Прокладка головки цилиндров

Прокладка головки цилиндров - это уплотнительная деталь между блоком цилиндров и головкой блока цилиндров. Каноническое английское название - Gasket, cylinder head, распространенный технический термин - Head Gasket.

Прокладка одновременно герметизирует камеры сгорания, масляные каналы и полости системы охлаждения. Она работает при высоком давлении и температуре, компенсирует небольшие перемещения головки относительно блока и сохраняет герметичность при многократных циклах нагрева.

Повреждение не всегда приводит к смешиванию масла с антифризом. Пробой может соединить цилиндр с системой охлаждения, два соседних цилиндра, масляный и охлаждающий каналы либо внутреннюю полость двигателя с внешней средой.

Главный принцип: замена прокладки без определения причины повреждения часто заканчивается повторным ремонтом. Проверяют плоскости головки и блока, систему охлаждения, крепеж, резьбовые отверстия, выступание гильз и работу двигателя.

Не открывайте расширительный бачок на горячем двигателе.
Не продолжайте движение при перегреве или резком падении уровня антифриза.
Не определяйте пробой только по эмульсии под крышкой.
Не устанавливайте прокладку на непроверенную деформированную головку.
Не очищайте плоскости грубым абразивным диском.
Не наносите герметик без требования производителя.
Не устанавливайте прокладку обратной стороной.
Не используйте повторно одноразовые болты.
Не затягивайте головку без динамометрического ключа и угломера.
Не запускайте двигатель с антифризом в моторном масле.

Что герметизирует прокладка

камеры сгорания;
каналы подачи моторного масла;
каналы возврата масла;
рубашку охлаждения блока;
рубашку охлаждения головки;
соседние цилиндры;
внутренние полости и наружную поверхность двигателя.

Давление в цилиндре значительно выше давления антифриза. Поэтому небольшой дефект может подавать газы в систему охлаждения без заметного поступления жидкости в камеру сгорания.

Основные конструкции

Многослойная стальная прокладка MLS

Состоит из нескольких профилированных стальных слоев с защитными покрытиями. Применяется в большинстве современных бензиновых и дизельных двигателей.

MLS-прокладка требует точной геометрии и правильной шероховатости поверхностей. Глубокие царапины, коррозия и следы грубой обработки ухудшают герметичность.

Композитная прокладка

Имеет армированную основу и термостойкий уплотнительный материал. Вокруг цилиндров устанавливаются металлические огневые кольца.

Металлическая или медная прокладка

Используется в отдельных специальных, спортивных и ремонтных конструкциях. Может требовать дополнительных уплотнений и особой подготовки поверхностей.

Прокладки разной толщины

В некоторых дизелях толщина выбирается по выступанию поршней или гильз. Варианты обозначаются отверстиями, насечками, зубцами или буквами.

Значение толщины

Толщина влияет на степень сжатия, расстояние от поршня до головки, зазор до клапанов и характеристики камеры сгорания.

Неправильная толщина может вызвать:

недостаточный зазор до клапанов;
изменение степени сжатия;
ухудшение холодного запуска дизеля;
повышенную механическую нагрузку;
неправильное сгорание;
контакт деталей после прогрева.

Направления пробоя

Из цилиндра в систему охлаждения

Газы создают пузырьки, избыточное давление и воздушные пробки. Двигатель может перегреваться только под нагрузкой.

Из системы охлаждения в цилиндр

Появляются белый пар после прогрева, сладковатый запах выхлопа, пропуски при холодном запуске и необычно чистый поршень.

Между соседними цилиндрами

Два соседних цилиндра могут иметь пониженную и близкую компрессию. Двигатель работает неравномерно.

Между масляным и охлаждающим каналами

Масло попадает в антифриз либо охлаждающая жидкость поступает в систему смазки.

Наружная утечка

Масло или антифриз выходят по стыку блока и головки без обязательного падения компрессии.

Признаки неисправности

перегрев без видимой наружной течи;
падение уровня антифриза;
пузырьки в расширительном бачке;
быстрое повышение давления после холодного запуска;
слишком твердые патрубки;
выброс антифриза через крышку бачка;
белый пар после прогрева;
сладковатый запах выхлопа;
пропуски при первом запуске;
низкая компрессия в соседних цилиндрах;
масляная пленка в бачке;
светлая эмульсия в масле;
повышение уровня масла;
наружная течь по стыку;
неровная работа после перегрева.

Отсутствие эмульсии не исключает пробой. Небольшой светлый налет под маслозаливной крышкой также может быть конденсатом после коротких поездок.

Когда двигатель нужно остановить

температура вышла за нормальный диапазон;
появилось предупреждение о низком уровне антифриза;
из бачка выбрасывается горячая жидкость;
двигатель сильно троит из-за жидкости в цилиндре;
уровень масла неожиданно повысился;
масло стало светлым и непрозрачным;
стартер не может провернуть двигатель из-за возможного гидроудара;
после прогрева постоянно выходит густой белый пар.

Антифриз в масле быстро повреждает коренные и шатунные подшипники, распределительные валы и турбокомпрессор.

Причины повреждения

перегрев двигателя;
деформация головки;
трещина головки или блока;
коррозия вокруг охлаждающих каналов;
неправильная шероховатость поверхности;
грязные посадочные плоскости;
неправильная толщина;
смещение прокладки;
перекрытие каналов;
повторное применение растяжных болтов;
неправильный момент или угол;
нарушение последовательности затяжки;
масло или жидкость в резьбовых отверстиях;
недостаточное выступание гильз;
проседание посадки гильз;
детонация;
чрезмерный наддув;
неисправные форсунки;
воздушная пробка в системе;
ошибки предыдущего ремонта.

Первичная диагностика

Проверить уровень антифриза на холодном двигателе.
Найти наружные утечки.
Проверить состояние масла.
Считать ошибки и пропуски сгорания.
Уточнить условия перегрева.
Проверить вентилятор, термостат и насос.
Проверить систему под давлением.
Проверить газы в антифризе.
Измерить компрессию и выполнить пневмотест.
Осмотреть цилиндры эндоскопом.

Опрессовка системы охлаждения

Опрессовка системы охлаждения помогает найти утечку при заглушенном двигателе.

Если давление падает без наружной течи, проверяют цилиндры, теплообменники и отопитель. Нормальный результат холодной проверки не исключает дефект, который открывается только под давлением сгорания.

Проверка газов в антифризе

Проверка наличия газов в антифризе проводится индикаторным реагентом или газоанализатором.

Положительный тест подтверждает сообщение камеры сгорания с системой охлаждения. Отрицательный результат не всегда исключает небольшой или периодический пробой.

Компрессия и пневмотест

Измерение компрессии двигателя может показать снижение в соседних цилиндрах. Небольшой пробой в охлаждающий канал иногда почти не влияет на показания.

При пневмотесте цилиндров появление пузырьков в бачке указывает на возможную негерметичность прокладки, головки или блока.

Эндоскопия

Эндоскопия цилиндров двигателя позволяет обнаружить:

необычно чистый поршень;
капли охлаждающей жидкости;
следы коррозии;
различия в нагаре;
повреждения после перегрева;
следы жидкости на стенке цилиндра.

Эндоскопия не отличает прокладку от скрытой трещины головки с полной достоверностью.

Подбор прокладки

VIN;
код и номер двигателя;
дату выпуска;
OE-номер;
диаметр цилиндров;
количество цилиндров;
толщину;
маркировку отверстиями или насечками;
материал блока и головки;
тип гильз;
выступание поршней или гильз;
расположение каналов;
направляющие втулки;
тип болтов;
ревизию двигателя.

Проверка головки блока

плоскостность поверхности;
трещины между клапанами и форсунками;
герметичность охлаждающих каналов;
коррозию;
остаточную высоту головки;
состояние седел и направляющих;
резьбовые отверстия;
шероховатость после обработки.

Головку опрессовывают и измеряют. Шлифовка допускается только в установленных пределах.

Проверка блока и гильз

плоскостность блока;
коррозию поверхности;
трещины;
резьбу крепления;
выступание гильз;
равномерность выступания;
проседание посадочных мест;
следы прорыва на старой прокладке;
направляющие втулки.

Подготовка поверхностей

защитить цилиндры и каналы от мусора;
удалить старый материал без повреждения металла;
не применять грубые абразивные круги;
очистить отверстия болтов;
проверить направляющие;
обезжирить плоскости;
удалить ворс и абразив;
проверить соответствие шероховатости типу прокладки.

Болты головки цилиндров

Одновременно проверяют комплект болтов головки блока цилиндров.

Болты, затягиваемые по технологии момент плюс угол, получают расчетное растяжение. При требовании производителя после демонтажа устанавливается новый комплект.

Установка прокладки

Проверить номер и толщину.
Сверить расположение каналов.
Проверить маркировку TOP или FRONT.
Установить прокладку на направляющие.
Не сдвигать ее по поверхности.
Осторожно установить головку.
Установить подготовленные болты.
Соблюсти последовательность затяжки.
Выполнить все этапы момента и угла.
Не подтягивать дополнительно без требования.

Универсального момента затяжки нет. Параметры, смазка резьбы и последовательность определяются документацией двигателя.

Применение герметика

Большинство современных прокладок устанавливается на чистые сухие поверхности.

Случайный герметик может:

изменить трение между слоями;
помешать работе профилей MLS;
закрыть небольшой канал;
создать неравномерную толщину;
повредить заводское покрытие.

Что проверяется одновременно

комплект прокладок головки блока цилиндров;
болты головки;
прокладки коллекторов;
прокладка крышки головки;
сальники распределительных валов;
уплотнения форсунок;
привод ГРМ;
водяной насос;
термостат;
моторное масло и фильтр;
антифриз;
крышка расширительного бачка.

Заполнение системы охлаждения

Проверить соединения и пробки.
Залить антифриз нужного допуска.
Выполнить удаление воздуха из системы охлаждения.
Проверить отопитель салона.
Контролировать фактическую температуру.
Проверить термостат и вентилятор.
Осмотреть соединения.
После охлаждения проверить уровень.

Контроль после ремонта

стабильная температура;
отсутствие пузырьков;
нормальная жесткость патрубков;
отсутствие наружных утечек;
нормальное состояние масла;
ровная работа цилиндров;
нормальная компрессия;
отсутствие газов в антифризе;
отсутствие белого пара после прогрева;
стабильный уровень жидкости.

Причины повторного прогара

головку не проверили на трещины;
плоскость осталась деформированной;
блок имеет искривление;
шероховатость не подходит для MLS;
неправильная толщина;
ошибка ориентации;
старые растяжные болты;
неправильная затяжка;
жидкость в отверстиях;
неправильное выступание гильз;
неисправная система охлаждения;
детонация или неправильный впрыск;
повторный перегрев.

Практические случаи

Антифриз уходит без наружной течи

При холодном запуске один цилиндр работал с пропусками. Эндоскоп показал чистый поршень, а пневмотест создал пузырьки в бачке.

Патрубки быстро становятся твердыми

Давление сгорания поступало в систему сразу после запуска. Реагент подтвердил наличие газов.

Компрессия нормальная, но двигатель перегревается

Небольшой дефект открывался только при высокой нагрузке и давлении в цилиндре.

В масле нет эмульсии

Пробой соединял цилиндр только с охлаждающим каналом и не затрагивал систему смазки.

Новая прокладка снова прогорела

Не было проверено выступание мокрых гильз, поэтому огневое кольцо не получило необходимого прижима.

Масло появилось в бачке

Источником оказался теплообменник моторного масла, а не головка блока.

После перегрева двигатель работал нормально

После снятия обнаружили деформацию головки и начальные следы прорыва газов.

После ремонта двигатель не запускался

При сборке нарушили фазы газораспределения. Новая прокладка оставалась герметичной.

Ошибки диагностики

диагноз только по белому пару;
диагноз только по эмульсии;
отсутствие проверки наружных утечек;
непроверенный теплообменник;
проверка только компрессией;
отсутствие теста газов;
отсутствие пневмотеста;
игнорирование трещины головки;
отсутствие анализа перегрева;
открытие горячего бачка;
оценка по цвету антифриза;
непроверенная крышка бачка.

Ошибки ремонта

замена без дефектовки головки;
установка на поврежденный блок;
грубая абразивная очистка;
неправильная толщина;
перекрытые каналы;
лишний герметик;
старые болты;
неправильная смазка резьбы;
жидкость в отверстиях;
затяжка без угломера;
нарушение последовательности;
непроверенные гильзы;
неустраненный перегрев;
воздух в системе;
эксплуатация с загрязненным маслом.

Связанные товарные группы

Прокладки головки цилиндров
Комплекты прокладок головки блока
Болты головки цилиндров
Прокладки впускного коллектора
Прокладки выпускного коллектора
Прокладки крышки головки
Сальники клапанов и распределительных валов
Антифризы
Моторные масла и фильтры
Детали системы охлаждения

Частые вопросы

Всегда ли при пробое появляется эмульсия?

Нет. Она появляется только при определенном направлении утечки. Пробой в систему охлаждения может не затронуть масло.

Всегда ли из выхлопа идет белый дым?

Нет. Небольшой дефект может только подавать газы в антифриз.

Можно ли продолжать движение?

Нет. Возможны перегрев, гидроудар, повреждение подшипников, турбины, катализатора и головки.

Показывает ли компрессия пробой?

Иногда. Небольшой канал в систему охлаждения может почти не изменить давление при проверке.

Нужно ли всегда шлифовать головку?

Нет. Сначала измеряют плоскостность, высоту и шероховатость.

Нужно ли менять болты?

Да, если они растяжные или производитель требует одноразового использования.

Можно ли наносить герметик?

Обычно нет. Дополнительный состав используется только по прямой инструкции.

Как выбрать толщину?

По каталогу, маркировке, выступанию поршней или гильз и требованиям двигателя.

Почему прокладка повреждается после перегрева?

Головка деформируется, и сила прижима распределяется неравномерно.

Что проверить после ремонта?

Температуру, уровень антифриза, давление, отсутствие газов, состояние масла, работу цилиндров и герметичность системы.

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще прочитать по этой теме

Вывод

Прокладка головки цилиндров герметизирует камеры сгорания, масляные каналы и систему охлаждения между блоком и головкой. Ее повреждение проявляется перегревом, газами в антифризе, потерей жидкости, снижением компрессии, смешиванием технических жидкостей или наружной течью.

До разборки необходимо определить направление утечки и исключить другие неисправности. Для этого применяются опрессовка, тест газов в антифризе, измерение компрессии, пневмотест, эндоскопия и проверка системы охлаждения.

Надежный ремонт требует правильной толщины прокладки, подготовленных поверхностей, исправных гильз, нового крепежа при необходимости, точной последовательности затяжки и устранения причины перегрева. Простая замена прокладки без дефектовки не гарантирует долговечной герметичности.