(Публікується зі скороченнями)
ОЛЕКСАНДР Хрулі, кандидат технічних наук?
Вимоги до матеріалів прокладок, і до технологій їх виробництва досить високі і підвищуються разом із зростанням потужності двигунів.
Суть всіх можна зустріти на практиці дефектів прокладок - в самій схемі ущільнення стику блоку з головкою циліндрів. Дійсно, прокладка повинна забезпечити одночасно ущільнення газове (порожнину циліндра), водяне (канали системи охолодження) і масляне (канали масляної системи). Близьке розташування цих каналів і порожнин один до одного, очевидно, може привести до внутрішньої негерметичності. Але і зовнішня негерметичність теж не подарунок.
Прокладка ГБЦ може втратити герметичність з багатьох причин. Але головними все-таки залишаються порушення правил експлуатації, технології обслуговування і ремонту автомобіля. Не менш важливо відзначити, що зовнішні прояви несправності прокладки ГБЦ також дуже різні. Можна навіть сказати, що один окремо взятий симптом рідко з'являється незалежно від іншого. Але, взяті разом, вони дозволяють провести діагностику і досить точно встановити причину несправності.
Зрозуміло, для правильної діагностики необхідні досвід і знання двигуна, включаючи конструкцію і робочі процеси, що відбуваються всередині нього. І тоді за виявленими слідами масла або охолоджуючої рідини, зміни кольору рідин або деталей, по відкладеннях нагару, слідами обтиску, обгорання або ерозії на поверхні деталей буде встановлена істина.
Дефекти прокладок після тривалої експлуатації автомобіля найчастіше пов'язані з вчасно не поміченими і не усуненими несправностями системи охолодження, рідше - з порушеннями процесу згоряння (детонація, краплинне запалювання). Навпаки, після ремонту двигуна за статистикою в більш ніж 80% випадків прокладка пошкоджується через неправильну затягування болтів (в тому числі з-за недотримання моменту і порядку затяжки).
Перегрів - одна з основних причин пошкодження прокладок. Та й не тільки їх: при перегріванні часто деформується площину головки, а іноді і блоку циліндрів.
Але в першу чергу страждає, звичайно, головка блоку. Крім локального перегріву окремих ділянок камер згоряння, що викликає появу тріщин, загальний нагрів головки веде до збільшення зусилля обтиску прокладки, оскільки алюмінієвий сплав головки розширюється більше, ніж сталь болтів. Після охолодження здавлена прокладка може вже не забезпечити герметичність там, де питомий тиск (зусилля, віднесений до площі поверхні) виявилося занадто низьким. Фактично при перегріванні відбувається свого роду «затвердіння» поверхневих шарів прокладки, внаслідок чого вона втрачає еластичність і вже не може забезпечити ущільнення з'єднання головки з блоком циліндрів по всій площині.
Виявити причину, тобто встановити, що прокладка «потекла» через перегрів двигуна, можна при її огляді. Зазвичай в подібних випадках поверхню прокладки стає твердою, а в окремих місцях поблизу камер згоряння - обвугленою.
Але, припустимо, двигун був сильно перегрітий, а прокладка начебто встояла. У подібних ситуаціях два виходи: або випробовувати долю, чекаючи, коли з'явиться текти (а так воно, швидше за все, і буде), або все-таки відразу замінити прокладку. Друге рішення буде більш вдалим: адже, як не крути, а запланований ремонт краще несподіваною поломки в дорозі.
Якщо прокладка не обтиснута як слід, то вона точно «потече». Зазвичай таке буває, коли болти головки не затягнуті належним чином. Але подібні помилки сьогодні - швидше виняток, ніж правило: необхідна інформація є тепер на будь-який СТО. Інша справа, коли все затягнуто правильно, а прокладка не обжавши. В чому справа?
Причини зазвичай криються в порушеннях елементарних ремонтних технологій. Наприклад, в інструкціях по ремонту пишуть, що різьбову частину болтів перед затягуванням треба змастити маслом.
А якщо не змазати? Тоді момент затяжки майже весь піде на подолання сил тертя в різьбі, а зовсім не на притиснення голівки до блоку.
Може, це одна з причин того, що на деяких сучасних двигунах різьбова частина болтів має покриття? Такі болти змащувати не треба. А якщо серйозно, то «тверда» мастило набагато ефективніша і значно покращує роботу болтів (нагадаємо, що у звичайних болтів тільки 20-25% моменту безпосередньо перетворюється в зусилля затяжки).
Ще гірше, коли болти занадто рясно облиті маслом. В даному випадку відоме правило «кашу маслом не зіпсуєш» не спрацює: масло нестислива, заповнивши отвір для гвинта, воно просто не пустить болт далі. І добре ще, якщо блок не трісне по різьбовим отворів.
На сучасних двигунах часто застосовують болти, що працюють на межі плинності. Після одноразового використання їх покладається міняти на нові, оскільки вони можуть неприпустимо витягуватися.
Те, що прокладка не була обтиснута належним чином, легко виявити при її огляді. Часто на ній взагалі практично немає слідів обтиску, а товщина залишилася такою ж, як у нової прокладки. У подібних випадках текти з'являється в перші ж години роботи двигуна, що і вказує на справжню причину несправності.
Профілактика тут проста: треба точно виконувати всі рекомендації виробників по моменту, порядку затяжки і заміні болтів, а також їх мастилі перед складанням.
Відомо, що в залежності від матеріалу і конструкції прокладки можуть «згасати» під дією температури і вібрацій. І якщо після деякого часу роботи двигуна не провести повторної затяжки болтів, питомий тиск в стику головки з блоком може неприпустимо знизитися, після чого прокладка «потече».
Повторну затяжку вимагають не всі двигуни і не всі прокладки. Але коли такі рекомендації дає виробник двигуна, виконувати їх треба неухильно. Якщо це не зробити, текти з'явиться через кілька тисяч кілометрів пробігу автомобіля, що прямо вкаже на причину такої несправності.
До порушень процесу горіння в двигуні відносять детонацію і краплинне запалювання. Не вдаючись в їх природу (це тема окремої розмови), вкажемо, що ці явища викликають значне зростання температури на окремих ділянках камери згоряння. Надмірний тиск в циліндрі, що виникає через передчасного займання паливної суміші, різко збільшує навантаження на головку блоку, «розтягуючи» болти і зменшуючи тим самим зусилля стиснення прокладки. А ударні хвилі детонації «стукають» не тільки по вухах водія, але і по окантовці прокладки ГБЦ.
Те, що саме порушення процесу згорання стало причиною пошкодження прокладки, часто вдається встановити з її вигляду. У подібних випадках вона нерідко прогорає між циліндрами. Прогар по окантовці часто супроводжується ерозією поверхні головки блоку і самої окантовки поблизу пошкодження. Зміна кольору матеріалу прокладки біля окантовки також може свідчити про високу температуру в камері згоряння.
Усунути причини, що викликали пошкодження прокладки, неважко. Досить встановити правильний кут випередження запалювання, поставити необхідні для даного двигуна свічки і залити в бак бензин з відповідним октановим числом. Правда, в деяких випадках цього може виявитися недостатньо.
Механічні проблеми. Як відомо, прокладка ГБЦ - вельми делікатна деталь, легко пошкоджується при необережному поводженні. Якщо вона має явні дефекти, то ставити її або небезпечно, або просто безглуздо - все одно рано чи пізно «потече».
Те ж саме відноситься і до спроб повторно використовувати стару прокладку. Її матеріал вже обжатий і ніколи не забезпечить надійного ущільнення. Може бути, на кілька тисяч кілометрів її і вистачить, але це можна розглядати тільки як тимчасовий вихід з положення. Іноді прогар прокладки відбувається через потрапляння між нею і ущільнюється поверхнею сторонніх матеріалів. Таке цілком може статися, якщо не очистити площині головки і блоку від залишків старої прокладки перед установкою нової.
Зрозуміло, що деформовану площину треба обробити, тобто вирівняти. В одних майстернях головки фрезерують, в інших - шліфують, а по-третє - притирают на плиті з абразивної пастою. А який спосіб краще?
Давайте розберемося разом. Якщо поверхня занадто груба, то не виключено просочування робочих рідин і газів. Навпаки, якщо поверхня надмірно гладка, то можливо ковзання прокладки між ущільнюються деталями і в кінцевому рахунку втрата герметичності. Тому при обробці поверхонь головки і блоку не всі засоби хороші. Бажано забезпечити певну оптимальну шорсткість, яка в основному залежить від матеріалів, що ущільнюються деталей (див. Таблицю 2). Звичайно, це загальні рекомендації. Але ними цілком можна користуватися, коли інші дані, наприклад, від виробника двигуна, відсутні.?