Что такое ГБЦ?

Практически каждый автовладелец хотя бы раз слышал о таком узле двигателя как ГБЦ. При этом далеко не все понимают, что такое ГБЦ, где устройство находится и какие функции выполняет. Изначально нужно отметить, что это аббревиатура названия узла – головка блока цилиндров. Деталь отвечает за подачу горючего и отвод отработанных газов. Механизм установлен сверху блока цилиндров, что в тандеме создает герметичные камеры сгорания топливной смеси.
На систему ГБЦ возложены следующие функции:

• обеспечивает процесс газораспределения в работе силовой установки;
• участвует в процессе смазки трущихся механизмов, поскольку внутри головки проделаны масляные ходы;
• является непосредственным участником системы охлаждения, поскольку в головке предусмотрены каналы для циркуляции хладагента.

Все это дает общее представление, что такое ГБЦ в машине и для чего предназначен весь узел.

Из чего состоит головка блока цилиндров

Конструктивно головка блока цилиндров – это довольно сложный механизм, который отвечает за приготовление и подачу топливной смеси в камеру сгорания на определенной фазе. После сгорания система отводит отработанные газы. Классическая система ГБЦ бензинового двигателя состоит из следующих комплектующих:

1. Порты. Обеспечивают подвод горючей смеси к камерам сгорания и отвод отработанных газов в выхлопную систему.
2. Клапана. Для каждого цилиндра в головке есть минимум два клапана. Один при открытии осуществляет подачу топливной смеси в камеру сгорания, а при открытии второго цилиндр покидают образованные выхлопные газы.
3. Распредвал. Ремень ГРМ передает вращательный момент от коленвала на распределительный вал ГБЦ. На нем находятся кулачки, которые за счет вращения поочередно открывают клапана.
4. Форсунки. Это элементы системы впрыска, которые выполняют четко дозированную подачу горючего в цилиндры.
5. Свечи. Отвечают за воспламенение топлива в камерах сгорания.

Все эти детали обеспечивают слаженную работу силовой установки.

Как работает устройство головки блока цилиндров

Если конструктивно понятно, что такое ГБЦ в автомобиле, то далее нужно разобраться в принципах работы этого механизма. Для наглядности рассмотрим полный цикл работы:

1. За счет сопряжения коленвала и распредвала ремнем ГРМ осуществляется тандемная работа поршней и клапанов.
2. При обороте распределительного вала ГБЦ изначально открывается впускной клапан, который доставляет в камеру сгорания смесь бензина и воздуха.
3. После закрытия клапана поднимается поршень, и свеча зажигания осуществляет поджог горючего, что создает толчок и поршень идет вниз.
4. Далее открывается выпускной клапан, через который выводятся отработанные газы в систему выхлопа.
5. После этого циклы повторяются, что и обеспечивает стабильную работу силовой установки.

На классическом четырех цилиндровом двигателе такие процессы осуществляются попарно (два поршня внизу, два вверху). По сути, ГБЦ – это механический центр управления силовой установкой, который участвует в процессах зажигания и охлаждения.

Признаки неисправности ГБЦ

Если с понятием, что такое ГБЦ в двигателе, и какой принцип работы механизма все понятно, то можно перейти к возможным неисправностям, с которыми может столкнуться каждый автовладелец. Рассмотрим наиболее яркие признаки поломок и сбоев в работе головки:

1. Появление подтеков на стыке головки и блока цилиндров. Это может говорить о нарушенной герметичности и пробое прокладки.
2. Силовая установка заметно снизила свою мощность. Такой симптом говорит о снижении компрессии в камерах сгорания или смещении момента зажигания.
3. Чрезмерный нагрев двигателя даже при кратковременной работе. Это может свидетельствовать о проблемах с охлаждающими ходами или прогаром прокладки.
4. Попадание масла в охлаждающую жидкость, что можно заметить в расширительном бачке – прострел прокладки между каналами.
5. Наличие белого дыма из выхлопной системы бывает при попадании хладагента в камеры сгорания.
6. Двигатель не заводится или работает крайне плохо, слышны стуки – скорее всего причиной этому является загиб клапана и потеря компрессии.
7. Из-за пробоя прокладки также может осуществляться подсос воздуха, что также негативно сказывается на работе ДВС

На практике проблем может быть достаточно много, и они негативно отражаются на работоспособности двигателя, увеличивают расход топлива и моторного масла. Решить проблему позволяет профессиональный ремонт головки блока цилиндров.

Шлифовка ГБЦ и особенности ее выполнения

В большинстве случаев проблемы с головкой связаны с потерей герметичности, причиной которой служит деформация, появление царапин и неровностей на плоскости прилегания к блоку цилиндров. Решить все эти проблемы позволяет процедура шлифовки ГБЦ на специальном оборудовании. Это позволит устранить искривления и деформации, которые могли появиться в результате демонтажа головки, неравномерно зажатых болтов или после выполнения сварочных работ.
При этом у автовладельцев появляется масса дополнительных вопросов: как выполнять процедуру, что для этого нужно, сколько миллиметров можно снять и т.д. Рассмотрим некоторые моменты более детально.
Нужно ли снимать клапана?
Для выравнивания поверхности на шлифовальном станке рекомендовано удалить все узлы, которые могут мешать процедуре, это касается и клапанов. При идеальном раскладе шлифовке поддается голый корпус ГБЦ. Это позволит получить ровную поверхность, не повредить другие узлы и обезопасить их от засорения металлической пылью.
Какая глубина шлифовки?
Специалисты говорят, что если деформация головки менее 0,05 мм по периметру, то процедуру можно не проводить и это является нормальным допуском. Что касается толщины шлифовки, то она должна соответствовать установленным нормам от производителя силовой установки и может отличаться в зависимости от модели.
Как часто можно шлифовать?
И снова все зависит от силы деформации и типа мотора. При незначительных искривлениях и дефектах процедуру можно выполнить несколько раз. Но могут быть ситуации с сильными повреждениями, которые вовсе не позволят провести восстановление, а только полную замену.

Почему возникают трещины в головке блока цилиндров

Появление трещин в ГБЦ является довольно распространенной проблемой, которая может проявиться даже на новом автомобиле. Неверно зажатые болты или низкокачественный металл приводит к образованию разрывов материала. Порой даже незначительные загрязнения, которые не были устранены при сборке, могут стать причиной появления трещин.
Как показывает практика, есть классический перечень причин появления трещин на ГБЦ. В него входят следующие ситуации.

Перегрев

Чрезмерный нагрев является одной из основных первопричин термической деформации металла головки. Это может возникать из-за различных сбоев и поломок в работе системы охлаждения ДВС. Высокая температура приводит к расширению металла, которое провоцирует появление микротрещин.
Чаще всего страдают от перегрева алюминиевые головки. В последнее время проблема с нарушением целостности ГБЦ становится все актуальнее. Дело в том, что современные производители изготавливают элементы двигателя с разных металлов: чугунный блок и алюминиевая головка. Соответственно, при нагреве металлы имеют разную скорость расширения, что и порождает трещины на более мягком алюминии.

Наличие воздуха в системе

Наличие воздуха в системе негативно сказывается на ее целостности. Дело в том, что газы хуже передают тепло, чем жидкости из-за чего образуются горячие точки. Это провоцирует неравномерное расширение металла в ГБЦ. Как следствие – появление микроразрывов. Особенно плохо, если разогретый газ находится далеко от температурных датчиков, поскольку водитель не сможет отреагировать на чрезмерный нагрев головки.

Утечка охлаждающей жидкости

Система охлаждения напрямую связана с работой ГБЦ, следовательно, снижение уровня хладагента в системе ведет к слабому отводу тепла от силовой установки. Вариантов утечки может быть несколько. Для этого стоит проверить герметичность заливной пробки, целостность патрубков. Кроме этого антифриз может попадать в двигатель из-за пробоя прокладки. В этом случае в выхлопе будет белый дым (пар).

Другие возможные причины

Заливка холодной воды в радиатор или масла в разогретый двигатель. Перепад температур также может провоцировать растрескивания ГБЦ. Выход из строя помпы остановит циркуляцию хладагента, что ведет к перегреву и деформации головки.
Еще одна возможная проблема – выход из строя термостата, что не позволит обеспечить нормальный теплообмен между двигателем и радиатором. Некорректное открытие механизма может стать причиной перегрева и деформации головки.
Как правило, микротрещины из-за таких ситуаций практически не проявляются. Но со временем ситуация усугубляется и может привести к разгерметизации системы. Устранить такие разрывы крайне проблематично, чаще всего требуется полная замена головки.