Головка блока цилиндров закрывает цилиндры сверху и формирует верхнюю часть камеры сгорания. Внутри неё проходят каналы впуска и выпуска, каналы охлаждающей жидкости и масла, размещены клапаны, направляющие втулки, сёдла и посадочные места форсунок. Это одна из самых нагруженных деталей двигателя.
Конструкция и материалы
У грузовых дизелей встречаются два подхода. Первый — общая головка на весь ряд цилиндров: она проще в обслуживании крепежа, но сложнее в ремонте и чувствительнее к перегреву. Второй — индивидуальные головки на каждый цилиндр, характерные для тяжёлых моторов: повреждённую деталь можно заменить отдельно, не трогая остальные.
Материал бывает чугунным или алюминиевым. Чугун лучше держит тепловые нагрузки и меньше ведёт, алюминий легче и эффективнее отводит тепло, но острее реагирует на перегрев и на нарушение порядка затяжки.
Типичные дефекты
Большая часть проблем связана с перегревом и с нарушением технологии сборки. На практике встречаются:
- коробление привалочной плоскости, из-за которого прокладка перестаёт держать давление;
- трещины между сёдлами клапанов или в районе отверстия под форсунку;
- прогар и выработка сёдел, потеря герметичности клапанной пары;
- износ направляющих втулок, приводящий к повышенному расходу масла;
- разрушение резьбы под шпильки крепления и под форсунки;
- следы эрозии в водяных каналах при использовании неподходящей охлаждающей жидкости.
Отдельно стоит упомянуть последствия попадания жидкости в цилиндр или обрыва привода клапанов: погнутые стержни, разбитые тарелки и повреждённые направляющие требуют полной переборки.
Что проверяют при ремонте
Головку моют, очищают от нагара и накипи, затем контролируют плоскость поверочной линейкой и щупом по нескольким направлениям. При отклонении её шлифуют, но только в пределах допустимого съёма — иначе меняется объём камеры и положение клапанов относительно днища поршня.
Дальше проверяют герметичность клапанов: наливом керосина в каналы или на специальном стенде опрессовкой. Направляющие втулки замеряют по зазору со стержнем клапана, сёдла при необходимости перешлифовывают под нужный угол. Саму головку опрессовывают под давлением, чтобы выявить трещины, невидимые при осмотре.
Затяжка выполняется динамометрическим ключом в предписанной последовательности и в несколько этапов. Многие болты рассчитаны на затяжку с доворотом на угол и относятся к одноразовым — повторное использование ведёт к вытяжке и потере усилия. Резьбовые отверстия в блоке перед сборкой продувают и прогоняют метчиком: остатки масла на дне создают гидравлический подпор и искажают показания ключа.
Что укорачивает срок службы
Головка страдает не сама по себе, а из-за условий работы. Перегрев даже на короткое время оставляет остаточные напряжения, а резкое охлаждение горячего мотора холодной жидкостью особенно опасно для чугунных деталей. Вредят также воздушные пробки в контуре охлаждения, забитый радиатор, неисправный термостат и работа с постоянной перегрузкой. Отдельный фактор — детонационные нагрузки при неверно отрегулированной топливной аппаратуре: они бьют по сёдлам и по перемычкам между клапанами.
Итог
Головка блока сочетает в себе газовые каналы, клапанный механизм и контуры жидкостей, поэтому её дефекты почти всегда проявляются сразу несколькими симптомами: перегревом, потерей компрессии, следами эмульсии. Ремонт требует точных замеров, оснастки и соблюдения моментов затяжки, и его логично поручить специалисту. Ориентиры для выбора деталей приведены в разделе как подобрать, а сопутствующие узлы — в каталоге запчастей.