров в воду, то нужно плотно закрыть все каналы контура верхней части агрегата, после чего поместить его в емкость и налить туда горячую воду.
- Затем в контур ГБЦ подать сжатый воздух и там, где появятся пузырьки, будут находиться микротрещины.
Оборудование для диагностики давлением
Метод без погружения блока в воду осуществляется для поиска дырочек в пробитых шинах:
- необходимо крепко закрыть все каналы контура ГБЦ.
- После этого на поверхность крышки головки следует налить мыльный раствор.
- В контур нужно подать воздух. Там, где на поверхности головки будет обнаружен дефект, появятся мыльные пузырьки.
Проверка водой
Метод не отличается от предыдущего. Разница только в том, что головку не нужно опускать в воду, а воду следует залить в нее:
- Все отверстия герметично закрыть.
- В канал налить воды побольше.
- Затем, используя обычный насос, нужно накачать воздуха в канал, чтобы сделать давление не менее 0.7 МПа.
- После необходимо дать постоять головке несколько часов. Если вода ушла, это свидетельствует о дефектах головки. Значит, без ремонта не обойтись.
Аргонная сварка поверхности
Видео «Ремонт микротрещин»
Чтобы детали двигателя могли служить долго и в полной мере выполнять свои функции, при ремонте двигателя следует выполнять дефектовку деталей. Для обнаружение микротрещин
используют соответствующее оборудование, многие повреждения невозможно обнаружить невооруженным глазом. Некоторое оборудование отлично подходит для выявления скрытых проблемных областей в детали, о таком инструменте мы поговорим ниже. Существует несколько методов обнаружения микротрещин, пористости, толщины стенок цилиндра.
Звуковые тестеры
Эти приборы хорошо подходят для измерения толщины, а нам пригодится для замера стенки цилиндра, (не все цилиндры можно вынуть из блока) И так тестер состоит из самого прибора и отдельно подключенного зонда, испускающего сигнал, который проходит через материал. Когда сигнал достигает противоположной стороны материала, сигнал возвращается к зонду, тестер основываясь на время за которое сигнал был отражен и вернулся к зонду выводит на дисплее показания толщины.
Проверки измерения зондом проводятся от вершины цилиндра до самого низа и по всему диаметру. Особенно важно проверить области, где есть каналы охлаждения. Возможность измерить толщину стенок цилиндра дает полную картину к расточке, если мы хотим значительно увеличить рабочий объем двигателя. Слишком тонкие стенки образуются из за износа или коррозии со стороны охлаждающих каналов.
Толщина стенок цилиндра не может быть тоньше 3 мм , иначе цилиндр попросту лопнет при эксплуатации.
Для турбированых двигателей минимальная толщина будет несколько больше, все зависит от рабочего давления газа.
Перед использованием звукового тестера он должен быть откалиброван.
Измерения проводятся во всех цилиндрах без исключения, особенно чугунные блоки могут изначально иметь разную толщину стенок. Таким образом можно оценить состояние блока и его пригодность к использованию, стоит ли вкладывать деньги в его ремонт и сможет ли он выдержать нагрузку.
Магнитный тестер микротрещин
Применяется только к чугунным и стальным материалам. Процесс тестирования основан на распределении металлического порошка на поверхности метала имеющего магнитные свойства. То есть деталь подвергают магнитному полю, наносят очень мелкий металлический порошок на подозреваемую область с трещиной и по результатам распределения порошка можно судить о целостности испытуемой детали.
Например, проверим седло клапана на микротрещины, для этого следует очистить поверхность растворителем и тряпкой, ни в коем случае не механическим способом, ножом или наждачной бумагой, это может скрыть трещину и в дальнейшем усложнить ее обнаружение. И так поверхность чистая и сухая, наносим специальный металлический порошок на поверхность седла клапана и подносим магнит, в случае если есть микротрещина, то порошок соберется в нее и это будет заметно, или же наоборот расползется от места трещины, в зависимости от того как расположены полюсы магнита по отношению к испытуемой детали. Поэтому вращаем магнит относительно поверхности головки
Поиск микротрещин ультрафиолетом
Для диагностики микротрещин применяется намагничивание детали, опять же только сталь или чугун и специальная жидкость, имеющая свойства проникать в мельчайшие трещины, а также светится под действием ультрафиолетовых лучей.
Для начала деталь обливается раствором, на примере коленчатый вал, так же можно диагностировать и шатуны. Второй этап намагничивание детали с помощью специального прибора. После этого в темноте зажигается ультрафиолетовая лампа, любые микротрещины будут показаны как ярко светящаяся линия. Заключительный этап, после выявления дефекта и его обозначения, следует размагнитить деталь обратной полярностью и очистить от раствора. Не стоит оставлять детали намагниченными так как к ним в дальнейшем будут прилипать металлические частицы, продукты износа из масла и может повлиять на дальнейшую работу двигателя.
Проникающая краска
Этот фотохимический процесс выявления микротрещин используется без ультрафиолетового излучения. Применим к любым металлам сталь, железо, медь, алюминий, титан и д.р. Окрашивается деталь специальной краской поскольку нет необходимости в магнитном поле этот процесс можно использовать и для пластиковых деталей.
Набор включает в себя обычно 3 химиката, растворитель, краска и проявитель. Растворитель готовит поверхность, очищая и обезжиривая. Распыляется проникающая краска на поверхность детали. Она просачивается в любые трещины, ямы и дефектные зоны.
Через некоторое время краска пропитывает деталь и подсыхает применяется специальный проявитель, который реагирует с краской и становятся хорошо заметными области с высокой концентрацией краски в таких местах как трещины. Существует два типа этих наборов: Каждый позволяет обнаруживать трещины, второй тип отлично может обозначить трещину под ультрафиолетовым излучением. После выявления трещины используется тот же растворитель чтобы очистить делать от краски.
Деформации ключевых элементов двигателя, таких как блок цилиндров и головка блока цилиндров, являются серьезными неисправностями, которые при несвоевременном устранении могут привести к необходимости капитального ремонта мотора. Образование трещин в блоке цилиндров двигателя и головки блока цилиндров — одна из самых сложных поломок в автомобиле. Возникнуть трещины могут по причине удара (например, при ДТП), из-за высокого износа или производственного брака. В рамках данной статьи рассмотрим, как определить, что треснул блок цилиндров двигателя или ГБЦ, и что с этим можно сделать.
Оглавление:
Симптомы образования трещины в блоке цилиндров и головке блока цилиндров
Есть несколько признаков, при обнаружении которых стоит бить тревогу и отправлять двигатель на диагностику. Они могут указывать, как на образование трещин в двигателе, так и на другие неисправности. Наиболее часто о трещинах в блоке цилиндров и ГБЦ свидетельствует:
- Регулярный . Если из-за трещины система перестала быть герметичной, это приведет к вытеканию охлаждающей жидкости и постоянному перегреву двигателя. Также такая проблема может возникать из-за прогара или других дефектов ;
- Проблемы с работой прибора для контроля температуры (термопары). Это чревато сильным перегревом двигателя и его деформацией;
- В расширительном бачке не держится давление и образуются воздушные пробки;
- Некорректные показатели . Если стрелка датчика температуры хаотично меняется, то в большую, то в меньшую сторону, это может указывать на резкие скачки температуры самого двигателя при работе;
- Вибрации двигателя. Один из наиболее очевидных признаков наличия трещин в блоке цилиндров. Если двигатель излишне вибрирует или “троит”, особенно при движении в горку, это может указывать на наличие микротрещин в блоке двигателя.
Вероятные симптомы и причины
Ниже описаны признаки, по которым можно косвенно определить трещину в блоке или головке. Хотя, описанные признаки могут означать и иные неисправности.
- Перегрев двигателя, из системы полностью вытекает антифриз. Если не стоит вопрос о герметичности самой системы охлаждения, в этом случае необходимо проверить насколько хорошо затянуты болты ГБЦ. Важно: будьте осторожны, при протяжке болтов они могут лопнуть.
- Некорректная работа прибора управления температурой (термопары), вследствие перегрева происходит деформация головки блока цилиндров.
- Неисправность пробки расширительного бачка, в которой клапан не держит давления, образуются воздушные пробки.
- В тёплую погоду происходит колебание температуры двигателя. Стрелка термодатчика производит резкие скачки в сторону увеличения, либо уменьшения температур.
- Вибрация двигателя или «троение», особенно это ощутимо при подъёме в гору. Как показывает практика, это один из распространенных симптомов образования именно микротрещин. Важно: чтобы подтвердить наличие микротрещин на блоке цилиндров или убедиться, что есть трещина в ГБЦ, выкрутите свечу зажигания. Если свеча мокрая, попробуйте жидкость на язык. Сладкий вкус означает что это антифриз, попадающий через микротрещину в масло. Долейте охлаждающую жидкость и включите двигатель, не закрывая капот и крышку расширительного бака. Если жидкость сразу начнёт кипеть, это верный признак наличия трещины в ГБЦ.
- Велика вероятность появления трещин возле направляющей втулки или втулки впускного клапана. В этом случае головку придется менять.
- Уходят газы. Для определения утечки можно надеть резиновую медицинскую перчатку на расширительный бачок, или горловину радиатора, и закрепить канцелярской резинкой. Если перчатка надувается, значит проблема есть.
Как обнаружить трещины в блоке цилиндров
Далеко не всегда, когда речь идет о трещине в блоке цилиндров, подразумевается серьезный заметный на глаз дефект. Довольно часто это микротрещины, которые можно определить одним из следующих методов:
- Пневматической опрессовки;
- Использования ультразвукового сканирования;
- Применения специализированного магниточувствительного оборудования;
- Гидроконтроля.
Каждый из этих способов позволяет установить, имеются ли микротрещины в блоке цилиндров, и где они конкретно находятся. Чаще всего в сервисных центрах при отсутствии специализированного оборудования для диагностики блока цилиндров используют метод поиска трещины с помощью воды или воздуха.
Суть данного метода проста — внутрь блока цилиндров закачивается вода, и если она просачивается, значит, в этом месте имеется трещина. При использовании воздуха внутрь закачивается воздух, а сама деталь погружается под воду, тем самым по наличию пузырьков на поверхности воды можно будет понять, есть ли трещина.
Обратите внимание: Чтобы точно определить место трещины, можно использовать магниты. Они устанавливаются по краям от предполагаемого раскола блока цилиндров, после чего между ними пространство засыпается проводящими опилками. Если трещина имеется, линии магнитного поля разорвутся, и опилки будут собираться в месте, где находится микротрещина.
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.
Как заделать трещину в блоке цилиндров
В зависимости от масштаба повреждения, можно использовать различные способы ремонта блока цилиндров. Стоит отметить, что в некоторых случаях целесообразнее произвести замену блока, а не его ремонт.
Методом сварки
Самый распространенный способ заделывания трещины в блоке цилиндров. При этом сваривание блока цилиндров достаточно сложная работа, поскольку предполагает четкое соблюдение технологического регламента. Если допустить ошибки при сварке, в процессе работы двигателя шов разойдется и проблема вернется.
При сварке изначально происходит засверливание концов трещины на блоке цилиндров. Это необходимо сделать, чтобы избежать вероятности распространения трещины. Засверливание и дальнейшая шлифовка проводятся под углом в 90 градусов.
Далее начинается сам процесс сварки. Для этого блок цилиндров нужно разогреть до 650 градусов по Цельсию, после чего с помощью присадочного чугунно-медного прута и флюса накладывается сплошной шов. Далее деталь постепенно охлаждается в термошкафу.
Важно: Нельзя резко охладить деталь, иначе это приведет к разрыву шва.
Стоит отметить, что можно выполнить сварку блока цилиндров не разогревая его. Для этого стоит воспользоваться электрической сваркой и медными электродами в жестяной обертке. По окончанию работ наложенный шов обязательно необходимо обезжирить при помощи ацетона или специальных составов. Поверх шва далее нужно нанести слой эпоксидной пасты шпателем. Далее деталь нужно “подсушить”, оставив ее при комнатной температуре на 24 часа, чтобы эпоксид полностью засох. Завершающая стадия — шлифовка обработанного шва.
Методом наложения эпоксида и стеклоткани
Простой способ, который позволяет устранить незначительные трещины на поверхности блока цилиндров. Метод подразумевает создание на поверхности трещины дополнительного слоя, выполненного из эпоксидной пасты и стеклоткани.
Для заделывания трещины данным способом предварительно нужно хорошо обезжирить поверхность, чтобы накладываемые составы лучше “прижились”. Далее поочередно накладывается несколько слоев эпоксидной пасты и несколько слоев стеклоткани. Последним слоем должен быть именно эпоксид.
Методом SEAL-LOCK
Довольно трудоемкий современный способ устранения трещин блока цилиндров. Его явное преимущество — возможность проводить работы без сварки и без демонтажа самого двигателя. Суть метода заключается в заполнении имеющихся трещин мягким металлом.
Выполняется работа следующим образом:
В отличие от метода ремонта путем сварки шва, способ SEAL-LOCK позволяет получить более надежный шов, который не восприимчив к температурным перепадам.
Дефекты, которые быстрее всего возникают на головке блока цилиндров, это мельчайшие трещины. Их появление не лучшим образом сказывается на работе блока цилиндров, а следовательно, и двигателя в целом. Какие признаки свидетельствуют о появлении повреждений на головке, как проверить ГБЦ – мы и выясним в данной статье.
Признаки появления микротрещин на головке БЦ следующие:
- Вибрация или, так называемое, троение двигателя, когда автомобиль едет в гору. Данное явление может быть следствием появления микротрещин. Если в блок цилиндров попадает охлаждающая жидкость, то она обязательно будет и на свечах зажигания. Просто открутите одну из свечей, если ее электрод мокрый – попробуйте жидкость на вкус. Если это антифриз или тосол, то привкус будет слегка сладким, и это будет говорить о том, что антифриз попадает в блок цилиндров, через микротрещины в его головке.
- Вспенивание моторного масла тоже должно навести на подозрения о микротрещинах, чтобы проверить головку ГБЦ. Моторное масло пенится, из-за попадания в него антифриза (тосола). При этом, уровень ОЖ в бачке постоянно уменьшается, и требует восполнения до нормального уровня, а на поверхности антифриза в бачке образуется масляная пленка. Двигатель тоже реагирует на это, в теплую погоду – то падением температуры, то ее повышением.
- Антифриз кипит. Чтобы констатировать неисправность головки блока цилиндров, нужно открыть расширительный бачок, долить необходимое количество антифриза и завести двигатель. Если ОЖ почти сразу закипела, то ГБЦ не исправна.
- Моторное масло слишком быстро уходит. Если трещина на головке БЦ образовалась около впускного клапана, то, при работающем моторе, масло будет постоянно затягивать в цилиндр. Если через впускной клапан будет затягивать не масло, а антифриз, то поршни цилиндра станут идеально чистыми – проверить это можно, открутив свечи зажигания.
Дефекты гильз блока цилиндров
Итак, среди основных дефектов, связанных с гильзой, следует выделить:
- износ внешней поверхности гильз;
- образование трещин в гильзах блока цилиндров;
- излом бурта гильзы блока цилиндра;
- дефект внутренней поверхности гильзы (зеркало);
Износ внешней поверхности гильз достаточно распространен. Большая часть внешней поверхности гильзы БЦ находиться в контакте с охлаждающей жидкостью. Из-за вибрации гильзы при работе двигателя возникают пузырьки, которые взрываются у наружной стенки гильзы, этот процесс называемый кавитацией и приводит к кавитационному изнашиванию, а также коррозионным процессам.
Вибрация и коррозия вызывают появление микротрещин в гильзе, через которые под воздействием высокого давления охлаждающая жидкость проникает в картер двигателя и образовывает эмульсию в моторном масле.
Устранить такой дефект можно путем наложения полимерных композитов на поврежденные участки. Но, к сожалению, такой ремонт не даст полной гарантии, что проблема будет полностью устранена. Возможно, в ближайшем будущем потребуется все-таки заменить гильзу.
Чтобы не допускать коррозионных процессов и кавитационного изнашивания внешних стенок гильзы, автовладельцу необходимо применять только качественные специальные охлаждающие жидкости (антифризы или ТОСОЛы), часто рекомендованные самим производителем ДВС.
- Также частой неполадкой является образование трещин в гильзах блока цилиндров. Зачастую, трещины в ГБЦ и БЦ появляются в результате неправильной эксплуатации агрегата (длительная работа двигателя на повышенных оборотах, использование топлива, не рекомендованного производителем силовой установки и т.д.).
Немаловажным фактором в проявлении дефекта является резкое изменение скорости вращения коленчатого вала двигателя до отсечки на непрогретом моторе, а также использование некачественных смазочных материалов, охлаждающих жидкостей.
Еще следует упомянуть ремонт ДВС, проведенный на СТО с несоблюдением технических норм по данному силовому агрегату. Нельзя исключить и случаи появления трещин в гильзах блока цилиндров, обусловленных браком при производстве изделия на заводе-изготовителе.
Косвенными симптомами описанного дефекта могут быть:
- нарушение температурного режима мотора при рабочем термостате;
- субъективное ощущение уменьшение мощности ДВС;
- появление в моторном масле эмульсии, а также эмульсия в расширительном бачке;
- запах выхлопных газов из расширительного бачка;
Указанные признаки могут стать причиной обращения на квалифицированное СТО с целью проведения углубленной диагностики и выявления возможных трещин в гильзах блока цилиндров.
Основным методом выявления трещин являются: рентгенография и метод определения трещин посредством красящих химических растворов. В случае выявления дефекта, основным и единственным методом устранения является замена гильзы, поскольку дефектная гильза с трещиной ремонту не подлежит.
Излом бурта гильзы блока цилиндров
Седло бурта — округлое гладкое углубление, расположенное в блоке цилиндра двигателя и фиксирующее гильзу в блоке. Чтобы гильза полностью прилегала по всему периметру седла, буртик должен сидеть точно в углублении. В верхней части блока цилиндров устанавливается прокладка головки блока, которая должна прилегать точно к верхней части седла буртика.
При затяжке болтов головка блока сильно прижимается к блоку цилиндров, при этом прокладка между ними должна выдержать максимальное давление. Именно через болты и прокладку передается большое усилие на седло буртика. По этой причине очень важно, чтобы усилие передавалось через прокладку на седло строго вертикально.
Сейчас читают:
ДУТ (датчик уровня топлива): как работает топливный датчик
Апр 17, 2021
Не работает указатель топлива или датчик топлива неправильно…
Апр 17, 2021
Излом бурта гильзы блока цилиндров может являться следствием:
- перекоса в области седла буртика гильзы;
- нарушения технологии обработки при ремонте и восстановлении гильз блока цилиндров;
- неподходящей по высоте и размерам прокладки ГБЦ;
- наличия посторонних частиц между гильзой блока цилиндра и буртом (стружка, уплотняющие средства, остатки старой прокладки и т.д.).
Чтобы не допустить излома бурта гильзы необходимо во время сборки мотора:
- обеспечить чистоту обработки поверхностей бурта и блока цилиндров;
- убедиться в качестве устанавливаемых под гильзами колец;
- толщина прокладки ГБЦ должна соответствовать техническим требованиям по данному изделию.
Во время установки головки блока цилиндров необходимо выполнять протяжку болтов динамометрическим ключом с усилием, указанным в технической документации, согласно правильной последовательности протяжки болтов при установке ГБЦ.
Способы устранения дефекта гильзы будут зависеть от степени повреждения бурта ГБЦ. Как правило, используют приваривание к гильзе полоски из стали, либо практикуется замена гильзы.
Если своевременно обнаружить дефект гильзы и устранить его, тогда в дальнейшем можно избежать более серьезных последствий, а также сэкономить на ремонте двигателя. Дело в том, что при наличии дефектов гильзы во время активной эксплуатации ТС часто из строя выходит сам поршень, шатун коленвала и т.д.
Дефект внутренней поверхности гильзы
При эксплуатации транспортного средства на запыленных дорогах и в промышленных городах через воздушный фильтр или негерметичное соединение воздуховодов, а также с грязным топливом и плохо отфильтрованным моторным маслом частицы пыли попадают в цилиндры ДВС.
Результат — воздействие на зеркало гильзы с эффектом наждачной бумаги (царапины и задиры на зеркале гильзы). Со временем царапин становится больше, далее герметичность прилегания поршневых колец к зеркальной стенке гильзы критически уменьшается, что приводит к падению компрессии в цилиндре.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как выполняется расточка и гильзовка блока цилиндров. Из этой статьи вы узнаете о том, какие нюансы и особенности следует учитывать в рамках проведения указанных операций.
Восстановить зеркало внутренней поверхности гильзы возможно методом хромирования, а в случаях критического износа поверхности гильзы, который нельзя устранить этим методом, потребуется замена поврежденной гильзы.
С целью предотвращения попадания абразива в цилиндры ДВС, владельцу автомобиля необходимо проводить ТО согласно строго определенного регламента. При проведении ТО нужно акцентировать внимание на проверке герметичности соединений воздуховодов, а также использовать рекомендованные производителем масла и фильтры.
