Прокладка головки
В двигателе внутреннего сгорания прокладка головки обеспечивает уплотнение между блоком двигателя и головкой(ами) цилиндров .
Его цель — герметизировать продукты сгорания внутри цилиндров и предотвратить утечку охлаждающей жидкости или моторного масла в цилиндры. [1] Утечки в прокладке головки блока цилиндров могут привести к плохой работе двигателя и/или перегреву.
Цель
[ редактировать ]В двигателе внутреннего сгорания с водяным охлаждением проходят три жидкости между блоком цилиндров и головкой блока цилиндров :
- Газы сгорания (несгоревшая топливовоздушная смесь и выхлопные газы) в каждом цилиндре
- СОЖ на водной основе в каналах охлаждающей жидкости
- Смазочное масло в масляных галереях
Правильная работа двигателя требует, чтобы каждый из этих контуров не давал течи и не терял давление в месте соединения блока двигателя и головки блока цилиндров. Прокладка головки является уплотнением, которое предотвращает эти утечки и потери давления.
Типы
[ редактировать ]- Многослойная сталь (MLS). Большинство современных двигателей производятся с прокладками MLS. Они состоят из двух-пяти (обычно трех) тонких слоев стали, прослоенных эластомером. Контактные поверхности обычно покрыты резиноподобным покрытием, например витоном , которое прилипает к блоку двигателя и головке блока цилиндров, а внутренние слои оптимизированы по устойчивости. [2] [3]
- Твердая медь: сплошной лист меди, который обычно требует специальной обработки, называемой уплотнительным кольцом , при которой кусок проволоки размещается по окружности цилиндра , чтобы врезаться в медь. При этом медные прокладки очень долговечны.
- Композитный: старая конструкция, которая более склонна к выбросам, чем новые конструкции. Композитные прокладки традиционно изготавливаются из асбеста или графита . Асбестовые прокладки встречаются все реже из-за проблем со здоровьем. [4]
- Эластомерный: используется стальная пластина с отлитыми на месте шариками из силиконовой резины для герметизации каналов для масла и охлаждающей жидкости. Каналы герметизируются катаными стальными огневыми кольцами более традиционным способом. Этот тип прокладки использовался в двигателе Rover K-серии .
- Уплотнительное кольцо: эти прокладки обычно изготавливаются из стали или меди. Их можно использовать повторно, и при использовании между правильно подготовленными плоскими поверхностями они обеспечивают самое высокое давление зажима из-за гораздо меньшей площади поверхности по сравнению с другими типами прокладок.
Неисправность прокладки
[ редактировать ]
Утечка в прокладке головки блока цилиндров (часто называемая «вздутой прокладкой головки») может привести к утечке охлаждающей жидкости, продуктов сгорания или того и другого.
попадает излишек масла Синий дым из выхлопной системы говорит о том, что в камеры сгорания (хотя есть и другие возможные причины, помимо течи прокладки головки блока цилиндров). Белый дым из выхлопной системы говорит о попадании охлаждающей жидкости в камеру сгорания.
Утечки прокладки головки блока цилиндров подразделяются на внешние и внутренние. Внешние утечки видны как масло или охлаждающая жидкость снаружи двигателя (обычно снизу). Внутренние утечки возникают, когда жидкости попадают в другой контур и могут привести к изменениям в охлаждающей жидкости или масле. Первым может быть наличие пены (вызванной углеводородами) в расширительном бачке охлаждающей жидкости. Утечка охлаждающей жидкости в масляную систему может привести к появлению в масле веществ, похожих на майонез или молочный коктейль, которые часто можно увидеть на щупе или крышке маслозаливной горловины. Однако присутствие этого вещества не является убедительным доказательством неисправности прокладки головки блока цилиндров, поскольку масло может смешиваться с охлаждающей жидкостью другими путями. Аналогично, вполне возможно, что прокладка головки блока цилиндров выйдет из строя, и масло никогда не вступит в контакт с охлаждающей жидкостью. Поэтому невозможно окончательно определить состояние прокладки ГБЦ путем проверки масла.
- Утечка охлаждающей жидкости
Если охлаждающая жидкость попадает в цилиндр, сгорание топливовоздушной смеси ухудшается, что снижает производительность двигателя и часто приводит к появлению пара (белого дыма) из выхлопных газов. [4] Этот пар может повредить каталитический нейтрализатор . Если в цилиндры попадет очень большое количество охлаждающей жидкости, то двигатель может пострадать от гидроблокировки , что может привести к серьезному повреждению двигателя.
- Утечка дымового газа
Когда газы сгорания выходят из цилиндра, это приводит к потере компрессии , что приводит к снижению мощности или неровной работе. Если дымовые газы попадают в систему охлаждения, это снижает эффективность системы охлаждения и может привести к перегреву двигателя. В других случаях газы могут просачиваться в небольшие пространства между прокладками, и либо головка блока цилиндров, либо блок двигателя задерживают эти газы, а затем высвобождают их при выключении двигателя. Эти газы затем попадают в охлаждающую жидкость и создают воздушные карманы. Иногда эти воздушные карманы могут попасть в термостат охлаждающей жидкости двигателя, в результате чего он остается закрытым и вызывает дальнейший перегрев, тем самым создавая больше пустот между прокладкой и двигателем. В других случаях эти воздушные карманы могут также привести к вытеснению охлаждающей жидкости из двигателя в переливной или расширительный бачок , тем самым уменьшая количество охлаждающей жидкости, доступной для охлаждения.
Диагностика и ремонт
[ редактировать ]Обычными методами проверки герметичности прокладки головки блока цилиндров являются испытание на сжатие (с использованием манометра ) , испытание на утечку или химическое испытание, позволяющее выявить углеводороды в охлаждающей жидкости. [5]
Стоимость заменяемого компонента (т.е. самой прокладки головки блока цилиндров) обычно относительно невелика, однако процесс замены требует значительных трудозатрат. [6] Это связано с тем, что процесс снятия и замены головки блока цилиндров является трудоемкой задачей.
Последствия детонации двигателя
[ редактировать ]Детонация двигателя может быть вызвана некачественным топливом, неисправностью двигателя или тем, что топлива и/или зажигания были опробованы/выбраны неправильные настройки во время настройки двигателя . Если детонация сильная, давление в цилиндре может увеличиться в восемь раз по сравнению с нормальным давлением. [ нужна ссылка ] это может привести к отрыву головки блока цилиндров от блока цилиндров, нарушив герметичность между ними. Большинство прокладок, используемых в двигателях стандартного производства, могут быть серьезно повреждены сильной детонацией.
См. также
[ редактировать ]
- Охлаждение двигателя внутреннего сгорания
- Список автозапчастей
- Моторное масло
- Прокладка крышки коромысла
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бикфорд, Джон Х. (1997). Прокладки и герметичные соединения . ЦРК Пресс. п. 57. ИСБН 0-8247-9877-5 .
- ^ «Лучшие прокладки ГБЦ — выбор подходящей прокладки для вашего автомобиля» . Производительность автоаксессуаров. 15 марта 2017 года . Проверено 23 мая 2017 г.
- ^ «Многослойные стальные (MLS) прокладки головки блока цилиндров» . Виктор Рейнц . Проверено 23 мая 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Нанни, MJ (1998). Технология легких и тяжелых транспортных средств . Эльзевир. п. 23. ISBN 0-7506-3827-3 .
Поскольку в настоящее время воздействие асбеста признано опасным для здоровья [...], налажено производство безасбестовых прокладок головки блока цилиндров.
- ^ «Как отремонтировать или заменить прокладку ГБЦ» . www.do-it-up.com . Проверено 24 октября 2020 г.
- ^ «Уплотнители прокладок ГБЦ» . www.headgasketsealer.com . Проверено 24 октября 2020 г.