Что такое ГБЦ в машине?
01.07.2022
ГБЦ – это первая по важности часть двигателя, установленная сверху на блоке цилиндров. Специальная прокладка обеспечивает герметичность соединения этих двух деталей.
Что такое ГБЦ? Устройство находящееся вверху цилиндра, герметизирующее ее и образовывающее камеры сгорания.
Назначение головки блока цилиндров очень обширное:
ГБЦ обеспечивает газораспределение.
Она предназначена для смазки цилиндра. Для ровной работы все детали должны обильно смазаны. По масляным каналам ГБЦ масло подаётся к трущимся деталям. И эти пункты не дают полной картины, если разбирать, что такое головка двигателя.
В ГБЦ предусмотрены каналы для движения охладительной жидкости.
Головка блока цилиндров: из чего состоит
Головка блока цилиндров — это механизм, посредством которого образовывается топливо-воздушная смесь и подается в камеру сгорания.
Разберем вопрос из чего состоит блок цилиндров? Для бензинового двигателя устройство ГБЦ состоит из таких компонентов:Порты впускные и выпускные предназначены для вывода из цилиндров отработавших газов. По ним абсорбированная смесь топлива и воздуха попадает в цилиндры. Впускные клапаны обеспечивают поступление свежеприготовленной смеси в камеру, а выпускные выводят сгоревшие выхлопные газы.
Распределительные валы — ремень ГРМ влияет на начало работы коленчатого вала, который запускает распределительные валы. С их помощью происходит открытие и закрытие клапанов.
Форсунки — части системы впрыска. Существуют для дозированной подачи топлива в камеру для сгорания.
Свечи зажигания предназначены для воспламенения топлива.
То, из чего состоит ГБЦ ещё и какие детали в ней присутствуют, обусловлено конфигурацией головки двигателя и её клапанного механизма.
Устройство головки блока цилиндров: как работает
Не каждый знает, как работает головка блока цилиндров.
Принцип ее работы — топливная смесь вступает в реакцию с воздухом и воспламеняется, тем самым приводя в движение поршни. Через впускной коллектор воздух проходит по впускным отверстиям и попадает в ГБЦ, а оттуда поступает в камеру сгорания.
До конца понять, что такое ГБЦ в автомобиле, несложно.
Вследствие сгорания топлива образовываются выхлопные газы, которые посредством выпускных клапанов и отверстий поступают в коллектор. Эти газы попадают в выхлопную систему автомобиля.
В итоге ГБЦ — что это? Ответить можно так: механический центр управления ДВС. Он принимает участие в функционировании не только топливной, но и охлаждающей систем автомобиля.
Признаки неисправности головки блока цилиндров
Мы уже ответили на вопрос, что такое ГБЦ на автомобиле. Давайте выясним причины неисправностей. К признакам дефектов головки относятся:
Негерметичность вследствие повышенного истирания прокладки. Прокладка может повредиться при неправильном монтаже запчасти после выполнения её ремонта, при заводском браке, в процессе использования низкокачественного бензина и при перегреве двигателя.
ДВС потерял мощность.
Температура охлаждающей воды находится в красной области.
Наличие масла в жидкости для охлаждения.
Некорректная работа ДВС при холодном запуске.
Шлифовка ГБЦ и особенности ее выполнения
Процедура шлифовки головки приводит к удалению с её поверхности всех неровностей и обеспечивает идеальное прилегание к блоку ГБЦ.
Шлифовка ГБЦ необходима, если нарушена геометрия или она имеет искривления. Деформация головки происходит из-за ослабления болтов или демонтажа головки, а также после сварочных работ.
Обсуждая шлифовку, у пользователей появляется много вопросов: нужно ли снимать клапана перед шлифовкой ГБЦ, как выполнять работу правильно, сколько можно снять при шлифовке ГБЦ.
Зачем нужно снимать клапана перед шлифовкой ГБЦ
Процесс съема головки блока цилиндра отличается для разных автомобилей. Предварительно необходимо выполнить слив масла и охлаждающей жидкости, а также снять все расходники, мешающие шлифовке.
Следует произвести проверку клапана и заменить сальники на новые. Таким образом вам не придётся заниматься притиркой прогоревшего клапана после сбора ГСМ.
При деформации ГБЦ менее 0,05 мм в выполнении шлифовки нет необходимости. Если головка ранее подвергалась процедуре шлифования, её меняют полностью.
Толщина шлифовки
Допустимая глубина шлифовки плоскости двигателя устанавливается заводом изготовителем. Этот параметр гарантирует нормальную работу автомобильного двигателя. При превышении допустимого числа при шлифовке головку блока цилиндра придется заменить, так как она не подлежит ремонту.
Почему возникают трещины в головке блока цилиндров
Такое явление, как трещина в головке блока цилиндров, появляется на любом этапе, даже у новой детали, при условии ее неправильной установки или использования некачественного, слабого металла. Трещины возникают при неправильной промывке, продувке блока перед сборкой. Вследствие чего в местах вкручивания соединительных болтов остается немного жидкости и грязи.
Трещина в головке блока цилиндров также может появиться по следующим причинам:
Перегрев — основная причина трещин головки блока цилиндров
ДВС способен перегреться по самым разным причинам, при этом подавляющее большинство из них становятся результатом поломки одного из компонентов охлаждающей системы. Перегрев мотора чрезмерно повышает нагрузку и тепловой порог, которые изначально способны вынести его компоненты.
Очень важно знать, из чего состоит двигатель. Чаще трещины и деформация при перегреве наблюдается у головок, сделанных из алюминия. Трещины стали более распространенными, поскольку автомобильные бренды применяют для создания ДВС смешанные металлы. Из чего сделана головка блока цилиндров имеет важное значение. Множество авто, например, имеют массивный блок цилиндров из чугуна, но алюминиевую головку. Сложности появляются из-за разной скорости расширения этих металлов. Результатом становятся новые трещины в цилиндре.
Наличие воздуху в системе
Воздух передает тепло хуже, чем жидкость.
Горячие точки часто возникают вследствие неравномерного расширения частей двигателя, негерметичных шлангов и преждевременного зажигания в цилиндрах. Если воздух задерживается вдали от датчика температуры, тот может пропустить и не отреагировать на горячую точку. Следует подробно разобраться, как работает головка блока цилиндров.
Неисправный термостат
Следует понимать, как работает головка блока цилиндров. ДВС должен функционировать при установленной производителем рабочей температуре. При ее снижении увеличатся выбросы, повысится износ узла, а также вырастет потребление топлива. При этом жидкость не будет попадать в радиатор, поскольку до тех пор, пока температура не достигнет заданной, эта возможность будет заблокирована термостатом. В момент достижения необходимой температуры он откроется. После этого в мотор сможет попасть охлаждающая жидкость, остужающая температуру до того уровня, пока термостат не станет достаточно холодным, чтобы закрыться. Цикл продолжается, пока работает двигатель.
Что такое ГБЦ на автомобиле и какая роль термостата должен знать каждый автолюбитель.
Если термостат застрял в открытом положении, автомобиль будет долго нагреваться до рабочей температуры. “Охлаждайка” начнет циркулировать по большому кругу через радиатор, а у двигателя не будет возможности полностью прогреться.
Если термостат застрял в закрытом положении, двигатель будет перегреваться. У горячей охлаждающей жидкости не будет возможности остывать. В крайнем случае, в качестве крошечного радиатора некоторые двигатели позволяют использовать обогреватель.
Утечка охлаждающей жидкости
Если вы обнаружили, что в авто есть утечка охлаждающей жидкости, важно проверить крышку радиатора. Несмотря на то, что это дешевая деталь, выход её из строя влечёт за собой серьезные последствия. Имейте в виду: не все утечки охлаждающей жидкости видны.
Другие причины
Заливка холодной воды в радиатор часто приводит к растрескиванию ГБЦ из-за резкого температурного скачка.
Маленькая трещина в головке блока цилиндров долгое время не будет давать о себе знать, однако со временем ситуация будет усугубляться, и ее невозможно будет игнорировать.
Была ли полезна эта статья: КомментарииПохожие статьи
Головка блока цилиндров — что это? Описание ГБЦ, фото, видео
Мы в очередной раз приветствуем вас, дорогие автомобилисты. Сегодня мы с вами ознакомимся с разборкой двигателя и, соответственно, разберем. Он состоит из нескольких важных узлов. Каждый из них играет определенную роль по-своему важную. Предлагаем более детально изучить один из немаловажных узлов двигателя — головка блока цилиндров.
ГБЦ (головка блока цилиндров), есть не что иное, как крышка, закрывающая блок цилиндров. Внутренняя идеально гладкая поверхность ГБЦ указывает на особую важность данного элемента в работе нового или б/у двигателя.
Поэтому стоит более детально изучить, что она из себя представляет.
Что такое головка блока цилиндров?
Головка блока производится из легированного чугуна или алюминиевого сплава. По окончанию процедуры литья головки, ее подвергают искусственному старению по специальной технологии, чтобы избавится от остаточного напряжения. Если двигатель однорядный, значит, для него предусмотрена общая ГБЦ. Если двигатель W-образный, значит, необходима отдельная ГБЦ для каждого ряда цилиндров. Нижняя часть ГБЦ выполнена немного шире, чтобы уплотнение с блоком цилиндров было более надежно. Кроме этого, в местах соединения ГБЦ и блока цилиндров используются для уплотнения прокладки головки блока цилиндров.
Установка и закрепление ГБЦ с блоком осуществляется с помощью направляющих шпилек и болтов крепления головки. Установка – ответственный процесс, который выполняется согласно инструкции производителя для каждого типа моторов, будь то Opel или Peugeot. Болты крепления головки блока цилиндров затягиваются в определенной последовательности и силой затяжки (которая регламентирована для каждого мотора).
Затягиваются болты только с помощью динамометрического ключа. В данной операции не важна сила, важна технология.
Функции и структура головки блока цилиндров
Перечислим основные механизмы и системы ГБЦ. Зная их, вы сразу поймете, какие основные функции выполняет головка блока в период эксплуатации.
— Крышка головки блока цилиндров. На нее возлагается защитная функция. В ней находится маслозаливная горловина для моторного масла. С помощью резиновой прокладки многоразового использования обеспечивается уплотнение при креплении крышки к ГБЦ.
— Прокладка головки блока цилиндров. Выполняет функцию уплотнения в месте прилегания ГБЦ к блоку цилиндров. Она одноразового использования, поэтому менять ее нужно всегда, производя ремонт или обслуживание. Не стоит экономить на прокладке, т.к. вам это дороже обойдется, впоследствии.
— Полость. В ней расположены натяжитель цепи и привод распредвала, находящиеся в передней части ГБЦ.
— Резьбовые отверстия. Находятся в корпусе головки и предназначены для свечей зажигания или форсунок.
— Камеры сгорания.
— Место для газораспределительного механизма (ГРМ).
— В верхней части ГБЦ находятся места, предназначенные для опорных шайб клапанных пружин и корпусов подшипников распредвала, втулок клапанов;
— Также в корпусе есть отверстия для крепления выпускного и впускного коллекторов.
При производстве ГБЦ в нее устанавливаются направляющие втулки клапанов и седла. Технология установки такова, что холодные части вставляются в разогретый корпус головки. За счет этого, после выравнивания температур, в соединении деталей достигается большее натяжение.
Обслуживаем и ремонтируем головку блока цилиндров
Одна из основных задач водителя при эксплуатации автомобиля, а, если говорить точнее, двигателя – постоянно наблюдать за тем, чтобы в месте соединения ГБЦ и блока не появлялись подтеки охлаждающей жидкости или масла. Еще одно немаловажное условие нормальной эксплуатации – не допускать перегрев двигателя, так как головку блока может повести. Ремонт ГБЦ можно делать без ее снятия для замены маслосъёмных колпачков или регулировки клапанов.
Видео — замена направляющих ГБЦ
Видео — притирка клапанов головки блока цилиндров
Работы, связанные со снятием и установкой головки блока цилиндров, необходимо производить, наряду с проверкой компрессии в цилиндрах двигателя, — строго по инструкции производителя к данному типу двигателя, а не по памяти или аналогии.
Видео — шлифовка ГБЦ
Желаем удачи в эксплуатации Вашего любимого авто.
- < Назад
- Вперёд >
Головки цилиндров — полное руководство
Из нашего безумно подробного руководства:
Головка блока цилиндров находится в верхней части двигателя. Его цель состоит в том, чтобы герметизировать верхнюю часть цилиндра для создания камеры сгорания. Головка также образует корпус для клапанного механизма и свечей зажигания.
Во многих отношениях головка является механическим центром управления двигателем. Это место встречи впускной, выпускной, топливной и топливной систем.
Строительство
Головки цилиндров изготавливаются либо из чугуна, либо из литого алюминия. Литой алюминий дороже в производстве, но обеспечивает значительную экономию веса и лучше рассеивает тепло, чем чугун. Практически во всех серийных бензиновых двигателях используется алюминиевая головка, в то время как чугун по-прежнему широко используется для дизелей из-за его более высокой прочности.
Внутренняя часть головки блока цилиндров представляет собой сложную сеть масляных каналов и каналов для охлаждающей жидкости, еще более сложную, чем блок двигателя. Чтобы сформировать эти внутренние полости, головки часто отливают методом литья по газифицируемым моделям.
Литье по газифицируемым моделям
В этом методе литья используется модель головки блока цилиндров из полистирола, изготовленная путем склеивания слоев. Затем модель заполняется песком для литья и заполняются все пустоты. Это создает форму вокруг полистирола, который затем испаряется и заменяется расплавленным алюминием. После затвердевания металла песок удаляют и промывают перед обработкой отливки.
Камера сгорания
Камера сгорания – это пространство, в котором сгорает топливно-воздушная смесь. Он образован головкой блока цилиндров вверху, стенками цилиндра и поршнем в качестве его дна. Форма камеры сгорания образована углублением в нижней части головки блока цилиндров. Форма этого углубления определяет, как топливо смешивается с воздухом и как эта смесь горит.
Цель состоит в том, чтобы добиться полного сгорания топлива с равномерным распространением пламени по камере. Топливо необходимо смешивать, и это достигается за счет создания турбулентности — очень быстрого завихрения — смеси, когда поршень движется вверх на такте сжатия.
Форма камеры сгорания развивалась на протяжении всей истории двигателя.
- В клиновидная камера , такт сжатия выталкивает смесь из узкого конца клина в более широкий конец, создавая турбулентность и концентрируя смесь вокруг свечи зажигания.
- А полукамера представляет собой углубление в форме купола, которое обычно используется в головках с одним клапаном с поперечным потоком. Когда свеча зажигания расположена по центру камеры, путь пламени к головке поршня короткий. Сферическая природа полукамеры затрудняет размещение нескольких клапанов, которые сегодня используются в большинстве двигателей.
- А односкатная крыша камера сгорания похож на полукамеру, но с уплощенными поверхностями, что позволяет разместить четыре клапана на цилиндр. Камеры Pentroof чаще всего используются в двигателях, произведенных за последние тридцать лет.
Порты
Отверстия в головке блока цилиндров представляют собой проходы, которые позволяют воздуху и выхлопным газам входить и выходить из камеры сгорания.
Они отлиты в головке, и их размер и форма имеют большое влияние на поток через двигатель.
Одна сторона блока обычно соединяется с воздухозаборником, другая с выпускным коллектором. Это известно как
В двигателях с несколькими впускными и выпускными клапанами на цилиндр может быть один порт на цилиндр или один порт для всех впускных и выпускных клапанов. Большое количество вычислений и исследований направлено на формирование портов, чтобы обеспечить максимальный объем и скорость воздуха, проходящего через них.
Компоновка головки блока цилиндров
В верхний кулачок (OHC) двигатель, преобладающий тип двигателя, используемый сегодня, распределительный вал находится в головке, тогда как для Верхний клапан (OHV) компоновка распределительного вала находится в блоке.
Рядные двигатели имеют только одну головку цилиндров, тогда как плоские, V-образные и W-двигатели будут иметь несколько головок цилиндров, по одной на каждый ряд цилиндров.
Модификации и обновления
Настил головки блока цилиндров
Головка блока цилиндров может деформироваться в течение срока службы, а нижняя поверхность, сопрягаемая с блоком, может изнашиваться. Чтобы восстановить идеально ровную поверхность, поверхность головки блока цилиндров обрабатывается в процессе, известном как декинг, шлифовка или шлифовка головки.
Портирование
Портирование — это процесс, при котором порты двигателя модифицируются — обычно открываются, а стенки полируются до идеальной гладкости. Это улучшит поток газа через головку. Полировка — это трудоемкий процесс, но его можно выполнить дома с минимальными инструментами, поэтому он популярен среди мастеров по ремонту двигателей своими руками.
Современные вычисления CFD (Computational Fluid Dynamics) теперь склоняются к теории, согласно которой даже после переноса стенки портов более эффективны, если их оставить слегка шероховатыми и не полированными.
Продолжить чтение: Клапаны
Головка блока цилиндров | Двигатель | Мой автомобильный словарь
Головка блока цилиндров — это компонент двигателя, закрывающий верхнюю часть камеры сгорания. Он установлен на верхней части корпуса двигателя.
Функция
Прокладка головки цилиндров устанавливается между блоком цилиндров и головкой цилиндров.
Головка блока цилиндров выполняет следующие задачи:
- Уплотнение между камерой сгорания и блоком цилиндров
- Формирование формы камеры сгорания
- Отвод тепла от процесса сгорания
Содержит наиболее важные механические компоненты для управления процессом газообмена. В головке блока цилиндров расположены следующие компоненты:
- Впускные и выпускные каналы цилиндров
- Управление клапанами
- Масляные каналы для смазки клапанного механизма
- Каналы охлаждающей жидкости
- Свечи зажигания (на бензиновых двигателях)
- Форсунки (на бензиновых двигателях с непосредственным впрыском)
- Форсунки и свечи накаливания (на дизельных двигателях)
Его конструкция существенно влияет на рабочие характеристики и производительность двигателя.
Головки цилиндров изготавливаются методом холодного литья под низким давлением.
Охлаждение головки блока цилиндров
В большинстве конструкций двигателей головка блока цилиндров также охлаждается охлаждающей жидкостью из-за высокого уровня термической нагрузки.
Головки цилиндров с водяным охлаждением
Современные двигатели имеют водяное охлаждение, за некоторыми исключениями. Вообще говоря, охлаждающая жидкость представляет собой смесь воды, антифриза и антикоррозионного агента. Охлаждающая жидкость подается из картера через прокладку ГБЦ в головку блока цилиндров.
Преимущества головок цилиндров с водяным охлаждением:
- Охлаждающая жидкость может поглощать и отводить большее количество тепла.
- Более эффективное охлаждение двигателя может быть достигнуто за счет каналов охлаждения между цилиндрами и в головке блока цилиндров.
Головки цилиндров с воздушным охлаждением
Головки цилиндров с воздушным охлаждением охлаждаются исключительно проходящим через них воздухом: по этой причине они оснащены большими ребрами охлаждения.
Преимущества цилиндров с воздушным охлаждением:
- Более простая и недорогая конструкция
- Надежная работа
- Меньший вес
- Охлаждающая жидкость не замерзает при очень низкой температуре окружающей среды
Различия между головками цилиндров для бензиновых двигателей и для дизельных двигателей
Головки цилиндров бензиновых и дизельных двигателей сильно различаются по некоторым параметрам. В дизелях с форкамерой и вихревой камерой камеры сгорания размещены в головке блока цилиндров. Это приводит к высоким температурам (до 900 °C) и, соответственно, высоким уровням термической нагрузки, что предъявляет высокие требования к конструкции головки блока цилиндров. Расположение камер сгорания может привести к неравномерному тепловому расширению, что может привести к деформации головки блока цилиндров. Система подачи охлаждающей воды в камеры сгорания также требует сложных конструктивных решений.
Безопасность
Головка блока цилиндров подвергается очень высоким нагрузкам, поскольку в процессе сгорания в цилиндре на головку блока цилиндров воздействует такое же усилие, как и на поршень.