Содержание
Прокладки для двигателя: назначение, виды и особенности автомобильных прокладок
Как известно, весь автомобиль в целом и сам автомобильный двигатель является совокупностью множества металлических, пластиковых, резиновых и других деталей. Что касается ДВС, помимо элементов из металла и различных сплавов, в устройстве силовой установки активно используются различные уплотнительные элементы и прокладки.
При этом далеко не все автовладельцы до конца понимают, для чего нужны прокладки в двигателе, а также какие автомобильные прокладки бывают и как меняются подобные элементы. В этой статье мы намерены рассмотреть эти вопросы более подробно.
Прокладки на двигатель: основные функции
Как и в любом другом случае, главной задачей прокладки является обеспечение герметичности того или иного узла, устройства или механизма. Двигатель внутреннего сгорания не является исключением.
Внутри этого сложного механизма во время работы постоянно циркулируют технические жидкости. Более того, указанные жидкости находятся под определенным давлением. Для того чтобы указанное давление сохранялось на нужном уровне, а также не происходило утечек жидкостей из корпуса, необходима герметичность.
Такую герметичность и обеспечивают прокладки, которые отличаются по форме, а также изготавливаются из разных материалов с учетом тех или иных особенностей (нахождение в определенном участке ДВС, нагрузки на прокладку и степень давления, взаимодействие с конкретной технической жидкостью, температурные режимы и т.п.).
Как видно, прокладки позволяют не допустить различных утечек рабочих жидкостей и смазок из механизмов, а также предотвратить попадание пыли, влаги и грязи снаружи. Использование прокладок позволяет добиться идеального и плотного прилегания двух поверхностей, нивелируя определенные погрешности их обработки.
Прокладка способна повторять форму деталей, при этом благодаря мягкости и эластичности удается сгладить неровности, шероховатости и другие мелкие дефекты. Получается, решение уплотняет корпус, герметизирует внутренние узлы мотора, предотвращает протечки технических жидкостей.
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.
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.
Обычно сальник является прокладкой круглой формы. Дополнительно может быть реализовано усиление при помощи пружины, а также используется профиль. Материалом изготовления служит искусственный каучук.
Что в итоге
С учетом того, что в рамках одной статьи рассмотреть все типы прокладок мотора по отдельности не представляется возможным, выше были упомянуты только основные уплотнители, которые используются в ДВС.
Если продолжать список, можно отметить прокладку поддона картера, уплотнительные кольца инжекторных форсунок, прокладки карбюратора, маслосъемные колпачки и целый ряд других похожих по своему назначению изделий. Элементы имеют различную форму, в устройстве двигателя подобные детали используются десятками и повсеместно.
Как правило, в продаже встречаются целые ремонтные наборы (ремкомплекты) прокладок для разных автомобилей. При этом важно понимать, что для каждого типа и модели двигателя даже у одного производителя прокладки и сальники отличаются. По этой причине необходимо точно подбирать необходимые детали и элементы по оригинальным каталогам запчастей для конкретной модели авто с учетом года выпуска, типа ДВС и т.д.
Источник: http://krutimotor.ru/prokladki-dvigatelya-avtomobilya-vidy-i-osobennosti/
Прокладки головки блока цилиндров (прокладки ГБЦ)
Прокладка ГБЦ — основная прокладка двигателя внутреннего сгорания (ДВС), уплотняющая плоскость соединения головки с блоком цилиндров.
Функции прокладки ГБЦ:
1. Уплотнение сочленения головки с блоком цилиндров. 1.1. Герметизация камеры сгорания. 1.2. Герметизация системы охлаждения. 1.3 Герметизация системы смазки.
2. Регулировка объёма камеры сгорания (для дизельных двигателей). С помощью изменения толщины прокладки ГБЦ достигается изменение объёма камеры сгорания и компрессии.
Классификация прокладок головки блока цилиндров
1. По конфигурации блока ДВС: 1.1. Рядные ДВС — требуется одна прокладка. 1.2. V- образные и оппозитные ДВС — требуется две прокладки. На некоторых моторах они одинаковые, на некоторых — разные. 1.3. На больших дизельных двигателях иногда используются отдельные прокладки головки для каждого цилиндра.
2. По используемому при изготовлении прокладок материалу:
2.1. Металлические прокладки — в основе прокладки листы металла (алюминий, медь, сталь) используются на большинстве современных ДВС. 2.2. Мягкие прокладки — в основе прокладки не металлических материалы (асбест, графит, тальк). В последнее время используются автопроизводителями всё реже.
3. По толщине:
3.1. Стандартные.
3.2. Ремонтные (прокладки увеличенной толщины). Используются, как правило, на дизельных ДВС.
Прокладки головки блока должны отвечать следующим требованиям:
1. Размеры прокладки и её конфигурация должны точно соответствовать оригинальной прокладке, установленной на заводе изготовителе автомобиля. Отсутствие необходимых отверстий в прокладке или несоответствие сечения отверстий необходимым размерам может привести к нарушению работы системы смазки или охлаждения двигателя и привести к тяжелоё поломке двигателя. Неправильная толщина прокладки так же может привести к дорогостоящей поломке двигателя. 2.
Прокладка должна обеспечивать герметичность различных полостей двигателя, подвергаясь различным физико-химическим воздействиям: 2.1. Герметичность камеры сгорания должна обеспечиваться в условиях высоких температур 1800-2500 градусов и высокого давления: 10-12 атм у бензиновых ДВС и 37-40 атм у дизельных ДВС. В области каперы сгорания на прокладку воздействуют различные высокоактивные химические вещества, образующиеся в результате сгорания топлива. 2.2.
Герметичность системы охлаждения — в местах уплотнения каналов охлаждающей жидкости прокладка ГБЦ подвергается воздействию разогретого до 80-110 градусов антифриза, находящегося под давлением 1-2 атм. 2.3. Герметичность системы смазки — в местах уплотнения каналов системы смазки прокладка ГБЦ подвергается воздействию разогретого до 80-150 градусов масла, находящегося под давлением 2-10 атм. 3. Прокладка ГБЦ должна обладать эластичностью для сохранения герметичности в процессе эксплуатации ДВС.
Прокладка должная быть устойчива к деформации, так как головка притягивается к блоку цилиндров с значительным усилием.
Признаки поломки прокладки ГБЦ
Суть поломки прокладки ГБЦ заключается в нарушении герметичности полостей двигателя, которые уплотняются этой прокладкой. В результате нарушения герметичности полостей двигателя происходит выход содержимого этих полостей (отработанных газов, антифриза или масла), за пределы занимаемых полостей с проникновением либо в соседние полости, либо наружу двигателя. Прорыв газов заключается в частичном выходе отработанных газов в неправильном направлении из цилиндра. При нормальной работе отработанные газы из цилиндра через выпускные клапана поступают в выпускную систему.
При повреждении прокладки ГБЦ возможен прорыв газов: — в соседний цилиндр (проявляется снижением мощности двигателя, плохой заводкой, неустойчивой работой двигателя). При инструментальном исследовании выявляется падение компрессии в двух смежных цилиндрах. — наружу двигателя (проявляется снижением мощности двигателя, плохой заводкой, неустойчивой работой двигателя, шум при работе). При осмотре часто можно наблюдать как газы выходят на стыке головки с блоком цилиндров. При инструментальном исследовании выявляется падение компрессии в одном цилиндре.
— в систему охлаждения (проявляется повышением давления в системе охлаждения, выбросом охлаждающей жидкости в расширительный бачок, появлением пузырьков газа охлаждающей жидкости). Протечка антифриза может происходить в: 1. Внутрь цилиндра — проявляется густым белым дымом из выхлопной системы, расходом антифриза. 2. Наружу двигателя — поверхность двигателя загрязнена антифризом. 3. Внутрь масляной системы — повышение уровня масла в картере, образование антифризо-маслянной эмульсии. Протечка масла может происходить в: 1. Наружу двигателя — поверхность двигателя загрязнена маслом.
3.
Внутрь системы охлаждения — загрязнение антифриза маслом.
Причины выхода прокладки ГБЦ из строя
1. Прегрев двигателя. В результате перегрева происходит тепловая деформация головки блока и (или) блока цилиндров в результате возникают микрозазоры между прокладкой и поверхностями головки и (или) блока цилиндров. В эти зазоры устремляются газы и (или) масло и (или) антифриз, микротрещины постепенно разрастаются до трещин и целей и герметичность прокладки нарушается с развитием вышеописанной симптоматики. 2. Недостаточный прогрев двигателя в холодное время года.
Перед тем как нагрузить двигатель его нужно прогреть. При заводе двигателя в первую очередь происходит нагрев головки блока, так как она имеет меньшую по сравнению с блоком цилиндров массу и больший контакт в раскаленными газами. В ситуации когда головка блока нагрелась, а блок нет возникают те же процессы, что и при перегреве двигателя. 3. Детонация.
При возникновении детонации в камерах сгорания возникают пульсирующие ударные волны (скачкообразное повышение давления до 100 атм с одновременным повышением локальной температуры до 3700 градусов). 4. Недостаточная затяжка болтов головки (неправильная затяжка при монтаже, использование бывших в употреблении болтов головки, разрушение резьбы в блоке цилиндров — встречается в двигателях 2AZ-FE и др.) 5. Неисправное состояние головки блока цилиндров и (или) блока цилиндров.
На плоскости головки или блока не допускается отклонение более 0,03мм, не допускается наличие царапин, раковин и трещин. 6. Установка прокладки на неподготовленные (загрязненные) поверхности.
Купить прокладки ГБЦ вы можете на страницах нашего интернет-магазина
Источник: https://stars-auto.com/prokladki-gbts.html
Статьи
ГБЦ (головка блока цилиндра) – это одна из основных составляющих надпоршневой полости, где осуществляются все тепловые процессы рабочего цикла.
От качества прокладки ГБЦ и ее установки зависит работа двигателя. Дефекты и неправильная установка могут привести к поломке двигателя. Поэтому к замене прокладки ГБЦ стоит подходить очень серьезно и осторожно, выбирая только качественные прокладки. Сама прокладка представляет собой высокотехнологичную и сложную деталь из нескольких слоев с каркасом из перфорированной тонколистовой стали. Основная ее цель – герметизация стыков головки блока с блоком цилиндров двигателя.
Производители прокладок ГБЦ обязательно проводят испытания на их герметичность, коррозионную стойкость и т.д. Это должно гарантировать полное соответствие прокладки техническим и конструктивным условиям по стопроцентной герметизации двигателя.
Актуально использование прокладок ГБЦ в двигателях с турбонаддувом, так как именно в них нагрузка на прокладку головки блока очень велика, потому что давление в самом двигателе очень высоко. Все это приводит к повреждениям прокладки.
Самая важная характеристика прокладки ГБЦ – высокая термостойкость, которая гарантирует ее долгий срок службы. Для точного герметичного соединения между головкой блока цилиндра и самим блоком необходима точная штамповка и специальная обработка прокладок. Иногда производители наносят на поверхность прокладок трафаретную печать из силикона для более лучшего уплотнения.
Современные прокладки ГБЦ
Прокладка ГБЦ применяется при ремонте не только отечественных автомобилей, но и зарубежных. Она служит для устранения всех возможных протечек масла при его подаче в двигатель и для уплотнения камеры сгорания. Так же прокладка ГБЦ влияет на эластичную деформацию деталей.
Обычно прокладки ГБЦ изготавливаются из многослойных пластиковых (комбинированных) или металлических составов. Часто причину неполадки двигателей ищут в прокладке ГБЦ. Например, при перегреве двигателя, при утечки масла или воды и т.д. Профессионалы знают, что качественный ремонт прокладки ГБЦ невозможно сделать в «кустарных» условиях. Головка блока цилиндра – это один из важнейших элементов мотора, поэтому к поломкам и дефектам ГБЦ стоит относиться серьезно.
Проблемы могут возникнуть, когда необходима замена прокладки ГБЦ некоторых иностранных автомобилей. Необходимо помнить, что некачественная замена или ремонт ГБЦ может привести к серьезным проблемам – к росту расхода топлива, снижению ресурса мотора и к снижению мощности двигателя в целом.
Требования к современным прокладкам ГБЦ
В результате эксплуатации двигателя длительное время, использования некачественного топлива, температурных перепадов и т.д. плоскости прилегания ГБЦ деформируются. Поэтому, требуется шлифовка/фрезеровка этих плоскостей, это не может не привести к уменьшению объема камеры внутреннего сгорания. Иногда бывают ситуации значительного уменьшения объема камеры сгорания, в этом случае, стоит купить и поставить ремонтную прокладку ГБЦ с большей толщиной. В том случае, когда прокладка ГБЦ не может обеспечить полную герметизацию, то есть работает не на 100%, это может вызвать неполадки в самом двигателе.
Чаще всего, негерметичность прокладки ГБЦ бывает связана с:
- перегревом
- механическими повреждениями
- прорывом отработавших газов
- утечкой охлаждающей жидкости и масла
Безасбестовая или асбестовая?
Сегодня уплотнительные материалы из безасбеста становятся все популярней. Помимо их общепризнанной экологичности, безасбестовые материалы так же имеют ряд преимуществ: прокладки двигателя из безасбестовых материалов более герметичны и долговечны; продукция из безасбестового уплотнительного материала намного легче демонтируется.
https://www.youtube.com/watch?v=yevMvcHIG_s
Если учесть, что в двигателе любого автомобиля находится более 60 прокладок, то материал, из которого они изготавливаются, играет большую роль. Например, абразивный асбест, способствует более быстрому износу двигателя, кроме того, такой материал очень неустойчив к температурным перепадам и вибрациям (даже самым небольшим).
Поэтому сегодня все самые крупные автомобильные концерны полностью отказались от применения асбестовых материалов в автозапчастях. Отказываются от безасбестовых прокладок и средние индийские, китайские и бразильские автопроизводители. Рассмотрим преимущества безасбестового материала перед асбестовым.
По истечению времени теряет свои уплотнительные свойства, волокна разрушаются |
Обеспечивает более длительную работу двигателю (большие гарантии на автомобиль) |
Стойкие к резким перепадам температур (от минус 60 до плюс 260 градусов) |
|
Может быть использован при давлении до 25МПа |
|
Неустойчив к температурным перепадам |
Высокий уровень герметизации (пластичность) |
Устойчив к коррозийному воздействию |
|
Экологически безопасен |
|
Неустойчив к вибрации |
Высокие электроизоляционные свойства |
Токсичен. |
Способствует повышению эффективности работы предприятия |
Источник: http://yzto-avto.ru/articles/prokladki-gbc-obcshie-svedenija.htm