РЕКОМЕНДАЦИИ

О ПОИСКЕ ТРЕЩИН В ЧУГУННЫХ ГОЛОВКАХ БЛОКА

Сергей г.Винница

MAN TGA 18.390 (двигатель D2066) при езде без нагрузки заметных отклонений в работе двигателя не наблюдается. При высоких нагрузках – появляется белый дым, выхлопные газы прорываются в систему охлаждения, уходит охлаждающая жидкость.

Проверили герметичность головки блока цилиндров и блока цилиндров. Негерметичность не обнаружена. Заменили гильзы цилиндров. Проверили радиатор EGR, охлаждение компрессора – отклонений в работе не нашли. Заменили прокладку головки блока. Собрали двигатель. При движении без нагрузки отклонений не выявлено. Но при высоких нагрузках проявляются те же симптомы.

Снова произведен демонтаж головки блока. Выполнена проверка головки на наличие трещин высоким давлением (опрессовка), которая опять не выявила дефектов. Было принято решение провести дополнительную диагностику на предприятии POLOK WELDING методом магнитопорошковой дефектоскопии.

В итоге была найдена микротрещина, которая проявляла себя только при сильных нагрузках. Произведен капитальный ремонт гбц со сваркой трещины. Головка установлена на двигатель. Пробег после ремонта 250 тыс. км. Отклонений в работе двигателя не наблюдается.

Коментарий от Мотортех:

Причин попадания выхлопных газов в систему охлаждения несколько. Выхлопные газы могут попасть в систему охлаждения в тех конструктивных элементах двигателя где выхлопные газы контактируют с системой охлаждения. В частности выхлопные газы могут попасть в таких случаях:

  • Пробита прокладка головки блока цилиндров;
  • Трещина в гильзе цилиндра;
  • Трещина в головке блока цилиндров;
  • Негерметичен воздушный компрессор;
  • Негерметична гильза форсунки;
  • Негерметичен корпус турбонаддува (если он охлаждается жидкостью системы охлаждения);
  • Негерметичен корпус форсунки поджига сажевого фильтра (если он охлаждается жидкостью системы охлаждения);
  • Негерметичность радиатора EGR.

Что касается вышеописанного случая, в головке блока была обнаружена микротрещина, которая проявляла себя только при высоких нагрузках. Трещина была заварена. Произведен полный капитальный ремонт головки блока. По стандартной схеме:

  • Сварка трещины в головке блока;
  • Очистка всех каналов;
  • Шлифовка клапанов;
  • Замена седел клапанов;
  • Фрезерование седел клапанов;
  • Замена направляющих втулок клапанов;
  • Фрезерование привалочной поверхности;
  • Проверка герметичности головки блока;
  • Дополнительная проверка на наличие скрытых микротрещин;
  • Замена сальников клапанов;
  • Выполнен пробный монтаж головки блока на блок цилиндров. (Для MAN D20 это необходимый этап технологии комплексного ремонта).

Тут важно отметить важность правильной диагностики. Которая может не только ускорить процесс ремонта, но и существенно сократить затраты на ремонт.

Типичная трещина головки блока DAF XF95

Трещина головки блока DAF XF95

Типичная трещина головки блока DAF XF95

Трещина ГБЦ DAF XF95 задний болт крепления

Трещина головки блока MAN D20

Трещина головки блока MAN

Способов обнаружения трещин в головках блока цилиндров существует нескольно. Важно подобрать наиболее эффективный в каждом конкретном случае:

ВИЗУАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ

После того как головка блока полностью очищена, необходимо осмотреть её на наличие дефектов.

МАГНИТНАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ ТРЕЩИН

Магнитная дефектоскопия трещин

Магнитная дефектоскопия трещин

Метод проверки на наличие трещины с использованием магнитного поля имеет общепринятое название — магнитопорошковая дефектоскопия.

Визуальным осмотром часто бывает невозможно обнаружить трещины в головке блока цилиндров. Именно по этой причине на ремонтных предприятиях и моторостроительных заводах широко используются специальные методы для проверки на отсутствие трещин всех ответственных деталей двигателя.

Метод контроля с использованием магнитного поля используется для контроля чугунных головок блока. Головка блока цилиндров вносится в магнитное поле, создаваемое мощным электромагнитом.

В местах нарушения сплошности происходит перераспределение магнитного потока и резкое изменение характера магнитного поля рассеяния. Характер магнитного поля рассеяния определяется величиной и формой дефекта, глубиной его залегания, а также его ориентацией относительно направления магнитного потока.

Поверхностные дефекты типа трещин, ориентированные перпендикулярно магнитному потоку, вызывают появление наиболее резко выраженных магнитных полей рассеяния; дефекты, ориентированные вдоль магнитного потока, практически не вызывают появления полей рассеяния.

Наиболее широко распространенным методом магнитной дефектоскопии является метод магнитного порошка.

При этом методе намагниченную деталь посыпают магнитным порошком (сухой метод) или поливают магнитной суспензией (мокрый метод). Частицы порошка, попавшие в зоны магнитных полей рассеяния, оседают на поверхности деталей вблизи мест расположения дефектов. Ширина полосы, на которой происходит оседание порошка, значительно больше ширины «раскрытия» дефекта, поэтому невидимые до этого дефекты фиксируют по осевшему около них порошку даже невооруженным глазом. Метод магнитного порошка весьма прост и позволяет определять места и контуры нарушений сплощности материала, расположенные на поверхности деталей, а также на глубине до 2—3 мм под поверхностью.

Намагничивание деталей, обработка их порошком (чаще суспензией), а также последующее размагничивание производятся с помощью магнитных дефектоскопов. Так как в головке блока возможна различная ориентировка дефектов, необходимо проводить двойной контроль с продольным и циркулярным намагничиванием. Более производительным является магнитно-порошковый контроль с использованием комбинированного намагничивания.

КОНТРОЛЬ МЕТОДОМ ПРОНИКАЮЩЕГО КРАСИТЕЛЯ

Контроль методом проникающего красителя используется для дефектоскопии алюминиевых головок блока. Сначала на проверяемый участок поверхности разбрызгивается темно-красный проникающии краситель. После очистки на проверяемый участок поверхности напыляется белый порошок. При наличии трещины сквозь белый слой в месте дефекта проступит след красителя.

Хотя этот метод применим также для контроля чугунных головок блока, но обычно он применяется для контроля только изделий из немагнитных материалов, потому что здесь непригодны методы магнитной дефектоскопии.

КОНТРОЛЬ МЕТОДОМ ПРОНИКАЮЩЕГО ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО ВЕЩЕСТВА

Этот метод подходит для контроля головок как из алюминия, так и чугуна. Проникающий флуоресцентный состав при облучении его ультрафиолетом – светится. Т.е. при ультрафиолетовом освещении в местах трещин видны яркие линии.

КОНТРОЛЬ ПОВЫШЕННЫМ ДАВЛЕНИЕМ

Головки блока цилиндров испытывают на наличие утечек под давлением сжатого воздуха. Все каналы охлаждения запечатываются резиновыми пробками или прокладками и в водяную рубашку подается сжатый воздух от компрессора. Проверяемая головка погружается в воду и воздушные пузырьки указывают места утечек.

Для большей точности результатов контроля вода должна быть горячей. Под воздействием горячей воды отливка расширяется примерно настолько же, как и в работающем двигателе.

ПРИЧИНА ТРЕЩИН В ГОЛОВКЕ БЛОКА RENAULT MAGNUM

Анатолий (г. Тернополь)

Купил на обмен две регенерированные головки Renault Magnum 430 (Mack) так как в моих головках обнаружены трещины между клапанами, обе головки не герметичны. После замены головок машина прошла 10 000 км и снова та же ситуация. Масло в тосоле. И снова перегреты головки. При этом датчик температуры в кабине все время показывал нормальную температуру. После снятия головок обнаружены трещины между клапанами.

Купил две головки б/у. После замены головок машина прошла 7 000 км, и история повторилась в точности. Треснута одна головка блока, видны следы перегрева. Причиной оказалась – накипь в сотах трубного пучка радиатора.

Комментарий от Мотортех:

Появление трещин в головке блока цилиндров – довольно распространенное явление. В особенности это относится к головкам блока дизельных двигателей, поскольку они работают в условиях наибольших нагрузок. Трещины в первую очередь появляются между седлами клапанов, в районе форкамер – в тех местах где наблюдаются наибольшие градиенты температур.

К появлению трещин как правило приводит перегрев головки блока.

Перегрев, который сопровождается ростом температуры охлаждающей жидкости виден сразу и на него можно оперативно среагировать

 

К такому перегреву приводит:

  • Недостаточное количество охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя;
  • Малая эффективность воздушного охлаждения радиатора.
      Причин этому может быть несколько:
    • загрязнение ребер радиатора;
    • неисправность датчика температуры;
    • если привод вентилятора ременной от коленвала – то ослабление натяжки ремня;
  • Неправильная регулировка системы зажигания (позднее зажигание). Основное тепло, которое получает головка блока цилиндров – от выпускной системы. Позднее зажигание резко повышает температуру отработанных газов так как горение может продолжаться даже и на выпуске. Если учесть сложные условия охлаждения головки блока, то велика вероятность перегрева гбц;
  • Прогар выпускного клапана ведет к таким–же последствиям. Газы на такте сгорания попадают в выхлопную систему, что соответственно приводит к резкому росту температуры головки блока цилиндров;
  • Длительная работа двигателя в нерасчетных режимах также может привести к перегреву. Езда в натяг в гору – это высокая нагрузка на двигатель и при этом малое количество набегающего воздуха на низкой скорости. На механике – лучше перейти на более низкую передачу, а на автомате – отключить овердрайв или четвертую скорость.

Накипь на сотах трубного пучка радиатора Rеnault Magnum

На рисунке – накипь на сотах трубного пучка радиатора Renault Magnum.

Но случается и другой вид перегрева – когда тепло как бы остается внутри мотора. При этом повышения температуры охлаждающей жидкости практически не наблюдается. И заметить его можно не сразу, а например по резкому падению мощности двигателя из-за ухудшения наполнения и роста механических потерь.

Причинами такого перегрева могут служить:

  • Большой уровень отложений в камере сгорания. На двигателях, имеющих уже достаточно большой износ масло попадая в цилиндры создает отложения нагара, который очень плохо проводит тепло. В итоге тепло из цилиндров отводится недостаточно эффективно.
  • Иногда к подобному эффекту приводит использование присадок к моторному маслу, которые основаны на принципе наращивания металлокерамического слоя на поверхностях цилиндров. В этом случае металлокерамика выступает как теплоизолятор и также как и нагар препятствует отводу тепла.
  • Большое количество отложений в полостях охлаждения.При длительной работе на стенках полостей системы охлаждения накапливается слой отложений. Обычно это минеральные соли, которые выделились из воды или тосола. Эти отложения перекрывают часть сечения каналов и тем самым уменьшают объем жидкости, которая проходит по этим каналам. Кроме того такие отложения имеют гораздо меньшую теплопроводность и тем самым препятствуют отводу тепла тосолом. Происходит внутренний перегрев при этом указатель температуры отклонений от нормы не показывает. При сильном сужении каналов системы охлаждения может наблюдаться и общее повышение температуры охлаждающей жидкости в следствие уменьшения количества тосола, который циркулирует в суженных каналах.
В нашей практике такие случаи очень часто встречаются при ремонте головок блока Renaul Magnum. Поэтому мы настоятельно рекомендуем нашим клиентам при ремонте или замене головки блока цилиндров проверить состояние системы охлаждения. Особенно если головка блока имеет трещины. Даже если датчик температуры перед поломкой не показывал отклонения от нормы необходимо проверить состояние теплообменника.

Заказ обратного звонка

В настоящее время наш рабочий день закончен. Оставьте свой телефон и мы перезвоним в удобное для вас время!

Заказ обратного звонка

Ваш заявка принята. Ожидайте звонка.

НАШ АДРЕС:

79039, г. Львов, ул. Шевченко,  186

ОТПРАВКА В РЕМОНТ

Нова пошта
Адрес доставки: г. Львов, ул. Шевченко, 186
Телефон: +38 093-900-50-49

ЧАСЫ РАБОТЫ

ПОНЕДЕЛЬНИК:
9:00 - 18:00
ВТОРНИК:
9:00 - 18:00
СРЕДА:
9:00 - 18:00
ЧЕТВЕРГ:
9:00 - 18:00
ПЯТНИЦА:
9:00 - 18:00
СУББОТА:
9:00 - 13:00
ВОСКРЕСЕНЬЕ:
ВЫХОДНОЙ

ЗАКАЗЫВАЙТЕ: