1. Що взагалі таке капітальний ремонт?
2. Мільйонники: найнадійніші двигуни сучасності
3. Що всередині ГБЦ?
4. Що може вийти з ладу в ГБЦ?
5. Розміри
6. ремонтні розміри
7. Стукати - недобре: регулювання клапанів гайками, навіщо і як правильно
8. Зняття і розбирання ГБЦ
9. дефектовка ГБЦ
10. збірка ГБЦ
11. Що далі?

Ніхто цього не уникне. Рано чи пізно Він постукає до вас у ... головку блоку або блок циліндрів. Він - це капітальний ремонт двигуна. часи «Мільйонників» давно канули в лету, і масштабні вкладення в мотор трапляються все раніше і раніше.

Р ядная «четвірка» 3,2 TD серії 4M41 - далеко не найгірший представник сімейства сучасних турбодизелів. Оттаскать за 10 років дві з половиною тонни японського заліза в особі Mitsubishi Pajero Wagon 2006 року випуску, цей мотор «набігав» 500 000 кілометрів. Дуже непоганий результат, але при розтині ми очікували побачити щось страшне ...

«Піддослідний» Pajero подарував нам фактуру для цілої серії захоплюючих практичних статей про капремонт сучасного турбодизеля. Почнемо ми зверху, тобто з головки блоку циліндрів, скорочено (ну раптом хтось не знав) - ГБЦ.

Примітка: якщо ви добре «прокачані» в теорії і хочете швидше дізнатися, що ж виявилося всередині «голови», сміливо промотувати приблизно на середину статті, до розділу «Зняття і розбирання ГБЦ».

Є сумніви в своїй підкутості? Лякає термін «рассухаривания»? Чи не розумієте, що спільного між маслос'емниє ковпачками і сальниками клапанів (питання з підступом)? Тоді краще читайте статтю цілком. Так, вона довга, зате її можна зберегти в закладки і повернутися пізніше. Приємного читання!

Що взагалі таке капітальний ремонт?

Якщо по-розумному, то це процес, результатом якого повинно стати повне відновлення експлуатаційних характеристик двигуна з його зняттям (при необхідності) з автомобіля і подальшої його повним розбиранням.

Розбирають, в першу чергу, для виконання замірів: починаючи від довжини болта кріплення головки блоку циліндрів і закінчуючи виміром овальними і конусності шийок колінчастого вала. Отримавши всі ці параметри, ми зрозуміємо, наскільки все погано. Про вимірах буде детальніше трохи нижче.

В принципі, якщо після повного розбирання двигуна вам замінили тільки сальники і поршневі кільця, а все інше виявилося в номінальних розмірах, то це теж можна назвати капітальним ремонтом, адже по суті експлуатаційні показники ДВС відновлені. Але в цей раз все серйозно.

Що всередині ГБЦ?

У голівці блоку циліндрів знаходяться елементи газорозподільного механізму. Простіше кажучи, клапани та розподільчі вали, за допомогою яких ці самі клапани відкриваються. Відкриття і закриття клапанів відбувається в строго певний час, щоб вчасно впустити свіже повітря і випустити відпрацьовані гази. Це ази, яким вчать в автошколі.

Закриваються клапани, повертаючись у вихідне положення, завдяки пружинам. Закріплені пружини на клапанах за допомогою сухарів. Такий собі замок, який «працює», поки пружина притискає клапан до голівки.

У сьогоднішнього нашого турбодізельного героя, та й в більшості сучасних двигунів і распредвал, і клапани знаходяться зверху, в голівці блоку циліндрів, і приводиться все це в рух ланцюгом або ременем від коленвала. Подекуди залишилися ще нижневальном мотори - на старих радянських вантажівках та рідкісних сучасних V8 «заряджених» Jeep Grand Cherokee SRT8, але про них як-небудь іншим разом.

Також за основу візьмемо і те, що ГБЦ у нас не якась там чавунна, а алюмінієва, якщо точніше - з алюмінієвого сплаву. Він легкий і міцний, його нескладно обробляти при виготовленні. Але клапани залишаються сталевими. Сталь твердіше алюмінію, значить клапан через постійне переміщення швидко розіб'є отвір в такій голівці. Щоб цього не було, в ГБЦ впрессована сталеві напрямні втулки клапанів.

Клапан переміщається саме в цій втулці, між ним і втулкою існує зазор, завдяки якому клапан змащується. Щоб масло через цей зазор не потрапляло в циліндр, на втулку встановлений Маслос'емниє ковпачок. Але є ще одна навантажена частина - це місце прилягання плоскої частини клапана (т. Н. Тарілки) до ГБЦ. Тут клапан взагалі весь час з великою силою і частотою б'ється об поверхню головки. Сюди також впрессована сталеве або чавунне кільце, зване сідлом клапана.

На голівці, як говорилося вище, встановлені розподільні вали. Із самої назви цього валу зрозуміло його призначення: саме в його веденні, коли і який клапан відкриється або закриється в даний момент часу. Безпосередні виконавці - кулачки распредвала, що мають особливу форму і розташовані один щодо одного під кутом. До речі, сама форма кулачка непроста і робиться не за шаблоном, а максимально точно розраховується, щоб задати час початку відкриття клапана, висоту відкриття клапана і тривалість перебування клапана у відкритому стані. Рахунок йде на частки секунд, тому і точність висока.

Взагалі, розподілвалами, формам кулачків і варіантів їх доопрацювання можна присвятити цілу величезну статтю, але зараз наша задача в цілому уявити собі пристрій ГБЦ, так що підемо далі. Распредвали можуть бути закріплені по-різному. У нашому випадку вони спираються на розбірні ліжка, які виготовлені з алюмінію. Самі вали можуть бути цільними, як на нашому прикладі, або складовими - в такому випадку кулачки напресовують на вал (так роблять, зокрема, BMW).

Кулачки на клапани впливають не безпосередньо, а через штовхачі або коромисла (їх іноді називають рокерами). Зроблено це з двох причин. Перша: простіше і дешевше замінити зносився штовхач або коромисло, ніж весь распредвал. Друга: регулювання клапанного зазору, який називають тепловим. На нашому прикладі застосовується саме коромисло, але існують штовхачі у вигляді чашки і встановлюються безпосередньо на клапан.

Перемістити проміжна ланка (коромисло) простіше, ніж весь распредвал. Процес регулювання теплового зазору ж докладно описаний недавно в окремій статті . Щоб позбавити людей від процесу регулювання, конструктори придумали гидрокомпенсатори, завдяки яким штовхач, або коромисло, підводиться до кулачку распредвала і тим самим виключається удар кулачка про штовхач при збільшенні теплового зазору.

Сама головка блоку, як корпусні деталь, на вигляд нескладна, але всередині в ній є канали масляні, водяні та впуску / випуску відпрацьованих газів. Для простоти ж доступу до розподільних валів і клапанів головка блоку накрита зверху клапанної кришкою (не плутати з декоративним пластмасовим кожухом!).

Що може вийти з ладу в ГБЦ?

Якщо з'являється якийсь сторонній стукіт, що виходить від двигуна, то ймовірність, що він доноситься від головки блоку циліндрів - вище, ніж від інших елементів. Адже в ГБЦ сконцентровано стільки рухомих деталей, що ні-ні, та й почне щось стукати. Наприклад, клапани або розподільні вали.

ГБЦ - одна з найбільш навантажених частин двигуна, так як нагрівається відпрацьованими газами до гранично високих температур. Всі деталі, що труться зношуються, незважаючи на мастило моторним маслом. Тому рано чи пізно зносяться шийки розподільного вала, і доведеться замінити або вал, або головку блоку в зборі.

Клапани можуть прогоріти в буквальному сенсі слова, знову ж від температури. Клапанна пружина, не витримавши нагріву і зусилля, може лопнути. Знос кулачків распредвала - хоч і не поломка, але якщо вони стерлися грунтовно, то відрегулювати тепловий зазор може і не вийти.

Ще можуть зноситися напрямні втулки клапанів. І, мабуть, найбільш незахищені деталі - це маслос'емниє ковпачки, вони ж сальники клапанів. Як тільки цей ковпачок зношується або рветься, різко підвищується витрата масла і з'являється характерний сизий дим з вихлопної труби. На щастя, ковпачки зазвичай дешеві та прості в заміні.

А ще може деформуватися і сама ГБЦ. Зовсім необов'язково для цього стукати по ній молотком - виною знову-таки буде занадто сильне нагрівання - наприклад, якщо у машини ніколи не чистили радіатор, і вона на спеці благополучно «закипіла». При деформації рівна поверхня головки блоку, яка контактує через прокладку з блоком циліндрів, перестане бути рівною. Щоб зрозуміти, наскільки ця поверхня повинна бути гладкою, можна навести цифри: якщо на ГБЦ покласти спеціальну калібровану (дуже рівну) лінійку, то між нею і поверхнею головки повинен проходити плоский щуп товщиною не більше 0,05 мм.

Ну і останнє типове ремонтне місце - прокладка ГБЦ, яка безпосередньо прилягає до цієї гладкій поверхні. Іноді замість власне прокладки застосовують герметик, але це не наш випадок.

Розміри

Немає жодної деталі в голівці блоку циліндрів, на яку немає діапазону робочих розмірів. Занадто важко? Ну, наприклад: довжина клапана повинна бути 102,0-101,95 мм. Коли двигун розбирають для «капіталки» і витягають клапан з ГБЦ, використовуючи високоточний вимірювальний інструмент (в даному випадку мікрометр), вимірюють довжину клапана.

Якщо вона менше або більше зазначеного діапазону, то його необхідно замінити. Вимірюють також і внутрішній діаметр направляючої втулки клапана. І знову-таки міняти, якщо він виходить за рамки норми.

У технічній документації на мотор є всі ці показники, так що майстру не потрібно «на око» визначати, чи варто щось міняти або «ще походить».

Запам'ятайте цей момент. Якщо майстер на СТО вам говорить, що потрібно тільки заміна ГБЦ в зборі, і не може обгрунтувати це конкретними результатами замірів, то він, швидше за все, обманює вас.

ремонтні розміри

Виробники по-різному ставляться до технічного обслуговування. Тому одні передбачають його, інші обмежують ремонт банальної заміною запчастини. Ось, наприклад, ліжка розподільного вала. У них немає вкладишів, як на колінчастому валу. Але ж через зношування збільшується зазор між шийкою розподільного і отвором опорної ліжку. Як результат - стук вала при роботі. Рішення, передбачене в даному випадку, тільки одне - заміна ліжок разом з розподільним валом, ніякого ремонту.

Тепер подивимося на колінвал. Якщо знос очевидний, то шийки вала шліфують до наступного ремонтного розміру, який передбачений заводом. А щоб зберегти правильний зазор між коленвалом і опорою, використовують більш товсті (також ремонтні) вкладиші підшипників (про це докладніше я розповім в ремонті блоку циліндрів). Так що якщо застукав розподільний вал, то, скоріш за все, його доведеться поміняти. У найгіршому випадку - разом з усією «головою».

Зняття і розбирання ГБЦ

Дочитали до цього моменту? Вітаю, ви дісталися до самого цікавого - практичної частини. Двигун, якщо ви забули, у нас дизельний, рядний чотирициліндровий об'ємом 3,2 літра, з системою впорскування Common Rail.

Отже, накрутивши на одометрі 525 тисяч кілометрів господар «Паджерика» вирішив, що пора. Пора заглянути в японське серце і за допомогою вмілих рук автомобільного лікаря продовжити життя своєму відданому залізному коню. Хоча, що дивно, спочатку ніяких тривожних відгомонів в роботі не було чутно. Але є стук чи ні, а цифри на одометрі і жорсткі умови експлуатації схилили чашу терезів на бік повного розбирання, діагностики і, якщо необхідно, ремонту двигуна.

Як я і обіцяв, почнемо з ГБЦ. З самого початку ми запаслися набором всіх прокладок, кілець ущільнювачів і сальників - це варто міняти в будь-якому випадку, якщо вже затіяли розбір. Попередньо злили з двигуна моторне масло і охолоджуючу рідину. Для поліпшення доступу зняли радіатор, вентилятор, конденсатор системи кондиціонування і відправили їх на мийку.

Не стану описувати процес зняття всього навісного обладнання та від'єднання всіх трубочок і роз'ємів. Скажу лише, що їх сила-силенна. Як бачите, всі роз'єми і патрубки не підписані, але це тому що наш майстер дуже досвідчений і знає ці турбодизелі буквально напам'ять. Як правило, подальшу збірку полегшують маркуванням знятого, щоб потім нічого не переплутати.

Щоб дістатися хоча б до кришки ГБЦ, нам довелося демонтувати паливну рампу і паливні патрубки високого тиску. До них ми ще повернемося, коли будемо говорити про ремонт паливних систем Common Rail.

Зняли клапанну кришку, викрутивши болти її кріплення в певній послідовності. Задана послідовність викручування болтів необхідна для рівномірного відпускання кришки, щоб виключити її деформацію. Кришку зняли, і нам відкрився прекрасний у всіх сенсах вид.

І господар, і бувалий майстер були приємно здивовані відносної чистотою внутрішнього простору ГБЦ. Все-таки більше 500 тисяч кілометрів пробігу, а ні нагару, ні коксування, нічого! Неначе двигун пройшов перші 50 тисяч. Як виявилося, використовувалося дуже якісне моторне масло, назва якого я згадувати не буду. Але щоб підштовхнути досвідченого читача до розгадки, скажу, що масло цієї марки в числі інших активно використовують господарі мототехніки.

Закінчивши милування чистої головкою блоку, переступили до викручування елементів кріплення паливних форсунок. Бувають і нормальні конструкції, коли форсунки на дизельному двигуні встановлені через клапанну кришку; для демонтажу такої форсунки кришку ГБЦ знімати потреби немає. Однак в нашому випадку все трохи складніше. Після вилучення форсунок зняли стійки їх кріплень. Головку неможливо зняти без від'єднання розподільних валів від ланцюга приводу ГРМ. Так як належить повне розбирання двигуна, то про мітки фаз газорозподілу (про які ми поговоримо пізніше) ніхто не переживає і не звертає уваги на їх розташування.

А ось далі вже важлива точність. Якщо патрубки підписувати не потрібно, то деталі розібраної ГБЦ впорядковувати обов'язково - тут окомір не рятує. Так, зняті коромисла були викладені на верстак в суворій послідовності, щоб при складанні встановити їх на вихідне місце.

Викрутили болти кріплення кришок ліжок розподільних валів і, від'єднавши від ланцюга, зняли вали з головки блоку. Разом з ними - коромисла і опори розподільних валів. Щоб не надриватися при знятті головки з блоку, викрутили елементи кріплення і від'єднали впускний колектор і турбокомпресор (до його ремонту ми ще дійдемо).

Їдемо далі. Ми викрутили в певній послідовності болти кріплення головки блоку циліндрів і зняли її в зборі з блоку. Залишилося остаточно розібрати ГБЦ. Для цього необхідно рассухаріть і витягти клапани з головки. Рассухаріть - це значить від'єднати пружину від клапана шляхом вилучення замків - сухарів. Для рассухаривания використовуємо спеціальне пристосування, стискаємо пружину і витягаємо пінцетом сухарі. Виконавши ці нескладні дії, витягаємо залишилися 15 клапанів.

Знімаємо і без тіні сумніву викидаємо старі маслос'емниє ковпачки і відправляємо ГБЦ на мийку. Знову дивуємося відсутності надмірного нагару або коксування. Масло свою справу зробило!

дефектовка ГБЦ

Як ви вже зрозуміли, це найважливіший момент в капітальному ремонті. Тут ми визначаємо, що підлягає заміні, а що можна залишити.

Отже, вимір внутрішнього діаметра втулок показав, що втулки випускних клапанів відправляться в відходи. Перевірили сідла клапанів і переконалися, що жодне з них не згорить - це втішило. Будемо шліфувати! Зазвичай сідла трохи шліфують спеціальної рядків, під строго певним кутом, створюючи поясок прилягання клапана.

Після ретельної перевірки клапанів ми прийняли рішення їх помити і відшліфувати робочі фаски. Виміряли довжину клапанних пружин у вільному стані і ... теж, на подив, все виявилося в межах номінального розміру. Перевірили поверхню головки блоку на наявність викривлення. Прийшли до висновку, що для заспокоєння совісті її все-таки необхідно відшліфувати.

Перевірили ролики коромисел - ні биття, ні вироблення немає. Використовуючи вимірювальний інструмент, обміряли розподільні вали. Вимірювали зовнішній діаметр опорних шийок валів і висоту кулачків. Розміри хоч і були на межі, але потрапили в заданий діапазон. Тому розподільні вали промили і продули все масляні канали стисненим повітрям. Те ж саме зробили і з опорними ліжками розподілвалів.

У гіршому варіанті довелося б шліфувати шийки валів і кулачки, а якби не потрапили в розміри, то поміняли б вали разом з постільною білизною. Нагадаю, що основний показник зносу тут - це зазор між шийкою вала і отвором опорної ліжку.

Чи не забули віміряті діаметр болтів кріплення ГБЦ. Згідно болти тягти и стають тонше. Подовжені болти неможливо затягнути з необхідним моментом затягування, тому їх теж змінюють. У нашому випадку навіть болти не підвели! Вони виявилися потрібного діаметру і довжини.

Отже, дефектовка показала дивовижну живучість 3,2-літрових дизелів Mitsubishi, як мінімум - їх ГБЦ. По суті, весь наш капремонт буде зводитися до заміни напрямних втулок з маслос'емниє ковпачками, а також притирання клапанів і шліфовці ГБЦ. Замовляємо деталі і робимо паузу.

збірка ГБЦ

Коли «прийшли» замовлені деталі і нові рідини, настав час збирати ГБЦ назад. Для початку чистою ганчіркою (ганчіркою, по-простому) ретельно протерли внутрішні поверхні напрямних втулок клапанів. Після цього встановили у втулки клапани. На тарілках клапанів нанесені літерні позначення, які говорять про те, який клапан впускний (I), який випускний (EX).

Перевернули дуже акуратно ГБЦ і змастили стрижні клапанів свіжим маслом. Дуже акуратно встановили нові маслос'емниє ковпачки. Встановили клапанні пружини разом з опорними шайбами ​​і тарілками. Потім послідовно, за допомогою все того ж пристосування встановили сухарі, з'єднавши тим самим клапани з пружинами.

Після установки останнього сухаря накрили все ганчіркою і акуратно пластиковим молотком простукали по клапанів, щоб переконатися в тому, що сухарі сіли належним чином. Притирати клапани ми віддали сторонньому підряднику зі спеціальним верстатом, тому характерного матового паска не видно на робочій фаски клапана.

Власне, на цьому капиталка, що стосується головки блоку циліндрів, закінчилася. Ми встановили нову прокладку (вона металева) на блок. Стисненим повітрям ретельно продули отвори в блоці циліндрів під болти кріплення ГБЦ - якщо в них залишиться масло або забруднення, затягнути болт з необхідним моментом не буде можливості.

Далі слідувала установка головки і затягування болтів її кріплення аж в чотири підходи, два з яких - це доворотом на певний кут. Цього вимагала заводська інструкція по ремонту, і до неї варто прислухатися.

Потім встановили всі коромисла з розподільними валами з подальшим затягуванням болтів кріплення кришок опор валів. При установці, звичайно ж, не забували змастити все труться поверхні свіжим моторним маслом. Це вкрай необхідно, щоб перший пуск двигуна після збірки не був «на суху».

Коли майже все готово, ми відрегулювали зазори в клапанах і встановили форсунки. Після форсунок замінили всі сальники в кришці головки і накрили нею ГБЦ разом з новою прокладкою. Затягнули, знову ж таки, в певній послідовності болти кріплення кришки. З «головою» ми закінчили!

Що далі?

Далі багато цікавого. У нас попереду дефектовка і ремонт приводу ГРМ, блоку циліндрів, паливної системи і турбокомпресора. Залишайтеся з нами, рубрика виходить по середах!

Опитування