Мікротріщина в ГБЦ - неприємно, але можна виправити

Головка блоку циліндрів вважається дуже важливою складовою будь-якого двигуна внутрішнього згоряння. Практично весь кривошипно-шатунний механізм розташовується в блоці циліндрів, а ГБЦ є своєрідним плацдармом для розміщення окремих елементів ГРМ. У ній також проходять канали для мастильної та охолоджуючої рідин, тому будь-яка мікротріщина в ГБЦ може призвести до сумних наслідків. Ну а мікротріщини можуть виникати з різних причин, а найпоширеніша – це перегрів.

Якщо термін служби ГБЦ солідний і це і стало причиною виходу її з ладу, можна спробувати зробити ремонт ГБЦ. Але можна і не мучитися, а купити відразу нову головку, або підібрати вживану, у більш-менш робочому стані.

Якщо ж мікротріщини чи інші неприємності утворилися після перегріву, то перше, що потрібно перевірити, це площина ГБЦ – після перегріву практично завжди вона деформується, це стосується майже 80 відсотків вітчизняних та іноземних автомобілів. Деформовану голівку, хай навіть там і не виявлено мікротріщини, ставити категорично забороняється. Втім, навіть якщо Ви її і поставите, то далеко на такому двигуні не поїдете - притиснути як слід прокладку вона не зможе, так що з-під ГБЦ постійно сочитися охолоджувальна рідина і масло, а через деякий час вона взагалі прогорить, так що вихлопні гази виходитимуть не з труби, а під капот автомобіля.

Ще одна поширена проблема, що виникає внаслідок перегріву і що потребує ремонту двигуна, це утворення мікротріщин.Але це більше стосується дизельних двигунів. Мікротріщина в ГБЦ виникає зазвичай між клапанами або між отвором для форсунки і клапанним гніздом. Найчастіше таку мікротріщину при візуальному огляді виявити не вдається, тому під час перевірки головки ці місця потрібно ретельно оглянути, попередньо добре очистивши поверхню від нагару. Можна провести поверхнею ГБЦ нігтем - якщо там є тріщина, то ніготь за неї зачепиться, нехай навіть її і не буде видно.

Ще одна ознака того, що є мікротріщина в ГБЦ, можна виявити під час роботи двигуна. Потрібно просто відкрити кришку радіатора і подивитися всередину - якщо мікротріщина є, то в радіаторі будуть видні бульбашки повітря. Гази, що знаходяться в камері згоряння, в момент стиснення піддаються величезному тиску, так що просочуються через мікротріщину і потрапляють в магістраль охолоджуючої рідини, ну а вже звідти в радіатор. Здавалося б, страшного в цьому нічого немає, але якщо газів буде забагато, то це може вплинути на якість охолодження і в результаті двигун все одно перегріється.

Але є й гарний момент – будь-які мікротріщини підлягають ремонту, так що впадати у відчай не варто. Головне - це вчасно виявити її, поки процес не зайшов надто далеко, після чого відразу ж вирушити на станцію техобслуговування.

Дізнатися детальну інформацію про ціни, а також записатись на ремонт ГБЦ
ви можете за телефонами:

Тріщина в блоці та головці блоку циліндрів

Основними ознаками утворення мікротріщини БЦ або ГБЦ є підвищення тиску в системі охолодження мотора, що веде до перегріву агрегату, або в бачку охолоджуючої рідини з'явилася емульсія.

Причини виникнення

Виникнення тріщин у блоці циліндрів та головці блоку циліндрів може бути пов'язане з:

• Перегрів двигуна - це не тільки випадки з закипанням охолоджуючої рідини, але і локальні перегріви. Таке може статися при помилках з виставленням кута запалювання чи газобалонного обладнання, проблем з форсункою. Іншими словами, всі фактори, які ведуть до виникнення детонації та підвищеної температури камери згоряння.
• механічним впливом зсередини - викликається замерзанням води в сорочці охолодження мотора, руйнуванням циліндропоршневої групи або удари елементів шатунно-поршневої групи блок циліндрів.
• різка зміна температури – відбувається при додаванні в перегрітий мотор великої кількості антифризу або холодної води.
• надто виконаною затяжкою болтів головки.

Поява зовнішніх мікротріщин веде до проникнення охолоджувальної рідини або моторного масла із блоку циліндрів. Зазвичай це з допущеному під час виготовлення БЦ шлюбі. Тріщина також може з'явитися при перевищенні моменту затягування болтів коробки або неправильної стикування КПП з блоком циліндрів.

Місця виникнення тріщин у БЦ:

• по площині прилягання блоку циліндрів до ГБЦ (між водяними та масляними каналами);
• у зонах вкручування болтів головки блоку;
• між каналами циркуляції моторної олії та сорочкою охолодження;
• у гільзах, у яких охолодна рідина проникає в циліндри, а вихлопні гази в сорочку охолодження.

У ГБЦ тріщини зазвичай виникають:

• між сідлом та форкамерою;
• між сідлами клапанів;
• по ліжках розподільного валу;
• по сідлу випускного клапана.

Симптоми та можливі наслідки

Місце виникнення тріщини багато в чому визначає ознаки дефекту, і навіть можливі наслідки. Наприклад, поява мікротріщини між сорочкою системи охолодження двигуна та масляним каналом призведе до змішування робочих рідин. Помітити це можна за нальотом, що з'явився, коричневого кольору в розширювальному бачку або молочному відтінку масла при перевірці рівня щупом. В обох випадках в результаті змішування моторної олії та антифризу утворюється емульсія.

Змащувальні якості моторної олії через попадання антифризу губляться, що веде до підвищеного коефіцієнта тертя між рухомими вузлами. Відповідно, ризик виникнення задирок збільшується. Подальша експлуатація ТЗ за такої несправності заборонена.

Виникнення тріщини у верхній частині гільзи закінчується попаданням великого обсягу вихлопних газів у систему охолодження. У розширювальному бачку на поверхні антифризу утворюється масляниста плівка. У системі охолодження у своїй з'являються повітряні пробки, які порушують циркуляцію антифризу. Виникає ризик перегріву двигуна. Проникнення в пошкоджений циліндр охолоджуючої рідини (це станеться під час простою ТЗ) призведе до проблем із запуском. При цьому із вихлопної труби спочатку піде густий білий дим.

Антифриз при значному витоку не встигатиме протікати через поршневі кільця в піддон, що призведе до накопичення великої кількості охолоджуючої рідини в циліндрі. Така несправність може призвести до пошкодження шатуна при тривалих спробах запустити двигун.

Виникнення тріщини у нижній частині гільзи призведе до падіння тиску в циліндрі при опусканні поршня.Внаслідок цього вихлопні гази не зможуть прорватися у водяну сорочку системи охолодження. Антифриз через порушення герметичності гільзи за час стоянки потраплятиме в піддон з утворенням емульсії на масляному щупі. Обидва дефекти на гільзі ведуть до збільшення витрати масляної рідини.

Способи виявлення тріщини

Існують кілька способів проведення перевірки блоку циліндрів та головки на наявність тріщин:

• Метод візуального огляду використовують із пошуку зовнішніх тріщин. Цим методом можна встановити значну негерметичність гільзи. Однак приховані дефекти та мікротріщини даним способом встановити неможливо.
• Метод гідравлічного опресування – у БЦ та ГБЦ потрібно герметично закрити всі зовнішні отвори. Для подачі стисненого повітря застосовують спеціальний перехідник. Повітря подається під тиском у межах 0,8 МПа в одну із заповнених водою зон. У деяких випадках мікротріщини можна виявити лише на прогрітому двигуні. Тому для точного встановлення місця розташування мікротріщин гідравлічне опресування проводять у ванні з водою, нагрітою до 95°С. Проникнення води з одного каналу до суміжної зони відбудеться за наявності дефекту. З встановлення поршня в НМТ (нижній мертвій зоні) починається опресування гільз. Далі повітря подається у циліндри через спеціальну оправку. Заповнені водою суміжні канали покажуть місце мікротріщини – через них стиснене повітря виходитиме бульбашками.
• Метод дефектоскопії застосовують при перевірці деталей із чавуну та сталі. Після намагнічування деталей посипають їх феромагнітним порошком. Також може використовуватись суспензія. Неоднорідність магнітного поля мікротріщини призведе до накопичення феромагнітного матеріалу за контуром дефекту.
• Метод кольорової дефектоскопії передбачає нанесення кольорового проникаючого пігменту на елемент, що перевіряється. завтовшки до 0,001 мм.

Застосування ендоскопа дає можливість виконати перевірку витоку охолоджувальної рідини в циліндр. При цьому не потрібно розбирати мотор. зазирнути у циліндри.

Способи ремонту

Слід зазначити, що можна усунути практично всі зовнішні дефекти, а також мікротріщини на площинах прилягання головки блоку до блоку циліндрів.

При виборі методу «холодної» зварювання на мікротріщину наносять спеціальний полімерний склад.

При виборі методу електрозварювання деталь спочатку нагрівають. залишкову напругу знімають шляхом засвердлювання в кінцях дефекту.Далі тріщину нагрівають та заплавляють. Примітка: таким методом також відновлюють частини, що бракують, або приварюють поламані кронштейни.

Як знайти та видалити тріщину ГБЦ та блоку циліндрів

Наслідки появи тріщини блоку циліндрів та методи її виявлення залежать від її розташування. Серед основних симптомів можна виділити появу емульсії в бачку рідини, що охолоджує, або піддоні, підвищений тиск в системі охолодження і, як наслідок, перегрів двигуна. Ми розповімо про причини та наслідки тріщин стінок ГБЦ/БЦ, про те, який метод краще для виявлення мікротріщин і чи можна це зробити без розбирання двигуна. Окремо розглянемо ремонт тріщин блоку циліндрів, у якому антифриз випливає із зовнішньої частини блоку циліндрів.

Причини появи мікротріщин

Практично всі причини появи мікротріщин у блоці циліндрів (БЦ) та головці блоків циліндрів (ГБЦ) є наслідком ненормальних умов експлуатації чи некваліфікованого ремонту двигуна. До таких відносять:

• перегрів двигуна. Мова не тільки про перегрівання, при якому закипає охолоджувальна рідина (ОЖ), а стрілка покажчика температури двигуна піднімається до червоної зони, а й про локальні перегріви. Останні трапляються при неправильному куті запалювання, несправній форсунці, неправильному налаштуванні газобалонного обладнання (ГБО), а також у разі інших факторів, що провокують детонацію та підвищену температуру в камері згоряння;
• різкий перепад температури. Найчастіше «тепловий» удар відбувається при додаванні великої кількості холодної води/антифризу до перегрітого двигуна.
• внутрішній механічний вплив.Зустрічається при замерзанні води в сорочці охолодження двигуна або руйнуванні ЦПГ і наголосі деталей шатунно-поршневої групи (ШПГ) блок циліндрів;
• Порушення технології ремонту двигуна. Наприклад, на деяких авто при занадто великому зусиллі затяжки болтів ГБЦ може з'явитися мікротріщина на блоці циліндрів у різьбових отворів болтів.

У блоці циліндрів мікротріщини з'являються в зонах вкручування болтів ГБЦ, між каналами циркуляції олії та сорочкою охолодження, по площині прилягання БЦ до головки блоку між масляними та водяними каналами. Також широко поширені тріщини гільз, через які антифриз потрапляє в роботи циліндри гази проникають у «сорочку» охолодження двигуна.

Тріщина головки блоку циліндрів найчастіше виявляється між сідлами клапанів, між сідлом та форкамерою, а також по сідлу випускного клапана та по ліжках розподільчого валу.

Тріщина блоку із зовнішньої частини

Крім внутрішніх мікротріщин, зустрічаються і зовнішні розколи, що призводять до попадання антифризу (рідше масла) назовні блоку двигуна. Найчастіше причина у виробничому шлюбі блоку циліндрів. .

Проблема заводського шлюбу добре відома власникам автомобілів Suzuki з бензиновим мотором об'ємом 2,4 л, що випускалися в період з 2008 по 2010. Вже на невеликих пробігах через тріщину в блоці циліндрів антифриз випливав з двигуна. у гарантійний термін власникам безоплатно змінювали БЦ.

Ознаки та наслідки

Наслідки та симптоми тріщини в головці чи блоці сильно залежать від зони її виникнення. Якщо говорити про найпоширеніші випадки, то тріщини між масляним каналом і сорочкою системи охолодження призводять до змішування рідин. У розширювальному бачку утворюється наліт коричневого кольору, а олія на щупі має молочний відтінок. І в тому і в іншому випадку йдеться про емульсію, яка з'являється при змішуванні моторного масла та рідини, що охолоджує.

Розведене антифризом масло втрачає свої змащувальні властивості, через що підвищується коефіцієнт тертя між рухомими вузлами, зростає ризик появи задирів. Експлуатувати автомобіль категорично заборонено.

Тріщина у верхній частині гільзи призводить до рясного попадання вихлопних газів у систему охолодження двигуна. На поверхні охолодної рідини в розширювальному бачку може з'явитися масляниста плівка. Повітряні пробки, що з'являються в такому випадку, порушують циркуляцію ОЖ, як наслідок, двигун перегрівається. За час простою автомобіля в дефектному циліндрі накопичуватиметься антифриз, через що двигун важко запускається, а в перші хвилини роботи з вихлопної труби йтиме густий білий дим.

При значному витоку охолодна рідина може не встигати протікати через поршневі кільця в піддон і накопичуватися в циліндрі у великій кількості. Наслідком довгих спроб запуску двигуна з такою несправністю може стати погнутий шатун.

Якщо тріщина в блоці циліндрів по нижній частині гільзи, у момент опускання поршня тиск у циліндрі знижується, через що вихлопні гази практично не прориваються у водяну сорочку двигуна.За час стоянки автомобіля через негерметичність гільзи ОЖ потрапляє в піддон і утворює емульсію на масляному щупі. В обох описаних вище випадках спостерігається підвищена витрата антифризу.

Як виявити тріщину?

Перевірити блок циліндрів чи ГБЦ на тріщину можна кількома способами.

1. Візуальний огляд. Метод придатний переважно пошуку зовнішніх тріщин і значних негерметичностей гільзи. Неефективний при пошуку мікротріщин та прихованих дефектів.
2. Метод гідравлічного опресування. Найчастіше застосовується при дефектуванні ГБЦ та блоків циліндрів, оскільки ідеально підходить для деталей складної форми з внутрішніми порожнинами та каналами. При випробуванні закриваються герметично всі зовнішні отвори головки блоку/БЦ. Через спеціальний перехідник до однієї із заповнених водою зон подається стиснене повітря під тиском 0,6-0,8 МПа. Нерідко ознаки мікротріщини починають проявляти себе лише на прогрітому двигуні. Для підвищення точності гідравлічні випробування проводять у ванні з розігрітою до 90-95ºС водою. У разі тріщини рідина з одного каналу проникатиме в суміжну зону. При опресуванні гільз поршень слід встановити у нижній мертвій точці (НМТ). Через спеціальну оправку стиснене повітря подається безпосередньо в циліндри. Суміжні канали при цьому заповнюються водою і у разі прихованих пошкоджень стиснене повітря виходитиме бульбашками через заповнені водою канали.
3. Метод кольорової дефектоскопії. На досліджуваний елемент наноситься кольоровий пігмент, що проникає. Деталь промивається, після чого обробляється контрастним розчином, що виявляє. Контур тріщини проявляється кольором пігменту загальному тлі розчину.Кольорова дефектоскопія дозволяє виявити мікротріщини шириною до 0,001 мм і підходить для пошуків дефектів деталей з будь-якого матеріалу.
4. Магнітна дефектоскопія (доступна для деталей із чавуну та сталі). Деталь намагнічується, після чого посипається феромагнітним порошком чи суспензією. У зоні мікротріщини магнітне поле неоднорідне, через що контур дефекту проявляється скупченням феромагнітного матеріалу.

Шукаємо дефект підручними засобами

Перевірити витік антифризу в циліндр часто можна без розбирання двигуна. Для цього знадобиться ендоскоп. Для тесту необхідно по черзі у кожному з циліндрів виставити поршні в НМТ, після чого залишити автомобіль у нерухомому стані. Через 1-2 години загляньте в циліндри через свічкову криницю за допомогою ендоскопа. Уважно огляньте гільзи на предмет патьоків/крапель антифризу.

Відео:Як перевірити ГБЦ на мікротріщини

Методи ремонту

Ремонт піддаються неглибокі мікротріщини на площинах прилягання ГБЦ до БЦ, а також практично всі дефекти із зовнішнього боку. Відремонтувати зовнішній розкол можна методом холодного або електричного зварювання. Під «холодним» зварюванням мається на увазі нанесення на дефект спеціального полімерного складу. Перед ремонтом необхідно ретельно зачистити зону навколо дефекту, а також бажано засвердлити кінці тріщини, щоб усунути залишкову напругу та запобігти подальшому розколу деталі.

Видалення тріщин у блоці та ГБЦ методом електричного зварювання потребує попереднього нагрівання деталі. Деталі з алюмінію прогрівають щонайменше до 250ºС, а блоки циліндра з важких металів, до яких належить чавун, до 350-400ºС.Таким чином, зводиться до мінімуму ризик локальної деформації деталі в зоні зварювальних робіт. Перед нагріванням та заплавленням дефекту тріщина в ГБЦ/блоці циліндрів зачищається абразивом, а її кінці засвердлюються для зняття залишкової напруги. Таким методом можна видалити не тільки мікротріщини, а й відновити частини деталі, що бракують, приварити кронштейни, що відкололися.