Головка 16 клапанов. Как затянуть болты крепления ГБЦ


У каждого двигателя свой момент, как и схема затяжки штифтов. На показатель этого момента влияют не только тип двигателя, а и другие факторы, которые необходимо знать, если вы решили самостоятельно произвести эту процедуру.

Те самые факторы:

  • насколько хорошо смазаны отверстия штифтов и само состояние элементов;
  • качество болтов играет большую роль – плохие или старые могут не пережить затяжку;
  • если резьба или сам штифт имеют деформации – лучше не затягивать. Потому что через короткий период времени все не соответствующие нормам эксплуатации элементы выйдут из строя.

Самая острая необходимость процедуры натяжения возникает при демонтаже головки блока цилиндра, а также при его повторной установке.

Некоторые автолюбители заворачивают сильно вытянутые болты в 4 этапа. В таком случае на втором шаге момент равен 70-85 Н*м, что абсолютно недопустимо в работе с мотором Лады Приора на 16 клапанов.

Правильная последовательность натяжения ключей очень важна. Только в таком случае головка будет правильно выполнять свои перво- и второстепенные функции.

Перед монтажом необходимо обязательно очистить все резьбовые под втулочные отверстия. Потом все втулки размещаются по местам, а сверху укладывается прокладка. Все металлические элементы должны быть обезжиренными.

Во время установки прокладки не применяются герметики или другие смазочные масла.

Порядок проведения монтажа и демонтажа

Блок цилиндра является основой крепления головки, которая держится на 10 винтах. Отворачивание осуществляется особым торцевым ключом – «десяткой».

На фото продемонстрирован правильный порядок отворачивания:

  1. Верхний правый угловой.
  2. Нижний правый угловой.
  3. Верхний левый угловой.
  4. Нижний левый угловой.
  5. Верхний второй слева.
  6. Верхний второй справа.
  7. Второй нижний справа.
  8. Второй нижний слева.
  9. Верхний посередине.
  10. Нижний посередине.

Соблюдая исключительно такую последовательность можно избежать деформации болтов и резьбы, а также других неприятных моментов.

Конструкция узла довольно сложная, хоть на первый взгляд и кажется примитивной.

Головка крепится болтами или шпильками к блоку и закрывает сверху цилиндры. Посадочная площадь у верхнего элемента весьма большая, потому правильная последовательность затягивания резьбовых соединений с конкретным усилием очень важна. Раньше на старых моделях авто ставили чугунные элементы данного узла, с которыми было проще работать. Сейчас же преимущественно используют более мягкий, легкий и пластичный алюминий, при работе с которым очень легко повредить какой-то цилиндр. Еще чугун гораздо устойчивее к термоусадке и деформациям, что не позволяет пока полностью от него отказаться.

Стандартный размер винтов в рассматриваемой нами модели – 93 мм. Если хоть один вытягивается даже на пару миллиметров, он тут же подлежит замене.

Последовательность монтажа отличается от вышеуказанного порядка и есть на фото:


Нормы момента натяжения:

  1. Усилие на первом этапе – 20 Н*м.
  2. Каждый элемент стоит доворачивать вправо на 90 о.
  3. После 20 минут ожидания необходимо доворачивать еще на 90 о.

Удачным средством поднятия мощности на высоких оборотах является доработка головки, которую несет блок цилиндров. Прежде всего требуется доработка впускных и выпускных каналов ГБЦ. Это необходимо для улучшения наполнения цилиндров за счет снижения потерь в каналах ГБЦ. При этом необходимо учесть, что смесь газов в каналах движется со звуковыми скоростями (отсюда шум впуска и выпуска). Любые местные нестыковки и шероховатости ведут к торможению потока, собственно к ухудшению наполнения и потере мощности.

Исходя из всего сказанного, вытекает следующий объем работ:

  • необходимость доработки каналов: увеличение их диаметра, изменение геометрии и выведение необходимых радиусов закруглений.
  • доработка седла клапана: убирание острых кромок седла (при начале открытия клапана острые кромки создают сильное сопротивление).
  • совмещение впускного коллектора с каналами в головке блока: любые местные нестыковки сильно тормозят скорость потока.
  • шлифовка каналов до частоты 4..5 класса (почти зеркальная поверхность)

Работа эта тонкая и кропотливая. В результате всех этих действий возможно увеличение мощности на 15%. Заканчивает объем работ по голове установка р/вала с изменеными фазами и разрезной шестерни для более точного выставления фаз.

Доработанный впускной коллектор. Диаметр штатного канала во впускной трубе ГБЦ 16V – 34мм. Диаметр доработанного канала – 39мм.

Работы, проводимые при доработке головки блока цилиндров (ГБЦ) в «КарТюнинг».

  1. Увеличение диаметра седел ГБЦ или их замена на большие (по необходимости).
  2. Деинсталляция старых клапанных направляющих.
  3. Увеличение диаметра и изменение формы каналов ГБЦ
  4. Снижение шероховатости каналов шлифованием.
  5. Совмещение впускного и выпускного коллекторов с каналами в головке.
  6. Доработка камеры сгорания ГБЦ.
  7. Опрессовка рубашки охлаждения.
  8. Доработка впускных и выпускных клапанов.
  9. Установка более длинных направляющих клапанов в головку блока цилиндров.
  10. Обработка клапанных седел – восстановление / правка рабочих фасок.
  11. Проверка герметичности пары седло-клапан на вакуум тестере.
  12. Измерение объема камеры сгорания в ГБЦ (при необходимости).
  13. Фрезеровка плоскости головки.
  14. Предварительная проверка зазоров в толкателях. Проверка диапазона работы гидрокомпенсаторов (только 16 клапанные ГБЦ).
  15. Предварительная сборка головки блока цилиндров и проверка хода пружин до смыкания витков.
  16. Установка необходимого преднатяга клапанных пружин.
  17. Установка маслосъемных колпачков и окончательная сборка ГБЦ.

Технические характеристики доработанных ГБЦ.

ГБЦ 8V (передний привод)

  • Диаметр впускных каналов головки блока цилиндров 32 мм.
  • Диаметр выпускных каналов головки блока цилиндров 29 мм.
  • Диаметр впускных клапанов 37 мм.
  • Диаметр выпускных клапанов 31,5 мм.
  • Клапаны доработанные.
  • Верхние клапанные тарелки стандартные (возможно доработанные под роспуск пружин; титановые).
  • Материал направляющих втулок клапанов: легированный чугун.
  • Длина направляющих втулок клапанов больше стандартной.
  • Пружины клапанные стандартные (возможны schrick, усилие 943Н).
  • Толкатели стандартные (или цельный толкатель, диаметр 35мм).
  • Распределительные валы ГБЦ по желанию - от стандартного до спортивного с подъемом клапана 13,5мм
  • Диаметр впускных каналов головки блока цилиндров: большой 38мм, маленький 27мм.
  • Диаметр выпускных каналов головки блока цилиндров: большой 34мм, маленький 24мм.
  • Диаметр впускных клапанов 31мм (32мм).
  • Диаметр выпускных клапанов 27мм (28мм).
  • Клапаны доработанные, с дополнительными фасками.
  • Диаметр стеблей клапанов 7мм (6мм только со стандартными пружинами).
  • Верхние клапанные тарелки: возможны различные варианты (в том числе титан).
  • Материал направляющих втулок клапанов: бронза (металлокерамика).
  • Длина направляющих втулок клапанов больше стандартной при подъеме клапана больше 9мм (кроме втулок из металлокерамики).
  • Пружины клапанные стандартные (возможны schrick, усилие 640Н).
  • Толкатели – стандартные гидрокомпенсаторы (или жесткий толкатель, диаметр 30мм).
  • Обработка седел клапанов с дополнительными фасками (возможны радиусные).
  • Распределительные валы ГБЦ по желанию – от стандартного до спортивного.

ГБЦ 8V «классика» (задний / полный привод)

  • Диаметр впускных каналов головки блока цилиндров: 32мм.
  • Диаметр выпускных каналов головки блока цилиндров: 29мм.
  • Диаметр впускных клапанов 37мм.
  • Диаметр выпускных клапанов 31,5мм.
  • Клапаны доработанные.
  • Диаметр стеблей клапанов 8 мм.
  • Верхние клапанные тарелки стандартные (возможны доработанные под роспуск пружин).
  • Направляющие втулки клапанов доработанные.
  • Пружины клапанные стандартные.
  • Обработка седел клапанов с дополнительными фасками (возможны радиусные).
  • Распределительные валы ГБЦ по желанию - от стандартного до спортивного.

Этапы доработки:

Предварительная расточка сёдел клапанов.

Фрезеровка привалочной плоскости головки блока цилиндров.

Каналы в ГБЦ до обработки.

Канал в головке блока цилиндров после обработки фрезерованием.

Канал в головке блока цилиндров после обработки шлифованием (8V ГБЦ).

Канал в головке блока цилиндров после обработки шлифованием (16V ГБЦ).

Направляющие втулки клапанов увеличенной длины.

Вариант доработки камеры сгорания в головке (8V ГБЦ передний привод).

Вариант доработки камеры сгорания в головке (8V ГБЦ классика / полный привод).


Мощность мотора такого автомобиля как ВАЗ 2114 может показаться недостаточной для очень многих автолюбителей. Однако это можно исправить.

Если установить головку для блока цилиндров с 16 клапанами, то мощность авто может превзойти все ожидания. Причина этого заключается в том, что цилиндры мотора с подобной головкой блока могут наполняться специальной топливовоздушной смесью.

В результате мощность силового агрегата значительно возрастает. Важно отметить, что это абсолютно безопасный способ для того, чтобы увеличить «силу» своего автомобиля. Так как переделать 8 клапанный двигатель на 16 клапанный ВАЗ 2114?

Возникает вопрос и о разнице в мощности автомобилей. К примеру, мощность машины, чей двигатель достигает объёма 1.5 л, а количество лошадиных сил равняется 77, можно существенно улучшить. Если заменить 8-ми клапанную головку на 16-ти клапанную, то она возрастёт до 90 «лошадок»!

Это достаточно большая разница, поэтому следует разобраться в том, что необходимо сделать (и в каком порядке) для улучшения собственного авто.

Особенности разборки двигателя

Первое, что следует сделать, так это как можно аккуратнее разобрать двигатель. Этот элемент авто является самым ценным, поэтому разбирать мотор нужно крайне осторожно. Лучше всего внимательно изучить инструкцию и посмотреть видео в интернете о том, как мастера справляются с этой задачей, а уже после этого заниматься разборкой самостоятельно.

Под клапанной крышкой можно обнаружить множество неприятных дефектов, в том числе и плохое состояние валика. Головка блока цилиндров также может выглядеть не лучшим образом, а втулки бывают настолько изношены, что многие удивляются тому, что они ещё работают.

Всё это означает, что после того, как двигатель будет разобран, можно обнаружить массу неисправностей или изношенных деталей. Лучше всего заменить каждую из них. Это повысит надёжность машины и позволит не беспокоиться, что увеличенная мощность ВАЗа может стать роковым фактором и привести к поломке уже в ближайшем будущем.

Лучше всего устанавливать бронзовые втулки. Они обладают высокой надёжностью и достаточно долговечны.

Установка 16 клапанной головки на ВАЗ 2114

Для того, чтобы выполнить эту несложную операцию, следует разобрать двигатель. Стоит предупредить, что многие детали придётся заменить.

К таковым относятся:

  • трубка тосола;
  • масляный насос;
  • масляный картер;
  • различные датчики;
  • коленчатый вал и многое другое.

Несмотря на внушительный список, описанный ниже по тексту метод действительно поможет сделать автомобиль ещё более мощным, чем раньше.

Переделка 8 клапанного двигателя в 16 клапанный ВАЗ 2114

Во время процесса по улучшению двигателя необходимо заняться модификацией болтов. Они используются для того, чтобы закрепить 16-ти клапанную головку. Для модернизации мотора ВАЗа нет нужды менять блок цилиндра, однако головку поменять всё равно необходимо. Для того, чтобы каждый болт надёжно вошёл в отверстие крепления головки, следует подогнать его не только по диаметру, но и по длине.

Важная информация. Отверстия, которые можно найти в прокладке, тоже нуждаются в доработке. Они должны идеально подходить под размер болтов. Если этого не сделать, то уровень надёжности двигателя существенно снизится.

После этого следует поменять:


Делать это необходимо во время сборки цилиндров.

Теперь пришёл черёд доработки и подгонки проводки.

Важно увидеть разницу в строении 16-ти клапанных поршней от 8-ми клапанных. Кроме этого, расположение датчиков у них тоже различается. Это означает, что может возникнуть необходимость удлинить проводку.

После того, как двигатель будет собран, нужно доработать проводку. Если автовладелец не хотел бы получить лишние финансовые расходы, то ему нужно оставить модуль зажигания, после чего подключить модуль с помощью высоковольтных проводов. Это самый простой способ сэкономить, поэтому не стоит его игнорировать.

Особенности установки

Болты визуально могут очень сильно отличаться друг от друга, однако пугаться не стоит. Нужно использовать модифицированные болты.

Подобные болты обладают следующими характеристиками:

  1. Диаметр равен 8-ми клапанному болту;
  2. Длина равняется 16-ти клапанному.

Для того, чтобы облегчить прохождение этих болтов в отверстие, следует их заранее рассверлить. Если установить модифицированные болты по всем правилам и как можно более аккуратно, то надёжности двигателя можно только позавидовать.

Когда владельцу авто кажется, что он не способен выполнить эту операцию самостоятельно, то ему лучше обратиться за помощью к квалифицированным мастерам, обладающим достаточным опытом работы. Они точно сделают всё правильно и так, как надо.

Дополнительный вариант увеличить мощность авто заключается в тюнинговании выпускного коллектора. Это отличный способ для того, чтобы ещё чуть-чуть увеличить показатель мощности своего автотранспорта.

Полезное видео

Дополнительную информацию вы сможете получить из видео ниже:

Автомобили семейства ВАЗ-2112 выпускались с одним из двух 16-клапанных двигателей – 21124 и 21120. Рабочий объём у этих моторов разный, а деталь под названием «ГБЦ» используется одна – её обозначают цифрами 2112-1003011. Ходят слухи, что головка блока цилиндров от мотора 21120 не подходит к 24-му двигателю, а вот обратная замена возможна. Однако в каталоге запчастей есть только один артикул, и он подходит для двух моторов сразу. Дальше рассматривается, какие действия по ремонту ГБЦ ВАЗ-2112 можно выполнить самим. Будем говорить только о 16-клапанниках.

Пример с выполнением демонтажа у нас показан на видео. Смотрим.

Прежде всего, чтобы добраться до головки блока цилиндров, нужно . Для разных 16-клапанников эта операция отличается, и артикулы крышки тоже выглядят по-разному: 2112-1003260 (-10) и 21124-1003260.

Крышка от ДВС ВАЗ-21124 (1,6 л)

Снять нужно будет и – тут отличий у разных моторов не наблюдается.

Рассмотрим, как от ГБЦ можно открепить выхлопной коллектор. На двигателе 21120:


Теперь речь пойдёт о двигателе 21124:


Здесь мы считали, что от модуля впуска был отсоединён шланг ВУТ. В финале на любом из двигателей (трубчатый ключ «на 16»).

Моменты затяжки крепёжных винтов . Вообще же на хэтчбеках ВАЗ-2112 ремонт ГБЦ начинают с того, что заменяют «вытянутые» винты новыми. Длина должна составлять 95 мм или меньше.

Порядок откручивания (слева) и заворачивания крепёжных винтов

Проверка геометрии и ремонт ГБЦ

Взяв широкую стальную линейку, выполняют проверку:


Замеры проводят вдоль каждой из диагоналей. Используйте набор щупов.

Очистка клапанных каналов

Чтобы снять любой клапан, потребуется удалить распредвал. Все винты на корпусе подшипников надо отворачивать равномерно, а затягивают их с усилием 10 Н*м. Гидрокомпенсатор можно будет удалить магнитом, а затем клапан рассухаривают, сжав пружину съёмником (см. фото).

Как удалить клапан

В каналах клапанов может находиться нагар. Его счищают:

  • Плоской отвёрткой;
  • Шлифовальным войлоком.

: на клапан одевают патрубок из резины, наносят пасту с алмазной крошкой (одну каплю), затем клапан вдавливают в канал и прокручивают. Можно будет поменять и маслосъёмные колпачки (2112-1007026). Тут не обойтись без специального съёмника.

Съёмник для колпачков

На любом авто, в том числе на ВАЗ-2112, ремонт ГБЦ сводится к чистке и проверке, а также к исправлению дефектов геометрии. В последнем случае речь идёт о фрезеровке. Наличие трещин и сколов – повод для замены, а не для ремонта.

Небольшой фотоотчёт

Прогоревший клапан видно сразу.

Прогорел один клапан в цилиндре 2

В каждом клапанном канале обнаружился нагар.

Слой нагара в каналах ГБЦ

Ремонт : чистка всех каналов, замена клапана с выполнением притирки.
Непосредственное выполнение ремонта ГБЦ ВАЗ 2112 потребует несколько операций, в которых необходимо некоторое специальное оборудование. Конечно, в домашних условиях нет такой возможности, и автолюбители просто проводят замену изношенных деталей. Далее, рассмотрим процесс ремонта головки блока, а также некоторые нюансы, связанные с этой работой.

Этапы ремонта головки блока

Прежде чем, приступить непосредственно к процессу ремонта ГБЦ стоит отметить, что головка должна быть полностью разобрана и куплены все необходимые запасные части. Рассмотрим процесс полного капитального ремонта головка блока цилиндров.

Мойка и опрессовка

Процесс мойки автомобильных запасных частей горячим керосином

Для того чтобы помыть головку, она должна быть полностью разобрана, то есть демонтированы все детали, которые можно легко снять. Для полноценной мойки необходимо 12 литров горячего керосина. На автосервисах это делают при помощи распылителя, который подает жидкость под давлением. Так, смывается вся грязь и остатки металличесской стружки. Мойка проводится до тех пор, пока ГБЦ не станет полностью чистой.

Процесс опрессовки головки блока цилиндров

Опрессовка – это процесс, при котором проверяется целостность детали. Опрессовку можно проводить двумя способами, которые в принципе похожи. Первый – закрытие всех щелей и наполнение водой деталь. Есть, где-то проступит или потечет вода, то нарушена целостность и необходим ремонт. Второй способ – закрываются все щели, и головка погружается в водный раствор. Сразу будет видно, где имеет место разгерметизации детали. В случае, если целостность головки нарушена, то необходимо реставрировать ее.

Демонтаж седел

Прежде чем перейти к остальным этапам капитального ремонта, необходимо снять седла клапанов. В лучшем случае, они легко выбьются с посадочного места, а если нет, то придется применить русскую смекалку.

Клапан приваривается к седлу и выбивается из посадочного места

Итак, что же делать если седла клапанов не выбиваются? Решение простое. Необходимо приварить к ним трубку, чтобы рабочий конец проходил через канал направляющей втулки и выбивать, пока седло не соскочит с посадочного крепления. Конечно, на кольце места крепления седла могут образоваться трещины или отколоться кусочек. После совершения процедуры необходимо осмотреть место и при необходимости заварить аргоновой сваркой.

Проверка на деформации

Зачастую, ремонт головки блока цилиндров не обходится без проверки плоскости. Это можно совершить, обратившись на автосервис, который имеет проверочный стенд, или попросить у соседа по гаражу специальную линейку для промера плоскости ГБЦ.

Замер плоскости ГБЦ на деформацию при помощи металической линейки и щупа

Итак, если на головке блока имеется деформация или плоскость имеет прогиб, то необходимо ее отшлифовать. Делается эта операция на специальном плоскошлифовальном станке. Обычно, автомастера рекомендуют не убирать более 10 мм толщины. Рассмотрим возможные варианты шлифовки ГБЦ по размерности:


Примечание! Если убрать толщину плоскости более 10 мм, то это может привести к неверной работе механизма ГРМ, потери мощности и увеличению расхода ГСМ.

Аргонная сварка

Аргонная сварка – это сварочные работы, которые проводятся по алюминию. Для этого используется специальный газ – аргон. Так, для устранения трещин и заваривания дефектов посадочных мест седел клапанов требуется их заварить, а после этого провести фрезерные работы на специальном оборудовании.

Процесс восстановления трещин в ГБЦ при помощи аргонной сварки

Шлифовка

После того, как проведенные работы по сварке и фрезерованию необходимо довести поверхность до готовности. Для этого головку блока цилиндров размещают на специальном стенде, где проводится полировка поверхность при помощи специальной пасты производства АБРО или ее аналогов. Это необходимо для того, чтобы поверхность не имела шероховатостей. Когда эта процедура закончена, необходимо еще раз провести мойку детали от металлической стружки и остатков рабочего материала.

Сборка

Сборку ГБЦ лучше всего проводить на специальном стенде

Когда головка блока обработана и помыта можно приступить непосредственно к ее сборке. Но, перед этим нужно провести приготовительные работы. Рассмотрим все этапы сборки последовательно:

  1. Корпус ГБЦ устанавливается в специальную печь для нагревания.
  2. Тем временем проводятся замеры посадочного места клапана к седлу, разворачиваются направляющие втулки.
  3. Когда ГБЦ нагрелась, ее достают с печи. На горячую, устанавливают седла клапанов.

    Установка седел клапанов

  4. Следующим этапом становится установка направляющих втулок. Конечно, идеальным вариантом является гильзовка бронзовыми втулками, но она не всем доступна. Поэтому, как правило, забиваются новые направляющее втулки, ремонтных размеров.
  5. Теперь, когда седла и направляющие втулки на месте, можно примерить клапана.
  6. На специальном станке снимаем фаску клапана.

    На специальном стенде проходит обработка фаски клапана

  7. При помощи специального инструмента – развертки, проводим шлифовку под посадочное место клапана.

    Этапы процесса шорошки седла клапана

  8. Далее, необходимо притереть клапана.

    Процесс притирки клапанов

  9. Когда клапана притертые, устанавливаем пружины и сухари на место.
  10. Конечным этапом сборки клапанного механизма становится монтаж сальников клапанов.
  11. После того как клапанный механизм установлен необходимо провести монтаж распределительных валов с новыми сальниками.
  12. Установку ГБЦ провести в обратном порядке от разборки.

Вывод

Таким образом, проводится капитальный ремонт головки блока цилиндров 16-клапанного двигателя ВАЗ 2112. Этот процесс на автосервисе займет 1-2 дня, а вот у себя в гараже автолюбитель может потратить времени намного больше, поскольку скажется нехватка инструмента. Так, рекомендуется проводить ремонт ГБЦ на автосервисах, где все сделает намного быстрее и качественнее. Конечно, это ударит по карману, поскольку качественный и капитальный ремонт этот детали будет стоить в среднем около 7000-10000 руб. вместе с запасными частями.

Видео с выполнением ремонта ГБЦ (мотор 1,5 л)