Головка блока цилиндров представляет собой единый узел со множеством конструктивных элементов. 

Головка блока цилиндров (ГБЦ) выполняет очень важную роль. Во-первых, именно в головке располагается камера сгорания. А также вытеснители, создающие при движении поршня турбулентный поток в цилиндре (необходимый для правильного протекания процесса сгорания). Во-вторых, головка цилиндров содержит каналы для газообмена (впуска в цилиндры топливно-воздушной смеси и удаления отработавших газов), а также клапана и распредвал для его регулировки. В-третьих, головка служит «фундаментом» для целого ряда узлов и механизмов (начиная от свечей и форсунок, и заканчивая турбокомпрессором. В-четвёртых, головка цилиндров «замыкает» своими каналами сеть маслопроводов и рубашку охлаждения двигателя. И в-пятых, крепление головки к блоку создаёт необходимую жёсткость всего остова двигателя.

После приема ГБЦ в работу осуществляется первичный осмотр на механические повреждения, проверка привалочной плоскости, изгиб, коробление, искривление и скручивание, а также проверка сопряжения седло-клапан вакуум тестером . Для того, чтобы произвести качественную дефектовку и обработку необходимо очистить головку в специализированной моечной машине, которая удаляет всю грязь и отложения даже с самых труднодоступных мест.

Следующий этап — тестирование на герметичность, которое помогает выявить ГБЦ с трещинами в рубашке охлаждения, т.к. при перегреве двигателя в ГБЦ образуются трещины, которые не всегда можно увидеть. Данный этап является наиболее важным в диагностике ГБЦ перед ремонтом, благодаря ему можно выявить серьёзный дефект в ГБЦ и отбраковать неремонтопригодные головки. Тестирование выполняется с помощью сжатого воздуха на установке УП-1500.

Затем ГБЦ разбирается

Изношенные детали меняются или восстанавливаются, после чего производится сборка ГБЦ.

Немного теории

Головки клапанов омываются горячими газами в камере сгорания, головка и стержень выпускных клапанов нагреваются в периоды выпуска, когда скорость газов составляет 400-600 м/с, а температуры достигают 727-1202 ° С. Так как отвод теплоты от головок клапанов и происходит только в седло клапана и в стержень, то температура в центре головки выпускных клапанов двигателей с принудительным воспламенением может достигать 927-1002 ° С, а дизелей 702-902 ° С. Такие большие температуры снижают механическую прочность материала клапана, в высокие скорости газовых потоков и агрессивность среды( выпускные газы) вызывают коррозию и газовую эрозию поверхностей выпускных клапанов, особенно посадочных фасок. Большие перепады температур, достигающие в головке 150-200 и 500-600 ° С между максимальной (в центре головки) и минимальной ( на торце стержня клапана) температурами, определяют высокий уровень температурных напряжений.

Посадочные фаски клапанов и седел, а также торцы стержней клапанов подвергаются ударной нагрузке при закрытии и в начале открытия клапана. Стержень и головка клапанов нагружаются переменными силами растяжения и сгибающими моментами от пружин, а также газовыми и инерционными силами. Боковая поверхность стержня изнашивается при недостаточном количестве смазочного материала и при наличии в зазоре частиц нагара, продуктов изнашивания деталей двигателя и химически агрессивных продуктов сгорания топлива и масла, условия их работы изменяются в зависимости от организации рабочего процесса, режимов и времени работы двигателей. Как правило, в результате повышения наддува и коэффициента наполнения увеличиваются не только силы давления газа, но и температура газа на выпуске. При повышении Ɛ двигателей с принудительным воспламенением снижается температура выпускных клапанов ( примерно на 20° С при снижении на единицу Ɛ).

Увеличение нагрузки частоты вращения вызывает повышение температур, их перепадов и механических нагрузок, а вследствие резкого изменения режимов работы двигателя увеличиваются амплитуды изменения температур, напряжений и деформаций седел клапанов. При длительной эксплуатации двигателя повышаются температуры клапанов и седел в результате увеличения зазоров и направляющей клапана и ухудшения контактов фасок клапанов и седел, отложений нагара, накипи, солей и соединений металлов, содержащихся в присадках к маслам и топливам, ухудшения рабочего процесса.

Напряженные условия работы клапанов обусловливают возможность нарушения их работы, из которой наиболее характерными являются зависание клапанов и удары их о поршень выгорания фаски, изнашивание, коробление и растрескивание фасок, обрыв стержня, изнашивание стержня и его торца.

Надежная работа клапана в значительной мере зависит от качества обработки поверхностей: острые углы, риски и царапины не допускаются во избежании концентрации напряжений. На головке клапана со стороны цилиндра нежелательны какие либо отверстия или пазы для притирочных приспособлений. В результате исследования дефектов клапанов установлено, что прогар клапана и седла происходит очень интенсивно после того, как нарушается герметичность клапана, что обусловлено в основном деформацией седла клапана вследствие неравномерного охлаждения или деформации гнезда.

Далее: Производятся замеры всех основных параметров:

• износ направляющих втулок;
• износ стержней клапанов, проверка на биение (кривизну);
• состояние сёдел клапанов;
• состояние резьбы;
• наличие механических повреждений;

Обмен опытом

Стоимость работ

Технический Центр Моторного Ремонта АО КПК «Ставропольстройопторг» готов оказать следующие работы по ремонту ГБЦ:

! Мы выполняем ремонт всех типов головок любых двигателей, в том числе из запасных частей заказчика. Цена услуг не включает стоимость запасных частей. Стоимость работ, не указанных на странице, устанавливается индивидуально