Как сделать прокладку из паронита своими руками?
Устройством, в котором используются все виды перечисленных материалов является карбюратор, и, несмотря на то, что для приготовления рабочей смеси в современных автомобилях эта деталь больше не используется, гаражному мастеру может понадобиться информация о том, как поменять или изготовить самостоятельно прокладку для этой детали.
В карбюраторе используются следующие виды прокладок:
- Прокладка между карбюратором и впускным коллектором. В большинстве моделей двигателей данная деталь изготавливается из паронита. Эта деталь устанавливается непосредственно на плоскость коллектора;
- Теплоизоляционная прокладка. Эта деталь также устанавливается под карбюратор. Прокладка термоизоляционная, как правило, текстолитовая, поэтому отлично справляется со своей функцией;
- Прокладка карбюратора нижняя. Эту деталь устанавливают между теплоизолирующей прокладкой и фланцем карбюратора. Нижняя прокладка карбюратора изготавливается из металлотекстолитового материала. Данная прокладка отлично предотвращает образование негерметичных участков в нижней части крепления карбюратора;
- Прокладка верхняя. Эта деталь устанавливается между карбюратором и патрубком воздушного фильтра. Она изготавливается из плотной резины, поэтому обеспечивает герметичное соединение, предотвращая подсос неочищенного воздуха;
- Прокладка крышки карбюратора. Изготавливается из плотного картона и служит для надёжной герметизации двух половинок карбюратора типа «Солекс». Прокладка карбюратора Солекс наиболее часто становится причиной неисправности карбюратора, но данная проблема легко решается, если будет осуществлена замена старой прокладки на новую.
Замена картонной прокладки
Установка картонной прокладки не займёт много времени, но при осуществлении данной операции необходима аккуратность и осторожность, чтобы не повредить хрупкие внутренние детали карбюратора, а также исключить вероятность попадание внутрь поплавковой камеры пыли и грязи.
Наборы прокладок карбюратора можно приобрести в магазине автозапчастей или заказать в интернет-магазине. В последнем случае стоять в очереди точно не придётся
На карбюраторы «Солекс» можно найти, продающиеся отдельно, картонные прокладки. В этом случае, стоимость ремонта будет практически незаметна для бюджета.
После того, как карбюратор будет демонтирован, откручиваются пять болтов, которыми фиксируется крышка. Затем крышка снимается, и с неё удаляется поплавок, который удерживается с помощью штифта.
Штифт следует аккуратно выбить из отверстия с помощью тонкого гвоздика и молотка.
Когда штифт будет удалён, поплавок отсоединяется от иглы и полностью удаляется. Старая прокладка теперь может быть легко удалена с верхней крышки карбюратора, а на её место установлена новая картонная деталь.
Затем собираем карбюратор и устанавливаем в обратном снятию порядке.
Замена прокладки ГБЦ
Если заметили хотя бы один из выше перечисленных признаков, необходимо произвести замену прокладки ГБЦ. Заказывать услугу лучше на профессиональных СТО, где имеются необходимые инструменты. Сам процесс снятия «головы» достаточно сложен, так как потребуется отсоединить массу датчиков, навесного оборудования, ремень или цепь ГРМ. Кроме того, болты ГБЦ затягиваются при помощи динамометрического ключа. Есть специальные схемы, как их правильно откручивать и закручивать. Например, чтобы демонтировать головку, нужно все болты поочередно, начиная с середины, проворачивать по одному разу, чтобы снять напряжение.
После того, как ГБЦ демонтирована, место расположения старой прокладки тщательно очищают, обезжиривают. Новую же укладывают на герметик, чтобы она точно села на место. Затяжка болтов должна выполняться строго по схеме с оптимальным затяжным моментом. Кстати, в большинстве случаев эти болты необходимо менять. После завершения работы водитель следит за поведением мотора. Отсутствие перегрева, следов масла и пр. — свидетельство правильно выполненной замены.
(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Как сделать прокладку самому
Прокладку карбюратора, можно изготовить самостоятельно. Такая необходимость возникает в том случае, когда не удалось отыскать оригинальную запчасть. Чтобы сделать прокладку понадобятся следующие инструменты и материалы:
- Плотный картон;
- Маникюрные ножницы;
- Стержень от авторучки.
Для изготовления прокладки можно использовать любой плотный картон. Толщина материала должна быть около 0,8 мм. Если толщина больше, то такой картон тоже можно использовать для изготовления прокладки, но в этом случае потребуется дополнительно регулировать положение поплавка карбюратора.
Для изготовления прокладки, потребуется снять карбюратор с двигателя. Затем снимается крышка и поплавок способом описанным выше.
Старая прокладка удаляется, и поверхность крышки карбюратора зачищается от следов бензина.
Затем стержень шариковой ручки обрезается ножницами, и чернила тонким слоем наносятся на поверхность крышки карбюратора.
Следующий этап изготовления прокладки должен быть выполнен максимально аккуратно. Картон необходимо прислонить к крышке карбюратора и слегка прижать к поверхности детали, но таким образом, чтобы не произошло смещения листа в этот момент. Затем картон резко отделяется от поверхности детали с нанесёнными чернилами.
После проведения данной процедуры на картонном листе отобразится точный отпечаток горизонтальной плоскости крышки. По этому отпечатку маникюрными ножницами вырежьте прокладку для карбюратора.
Отверстия под болты крышки можно сделать с помощью стреляной гильзы подходящего диаметра. Для этой цели заготовка прокладки укладывается на деревянную доску, и к обозначенным местам под отверстия прикладывается гильза полой стороной, а со стороны капсульного гнезда наносятся точные удары молотком.
Изготовленная прокладка устанавливается обычным способом, но если толщина картона для изготовления прокладки существенно отличалась от оригинальной, то обязательно необходимо выполнить регулировку положения поплавка в камере, а также произвести настройку работы карбюратора в режиме холостого хода.
Как понять, что прокладка ГБЦ пробита?
Если прокладка ГБЦ требует замены, вы быстро узнаете об этом по целому ряду характерных признаков. Наиболее наглядный из них — сизый дым из выхлопной трубы, похожий на пар. Это значит, что тосол или антифриз активно просачивается в блок. Другие характерные симптомы пробитой прокладки ГБЦ:
- перегрев двигателя;
- газы попадают в рубашку охлаждения, при этом в расширительном бачке тосол начинает бурлить;
- проблемы при запуске двигателя — из-за прогоревшей прокладки газы из одной камеры попадают в другую;
- маслянистые потеки на стыке ГБЦ и блока цилиндров.
Заметить, что происходит смешивание масла с тосолом можно при проверке уровня — на щупе будут видны следы белой пены. В бачке для ОЖ невооруженным глазом заметны масляные пятна. Если смешались тосол и смазка, придется менять прокладку, промывать систему охлаждения двигателя, менять масло.
Проблема заключается еще в том, что прорыв прокладки происходит не сразу. Отверстие расширяется постепенно из-за нагрузок на двигатель, высокой компрессии, неправильной установки или использования недорогих материалов. Детонации, о которых мы недавно рассказывали на vodi.su, тоже приводят к износу прокладки ГБЦ.
Обратите внимание: конкретных сроков, когда нужно менять этот уплотнительный элемент, производители не указывают. Поэтому при каждом прохождении ТО необходимо диагностировать силовой агрегат на утечки масла и ОЖ.
Блиц-советы и рекомендации
- От того, как будут установлены прокладки карбюратора, зависит экономичность работы двигателя и его динамические показатели, поэтому при возникновении проблем в работе этого устройства необходимо незамедлительно приступить к замене прокладки;
- Изготовить самостоятельно возможно не только изделие из картона, но, если необходима самодельная текстолитовая прокладка, то её делают из листового текстолита подходящей толщины. Обработка материала в этом случае осуществляется с помощью специальных ножниц;
- Резиновая прокладка для патрубка при необходимости может быть изготовлена из плотной резины подходящей толщины. Отверстия под болты в резиновой прокладке делают с помощью дрели и спиральных свёрл, но прокладку необходимо надёжно зафиксировать между двух деревянных досок;
- Прежде чем приобретать прокладку в магазине нужно разобрать карбюратор и посмотреть какая стоит деталь;
- Теплоизолирующая прокладка может быть установлена в количестве 2 штук, когда подходящей толщины детали не удаётся найти, или текстолит для самостоятельного изготовления не подходит по этому параметру. Теплоизоляция, в этом случае не нарушается, и агрегат можно использовать в обычном режиме нагрузок.
Типы прокладок двигателя автомобиля
Как уже было сказано, форма прокладки, а также материал изготовления, напрямую зависят от того, в какой среде данному элементу придется находиться и какую функцию он будет выполнять.
- Одни прокладки нужны для того, чтобы удерживать технические жидкости внутри корпуса (например, моторное масло, жидкость системы охлаждения).
- Другие необходимы для максимального уплотнения участков, где соприкасаются детали. Такие прокладки дополнительно испытывают серьезные нагрузки от внутреннего давления, находятся в условиях высоких температур.
Наглядно данный тип прокладок представляет прокладка головки блока цилиндров, которая условно даже является некоторой частью камеры сгорания, в ней также выполнены каналы для движения охлаждающей жидкости и смазки.
- Еще одним типом прокладок, который более известен среди водителей и механиков под названием сальник, являются уплотнители, которые установлены в местах контакта подвижных деталей с неподвижными элементами.
По форме изготовления прокладки предназначены для разных плоскостей, которые прилегают друг к другу. При этом важно учитывать, что для различных типов ДВС производители используют всевозможные уникальные детали.
Это значит, что прокладки не взаимозаменяемы на разных моторах, то есть приобретать для их ремонта нужно только такие элементы, которые подходят для конкретной модели того или иного силового агрегата. Давайте остановимся на разных типах автомобильных прокладок для двигателя более подробно.
Прокладка ГБЦ
Указанная деталь устанавливается в том месте, где соединяется блок цилиндров и головка блока. Данная прокладка находится в тяжелых условиях, так как в месте ее установки проходят каналы жидкостной системы охлаждения, системы смазки двигателя. Также она выступает в роли уплотнителя камеры сгорания, удерживая высокое давление и испытывая значительный нагрев.
Как видно, такие условия весьма неблагоприятны, так как происходит контакт с моторным маслом и ОЖ, отмечены постоянные перепады температуры и давления. Вполне очевидно, что для сохранения работоспособности при таких нагрузках прокладка ГБЦ изготавливается из особых износостойких и жаропрочных материалов.
Сегодня принято делить такие прокладки с учетом материала их изготовления на два типа. Прокладки головки блока бывают
- металлическими;
- неметаллическими;
Что касается металлических прокладок ГБЦ, этот тип изделий встречается наиболее часто. Прокладка многослойная, изготавливается из тонкой листовой стали, медных сплавов и т.п. Те участки, которые уплотняют прилегающие поверхности, обычно дополнительно покрыты специальными составами, напоминающими плотную резину. Это обеспечивает максимум уплотнения.
Указанный тип прокладок отличается высокой износостойкостью и большим сроком службы. Стальные изделия встречаются чаще, так как их производство дешевле изготовления элементов из меди.
Ко второму типу относятся неметаллические прокладки головки блока, которые дополнительно делятся на асбестовые изделия, а также безасбестовые прокладки ГБЦ. В первом случае материалом изготовления является листовой асбест. Обычно отверстия од цилиндры на таких прокладках армируют при помощи стальных колец, которые находятся на кромке в месте среза. Аналогичные кольца имеются и в месте изготовления отверстий под болты.
Еще прокладки бывают из прессованной резиновой смеси, в которую производится добавка асбестового волокна, графитового порошка и т.д. Отдельно выделяют также паронитовые прокладки ГБЦ, которые имеют более высокую конечную стоимость, при этом отличаются улучшенной износостойкостью.
Отдельно отметим, что главной причиной выхода из строя всех типов прокладок головки блока цилиндров является перегрев мотора. Также срок службы можно значительно сократить в результате неправильной затяжки крепежных болтов или шпилек ГБЦ.
При обтяжке головки в обязательном порядке нужно придерживаться схемы затяжки (последовательности), а также затягивать крепежи с нужным усилием (момент затяжки) при помощи динамометрического ключа.
Также во время ремонта двигателя нужно понимать, что прокладка ГБЦ меняется на новую, причем каждый раз после того, как снималась головка блока и независимо от состояния детали. Дело в том, что после обтяжки уплотнительный элемент приобретает форму привалочных плоскостей, то есть после снятия повторно установить прокладку точно на место уже не получится.
Прокладка крышки клапанов
Прокладки клапанной крышки обычно выполнены из резины и служат для герметизации места стыка крышки клапанов и верхней части ГБЦ.
Использование данной прокладки продиктовано необходимостью избежать протечек моторного масла, которое подается для смазки ГРМ. Отметим, что сегодня в ряде случаев производители отказываются от прокладки крышки клапанов, заменяя данное решение специальным герметиком для двигателя.
Прокладка впускного и выпускного коллектора
Место присоединения впускного и выпускного коллектора систем впуска и выпуска к блоку цилиндров также нуждается в уплотнении. В случае с впускным коллектором требования к уплотнителю пониженные, так как необходимо только удерживать давление. Температура на впуске значительно не повышается, так что для уплотнения подходят изделия из картона, который на производстве плотно прессуется.
Что касается выпускного коллектора, через него проходит поток очень горячих отработавших газов. По этой причине прокладка выпускного коллектора должна выдерживать не только давление, но и высокие температуры. Для решения задачи используются металлические или паронитовые решения.
Другие прокладки в устройстве ДВС
Начнем с прокладок системы охлаждения двигателя. Как известно, в устройстве данной системы имеется водяной насос (помпа) термостат, радиатор, а также множество каналов и патрубков. Естественно, чтобы не происходило утечек охлаждающей жидкости, в местах соединений и установки различных элементов используются прокладки.
Как правило, элементы выполнены из каучука, который хорошо справляется с перепадами температур, выдерживает давление и не разрушается от контакта с антифризами. Каучуковые прокладки ставятся под крышку помпы и термостата, а также в местах соединения других деталей.
Теперь перейдем к сальникам (манжетам). Дело в том, что ДВС имеет большое количество движущихся частей. Не вдаваясь в подробности, достаточно вспомнить о приводных валах, которые «выходят» наружу из корпуса. При этом внутри агрегата постоянно подается масло, которое смазывает подвижные и другие детали.
Так вот, сальники нужны для того, чтобы смазка не вытекала наружу. Фактически, сальник нужен для того, чтобы добиться нужной герметизации торцевых посадочных мест валов. Речь идет о коленчатом вале, распределительном вале и т.д.
Рекомендуем также почитать статью о том, какой герметик лучше использовать для двигателя автомобиля. Из этой статьи вы узнаете о видах автомобильных герметиков, а также об их особенностях, способах применения, преимуществах и недостатках.
Обычно сальник является прокладкой круглой формы. Дополнительно может быть реализовано усиление при помощи пружины, а также используется профиль. Материалом изготовления служит искусственный каучук.
Из чего делают прокладка головки блока цилиндров
Важную роль в работе двигателя играет прокладка головки блока цилиндров, которая обеспечивает герметичность между блоком цилиндров и головкой. Эта прокладка выдерживает значительные температурные и давностные нагрузки, поэтому выбор материала и производственные особенности производства очень важны.
Современные прокладки изготавливаются из различных материалов: металлические, бумажные, керамические, экспандированные графитовые и многие другие. Каждый материал имеет свои особенности и достоинства, а также ограничения в использовании.
Однако наиболее распространенными материалами для производства прокладок головки блока цилиндров являются металлы, такие как алюминий и сталь. Металлические прокладки обеспечивают высокую прочность и устойчивость к высоким температурам, что делает их идеальным выбором для производства прокладок головки блока цилиндров.
При производстве прокладки головки блока цилиндров используются различные технологии, такие как литьевое, прессовое, многокомпонентное формование и др. Важно, чтобы процесс изготовления был высокотехнологичным и качественным, чтобы прокладка была долговечной и надежной.
В целом, выбор материала и производственные особенности производства прокладки головки блока цилиндров зависят от конкретных условий эксплуатации двигателя и требований к надежности и качеству продукции.
Основные материалы для изготовления прокладок головки блока цилиндров
Металлические материалы
Самыми распространенными материалами для изготовления прокладок головки блока цилиндров являются металлы. Используют алюминиевый лист, сталь, медь, свинец и другие металлы.
- Алюминиевая прокладка считается самой распространенной, поскольку она является дешевой, легкой и удобной в обработке. Она также обладает высокой упругостью, что позволяет ей подстраиваться под неровности поверхностей головки блока цилиндров.
- Стальная прокладка обладает более высокой прочностью и стойкостью к температурным воздействиям по сравнению с алюминиевой. Она часто используется в двигателях высокой мощности.
- Медная прокладка хорошо уплотняет поверхности головки блока цилиндров, однако она менее термостойкая и быстрее изнашивается.
Неметаллические материалы
Также для изготовления прокладок головки блока цилиндров могут использоваться неметаллические материалы.
- Органические материалы. Используются графитовые, керамические, асбестовые прокладки. Они имеют высокую термостойкость и не истираются.
- Синтетические материалы. Прокладки, изготовленные из силикона, гумми, фторопласта, имеют химическую стойкость и устойчивы к высоким температурам.
Каждый из материалов имеет свои достоинства и недостатки, и выбрать нужный материал для прокладки головки блока цилиндров следует с учетом характеристик двигателя и условий эксплуатации.
Технологии производства прокладок головки блока цилиндров
Выбор материала
Материал, из которого сделана прокладка головки блока цилиндров, играет важную роль в ее работе и долговечности. Наиболее распространенными материалами являются фторопласт, металло-резина и карбоновые материалы. Однако, выбор материала зависит от конкретных потребностей автомобиля, например, увеличенная температура или давление требуют более прочного материала.
Процесс производства
Производство прокладок головки блока цилиндров – довольно сложный процесс, требующий использования специализированного оборудования и высокотехнологичных материалов. Способ производства зависит от выбранного материала, однако общим для большинства способов является наложение срезов на основу из материала, а затем щадящий нагрев и сварка отдельных частей.
Контроль качества
После производства прокладок головки блока цилиндров происходит проверка их соответствия стандартам качества. Для этого применяются методы, такие как визуальный контроль, проверка герметизации на специальном оборудовании или измерение размеров по схеме. Контроль качества гарантирует, что прокладки соответствуют требуемым эксплуатационным параметрам и не провоцируют аварии или неисправности в работе двигателя.
Разновидности прокладок головки блока цилиндров
Металлические прокладки
Металлические прокладки изготавливают из стали, которую проходят через ряд технологических процессов, таких как вытяжка, прокат, штамповка, фрезеровка и отпуск.
Толщина металлических прокладок должна соответствовать толщине клинообразного зазора между головкой блока цилиндров и блоком цилиндров. Металлические прокладки могут быть с однослойным и многослойным покрытием для увеличения срока службы.
Комбинированные прокладки
Комбинированные прокладки состоят из металлической основы, покрытой вискому. Они могут иметь усиленные зоны для того, чтобы уменьшить вероятность протекания масла через прокладку.
Комбинированные прокладки могут использоваться для устранения проблем с плоскостью поверхности головки блока цилиндров или блока цилиндров.
Каучуковые прокладки
Каучуковые прокладки изготавливаются из резины. Они могут использоваться для герметизации небольших точек утечки масла, таких как маленькие трещины или дефекты поверхности головки блока цилиндров или блока цилиндров.
Каучуковые прокладки имеют свои преимущества, такие как легкость установки и низкая стоимость.
Требования к прокладкам головки блока цилиндров
Устойчивость к высоким температурам
Одним из основных требований к прокладкам головки блока цилиндров является их способность выдерживать высокую температуру. Такие прокладки должны быть изготовлены из специальных термостойких материалов, которые не деформируются под воздействием тепла.
Химическая стойкость
Прокладки головки блока цилиндров должны обладать высокой химической стойкостью. Это связано с тем, что он контактирует с жидкостями мотора, такими как масло, антифриз и топливо. При производстве прокладок учитываются все возможные составы жидкостей, с которыми они будут контактировать.
Герметичность
Герметичность — это еще одно важное требование к прокладкам головки блока цилиндров. Она должна обеспечивать полное герметичное соединение между головкой и блоком цилиндров мотора. Иначе возможны утечки жидкостей или атмосферного воздуха, что может привести к понижению мощности мотора или даже к его поломке.
Долговечность
Прокладки головки блока цилиндров должны быть достаточно прочными, чтобы прослужить максимально долго. В процессе эксплуатации мотора приходится принимать на себя огромную нагрузку, поэтому прокладки должны быть изготовлены из качественных и долговечных материалов.
Совместимость с мотором
Прокладка головки блока цилиндров должна быть совместима с мотором, для которого она предназначена. Это означает, что ее размер и форма должны соответствовать мотору, а также учитываться специфика его работы. В противном случае прокладка может не подойти для мотора, или просто не исполнить свою функцию правильным образом.
Обзор производителей прокладок головки блока цилиндров
Victor Reinz
Victor Reinz является одним из лидеров в производстве прокладок головки блока цилиндров. Компания использует только высококачественные материалы, такие как многослойный металл, и пользуется новейшими технологиями, чтобы обеспечить долговечность и эффективность своих продуктов. Они производят прокладки для всех типов двигателей и могут похвастаться хорошей репутацией среди профессионалов в автомобильной отрасли.
Elring
Elring является другим популярным производителем прокладок головки блока цилиндров, известным своей высокой качественной продукцией и заботой о клиентах. Они используют различные материалы, такие как графит, эластомеры и арамид, для создания своих прокладок и используют самые современные технологии в своем производстве. Компания предлагает прокладки для широкого спектра двигателей и защищает их своими гарантиями и мировым сертификатом качества.
Fel-Pro
Fel-Pro является американской компанией, известной своими инновационными решениями в производстве прокладок головки блока цилиндров. Они предлагают широкий ассортимент продуктов, включая технологичные прокладки с пористой заполнительной основой, которые обеспечивают герметичность и превосходное качество. Fel-Pro также гарантирует удобство и простоту установки своих прокладок с помощью специальных инструкций и советов.
- Victor Reinz
- Elring
- Fel-Pro
Вышеупомянутые производители прокладок головки блока цилиндров являются только несколькими из многих на рынке, и каждая из них имеет свои уникальные особенности и преимущества. При выборе прокладки для вашего автомобиля важно убедиться, что она соответствует спецификациям вашего двигателя и идеально подходит для ваших потребностей в области прокладок. Но в любом случае, покупка высококачественной прокладки головки блока цилиндров — это инвестиция в долговечность и эффективность вашего автомобиля, которая будет окупаться на долгие годы вперед.
Видео:
Как сделать прокладку ГБЦ своими руками.
Как сделать прокладку ГБЦ своими руками. by Сергей Мартынюк 4 years ago 33 minutes 42,021 views
Прокладка гбц из чего сделать
Плохая карма вновь меня настигла. Второй байк и опять просекло прокладку под головкой блока цилиндра (ГБЦ). На Вулкане два цилиндра в раздельном исполнении, т.к. это V-Twin, но в каком именно пробой, вычислить не удалось. Поменял обе. Собсственно статья о том, как сделать свою прокладку. Для автомобилистов возможно это не проблема, но найти готовую на японбайк по нормальной цене — та еще задача.
Материал изложен в полноте, приемлемой лично для меня, потому как пишу в первую очередь себе, чтобы больше не наступать на те же грабли.
Часть 1: диагностика пробоя
Кому неинтересно, переходите сразу во вторую часть, «Материалы и инструмент»
Хотя современный байк конструктивно похож на автомобиль, диагностировать пробой прокладки ГБЦ сложнее. Объемы жидкостей и двигателя меньше, сезонный пробег меньше, зимой не ездим. Так же некоторые признаки пробоя могут вообще не появиться или компенсироваться другими проблемами. Например, падение уровня ОЖ не приведет к подъему масла, если масло тоже где-то подтекает или оно старое и уже выгорает.
Прокладка прогарает между цилиндром и каналом охлаждения или между соседними цилиндрами. Это нормально, эксплуатационный износ, нужна замена прокладки. Если перегреть двигатель, вероятно поведет ГБЦ и/или блок цилиндров, получим ту же проблему. В таком случае дополнительно потребуется шлифовка привалочных плоскостей. Совсем тяжелый случай — трещина в ГБЦ. Не лечится, насколько мне известно.
- Датчик температуры указывает на перегрев. Вентилятор включается чаще, работает дольше или вообще непрерывно. При этом полагаем, что датчики и соединения проводов в норме. Но для надежности ищем другие признаки.
- Постоянные пузырьки в расширительном бачке. Если была замена антифриза — пузырьки могут быть, т.к. выходят воздушные пробки. При нагреве жидкости могут появиться пузырьки, если был завоздушен компенсационный шланг, который идет от верхней точки системы охлаждения в бачок. Я проверял так: в мерный стакан переливал охлаждающую жидкость, туда шланг компенсации объема, потом грел байк. После включения вентилятора немного пузырило и уровень поднялся, в мерном стакане это легко контролировать. Потом все, никаких признаков в эту сторону.
- Кроме пузырьков, визуально и на запах — дым выхлопа в бачке. На холоде может парить и сам антифриз с разогретого байка.
- С холодного запуска греются патрубки радиатора. Либо термостат заклинило и он открыт постоянно, либо система охлаждения загазовывается и быстрее нагревается. Кстати, хуже бывает, когда термостат всегда закрыт. Так же будет идти перегрев байка, но признаков пробоя не найти, потому что его нет. В таком случае опять же проверяем патрубки радиатора на температуру. Когда-то они все же должны нагреться.
- Mаслянные разводы в охлаждающей жидкости. Сложно принимать за признак, т.к. после замены прокладки они тоже могут быть, пока система не промоется и ОЖ не поменяем еще раз.
- Падение уровня ОЖ в бачке, при этом уровень масла растет. Проверять нужно на холодном движке, потому что после покатушки уровень охлаждающей жидкости может быть выше (тепловое расширение вытолкнет лишнее в бачок). Тоже не 100% признак. С нормальной прокладкой покатался в пробках, температура была на границе красной зоны. Приехал, антифриз горячий, парит, слышу булькание в верхней части магистрали. Байк остыл, ОЖ всосалась в систему — полбачка как не было. Т.е. уровень упал, а прокладка нормальная, я полагаю.
- Эмульсия в масле (белые разводы), белая пена на щупе, масло цвета кофе с молоком. Очень спорно. Два раза попадал на пробой прокладки, ни разу не видел таких признаков. Объяснений есть несколько: ОЖ не идет в масло, хотя пробой есть; не всякий антифриз не с любым маслом даст такой эффект; объем охлаждающей жидкости в масле должен быть значительным.
- Белый дым на прогретом байке. Вероятно антифриз всасывается и испаряется в цилиндрах. Признак спорный, зависит от количества утекающего антифриза. Белый дым может быть при прогреве, если холодно на улице. Это выпадение конденсата, а не пробой прокладки. Даже вода в глушителе капельками собирается. А еще парить может, если бензин залили с водой 🙁
- При попадании в цилиндр, охлаждающая жидкость вымывает из него весь нагар, поршень и клапана будут сиять чистотой. Однако без вскрытия это сложно увидеть, и скорее всего объем жидкости должен быть серьезным. Или утечка длительной.
- Падение компрессии, серьезная разница в одном из цилиндров по отношению к другим. Тому есть несколько причин, кроме пробоя прокладки. Например, износились компрессионные кольца. Но если при этом маслосъемные кольца тоже износились, лишнее масло может выровнять компрессию и отклонения не увидим. Если переливает бензин в цилиндр — масло со стенок быстрее смывается — падение компрессии, хотя не признак пробоя прокладки ГБЦ. Напонимаю, компрессию нужно мерять на прогретом двигателе, выкрутив все свечи всех цилиндров и отключив высоковольтные катушки.
На примерах, как у меня выглядел пробой прокладки ГБЦ. Два байка, Фура (Honda CB400-SF) и Вулкан (Kawasaki VN750A).
11000 км. Есть только светодиодный индикатор перегрева, без термометра. Жара за 30, приехал на работу, через полчаса выхожу, под байком след лужи. В расширительном бачке — пусто, а перед выездом была норма, проверял. Тут мне провели полевой ликбез, как работает система охлаждения, про малый и большой круги и т.д. Заехал на СТО, залил жидкость до нормы. Через 20 км в гараже — опять пусто. Тесты, замена прокладки, проблема решена.
6000 км. Аналоговый термометр ОЖ. Большой город, часто в пробках, к тому же жара. Раньше с термометрами не ездил, байк тоже незнакомый. Какая должна быть норма, не знаю, в красную зону стрелка не лезет, ну и ладно. Поехал тестировать самодельный реле-регулятор на трассе, обороты держал высокие но и скорость больше 90 и вуа-ля! Стрелка почти в красной зоне. Добрался до гаража (через город и пробки) — через шланг перелива выкипает антифриз О_О. Бачок открыл — реально кипит! Дальше были тесты, пузырьки в бачке, огонь с дымом..
Часть 2: материалы и инструмент
Какой нужен металл? В идеале — чистый алюминий или его сплав схожей мягкости. Чистый листовой алюминий имеет марку А-5 (99,5%) и А-0 (99,0%), чище бывает только в проводах и фольге. Но такой чистый имеет очень узкое применение, он просто не нужен. И по скольку реальность далека от идела, мои кандидаты были такими: АМц, АД1М — это марки алюминия; ВД1АМ, 1105АМ — дюралюминиевые сплавы. Не факт, что дюраль подойдет, такой сплав обычно жесче аллюминиевого. Как вариант, рассматривал идею купить жесткий сплав и отжечь его. Не знаю, чтобы из этого вышло..
Лирическое отступление: первые прокладки я делал из металла, который мне батя подсунул. Он же собственно саму идею и подсказал. Алюминий был добыт на производстве в те дни, когда я еще под стол ходил. Ни я ни батя не в курсе, какая это марка сплава. Я только визуально и на память знаю, насколько он гибкий и как поддается обработке.
Где купить? Моя первая идея была спросить алюминий у рекламщиков, которые световые блоки делают. Так себе вариант, если честно. Долго шарился в инете в поисках поставщиков — только оптовые продажи, например, от тонны. Засада, блин.. В итоге в Томске нашел «фирму в гараже», купил дюраль ВД1АМ 0.45x1200x3000, 4.5кг, стоит
1500р (2015 год, бакс = 65р). Меньше листа не продавали, и это мне еще повезло. Теперь у меня материала чуть более, чем дофига. Потом нашел другую контору, где по одному измерению лист режут, но было поздно. Есть еще компания в инете, nfmetall.ru. Заявлена продажа от килограмма + стоимость доставки. Как на самом деле — не выяснял.
Оригинальная прокладка толщиной 0.23мм, моя — 0.45мм. Ожидаю незначительное падение компрессии.
Инструменты: маркер, высечки, резиновый молоток, обычный нож, нож-косячок, простые хорошие ножницы (не по металлу), гровер с прямой шарошкой по металлу. И самое главное — терпение. Не торопитесь. Первую прокладку в этой паре я делал 5 часов, вторую — 3.5 часа, т.к. уже «набил руку».
Часть 3: изготовление
Пропустим часть о том, как вы снимаете ГБЦ. У меня эта процедура занимает почти целый день 🙁 Имеем такой вид:
блок цилиндра, прокладка снята
Нужно удалить старую краску(?).. герметик(?).. короче то, что было на оригинальной прокладке в качестве покрытия. Для очиски нельзя использовать наждачку или стальной нож. Любые царапины на привалочной плоскости выйдут боком. Я сделал из куска алюминия скребок, закруглил все его грани. Отлично чистит. Периодически поправлял грани от заусенцев. Результат:
скребок и чистая поверхность
Фаза 1. Маркером отмечаем центры отверстий. Сами отверстия обрисовывать необязательно, это «черновик» будущей прокладки.
центры отверстий
Высечками на жесткой доске, например ДСП, вырубаем отверстия. Высечки берем меньшего диаметра, чем нужно. Доводить до точного будем ножом, т.к. пробить 100500 отверстий в точном соответствии — нереально.
дуршлаг 🙂
Промятый высечками металл выравниваем на резиновой подложке резиновым молотком. Аккуратно, легкими ударами, чтобы не создать лишнюю деформацию заготовки.
Фаза 2. Обрисовываем ножом одно отверстие. Вырезаем.
доводка
На фото обрисовано вообще все, включая форму прокладки. Это я зря сделал. После точной доводки возможно получится смещение и линии не совпадут с первоначальным вариантом. Поэтому, обрисовывать нужно по одному отверстию за раз, чтоб старые черточки не мешали.
Фаза 3. Прорезаем окна. Ножом по прямой резать неудобно, ножницы не влезут. Ставим нож «косячок», как на фото ниже. Сдвигаем заготовку на 1-1.5мм, режем до упора в доску. Сдвигаем опять, режем.. Упор нужен, чтобы случайно сорвавшийся косячок не испортил всю работу.
Окно прорезаем в черновую, доводим гровером с подходящей шарошкой.
постановка ножа
черновое окно
гровер с насадкой
Необязательно во время работы сохранять ровную плоскость прокладки. Ее можно гнуть, как удобно, а вот царапать — крайне нежелательно.
изгиб
После того, как вырезали все окна, обрезаем прокладку снаружи. Металл мягкий, хорошо режется обычными ножницами. Там, где не ползеть, опять режем косячком с упором в доску.
постановка ножа снаружи
предосмотр
Вырезка больших окон. Если есть обрезные диски для гровера, можно использовать их. Правда диски тают прямо на глазах, но это быстрее, чем ковырять ножом или ножницами. Следует учесть, что металл мягкий и может подкусить диск. Алюминий и на взрослой болгарке может диск прихватить, тут такая же ситуация. Так что осторожно.
вырезы «микроболгаркой»
Результат. Готовая прокладка лежит под оригинальной
Установка на двигателе
После окончания работ не нужно выравнивать прокладку в идеальное состояние. Протягивая болты и гайки ГБЦ вы создадите такое давление, что она деформируется, что там какие-то неровности. Все еще не верите? Тогда еще агрумент: оригинальная прокладка — из стали. На ней продавлена узенькая дорожка. И это работает. Самодельная прокладка значительно шире этой дорожки и мягче оригинальной прокладки. А давление на нее будет тоже самое. Проверено на трех байках мной лично (два моих + один скутер) — работает. Отец так же на Яву делал — работает. Сомневаетесь? Ну тогда не делайте, ищите в инете за кучку зеленых заводские. Удачи 🙂
Нашел тут фотку (cм. справа) своей первой прокладки. Невооруженным глазом видно, какая она помятая. И ничего, отработала уже около 10 000 км.
Ничего добавлять к такой прокладке не нужно, типа герметика, краски или какой-то хитрой химии. Она прекрасно будет работать в сочетании «металл к металлу». Главное, протяните головку, как в мануале заявлено. И после 500км еще раз протяните (это тоже требование тех.документации).
Оригинальную прокладку не выкидывайте. Вы же не знаете, когда придется рубить следующую, вдруг это будет все еще ваш байк 😉 Чтоб не делать потом копию с копии.
В ответе за герметичность
Надо ли напоминать, что разгерметизация двигателя недопустима? И самым важным является соединение «блок-головка». Оно уплотняется деталью, официально именуемой «прокладка под головку блока цилиндров». В обиходе ее называют короче – прокладка ГБЦ. Специалисты говорят про нее: это не деталь, а целая система.
Экестремалка
Обладай прокладка ГБЦ даром речи, она постоянно жаловалась бы на жизнь. Действительно, условия, в которых ей приходится работать, иначе, как экстремальными, не назовешь. К тому же эти условия неодинаковы для различных участков сопрягаемых поверхностей. Не утомляя читателей цифрами, обрисуем лишь качественную картину.
По периметру цилиндра на прокладку действуют газы в довольно широком диапазоне давлений и температур – от морозного воздуха на зимней стоянке до агрессивного фронта пламени при сгорании топливно-воздушной смеси. Кроме того, прокладка контактирует с маслом, охлаждающей жидкостью, топливом и продуктами сгорания рабочей смеси – и все это в условиях высоких температур и давлений.
А теперь о механике. Представьте: при рабочем ходе поршня головка блока стремится прогнуться и переместиться вверх, вытягивая шпильки или болты. Естественно, процесс этот циклический. Поэтому прокладка подвергается пульсирующему сжатию, а шпильки – пульсирующему растяжению.
Но и это еще не все. В стыке ГБЦ при работе двигателя возникают локальные тепловые нагрузки. Поэтому монтажные усилия должны обеспечивать в прокладке такие напряжения сжатия, которые компенсируют и давление газов, и температурные напряжения. Эти требования обусловливают величину момента затяжки шпилек или болтов, прописанного в инструкции по эксплуатации автомобиля.
Ты нам должна.
Из условий работы прокладки вытекают и требования к материалу для ее изготовления. Прокладочный материал обязан:
• хорошо заполнять микро- и макронеровности стыкуемых поверхностей;
• сохранять упругость за счет низкой динамической усадки в условиях циклических нагрузок;
• не релаксировать, длительно сохраняя приложенное контактное давление;
• быть достаточно теплопроводным;
• противостоять вымыванию из собственного «тела» каких-либо наполнителей и ингредиентов;
• не набухать и не разрушаться при контактах с охлаждающей жидкостью, маслом и различными видами топлива, а также с отработавшими газами.
Если вы дочитали этот «молот ведьм» до конца, значит, у вас крепкие нервы. А если подойти формально? Формальные требования выставляет заказчик – моторный завод. Сочиняя их, он испишет целую «простыню». Перечислит необходимые физико-механические свойства прокладки в процентах: сжимаемость, восстанавливаемость и усадку материала при заданных давлениях и температурах. Потребует строго определенного увеличения толщины и массы прокладочного материала в масле, антифризе и топливе.
А конечный потребитель – водитель или моторист выразит свои чаяния короче: прокладка должна надежно герметизировать стык, не «пробиваться» в процессе эксплуатации и не требовать частой подтяжки, а в идеале вообще обходиться без нее. Он, потребитель, желает просто-напросто затянуть головку требуемым моментом, и вперед.
Кроме того, мастера нередко сталкиваются с прилипанием прокладки к привалочным поверхностям. Это влечет за собой трудоемкое соскабливание «останков» прокладки при ее замене, сопровождаемое характерными комментариями, которые автор статьи решил здесь не приводить.
Шутки в сторону
Однако, если вдуматься, и заказчик, и конечный потребитель скажут об одном и том же. Возьмем, например, сжимаемость прокладки. Чем она ниже, тем строже будут требования к качеству уплотняемых поверхностей. И наоборот – высокая сжимаемость «простит» некоторые огрехи этих поверхностей. Иными словами, сжимаемость определяет ту самую герметичность стыка, без которой уплотнение – не уплотнение, и ремонт – не ремонт.
А оптимальное сочетание сжимаемости и восстанавливаемости позволит обойтись без дополнительных подтяжек головки блока и регулировок зазоров клапанов.
Давайте ознакомимся с основными тенденциями двигателестроения в части, касающейся производства прокладочных материалов. По мнению ряда зарубежных производителей уплотнений, тенденции таковы:
• компактный дизайн двигателя, малая площадь уплотняемой поверхности, «мягкие» отливки блока и его головки;
• рост числа малогабаритных дизелей для легковых автомобилей;
• увеличение рабочих температур и пиков давления при сгорании смеси;
• полный отказ от дополнительных «подтяжек» прокладки;
• международная унификация технологий, появление единых стандартов для автомобильных прокладок и других запчастей;
• популярность «философии отсутствия утечек», и, как следствие – предполагаемое увеличение срока гарантии на герметичность любого соединения.
Таким образом, моторостроение не стоит на месте, конструкторы двигателей непрерывно совершенствуют свои детища. В их арсенале –применение турбонаддува, повышение частоты вращения коленчатого вала и степени сжатия, а также применение новейших конструкционных материалов. Значит, производители прокладок должны не отставать от моторостроителей? А вот и не угадали, – они должны идти впереди. Иными словами, им нужно быть постоянно готовыми к заказу на «прокладку завтрашнего дня».
Виды уплотнений ГБЦ
Говоря о герметизации соединений «блок-головка», не будем рассматривать двигатели с бесподкладочными стыками, – это тема отдельного разговора. В остальных случаях специалисты разделяют уплотнения на три группы:
• мягкие прокладки ГБЦ;
• металлические прокладки ГБЦ;
Правда, в отношении металлических и мягких прокладок необходима оговорка. И те, и другие делаются из нескольких материалов, – например, мягкие прокладки содержат перфорированную жесть. Но один из материалов (металл или полимерная композиция) является преобладающим – он-то и определяет принадлежность прокладки к той или иной группе.
Например, на дизелях челябинского тракторного завода для военных гусеничных машин и танков применялась прокладка, состоящая из двух медных листов. Между ними закладывался лист из асбестовой бумаги толщиной 1 мм. Нижний металлический лист имел отбортовку не только на отверстия камер сгорания, но и на масляные каналы.
Существуют графитовые прокладки, выполненные из графитных листов (не путать с графитовым покрытием асбестовых прокладок и графитным наполнителем безасбестовых материалов). Однако ведущие зарубежные производители признают их малоперспективными.
К металлическим и комбинированным уплотнениям мы еще вернемся, а сейчас поговорим о мягких прокладках ГБЦ. Их преимущества определяются простотой: благодаря своей «мягкости» они компенсируют неровности и деформацию сопрягаемых поверхностей, обеспечивая тем самым герметизацию стыка. Отсюда и относительная дешевизна этих изделий.
А к недостаткам относится меньшая, в сравнении с металлическими «сестричками», надежность уплотнения (особенно при высоких давлениях), необходимость дополнительной подтяжки в процессе эксплуатации и, как правило, одноразовое использование.
Сделай ее
Прокладки ГБЦ вырубают из многослойного полотна. В его основе – каркас из перфорированной жести, покрытый с обеих сторон полимерной композицией. Иными словами, современная мягкая прокладка ГБЦ являет собой многослойную конструкцию, этакий «сэндвич», в котором каждый слой решает строго определенную задачу.
Чтобы в дальнейшем свободно оперировать терминами, давайте в общих чертах вспомним технологию изготовления прокладок ГБЦ. Ее основные этапы таковы:
• изготовление специальной бумаги на полимерной основе;
• сборка прокладочного полотна (жесть обкладывается бумагой и пропускается через обжимные валки каландра);
• обмазка, пропитка и вулканизация полученного материала;
• вырубка прокладок в специальных штампах.
• окантовка отверстий камер сгорания и жидкостных каналов прокладки и калибровка.
Справедливости ради отметим, что применение полимерной бумаги – не единственный способ получения полотна. В свое время фирма Elring предложила такую технологию: жесть обкладывается специально приготовленной массой и потом пропускается через каландр. А вот, например, фирма Frenzelit покрывает жесть бумагой – правда, для этого необходима специальная бумагоделательная машина. Зато этот способ обеспечивает более равномерную плотность полотна.
Это – жесть
А теперь несколько интересных подробностей. Поверхность жести после перфорации более всего напоминает, пожалуй, двустороннюю терку. Зубчики с обеих сторон стальной ленты готовы к контакту с полимерным покрытием – но все ли производители делают их правильно?
Нет, конечно. В настоящее время известны два типа перфорации, применяемой в производстве прокладок ГБЦ: круглая и прямоугольная. «Продвинутые» заводы применяют круглую, и вот почему.
Во-первых, при круглой перфорации прочность жести в продольном и поперечном направлениях практически одинакова. В то время как прямоугольная перфорация делает прокладку анизотропной. Кроме того, «прямоугольная» технология не обеспечивает воспроизводимости свойств изделия: две одинаковые прокладки могут существенно отличаться по прочности на разрыв.
Во-вторых, круглая перфорация позволяет получить плоскую поверхность между выступами (зубчиками). И наконец, в-третьих, она дает возможность оптимизировать распределение зубчиков по площади изделия, обеспечивая надежное сцепление жести с полимерным «покрывалом».
И в результате.
Итак, прокладочное полотно собирают, пропуская перфорированную жесть и бумагу через валки каландра. Рациональная перфорация жестяной основы и фирменные «ноу-хау» для полимерных композитов позволяют прокладке адаптироваться к вертикальной нагрузке – причем к любой, даже очень большой. Опасные пики при этом «расползаются» без нарушения уплотнения – разработчики называют этот процесс «горизонтальным выравниванием». И еще: при использовании новых прокладок усилия распределяются по краям гильз равномерно, уберегая цилиндры от деформации и, следовательно, от повышенного расхода масла, ускоренного износа и прорыва газов в картер.
А если в цифрах: какие механические и температурные нагрузки выдерживают эти изделия? Пожалуйста: по данным производителей, прокладки для бензиновых двигателей сохраняют работоспособность до 35 МПа (350 бар) и 350° С, а для дизельных – до 100 МПа (1000 бар) и 400° С. То есть «запас прочности» изделия получается изрядный.
Оптимально подобранные показатели восстанавливаемости и сжимаемости допускают длительную эксплуатацию прокладки без дополнительной регулировки клапанного механизма – словом, все для потребителя! А специальное антипригарное покрытие позволяет легко, а главное, безболезненно для двигателя демонтировать прокладку при ремонте.
А теперь несколько слов об окантовке газовых отверстий. Этот элемент выполняет несколько функций: во-первых, упрочняет и защищает кромки отверстий; во-вторых, увеличивает изгибную прочность прокладки, что важно при ее транспортировке и монтаже; в-третьих, выполняет роль теплового моста между массами блока и головки.
При покупке прокладки ГБЦ на окантовку надо обращать особое внимание. Не допускаются «гармошки» металла, а также чрезмерно большие выступы над плоскостью прокладки – иначе при затяжке головки может возникнуть упомянутая выше деформация гильз.
Суммарная (на обе стороны) высота буртиков окантовки не должна превышать 0,3 мм, и опытные мастера «ловят» ее, проводя по детали ногтем. Впрочем, для современных прокладок эти навыки не понадобятся: высота означенных буртиков у современных прокладок исчисляется не десятыми, а сотыми долями миллиметра.
Современные металлические прокладки позволяют эффективно решать многие задачи уплотнения двигателей (фото предоставлено ОАО «Фритекс»)
Немного о «металле»
Как уже говорилось, металлические прокладки изготавливаются из нескольких слоев стальных, медных или латунных листов либо их комбинаций.
Хрестоматийный (и уже отошедший в историю) пример таких уплотнений – прокладки ГБЦ двигателя ЯАЗ-206 для первого поколения тяжелых грузовиков КрАЗ. Кстати, прототипами этих 6-цилиндровых двухтактных дизелей были американские моторы GMC – следовательно, и способ их уплотнений прибыл к нам из-за океана. Впрочем, американцы могут не надувать щеки, ибо родина металлических прокладок – Япония.
Но вернемся к ЯАЗ-206. Эти двухтактные дизели имели степень сжатия 17 и момент затяжки шпилек 24 кгм (
240 нм). Прокладки для них собирались из шести стальных листов 08КП толщиной 0,26 и 0,4 мм. Один лист имел специальную отбортовку в отверстиях под камеры сгорания. Шпильки располагались равномерно вокруг цилиндра, что давало надежное уплотнение.
Из современных автомобильных двигателей со стальной прокладкой можно назвать японские четырехтактные дизели «Комацу», легковые дизели «Даймлер» и ряд других именитых моторов.
К преимуществам металлических прокладок относят высочайшую надежность в работе и возможность многократного использования. К недостаткам – значительные усилия затяжки шпилек, требующих высокой жесткости блока, немалый собственный вес прокладки и изрядную стоимость.
Кроме того, металлические прокладки требуют особой точности и чистоты изготовления сопрягаемых деталей. Впрочем, для того же «Даймлера» это является повседневной нормой, а за качество не грех и заплатить.
Великие комбинаторы
В комбинированных соединениях камера сгорания уплотняется металлическим кольцом, а жидкостные каналы – мягкими прокладками. Чем хороши такие конструкции? А вот чем: они позволяют создать высокие контактные давления на небольших участках – буртиках гильз. Тем самым обеспечивается надежная герметизация при небольших, в сравнении с описанными выше металлическими прокладками, монтажных усилиях.
Каждый цилиндр закрывается отдельной алюминиевой головкой. Камера сгорания уплотняется стальным кольцом, контактирующим с «коллегой», запрессованным в головку. А герметизация жидкостных каналов осуществляется фторкаучуковой прокладкой. Подобные решения применяются на дизелях «Камминс», которые, кстати, встречаются и на камских грузовиках.
Безусловное преимущество описанных комбинированных уплотнений – это возможность вскрытия одного цилиндра без нарушения герметизации остальных. В целом же применение отдельных головок на каждый цилиндр и раздельных элементов уплотнений камер сгорания и каналов рабочих жидкостей применяется в дизелестроении очень широко.
Но это «отдельная песня». Ибо, как говорил Козьма Прутков, «нельзя объять необъятное». Подразумевая – в одной журнальной статье.
Слово эксперту
Cергей Афинеевский, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник ФГУП «НАМИ»
Об испытаниях прокладок
В основе испытаний прокладок ГБЦ лежит ГОСТ 12856-96 «Листы асбостальные и прокладки из них». В настоящее время этот документ входит в состав Технического регламента «О безопасности колесных транспортных средств», утвержденного постановлением Правительства РФ № 720 от 10 сентября 2009 года.
Испытания прокладки начинаются с визуальной проверки: нет ли разрывов, трещин, складок, раковин и оголений каркаса, соответствуют ли контуры изделия и его геометрия чертежу, каково состояние окантовок цилиндров, правильно ли нанесен трафарет на прокладки из уплотняющего герметика и т.д.
Если все хорошо, проводятся лабораторные тесты на сжимаемость и восстанавливаемость прокладки соответственно при определенной нагрузке и после ее снятия.
Затем из прокладки вырезают прямоугольные образцы и смотрят, насколько они увеличивают толщину и массу прокладки под воздействием различных жидкостей: охлаждающей – ТОСОЛ А 50% и вода 50%; топливной смеси – 70% изооктана и 30% толуола; моторного масла; дистиллированной воды; бензина; дизельного топлива. Увеличение толщины и массы образцов оцениваются в процентах.
Таким образом, становится известна реакция конструкции прокладки на эксплуатационные среды, с которыми она встретится в реальном двигателе.
Если все в порядке – милости просим на моторный стенд. Здесь проверяются: отсутствие подтеканий антифриза и моторного масла, а также мощностные, экологические, экономические характеристики и другие показатели. Важнейшим является испытание на безотказность. Прокладка должна наработать по ГОСТ 14846-81 (входит в состав Технического регламента) определенное число часов в зависимости от литража и типа двигателя. Приведу пример: для бензинового мотора рабочим объемом от 1 до 2,5 л это 300 часов. В процессе тестирования проверяется пропуск газов, расход масла на угар и т.д. Если все «экзамены» сданы успешно, прокладка рекомендуется к серийному производству (в некоторых случаях возможны и эксплуатационные испытания с опытной прокладкой двигателя на автомобиле).
Несколько слов о наборных металлических прокладках. Испытывают их в основном на геометрические параметры в соответствии с требованиями чертежей и далее проводят моторные испытания. Подчеркну, что качество уплотнения здесь во многом зависит от точности обработки привалочных поверхностей блока и головки, а также от качества стального листа, из которого изготавливается прокладка. Допуск на его толщину не более 10 мкм. Нарушили допуск – оставьте мечты о надежном уплотнении. Наборные металлические прокладки изготавливаются из стали типа 05КП или 12Х18Н9Т.
Слово производителю
Тимур Имнаишвили, директор Federal Mogul по маркетингу в России, Украине, СНГ
Эффективность под давлением
В 2009 году компания Federal-Mogul разделила многочисленные линейки продукции для двигателей на четыре «экспертных бренда» – АЕ® для верхних узлов двигателя (клапаны, ремни, распределительные валы), Glyco® для подшипников, Goetze® для поршневых колец и гильз и Nural® для поршней и поршень-комплектов – каждый из них ведет родословную от производства оригинального оборудования и имет широкий ассортимент технологий мирового класса. В 2010 году марка Рауеn стала пятым «экспертным брендом» компании Federal Mogul, обеспечивая всю категорию уплотнений и практически все области применения в регионе Европы, Ближнего Востока и Африки.
Для двигателя требуются самые разные уплотнители. Чтобы обеспечить долговечность и эффективность уплотнения, для каждого из них нужны собственная технология, дизайн и материал. Правильная прокладка Payen гарантирует точную посадку в любое время. А точная посадка означает целостность уплотнителя, продление срока службы двигателя и удовлетворение клиентов.
Payen предлагает один из самых широких ассортиментов технологий уплотнения, имеющихся сегодня на рынке – как для устаревших двигателей, так и для новейших легковых автомобилей и тяжелых грузовиков. Наша продукция соответствует требованиям специалистов к уплотнителям по всему миру, и даже превосходит их. Это означает, что детали отлично работают в самых разных диапазонах температур и давлений, а также соответствуют любым требованиям к поверхности.
Прокладки ГБЦ из стального эластомера (S/E)
В некоторых прокладках, особенно предназначенных для мощных дизельных двигателей, используются эластомерные материалы, отлитые на стальном держателе. Преимуществом системы такого типа является то, что эластомеру для создания уплотнения требуется небольшая нагрузка, а твердый стальной держатель выступает в качестве ограничителя давления, обеспечивая устойчивое соединение. В более сложных прокладках используются разнообразные эластомеры, чтобы обеспечить наиболее подходящий материал для конкретной области уплотнения. Это означает минимальную деформацию конструкции и превосходную устойчивость к релаксации напряжений.
Прокладки ГБЦ из многослойной стали (MLS)
Компания Federal Mogul является неоспоримым лидером в сфере технологий изготовления прокладок ГБЦ из многослойной стали (MLS) уже почти 20 лет. Компания выпустила на предприятии в Хердорфе более 43 млн прокладок MLS для головок блоков цилиндров, при этом завод является также ведущим поставщиком для рынка запасных частей. Среди прокладок ГБЦ, произведенных в Хердорфе, имеется деталь Рауеn с каталожным номером АС5300 для двигателя М47 – прокладка точно такой конструкции поставляется производителям оригинального оборудования. Технология MLS жизненно необходима для эффективной работы современных мощных, высокотемпературных двигателей. По мере уменьшения веса и прижимной силы литых деталей двигателя прокладки MLS становятся важнейшим элементом для обеспечения прочного, надежного уплотнения с учетом подвижности головки и блока цилиндров относительно друг друга. К другим преимуществам относятся уменьшение деформации отверстия и ползучести, более эффективное распределение прижимного усилия и более точный контроль толщины в сжатом состоянии. Кроме того, технология MLS позволяет уменьшить мертвое воздушное пространство между головкой и блоком цилиндров в камере сгорания, помогает снизить выбросы вредных веществ.
Слово эксперту
Герметичность нарушена
АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, канд. техн. наук, директор фирмы «АБ-Инжиниринг»
Прокладка ГБЦ может потерять герметичность по многим причинам. Но главными все-таки остаются нарушения правил эксплуатации, технологии обслуживания и ремонта автомобиля. В любом случае негерметичность прокладки, оставленная без внимания, будет прогрессировать, вредно влиять на работу других деталей и узлов двигателя и в конечном счете приведет к выходу его из строя.
После перегрева двигателя прокладка потеряла герметичность. Видны темные участки окантовки, где происходила утечка газов в охлаждающую жидкость (А), а также нагар в месте перетекания газов между цилиндрами (Б) Недостаточное обжатие прокладки почти не изменяет ее внешнего вида по сравнению с новой прокладкой
Перегрев двигателя
Перегрев – одна из основных причин повреждения прокладок. Да и не только их: при перегреве часто деформируется плоскость головки, а иногда и блока цилиндров.
Но в первую очередь страдает, конечно, головка блока. Помимо локального перегрева отдельных участков камер сгорания, вызывающего появление трещин, общий нагрев головки ведет к увеличению усилия обжатия прокладки, поскольку алюминиевый сплав головки расширяется больше, чем сталь болтов. После охлаждения сдавленная прокладка может уже не обеспечить герметичность там, где удельное давление (усилие, отнесенное к площади поверхности) оказалось слишком низким. Фактически при перегреве происходит своего рода «отвердевание» поверхностных слоев прокладки, вследствие чего она теряет эластичность и уже не может обеспечить уплотнение соединения головки с блоком цилиндров по всей плоскости.
Обнаружить причину, т.е. установить, что прокладка «потекла» из-за перегрева двигателя, можно при ее осмотре. Обычно в подобных случаях поверхность прокладки становится твердой, а в отдельных местах вблизи камер сгорания обугленной. Часто удается рассмотреть поверхностные трещины, а также изменение цвета прокладки в перегретых зонах.
Ремонт в данном случае редко ограничивается только заменой прокладки. Помимо обработки плоскости головки будет совсем не лишним найти причину перегрева в системе охлаждения – возможно, имеется неисправность термостата, вентилятора или просто течь шлангов.
Но, допустим, двигатель был сильно перегрет, а прокладка вроде бы устояла. В подобных ситуациях два выхода: либо испытывать судьбу, ожидая, когда появится течь (а так оно, скорее всего, и будет), или все-таки сразу заменить прокладку. Второе решение будет более удачным: ведь, как ни крути, а запланированный ремонт лучше неожиданной поломки в дороге.
Слабое обжатие прокладки
Если прокладка не обжата как следует, то она точно «потечет». Обычно такое бывает, когда болты головки не затянуты должным образом.
Но такие ошибки сегодня – скорее исключение, чем правило: необходимая информация есть теперь на любой СТО. Другое дело, когда все затянуто правильно, а прокладка не обжалась. В чем дело?
Причины обычно кроются в нарушениях элементарных ремонтных технологий. Например, в руководствах по ремонту пишут, что резьбовую часть болтов перед затяжкой надо смазать маслом. А если не смазать? Тогда момент затяжки почти весь уйдет на преодоление сил трения в резьбе, а вовсе не на прижатие головки к блоку.
Может, это одна из причин, по которой на многих современных двигателях резьбовая часть болтов имеет покрытие? Такие болты смазывать не надо. А если серьезно, то «твердая» смазка гораздо более эффективна и значительно улучшает работу болтов (напомним, что у обычных болтов только 20–25% момента непосредственно преобразуется в усилие затяжки).
Еще хуже, когда болты слишком обильно облиты маслом. В данном случае известное правило «кашу маслом не испортишь» не сработает: масло несжимаемо, заполнив резьбовое отверстие, оно просто не пустит болт дальше. И хорошо еще, если блок не треснет по резьбовым отверстиям.
На современных двигателях часто применяют болты, работающие на пределе текучести. После однократного использования их полагается менять на новые, поскольку они могут недопустимо вытягиваться. Попытки использования таких болтов повторно, особенно на дизелях, где необходимы большие усилия обжатия прокладки, часто кончаются неудачей.
То, что прокладка не была обжата должным образом, легко обнаружить при ее осмотре. Часто на ней вообще практически нет следов обжатия, а толщина осталась такой же, как у новой прокладки. В подобных случаях течь появляется в первые же часы работы двигателя, что и указывает на истинную причину неисправности.
Профилактика здесь проста: надо точно выполнять все рекомендации производителей по моменту, порядку затяжки и замене болтов, а также их смазке перед сборкой. И никаких неприятностей не случится.
Пренебрежение подтягиванием болтов привело к деформации и выдавливанию материала прокладки
Пренебрежение повторной затяжкой
Известно, что в зависимости от материала и конструкции некоторые прокладки «слабнут» под действием температуры и вибраций. И если после некоторого времени работы двигателя не провести повторной затяжки болтов, удельное давление в стыке головки с блоком может недопустимо снизиться, после чего прокладка «потечет».
Повторной затяжки требуют не все двигатели и не все прокладки. Но когда такие рекомендации дает производитель двигателя, выполнять их надо неукоснительно. Если этого не сделать, течь появится через несколько тысяч километров пробега автомобиля, что прямо укажет на причину такой неисправности. При этом на снятой прокладке иногда удается увидеть характерное смещение материала и повреждение отверстий, обусловленные снижением удельного давления.
Ненормальное горение
К нарушениям процесса горения в двигателе относят детонацию и калильное зажигание. Не вдаваясь в их природу (это тема отдельного разговора), укажем, что данные явления вызывают значительный рост температуры на отдельных участках камеры сгорания. Чрезмерное давление в цилиндре, возникающее из-за преждевременного воспламенения топливной смеси, резко увеличивает нагрузки на головку блока, «растягивая» болты и уменьшая тем самым усилие сжатия прокладки. А ударные волны детонации «стучат» не только по ушам водителя, но и по окантовке прокладки ГБЦ. Результат простой: она начинает разрушаться и прогорает.
То, что именно нарушение процесса сгорания явилось причиной повреждения прокладки, часто удается установить по ее виду. В подобных случаях она нередко прогорает между цилиндрами. Прогар по окантовке часто сопровождается эрозией поверхности головки блока и самой окантовки вблизи повреждения. Изменение цвета материала прокладки возле окантовки также может свидетельствовать о высокой температуре в камере сгорания. В любом случае место прорыва газов через окантовку будет видно невооруженным глазом.
Устранить причины, вызвавшие повреждение прокладки, нетрудно. Достаточно установить правильный угол опережения зажигания, поставить требуемые для данного двигателя свечи и залить в бак бензин с соответствующим октановым числом. Правда, в некоторых случаях этого может оказаться недостаточно. Например, если при ремонте головки с ее плоскости снято слишком много металла, и степень сжатия стала заметно больше. Или когда поршни установлены от другой модификации двигателя.
Механические проблемы
Как известно, прокладка ГБЦ – весьма деликатная деталь, легко повреждаемая при неаккуратном обращении. Если она имеет явные дефекты, то ставить ее либо опасно, либо просто бессмысленно – все равно рано или поздно «потечет».
То же самое относится и к попыткам повторно использовать старую прокладку. Ее материал уже обжат и никогда не обеспечит надежного уплотнения. Может быть, на несколько тысяч километров ее и хватит, но это можно рассматривать только как временный выход из положения, чтобы доехать до дома.
Иногда прогар прокладки происходит из-за попадания между ней и уплотняемой поверхностью инородных материалов. Такое вполне может случиться, если не очистить плоскости головки и блока от остатков старой прокладки перед установкой новой.
Кстати, то же самое получится, если плоскости окажутся деформированными – в местах «провалов» удельное давление будет недопустимо низким, и в конце концов уплотнение нарушится. Поэтому перед установкой прокладки проверка плоскостей головки и блока обязательна. Практика показывает, что наибольший «провал» плоскости наблюдается в средней части головки блока между цилиндрами. У блоков же, помимо «провалов», наблюдаются и «выступы», например, в зоне отверстий под головочные болты. Но в любом случае отклонения от плоскости не должны превышать 0,05–0,07 мм, иначе прокладка прогорит.
Понятно, что деформированную плоскость, очевидно, надо обработать, т.е. выровнять. В одних мастерских головки фрезеруют, в других шлифуют, а в третьих – притирают на плите с абразивной пастой. А какой способ лучше?
Давайте разберемся вместе. Если поверхность слишком грубая, то не исключено просачивание рабочих жидкостей и газов. Напротив, если поверхность чрезмерно гладкая, то возможно скольжение прокладки между уплотняемыми деталями и в конечном счете потеря герметичности. Поэтому при обработке поверхностей головки и блока не все средства хороши. Желательно обеспечить определенную оптимальную шероховатость, которая в основном зависит от материалов уплотняемых деталей (см. табл. 2). Конечно, это общие рекомендации. Но ими вполне можно пользоваться, когда другие данные, например, от производителя двигателя, отсутствуют.