Що таке ГБЦ?

Практично кожен автовласник хоч раз чув про такий вузл двигуна як ГБЦ. При цьому далеко не всі розуміють, що таке ГБЦ, де пристрій і які функції виконує. Спочатку слід зазначити, що це абревіатура назви вузла – головка блоку циліндрів. Деталь відповідає за подачу пального та відведення відпрацьованих газів. Механізм встановлений зверху блоку циліндрів, що у тандемі створює герметичні камери згоряння паливної суміші.
На систему ГБЦ покладено такі функції:

• забезпечує процес газорозподілу в роботі силової установки;
• бере участь у процесі мастила тертьових механізмів, оскільки всередині головки виконані масляні ходи;
• є безпосереднім учасником системи охолодження, оскільки в головці передбачені канали для циркуляції холодоагенту.

Все це дає загальне уявлення, що таке ГБЦ у машині і для чого призначений весь вузол.

З чого складається головка блоку циліндрів

Конструктивно головка блоку циліндрів – це досить складний механізм, який відповідає за приготування та подачу паливної суміші у камеру згоряння на певній фазі. Після згоряння система відводить відпрацьовані гази. Класична система ГБЦ бензинового двигуна складається з наступних комплектуючих:

1. Порти. Забезпечують підведення горючої суміші до камер згоряння та відведення відпрацьованих газів у вихлопну систему.
2. Клапана. Для кожного циліндра в головці є щонайменше два клапани. Один при відкритті здійснює подачу паливної суміші в камеру згоряння, а під час відкриття другого циліндр залишають утворені вихлопні гази.
3. Розподіл. Ремінь ГРМ передає крутний момент від колінвала на розподільчий вал ГБЦ. На ньому знаходяться кулачки, які за рахунок обертання по черзі відкривають клапан.
4. Форсунки. Це елементи системи упорскування, які виконують чітко дозовану подачу пального в циліндри.
5. Свічки. Відповідають за спалах палива в камерах згоряння.

Всі ці деталі забезпечують злагоджену роботу силової установки.

Як працює пристрій головки блоку циліндрів

Якщо конструктивно зрозуміло, що таке ГБЦ в автомобілі, далі потрібно розібратися в принципах роботи цього механізму. Для наочності розглянемо повний цикл роботи:

1. За рахунок сполучення коленвала та розподільного валу ременем ГРМ здійснюється тандемна робота поршнів та клапанів.
2. При обороті розподільчого валу ГБЦ спочатку відкривається впускний клапан, який доставляє в камеру згоряння суміш бензину та повітря.
3. Після закриття клапана піднімається поршень, і свічка запалювання здійснює підпал пального, що створює поштовх і поршень іде вниз.
4. Далі відкривається випускний клапан, через який виводяться відпрацьовані гази в систему вихлопу.
5. Після цього цикли повторюються, що забезпечує стабільну роботу силової установки.

На класичному чотирициліндровому двигуні такі процеси здійснюються попарно (два поршні внизу, два вгорі). По суті, ГБЦ – це механічний центр управління силовою установкою, який бере участь у процесах запалення та охолодження.

Ознаки несправності ГБЦ

Якщо з поняттям, що таке ГБЦ у двигуні, і який принцип роботи механізму все зрозуміло, можна перейти до можливих несправностей, з якими може зіткнутися кожен автовласник. Розглянемо найяскравіші ознаки поломок та збоїв у роботі головки:

1. Поява патьоків на стику головки та блоку циліндрів. Це може говорити про порушену герметичність та проби прокладки.
2. Силова установка помітно зменшила свою потужність. Такий симптом говорить про зниження компресії в камерах згоряння або усунення моменту запалювання.
3. Надмірне нагрівання двигуна навіть при короткочасній роботі. Це може свідчити про проблеми з охолоджуючими ходами або прогаром прокладки.
4. Потрапляння масла в охолоджувальну рідину, що можна помітити в розширювальному бачку – простріл прокладки між каналами.
5. Наявність білого диму з вихлопної системи буває при попаданні холодоагенту в камери згоряння.
6. Двигун не заводиться або працює вкрай погано, чути стуки – швидше за все причиною цього є загинання клапана і втрата компресії.
7. Через пробою прокладки також може здійснюватися підсмоктування повітря, що також негативно позначається на роботі ДВЗ

На практиці проблем може бути досить багато, і вони негативно відбиваються на працездатності двигуна, збільшують витрату палива та моторного масла. Вирішити проблему дозволяє професійний ремонт головки блоку циліндрів.

Шліфування ГБЦ та особливості її виконання

Найчастіше проблеми з головкою пов’язані з втратою герметичності, причиною якої є деформація, поява подряпин і нерівностей на площині прилягання до блоку циліндрів. Вирішити ці проблеми дозволяє процедура шліфування ГБЦ на спеціальному устаткуванні. Це дозволить усунути викривлення та деформації, які могли з’явитися внаслідок демонтажу головки, нерівномірно затиснутих болтів або після виконання зварювальних робіт.
При цьому у автовласників виникає безліч додаткових питань: як виконувати процедуру, що для цього потрібно, скільки міліметрів можна зняти і т.д. Розглянемо деякі моменти детальніше.
Чи потрібно знімати клапан?
Для вирівнювання поверхні на шліфувальному верстаті рекомендовано видалити всі вузли, які можуть заважати процедурі, це стосується клапанів. При ідеальному розкладі шліфування піддається голий корпус ГБЦ. Це дозволить отримати рівну поверхню, не пошкодити інші вузли та убезпечити їх від засмічення металевим пилом.
Яка глибина шліфування?
Фахівці кажуть, що якщо деформація головки менше 0,05 мм по периметру, процедуру можна не проводити і це є нормальним допуском. Що стосується товщини шліфування, вона повинна відповідати встановленим нормам від виробника силової установки і може відрізнятися в залежності від моделі.
Як часто можна шліфувати?
І знову все залежить від сили деформації та типу двигуна. При незначних викривленнях та дефектах процедуру можна виконати кілька разів. Але можуть бути ситуації з сильними ушкодженнями, які не дозволять провести відновлення, а лише повну заміну.

Чому виникають тріщини в головці блоку циліндрів

Поява тріщин у ГБЦ є досить поширеною проблемою, яка може виявитися навіть на новому автомобілі. Неправильно затиснуті болти або низькоякісний метал призводить до утворення розривів матеріалу. Іноді навіть незначні забруднення, які були усунені під час складання, можуть стати причиною появи тріщин.
Як показує практика, є класичний список причин появи тріщин на ГБЦ. До нього входять такі ситуації.

Перегрів

Надмірне нагрівання є однією з основних причин термічної деформації металу головки. Це може виникати через різні збої та поломки в роботі системи охолодження ДВС. Висока температура призводить до розширення металу, що провокує появу мікротріщин.
Найчастіше страждають від перегріву алюмінієві головки. Останнім часом проблема з порушенням цілісності ГБЦ стає дедалі актуальнішою. Справа в тому, що сучасні виробники виготовляють елементи двигуна з різних металів: чавунний блок та алюмінієва головка. Відповідно, при нагріванні метали мають різну швидкість розширення, що породжує тріщини на м’якшому алюмінії.

Наявність повітря в системі

Наявність повітря у системі негативно позначається її цілісності. Справа в тому, що гази гірше передають тепло, ніж рідини, через що утворюються гарячі точки. Це провокує нерівномірне розширення металу ГБЦ. Як наслідок – поява мікророзривів. Особливо погано, якщо розігрітий газ знаходиться далеко від температурних датчиків, оскільки водій не зможе відреагувати на надмірне нагрівання головки.

Витік охолоджуючої рідини

Система охолодження безпосередньо пов’язана з роботою ГБЦ, отже зниження рівня холодоагенту в системі веде до слабкого відведення тепла від силової установки. Варіантів витоку може бути кілька. Для цього варто перевірити герметичність заливної пробки, цілісність патрубків. Крім цього, антифриз може потрапляти в двигун через пробою прокладки. В цьому випадку у вихлопі буде білий дим (пар).

Інші можливі причини

Заливка холодної води в радіатор або оливи у розігрітий двигун. Перепад температур може провокувати розтріскування ГБЦ. Вихід з ладу помпи зупинить циркуляцію холодоагенту, що веде до перегріву та деформації головки.
Ще одна можлива проблема – вихід із ладу термостату, що не дозволить забезпечити нормальний теплообмін між двигуном та радіатором. Некоректне відкриття механізму може спричинити перегрівання та деформацію головки.
Як правило, мікротріщини через такі ситуації практично не виявляються. Але згодом ситуація посилюється і може призвести до розгерметизації системи. Усунути такі розриви дуже проблематично, найчастіше потрібна повна заміна головки.