В двигателе внутреннего сгорания головка блока цилиндров расположена над цилиндрами в верхней части блока цилиндров. Он замыкается в верхней части цилиндра, образуя камеру сгорания. Это соединение уплотнено прокладкой головки.
Головка блока цилиндров обычно расположена в верхней части блока цилиндров. Он служит корпусом для таких компонентов, как впускные и выпускные клапаны, пружины и толкатели, а также камера сгорания. На этой странице описаны основные функции и различные конструкции головок цилиндров, а также их причины и признаки неисправности.
Каналы в головке цилиндров позволяют воздуху и топливу проходить внутрь цилиндра, а выхлопные газы выходят из него. Проходы иначе называются портами или трактами. Головка блока цилиндров также направляет охлаждающую жидкость в блок цилиндров, тем самым охлаждая компоненты двигателя. В головке блока цилиндров используется прокладка, которая помогает предотвратить попадание воды или масла в камеры сгорания.
Большинство производителей оригинального оборудования изготавливают головки блока цилиндров из чугуна. Головка блока цилиндров из чугуна более прочная и менее дорогая. Однако чугун тяжел и обеспечивает меньшую эффективность рассеивания тепла.
По этой причине некоторые производители предпочитают использовать головки блока цилиндров из алюминия. Эти головки цилиндров намного легче чугунных головок цилиндров. Автомобильные и гоночные автомобили обычно имеют алюминиевые головки блока цилиндров.
Автомобили с рядными (прямыми) двигателями имеют одну головку цилиндров, а автомобили с V-образными двигателями имеют две головки цилиндров, по одной на каждый ряд цилиндров. В некоторых автомобилях, где ряды цилиндров расположены очень близко к V-образному двигателю, достаточно одного цилиндра. Большие промышленные автомобили могут иметь одну головку на цилиндр. Это делает замену головки блока цилиндров намного более доступной.
Головка блока цилиндров позволяет двигателю работать на максимальной мощности за счет соединения с впускным и выпускным коллекторами, что обеспечивает быстрое сгорание топлива и воздуха, приводящих в движение поршни двигателя.
Впускной коллектор подает воздух в головку, где он сгорает с топливом, образуя выхлопные газы, которые выбрасываются через выпускной коллектор.
Важно, чтобы впускной и выпускной клапаны, обеспечивающие вход и выход соответствующих газов, открывались и закрывались в нужное время, чтобы обеспечить бесперебойную работу двигателя.
Наиболее распространенной причиной выхода из строя головки блока цилиндров является перегрев, вызванный, например, утечкой охлаждающей жидкости, выходом из строя прокладки головки блока цилиндров или ограниченным потоком охлаждающей жидкости.
В экстремальных случаях треснутая или поврежденная головка блока цилиндров может привести к необратимому повреждению всего двигателя! Вы должны решить любые проблемы как можно скорее, чтобы попытаться предотвратить это.
Головки цилиндров также могут деформироваться из-за огромного давления, оказываемого на них резкими перепадами температуры. Это означает, что он больше не обеспечивает плоскую поверхность для удерживания прокладки головки блока цилиндров в правильном положении, что впоследствии может привести к дорогостоящим проблемам в виде необходимости капитального ремонта или полной замены двигателя.
Деформация является особой проблемой для головок цилиндров, изготовленных из алюминия. Разные двигатели имеют разный уровень устойчивости к деформации головки блока цилиндров — некоторые из них могут выдерживать сильное коробление, сохраняя при этом эффективную работу. Если ваша головка блока цилиндров деформируется, вы можете отнести ее к механику, который специализируется на их переустановке. В противном случае вам, вероятно, потребуется замена.
Симптомы поломки головки блока цилиндров разнообразны — важно, чтобы водители могли распознать их как можно быстрее, чтобы минимизировать любые повреждения. Если головка блока цилиндров выйдет из строя, это приведет к поломке двигателя (и, соответственно, автомобиля).
Наиболее распространенной причиной выхода из строя головки блока цилиндров является перегрев, вызванный утечкой охлаждающей жидкости, выходом из строя прокладки головки блока цилиндров или ограниченным потоком охлаждающей жидкости. В крайних случаях треснувшая или поврежденная головка блока цилиндров может привести к окончательному повреждению всего двигателя.
Двигатели внутреннего сгорания очень быстро нагреваются. Как следует из названия, они предназначены для сдерживания небольших управляемых взрывов.
Большая часть энергии в процессе сгорания фактически теряется в тепловую энергию, вместо того, чтобы преобразовываться в кинетическую энергию для питания транспортного средства. Это побочный продукт их разработки, который можно смягчить, но нельзя полностью устранить.
Причина номер один треснувшей головки блока цилиндров — перегрев. Когда двигатель перегревается, его компоненты могут подвергаться нагрузке, намного превышающей тепловой порог, на который он рассчитан.
Поскольку большинство головок сделаны из алюминия, они могут деформироваться или треснуть при достаточном нагреве двигателя.
Двигатель может перегреваться по ряду причин, большинство из которых связано с неисправным компонентом системы охлаждения. Некоторые возможные причины перечислены ниже.
Подробнее: Что делать, если двигатель вашего автомобиля перегревается?
Воздух в системе охлаждения может привести к образованию горячих точек, когда одна часть двигателя намного горячее, чем часть, измеренная датчиком температуры. Это происходит потому, что воздух не может передавать тепло так же эффективно, как жидкость.
Если воздух задерживается в одном месте вдали от датчика температуры охлаждающей жидкости, датчик температуры может не уловить горячую точку. Вы можете не знать, что ваша машина перегрета, пока не будет нанесен ущерб.
Кроме того, утечка воздуха в системе охлаждения может снизить давление в системе охлаждения. Жидкий хладагент с большей вероятностью закипит при более низком давлении.
Если водяной насос выйдет из строя, охлаждающая жидкость не сможет должным образом циркулировать по двигателю. Охлаждающая жидкость в радиаторе может быть приятной и холодной, но охлаждающая жидкость вокруг водяных рубашек в головке и блоке будет очень горячей.
Без помпы охлаждающая жидкость сможет циркулировать только за счет естественной конвекции, которая слишком медленна для отвода избыточного тепла до того, как двигатель перегреется.
Двигатели внутреннего сгорания наиболее эффективны, когда они работают при рабочей температуре, для которой они были разработаны.
Нормальная рабочая температура двигателя все еще достаточно высока, чтобы вы могли обжечься — обычно от 190 до 210 градусов по Фаренгейту (от 85 до 99 градусов по Цельсию). Работа двигателя при температуре ниже этой увеличивает расход топлива, выбросы и износ.
Термостат блокирует попадание охлаждающей жидкости в радиатор до тех пор, пока охлаждающая жидкость в двигателе не достигнет заданной температуры. Как только целевая температура достигнута, термостат открывается, позволяя охлаждающей жидкости с температурой окружающей среды поступать в двигатель, охлаждая его до тех пор, пока термостат не станет достаточно холодным, чтобы закрыться. Цикл продолжается по мере работы двигателя.
Если термостат застрял в открытом положении, ваш автомобиль, вероятно, будет довольно холодным. Это связано с тем, что охлаждающая жидкость всей системы проходит через радиатор 100 % времени и редко получает возможность полностью прогреться.
Если термостат застрял в закрытом положении, ваш двигатель довольно легко перегреется. Горячей охлаждающей жидкости некуда остывать. В крайнем случае, некоторые двигатели позволяют использовать обогреватель в качестве крошечного радиатора.
Эффективность этого метода зависит от размера сердцевины нагревателя и того, как проложена система охлаждения.
Если вытечет слишком много охлаждающей жидкости, в конечном итоге ее будет недостаточно для надлежащего охлаждения двигателя. Вы можете потерять приличное количество охлаждающей жидкости перед перегревом, но рекомендуется регулярно проверять расширительный бачок и радиатор, чтобы убедиться, что они заполнены.
Если вы заметили утечку охлаждающей жидкости, рекомендуется проверить крышку радиатора. Это дешевая деталь с серьезными последствиями в случае отказа.
В хорошем автосервисе можно отремонтировать и отремонтировать головку блока цилиндров всего за 75 долларов, но выполнение той же работы может стоить сотни долларов. Это будет зависеть от стоимости головки блока цилиндров и цены, которую вам назначат за ее ремонт, если на ней появится трещина или она перестанет работать так эффективно, как должна. Во многих случаях стоит просто купить новый.
Стоимость ремонта треснувшей головки блока цилиндров будет варьироваться в зависимости от марки и модели автомобиля, в котором она находится. Вы можете быть уверены, что она будет стоить не менее 500 долларов США, включая стоимость работ и запасных частей.
Если бы вы заменили всю головку блока цилиндров, в среднем это стоило бы всего от 200 до 300 долларов за детали. При стоимости труда от 90 до 100 долларов в час это выходит примерно 500 долларов за работу. Однако это предполагает, что головка блока цилиндров изготовлена из алюминия, как в большинстве современных автомобилей.
Если доступ к головкам цилиндров затруднен (как на Subaru, поскольку они используют оппозитную компоновку двигателя), трудозатраты могут быть значительно выше.
Если у вас старый или более дорогой автомобиль, вероятно, у вас железная головка блока цилиндров. Поскольку железо является более дорогим материалом, чем алюминий, вы можете рассчитывать на 500 долларов США только за детали.
Для правильного выполнения этой ремонтной работы может также потребоваться больше часов. Следовательно, вы можете рассчитывать на 1000 долларов на ремонт треснувшей головки блока цилиндров, сделанной из железа.
Как избежать разрыва прокладки головки цилиндров
Как выполняется ремонт вмятин без покраски
Как отремонтировать заржавевшую тормозную магистраль
Как отремонтировать тусклую фару?
Что такое прокладка ГБЦ в автомобиле и как ее ремонтировать?