Гбц

Материалы изготовления головки блока цилиндра

Необходимую жесткость ГБЦ обеспечивает силовой каркас, а также материал, из которого ее изготавливают. В частности делают головку из алюминия или высококачественного чугуна способом точного литья.

Для карбюраторных и инжекторных двигателей, принцип работы которых основан на принудительном воспламенении, используют алюминиевые сплавы. Поскольку данный сплав гораздо легче чугуна, лучше охлаждается, а также способен гасить детонацию.

В дизельных двигателях, которые работают по принципу воспламенения топлива от сжатия, ГБЦ чаще изготавливают из чугуна. Это делают для того, чтобы основные детали двигателя были устойчивы к высоким нагрузкам и сильным механическим воздействиям. Хотя для маломощных дизельных двигателей ГБЦ могут изготавливать и из алюминия для уменьшения общей массы мотора.

После литья головка подвергается процессу фрезеровки, сверлению, а также специальной механической обработке. Даная процедура позволяет уменьшить напряжение металла, которое возникает в процессе изготовления ГБЦ.

Сравнение характеристик

Основные отличия 124 и 126 двигателей ВАЗ зафиксированы по следующим техническим параметрам:

степень сжатия (10,3 / 11,0 соответственно);
мощность ДВС (ном.) (65,5 / 72,0);
наивысший крутящий момент (131 / 145 Н*м);
ресурс (200 / 150 тыс .км).

Где можно использовать

124 мотор устанавливался на моделях ВАЗ «десятого» семейства (2110, 2111,2112). Силовой агрегат ВАЗ 126 применяется на выше перечисленных моделях, а также на Лада Приора, Лада Калина, Лада Гранта.

И последнее, прежде, чем принимать решение какой двигатель можно поставить на ту или иную модель авто, необходимо убедиться, что по конструктивным особенностям данный силовой агрегат подходит под конструкцию автомобиля.

Источник

Возможные проблемы и ремонт

Чаще всего головку приходится снимать из-за повреждений прокладки. По разным причинам:

ошибки при монтаже, затяжка болтов не по установленной процедуре;
брак материала крепёжных болтов;
перегрев двигателя и деформация деталей;
детонация в цилиндрах, повлекшая пробой головки в зоне камеры сгорания;
утечки масла и охлаждающей жидкости из-за чрезмерной усадки прокладки;
установка ГБЦ без проверки заданной плоскостности привалочных поверхностей.

В сложных двигателях причин для демонтажа гораздо больше. Все детали, установленные в головках, имеют свой ресурс, он и так невелик в современных моторах, да ещё и проблема усугубляется применением некачественных рабочих жидкостей и их несвоевременной заменой:

от масляного голодания страдают шейки распредвалов и их постели;
из-за некачественного горючего или установки газового оборудования ускоряется износ тарелок клапанов и их сёдел;
детонация ведёт к появлению микротрещин в камерах сгорания, через которые в цилиндры проникают масло и антифриз;
при замене свечей разрушаются резьбовые отверстия;
происходит загиб стеблей клапанов из-за несвоевременного обслуживания привода ГРМ.

Снимать ГБЦ нужно не только при её неисправностях, но и при любом значительном ремонте двигателя. При этом обязательно производится и ремонт головки, хотя бы в профилактических целях. Обычно заменяются или притираются клапаны, меняются уплотнения их стеблей, регулируются тепловые зазоры. Перед установкой надо проверить сохранность нижней плоскости ГБЦ и при необходимости прошлифовать. То же касается и ответной части разъёма — привалочной плоскости блока цилиндров. Если всё выполнять правильно, то надёжность работы узла позволит владельцу не задумываться над вопросом: ГБЦ, что это такое в машине, по крайней мере, до капитального ремонта двигателя в целом.

Как устроена ГБЦ

Это сложная и продуманная часть бензиновых и дизельных двигателей. Головки цилиндров в автомобильных двигателях изготавливаются из легких металлов или алюминиевых сплавов и отлиты. Компоненты гбц отличаются в зависимости от типа топлива, на котором работает двигатель.

Компоненты головок цилиндров, назначение.

Впускные и выпускные клапаны, используются для ввода воздушно-топливной смеси и вывода выхлопных газов.
Распредвалы открывают и закрывают клапаны, приводятся в действие цепью ГРМ или ремнем привода, соединенными с коленчатым валом двигателя.
Инжекторы (бензин), через них бензин впрыскивается непосредственно в ДВС;
Инжекторы (дизель), используются для впрыска дизельного топлива непосредственно в камеру сгорания или во впускную камеру;
Свечи зажигания (бензин) или свечи накаливания (дизель), инициируют сгорание в двигателе (бензин) или являются вспомогательным средством для холодного запуска (дизельное топливо).

На фото показана работа 4-тактного бензинового двигателя.

В 1 положении поршень в нижней мертвой точке; кулачок распредвала открывает впускной клапан, цилиндр принудительно (стартером) заполняется смесью бензина с воздухом.
Во 2 – поршень достиг верхней точки, при закрытых клапанах происходит сжатие смеси, температура и давление в камере сгорания повышаются.
В 3 – смесь воспламеняется, образуются газы, которые толкают поршень вниз; рабочий ход, коленчатый вал, соединенный шатунами с поршнем, преобразует поступательное движение во вращение вала.
В 4 – поршень проходит нижнюю точку и движется вверх по инерции за счет маховика, выпускной клапан открывается, отработанные газы отводятся по каналам в выхлопную трубу.

Температура сжатия достигает 300-400°С, а давление 0.1-0,15 Мпа, а в момент воспламенения – 2500°С и 3-4 МПА. Наличие сложных компонентов в ГБЦ приводит к дорогостоящему ремонту, если вовремя не устранить проблему: стук клапанов, износ кулачков распределительного вала, разрушение прокладки.

Техническое обслуживание и диагностика

Как известно, все механизмы транспортного средства рано или поздно будут нуждаться в диагностике и техническом обслуживании. В этом случае ГБЦ не является исключением. Первоочередной задачей любого автомобилиста в этом вопросе является периодическая диагностика тех компонентов головки, которые нуждаются в этом больше всего. В частности, тех, которые подвержены наибольшим нагрузкам.

Речь идет о:

работоспособности клапанов;
проверке работоспособности сальников клапанов;
сальников распределительного шкива;
и, разумеется, самой прокладке ГБЦ.

может стать причиной появления масла в охлаждающей жидкости. И наоборот — попадании антифриза в масляную систему. В результате попадания масла в охладительную систему антифриз будет бурлить (но не кипеть), что приведет к троению двигателя, а со временем — невозможности его запуска. При это хладагент будет выходить из расширительного бачка, а датчик температуры мотора на приборной панели будет показывать кипение двигателя. В свою очередь, попадание хладагента станет причиной заливания свечей зажигания, о чем можно будет догадаться, выкрутив свечку и оценив ее состояние.

В целом на выход из строя элементов головки и на их корректную работу влияют многие факторы, но большинство из них касаются своевременной диагностики и ремонта. Даже такая мелочь, как (неправильный момент затяжки или несоблюдение порядка) может стать причиной деформации головки, что может привести и к поломке двигателя.

Для чего проводятся ремонтные работы? Есть множество случае, когда снятие головки неизбежно.

Это:

необходимость расточки цилиндров;
необходимость опрессовки втулок клапанов или их седел;
выход из строя клапанов, что подразумевает необходимость их замены или ремонта;
отшлифовка седел или работы по их доработке;
;
необходимость замены прокладки головки (если она пробита или пропускает);
или же при надобности заделывания микротрещин (эта операция может проводиться и без демонтажа ГБЦ).

Загрузка …

Так или иначе, но все работы по ремонту и диагностике данного узла должны осуществляться при соблюдении рекомендаций и указаний от производителя вашего транспортного средства. Если вы, не имея знаний и опыта, попытаетесь сделать что-либо самостоятельно и у вас это не получится, то это чревато полной поломкой всего мотора. Наиболее опасным в этом плане является монтаж втулок клапанов. Эта процедура должна осуществляться при нагретой головке, при этом сами монтируемые элементы должны быть холодными, а не нагретыми. Только так можно будет обеспечить надежное натяжение в соединении после того, как температура узла стабилизируется.

Также конструкция ГБЦ позволяет осуществить и замену втулок шкива привода маслонасоса. Данный процесс должен осуществляться методом выпрессовки уже отработавших свой ресурс эксплуатации втулок и монтажа новых компонентов.

В целом в домашних условиях есть возможность заниматься этими работами. Но при том условии, если вы понимаете, что делаете и чем это может быть чревато. Разумеется, в этом случае речь не идет о тех работах, для осуществления которых понадобится термическое или высокоточной оборудование. Но и это возможно только тогда, когда у вас есть определенные знания. Не имея опыта, даже самый новый и высокотехнологичный инструмент не имеет никакой пользы.

Регулировка клапанов

Таким образом, ГБЦ необходима для контроля поступления топлива в камеры сгорания, обеспечения сгорания горючей смеси, контроля, а также распределения потоков газов. От точности регулировки отдельных механизмов «головы» зависит мощность, стабильность и устойчивость работы дизельного мотора. Эта конструктивная часть выполняет и некоторые вспомогательные функции, например, сверху ГБЦ есть крышка, которая служит в качестве защиты. Обслуживание головки блока сводится к регулировке клапанов. Известно, что в процессе работы по причине высокой рабочей температуры и нагрева происходит увеличение размеров деталей.

Это приводит к изменению расстояния между распредвалом и толкателем клапана. Для нормальной работы дизеля необходим тепловой зазор определенной величины. Он обеспечивает оптимальное время закрытия и открытия клапанов, плюс сохраняет герметичность в закрытом состоянии. Ознакомиться с рекомендуемыми значениями можно в инструкции по эксплуатации автомобилем. Для каждого двигателя производитель устанавливает фиксированное значение оптимальной величины зазоров. Там же приводятся рекомендации по периодичности обслуживания силового агрегата.

Из чего же состоит ГБЦ?

По своей структуре ГБЦ состоит из крышки и корпуса головки:

Крышка головки защищает внутренние узлы и механизмы ГБЦ от внешних воздействий, а также не допускает протечек моторного масла. Сверху она имеет отверстие для заправки мотора маслом. Соединение крышки и корпуса головки осуществляется с помощью винтов и специальной многоразовой резиновой прокладки, которая не позволяет маслу просочиться между двумя составляющими.
В свою очередь корпус головки является основой, в которой расположено большое количество важных узлов двигателя. Самыми простыми по своей структуре являются ГБЦ в двигателях с нижним расположением клапанов. Более сложную конструкцию имеют верхнеклапанные моторы.

В корпусе ГБЦ располагается множество важных составляющих, без которых запуск двигателя и его работа просто невозможна. Давайте разберемся, какие функции она выполняет и что в ней собственно имеется:

Частично или в полном объеме в ГБЦ расположены камеры сгорания.
Проходят каналы систем смазки и охлаждения.
Имеются фланцевые отверстия для впускного коллектора, который в зависимости от типа двигателя может подавать как топливную смесь, так и просто воздух.
Также в корпусе ГБЦ имеются отверстия для выпускного коллектора, через который осуществляется вывод отработавших газов.
В корпусе головки располагается площадка и отверстия для элементов газораспределительного механизма, элементов передачи распредвала и других узлов.
Имеются резьбовые отверстия для свечей зажигания или форсунок.
В двигателях с верхним расположением распредвала имеются дополнительны опоры.

Все эти важные составляющие напрямую взаимодействуют с корпусом головки, которая также имеет и другое название – картер ГБЦ.

В месте, где корпус головки соприкасается с блоком цилиндров, внутренняя поверхность гладкая и несколько расширенная. Это позволяет ГБЦ плотно соединяться с блоком цилиндров, а также выдерживать сильные нагрузки, возникающие при работе двигателя.

Помимо этого между стыков двух составляющих предусмотрена прокладка. Делается она из армированного асбеста, так как именно этот материал способен выдерживать перепады давления газов и разницу температур, сохраняя при этом высокий уровень герметичности каналов маслопровода, охладительной системы и камеры сгорания. Однако такая прокладка является одноразовой и для повторного использования уже не пригодна.

Из чего сделан блок цилиндров двигателя

Самый распространенный материал, который используется при производстве ‒ чугун. Это традиционный вариант. На втором месте алюминий. Вернее его различные сплавы. Ну и еще достаточно экзотический материал – магниевый сплав. Теперь обо всех трех вариантах – более подробно.

Чугун

Это – традиционный материал, из него на протяжении многих десятилетий изготавливали эту деталь.

Чугун использовали с добавками: никелем, хромом. Среди положительных качеств чугунного изделия можно выделить: меньшую чувствительность к перегреву, жесткость, которая очень важна при форсировке двигателя.

Устройство, в основном, работает при частой смене температурного режима, поэтому изделия из чугуна в приоритете. Главный недостаток – значительный вес, который ухудшает динамику легкового авто.

Алюминий

Обладает такими положительными свойствами, как оптимальное охлаждение двигателя и незначительный вес. Он находится на втором месте по количеству выпускаемых блоков цилиндров. Особенность конструкции из алюминия – установка гильз.

Сегодня для выполнения этой операции, в основном, применяют две технологии Locasil и Nicasil. В первом случае запрессовываются гильзы из алюминий-кремниевого сплава во втором – наносится никелевое покрытие. Вторая технология имеет существенный недостаток – если, к примеру, прогорает поршень, обрывается шатун или выходит из строя никелевое покрытие, то изделие отремонтировать не получится.

Рекомендуем: Как понять, что нужна раскоксовка двигателя: делаем своими руками

Также никосиловая технология не предусматривает расточку, приходится менять весь узел в сборе. Понятно, что в таком случае владельцу автомобиля приходится раскошелится на солидную сумму.

Магниевый сплав

Блок цилиндров двигателя из него твердый как чугунный, и легкий, как алюминиевый. Правда стоит такое изделие дорого, и по этой причине в условиях конвейерного производства не используется, хотя соединяет в себе лучшие качества чугуна и алюминия. Как видите, у каждого из упомянутых материалов есть определенные плюсы и минусы, но утверждать, что какой-то из них лучше, было бы некорректно.

Мощность и производительность двигателя

Дизельный агрегат выигрывает у бензинового по экономичности. Хотя сейчас и подняли стоимость дизтоплива, все же она стоит дешевле бензина. И еще надо учесть, что дизельные двигатели меньше потребляют топлива, чем их бензиновые аналоги. Сейчас на всех европейских дизельных авто установлена топливная система Common Rail. Она предусматривает установку датчиков, которые передают информацию на блок управления и на основе ее компьютер определяет время подачи топлива и его количество. Примечательно, что доза рассчитывается с точностью до миллиграмма. Такое дозирование обеспечивает плавное нарастание давления, и двигатель работает без рывков при переключении передач. С этой системой расход топлива уменьшился на 20%, а крутящий момент на малых оборотах увеличился на 25%. Поэтому у дизельных агрегатов КПД больше на 40%, чем у аналоговых аппаратов. То есть сгорание топлива внутри их устройств более эффективно по сравнению с бензиновыми моделями. Хотя существуют и экономные агрегаты на бензине.

Мощность больше, конечно же, у бензиновых двигателей, но дизельные установки компенсируют этот показатель ровной тягой на любых оборотах, до чего их аналогам надо еще стремиться.

Что это — ГБЦ?

Задаваясь вопросом, что такое ГБЦ в автомобиле, можно выделить главное – это деталь сложной формы, выполненная из алюминия или чугуна. Изготавливают ее с помощью точечного литья, и она имеется в каждой выпускаемой машине. Перед установкой ее подвергают механическому воздействию с целью искусственного старения, чтобы избавиться от остаточного напряжения с литья.

Головка блока цилиндров в транспортном средстве имеет в себе множество деталей. Каждая из них должна отлично фиксироваться, ведь от этого зависит правильная работа двигателя. Головки бывают двух видов: общие и w-образные. Общие устанавливаются на все стандартные однорядные двигатели, w-образные на многорядные. Зная ГБЦ — что это такое в машине, при любой поломке мотора и важных для него частей, можно будет быстрее найти причину и устранить ее.

Где находится ГБЦ?

Сплавленная крышка, которая герметично закрывает цилиндры внутреннего сгорания находится непосредственно над ними. Устройство ГБЦ очень плотно прилегает к блоку цилиндров и создает там вакуумную атмосферу. Она контролирует правильную работу поршней и предотвращает выход пламени наружу. Между блоками цилиндров и головкой располагается прокладка, которая всегда должна быть исправна, ведь при некотором ее повреждении правильная работа будет нарушена.

Назначение и устройство

Основными функциями ГБЦ являются:

Место расположения деталей газораспределительного механизма (ГРМ), а также каналов для подачи топлива и удаления продуктов его сгорания.
Обеспечение газодинамических параметров порции воздуха.
Участие в формировании камеры сгорания и ее герметизация.
Подача и удаление масла для деталей ГРМ.

Конструкция ГБЦ обусловлена работой ДВС. Последний получает энергию сгоревшего топлива и преобразует ее во вращение коленвала. Поэтому в ГБЦ обязательно должны быть:

Места для форсунок или свечей зажигания.
Камера, в которой будет сгорать топливо.
Седла для клапанов, а также их направляющие.
Места монтажа элементов ГРМ.
Рубашка для охлаждающей жидкости.
Смазочные каналы.

Чтобы бензин или солярка горели наилучшим образом, тем самым обеспечивая топливной системе заданные параметры газодинамики, диаметр впускных клапанов, по сравнению с выпускными, несколько больше. Траверса нужна, когда в 16-клапанной ГБЦ необходимо от одной штанги открывать по два клапана одновременно. Гидрокомпенсатор может идти в комплекте с коромыслом. Чтобы открытый клапан вернуть в исходное положение, предусмотрены пружины. Свечи зажигания ставят в движках, которые работают на газе или бензине, форсунки—в дизелях.

Конструктивное исполнение

Узел полностью приобрёл тот вид, в котором он существует сегодня на большинстве автомобилей. Головка блока теперь включает в себя:

Головку обычно отливают из алюминиевого сплава, поскольку он при малой плотности, а значит и массе, имеет тот же коэффициент теплового расширения, что и чугун со сталью. Хотя встречаются и чугунные головки, массивно, но очень надёжно.

В алюминий обработанной отливки запрессовываются направляющие клапанов, сделанные из стали или латуни, а также чугунные гнёзда под клапанные тарелки. Эти детали можно заменять по мере износа.

Весь узел снабжён фланцами, на которые через шпилечное крепление устанавливаются впускные и выпускные коллекторы. В последнее время наметилась тенденция и эти детали также интегрировать в тело ГБЦ, что делает её ещё более сложной и дорогой, хотя незначительно улучшает экологические характеристики двигателя.

Конструктив ГБЦ очень сильно влияет на мощностные характеристики двигателя. Этому способствуют размеры и плавность аэродинамических линий впускных и выпускных каналов, а также общее сечение тарелок клапанов и форма камеры сгорания. Поэтому доработка головки, если это не было сделано при конструировании, является одним из самых главных направлений при тюнинге двигателей.

Механизм газораспределения

Принцип работу этой конструкции на обоих моделях, практически одинаков, но существуют некоторые конструкционные особенности.

Ремень привода ГРМ, на обоих двигателях, отличается друг от друга длиной, шириной и формой протектора. В случае необходимости поменять ремни между собой не получится. Кроме того, все шкивы (приводы), которые проворачивает ремень, такие как: шкив генератора, коленчатого вала, насоса охлаждающей жидкости, на обоих моторах отличаются своей конструкцией, и не взаимозаменяемы.

Опорные и натяжные ролики привода ремня ГРМ, которые необходимы для его натяжения и направления, в этих модификации двигателя 21126 не оборудованных центральными бортами. Ещё, в 126 серии, установлена конструкция самонатяжения ремня привода ГРМ. Привод коленчатого вала 126 мотора оснащён специальным пазом, который не даёт ремню самопроизвольно соскальзывать со шкива.

Система зажигания и электронное оснащение, у обоих моделей агрегатов абсолютно одинаковы, свечи зажигания, датчик массового расхода воздуха, высоковольтные провода и другие электронные компоненты полностью взаимозаменяемы. Так же идентичны и детали топливной системы, система подключения трансмиссии к двигателю, система охлаждения. Все расходники, такие как: воздушный, масляный, топливный фильтры, одинаково подходят к обоим вариантам.

Рекомендованные топливо, для той и другой серии двигателей бензин с октановым числом не ниже 95. Система смазки предусмотрена для автомобильных масел классификаций: 5W-30; 5W-40; 10W-40; 15W40 и их аналогов.

Вывод: двигатель той и другой модификации, имеет свои, незначительные, недостатки в различных системах, как любой механический агрегат.

Источник

Что случается при неисправностях ГБЦ?

Описывать все нюансы этого вопроса мы не будем, поскольку эта тема для отдельной статьи, но основные проблемы, связанные с неполадками ГБЦ, мы все же затронем. При пробое прокладки или самой головки можно наблюдать следующие явления:

Масло может проникать в систему охлаждения. Выявить такую неполадку можно по антифризу, он будет иметь темный, мутный цвет с явными масляными отложениями, а также иметь специфический запах.
Помимо этого антифриз может проникать в систему смазки. Вследствие этого уровень охлаждающей жидкости в бачке будет постоянно снижаться, а масла в двигателе становиться все больше. При проверке уровня масла в двигателе на щупе также можно наблюдать наличие белой пены, эмульсии.
В связи с нарушением герметичности охлаждающая жидкость может попадать и в камеру сгорания. В этом случае белый дым из выхлопной трубы будет идти постоянно, а уровень антифриза в бачке постепенно снижаться.
Помимо этого выхлопные газы из камеры сгорания могут проникать в систему охлаждения. Выявить проблему можно по выходящим пузырькам выхлопного газа из расширительного бачка во время работы двигателя.
Также выхлопные газы могут попадать из одного цилиндра в другой или вырываться наружу через трещину в головке блока или при повреждении ГБЦ прокладки. Если же с выявлением проблемы во втором случае проблем не возникнет, то с первым вариантом все намного сложнее, так как видимых внешних повреждений в этом случае нет. Однако первыми сигналами таких протечек становится снижение мощности двигателя, повышенный расход топлива, затрудненный пуск мотора.

Любой из вышеприведенных признаков может указывать не только на поломку ГБЦ, но и любого другого взаимосвязанного компонента двигателя. Более того бывают случаи, когда ГБЦ деформируется вследствие неправильной работы других систем автомобиля, например, при нарушении работы системы охлаждения двигателя. Вследствие этой неполадки может произойти перегрев двигателя, который в кратчайшие сроки способен вывести силовой агрегат из строя.

Новые статьи

ДВС, что это такое в машине? Устройство двигателя внутреннего сгорания, его виды и принцип работы
Обозначение символов на приборной панели разных автомобилей

Прокладка, клапан и другие детали ГБЦ

А теперь разберём устройство головки блока цилиндров. Несмотря на то, что её конструкция значительно различается в различных моделях двигателей, есть общие черты, присущие большинству современных ГБЦ в автомобиле. Поэтому, говоря о конструкции, можно выделить общие узлы, которые можно найти почти всегда.

Корпус крышки блока цилиндров

Главная часть ГБЦ – это её корпус. Как правило, он цельнолитой и изготавливается:

из чугуна – в основном на старых моделях двигателей;
сплава на основе алюминия.

Опыт показывает, что чугунная крышка головки блока цилиндров надёжнее в экстремальных условиях эксплуатации (жара, либо, напротив, чрезмерный холод, работа на повышенных оборотах и т. д.), но сплавная легче и обладает большей теплопроводностью – и, значит, двигатель медленнее перегревается. Из-за этого сейчас чугунные ГБЦ в основном применяют на дизелях для мощной спецтехники, а на карбюраторных моторах применяются в основном сплавные.

Именно на корпусе крепятся все остальные узлы, которые содержит голова двигателя.

Крышка

Крышка ГБЦ, по большому счёту, является декоративной деталью, однако и у неё есть свои полезные функции:

Она защищает ГБЦ от загрязнений, которые могли бы помешать работе механизмов во время езды.
Она препятствует разбрызгиванию масла на другие узлы моторного отсека в автомобиле.

Клапаны и связанные с ними детали

Клапана головки блока цилиндров предназначены для того, чтобы управлять газовыми потоками, возникающими при работе двигателя. Они подают топливную смесь в камеры, где происходит сгорание, а затем выпускают отработанные газы на удаление из двигателя. Каждый клапан состоит из следующих деталей:

Седло – непосредственно место, где клапан крепится к узлу двигателя.
Игла – непосредственно узел, открывающий и закрывающий отверстие для потока газов.
Пружина – возвращает иглу клапана на место по завершении цикла.

Работой клапанов управляет расположенный в головке распредвал. С помощью кулачков (элементов вращения особой формы) он при вращении открывает и закрывает клапаны. В двигателях используются два основных типа работы вала:

Одновальная схема (SOHC) – есть один вал, который управляет всеми четырьмя комплектами клапанов для цилиндров.
Двухвальная (DOHC) – два сопряжённых вала, из которых один регулирует работу клапанов впуска, а второй – выпуска.

Распредвал приводится в действие с помощью ремня ГРМ. Источником движения для него служит коленчатый вал (коленвал), который, в свою очередь, приводят в движение поршни двигателя во время взрывов топливной смеси. Таким образом в двигателе осуществляется саморегуляция.

Свечи зажигания

Для того, чтобы воспламенить топливную смесь, используются свечи. Они представляют собой электроды, на которые подаётся напряжение от электросистемы автомобиля. Высоковольтный разряд поджигает смесь бензина с воздухом, и выделившаяся энергия толкает поршень. С поршня же, в свою очередь, кинетическая энергия подаётся на коленвал – и, в конечном итоге, за счёт его вращения обеспечивается работа как двигателя, так и иных агрегатов автомобиля.

Прокладка

Отдельно нужно упомянуть прокладку, с помощью которой обеспечивается герметизация рабочего объёма двигателя, а ГБЦ объединяется с корпусом мотора. Несмотря на свою внешнюю простоту, прокладка является сложным техническим изделием, обеспечивающим как герметичность, так и механическую прочность узла. Как правило, её изготавливают из сталеасбеста – композитного материала, сочетающего стальную основу и жаропрочный асбест.

В том же случае, когда прокладка приходит в негодность, сначала падает компрессия (а заодно – и мощность мотора), затем двигатель начинает работать с перебоями. В итоге дело может кончиться полным выходом из строя всего блока. Именно поэтому каждый автомобилист должен тщательно следить за сохранностью прокладки.

Классификация ГБЦ

Поскольку головка БЦ является неотъемлемой частью СА, к ней предъявляются повышенные требования к прочности и способности выдерживать экстремальные температурные нагрузки. Основной критерий классификации БЦ – материал изготовления:

на протяжении многих десятилетий основным материалов для изготовления блока цилиндров был чугун с различными добавками (хромом, никелем). Чугун хорошо переносит нагрев, он достаточно жёсткий, что является обязательным требованием для высокофорсированных моторов. Единственный недостаток чугуна – большой вес, который отрицательно сказывается на разгонных характеристиках легкового авто;
алюминий – второй по частоте использования материал для изготовления БЦ. Он лёгок, прочен, обеспечивает более лёгкое и быстрое охлаждение деталей силового агрегата. Но для алюминия достаточно сложно подобрать материал изготовления цилиндров, который должен обладать сравнимыми характеристиками, но отличаться более высокой стойкостью к высоким температурам. Для этих целей используют алюминий-кремниевые составы и алюминиевые цилиндры с никелевым напылением. В последнем случае повреждение шатуна или поршня приводит к уничтожению никелевого слоя, что делает цилиндр неремонтопригодным;
БЦ, изготовленный из магниевого сплава, обладает достоинствами обеих традиционных материалов — лёгкостью и прочностью, однако он настолько дорог, что его массовое производство нерентабельно.

Что касается головки БЦ, то к ней предъявляются меньшие требования, поэтому алюминий здесь имеет неоспоримое преимущество перед чугуном. Именно этот материал используется для изготовления ГБЦ на большинстве современных моторах, позволяя ощутимо снизить вес силового агрегата. Другим важным классификатором ГБЦ является форма и расположение камеры сгорания:

если КС расположена целиком в головке, то в таких двигателях применяются плоские поршни. Их особенностью является формирование объема камеры сгорания в головке при прохождении поршня в верхнюю мертвую точку;
второй разновидностью считаются камеры сгорания, размещённые как в ГБЦ, так и поршне. Конструктивно поршни этой разновидности оснащаются выемкой в нижней части;
существуют также камеры сгорания, целиком находящиеся в полости поршня.

Если говорить о форме КС, то она влияет на такие параметры, как эффективность образования ТВС, процесс её сгорания и эффективность отвода продуктов сгорания. Чаще всего камера имеет сложную форму, но встречаются и варианты с круглой, полусферической, клиноподобной, шатёрной геометрией. Конструктивно ГБЦ подразделяются на следующие категории:

Одна головка для рядного мотора или каждого ряда V-образного СА;
групповые головки, которые прикрывают цилиндры в отдельном ряду частично (как правило – ровно половину);
раздельные ГБЦ (для каждого цилиндра – своя головка).

На большинстве легковых авто с двигателями малого/среднего объема устанавливаются общие ГБЦ. На форсированных многоцилиндровых моторах большой мощности обычно применяются индивидуальные головки, что снижает массу двигателя и упрощает обслуживание/ремонт поршней и других деталей цилиндра. Наконец, головки классифицируют по наличию и комплектации ГРМ:

устаревшие конструкции головок нижнеклапанных силовых агрегатов могут вообще не содержать деталей ГРМ, такой же тип головок предусмотрен в современных двухтактных двигателях;
головки, содержащие часть деталей ГРМ (обычно – приводы клапанов и сами клапаны);
ГБЦ, конструкция которых предусматривает наличие механизма газораспределения в сборе – это большинство современных силовых агрегатов.

Независимо от особенностей конструкции, главным в ГБЦ двигателя является схожесть принципов функционирования.

Особенности прокладок

Большинство проблем возникает от разгерметизации, которая происходит часто при выходе из строя прокладки. Ее необходимо правильно подобрать, чтобы избавиться от дорогостоящего ремонта. В результате прогорания будет слышаться стук поршней, а также это приведет к отказу в работе мотора. Производители предлагают два типа головок:

на основе паронита;
из металла.

Лучше справляется со своими функциями металлическая, но она не подходит определенным типам моторов. В частности, ее не принято ставить на атмосферные силовые установки. Там необходимо обходиться паранитовой, справляющейся с большинством неровностей поверхности.