Газ 53 головка блока цилиндров


Как устроен ГБЦ на ГАЗ 53


Головка блока цилиндров ГАЗ-53, или ГБЦ, является одной из составных частей двигателя автомобиля ГАЗ-53, и от ее технически исправного состояния напрямую зависит нормальная работа автомобиля.

Головка блока цилиндров ГАЗ-53

Неправильная эксплуатация и использование некачественных жидкостей, а также топлива приводит к выходу этой детали из строя, а машина теряет мощность и потребляет больше горючего. Во многих случаях восстановление поврежденной головки блока возможно, однако связано со значительными как временными, так и финансовыми затратами. Правильная эксплуатация и своевременные профилактически работы позволят продлить время службы ГБЦ на ГАЗ-53.

Вернуться к оглавлению

Устройство ГБЦ

  1. Основной модуль ГБЦ, для его изготовления используется сплав из алюминия.
  2. Вставляющиеся клапанные седла, выполненные из устойчивого к высоким температурам чугуна.
  3. Втулки-направляющие клапанов, материалом для их изготовления служит металлокерамика с медно-графитовыми добавками.

Устройство ГБЦ ГАЗ 53

Стандартный двигатель ГАЗ-53 имеет две головки блока, то есть на четыре цилиндра одного ряда устанавливается одна деталь.

Головка блока цилиндров крепится к двигателю посредством вмонтированных в основной модуль шпилек с установленными под ними прочными шайбами. Соответственно, для ее демонтажа необходимо открутить все гайки по кругу и снять с основного блока.

Крепление блока и головки цилиндров

При соединении ГБЦ с блоком между ними устанавливается прокладка, выполненная из пропитанного картона с асбестовыми и графитовыми добавками, а также с армированным внутренним каркасом. Уплотнитель подлежит замене при каждом демонтаже детали.

Надо отметить, что перед началом мероприятий по снятию модуля необходимо ослабить крепление впускной трубы. Это позволит исключить случайные перекосы при затяжке.

Затяжка гаек при креплении головки к блоку осуществляется в определенной последовательности и с применением динамометрического ключа. Момент затяжки

составляет 73–78 Нм. Нарушение порядка или усилия может привести к преждевременному износу деталей двигателя.

Вернуться к оглавлению

Виды ГБЦ на ГАЗ-53

В зависимости от года выпуска двигателя существует три основных вида головок блока на ГАЗ-53, которые отличаются друг от друга внешним видами, характеристиками степени сжатия и наличия масляных каналов:

  1. С масляными каналами.
  2. Без масляных каналов, где смазывание происходит непосредственно через шпильку.
  3. Комбинированного типа с двойной системой смазывания.

Считается, что наиболее ремонтопригодны, учитывая отзывы мастеров по ремонту, — головки блока старого образца, которые устанавливались также на ГАЗ-66.

Вернуться к оглавлению

Основные неисправности ГБЦ и методы устранения

В процессе эксплуатации автомобиля износ его частей неизбежен, поскольку любой металл рано или поздно подвергается коррозии. Алюминий, из которого выполнена головка блока цилиндров, не исключение.

Неисправный ГБЦ ГАЗ 53

Воздействие высоких температур при перегреве двигателя, попадание влаги, использование низкокачественного бензина также негативно влияют на детали двигателя, провоцируя преждевременное старение.

Среди основных неисправностей ГБЦ наиболее типичными являются следующие:

Вернуться к оглавлению

Периодическое обслуживание ГБЦ

Для более длительной эксплуатации головок блока цилиндров необходимо периодически производить профилактику, которая в первую очередь выражается в проверке затяжки гаек крепления.

Эту процедуру владелец должен проводить не реже, чем один раз на две-три тысячи пробега двигателя.

Рабочим инструментом при этих действиях должен быть динамометрический ключ, который обеспечит необходимый момент затяжки. Использование обычного инструмента

может привести к преждевременному ремонту. Надо отметить, что усилие при отрицательных температурах должно быть на верхнем приделе допуска, то есть 78 Нм, а при средних положительных — на нижних, 73 Нм.

В промежутке между обслуживанием необходимо контролировать состояние места соединения детали с блоком, чтобы своевременно заметить пробой прокладки, который также неизбежно приведет к дорогостоящему ремонту силового агрегата.

О повреждении уплотнителя говорят следующие признаки:

В случае обнаружения таких признаков необходимо произвести демонтаж ГБЦ для замены уплотнительной прокладки.

При вскрытии блока желательно произвести визуальный осмотр внутренних частей головки, а также очистку внутренних частей от нагара, оценить износ деталей.

Особое внимание следует уделить шпилькам крепления головки к блоку. При наличии деформации или износа резьбы их необходимо заменить, поскольку в дальнейшем это приведет к ослаблению соединения деталей.

Перед закручиванием гаек все шпильки необходимо смазать. Затяжку проводить только в порядке, указанном в технической документации. Причем полный цикл необходимо выполнять в три прохода по кругу, чтобы обеспечить равномерное распределение силовой нагрузки.

Регулярная проверка момента затяжки головки цилиндров будет способствовать уверенной работе двигателя в дальнейшем.

Вернуться к оглавлению

Особенности ремонта ГБЦ

Как проверить степень сжатия?

На снятой ГБЦ необходимо выполнить последовательность действий:

Как увеличить степень сжатия?

Для этого необходимо произвести фрезерование поверхности головки блока на величину не более 2,2 мм.

Снятие большего слоя снижает прочность самой головки, делает ее менее устойчивой к деформации, связанной, в частности, со случайным перегревом двигателя.

Как проверить ГБЦ на микротрещины?

Появление трещин, как правило, вследствие длительной эксплуатации двигателя может привести как к потере мощности автомобиля, так и полному выходу двигателя из строй. Поэтому своевременная диагностика позволит решить этот вопрос на раннем этапе.

Проверка осуществляется методом, сходным с проверкой автокамер, путем погружения головки в воду с предварительным накачиванием в нее воздуха и герметизацией отверстий.

Надо заметить, что ремонт головки блока цилиндров является технически сложным процессом, требующим соответствующей квалификации, знаний, а также специального оборудования и инструмента.

Выполнение работ собственными силами целесообразно только при наличии опыта подобных ремонтов, поскольку любое нарушение технологии может спровоцировать выход из строя всего силового агрегата.

В большинстве случаев обращение в профессиональный сервис является более оправданным решением вопроса восстановления ГБЦ.

Таким образом, ГБЦ ГА3-53 в составе двигателя автомобиля имеет несложное устройство, однако требует к себе пристального внимания, поскольку от ее неисправности может пострадать силовой агрегат в целом. Своевременное техническое обслуживание увеличит срок эксплуатации двигателя, а также позволит исключить внезапный выход автомобиля из строя.

avtomobilgaz.ru

ГБЦ ЗМЗ 53. — ГАЗ 24, 4.8 л., 1984 года на DRIVE2

Стянул с блока Головы, ну и решил сверить номера головок для выяснения степени сжатия. Протер тряпкой с голов, смолистые отложения и смотря на номера оказалось что головы разные.
Правая ГБЦ номер: 53-11 1003015
Левая ГБЦ номер: 66-06 1003010

Про ГБЦ СЖ первая 7,0 вторая 7,6 различные камеры сгорания.

ГБЦ 53-11 ставили на моторы 511, ГБЦ 66-06 на моторы 513, 523. ГБЦ 66-06 отличается отливкой под крепление компрессора с торца головки, которое отсутствует в отливке ГБЦ 53-11, в остальном ГБЦ идентичные.
Различия по номерам ГБЦ:
1) 53-11 1003015 (СЖ 7.0)
2) 53-11 1003010 (СЖ 7.6)
3) 66-06 1003015 (СЖ 7.0)
4) 66-06 1003010 (СЖ 7.6)

Сами ГбЦ ЗМЗ 53 (511) бывают трех видов:

1.Ранние 66,13 массивное тело. 13 ставили на моторы ЗМЗ 53 а 66 на моторы ЗМЗ 66 с 60х по начало 80х годов.
+ прямые каналы (по сути это Чайковские ГБЦ от ЗМЗ -13 отличия только в номерах и приливе под компрессор на 66-х на правой ГБЦ. Отличить грузовую и легковую ГБЦ очень просто на Чайки шли направляющие выпускные под клапан 9мм ножке, на грузовые под 11мм ножку. ) С.Ж. 6,7
— низкая степень сжатия 6,7.
=итог Такие головки перспективны, выдают 150 CFM впуске и 85CFM на выпуске, с родными клапанами и фасками.
Подходят под форсировку мотора.

2.Поздние ГБЦ, или нового образца, имеют более тонкое тело каналы меньшего сечения, каналы впуска вихревые, приспособлены работать на более бедной смеси СЖ 7,0
+Увеличенная степень сжатия
— Низкое наполнение, выдает такая ГБЦ всего 115CFM на впуске и 95CFM на выпуске.
— Вихревые, узкие каналы, что не благоприятно сказывается для доработок двигателя, под форсировку в стандартном исполнении не подходят.

3.Головы нового образца имеют немного иную внешнюю форму от ГБЦ под СЖ 7,0 но каналы точно такие же вихревые, но СЖ имеют 7,6 за счет изменения прилива в камере сгорания.
(Существуют ГБЦ под газ СЖ 8,5, но по сути это обычные ГБЦ СЖ 7,6 фрезерованные на 2мм предположительно, так как встретить в живую подобную не доводилось)

+Увеличенная степень сжатия
— Низкое наполнение, выдает такая ГБЦ так же всего 115CFM на впуске и 95CFM на выпуске.
— Вихревые, узкие каналы, что не благоприятно сказывается для доработок двигателя,
под форсировку не подходят в стандартном исполнении.

=итог по 2,3 ГБЦ нового образца в стандартном исполнении, подойдут тем кто желает иметь мотор в стоке, не позволяют снять показатели с мотора выше 125л.с. 4,3л и 130л. 4,7л.
Про портировку ГБЦ 53-11 (66-06) можно почитать здесь:
Портирование ГБЦ ЗМЗ 53-11 (66-06)
Продувка портированной ГБЦ ЗМЗ 53-11 (66-06)
Про портировку ГБЦ 13 (66) здесь:
Продувка портированой ГБЦ ЗМЗ 66 старого образца.

ГБЦ можно фрезеровать максимум 3мм, но лучше ограничиться 2мм степень сжатия при этом должна подняться при изначальной:
СЖ 7,6 до 8,7
СЖ 7,0 до 8,0
СЖ 6,7 до 7,7
При том что толщина подошвы ГБЦ примерно 11мм, то с башки можно снимать 3мм, только двиг это будет на "пару заездов" от перегрева головы ведет раз, два нет возможности на повторную фрезеровку. Плита впуска при этом налезет, но придется рассверлить отверстия под посадку.
Потому максимум разумный будет снимать именно 2,5мм либо ограничиться 2мм, как упоминалось выше.

В паре с ГБЦ старого образца на объеме 4,7л есть проверенное решение, это переточка 53х поршней под вытеснитель:
Поршни с вытеснителем на 4,7л:
1ч www.drive2.ru/l/8203006/
2ч www.drive2.ru/l/8366580/
3ч www.drive2.ru/l/8759925/
Только не используйте для переточки поршни Кострома Мотодеталь, тонкое днище поршня.

И фото разновидностей камер сгорания, по которой так же определяется СЖ ГБЦ:

ГБЦ старого образца
Объем камер сгорания, без фрезеровки:
СЖ 6,7 (82кубов)
СЖ 7,0 (76кубов)
СЖ 7,6 (70кубов)

Запись обновлена 7.01.18г

Для те кто плохо усваивает по фото, есть видео:

www.drive2.ru

Ремонт и установка головки цилиндров ГАЗ-66, ГАЗ-53

Ремонт и установка головки цилиндров ГАЗ-66, ГАЗ-53

На двигателе устанавливают две головки цилиндров. Каждая головка центрируется двумя фиксирующими втулками-штифтами, запрессованными в блок цилиндров.

В головках цилиндров запрессованы направляющие втулки и седла клапанов.

Втулки клапанов — металлокерамические. Внутренний диаметр втулки впускного клапана 9+0,022мм,  а выпускного 11+0,022мм.

Допустимый износ отверстия направляющих втулок клапанов не должен превышать 0,05 мм. При большем увеличении внутреннего диаметра втулки ее следует заменить.

Для запасных частей клапаны выпускают стандартного размера, а втулки — с внутренним диаметром, уменьшенным на 0,3 мм, т. е. с припуском под развертывание после запрессовки в головку цилиндров.

Изношенную втулку выпрессовывают при помощи выколотки. Новую втулку запрессовывают при помощи упорной оправки со стороны коромысел. Втулка над плоскостью под пружину клапана должна выступать не более чем на 22 мм. После запрессовки отверстие втулки клапана развертывают до соответствующего стандартного размера.

Седла клапанов изготовлены из чугуна. Мелкие дефекты рабочей поверхности седла можно устранить в процессе притирки клапана к седлу, а глубокие риски и другие большие дефекты — шлифованием седла с последующей притиркой клапана к седлу. Плотность посадки клапана в седле зависит также от концентричности рабочей фаски седла и отверстия направляющей втулки. Концентричность седла замеряют индикаторным приспособлением. Базой является отверстие направляющей втулки клапана, а ножка индикатора скользит по рабочей поверхности седла. Неконцентричность, допустимая без ремонта, не должна превышать 0,06 мм.

При замене седла клапанов удаляют при помощи твердосплавных зенкеров.

Перед установкой седла ремонтного размера его гнездо в головке цилиндров растачивают до размеров: Для седла впускного клапана 49,25+0.027мми выпускного —- 38,75+0,027мм.

Перед запрессовкой в головку цилиндров седла и направляющие втулки клапанов охлаждают в твердой двуокиси углерода (сухом льде), а головку цилиндров нагревают до 160—175°С. Холодные седла и втулки при сборке должны входить в гнезда нагретой головки цилиндров свободно или с небольшим усилием. Под легкими ударами молотка по оправке седло и втулка клапана должны сесть на место. Ни в коем случае нельзя заколачивать седло или втулку с большим усилием, так как при этом нарушается посадка, и в дальнейшем при работе двигателя седло или втулка могут выпасть из своего гнезда. Операцию по установке седел и втулок в головку цилиндров необходимо выполнять быстро. При выравнивании температур в этом соединении появляются большие натяги, при которых дальнейшая запрессовка невозможна без больших усилий.

Рабочие фаски вновь установленных седел прошлифовать концентрично отверстиям в направляющих втулках клапанов. Для этого используют специальное приспособление. Разжимную справку устанавливают в обработанное отверстие втулки, а хвостовик оправки служит осью для шлифовального круга (привод от электродвигателя) с фаской под углом 45°. При шлифовке должна быть обеспечена концентричность рабочей фаски седла и отверстия втулки клапана 0,03 мм (по индикатору).

Головка цилиндров, поступающая на сборку, должна быть тщательно промыта, рубашка охлаждения должна быть очищена от накипи и грязи, масляные каналы — от шлама, а выпускные каналы — от нагара.

Запрессованные в головку блока направляющие втулки клапанов должны быть номинального или одного из ремонтных размеров и маркированы краской. Размеры втулок и их маркировка указаны в табл. 13.

Расстояние от верхнего торца направляющей втулки до плоскости головки должно быть равно 24 мм.

Седла впускных и выпускных клапанов должны быть шлифованы под 45° к оси направляющих втулок. Ширина рабочей фаски седла должна быть 1,5 - 2,0 мм.

Биение конических поверхностей всех седел клапана относительно осей отверстий направляющих втулок клапанов — не более 0,025 мм.

Запрессованные в головку цилиндров направляющие втулки клапанов по наружному диаметру могут быть номинального размера или ремонтного (увеличенного на 0,25 мм).

Впускной и выпускной клапаны

Диаметры стержней клапанов должны быть номинального или одного из ремонтных размеров, приведенных в таблице.

Рабочая фаска головки клапана должна быть шлифована под углом 45° к оси стержня.

Чистота рабочей поверхности фаски после шлифования должна соответствовать 8-му классу.

Биение рабочей поверхности фаски относительно стержня клапана не более 0,03 мм.

 

Сборка и установка головки цилиндров

Перед установкой клапаны и отверстия направляющих втулок должны быть тщательно протерты.

Клапаны со стержнями номинального или ремонтного размера должны быть установлены в направляющие втулки соответствующего размера.

Перед сборкой клапаны должны быть притерты к седлам в головке цилиндров.

Притирку производить пастой, состоящей из одной части микропорошка М20 ГОСТ 3647—59 и двух частей масла индустриальное 20 (веретенное).

После притирки рабочие фаски клапанов и седел должны иметь по всей окружности сплошную матовую полоску контакта шириной не менее ½ ширины фаски седла.

Притертые клапаны нумеруют по своим седлам и после не обезличивают. После притирки детали нужно тщательно промыть. Качество притирки должно быть проверено на герметичность (при избыточном давлении в 0,05 кГ/см2 количество воздуха, пропускаемого клапаном, может быть не более 12 см3 в минуту).

Порядок расстановки шпилек крепления стоек оси коромысел и выпускного трубопровода:

а) шпильки стоек М10х1 L=112 мм — две крайние;

    шпильки стоек М10х1 L= 80 мм — две средние;

б) шпильки крепления впускного трубопровода:

крайние М10х1 L=30 мм;

средние М10х1 L=42 мм.

Перед установкой головки цилиндров в сборе с клапанами и выпускным трубопроводом шпильки крепления головки должны быть ввернуты в блок до отказа в порядке, указанном на рис. 1 и таблице.

Прокладка головки цилиндров не должна иметь трещин и выкрашивании асбеста.

Перед постановкой головку нужно тщательно продуть сжатым воздухом.

Головка цилиндров должна быть свободно без ударов надета на шпильки и установлена на два штифта.

При затяжке гаек шпилек головки цилиндров придерживаться порядка, указанного на рис. 1.

Гайки затягивают в два приема предварительно и окончательно.

Момент затяжки должен быть в пределах 7,3—7,8 кГм.

Окончательную затяжку нужно производить на холодном двигателе.

После горячей обкатки и полного остывания двигателя проверить момент затяжки, который должен быть 7,З—7,8 кГм.

При подтягивании гаек головки цилиндров гайки крепления впускного трубопровода ослабить.

Сборка и установка оси с коромыслами и стойками

Перед сборкой внутреннюю полость оси коромысел тщательно очистить от шлама, грязи и т. п. и продуть сжатым воздухом. Наружную поверхность протереть салфеткой и смазать тонким слоем веретенного масла.

Собранные коромысла на оси должны свободно проворачиваться без заеданий.

Регулировочный винт должен свободно без заеданий ввертываться в коромысло.

Оси коромысел с коромыслами и стойками в сборе устанавливать на шпильки головки блока так, чтобы в гнезда коромысел вошли головки штанг толкателей.

Зазор между клапанами и коромыслом на холодном двигателе должен быть в пределах 0,25—0,30 мм.

Регулировку зазора производить в следующем порядке: повернуть коленчатый вал в положение, соответствующее в. м. т. хода сжатия в первом цилиндре, для чего:

- закрыть пальцем отверстие для свечи первого цилиндра, повернуть коленчатый вал до начала выхода сжатого воздуха из-под пальца. Это произойдет в начале хода сжатия;

- осторожно повернуть коленчатый вал до совпадения риски на шкиве коленчатого вала с центральной риской указателя в. м. т. (рис. 10), расположенного на передней крышке блока, и отрегулировать зазоры между клапанами и коромыслами первого цилиндра.

Затем, поворачивая коленчатый вал каждый раз на 90˚, отрегулировать зазоры клапанов остальных семи цилиндров в порядке их работы 5-4-2-6-З-7 и 8.

 

gaz66avto.ru

9) Головки (ГБЦ). — ГАЗ 24, 4.2 л., 1985 года на DRIVE2

В начале немного теории.

На блоки ЗМЗ 511 за всё время его выпуска устанавливались три основных вида головок отличающихся друг от друга СЖ, и соответственно формой камеры сгорания.

-Первый вид — это головки 100% копия головок Газ-13 (Чайка).
Старые сборки имели даже отливку на ГБЦ с номером: 13-…
Выглядит КС вот так:

головка газ 53. КС старого образца.

При установке этих головок на объеме 4.2 двигатель имеет СЖ равную 6.7. На моторе "Чайки" объёмом 5.5 они дают СЖ 8.5.
Кроме того, у этих ГБЦ каналы прямые, а не вихревые, что в теории может хорошо сказаться на высоких оборотах.

-В 80-х (кто может поправить-поправьте) на смену этим головкам пришли вот такие:

Головка переходная. СЖ 7.0

Камера сгорания стала совсем другой, и СЖ поднялась до 7.0. Головы имели уже вихревые каналы, которые способствовали лучшему перемешиванию смеси на низких оборотах, а значит улучшали топливную экономичность двигателя.

-На смену этим головкам пришли ГБЦ нового образца под СЖ 7.6. Так же с вихревыми каналами.

Головка нового образца. СЖ 7.6.

Отливки на ГБЦ ничего не говорят о СЖ это факт. Сравнивал много головок и формы камер. Все номера не поддаются систематизации.

А теперь практика.

На моём моторе были установлены ГБЦ переходной модели, под СЖ 7.0. Когда в сентябре разобрал мотор, и стал досконально их разглядывать, то решил купить им замену, т.к. на моих очень сильно были побиты камеры сгорания.

Разбитая КС.

Разбитая КС.

Головка газ 53 с разбитой камерой сгорания.

По одной камере на головке было очень сильно разбито, и ещё по две незначительно.
Была попытка их отремонтировать, но не удалось.

Приобрёл себе новые головки. Одну в Тамбове и одну в Липецке. Обе под СЖ 7.6.

ГБЦ газ 53 нового образца.

Одну в сборе с клапанами и пружинами, другую голую. Как потом оказалось, та что голая, имела необработанные фаски сёдел.

Почему выбор пал именно на это третий вид ГБЦ. Тут многие со мной могут не согласиться. Я решил, что раз мой проект подразумевает в дальнейшем использование компрессора, то самым главным фактором для меня является низкая склонность к детонации. По всем канонам именно головка нового образца наиболее устойчива к этому вредному явлению. Да у неё не прямые каналы, которые хороши в атмосферном варианте, но думаю в компрессорном их изгибы будут небольшой проблемой для избытка давления. Кстати самыми удачными головками являются головки на газ 14. Вот их КС:

Головки 31011

К тому же эти головки имеют прямые круглые каналы, но к сожалению эти головки очень редкие, и найти их сложно, они потребуют изготовление полностью кастомного впуска.и самое главное они дадут на объёме 4.2 СЖ равную 6,7. БОльший объём я буду собирать именно на них.

Но вернёмся к нашим головкам. Так же обратил внимание, на мотор даёт некислый момент с низов, а это возможно только при "подпирании" выхлопа. Впервую очередь это работа распредвала ( но с ним мы уже разобрались), Второе это клапан. И третье это выпускной коллектор.

Если мы хотим чтоб мотор стал более живым на верхах, то нам надо разжать выпуск. Я решил начать с клапана. Вместо клапана диаметром 36 мм на 11 ножке, решено было использовать 39 мм на 9мм ножке. Кстати, на газ 14 также выхлопной клапан имеет диаметр 39мм.

Слева 39мм на 9мм ножке, справа 36мм на 11 мм ножке.

Седло выпускного клапана было заменено на увеличенное.
Так же была укорочена направляющая. Каналы не портировались.

Головки газ 53 с увеличенным выпускным седлом.

Головки газ 53 с увеличенным выпускным седлом.

Головки газ 53 с увеличенным выпускным седлом.

Головки газ 53 с увеличенным выпускным седлом.

Так же планирую вокруг клапана обработать КС. И фрезернуть головы для поднятия СЖ до 8.0.

В следующей записи подробно расскажу о применяемых клапанах. Всем спасибо.

www.drive2.ru


Смотрите также