Что такое гбц в двигателе автомобиля: описание, функции, конструкция и диагностика

Что такое ГБЦ в двигателе автомобиля?

Двигатель внутреннего сгорания – достаточно сложный в технологическом плане агрегат, состоящий из множества деталей, которые обеспечивают слаженную работу всего механизма. Какие-то детали выполняют узко-технологические задачи, другим оказана более «высокая честь» — выполнять функции, ведущие к преобразованию одного вида энергии в другой, то есть, превращать топливо в баке в энергию движения.

Из большого количества аббревиатур, которые встречаются на страницах технической документации к автомобилю, сокращение ГБЦ встречается, наверное, наиболее часто. Почему и что такое ГБЦ в автомобиле стоит выяснить подробнее.

Как расшифровывается ГБЦ

Аббревиатура ГБЦ расшифровывается просто. Это головка блока цилиндров – деталь, которую можно отнести к одной из самых важных во всем двигателе внутреннего сгорания в целом. Именно этот узел контролирует процесс сгорания топлива и отвечает за вывод наружу отработанных элементов, в данном случае газов. Чтобы лучше понять, что такое ГБЦ в двигателе автомобиля, нужно подробно рассмотреть его конструкцию и разобрать основные функции.

Конструктивные особенности головки блока цилиндров и составляющие ее детали

Долгое время головки блоков цилиндров изготавливались из чугуна, от которого сейчас отказываются в пользу изделий из легких сплавов металлов на алюминиевой основе. Алюминиевые головки блоков цилиндров используются все чаще, но и от чугунных отказаться полностью не получается. Есть такие типы двигателей, где температурный рабочий режим не позволяет использовать легкий сплав, поскольку велика опасность термической усадки и деформации, а таким процессам наиболее эффективно противостоят головки из чугуна.

Головка блока цилиндров накладывается на цилиндр сверху и крепится к его основанию при помощи болтов или шпилек (вид крепления зависит от модификации двигателя и адреса его изготовления). Посадочная плоскость головки достаточно велика по площади, поэтому во избежание деформации конструкции при креплении используется определенная последовательность, очередность затягивания каждого резьбового соединения, и определенные усилия. Схема крепления и последовательность затяжки соединений для каждого двигателя разрабатывается индивидуально, что обусловлено разницей конструктивных решений.

Основные механизмы и детали ГБЦ

Схема основных деталей и механизмов головки блока цилиндров включает:

• корпус головки блока (картер), где размещены механизмы системы;
• определенное количество отверстий с резьбой, в которые монтируются свечи зажигания или форсунки;
• асбестовая прокладка между головкой блока и цилиндром;
• камера сгорания, где топливо воспламеняется и превращается в рабочую смесь;
• механизм газораспределения и отвода;
• плоскости и крепления для впускного и выпускного коллектора.

Кроме съемных деталей головка имеет и несъемные, которые необходимы для получения герметичности газораспределительного механизма. К ним относятся седла клапанов. Они методом горячего прессования впрессовываются в картер головки блока. При необходимости их заменить придется использовать специальный инструмент.

Ремонт и обслуживание головки блока цилиндров

Как любая деталь в автомобиле, головка блока цилиндра нуждается в периодическом осмотре, диагностике, а при выявлении серьезных проблем — в замене. Обычно в первую очередь из строя выходят детали, которым приходится нести наибольшую нагрузку – сальники клапанов, сами клапаны, прокладка головки блока. На износ и поломку головки больше всего воздействуют факторы неправильной диагностики и обслуживания. Нарушение необходимой силы при затяжке гаек и порядка затяжки болтов или гаек крепления, приводит к деформациям корпуса, это нарушает нормальный процесс работы двигателя.

При обнаружении этих видов поломок детали придется заменить, причем делать это следует по четкой схеме, которая дается в техническом описании двигателя.

Нужно ли менять масло при ремонте ГБЦ автомобиля, покажет итоговый замер его уровня и анализ его структурного состояния.

По материалам: autohack.net

Головка блока цилиндров: назначение и принцип работы — Autodromo

Содержание

Головка блока цилиндров ДВС

Такую деталь, как головку блока цилиндров (ГБЦ), без сомнения, можно назвать одним из самых важных узлов в двигателе. ГБЦ является неотъемлемой частью блока цилиндров, хотя и составной.

Составляющие ГБЦ

Так как такая деталь, как ГБЦ является сборной, поэтому необходимо выяснить какими составляющими комплектуется головка блока цилиндров двигателя.

Устройство ГБЦ достаточно простое только на первый взгляд. Она состоит из клапанов газораспределения (впускные и выпускные клапана), свечей зажигания или же форсунок (применимо к дизельным агрегатам) и блока камер сгорания горючей смеси.

Итак, головка блока цилиндров — это сложный механизм, в который запрессованы седла клапанов и направляющие втулки. Следует отметить, что оси седел клапанов и втулок должны строго совпадать друг с другом, в противном случае сложный кривошипно-шатунный механизм может выйти из строя.

Принцип работы и предназначение ГБЦ

Головка двигателя и блок цилиндров соединяются между собой огнеупорной сталеасбестовой прокладкой, которая предотвращает выход газов и потерю компрессии. Кстати, потеря компрессии, которая может возникать в результате потери плотности прокладки, приводит к потере мощности двигателя или вообще, к остановке двигателя. Ведь та энергия, за счет которой движется автомобиль, создается путем сжатия топливной смеси (дизельные моторы) или же путем сжатия и горения топливной смеси (бензиновые моторы).

Такой сложный механизм, как ГБЦ, и является плотной крышкой, в которой, в принципе и располагаются свечи зажигания или же система впрыска дизельного топлива, то есть форсунки. Крышка головки блока цилиндров дополняет собой сложную кривошипно-шатунную систему, а также служит надежной гарантией компрессионности двигателя.

Процессы, происходящие в блоке цилиндров

В блоке цилиндров форма камеры сгорания оказывает первостепенное влияние на такие процессы, как смесеобразование и процесс сгорания горючей смеси. Между прочим, процесс смесеобразования должен быть отрегулирован по возможности, идеально. Добиться подобной регулировки довольно просто получится только на исправном автомобиле при наличии определенных навыков.

Смесеобразование приводится в норму с помощью регулировочных винтов, которые расположены в корпусе карбюратора. Автомобили, оснащенные дизельными моторами или бензиновыми двигателями инжекторного типа, в ручной регулировке смесеобразования не нуждаются.

Головка с блоком цилиндров соединяется с помощью шпилек, реже болтов, причем затягиваться они должны только в строгой последовательности и с равномерными поворотами гаечного ключа. Несоблюдение этой последовательности приводит к выходу из строя дорогостоящей головки.

Техническое обслуживание ГБЦ и блока цилиндров

Своевременное обслуживание головки блока цилиндров заключается в наблюдении за ее состоянием. Из-под прокладки не должно проступать никаких масляных подтеков. Следите за этим, так как масляные подтеки или нехарактерный выпуск газов из камеры сгорания свидетельствуют о негерметичности прокладки между головкой и блоком цилиндров.

При таком раскладе прокладку необходимо будет немедленно заменить.

Своевременный уход за ГБЦ, заключающийся в периодической подтяжке крепежных гаек, сезонной чистке клапанов от нагара приведет к тому, что ваш автомобиль будет работать, как «продать часы». Перебоев возникать не будет, тем более серьезных поломок.

Если у вас корейский автомобиль, то загляните на сайт motor-dji.ru. Вас порадуют низкие цены на запчасти портер и к другим автомобилям. Компания «Мотор-джи» занимается прямыми поставками и продажей запасных частей для корейских автомобилей в России.

Почему в двигателе моего автомобиля есть головка блока цилиндров?

 Прокладка головки автомобильного двигателя является хорошо задокументированным компонентом, и многие водители автомобилей знают о ее функциях, однако функции головки блока цилиндров менее известны. По этой причине мы собрали все, что вам нужно знать о головке блока цилиндров, включая ее роль, различные типы и потенциальные проблемы, с которыми вы можете столкнуться.

Почему в моей машине есть головка блока цилиндров?

Головка блока цилиндров является частью двигателя внутреннего сгорания вашего автомобиля и расположена над цилиндрами блока цилиндров. Вместе обе части образуют камеру сгорания, а на границе раздела между двумя частями используется прокладка головки. В головку блока цилиндров встроены каналы и отверстия для подачи воздуха и топлива в камеру сгорания. Кроме того, некоторые из проходов позволяют выхлопным газам выходить.

Головка блока цилиндров Ford Windsor V8

Обеспечение постоянной смазки камеры сгорания (цилиндра) — еще одна функция головки блока цилиндров. Смазка цилиндра важна, потому что она обеспечивает плавную работу двигателя, что делает головку блока цилиндров критически важной частью работы двигателя автомобиля.

Из чего состоит головка блока цилиндров и как она устроена?

Головка блока цилиндров является одним из самых дорогих компонентов двигателя из-за необходимости работы при экстремальных температурах и сложной геометрии. Экстремальные рабочие температуры из-за сгорания означают, что головка блока цилиндров изготовлена ​​из таких материалов, как алюминиевые сплавы.

Головки цилиндров являются сложными компонентами.

Головка цилиндров крепится к корпусу коленчатого вала, а сверху на головку цилиндров надевается клапанная крышка, закрывающая ее.

Типы головок цилиндров

Цилиндр с плоской головкой : Цилиндр с плоской головкой является самой старой и простой конструкцией головок цилиндров. Основная роль цилиндра с плоской головкой заключается в защите блока цилиндров. Из-за своего возраста и простоты они не позволяют двигателю работать эффективно, что делает их непопулярными в современных автомобилях.

Головки цилиндров с верхним расположением распределительных валов : Цилиндры с верхним расположением распределительных валов являются самым современным типом головок цилиндров. Как следует из названия, этот тип головки блока цилиндров включает в себя распределительный вал, что устраняет необходимость в толкателях. Кроме того, конструкция объединяет каналы и обеспечивает лучший воздушный поток, что делает его более эффективным.

Головки цилиндров с верхним распределительным валом : Этот тип цилиндра превосходит цилиндр с плоской головкой, но не головку цилиндра с верхним распределительным валом. Головки цилиндров с верхним расположением клапанов имеют над собой распределительный вал, а это означает, что им требуются толкатели и клапаны для обеспечения более эффективного воздушного потока.

Как головка блока цилиндров не перегревается?

Как упоминалось выше, головки цилиндров работают при очень высоких температурах из-за процесса сгорания в двигателе. Поэтому очень важно, чтобы головка блока цилиндров не перегревалась, но как это достигается? Головки цилиндров охлаждаются двумя различными способами, описанными ниже:

Головка цилиндров с водяным охлаждением

В настоящее время в большинстве современных двигателей используется система водяного охлаждения для поддержания подходящей температуры головки цилиндров. Вода содержит морозостойкий агент, чтобы предотвратить замерзание в течение ночи, и жидкость транспортируется через каналы, встроенные в головку блока цилиндров, для отвода избыточного тепла.

Преимущество этого типа системы охлаждения заключается в том, что жидкость может поглощать и рассеивать большое количество тепла, что делает ее одной из самых эффективных систем охлаждения.

Головка блока цилиндров с воздушным охлаждением

Головки блока цилиндров с воздушным охлаждением охлаждаются проходящим воздухом и требуют ребер охлаждения для направления воздуха над головкой блока цилиндров. Ключевым преимуществом этого типа системы охлаждения является ее простота. Это надежная система охлаждения, дешевая и не требующая особого обслуживания. В отличие от головок цилиндров с водяным охлаждением, этот метод означает, что вам не нужно беспокоиться о замерзании воды.

Наиболее распространенные симптомы проблемы с головкой блока цилиндров?

Из-за характера и многофункционального назначения головки блока цилиндров возникновение проблем является естественным.

Дефектная прокладка головки блока цилиндров 

Дефектная прокладка головки блока цилиндров является одной из наиболее распространенных проблем, возникающих при работе с головкой блока цилиндров. Основной причиной этой проблемы является износ, в частности истирание . Прокладка головки блока цилиндров зажимается между головкой блока цилиндров и блоком цилиндров, выполняя роль уплотнения. Если на прокладке головки наблюдается повышенный износ, она не сможет выполнять свою основную функцию уплотнения и, следовательно, приведет к утечке.

Перегрев 

Другим наиболее распространенным признаком неисправности головки блока цилиндров двигателя является перегрев. Головка блока цилиндров находится под давлением из-за характера процесса сгорания и может снизить эффективность прохождения охлаждающей жидкости через головку блока цилиндров. В результате головной цилиндр перегревается и форма искажается. Во избежание перегрева необходимо регулярно проверять и поддерживать уровень охлаждающей жидкости.

Низкая производительность двигателя

Плохая работа двигателя является явным признаком того, что возникла проблема с головкой блока цилиндров. Это может произойти из-за трещины в головке блока цилиндров, что отрицательно сказывается на способности двигателя сжигать топливо. Проблема будет очень четкой и легко идентифицируемой при вождении автомобиля.

Низкий уровень охлаждающей жидкости

Низкий уровень охлаждающей жидкости может привести к легко обнаруживаемой утечке через головку блока цилиндров. Трещина в головке блока цилиндров может быть источником проблемы, которая затем будет иметь эффект домино и привести к перегреву двигателя.

Отремонтировать или восстановить головку цилиндров

Из-за сложности головки цилиндров ремонт обычно бывает дорогим. К счастью, ремонт или восстановление головок блока цилиндров проводятся часто и хорошо известны.

После выполнения ремонта головку блока цилиндров обычно шлифуют до плоского состояния, чтобы обеспечить ее плотное прилегание к блоку цилиндров. Полная замена головки блока цилиндров проводится редко, так как большинство ремонтных работ сосредоточено на таких деталях, как легкодоступные клапаны.

Головка блока цилиндров | Mein Autolexikon

Головка блока цилиндров — это компонент двигателя, герметизирующий 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
• Придание формы камере 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)

Конструкция существенно влияет на рабочие характеристики и мощность 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 дешевая 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.