Опрессовка ГБЦ: технология и процесс опрессовки

Образование трещин на поверхностях деталей силового агрегата в моторном отсеке – явление распространенное и требующее к себе особого внимания. Высокие термические и физические нагрузки на участках, примыкающих к камере сгорания, в том числе приводят к повреждению головки блока цилиндра (ГБЦ). И если вовремя не принять меры по выявлению и устранению дефектов, то возникнет и риск более серьезных последствий. Поэтому, как и в системах отопления, базовой операцией диагностики в данном случае станет опрессовка ГБЦ, позволяющая выполнить проверку детали на герметичность.

В каких случаях проводится операция?

Выполнять опрессовку требуется не только при выявлении признаков нарушения функционирования блока. В рамках комплексной диагностики данную технологию используют после ремонтных работ, замены отдельных элементов и расходников конструкции двигателя, переустановке и т. д. Что касается конкретных симптомов, то опрессовка ГБЦ должна производиться в следующих ситуациях:

Имеются нарушения в работе внутренних каналов блока.
Наблюдается нехарактерный перегрев силового агрегата.
Если слышны выраженные стуки и вибрации в части отсека с цилиндрами.

Своевременно проведенная опрессовка дает возможность зафиксировать наличие дефекта и предпринять уже другие меры по восстановлению конструкции. Наиболее же часто серьезные повреждения с нарушением герметичности встречаются после выполнения сварочных работ, когда швы недостаточно обрабатываются и со временем возникают каналы утечки.

Поверка головки и блока цилиндров на герметичность: для чего нужна и как выполняется

Итак, опрессовка головки блока цилиндров и самого блока является проверкой герметичности при рабочих режимах, а также в условиях повышенных нагрузок. Фактически, главными параметрами является температура и давление. Еще отметим, что опрессовка требуется в том случае, если в рамках ремонта двигателя планируется установить новый блок или ГБЦ.

Как известно, в процессе работы двигатель достаточно сильно нагревается, также происходит нагрев ОЖ и увеличение давления в системе охлаждения. В результате «на горячую» уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке повышается.

Если же система теряет герметичность, тогда в ряде случаев при определенных повреждениях происходит выдавливание ОЖ в систему смазки, антифриз попадает в масло. Если проблема локализуется в области соединения БЦ и ГБЦ (например, прогорела прокладка головки блока), тогда неисправность можно устранить путем замены прокладки, а также при помощи шлифовки привалочных плоскостей головки блока.

Однако нередко бывает и так, что трещина появляется внутри двигателя. В этом случае потребуется делать опрессовку. Именно по этой причине в рамках ремонта ДВС, когда требуется его частичная или полная разборка, специалисты рекомендуют в обязательном порядке проводить проверку герметичности масляных каналов и каналов охлаждения.

Отметим, что трещины в головке блока цилиндров или в блоке цилиндров достаточно распространены. При этом бензиновые двигатели менее подвержены такому растрескиванию, тогда как в головке блока дизельных двигателей трещины встречаются чаще. Причина — более высокие нагрузки дизельного ДВС.

Становится понятно, что во время капремонта или переборки двигателя на начальном этапе нужно выявить основные неисправности и провести дефектовку. Это позволит точно определить, какие элементы нужно ремонтировать или менять.

После снятия головки блока цилиндров проверяется износ элементов ГРМ, оценивается состояние распредвалов и т.д. То же самое выполняется и с блоком цилиндров, специалисты дефектуют КШМ, смотрят на состояние зеркала цилиндров и выполняют ряд других операций.

При этом только обследования деталей и их замены может оказаться недостаточно. Головке и блоку также уделяется повышенное внимание. Что касается ГБЦ, в тех участках, где выполнена камера сгорания, во время работы двигателя возникают крайне высокие нагрузки, как тепловые, так и механические. В результате в таких зонах высока вероятность появления трещин.

Как делается опрессовка двигателя

Как правило, далеко не всегда трещины видны невооруженным взглядом, то есть неисправность сложно определить. При этом следует помнить, что если герметичность будет нарушена, то это в дальнейшем не позволит нормально эксплуатировать силовой агрегат после замены деталей и последующей сборки ДВС.

Чтобы избежать возможных осложнений, необходимо делать опрессовку двигателя. Такая операция проводится на специальном оборудовании. Сама опрессовка предполагает следующие действия:

Сначала перекрываются имеющиеся на детали отверстия при помощи специальных заглушек;
Затем деталь (головка или блок) помещается в особую ванну;
Далее происходит подача воздуха под давлением (давление составляет около 6-7 атм);
После этого производится осмотр детали на предмет возможных повреждений. Дефекты определяются благодаря пузырькам воздуха, которые выходят из трещины в случае нарушения герметичности;
На основании полученных данных принимается решение о возможности и целесообразности ремонта или полной замене детали;

Рекомендуем также прочитать статью о том, как производится затяжка болтов головки блока цилиндров. Из этой статьи вы узнаете о моменте затяжки (усилии), а также о порядке затяжки болтов ГБЦ.

Добавим, что во многих случаях трещину головки или блока можно убрать путем использования сварки или другими доступными способами. Главное, чтобы ремонтом трещин БЦ или ГБЦ занимался квалифицированный специалист, а также сама процедура выполнялась с учетом технологии ремонта тем или иным способом.

Общая технология опрессовки

Подходы к технической организации процесса могут различаться в зависимости от условий проведения мероприятия и наличия соответствующего оборудования. Однако принцип диагностики опрессовкой под давлением является общим для всех методов. Его суть заключается в создании полностью герметизированного вакуума в цилиндре и погружении его в рабочую жидкую среду. В условиях повышения давления опрессовка ГБЦ позволяет выявлять наличие сквозных отверстий, трещин и прочих дефектов. Причем технология именно для обнаружения неисправностей не требует специального оборудования или измерительных приборов. Конечную дефектовку можно произвести визуально. Но в остальном организация процесса не обходится без специальной оснастки.

Опрессовка головки и блока цилиндров: что это такое

Как правило, перед тем, как выполняется ремонт головки блока цилиндров или во время капитального ремонта двигателя, делается опрессовка. Если просто, опрессовка двигателя является проверкой герметичности каналов системы охлаждения двигателя (рубашка охлаждения).

Также опрессовывать двигатель необходимо тогда, когда после прогрева и выхода мотора на рабочие температуры охлаждающая жидкость выбрасывается в расширительный бачок, в процессе работы двигателя в шлангах и патрубках системы охлаждения возникает повышенное давление, выхлопные газы имеют высокую влажность (двигатель дымит густым белым дымом), в расширительном бачке видны пузырьки и т.п.

В этой статье мы поговорим о том, что представляет собой опрессовка головки блока цилиндров и БЦ, какие неисправности можно выявить и как выполняется данная процедура, а также как сделать опрессовку двигателя.

Источник

Применяемое оборудование

Раньше для подобных задач использовали отдельные функциональные компоненты, позволяющие организовывать емкость для погружения и дополнительные органы управления процессом. Сегодня же производители автомобильного оборудования предлагают специальные стенды для опрессовки ГБЦ, в базовом комплекте которых предусматривается полный перечень необходимых инструментов. Типовой набор формируется следующими агрегатами и устройствами:

Нагревательные элементы.
Подъемный механизм на рамах с направляющими.
Поворотный стол с управлением.
Емкость с крышкой.
Датчики для контроля давления, температуры и пуска.
Электротехнический шкаф.
Панель управления.

Стоит подчеркнуть и особенности применяемых материалов в изготовлении конструкции стенда. Кроме основы из нержавеющей стали, используется высокопрочное оргстекло, вакуумная резина и композитные элементы, благодаря которым реализуется не просто эффективная, но и безопасная опрессовка ГБЦ. Оборудование профессионального назначения рассчитывается на многочасовые рабочие циклы, причем целевым объектом обслуживания могут выступать не только цилиндры с головками, но и целые блоки.

Подготовка блока к операции

Для начала следует выполнить визуальный осмотр детали, который позволит еще до опрессовки определить подозрительные участки и, возможно, более серьезные нарушения конструкции. Рекомендуется подробно фиксировать размерные параметры элемента с линейкой, в дальнейшем сопоставляя полученные данные с паспортными значениями. В случае отклонений может потребоваться базовая механическая доработка. Например, опрессовка и шлифовка ГБЦ нередко объединяются в один технологический процесс. Обработка поверхностей абразивами предвещает проверку на герметичность, поскольку физическое воздействие может выявить новые участки повреждений. Операция шлифования представляется как профилактика обнаружения отверстий, которые после опрессовки ликвидируются точечной сваркой.

Для чего нужна проверка ГБЦ и БЦ на герметичность

Проверка на герметичность проводится при повышенных нагрузках и рабочих температурах. Основные контрольные параметры – это давление и температурный режим.

Важно

!Проведение опрессовки необходимо также, если ремонтные работы предусматривают замену ГБЦ или БЦ на новые.

В процессе эксплуатации автомобиля происходит значительный нагрев двигателя и охлаждающей жидкости. Одновременно растет давление в системе охлаждения, что приводит к повышению уровня ОЖ в расширительном бачке. При нарушении герметичности повреждения отдельных элементов приводят к попаданию в моторное масло антифриза. Объем ремонтных работ в этих случаях определяется характером дефекта и локализацией. Например, заменой прокладки можно устранить дефект там, где соединяются блок цилиндров и головки блока. Замена производится при прогоревшей прокладке ГБЦ. Также нужно отшлифовать привалочные плоскости ГБЦ.

Другой подход к устранению дефекта требуется при появлении трещины внутри мотора. В таких случаях выполняется опрессовка. При ремонте двигателя специалисты советуют проверять как герметичность каналов охлаждения, так и масляных каналов. Такая операция выполняется при частичной или полной разборке силового агрегата.

Статистические данные говорят о том, что дефекты в виде трещин в ГБЦ или БЦ встречаются достаточно часто. Чаще трещины появляются в ГБЦ дизельных двигателях, что объясняется более высоким уровнем нагрузок в моторах такого типа в сравнении с бензиновыми.

Примечание:

перед переборкой или капитальным ремонтом двигателя рекомендуется выполнить дефектовку с целью точного определения дефектов. Проверяется также уровень износа элементов газораспределительного механизма, состояние распределительных валов. Эта работа выполняется после демонтажа ГБЦ. Оценивается состояние зеркал цилиндров и элементов КШМ (кривошипно-шатунного механизма).

Однако оценки состояния отдельных элементов разных механизмов часто бывает недостаточно. ГБЦ и БЦ требуют особого внимания. Трещины обычно возникают в зонах самых высоких нагрузок, например, в районе камеры сгорания.

Рабочий процесс опрессовки

Емкость стенда наполняется водой, после чего активируется работа нагревательных элементов. В среднем на достижение оптимального температурного режима порядка 90 °C уходит 2-3 ч в зависимости от характеристик оборудования и объема резервуара. Диагностируемый цилиндр закрывается вакуумной оболочкой, зажимается фиксирующими приспособлениями и крепится к платформе стенда. Стоит подчеркнуть, что все отверстия и выходные узлы изначально обеспечиваются заглушками, что позволяет создать надежный вакуум. Далее станок для опрессовки ГБЦ посредством штуцера подключается к полостям изделия. Через этот канал будет подано давление сжатым воздухом на 4-6 бар. На финальной стадии остается погрузить конструкцию в горячую воду, после чего наблюдать выпуск воздушных пузырьков. Процесс вскрытия сквозных трещин (если они присутствуют) обязательно даст о себе знать под воздействием тепла и на фоне расширения металла.

Опрессовка своими руками с применением ванной

Реализация вышеописанного метода возможна в идеальных промышленных условиях, но не каждый частник может позволить себе приобретение того же стенда для погружения цилиндра в воду. Альтернативным вариантом организации процедуры с поправкой на домашние условия может стать применение ванны, плиты для размещения оснастки и средств для герметизации выходных отверстий изделия. В один из каналов вводится штуцер для подачи давления, а затем производится та же опрессовка ГБЦ. Своими руками нужно будет погрузить цилиндр в ванну с горячей водой и оставить ее там на 30-40 мин. Интенсивность давления можно регулировать с помощью манометра. Он подключается с одной стороны к компрессору, а с другой – к штуцеру. Увеличивая и повышая параметры давления, можно эффективнее исследовать отдельные участки конструкции, в том числе выявляя мелкие трещины.

Опрессовка ГБЦ в домашних условиях

Можно проводить опрессовку головки блока цилиндров и в домашних условиях. Для этого потребуется ванна и оснастка для герметизации выходных отверстий. Нужно вырезать пластину из плексигласа и отверстия под шпильки и цилиндры. Разметить их расположение можно по прокладке. Потом нужно закрыть выходные отверстия ГБЦ резиновыми прокладками и прикрутить пластину и штуцер для подачи воздуха под давлением. Когда все отверстия будут надёжно загерметизированы, можно приступать к нагреву головки в ванне и подаче воздуха через снабжённую штуцером заглушку.

Можно опрессовать ГБЦ своими руками и без ванны, но точность такого способа невелика. Для этого нужно в загерметизированную головку подавать горячую воду под давлением вместо воздуха. Дефекты определяют по течи или появлению воды на поверхности.

Это интересно: Обзор автомобиля Toyota Corolla: технические характеристики, комплектации и цены на 2021 год

Ещё один способ опрессовать головку блока цилиндров предусматривает ввод керосина вместо воды. Для этого головку нужно перевернуть вверх камерами, ввернуть свечи и залить в неё керосин. Керосин обладает большой текучестью и может проникать в самые мелкие трещины. Наличие дефектов определяют по потёкам на поверхности и уменьшению уровня керосина в камере.

Опрессовка своими руками без ванны

Это самый простой способ, требующий минимальных вложений. Для него не нужен резервуар с дополнительной контролирующей и направляющей оснасткой. Достаточно выполнить внешнюю герметизацию цилиндра и подать в полости воду под давлением. Недостатком этого способа будет низкая точность диагностики, то есть мелкие трещины могут так и остаться незамеченными. Как же сделать опрессовку ГБЦ без той же ванны и специального оборудования, но с достаточной степенью эффективности? Для этого можно использовать керосин в качестве наполнителя. Выходные каналы также герметизируются, после чего емкость самого цилиндра наполняется технической жидкостью. Благодаря высокой проникающей способности керосин просочится в самые мелкие отверстия, выйдя наружу.