Порядок замены прокладки ГБЦ на двигателе Cummins 6ISBe 300

Для комплектования большегрузных автомобилей «КамАЗ 65117» наряду с дизелями собственной разработки используются моторы известного международного концерна. До 2014 года на грузовик устанавливались шестицилиндровые Cummins 6ISBe 300 EURO III, позже эта модель стала оснащаться дополнительным оборудованием по нейтрализации CO2. Эта версия уже соответствует четвертому экологическому классу.

Двигатель с рабочим объемом 6,7 л развивает мощность до 300 л. с. и крутящий момент до 1100 Нм. В целом характеризуется как надежный и безотказный, но у одного из них выявилась очень неприятная особенность. Произошел повторный пробой прокладки головки блока цилиндров в течение двух месяцев после предыдущего ремонта. Владелец самостоятельно менял поврежденное уплотнение и намерен разобраться в причинах дефекта.

В статье приводится описание признаков пробоя или прогорания прокладки блока цилиндров, а также возможные причины дефекта. Предлагается подробная инструкция по замене поврежденного уплотнения, перечень использованных инструментов (приспособлений) и запасных частей.

Предварительный осмотр и диагностика двигателя

Если не вдаваться в подробности, то предыстория текущего ремонта дизеля Cummins началась пару месяцев назад. Произошел пробой прокладки блока в районе третьего цилиндра со стороны четвертого, что сопровождалось следующими явлениями:

двигатель начал сильно сбоит особенно на холостом ходу;
начала быстро расти температура и стал падать уровень охлаждающей жидкости;
появилась эмульсия в моторном масле.

Пробитое уплотнение автовладелец быстро заменил в течение двух дней, при этом установил оригинальную запчасть. В процессе ремонта выявились следы коррозии и глубокие раковины в каналах охлаждающей рубашки, потому заправили в систему тосол вместо рекомендованного антифриза G12+. Специалисты говорят, что залитая жидкость менее агрессивная.

Спустя два месяца история повторилась во время одного из дальних рейсов, домой пришлось возвращаться на буксире. При беглом осмотре отказавшего двигателя у владельца сложилось впечатление, что дело не только в поврежденной прокладке ГБЦ. В слитом тосоле обнаружились масляные пятна, налицо попадание смазки в контур охлаждения.

Ко всему прочему начал быстро уменьшаться уровень тосола в расширительном бачке. Для того чтобы исключить внешние утечки, тщательно осмотрели двигатель, все соединения патрубков и радиатор потеков не обнаружилось. Проверили сальник водяной помпы – тоже все сухо и чисто. Посмотрели на щуп на поверхности масла, вновь появилась характерная белая эмульсия.

Подготовка к ремонту двигателя

У владельца описываемого «КамАЗа» имеется просторный бокс со смотровой ямой, помещение используется, в том числе и для обслуживания машины. Грузовик загнали в гараж, подняли кабину и организовали освещение рабочего места. Для выполнения операций по замене поврежденной головки подготовили следующие инструменты и приспособления:

большой набор ключей и головок;
ключ динамометрический;
таль электрическую с цепями и крюками для поднятия головки.

В официальном представительстве Cummins заказали оригинальную прокладку головки блока для двигателя 6ISBe 300 и комплекта болтов, получили все через три дня после оформления заявки. Приобрели также моторное масло и фильтр для замены, в магазине закупили потребное количество тосола российского производства.

Порядок замены пробитой прокладки головки блока

Ремонт проводился автовладельцем, которому постоянно помогал один человек. Замена дефектного уплотнительного элемента проводилась по инструкции производителя, работы выполнялись в такой последовательности:

Снятие головки блока с тщательным осмотром деталей цилиндропоршневой группы.
Проверка присоединительной поверхности головки блока на предмет возможной деформации.
Установка новой прокладки и протяжка ГБЦ в установленном порядке.
Сборка и подключение датчиков и патрубков контуров охлаждения.
Запуск и испытания дизеля в разных режимах.

В процессе разборки мотора и обследования деталей были выявлены скрытые дефекты, для устранения которых были куплены дополнительные запчасти и комплектующие. Подробные описания неисправностей вы найдете ниже.

Снятие ГБЦ и дефектация деталей

Для обеспечения удобного доступа к двигателю кабину подняли и надежно зафиксировали в таком положении. Работы по снятию головки блока цилиндров двигателя проводились в такой последовательности:

Отключили аккумуляторы и сбросили давление в топливной системе.
Выкрутили пробки и слили тосол из системы охлаждения. Ослабили и демонтировали патрубки.
Отпустили фланцевые соединения и открутили трубки подачи топлива к форсункам, демонтировали рампу высокого давления. Вывернули узлы системы впрыска топлива и тщательно осмотрели. Утечек охлаждающей жидкости через установочные стаканы не обнаружено.
Разъединили штекеры электропроводки и отсоединили все контрольные датчики.
В передней части открутили натяжной ролик поликлинового ремня привода генератора, в задней части сняли обратную топливную магистраль.
Открутили бачок крепления гидроусилителя рулевого управления и отклонили в сторону от двигателя.
Вкрутили болты крепления, сняли проставки и подняли крышку клапанной коробки, прокладка повреждений не получила, решили оставить.
С правой стороны двигателя демонтировали расширительный бачок и выпускной коллектор, отклонили в сторону насколько возможно.
Отпустили болты головки блока по схеме, приведенной в инструкции по ремонту: от края к центру с переходами по диагонали. Вынули крепеж из посадочных мест.
Зацепили ГБЦ крюками и приподняли при помощи тали, прокладка осталась на блоке. Во время осмотра было выявлено повреждение уплотнительного элемента между вторым и третьим цилиндрами.

Вскрытие показало, что тосол проникал во второй цилиндр через трещину в гильзе. Судя по всему, микротрещина образовалась еще до первой замены прокладки два месяца назад. При работе двигателя наблюдались колебания сильные колебания температуры. Очевидно, были прорывы газов из камеры сгорания через повреждение стенки, что вызывало повышенное давление в системе охлаждения.

Пробег на момент покупки описываемого автомобиля «КамАЗ» составил ровно 400 тыс. км, двигатель перед продажей перебирался, были установлены новые гильзы. До замены прокладки машина прошла еще 350 тыс. км и повреждения детали произошло в результате естественного износа.

По результатам диагностики принято решение снимать силовой агрегат, устанавливать новые гильзы, проверять состояние цилиндропоршневой группы и однозначно менять кольца.

Демонтаж двигателя

Для получения полного доступа к мотору пришлось отсоединять механизм откидывания кабины и максимально наклонять ее вперед. С двигателя сняли практически все навесное оборудование: генератор, воздушный компрессор, вентилятор системы охлаждения и электростартер. Дальнейший демонтаж силового агрегата выполнялся в следующем порядке:

Отсоединили привод сцепления и выкрутили болты крепления корпуса трансмиссии к блоку.
Под коробку передач подвели опору и отстыковали вал привода задних мостов. Механизмы трансмиссии сдвинули назад до выхода первичного вала из шлицев ведомого диска сцепления.
Зацепили двигатель талью и подтянули верх до натяжения цепей. Раскрутили болтовые соединения силовых опор.
Аккуратно стали приподнимать силовой агрегат, внимательно следили за тем, чтобы ничего случайно не повредить и не порвать.

Двигатель установили на специальные сваренные для этого опоры и приступили к детальному осмотру и ремонту. Особое внимание уделили раковинам в районе каналов рубашки охлаждения. Замена антифриза на тосол затормозила деструктивные процессы, но полностью их не остановила: в районе первого цилиндра толщина неповрежденного металла до гильзы составила всего около 1 мм. Ремонт этого блока был признан нецелесообразным, и его было решено заменить.

Переборка двигателя

У владельца «КамАЗа» был запасной мотор Cummins той же модели 6ISBe 300 в сборе, который нужно было проверить и установить на автомобиль. Для оценки технического состояния узлов и агрегатов провели следующие работы:

Демонтировали головку блока цилиндров, коленвала, кривошипно-шатунного механизма и поршневой группы.
Провели замеры деталей: выработка в гильзах составила от 0,025 до 0,029 мм, что близко к предельной. Износ поршней сравнительно небольшой максимум 0,012 мм, обнаружился люфт в пальцах.
Коленчатый вал в хорошем состоянии выработка малая (меньше 20% от предельной) решили в профилактических целях заменить шатунные и коренные вкладыши, а также упорные полукольца продольный люфт чуть больше нормы.
По головке блока цилиндров: состояние клапанных механизмов не вызывает опасений, проведена дополнительная притирка. Протечек керосина после этого не наблюдалось. Попутно заказали и установили новые маслосъемные сальники.
Масляный насос сняли и разобрали, обнаружился большой износ шестерней и заедания редукционного клапана. Внесли в список запасных частей.
Насос охлаждающей жидкости, имеется еле ощутимый люфт в подшипниках. Чтобы исключить риск поломки решили использовать агрегат со старого двигателя, где он менялся сравнительно недавно.
Проведена промывка рубашки охлаждения и масляных каналов, использовали щадящие средства. Вода после третьей смены пошла чистая без следов ржавчины, система смазки промывалась керосином.

Демонтаж и последующая запрессовка гильз блок силового агрегата выполнялась с помощью специального приспособления. Провели тщательный осмотр посадочных мест, просадки и следов разрушения металла не обнаружено. Для установки новых деталей использовался ремонтный комплект номинального размера, в том числе демпфирующие стальные и уплотнительные кольца из термостойкой резины.

Проведена чистка каналов поршней для компрессионных и маслосъемных колец от нагара и отложений. По причине большой и неравномерной выработки заменены ранее стоявшие шатунные пальцы. Для этих целей были закуплены новые детали кривошипно-шатунных механизмов. Поршни устанавливались в цилиндры с помощью универсального приспособления.

Для сборки двигателя использовалась приобретенная ранее прокладка головки блока цилиндров и новый комплект болтов. Протяжка выполнялась динамометрическим ключом от центра к краям в последовательности, указанной в руководстве по эксплуатации.

Установка и первичная обкатка двигателя на автомобиле

Отремонтированный силовой агрегат был зацеплен талью и перенесен на место в моторном отсеке. Монтаж навесного оборудования, впускного и выпускного коллектора, элементов топливной системы и других узлов выполнялся в последовательности обратной разборке. Установка коробки передач и карданного вала проведена с помощью штатного крепежа. Смонтированы радиатор, патрубки системы охлаждения, заменены винтовые хомуты.

Перед первым запуском проведена заправка двигателя моторным маслом и тосолом. Подключены и проверены разъемы датчиков системы управления, прокачано топливное оборудование. Подсоединен мотор-тестер и начата обкатка силового агрегата с постоянным мониторингом основных параметров: давления масла и топлива, частоты оборотов.

После первого цикла обкатки дизель был остановлен, когда температура снизилась, были демонтированы форсунки и крышка ГБЦ. Следов утечки тосола через стаканы головки блока выявлено не было. Проверены и отрегулированы тепловые зазоры в клапанных механизмах. Проведен внешний осмотр: на внешних поверхностях нет пятен масла и охлаждающей жидкости, что говорит об отсутствии прорывов выхлопных газов в картер.

Ремонт дизельного двигателя Cummins 6ISBE 300 выполнялся с использованием оригинальных запчастей, которые заказывались у официального дилера Diesel Parts Company. Комплектующие доставлялись транспортными компаниями, срок выполнения заявок составлял в среднем от 4 до 7 дней.