Как расшифровывается гбц: описание, функции, конструкция и диагностика

Содержание

ГБЦ расшифровка автомобиль, виды ГБЦ, ремонт ГБЦ

Современный двигатель состоит из множества деталей, каждая из которых выполняет свою важную функцию. Сегодня вы узнаете о верхней части двигателя – ГБЦ, расшифровку этой аббревиатуры, описание и принцип работы.

ГБЦ — ГОЛОВКА БЛОКА ЦИЛИНДРОВ

Расшифровка аббревиатуры

ГБЦ  устанавливается в самом верху двигателя. Если говорить простым языком – это крышка, закрывающая камеру сгорания. Для обеспечения герметичности соединения между ГБЦ и блоком двигателя устанавливается специальная прокладка, изготовленная из термостойкого материала.

Внутри головка блока цилиндров имеет очень сложную форму, что, несомненно, говорит о ее значимости в работе двигателя. ГБЦ подвергается довольно сложной обработке, а значит, жесткому контролю.

Назначение головки – это открытие и закрытие клапанов в нужные моменты времени. В сборе она представляет собой сложный газораспределительный механизм, без которого двигатель никогда не запустится.

Строение ГБЦ

Как и любой сложный узел, ГБЦ состоит из большого количества сложных деталей, а также механизмов, которые обеспечивают надежную и продолжительную работу двигателя. Все они находятся в плотном взаимодействии и не могут работать друг без друга.

  1. Крышка клапанов. Это металлическое изделие имеет заливную горловину для масла, а также предназначено для защиты всего ГРМ от внешних неблагоприятных воздействий. Ее крепление также обеспечивается через резиновую прокладку. Сама прокладка является одноразовой, а потому ее повторной применение недопустимо, потому что может стать причиной утечки масла.
  2. Камеры сгорания. Очень интересное строение двигателя, когда камера сгорания и цилиндры имеют общее пространство, но состоят из двух, плотно соединенных деталей.
  3. Всевозможные отверстия и резьбы, предназначенные для крепления различных частей, а также свечей зажигания.
  4. Корпус подшипников, распределительный вал, рокера или гидрокомпенсаторы, клапана, втулки, тарелки, а также пружины и прочие отдельно устанавливаемые части ГБЦ. Головка является поддерживающим устройством для всех навесных деталей и механизмов.

Если не вовремя менять масло или несвоевременно производить ремонт неисправных частей, можно столкнуться с довольно серьезными неисправностями, устранить которые без снятия ГБЦ невозможно. Опытные водители знают, что это очень сложный, а соответственно, весьма трудоемкий процесс, который требует не только наличия специального инструмента, но и соответствующих навыков, приобрести которые не у каждого имеется возможность.

Кроме того, при сборке узлов, нужно соблюдать очень четкий порядок, предусматривающий затяжку болтов от середины к краю. Все это обеспечивает не только герметичность соединения, но еще защищает от возможного дисбаланса валов, что очень серьезно отражается на работе ГРМ. Помимо этого, есть усилие затяжки, пренебрегать которым совсем не стоит, иначе есть риск испортить хрупкий материал, а затем, создать себе дополнительные хлопоты.

Особенности ремонта

Ремонт ГБЦ не всегда проводится в специализированных центрах. Вполне возможно и такое, что большинство неисправностей можно устранить даже собственными руками. Однако если работы подразумевают действия, выполняемые на металлообрабатывающих станках, то лучше всего, доверить это профессионалам.

Настроить клапанные зазоры можно и самостоятельно. Для этого необходимо приготовиться набор соответствующих инструментов и снять клапанную крышку. Все дальнейшие действия можно выполнять по инструкции к вашему автомобилю. Снимать ГБЦ для этого не нужно.

Кроме того, самостоятельно можно выполнить замену многих частей, установленных на головке. Настоятельно не рекомендуется проводить работы по расточке или замене частей, требующих специальной температуры, без нужных навыков и умений.

Затяжку любых соединений допускается производить постепенно от середины к краю, чтобы избежать разгерметизации узлов и добиться надежного крепления без износа резьбовых соединений.

Видео по теме

Читайте так же

Гбц в машине что это


Головка блока цилиндров: назначение и принцип работы

Головка блока цилиндров ДВС

Такую деталь, как головку блока цилиндров (ГБЦ), без сомнения, можно назвать одним из самых важных узлов в двигателе. ГБЦ является неотъемлемой частью блока цилиндров, хотя и составной.

Составляющие ГБЦ

Так как такая деталь, как ГБЦ является сборной, поэтому необходимо выяснить какими составляющими комплектуется головка блока цилиндров двигателя.

Устройство ГБЦ достаточно простое только на первый взгляд. Она состоит из клапанов газораспределения (впускные и выпускные клапана), свечей зажигания или же форсунок (применимо к дизельным агрегатам) и блока камер сгорания горючей смеси.

Итак, головка блока цилиндров — это сложный механизм, в который запрессованы седла клапанов и направляющие втулки. Следует отметить, что оси седел клапанов и втулок должны строго совпадать друг с другом, в противном случае сложный кривошипно-шатунный механизм может выйти из строя.

Принцип работы и предназначение ГБЦ

Головка двигателя и блок цилиндров соединяются между собой огнеупорной сталеасбестовой прокладкой, которая предотвращает выход газов и потерю компрессии. Кстати, потеря компрессии, которая может возникать в результате потери плотности прокладки, приводит к потере мощности двигателя или вообще, к остановке двигателя. Ведь та энергия, за счет которой движется автомобиль, создается путем сжатия топливной смеси (дизельные моторы) или же путем сжатия и горения топливной смеси (бензиновые моторы).

Такой сложный механизм, как ГБЦ, и является плотной крышкой, в которой, в принципе и располагаются свечи зажигания или же система впрыска дизельного топлива, то есть форсунки. Крышка головки блока цилиндров дополняет собой сложную кривошипно-шатунную систему, а также служит надежной гарантией компрессионности двигателя.

Процессы, происходящие в блоке цилиндров

В блоке цилиндров форма камеры сгорания оказывает первостепенное влияние на такие процессы, как смесеобразование и процесс сгорания горючей смеси. Между прочим, процесс смесеобразования должен быть отрегулирован по возможности, идеально. Добиться подобной регулировки довольно просто получится только на исправном автомобиле при наличии определенных навыков.

Смесеобразование приводится в норму с помощью регулировочных винтов, которые расположены в корпусе карбюратора. Автомобили, оснащенные дизельными моторами или бензиновыми двигателями инжекторного типа, в ручной регулировке смесеобразования не нуждаются.

Головка с блоком цилиндров соединяется с помощью шпилек, реже болтов, причем затягиваться они должны только в строгой последовательности и с равномерными поворотами гаечного ключа. Несоблюдение этой последовательности приводит к выходу из строя дорогостоящей головки.

Техническое обслуживание ГБЦ и блока цилиндров

Своевременное обслуживание головки блока цилиндров заключается в наблюдении за ее состоянием. Из-под прокладки не должно проступать никаких масляных подтеков. Следите за этим, так как масляные подтеки или нехарактерный выпуск газов из камеры сгорания свидетельствуют о негерметичности прокладки между головкой и блоком цилиндров.

При таком раскладе прокладку необходимо будет немедленно заменить.

Своевременный уход за ГБЦ, заключающийся в периодической подтяжке крепежных гаек, сезонной чистке клапанов от нагара приведет к тому, что ваш автомобиль будет работать, как «часы». Перебоев возникать не будет, тем более серьезных поломок.

Если у вас корейский автомобиль, то загляните на сайт motor-dji.ru. Вас порадуют низкие цены на запчасти портер и к другим автомобилям. Компания «Мотор-джи» занимается прямыми поставками и продажей запасных частей для корейских автомобилей в России.

Головка блока цилиндров. Что такое головка блока цилиндров и её принцип работы и назначение.

Головка блока цилиндров является одной из самой важной деталью двигателей внутреннего сгорания. Обычно это монолитная деталь (также может быть в разделенном виде) из сплавов алюминия (или чугуна), которая является корпусной деталью для газораспределительных механизмов и формирует верхнюю часть камеры сгорания. Как правило устанавливается на блок цилиндров через прокладку и крепится при помощи болтов.

Головка блока цилиндров. Общий вид, 3D модель

Назначение головки блока цилиндров

Головка блока берет на себя обязанности по выполнению таких важных функций, как обеспечение базировки и размещения компонентов газораспределительного механизма, элементов подвода и отвода топлива, обеспечение газодинамических характеристик воздушного заряда, отвод из камеры сгорания продуктов горения, формирование камеры сгорания и обеспечение ее герметичности, отвод и подвод масла для компонентов газораспределительного механизма (ГРМ). Также головка блока цилиндров (ГБЦ) является важным элементом, благодаря, которому обеспечивается соответствие автомобиля экологическим стандартам по уровню выброса вредных веществ.

2

Устройство головки блока цилиндров. Конструкция.

Головка блока цилиндров в разрезе. Установка форсунки Чтобы понять принцип работы головки блок цилиндров необходимо знать её составляющие. Итак, в состав ГБЦ входят: седла клапанов, направляющие втулки, коромысло клапана, гидрокомпенсатор (иногда идет в составе с коромыслом), траверса (если есть необходимость открытия двух клапанов одновременно при наличие одной штанги на два клапана на шестнадцати клапанной головке блока), пружины для возврата клапанов в исходное положение, свечи зажигания (для бензиновых и газовых двигателей), топливные форсунки (преимущественно используются в дизельных двигателях), впускные клапана и выпускные клапана (обычно диаметр впускных клапанов больше, чем у выпускных, так как отверстие на головке блока должно иметь определенный диаметр, с целью обеспечения необходимых газодинамических характеристик воздушного заряда, для более полного сгорания воздушно-топливной смеси).

Схема ГБЦ

Схема головки блока цилиндров в разарезе. Схема, состав компонентов: 1-распределительный вал, 2-нижний наконечник штанги толкателя, 3- штанга толкателя, 4- верхний наконечник штанги толкателя, 5- винт регулировочный, 6- коромысло клапана, 7- стойка коромысла, 8- прокладка крышки, 9- крышка ГБЦ, 10- болты крепления крышки, 11- траверса, 12- пружина клапана, 13- сухарь клапана, 14- болт крепления ГБЦ к блоку, 15- направляющая клапана с маслоотражающим колпачком, 16- клапан головки блока цилиндров, 17- седло клапана,18- головка блока в разрезе, 19- прокладка головки блока цилиндров, 20- гильза. Прокладка головки блока цилиндров Материал изготовления ГБЦ может быть как алюминиевым, (например, головка блока цилиндров ВАЗ 2109) так и чугунным (дизеля).

Обычно для производителей алюминиевые головки блока цилиндров приоритетнее, потому как они более удобные в производстве, обработке и ремонте. Но на некоторых дизельных двигателях используются чугунные головки, так как детонационные свойства дизельного топлива превышают прочностные характеристики алюминиевых головок, что приводит к сокращению срока службы или разрушению последних.

Также ГБЦ можно разделить на два вида это — индивидуальные головки и моноголовки. У первого вида есть ряд преимуществ, в первую очередь связанные с ремонтопригодностью, простотой и низкими затратами при обслуживании. Но большинство мировых производителей автомобилей и автокомпонентов отдают предпочтение моноголовкам, которые также имеют свои преимущества. Сложность конструкции этого вида обусловлена базировкой распределительного вала (или двух распределительных валов, что дает возможность использовать насос-форсунку (при использовании топливной системы Common Rail) и сэкономить место в блоке) в самой ГБЦ. Ниже вы найдете видео работы головки блока цилиндров.

Принцип работы головки блока цилиндров.

Головка блока цилиндров. Вид снизу. Если кратко описать как работает головка блока цилиндров то получится, что она формирует камеру сгорания, подает камеру сгорания двигателя топливно-воздушную смесь и обеспечивает отвод отработавших газов. После запуска автомобиля для ГБЦ основными задачами является газораспределение и обеспечение герметичности газового стыка.

Принцип работы головки цилиндров заключается в следующем: распределительный вал толкает штангу, которая в свою очередь давит на гидрокомпенсатор и, соответственно, на коромысло. Коромысло давит на клапан, который открывается и в зависимости от назначения клапана либо топливно-воздушный заряд (или просто воздушный в дизельных двигателях) попадает в камеру сгорания, где происходит воспламенение от искры свечи зажигания, либо происходит выпуск отработавших газов в выпускной коллектор, после чего пружина клапана возвращает клапан на место и цикл повторяется снова. В дизельном двигателе, где происходит воспламенение от сжатия, важными параметрами здесь является синхронизация открытия впускного клапана и впрыска топлива форсункой.

Также, безусловно, важным параметром может стать герметичность газового стыка в соединении головки блока цилиндров с блоком цилиндров, так как при нарушение герметичности может привести к ряду проблем, таких как неполное сгорание топлива, повышенный шум, затрудненный запуск двигателя. В таких случаях необходима замена прокладки головки блока цилиндров. Прокладку нельзя использовать несколько раз, так как при повторной затяжке головки блока, установленный момент затяжки не обеспечивает стопроцентную герметичность. Затяжку следует производить от центральных болтов к крайним.

Также замена прокладки ГБЦ должна производится в стерильных условиях, дабы исключить попадания пыли, стружки и т.п. в камеру сгорания. Если при ремонте вы задумались о замене ГБЦ, то многие эксперты рекомендуют купить головку блока цилиндров в сборе, так как сборка компонентов разных производителей не гарантирует безпроблемную работу. Так вкратце описан принцип работы одной из основных деталей двигателя, также предлагаем узнать как работает ретардер и раздатка.

Основные проблемы головки блока цилиндров. Последствия и причины нарушения работоспособности.

Выпадение седла впускного клапана в процессе эксплуатации.

Последствия — Разрушение головки блока цилиндров, элементов ГРМ и ЦПГ, как следствие — отказ двигателя.

Причины — Нарушение позиционирования седел в головке блока цилиндров, так как не выдержан диаметр посадочного места.

Нарушение герметичности посадки впускных и выпускных клапанов на фаску седел

Снижение параметров компрессии, затрудненный запуск двигателя, потеря мощности

Нарушение формирования герметичности направляющих поверхностей седла клапана, так как не выдержаны геометрические параметры стенки посадочного места под седло относительно оси отверстий под клапаны

Нарушение герметичности в соединении седел с головкой блока цилиндров

Нарушение теплоотвода, разрушение элементов ГРМ и ЦПГ, как следствие отказ двигателя

Неплотная посадка седел в головке блока цилиндров, не выдержаны шероховатость стенок и торца отверстия под седло клапана, параметры перпендикулярности и биения относительно торца отверстия под седло клапана

Нарушение герметичности по прессовой посадке (в соединении с головкой блока цилиндров) направляющих втулок впускных и выпускных клапанов

Снижение параметров компрессии, затрудненный запуск двигателя, повышенный расход масла

Позиционирование отверстий под направляющие втулки клапанов не обеспечивает герметичности в соединение направляющих втулок с головкой блока цилиндров

Прорыв газов через уплотнение газового стыка (в соединении головка блока цилиндров — уплотнительная прокладка — блок цилиндров)

Нарушение рабочего процесса в цилиндре, как следствие нестабильная работа двигателя, потеря мощности, повышенный шум, нарушение требований правил ЕЭК ООН №51 и №49

Геометрия поверхности огневого днища головки блока цилиндров не обеспечивает герметичность по газовому стыку

Развитие неплоскостности днища ГБЦ под воздействием газовых сил при эксплуатации — минимальный коэффициент запаса прочности головки блока цилиндров не обеспечивает достаточной жесткости при удельной нагрузке от газовых сил

Недостаточная жесткость зон сопряжения с опорным буртом гильз блока цилиндров

Нарушение герметичности в соединении головка блока — уплотнительная прокладка — блок (по штанговым полостям и отверстиям слива масла)

Подтекание масла, нарушение требований правил ЕЭК ООН №49

Негерметичность уплотнения вследствие недостаточной жесткости (как следствие — деформации) головки цилиндров.

Нарушение герметичности в соединении головка — уплотнительная прокладка — выпускной коллектор

Повышенный шум

Не выдержан допуск плоскостности привалочной поверхности ГБЦ под уплотнительную прокладку выпускного коллектора

Чистота обработки поверхности под уплотнительную прокладку выпускного коллектора не обеспечивает герметичность стыка

Нарушение герметичности уплотнения в соединении клапанной крышки с головкой блока цилиндров

Повышенный расход моторного масла

Чистота обработки привалочной поверхности головки блока цилиндров под уплотнительную прокладку не обеспечивает герметичность в соединении

Недостаточное количество зон крепления клапанной крышки к головке блока цилиндров

Проблема — Неполное сгорание подаваемого форсункой топлива

Потеря мощности двигателя

Энергетические параметры впускного канала (момент вихря) не обеспечивают максимальное сгорание топлива.

Нарушение герметичности в соединении головки — уплотнительная прокладка — воздушный коллектор

Нарушение газодинамических характеристик — неполное сгорание топлива

Геометрические параметры привалочной поверхности головки блока под воздушный коллектор не обеспечивают герметичности в соединении с воздушным коллектором

Видео работы головки блока цилиндров

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 5 чел.
Средний рейтинг: 4.6 из 5.

Что такое ГБЦ в автомобиле

Каждый водитель знаком с этим термином, но не всякий может дать ему точное определение. Между тем это важнейшие узел практически любого ДВС. Именно ГБЦ защищает все внутренние механизмы от внешнего воздействия, являясь защитной крышкой силового агрегата. Но это далеко не единственное предназначение данной детали.

Правила эксплуатации головки блоков цилиндров в автомобиле.

Что такое ГБЦ в автомобиле

Поскольку мы уже рассказали, как дословно расшифровывается аббревиатура ГБЦ, осталось упомянуть, что головка БЦ – это верхняя часть самого блока, и это следует из названия узла. Она выполняет множество функций, полный перечень которых может варьироваться в широких пределах в зависимости от типа самого мотора. Перечислим основные задачи, выполняемые головкой БЦ:

  • мы уже упоминали о защитной функции. Она возлагается на крышку ГБЦ, прикрывающую внутренности двигателя. В ней же обычно расположена маслозаливная горловина, через которую осуществляется заправка двигателя смазочной жидкостью. Чтобы крышка крепилась к самой головке герметично, используется резиновая прокладка, которая в состоянии выдержать большое количество циклов монтажа/демонтажа;
  • ещё одна прокладка устанавливается между БЦ и головкой, и её задача идентична – обеспечение идеальной герметичности. Но изготавливается она из мягких материалов типа паронита, поэтому сильно деформируется и является одноразовой. И если предполагается демонтаж головки, замена прокладки осуществляется в любом случае;
  • ГБЦ является базовым элементом д

Головка Блока Цилиндров ГБЦ, Конструкция Устройства и Назначение Работы в Двигателе ДВС, Схема Составных Частей

Любой мотор имеет сложную структуру, каждый элемент которой необходим для выполнения определенной задачи. Один из таких элементов – головка блока цилиндра.

ГБЦ является главным узлом в любом автомобиле или мотоцикле. Устройство необходимо для того, чтобы контролировать в двигателе внутреннего сгорания вывод газов. По своей природе головка блока цилиндров является крышкой, закрывающей сам блок. Крышка гбц создаётся из алюминиевых сплавов, также она может быть изготовлена из чугуна. На производстве головку блока цилиндров подвергают процессу искусственного старения. Количество ГБЦ напрямую зависит от типа ДВС, если он V-образного типа, на каждый ряд используется отдельная головка.

Работа гбц очень сильно зависит от степени уплотненности головки с блоком цилиндров. Этим объясняется то, что верхняя часть этой детали немного уже, в сравнении с нижней. Уплотнительная прокладка располагается между головкой и самим блоком цилиндров.

Установка и фиксирование головки цилиндров осуществляется при помощи штифтов, которые предназначены для закрепления детали. Правильность монтажа сильно влияет на дальнейшую работу ГБЦ. Для каждого транспортного средства в инструкции указан свой регламент. По этой причине не стоит заимствовать схему монтажа головки с иномарки для машины отечественного производства. Не стоит забывать о том, что штифты имеют определенный порядок затяжки, вместе с этим указан требуемый момент закручивания. Для правильной установки головки блока цилиндра используется специальный инструмент – динамометрический ключ.

При установке и затяжке ГБЦ следует в первую очередь опираться на инструкцию по установке, а не грубую физическую силу. Если перетянуть головку цилиндра – возможно повреждение уплотнительной прокладки, масляного канала ГБЦ и других, не менее важных составляющих этой системы. Например, головка в цилиндрах может треснуть, измениться в размерах, от работы этого элемента зависит вся работа двигателя, и как следствие, транспортного средства в целом.

Особенности конструкции

Конструкция головки цилиндров не такая простая, какой кажется на первый взгляд. Ниже будут описаны все составляющие этой детали.

В настоящее время все элементы головки блока цилиндра изготавливаются из алюминиевых сплавов, раньше для этой же цели использовали легированный чугун. Некоторые транспортные средства до сих пор оснащены чугунной головкой цилиндров. Объясняется это тем, что чугун наиболее оправдан для очень высоких или очень низких температур. Алюминиевые сплавы наиболее подвержены деформации из-за перепада температур. Размеры ГБЦ во время работы двигателя изменяются из-за повышенной температуры.

ГБЦ состоит из следующих элементов.

  • Уплотнительная прокладка.
  • Газораспределительный механизм.
  • Корпус головки цилиндра, именно здесь находятся все механизма и патрубки системы охлаждения, масляные провода и камера сгорания.
  • Отсеки, в которые в последующем монтируются свечи зажигания.
  • Привод газораспределительного механизма.
  • Камера сгорания, где осуществляется процесс горения топлива.
  • Тут же находятся посадочные плоскости, которые дают возможность выпускать переработанные газы.

Следует рассказать более подробно о каждом из этих элементов. Клапаны ГБЦ находятся в 1 ряду, каждый из которых наклонён к цилиндрам на двадцать градусов. В автомобилях последнего поколения может использовать несколько другой принцип устройства ГБЦ, но в целом, все примерно одинаково.

Более подробно стоит рассказать об уплотнительной прокладке, основа который это армированный асбест. Изготовление этого элемента именно из такого материала объясняется высокими температурами во время работы двигателя внутреннего сгорания, также на прокладку оказывается большое давление. Прокладка из армированного асбеста в состоянии обеспечить герметичность всех каналов и систем мотора.

Если разобрать переднюю часть этого устройства, то можно увидеть, что здесь располагается привод газораспределительного механизма вместе с натяжителем цепи. Камеры сгорания имеют тесный контакт с блоком, по этой причине их обрабатывают механическим путём. Объёмы камер для сжатия несколько меньше, чем размеры поршней. Объясняется это тем, что во время работы ДВС, в момент поднятия поршней, такая конструкция даёт возможность воздушным смесям закручиваться. В итоге улучшается сам процесс сгорания топлива.

На левом участке головки цилиндра располагаются отверстия для свеч зажигания, здесь же монтируются системы для опоры рычага, опорные шайбы. Наверху ГБЦ имеется крышка, которая крепится к остальному корпусу при помощи болтов.

В ГБЦ присутствуют несъёмные элементы. Седла клапанов, которые необходимы для герметичности газораспределительного механизма, здесь же находятся направляющие втулки. Следует принять к сведению, что эти элементы монтировались при помощи прессовки. То есть заменить их в домашних условиях невозможно, потребуется обращаться в сервисный центр или использовать специальное оборудование.

Некоторые автовладельцы пытаются заняться ремонтным работами ГБЦ самостоятельно, однако делать этого не рекомендуется, в противном случае возможны негативные последствия.

  1. Головка цилиндра может измениться по форме, в итоге будет нарушена герметичность клапанов и камеры сгорания.
  2. Из-за неправильного нагрева, головка цилиндра станет непригодной к эксплуатации.
  3. Возможно образование трещин и микротрещин, исправная работа мотора с которыми станет невозможной.

Ремонтные работы несъёмных элементов в домашних условиях могут привести к тому, что придётся приобретать новую ГБЦ. Никто не говорит, что грамотный специалист не сможет отремонтировать одну из этих деталей, однако сделать это получается далеко не всегда.

Диагностика и ТО

Рано или поздно любому механизму в транспортном средстве потребуется диагностика и техническое обслуживание, ГБЦ не является каким-либо исключением из правил. В этом вопросе главная задача владельца транспортного средства периодически заниматься диагностикой тех элементов, которые чаще всего выходят из строя.

  • Клапаны и их сальники.
  • Уплотнительная прокладка.

Особое внимание следует уделить прокладке, если она износилась, рабочие жидкости могут смешиваться, что приведет к поломке двигателя. При попадании охладительной жидкости в рабочее масло, она будет бурлить. Со временем это приведет к невозможности запуска мотора. В этом случае главным сигналом будет датчик температуры, который покажет кипение ДВС. Оценить ситуацию можно также сняв свечи зажигания. Зачем необходимы ремонтные работы? Чаще всего демонтаж головки цилиндров избежать не удастся в следующих случаях.

  • Изменилась высота гбц.
  • Возникла потребность отпрессовать клапаны и седла.
  • Один или несколько клапанов перестали функционировать и нуждаются в замене.
  • Требуется шлифовка крышки.
  • Требуется заменить уплотнительную прокладку.
  • Необходимо избавиться от микротрещин.

Если понимать, к чему приведет каждый шаг, и иметь необходимые инструменты, можно заниматься ремонтными работами ГБЦ и в домашних условиях, однако даже самое высокотехнологичное оборудование в руках неопытного владельца не поможет исправить проблему.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Головки блоков цилиндров: устройство, особенности конструкции

Двигатель внутреннего сгорания имеет сложную конструкцию, где каждый элемент отвечает за выполнение различных задач. Одним из таких элементов является головка блока цилиндров (ГБЦ).

ГБЦ смело можно назвать одним из ключевых узлов в мотоцикле или автомобиле. Это устройство контролирует вывод газов в двигателе внутреннего сгорания. Внешне ГБЦ представляет собой крышку, которая закрывает сам блок. Для ее изготовления используются алюминиевые сплавы или чугун.

Качественная работа головки блока цилиндров напрямую зависит от плотности прилегания самой ГБЦ к блоку цилиндров. Именно из-за этого верхняя часть данной детали является более узкой, чем нижняя. Между самим блоком и головкой находится уплотнительная прокладка. Фиксирование ГБЦ осуществляется с помощью штифтов.

Вся дальнейшая работа ГБЦ зависит от правильности монтажа. Каждый автомобиль имеет собственный регламент установки головки блока цилиндров. Поэтому важно использовать правильную инструкцию для каждого конкретного автомобиля. В ней указывается порядок затяжки штифтов и необходимый момент закручивания. Монтаж ГБЦ осуществляется с помощью динамометрического ключа.

Не следует применять грубую силу при установке ГБЦ – это может стать причиной повреждения масляного канала, уплотнительной прокладки и прочих элементов системы. Если головка будет деформирована, повреждена или установлена неправильно, это повлечет за собой нарушения в работе двигателя и всего транспортного средства.

%rtb-4%

Особенности конструкции ГБЦ

Для изготовления головки блока цилиндров сегодня применяются алюминиевые сплавы. Раньше распространенным материалом был легированный чугун.

Составляющими элементами ГБЦ являются:

  • газораспределительный механизм;
  • уплотнительная прокладка;
  • корпус головки цилиндра, в котором располагаются камера сгорания, патрубки системы охлаждения, масляные провода;
  • привод ГРЦ;
  • отсеки для монтировки свечей;
  • камера сгорания;
  • посадочные плоскости для выпуска переработанных газов.

Рассмотрим более подробно каждый из перечисленных выше элементов.

Клапаны ГБЦ располагаются в первом ряду. Наклон каждого из них к цилиндрам составляет 20˚. Современные иномарки имеют несколько иной принцип устройства ГБЦ, но конструкция все-равно является похожей.

Уплотнительная прокладка изготавливается из армированного асбеста. Этот материал хорошо выдерживает высокие температуры, которые возникают во время работы двигателей внутреннего сгорания. Также армированный асбест в состоянии выдержать высокое давление, обеспечивая герметичность конструкции мотора при различных нагрузках.

В передней части устройства располагается привод газораспределительного механизма и натяжитель цепи. Камеры сгорания располагаются близко к ним, поэтому взаимодействие с ними организовано механическим способом. Камеры для сжатия имеют в несколько раз меньший объем, чем сами поршни. Это позволяет воздушным смесям закручиваться в момент поднятия поршней в процессе работы двигателя. Таким образом процесс сгорания топлива улучшается.

На левой части головки цилиндра располагаются посадочные места для свечей зажигания. Сюда же монтируются системы для опоры рычага и опорные шайбы. Сверху ГБЦ есть крышка, которая фиксируется болтами к корпусу.

%rtb-4%

Несъемные детали в ГБЦ

В ГБЦ имеются несъемные части. В их числе – седла клапанов, которые отвечают за герметичность газораспределительного механизма. Важно учитывать, что сборка этих элементов происходила под воздействием пресса и выполнить их замену в домашних условиях невозможно. Ремонт можно выполнить только в сервисном центре и применением специализированного оборудования.

Многие владельцы авто пытаются самостоятельно выполнить ремонт ГБЦ, но лучше не делать этого, чтобы избежать серьезных проблем с транспортным средством.

  • Форма головки цилиндра может измениться, что приведет к нарушениям герметичности камеры сгорания и клапанов.
  • Неправильный нагрев может стать причиной выхода из строя головки цилиндров.
  • На поверхности детали могут образоваться трещины и микротрещины, из-за чего двигатель утратит свою работоспособность.

Самостоятельный ремонт несъемных деталей ГБЦ может стать причиной поломки детали, что обернется еще более дорогостоящим ремонтом.

Диагностика ГБЦ, виды неисправностей и методы их устранения

Что такое ГБЦ в двигателе автомобиля?

Двигатель внутреннего сгорания – достаточно сложный в технологическом плане агрегат, состоящий из множества деталей, которые обеспечивают слаженную работу всего механизма. Какие-то детали выполняют узко-технологические задачи, другим оказана более «высокая честь» — выполнять функции, ведущие к преобразованию одного вида энергии в другой, то есть, превращать топливо в баке в энергию движения.

Из большого количества аббревиатур, которые встречаются на страницах технической документации к автомобилю, сокращение ГБЦ встречается, наверное, наиболее часто. Почему и что такое ГБЦ в автомобиле стоит выяснить подробнее.

Как расшифровывается ГБЦ

Аббревиатура ГБЦ расшифровывается просто. Это головка блока цилиндров – деталь, которую можно отнести к одной из самых важных во всем двигателе внутреннего сгорания в целом. Именно этот узел контролирует процесс сгорания топлива и отвечает за вывод наружу отработанных элементов, в данном случае газов. Чтобы лучше понять, что такое ГБЦ в двигателе автомобиля, нужно подробно рассмотреть его конструкцию и разобрать основные функции.

Конструктивные особенности головки блока цилиндров и составляющие ее детали

Долгое время головки блоков цилиндров изготавливались из чугуна, от которого сейчас отказываются в пользу изделий из легких сплавов металлов на алюминиевой основе. Алюминиевые головки блоков цилиндров используются все чаще, но и от чугунных отказаться полностью не получается. Есть такие типы двигателей, где температурный рабочий режим не позволяет использовать легкий сплав, поскольку велика опасность термической усадки и деформации, а таким процессам наиболее эффективно противостоят головки из чугуна.

Головка блока цилиндров накладывается на цилиндр сверху и крепится к его основанию при помощи болтов или шпилек (вид крепления зависит от модификации двигателя и адреса его изготовления). Посадочная плоскость головки достаточно велика по площади, поэтому во избежание деформации конструкции при креплении используется определенная последовательность, очередность затягивания каждого резьбового соединения, и определенные усилия. Схема крепления и последовательность затяжки соединений для каждого двигателя разрабатывается индивидуально, что обусловлено разницей конструктивных решений.

В так называемых рядных двигателях одна головка блока покрывает весь корпус цилиндра, а в моторах, где цилиндры располагаются V-образно, для каждого ряда имеется своя головка блока. Чтобы обеспечить эффективную герметичность соединения между цилиндром и головкой кладется прокладка, которая имеет точную форму головки и цилиндра, и все необходимые отверстия под крепления. Прокладки изготавливают из армированного асбестового листа, который является огнеупорным материалом и независимо от уровня нагревания сохраняет герметичность камеры сгорания.

Основные механизмы и детали ГБЦ

Схема основных деталей и механизмов головки блока цилиндров включает:

  • корпус головки блока (картер), где размещены механизмы системы;
  • определенное количество отверстий с резьбой, в которые монтируются свечи зажигания или форсунки;
  • асбестовая прокладка между головкой блока и цилиндром;
  • камера сгорания, где топливо воспламеняется и превращается в рабочую смесь;
  • механизм газораспределения и отвода;
  • плоскости и крепления для впускного и выпускного коллектора.

Кроме съемных деталей головка имеет и несъемные, которые необходимы для получения герметичности газораспределительного механизма. К ним относятся седла клапанов. Они методом горячего прессования впрессовываются в картер головки блока. При необходимости их заменить придется использовать специальный инструмент.

Ремонт и обслуживание головки блока цилиндров

Как любая деталь в автомобиле, головка блока цилиндра нуждается в периодическом осмотре, диагностике, а при выявлении серьезных проблем — в замене. Обычно в первую очередь из строя выходят детали, которым приходится нести наибольшую нагрузку – сальники клапанов, сами клапаны, прокладка головки блока. На износ и поломку головки больше всего воздействуют факторы неправильной диагностики и обслуживания. Нарушение необходимой силы при затяжке гаек и порядка затяжки болтов или гаек крепления, приводит к деформациям корпуса, это нарушает нормальный процесс работы двигателя.

При обнаружении этих видов поломок детали придется заменить, причем делать это следует по четкой схеме, которая дается в техническом описании двигателя.

Нужно ли менять масло при ремонте ГБЦ автомобиля, покажет итоговый замер его уровня и анализ его структурного состояния.

По материалам: autohack.net

Что такое головка цилиндра? (с изображением)

Двигатели внутреннего сгорания обычно включают в себя блок цилиндров, в котором находятся поршни и цилиндры, через которые они движутся, а также головку блока цилиндров, закрывающую блок. Определенные конфигурации двигателей имеют несколько головок цилиндров, каждая из которых расположена на своем собственном блоке цилиндров. В некоторых двигателях, например в двигателях с плоской головкой, головка блока цилиндров может быть очень простой и спроектирована исключительно для обеспечения герметичной съемной верхней части головки. В других двигателях в головке имеется либо часть клапанного механизма, либо и клапанный механизм, и вал лагеря.В любом случае головка блока цилиндров обычно крепится к блоку с помощью графитовой или металлической прокладки головки блока цилиндров, эффективно превращая цилиндры в герметичные камеры сгорания.

Головки цилиндров — важная часть двигателя внутреннего сгорания.

Простые двигатели, такие как те, которые используются в газонокосилках и рядные двигатели, такие как агрегаты L4 и L6, имеют одну головку блока цилиндров, которая закрывает все камеры сгорания.Другие распространенные двигатели, такие как V6 и V8, содержат два параллельных ряда цилиндров. Для этого требуются две головки цилиндров, установленные таким образом, чтобы образовывать V-образную форму, чтобы герметизировать блок цилиндров. Другой тип двигателя, в котором используются две головки блока цилиндров, — это плоский или оппозитный двигатель. Эта конфигурация похожа на V-образную форму в том, что оба ряда цилиндров приводятся в движение одним коленчатым валом, хотя в случае плоского двигателя блоки выровнены в одной горизонтальной плоскости.

Сложность головки блока цилиндров во многом зависит от типа двигателя, в котором она используется. Многие старые автомобили использовали так называемый двигатель с плоской головкой. Как следует из названия, в этих двигателях использовалась головка, представлявшая собой простую плоскую панель, прикрепляемую через прокладку головки к блоку цилиндров, который сам содержал весь клапанный механизм.Головки цилиндров в этих применениях по-прежнему выполняли жизненно важную функцию герметизации камер сгорания, хотя им не хватало многих функций, присущих более современным агрегатам.

Современные головки цилиндров обычно используются в конфигурациях верхнего клапана (OHV) или верхнего распредвала (OHC).Головка блока цилиндров в двигателе с верхним расположением клапанов обычно содержит компоненты клапанного механизма, такие как толкатели, тарельчатые клапаны и другие компоненты, которые приводятся в действие распределительным валом, расположенным в блоке цилиндров. Напротив, двигатели с верхним расположением клапанов имеют сам распредвал в головке, что делает узел еще более сложным. Эти типы головок цилиндров обычно содержат всю арматуру.

.

Что такое отверстие для головки цилиндров и как оно увеличивает мощность?

Это работа только для самых опытных механиков, но перенос головы может привести к впечатляющему увеличению мощности при правильном выполнении

Существует бесчисленное множество способов модифицировать автомобиль для увеличения мощности, но все они сводятся к одним и тем же общим факторам: подавать больше воздуха и топлива в цилиндры, эффективно сжигать его и выпускать его как можно быстрее и плавнее.И хотя многие заправщики одержимы принудительной индукцией, перенос головки блока цилиндров — гораздо менее радикальная, но стоящая модификация, которая могла бы принести в конюшню еще несколько лошадей.

Головки цилиндров изготавливаются с использованием процесса литья, при этом чугун или алюминиевый сплав заливают в шаблон для застывания. Во время этого процесса может произойти отливка, которая является дефектом, вызванным утечкой металла из стыков в отливке и контактом между основанием формы и материалом в расплавленном состоянии.После изготовления основного материала головки используется обработка с ЧПУ для фрезерования седел клапанов и любых других мелких фасок и надрезов, необходимых для завершения конструкции головки цилиндров.

Анатомия головки блока цилиндров с соответствующим клапанным механизмом выше

Все это приводит к довольно грубой головке блока цилиндров, влияющей на поток жидкости, когда она проходит через боковую часть головки блока цилиндров и попадает в цилиндры через горловину клапана.Для наиболее эффективного потока жидкости и максимальной производительности головку блока цилиндров можно обработать, чтобы уменьшить количество небольших ограничений и шероховатостей, которые могут препятствовать потоку в каждый соответствующий цилиндр. Уменьшение турбулентности потока жидкости приведет к более плавному впуску и выпуску системы, что приведет к увеличению мощности.

Перфорация базовой головки может быть завершена с помощью небольшого ручного сверла с коническими сверлами шлифовального станка, которые по сути действуют как моторизованная наждачная бумага.Для более тяжелых работ, таких как согласование портов, вам понадобится шлифовальный станок и твердосплавные заусенцы, чтобы аккуратно прорезать материал головки блока цилиндров. Более сложную геометрию можно перенести с помощью станка с ЧПУ, используя лазерное наведение для идеальной формы и бритья головки блока цилиндров в точном соответствии с заданными пользователем параметрами.

Перенос головы — долгий, сложный и запутанный процесс, но выигрыш в мощности может того стоить.

Чтобы правильно проанализировать и подтвердить работу, сначала необходимо протестировать головку на стенде для измерения расхода воздуха, который измеряет объемный расход (сколько воздуха попадает в головку и выходит из нее).Это даст базовую цифру для сравнения после того, как головка будет полностью перфорирована и отполирована, что приведет непосредственно к увеличению мощности.

Установка ГБЦ для испытаний на стенде воздушного потока

В головке блока цилиндров есть много областей, за которыми следует обратить внимание:

• Выхлопные отверстия — материал можно срезать, особенно в верхней части каждого выпускного отверстия, где воздух с наибольшей скоростью выходит из цилиндра.Также можно выполнить согласование порта с выпускным коллектором, убедившись, что нет изменений диаметра между любыми компонентами, которые в противном случае могли бы вызвать ограничение.

• Впускные отверстия — материал можно сбрить, чтобы избавить порт от выбоин и нежелательного металла от литья, но при этом сохранится определенная шероховатость поверхности, чтобы способствовать испарению топлива, отложившегося на боковых сторонах порта. Изменение всей ориентации впускного порта также может быть крайней, но эффективной формой перфорации головки, например, изменение угла порта по отношению к бегунку от впускного коллектора для минимизации возмущения потока жидкости.Согласование портов также применяется к впускному коллектору, убедитесь, что он точно соответствует

• Карман горловины клапана — возможно, самая важная область, которую нужно сгладить и расширить, способствуя эффективному движению потока через горловину за счет сглаживания всех краев и фаски, оставленных заводской обработкой

• Седло клапана — особенно сложная работа, которую почти наверняка должен выполнять только тот, у кого есть доступ к оборудованию с ЧПУ. Эта модификация гарантирует, что клапаны создают точное уплотнение с седлом клапана при закрытии, тем самым улучшая объемный КПД клапана. двигатель

• Камера сгорания — полировка верхней части камеры сгорания (в которой находится свеча зажигания) способствует эффективному выпуску газа из цилиндра, а полированная поверхность обеспечивает плавный переход сгоревшей воздушно-топливной смеси из цилиндра. цилиндр и в выпускной коллектор

Согласование портов может включать стружку из выпускного и впускного коллектора вместо головки блока цилиндров.

Когда увеличение мощности от других методов достигнет предела до точки, перенос головки может стать отличным следующим шагом к созданию еще одного возрастающего скачка мощности.Не ждите огромных скачков мощности; результаты, очевидно, зависят от исходного состояния ГБЦ и качества изготовления. Если вы верите в болтовню на онлайн-форумах, головки блока цилиндров LS1 могут дать от 10 до более чем 50 л.с. дополнительных от порта и полировки, так что это ни в коем случае не линейный процесс.

Однако небольшое расширение впускного и выпускного отверстий немного изменит способ выработки мощности вашим двигателем; крутящий момент будет принесен в жертву в диапазоне оборотов из-за уменьшения скорости жидкости из-за нового расширения порта, но прирост мощности будет высоким в диапазоне оборотов, так как больший объемный расход воздуха и топлива может пройти в цилиндры.Соедините отверстие головки с рабочим распределительным валом с хорошим высоким подъемом клапана, и это может иметь серьезный потенциал для более высокой выходной мощности в верхнем диапазоне оборотов.

Двигатель LS1, похоже, имеет широкий простор для работы с головкой блока цилиндров.

Предостережение перед тем, как вы начнете разбирать головку блока цилиндров с помощью дрели — этот вид модификации должен выполняться только тем, у кого есть прошлый опыт, или путем передачи головки в профессиональную мастерскую для обработки.Чрезмерное портирование головы не оставляет пути назад; это приведет к тому, что головка блока цилиндров окажется в мусорном ведре и ее придется заменить.

Так что не полагайтесь на обучающие материалы или статьи YouTube, посвященные портированию и полировке головки блока цилиндров. Однако с помощью опытного прикосновения и некоторого точного шлифования вы можете получить некоторых когда-либо необходимых дополнительных лошадей обратно под капот, что по сути является просто очисткой!

.

Что такое головка цилиндра?

Что такое головка цилиндра и для чего она нужна?

Головка или головки блока цилиндров расположены, как и следовало ожидать, в верхней части двигателя. Рядные или прямые двигатели имеют одну головку блока цилиндров, в то время как V-образные двигатели и двигатели с оппозитным двигателем имеют две, по одному на каждый ряд цилиндров. Головки цилиндров обычно изготавливаются из чугуна или алюминия. Многие из движущихся частей, которые заставляют ваш двигатель работать, находятся внутри головки блока цилиндров. В нем находятся впускные и выпускные клапаны, коромысла и Свечи зажигания.

В двигателях с верхним расположением кулачков (OHC) распределительные валы находятся внутри головки блока цилиндров. В головке блока цилиндров также есть впускные отверстия, которые позволяют охлаждающей жидкости из радиатора и маслу проходить через двигатель. В зависимости от конструкции вашего двигателя компоновка головки блока цилиндров будет отличаться от других головок блока цилиндров. Материал тоже может отличаться. Если от всей этой информации у вас кружится голова, не волнуйтесь; мы расскажем, как работает головка блока цилиндров, и все виды головок блока цилиндров.

Как работает головка цилиндра?

Головка блока цилиндров — это то место, где происходит большая часть работы вашего двигателя. В нем находятся камеры сгорания, в которых происходит быстрое сгорание топлива и воздуха, перемещающего поршни. Для этого головка блока цилиндров должна быть подсоединена к впуску и выпускные коллекторы. Впускной коллектор подает воздух в головку через впускные каналы, мимо впускных клапанов и в камеру сгорания.После сгорания воздуха и топлива выхлопные газы выходят из камеры сгорания мимо выхлопных клапанов через выхлопные отверстия в выхлопной коллектор. Впускной и выпускной клапаны расположены внутри головки блока цилиндров. Они позволяют свежему топливу и воздуху входить, а сгоревшим выхлопным газам выходить из камеры соответственно. Они должны быть точно рассчитаны по времени, чтобы открываться и закрываться в нужное время, чтобы двигатель работал бесперебойно. Это достигается за счет системы деталей, известной как клапанный механизм.

Конкретные детали, используемые в клапанном агрегате, зависят от компоновки двигателя, но могут содержать, помимо впускных и выпускных клапанов, коромысла, распределительный вал или два распределительных вала. Коромысла толкают клапаны, открывая и закрывая их. Они, в свою очередь, перемещаются толкателями или подъемниками, которые реагируют на распределительный вал, расположенный в блоке. В некоторых двигателях распределительный вал вместо этого расположен над клапанами, где он может управлять ими напрямую. Какие детали присутствуют и как именно они работают, зависит от конфигурации вашей головки и клапана.

Что такое двигатели с плоской головкой?

На заре автомобилестроения двигатели с плоской головкой или с боковыми клапанами были нормой. В них клапаны расположены сбоку от камеры сгорания, в блоке двигателя, а топливо и воздух поступают сбоку, а выхлоп выходит с той же стороны. Поперечное сечение камеры сгорания этого типа выглядит как перевернутая буква L. Таким образом, двигатели с плоской головкой иногда называют двигателями с L-образной головкой. Клапаны в двигателе с плоской головкой управляются непосредственно распределительным валом.Это упростило изготовление и работу с плоскими головками. К тому же они были очень надежными. Двигатель с плоской головкой все еще мог работать со сломанным клапаном.

Однако конструкция с плоской головкой имела свои недостатки. Выхлопные газы должны были пройти по окольному пути, чтобы выйти из камеры сгорания, что замедлило скорость двигателя и заставило его удерживать много тепла. Для решения этих проблем были разработаны новые двигатели, которые в конечном итоге вытеснили двигатель с плоской головкой. Некоторые из них изначально были вариациями идеи бокового клапана.

В двигателях с Т-образной головкой топливо и воздух входят в камеру с одной стороны, а выхлопные — с противоположной стороны. Если двигатели с плоской головкой имеют перевернутое L-образное поперечное сечение, Т-образные головки имеют Т-образное поперечное сечение. Это сохраняет простую конструкцию клапана сбоку, но обеспечивает поперечный поток газов, позволяя двигателю обмениваться газами или лучше «дышать». В двигателях с Т-образной головкой клапаны по-прежнему приводились в действие непосредственно распредвалами, но требовалось два распределительных вала: один для впускных и один для выпускных клапанов.Двигатели с боковыми клапанами больше не являются наиболее эффективной конструкцией для автомобилей, но они по-прежнему используются в сельскохозяйственном оборудовании и другой простой технике из-за своей простоты и надежности.

Различные типы головок цилиндров

Головка блока цилиндров на впуске над выпускным двигателем

Воздухозаборник над выхлопными двигателями представляет собой дальнейшее усовершенствование конструкции с плоской головкой и первый раз, когда клапаны были расположены в головке блока цилиндров.Выпускной клапан остался в блоке, а впускной — в ГБЦ. В ранних примерах впускной клапан приводился в действие за счет всасывания из камер. Более поздние версии использовали механические клапанные механизмы для управления впускными клапанами. Распределительный вал перемещает толкатели, которые толкают коромысла, управляющие клапанами. Хотя впуск по сравнению с выхлопом был более распространенным, некоторые двигатели с выхлопом были построены. Воздухозаборник над выхлопными двигателями до сих пор встречается на некоторых мотоциклах.

Головка блока цилиндров на двигателях с верхним расположением клапанов

Двигатели с верхним расположением клапанов подбирают то место, где остановился впускной над выпускным двигателем, помещая впускные и выпускные клапаны в головку блока цилиндров.Распределительный вал расположен в блоке или между двигателями V-образной конфигурации. Из-за этого их иногда называют двигателями с кулачковым механизмом. Кулачок может приводиться в движение коленчатым валом через короткую цепь или ремень или даже напрямую от шестерни. Как и в двигателе с впуском и выпуском, толкатели толкают коромысла, открывая и закрывая клапаны.

На смену двигателям с кулачковым механизмом в значительной степени пришли двигатели с верхним распределительным валом, но они все еще имеют достаточно преимуществ, и некоторые из них все еще используются. Конструкция кулачка в блоке прочно ассоциируется с General Motors и до сих пор используется в некоторых Chevy V8.Размещение кулачка в блоке уменьшает общий размер двигателя. Конструкция кулачка в блоке также проще и легче в изготовлении. Самым большим недостатком конструкции «кулачок в блоке» является то, что в ней больше деталей в клапанном приводе (с толкателями), что означает большую инерцию клапанного механизма. Это ограничивает количество оборотов в минуту, на которых может работать двигатель. Большее количество движущихся частей также делает эти двигатели более шумными.
Головка блока цилиндров двигателей с верхним распредвалом

Двигатели с верхним распределительным валом технически все еще являются двигателями с верхним расположением клапанов.Клапаны остаются в ГБЦ. Однако вместо того, чтобы использовать толкатели для соединения распределительного вала с клапанами, распределительный вал или распределительные валы перемещаются в положение над клапанами, где они могут напрямую активировать клапаны. Распределительный вал соединен с коленчатым валом ремнем или цепью, известной как ремень ГРМ или цепь ГРМ.

В некоторых двигателях используется один распределительный вал как для впускных, так и для выпускных клапанов, в то время как в других используется отдельный распределительный вал для каждого набора клапанов. Они называются двигателями с одним верхним кулачком и двигателями с двумя верхними кулачками соответственно.

Хотя двигатели с верхним расположением распредвала сложнее и крупнее двигателей с распредвалом, они обладают некоторыми преимуществами. Размещение распределительного вала над клапанами дает разработчикам двигателей больше гибкости в выборе расположения клапанов. Это позволяет более точно определять фазу газораспределения и использовать несколько портов на цилиндр. Двойные верхние кулачки позволяют еще более точно рассчитать время. Эти двигатели являются наиболее сложными, но они компенсируют сложность улучшенными характеристиками.

Есть ли у этой вещи полусферическая голова?

Еще один фактор конструкции головки блока цилиндров, который может повлиять на производительность двигателя, — это форма камер сгорания.Форма камеры сгорания может повлиять на степень сгорания топливовоздушной смеси и прохождение газов через двигатель. Форма также влияет на размещение клапанов и свечи зажигания.

Полусферические (известные тем, что они используются в двигателях Chrysler Hemi) и камеры с односкатной крышей являются наиболее распространенными. В них клапаны расположены под углом с обеих сторон, обеспечивая поперечный поток газов. Они также имеют большую площадь поверхности, чем другие камеры сгорания того же объема.Это дает более полное сгорание топлива. Полусферические головки также легко изготавливать.

Двигатели с односкатной крышей сохраняют многие преимущества полусферических двигателей, но имеют плоскую крышу, как верхнюю часть. Это позволяет использовать большее количество клапанов на цилиндр, что увеличивает поток газов. Камеры с односкатной крышей — самая распространенная конструкция, используемая сегодня.

Камеры клиновидной формы, как и следовало ожидать, имеют форму клина со свечой зажигания на широком конце клина.Клапаны расположены под углом, перпендикулярным крыше камеры. Форма клина сжимает газы, что приводит к мощному горению.

Камеры в форме ванны имеют овальную форму перевернутой ванны. Свеча зажигания устанавливается сбоку, а клапаны устанавливаются прямо в верхнюю часть камеры. Это позволяет использовать простой клапанный механизм. Это делает форму ванны обычной для двигателей с кулачковым механизмом. Камеры ванны имеют короткий путь пламени, что способствует быстрому сгоранию.

Из чего сделаны головки цилиндров

Головки цилиндров обычно изготавливаются из одного из двух материалов: чугуна или алюминия. Железные головки цилиндров легче производить и дешевле, но они тяжелее алюминиевых. Алюминиевые головки блока цилиндров не только легче, но и лучше рассеивают тепло, что снижает вероятность перегрева двигателя. В некоторых двигателях алюминиевая головка расположена на чугунном блоке цилиндров. Одним из недостатков этой конструкции является то, что два металла расширяются с разной скоростью при нагревании.Это создает напряжение между двумя частями, что приводит к растрескиванию или деформации головки блока цилиндров.

Признаки неисправности ГБЦ

Как упоминалось выше, наиболее распространенной проблемой головок цилиндров является то, что они могут треснуть или покоробиться. Поскольку внутри них происходит горение, они подвергаются сильному нагреву. Конечно, через них течет охлаждающая жидкость, но утечки охлаждающей жидкости и другие проблемы с охлаждением могут вызвать перегрев двигателя.При перегреве металл двигателя расширяется. Когда головка блока цилиндров и блок цилиндров изготовлены из разных металлов, разные металлы расширяются с разной скоростью, что создает нагрузку на этот металл. Это может привести к трещинам или деформации головки блока цилиндров.

Треснувшая или деформированная головка блока цилиндров часто вызывает утечку охлаждающей жидкости, что усугубляет проблему. Частый перегрев или потеря охлаждающей жидкости могут указывать на треснувшую головку блока цилиндров. Трещины на головке цилиндров также могут снизить производительность вашего двигателя.У вас могут возникнуть пропуски зажигания в двигателе. Если не лечить, треснувшая головка блока цилиндров может привести к дальнейшему повреждению двигателя. Некоторые трещины могут быть видны невооруженным глазом. Испытание под давлением также можно использовать для выявления трещин в головке блока цилиндров.

Замена головки блока цилиндров своими руками

Хотя опытный мастер своими руками может заменить головку блока цилиндров, это может быть работа, которую вы предпочли бы доверить профессионалам.Мы не советуем вам пытаться заменить головку блока цилиндров, не имея большого опыта работы в механике. Неправильная установка может привести к серьезному повреждению двигателя и потребовать еще более серьезного ремонта.

Замена ГБЦ — длительный процесс, состоящий из множества этапов. Необходимо слить масло и охлаждающую жидкость из вашего автомобиля, поскольку они протекают через головку блока цилиндров. Впускной и выпускной коллекторы необходимо отделить от головки блока цилиндров. Крышки клапанов и цепи привода ГРМ необходимо снять, как и любые аксессуары, такие как насос гидроусилителя руля, который встает между вами и головкой блока цилиндров.

После этого можно снимать ГБЦ. Будьте очень осторожны, чтобы не поцарапать и не поцарапать блок цилиндров при снятии головки блока цилиндров. Это еще больше усугубит проблемы с утечкой, которые у вас были. Чтобы избежать деформации металла, существует специальный шаблон, который вы должны удалить и установить болты головки блока цилиндров. Его можно найти в руководстве по обслуживанию. Когда вы устанавливаете новую головку блока цилиндров, вам нужно будет обратиться к руководству по обслуживанию, чтобы узнать, с каким моментом затягивать болты.Затем вы можете отменить все предыдущие шаги, чтобы собрать все вместе.

Нужна замена головки блока цилиндров?


Если вам нужна замена ГБЦ, вы обратились по адресу. 1A Auto не только знает все о головках блока цилиндров для легковых и грузовых автомобилей, но и предлагает продукцию высочайшего качества и наилучшую установку доступны послепродажные головки блока цилиндров. У нас есть головки блока цилиндров, изготовленные из различных материалов, для различных автомобилей по отличным ценам.

.

10 мифов о переносе головки блока цилиндров

Об авторе: Дэйв Локалио — наш давний друг и владелец / оператор Headgames Motorworks, специалиста по головкам цилиндров, основанного в Нью-Джерси в 2001 году. Дэйв и его команда накопили огромный опыт и знания, и в настоящее время создают одни из самых эффективных комплектов головок цилиндров и кулачков как для отечественных, так и для импортных автомобилей, будь то для использования на улицах и полосах движения или для полномасштабных гонок.

Миф №1.ЧПУ «лучше»

Это зависит от детали в станке. Если вы делаете головки для заготовок, стоит поговорить о точности ЧПУ, потому что вы делаете что-то с нуля, а изготовление партии гарантирует, что все они будут одинаковыми. Но когда дело доходит до обработки с ЧПУ заводской литой головки блока цилиндров, говорить о точности станка — спорный вопрос. Я говорю это, потому что заводская головка отлита, а это означает, что будут некоторые отклонения от головы к голове из-за недостатков, возникающих в процессе литья.Вот здесь-то и вступают в игру слова «сдвиг сердечника», потому что, когда мы получаем отлитые головы обратно из цехов с ЧПУ, не бывает точно такой же. На самом деле в голове нет одинаковых портов. Вы даже можете увидеть, где ЧПУ не касалось отливки в одном порте, но касалось других. Это потому, что станок с ЧПУ не знает, где находятся порты, а только там, где они должны быть. Между тем, рука каждый раз знает центр этого порта. Итак, что это значит?

Хотя ЧПУ во многих делах лучше, чем рука, когда дело доходит до переноса заводской литой головки блока цилиндров, оно действительно просто быстрее, а это означает, что он быстрее, чем любой человек мог бы шлифовать и шлифовать вашу голову.Таким образом, вместо того, чтобы ждать недели или месяцы, чтобы получить его обратно из механического цеха, кто-нибудь с ЧПУ может разорвать его за несколько часов и положить на пол, готовый для машинной работы. Говорить о согласованности обработки противоречивой детали не имеет смысла, кроме как продавать ее как лучший вариант. Однако из-за того, что есть ребята с головками блока цилиндров, которые делают такую ​​плохую работу по переносу вручную, по-видимому, не взяв уроки у слепого человека с молотком и зубилом, они помогают увековечить миф о том, что перенос с ЧПУ более точен или «лучше».

Миф №2. Димпл Порты

Раз уж мы затронули эту тему, мы должны коснуться ямок на портах. Аргумент состоит в том, что он работает с мячами для гольфа, потому что создает пограничный слой воздуха и помогает ему перемещать мяч быстрее и дальше. В порту мы стремимся создать ситуацию, при которой топливо остается за стенкой порта. Таким образом, ямочки (теоретически) помогли бы создать этот пограничный слой воздуха, который удерживал бы топливо от стенок, в состоянии неопределенности и распыления.

Во-первых, если вы читаете это, более чем вероятно, что у вас есть двигатель с современным впрыском топлива. Современные топливные форсунки отлично справляются с распылением топлива, особенно в современных двигателях, где расположение форсунок спроектировано очень тщательно для оптимизации подачи. Итак, единственное истинное преимущество, которое я вижу в отверстиях с ямочками, — это если вы играете диском с головкой блока цилиндров и хотите посмотреть, насколько дальше вы можете ее бросить. Если бы была какая-то реальная основа для отверстий с углублениями, вы бы увидели это в высокопроизводительных заводских двигателях и гоночных двигателях профессионального уровня, а это просто не так.

Миф №3. Зеркальная полировка

Чарли Калп научил меня гринду. Этот человек работал с Смоки Юник еще в 1960-х (посмотрите это имя в Google, если вы не знакомы со Смоки, он — легенда гонок и новатор на уровне, которого мало кто мог коснуться), и когда они запускали вещи в NASCAR, они пробовали зеркало полировка на головках. Это не работало тогда и не будет работать сейчас. Причина в том, что когда вы делаете стенки порта слишком гладкими, воздух движется так быстро и прилипает к стенкам порта, так что топливо выпадает из суспензии, вызывая непостоянную подачу топлива в камеру сгорания.


Миф №4. Больше — лучше

Сделать порт настолько большим, насколько это возможно, очень просто. И все мы знаем, что если бы это было легко, все бы этим занимались. Но это своего рода проблема. Есть больше мест, которые верят в эту теорию, чем нет. Итак, вы получаете индустрию, полную голов, которые отлично справляются с подъемом на 0,500, но ленивы в машине. Потому что скорость означает больше, чем поток! Воздушный поток что-то значит, а большие порты и большие клапаны не равны скорости воздуха.Проще говоря, крупный объект сияет на скамейке запасных, но бежит как собака, убегая по машине.

Миф 5. Поскольку он перенесен, он подходит для моего приложения

Это огромное заблуждение. С появлением ЧПУ у вас появилось множество специализированных магазинов и даже магазинов с ЧПУ, которые продают головки и продают их в одной конфигурации. Все они настроены на максимум, с клапаном увеличенного размера и безумным расходом при максимальном подъеме. Но вот в чем проблема: вы делаете 700 и хотите больше мощности.Вы проезжаете по улице несколько сотен миль в месяц. Вы любите бить по нему. Положите на него большую головку, и он потеряет весь крутящий момент, и у него будет динамометрическая рампа, похожая на лыжный склон. Это потому, что голова слишком велика для вашего приложения. Особенно это касается автомобилей с турбонаддувом. Голова максимального усилия заставит машину лениться ускоряться. Это только повысит пиковую мощность. Вот почему запрашивать технологическую схему так неуместно. В этом случае дино имитирует технологическую схему. Из него будет получено больше варенья, но вам следует позаботиться о том, где он сделает варенье.

Миф №6. Проточные испытания

Самый большой вопрос, который мы получаем ежедневно: «Что это за поток?» однако это абсолютно самая неправильно понимаемая часть покупки ГБЦ. И там, где чем больше, тем лучше теория продаж головки блока цилиндров. Как было сказано выше, у вас есть группа людей, которые не понимают потокового тестирования, бросают все в голову ради могущественного числа CFM на максимальном подъеме и забывают, что оно достигает этой точки только один раз, когда они должны концентрировать свои усилия на всем, что происходит. между.Клапан дважды поднимается и опускается в диапазоне подъема. Поведение головы на скамейке указывает на то, как она будет вести себя на машине большую часть времени. Почему я говорю больше всего? У нас были головы, которые текут, как гангстер на рэп-вечеринке, но бегают, как толстый мужчина, гоняющийся за бананом. Вы не всегда можете поверить в стенд потока, потому что в двигателе происходит так много разных переменных, которые стенд не может уловить или учесть. Такие вещи, как перекрытие, подъем и продолжительность работы распределительного вала, могут иметь значение.Спросить, «что это за поток», не обязательно поможет вам принять правильное решение, а зачастую это сбивает с толку начинающего покупателя.

Миф №7. Прокладка Match

Этот миф начался с бытовой стороны вещей. Со старыми головками люди открывали впускной или выпускной порт для определенной прокладки. Это должно было стать окончательным повышением производительности. По правде говоря, производители прокладок не задумываются о том, насколько большим должен быть ваш порт.Прокладка предназначена для уплотнения, а не для увеличения потока. Когда мы смотрим на истоки этого мифа, люди пытались открыть головку блока цилиндров в точке защемления, которая была бы ограничением толкателя. У спортивных компактных головок нет этого ограничения. И правда в том, что большинству голов не нужна подгонка прокладки для того уровня производительности, на котором они находятся. Здесь, в HeadGames, мы обычно ничего не открываем рядом с прокладкой до 1500 л.с. на 6-цилиндровых автомобилях и 1200 л.с. на 4-цилиндровых. Его лучше описать как соединение порта, а не соединение прокладки.Соответствие порта означает, что размер порта наиболее подходит для формы порта, а НЕ для прокладки.

Миф № 8. Задвижки клапана

Еще один вопрос, который мы получаем здесь ежедневно: «Выполняете ли вы работу с радиальным клапаном?» или «Вы работаете с 5-угольным клапаном?». Работа клапана — это не просто работа клапана. Вы не можете просто бросить любые 5 углов или любые углы в голову и ожидать результатов. Обычно заводская работа клапана состоит из трех углов. Почти любая головка блока цилиндров на всех автомобилях с 1960-х годов имеет угол «сиденья» 45 градусов (за исключением мускулистых Pontiac и Oldsmobile, у которых угол сиденья составлял 30 градусов).Мы говорим угол седла, потому что это угол, под которым клапан сидит, когда он закрыт. Затем идет верхний и нижний разрезы. Когда мы добавляем углы, они добавляются к нижней части 45. Примером трех углов будет 35-45-60 углов. Когда мы увеличиваем количество углов, мы скажем 35-45-60-70-90 для 5 углов. Теперь, когда у нас есть количество углов, единственный способ действительно узнать, какие углы на самом деле нравятся для головы, мы должны использовать стенд потока, дино и тестирование на треке. Мы проводим обширные и трудоемкие испытания каждой головки клапана.Не всякая работа клапана работает только потому, что у нее есть несколько углов. Они должны быть под прямым углом к ​​конкретной головке блока цилиндров.

Также популярным вопросом является работа с радиусным клапаном. Они работают? Иногда. Они работают над всем? Нет. Радиус выглядит великолепно, и пощупайте его пальцем, и вы можете подумать, что это самое потрясающее изобретение после нарезанного хлеба. Но на скамейке запасных и в машине это может разбить сердце. Бывает больше случаев, когда работа клапана с полным радиусом поворота больше навредит, чем поможет.Это особенно актуально для впускного сиденья. Воздух не любит вертеться. Любит прямые дороги. И любит ракурсы. Но не слишком много, потому что слишком много углов на маленьком сиденье может сделать его радиусом.

Миф № 9. Большие клапаны

Связанные с работой клапанов, клапаны большего размера, безусловно, являются важной частью того, почему люди их используют. Вот сделка. В сообществе мультиклапанов есть много компаний, которые делают клапаны увеличенного размера просто потому, что у них нет технологии работы клапана.Но если у вас нет технологии работы клапана, вы, вероятно, не знаете, где указать диаметр горловины. Область под седлом клапана имеет больший потенциал для потока, чем где-либо еще в головке! Он также имеет самый большой потенциал повредить потоку, будучи слишком маленьким или слишком большим!

Миф № 10. Форма порта

Форма порта — второе по величине преимущество, когда речь идет о головке с отверстиями. Когда мы переносим головы вручную, многие люди спрашивают, как узнать, когда остановиться? Что ж, ответ в форме порта.Как только форма будет нанесена на карту, вы просто сделаете всех одинаковыми. Но именно здесь скамья потока может быть вашим другом или вашим сердцем, в зависимости от того, что произойдет. Это практически невозможно расшифровать, если у вас нет испытательного стенда или если у вас нет достаточного количества отверстий, чтобы знать, какие формы изменяют характеристики потока на определенных головках цилиндров.

Лучший способ продемонстрировать это на примере 4-цилиндровой головки Mustang Ecoboost.

Когда мы впервые посмотрели на эту головку, было легко увидеть, как Ford полностью разделяет два впускных отверстия.Ни одна спортивная компактная голова не делает этого так далеко в порт. Порт очень длинный и маленький. Увидев другие головы на рынке, большинство из них отбрасывает центр двух портов и делает его более крупным бегуном. Выглядит потрясающе!

Итак, мы сделали один порт, чтобы увидеть, что он делает на стенде, и только этот раздел порта, чтобы увидеть, как он себя ведет. НУ … он вел себя не очень хорошо. Фактически, он потерял 40 куб. Футов в минуту почти везде. Думая, что, возможно, именно так мы его сформировали по сравнению с конкурентами, мы имитировали вход в порт для второго тестирования.Те же результаты. Было очевидно, что до сих пор никто не проверял это на стенде потока.

Итак, если мы теряем так много воздуха, куда он денется? Ну, а когда не знаешь, спроси у кого-нибудь умнее. Мы встретили наших друзей из McLaren, Дэна Арчера и Тима, «доктора воздушного потока» Коннелли. Мы прошли через порт и с помощью датчиков скорости узнали, что воздушный поток фактически переместился в угол одной стороны порта из-за разделителя! Выглядело круто, но не сработало.

Мы вернулись к чертежной доске и оставили разделитель.Портировал и просто изменил форму впускного отверстия. Прирост 90 куб. Футов в минуту! И эта голова установила национальный рекорд ЕТ.

.

Трещины в головке цилиндров — перегрев является наиболее частой причиной

Трещины в головке цилиндров — наиболее частая причина — перегрев

Трещины в головке цилиндров могут привести к серьезным повреждениям двигателя.
В некоторых случаях трещина на головке блока цилиндров может быть настолько серьезной; что замена всего двигателя — единственное лекарство.

Итак, причины появления трещин в головке блока цилиндров относительно просты, и их легко предотвратить. За исключением случаев отказа механических частей не по вине оператора.

Головка блока цилиндров, используемая в сочетании с прокладкой головки, уплотняет цилиндры двигателя. В случае незначительной утечки цилиндры могут потерять компрессию и пропуски зажигания.

Трещины в головке цилиндров — самая распространенная причина — перегрев

Сильные трещины могут вызвать серьезные повреждения цилиндров двигателя. Итак, при замене либо ГБЦ, либо прокладки головки; убедитесь, что вы используете правильные детали.

Итак, головка блока цилиндров треснула даже в совершенно новом автомобиле.В результате у вас могут быть детали, которые были установлены неправильно или слабые места в металле.

Обязательно осмотрите любой автомобиль перед покупкой, чтобы убедиться в отсутствии неправильно установленных компонентов. Сюда входит прокладка головки блока цилиндров; потому что неправильная установка этой важной части может вызвать утечки.

Растрескивание головки блока цилиндров стало более распространенным явлением у производителей автомобилей; используют в своих двигателях смешанные металлы. Например, многие автомобили имеют твердый чугунный блок цилиндров, но алюминиевую головку блока цилиндров.Эти два металла расширяются с разной скоростью; и это может привести к растрескиванию головки блока цилиндров.

Самая частая причина растрескивания головки блока цилиндров — перегрев

Когда автомобиль перегревается, нагружаются все его металлические компоненты. Это включает в себя головку блока цилиндров, которая часто находится в центре нагрева. Это может привести к выходу из строя прокладки головки блока цилиндров. Следовательно, это приводит к растрескиванию головки блока цилиндров из-за деформации компонентов и утечки давления. Все водители должны правильно обслуживать свои автомобили, чтобы не допустить перегрева.

Не делай хуже, чем есть

Многие водители по ошибке заливают радиатор прохладной водой при перегреве двигателя. Это не очень хорошая идея, потому что резкое изменение температуры вызовет; растрескивание головки блока цилиндров из-за термического напряжения. В том случае, если ГБЦ переживает перегрев; водитель может непреднамеренно разрушить его, пытаясь сделать добро.

Трещина в головке цилиндров

Трещины в головке цилиндров также могут быть вызваны локальными горячими точками в двигателе.Обычно они представляют собой отказ какой-либо части системы охлаждения. Всегда обращайте внимание на горячие точки; особенно если недавно вышла из строя прокладка головки блока цилиндров.

Горячие точки часто вызваны:
  • Неравномерное расширение деталей двигателя
  • Негерметичные шланги
  • Предварительное зажигание в цилиндрах двигателя
Не отставать от общего технического обслуживания

Чтобы предотвратить перегрев, убедитесь, что ваш радиатор залит и находится в хорошем состоянии; с плотно закрытой крышкой.Кроме того, убедитесь, что термостат вашего двигателя находится в хорошем рабочем состоянии; и точно отражающий температуру. Убедитесь, что у вас нет натянутых ремней и негерметичных шлангов; и что вентилятор работает эффективно.

Итак, если ваш двигатель перегревается, остановитесь, выключите двигатель; и дайте ему полностью остыть, прежде чем добавлять воду.
Диагностика плохой прокладки головки по симптомам может ввести в заблуждение

Неисправная прокладка головки блока цилиндров — это НЕ единичное дело.Прокладки головки могут выйти из строя по-разному. Возможны многие типы отказов, каждый с разными симптомами. Симптомы, которые мы можем заметить, будут зависеть от того, как и где выходит из строя прокладка головки. Выхлопные газы сразу разрушают ингибиторы в охлаждающей жидкости; и установите кислотные условия.

Побочные эффекты протекающей прокладки головки

Это достаточно плохо, но тогда охлаждающая жидкость будет проводить электричество. Это разъедает радиатор и другие части системы изнутри.Если охлаждающая жидкость также попадет в цилиндры, это приведет к плохой работе двигателя.

Утечки сгорания в области клапана

Утечки сгорания в области клапана вытесняют охлаждающую жидкость во время сильного ускорения; вызывая чрезмерное нагревание. Когда ускорение прекращается, отведенная охлаждающая жидкость устремляется обратно в эту зону, что приводит к внутреннему повреждению двигателя. Если головка блока цилиндров даже немного покоробилась, это может вызвать утечку.

Заключение

В результате замена головки блока цилиндров иногда является вашим единственным выбором.Наконец, если вам повезет, замените головку новой прокладкой.

Поделитесь новостями портала DannysEngine

.

Что такое ГБЦ в машине. После замены прокладки ГБЦ машина не заводится, какая причина?

Многие называют двигатель сердцем автомобиля. По сути, это так и есть. Именно мотор приводит в действие автомобиль. ДВС – самый дорогой агрегат в любой машине. Состоит данный узел из нескольких компонентов. Помимо навесного оборудования, здесь есть блок и головка цилиндров. Каждая деталь имеет свое устройство и назначение. И сегодня мы рассмотрим, что такое ГБЦ в машине, и почему автомобиль может не заводиться после замены ее прокладки.

Характеристика

ГБЦ расшифровывается как головка блока цилиндров. Это один из самых ответственных узлов в двигателе автомобиля.

Именно ГБЦ отвечает за контроль сгорания топлива, а также за отвод отработавших газов.

Материал

На протяжении долгих лет головка изготавливалась из того же материала, что и блок. Это был чугун. Но с 80-х годов на смену чугуну пришел алюминий. Именно из этого материала изготавливают 90% всех головок.

Но не на всех моторах имеется возможность использования алюминиевых ГБЦ. Причина заключается в высоким температурном режиме, при котором возможна деформация и термическая усадка металла. Поэтому на таких двигателях до сих пор используется чугунная ГБЦ.

Устройство

Конструктивно данный узел объединяет в себе:

  • Картер. Это корпус головки блока.
  • Свечи зажигания. Для них в головке предусмотрены специальные отверстия с резьбой. Свечи учавствуют в воспламенении топливной смеси. На дизельных двигателях таковые отсутствуют.
  • Форсунки. Предназначены для подачи топлива под давлением.
  • Механизм газораспределения. Он состоит из шкивов, распределительного вала (может быть несколько) и клапанов. Последние разделяются еще на два типа. Так, существуют впускные и выпускные клапана ГБЦ. Что такое в машине клапана? Данные элементы отвечают за своевременный впрыск топлива и отвод газов из камеры, которые образуются после воспламенения смеси.
  • Камеру сгорания. Для каждого цилиндра предусмотрена своя. Ее объем может быть разным, в зависимости от конфигурации ГБЦ.

Между корпусом головки (что такое ГБЦ в машине, мы уже выяснили) и блоком обязательно размещается прокладка из асбеста. Также в конструкции головки есть несъемные детали. Они устанавливаются методом горячего прессования в картер ГБЦ. Что это такое в машине? Несъемные детали – это седла клапанов. Устанавливаются в месте, где головка блока контактирует с закрытым впускным или выпускным клапаном. Седла являют собой массивное стальное кольцо с коническим профилем. При их неисправности, необходимо использовать специнструмент для замены. В домашних условиях такая операция не производится.

Как устанавливается

ГБЦ накладывается на блок цилиндров двигателя сверху. Крепится она при помощи длинных болтов, либо же шпилек с резьбой. Поскольку посадочная площадь большая, при установке соблюдается очередность затягивания болтов. Это позволит исключить деформации конструкции и возможные пробои, а также прорыв газов.

Отметим, что на рядных силовых агрегатах ГБЦ покрывает весь блок. А на V-образных моторах для каждого ряда предусмотрена своя головка. Но вне зависимости от типа компоновки блока цилиндров, между головкой и ним устанавливается армированная прокладка. Что такое прокладка ГБЦ в машине? Это уплотнительный элемент. Прокладка изготовлена из твердого огнеупорного материала, который препятствует смешиванию охлаждающей жидкости с отработавшими газами и маслом. Устанавливается такая деталь на всех двигателях внутреннего сгорания. Исключение составляют лишь некоторые спортивные ДВС. Здесь головка шлифуется настолько ровно и гладко, что ее контуры полностью совпадают с блоком цилиндров.

После замены прокладки ГБЦ машина не заводится

Иногда бывает, что данный элемент теряет герметичность. Простыми словами, прокладка прогорает. В таком случае при заводе двигателя машина дымит. После замены прокладки ГБЦ все должно вернуться восвояси. Но если неправильно выставить метки газораспределительного механизма, то машина и вовсе может не завестись. А ведь при замене или ремонте головки блока вы обязательно столкнетесь с таким механизмом, как ГРМ. Он приводится в действие ремнем или цепью. Крутящий момент исходит от коленчатого вала двигателя. Производя демонтаж ремня или цепи, следует обязательно пометить места нахождения шкивов. При установке привода газораспределительного механизма важно соблюдать точность выставления меток. Малейшее отклонение может стать причиной того, что после замены ГБЦ машина не заводится.

Более серьезный исход – сбой фаз газораспределения. Это чревато гнутыми клапанами и поврежденными поршнями. Прокрутив стартером лишь раз, можно влететь на крупную сумму ремонта.

Как решить проблему

Рассмотрим процесс выставления меток на примере автомобиля ВАЗ-2109. Для работы нам нужен хороший фонарик, шлицевая отвертка, а также ключи на 17 и на 19. После установки натяжного ролика ремня привода ГРМ нужно провернуть шкив распределительного вала. Крутить его нужно до тех пор, пока метка не совпадет с планкой, что находится на блоке ДВС. После этого оставляем распредвал в покое.

Переходим на коленчатый вал. Здесь тоже имеются свои метки. На этот вал нужно наживить болт. Так быстрее выставляются метки. Следует прокрутить вал до тех пор, пока они не станут в вертикальном положении. Далее вынимаем резиновую заглушку в картере сцепления. После этого нам откроется доступ к маховику. Зачем он нам нужен? Здесь тоже есть метка, которая в идеале должна совпадать с прорезью планки, что крепится к блоку цилиндров. Если эти обозначения совпадают, значит, мы правильно выставили положение элементов ГРМ. После этого можно смело устанавливать ремень. Сперва он надевается на шкив коленчатого, а далее распределительного вала.

В заключение

Итак, мы выяснили, что такое ГБЦ в машине. Головка блока – весьма ответственный узел в любом двигателе. При малейших ее неисправностях, возникают проблемы с работой всего силового агрегата. Если в двигателе пробита прокладка, не стоит медлить с заменой. Иначе газы проникнут в систему охлаждения и смешаются с тосолом. А последний попадет в камеру сгорания, из-за чего при работе двигателя из выхлопной пойдет густой белый дым.

Что такое ГБЦ в машине. После замены прокладки ГБЦ машина не заводится, что делать?

Многие называют двигатель сердцем автомобиля. По сути, это так и есть. Именно мотор приводит в действие автомобиль. ДВС – самый дорогой агрегат в любой машине. Состоит данный узел из нескольких компонентов. Помимо навесного оборудования, здесь есть блок и головка цилиндров. Каждая деталь имеет свое устройство и назначение. И сегодня мы рассмотрим, что такое ГБЦ в машине, и почему автомобиль может не заводиться после замены ее прокладки.

Характеристика

ГБЦ расшифровывается как головка блока цилиндров. Это один из самых ответственных узлов в двигателе автомобиля.

Именно ГБЦ отвечает за контроль сгорания топлива, а также за отвод отработавших газов.

Материал

На протяжении долгих лет головка изготавливалась из того же материала, что и блок. Это был чугун. Но с 80-х годов на смену чугуну пришел алюминий. Именно из этого материала изготавливают 90% всех головок.

Но не на всех моторах имеется возможность использования алюминиевых ГБЦ. Причина заключается в высоким температурном режиме, при котором возможна деформация и термическая усадка металла. Поэтому на таких двигателях до сих пор используется чугунная ГБЦ.

Устройство

Конструктивно данный узел объединяет в себе:

  • Картер. Это корпус головки блока.
  • Свечи зажигания. Для них в головке предусмотрены специальные отверстия с резьбой. Свечи учавствуют в воспламенении топливной смеси. На дизельных двигателях таковые отсутствуют.
  • Форсунки. Предназначены для подачи топлива под давлением.
  • Механизм газораспределения. Он состоит из шкивов, распределительного вала (может быть несколько) и клапанов. Последние разделяются еще на два типа. Так, существуют впускные и выпускные клапана ГБЦ. Что такое в машине клапана? Данные элементы отвечают за своевременный впрыск топлива и отвод газов из камеры, которые образуются после воспламенения смеси.
  • Камеру сгорания. Для каждого цилиндра предусмотрена своя. Ее объем может быть разным, в зависимости от конфигурации ГБЦ.

Между корпусом головки (что такое ГБЦ в машине, мы уже выяснили) и блоком обязательно размещается прокладка из асбеста. Также в конструкции головки есть несъемные детали. Они устанавливаются методом горячего прессования в картер ГБЦ. Что это такое в машине? Несъемные детали – это седла клапанов. Устанавливаются в месте, где головка блока контактирует с закрытым впускным или выпускным клапаном. Седла являют собой массивное стальное кольцо с коническим профилем. При их неисправности, необходимо использовать специнструмент для замены. В домашних условиях такая операция не производится.

Как устанавливается

ГБЦ накладывается на блок цилиндров двигателя сверху. Крепится она при помощи длинных болтов, либо же шпилек с резьбой. Поскольку посадочная площадь большая, при установке соблюдается очередность затягивания болтов. Это позволит исключить деформации конструкции и возможные пробои, а также прорыв газов.

Отметим, что на рядных силовых агрегатах ГБЦ покрывает весь блок. А на V-образных моторах для каждого ряда предусмотрена своя головка. Но вне зависимости от типа компоновки блока цилиндров, между головкой и ним устанавливается армированная прокладка. Что такое прокладка ГБЦ в машине? Это уплотнительный элемент. Прокладка изготовлена из твердого огнеупорного материала, который препятствует смешиванию охлаждающей жидкости с отработавшими газами и маслом. Устанавливается такая деталь на всех двигателях внутреннего сгорания. Исключение составляют лишь некоторые спортивные ДВС. Здесь головка шлифуется настолько ровно и гладко, что ее контуры полностью совпадают с блоком цилиндров.

После замены прокладки ГБЦ машина не заводится

Иногда бывает, что данный элемент теряет герметичность. Простыми словами, прокладка прогорает. В таком случае при заводе двигателя машина дымит. После замены прокладки ГБЦ все должно вернуться восвояси. Но если неправильно выставить метки газораспределительного механизма, то машина и вовсе может не завестись. А ведь при замене или ремонте головки блока вы обязательно столкнетесь с таким механизмом, как ГРМ. Он приводится в действие ремнем или цепью. Крутящий момент исходит от коленчатого вала двигателя. Производя демонтаж ремня или цепи, следует обязательно пометить места нахождения шкивов. При установке привода газораспределительного механизма важно соблюдать точность выставления меток. Малейшее отклонение может стать причиной того, что после замены ГБЦ машина не заводится.

Более серьезный исход – сбой фаз газораспределения. Это чревато гнутыми клапанами и поврежденными поршнями. Прокрутив стартером лишь раз, можно влететь на крупную сумму ремонта.

Как решить проблему

Рассмотрим процесс выставления меток на примере автомобиля ВАЗ-2109. Для работы нам нужен хороший фонарик, шлицевая отвертка, а также ключи на 17 и на 19. После установки натяжного ролика ремня привода ГРМ нужно провернуть шкив распределительного вала. Крутить его нужно до тех пор, пока метка не совпадет с планкой, что находится на блоке ДВС. После этого оставляем распредвал в покое.

Переходим на коленчатый вал. Здесь тоже имеются свои метки. На этот вал нужно наживить болт. Так быстрее выставляются метки. Следует прокрутить вал до тех пор, пока они не станут в вертикальном положении. Далее вынимаем резиновую заглушку в картере сцепления. После этого нам откроется доступ к маховику. Зачем он нам нужен? Здесь тоже есть метка, которая в идеале должна совпадать с прорезью планки, что крепится к блоку цилиндров. Если эти обозначения совпадают, значит, мы правильно выставили положение элементов ГРМ. После этого можно смело устанавливать ремень. Сперва он надевается на шкив коленчатого, а далее распределительного вала.

В заключение

Итак, мы выяснили, что такое ГБЦ в машине. Головка блока – весьма ответственный узел в любом двигателе. При малейших ее неисправностях, возникают проблемы с работой всего силового агрегата. Если в двигателе пробита прокладка, не стоит медлить с заменой. Иначе газы проникнут в систему охлаждения и смешаются с тосолом. А последний попадет в камеру сгорания, из-за чего при работе двигателя из выхлопной пойдет густой белый дым.

Ремонт ГБЦ и его особенности

Каждый автолюбитель желает чтобы его автомобиль прослужил как можно дольше и радовал своих владельцев многие годы. Чтобы транспортное средство приносило вам пользу, вы в свою очередь должны уделять ему время и проводить техническое обслуживание.

ГБЦ расшифровывается как головка блока цилиндров. Является основой двигателя. Обычно бывают литые чугунные или алюминиевые ГБЦ. Герметично соединяется с блоком с помощью обжимных прокладок. Разгерметизация может привести к поломке двигателя. Провести ремонт ГБЦ в Минске при потребности смогут квалифицированные специалисты и мастера своего дела.

Так как в блоке постоянно происходит движение цилиндров, эта часть сильно подвержена изнашиванию.

Основные неисправности ГБЦ:

  • Трещины между системами охлаждения и смазки. Происходит из-за перегрева двигателя. Приводит к попаданию антифриза в масло.
  • Пробой прокладки. Происходит из-за некачественных материалов, перегрева двигателя, нарушения момента затяжки и банального изнашивания.
  • Трещина между рубашкой охлаждения и камерой сгорания. Происходит по тем же причинам: изнашивание и перегрев двигателя. Приводит к активному изнашиванию системы охлаждения и попаданию антифриза в цилиндр.

Данные поломки являются очень серьёзными и без специального оборудования и должного опыта этим лучше самостоятельно не заниматься.

Большинство таких неисправностей распознаются по стуку клапанов, снижению крутящего элемента, проблемам с запуском и эмульсии в картере.

В зависимости от сложности ситуации может потребоваться как замена всего ГБЦ, так и замена клапана или прокладки. Это делается в сервисных центрах с использованием специальных инструментов (сварки, станков, домкратов и так далее). При несоблюдении некоторых нюансов можно только усугубить ситуацию, поэтому не стоит пытаться всё исправить самостоятельно.

Так же может возникнуть коррозия и изнашивание внутренних деталей двигателя из-за использования некачественного масла или антифриза. Это исправляется с помощью сварки (если случай не сильно запущен).

Во всяком случае, до поломки автомобиля лучше не доводить и все эти неприятности легко предотвращаются вовремя проведённым техническим осмотром своего транспортного средства.

Прокладки ГБЦ – замена и другие технические нюансы

27.05.2021 11:47

Все автолюбители знают, что несмотря на марку автомобиля и производителя машины, все они время от времени ломаются. И все поломки в процессе эксплуатации ТС, водителю приходится устранять самостоятельно.

 

Сегодня рассмотрим проблему под названием замена прокладки ГБЦ ознакомиться с решение которой можно по ссылке. Не секрет, что по сути даже такой простой элемент автомобиля как прокладка ГБЦ может оставить автолюбителя без средств передвижения, как минимум на несколько дней. Поэтому выбору и замене такого элемента как моторная прокладка необходимо уделять максимум внимания.

 

О прокладке ГБЦ, ее замене и так далее

 

Так как сама прокладка имеет тонкую основу, то соответственно она может подгорать, и получить повреждения которые в итоге приведут к проблемам с мотором авто. Поэтому, лучше всего поменять такую комплектующую вовремя, чтобы в итоге не влетать с «капиталкой» самого двигателя.

 

Важно отметить что аббревиатура ГБЦ означает или расшифровывается, как головка блока цилиндров. И несмотря на свою простоту, является очень важным элементом современного автомобиля, вернее всех видов двигателей внутреннего сгорания. Также при помощи такой прокладки происходит контролирование самого процесса сгорания любого вида топлива в авто, и выведение отработанных газовых смесей во внешнюю среду.

 

Материалы изготовления прокладок ГБЦ

 

Если рассматривать прокладки для более легких двигателей, то их как правило изготавливают из так называемого алюминиевого сплава. В то же время мощные, или даже так сказать тяжелые двигатели, а также практически все дизельные автомобильные агрегаты, имеют в своем арсенале чугунную головку. В процессе замены такого элемента он сначала накладывается на блок цилиндров и прикрепляется к основанию при помощи специальных шпилек и болтов. Важно здесь и то, что практически все моторы между собой различаются конструктивно. Соответственно, как сама схема крепления, так и очередность затягивания всех необходимых соединений для каждого двигателя является практически индивидуальной.

 

Когда меняется прокладка блока цилиндров?

 

Как показывает практика, менятьпрокладку блока цилиндров необходимо в двух ситуациях. Прежде всего в случае появления явных симптомов, свидетельствующих о том, что прокладка пробита, а также в случае ремонта самого двигателя, когда необходимо снять головку.

 

Сам процесс замены ГБЦ в различных двигателях практически ничем не отличается. Важна тут сама последовательность затяжки болтов крепления головы. А также есть различия и в настройке затяжного момента. Обо всем этом указывается в инструкции ТС каждой отдельно взятой модели автомобиля.

Что такое головка блока цилиндров (гбц) в автомобиле, ее устройство и расшифровка

Что такое головка блоков цилиндров?

Данной статьей я расскажу вам, что такое ГБЦ (головка блоков цилиндров), из чего она состоит, где находится и как действует. Так же объясню, зачем необходим этот немаловажный для работы автомобиля узел.

Разберемся с определением

Итак, головка блоков цилиндров (ГБЦ) – это крышка, которая закрывает блок цилиндров от любых внешних негативных влияний.

Она представляет собой деталь сложной формы, изготовленную, как правило, из алюминиевого сплава или легированного чугуна способом точечного литья.

После прохождения этапа литья, чтобы избавится от остаточного напряжения, возникшего на предыдущем этапе, ее подвергают искусственному старению с помощью механической обработки.

Внутренняя поверхность ГБЦ при этом представляет собой идеально гладкую поверхность, что указывает на высокую значимость данного узла. Чтобы более надежно соединить ГБЦ с блоком цилиндров, ее нижнюю часть производят немного расширенной.

Конструктивные особенности ГБЦ

Головка блоков цилиндров современных авто имеют сложную конструкцию и включают очень большое количество различных деталей (клапана газораспределения, привод свечей зажигания, форсунки и т.д.).

Также сюда устанавливаются – выпускные и впускные клапана, камера сгорания топлива, распределительный вал и многое другое.

На автомобили с однорядными двигателями устанавливают общую ГБЦ, а на многорядные двигатели  — W-образные, где на каждый ряд цилиндров устанавливают отдельную головку.

Строение и основные функции, которые выполняет головка блоков цилиндров в период работы

  • Крышка ГБЦ (на которой находится маслоналивное отверстие) – на нее возлагается функция защиты блока цилиндров от негативных воздействий и засорения.
  • Резиновый уплотнитель (прокладка головки блока цилиндров) —  используется при креплении крышки ГБЦ и выполняет функцию уплотнителя в местах крепления крышки к блоку цилиндров. Прокладка предназначена для однократного использования, поэтому не стоит экономить на ее замене при ремонте или обслуживании данного узла.
  • Камеры для сгорания топлива.
  • Расположенные на корпусе головки резьбовые отверстия,  предназначенные для форсунок или свечей зажигания.
  • Полость для распредвала и натяжителя цепи – расположена в передней части ГБЦ.
  • Место в верхней части ГБЦ отведено для клапанных пружин и втулок, опорных шайб и корпусов подшипников распредвала, а также в корпусе имеются отверстия для установки впускного и выпускного коллекторов. Есть в ГБЦ и место для ГРМ (газораспределительного механизма).

    При несвоевременном или неправильном обслуживании головки блока цилиндров могут возникнуть серьезные поломки в связи с большим количеством различных узлов и механизмов, находящихся в непосредственном взаимодействии друг с другом, что в свою очередь приведет к весьма дорогому ремонту, читаем ремонт головки блока цилиндров. Это связано с тем, что для разборки или даже для частичного ремонта одного из узлов практически всегда необходимо снимать головку, а этот процесс весьма трудоёмкий.

    При установке ГБЦ обратно необходимо соблюдать определённую последовательность и четкий момент затяжки, которые определяет завод изготовитель данного автомобиля, подробнее в статье замена прокладки головки блока цилиндров.

    Если пренебречь этими правилами и недожать до необходимого момента – можно испортить прокладку, потерять масло и охлаждающую жидкость, и как результат — поломка. В худшем варианте охлаждающая жидкость попадет в масло, и дальше в цилиндр, что приведет к поломке гильзы цилиндра.

    Слишком большое усилие — приведет к порче мягкого корпуса головки, что потребует его восстановления. Поэтому советуем вам производить ремонт не своими силами, а прибегая к помощи квалифицированных специалистов.

    Видео

    Рекомендую прочитать:

    Головка блока цилиндров двигателя: всё про неё здесь

    Головка блока цилиндров является составной и неотъемлемой частью блока цилиндров. ГБЦ крепится сверху блока цилиндров, и в принципе, выполняет ведущую роль во всем двигателе автомобиля.

    Без лишнего пафоса и преувеличения можно сказать, что основную. Об этом можно судить по тем механизмам и деталям двигателя, которые размещает в себе головка блока цилиндров.

    • Камера сгорания.
    • Место для ГРМ (газораспределительный механизм).
    • Рубашка охлаждения.
    • Места для форсунок либо свечей зажигания.
    • Смазочные каналы.
    • Впускные и выпускные клапаны.

    Выполняется головка блока цилиндров двигателя из алюминиевого сплава, и крепится к блоку цилиндров специальными болтами. К раскрутке и затяжке болтов ГБЦ существуют определенные требования, так как от правильности соблюдения технологии зависит герметичность соединения ГБЦ и блока.

    https://www.youtube.com/watch?v=tNg6jPHAGGs

    С учетом того, что ремонт ГБЦ зачастую выполняется в гаражных условиях своими руками, нужно знать, что слабая затяжка болтов крепления ГБЦ приводит к пробою прокладки, что чревато не только потерей масла и охлаждающей жидкости, но и приводит к снижению компрессии в цилиндрах двигателя.

    А слишком большое усилие при затяжке ГБЦ может вызвать деформацию корпуса головки, и тогда придётся восстанавливать плоскость ГБЦ.

    Основные требования к затяжке болтов ГБЦ, это соблюдение схемы затяжки, технологии и момента затяжки болтов. Как правило, для каждого типа двигателей существуют свои параметры затяжки, которых нужно строго придерживаться.

    Размещение цепного привода распредвала и натяжителя цепи, предусмотрено в специальной полости в передней части головки блока цилиндров.

    Для свечей зажигания выполняются резьбовые соединения в необходимом количестве. Справа ГБЦ выполняются резьбовые отверстия для шпилек крепления коллекторов: выпускного и впускного.

    Для таких деталей, как корпуса подшипников распредвала, втулок опор рычагов, опорных шайб клапанных пружин и направляющих втулок клапанов сверху головка блока цилиндров имеет отверстия и площадки.

    В месте соединения блока цилиндров и головки блока цилиндров двигателя устанавливается металлоасбестовая прокладка.

    Для однорядных двигателей предусматривается одна, общая головка блока цилиндров, для многорядных ГБЦ по количеству рядов.

    Сверху ГБЦ закрывает крышка головки блока цилиндров укомплектованная резиновой прокладкой.

    Ремонтопригодность головки блока цилиндров

    Определённую часть работ по замене или ремонту деталей ГБЦ, можно производить без съёма головки. Снимается крышка ГБЦ и производится регулировка клапанов замена колпачков и т.д.

    Головку блока цилиндров демонтируют в том случае, когда работы не требуют снятия с автомобиля всего двигателя: замена направляющих втулок клапанов, удаление нагара, замена шпилек подшипников, притирка клапанов и т.д. В случае если требуется расточка блока или гильзование, то двигатель демонтируется полностью.

    Все ремонтные работы головки блока цилиндров двигателя обязаны выполнятся в строгом соответствии с инструкциями производителя. Самодеятельность может обойтись выходом из строя всего двигателя.

    Направляющие втулки клапанов и сёдла должны вставляться в нагретую ГБЦ в охлаждённом виде. Это позволяет, после выравнивания температур, обеспечить качественное натяжение в соединении.

    В головке блока цилиндров двигателя предусматривается возможность заменить биметаллические втулки вала привода масляного насоса. Замена производится способом выпрессовки старых втулок и установки новых.

    Удачи вам в практическом постижении устройства головки блока цилиндров.

    Головка блока цилиндров ГБЦ, конструкция устройства и назначение работы в двигателе ДВС, схема составных частей

    Содержание

    • 1 Особенности конструкции
    • 2 Диагностика и ТО

    Любой мотор имеет сложную структуру, каждый элемент которой необходим для выполнения определенной задачи. Один из таких элементов – головка блока цилиндра.

    ГБЦ является главным узлом в любом автомобиле или мотоцикле. Устройство необходимо для того, чтобы контролировать в двигателе внутреннего сгорания вывод газов. По своей природе головка блока цилиндров является крышкой, закрывающей сам блок.

    Крышка гбц создаётся из алюминиевых сплавов, также она может быть изготовлена из чугуна. На производстве головку блока цилиндров подвергают процессу искусственного старения.

    Количество ГБЦ напрямую зависит от типа ДВС, если он V-образного типа, на каждый ряд используется отдельная головка.

    Установка и фиксирование головки цилиндров осуществляется при помощи штифтов, которые предназначены для закрепления детали. Правильность монтажа сильно влияет на дальнейшую работу ГБЦ. Для каждого транспортного средства в инструкции указан свой регламент.

    По этой причине не стоит заимствовать схему монтажа головки с иномарки для машины отечественного производства. Не стоит забывать о том, что штифты имеют определенный порядок затяжки, вместе с этим указан требуемый момент закручивания.

    Для правильной установки головки блока цилиндра используется специальный инструмент – динамометрический ключ.

    При установке и затяжке ГБЦ следует в первую очередь опираться на инструкцию по установке, а не грубую физическую силу.

    Если перетянуть головку цилиндра – возможно повреждение уплотнительной прокладки, масляного канала ГБЦ и других, не менее важных составляющих этой системы.

    Например, головка в цилиндрах может треснуть, измениться в размерах, от работы этого элемента зависит вся работа двигателя, и как следствие, транспортного средства в целом.

    Особенности конструкции

    Конструкция головки цилиндров не такая простая, какой кажется на первый взгляд. Ниже будут описаны все составляющие этой детали.

    В настоящее время все элементы головки блока цилиндра изготавливаются из алюминиевых сплавов, раньше для этой же цели использовали легированный чугун. Некоторые транспортные средства до сих пор оснащены чугунной головкой цилиндров.

    Объясняется это тем, что чугун наиболее оправдан для очень высоких или очень низких температур. Алюминиевые сплавы наиболее подвержены деформации из-за перепада температур.

    Размеры ГБЦ во время работы двигателя изменяются из-за повышенной температуры.

    ГБЦ состоит из следующих элементов.

    • Уплотнительная прокладка.
    • Газораспределительный механизм.
    • Корпус головки цилиндра, именно здесь находятся все механизма и патрубки системы охлаждения, масляные провода и камера сгорания.
    • Отсеки, в которые в последующем монтируются свечи зажигания.
    • Привод газораспределительного механизма.
    • Камера сгорания, где осуществляется процесс горения топлива.
    • Тут же находятся посадочные плоскости, которые дают возможность выпускать переработанные газы.

    Следует рассказать более подробно о каждом из этих элементов. Клапаны ГБЦ находятся в 1 ряду, каждый из которых наклонён к цилиндрам на двадцать градусов. В автомобилях последнего поколения может использовать несколько другой принцип устройства ГБЦ, но в целом, все примерно одинаково.

    Более подробно стоит рассказать об уплотнительной прокладке, основа который это армированный асбест. Изготовление этого элемента именно из такого материала объясняется высокими температурами во время работы двигателя внутреннего сгорания, также на прокладку оказывается большое давление. Прокладка из армированного асбеста в состоянии обеспечить герметичность всех каналов и систем мотора.

    Если разобрать переднюю часть этого устройства, то можно увидеть, что здесь располагается привод газораспределительного механизма вместе с натяжителем цепи.

    Камеры сгорания имеют тесный контакт с блоком, по этой причине их обрабатывают механическим путём. Объёмы камер для сжатия несколько меньше, чем размеры поршней.

    Объясняется это тем, что во время работы ДВС, в момент поднятия поршней, такая конструкция даёт возможность воздушным смесям закручиваться. В итоге улучшается сам процесс сгорания топлива.

    В ГБЦ присутствуют несъёмные элементы. Седла клапанов, которые необходимы для герметичности газораспределительного механизма, здесь же находятся направляющие втулки. Следует принять к сведению, что эти элементы монтировались при помощи прессовки. То есть заменить их в домашних условиях невозможно, потребуется обращаться в сервисный центр или использовать специальное оборудование.

    Некоторые автовладельцы пытаются заняться ремонтным работами ГБЦ самостоятельно, однако делать этого не рекомендуется, в противном случае возможны негативные последствия.

  • Головка цилиндра может измениться по форме, в итоге будет нарушена герметичность клапанов и камеры сгорания.
  • Из-за неправильного нагрева, головка цилиндра станет непригодной к эксплуатации.
  • Возможно образование трещин и микротрещин, исправная работа мотора с которыми станет невозможной.
  • Ремонтные работы несъёмных элементов в домашних условиях могут привести к тому, что придётся приобретать новую ГБЦ. Никто не говорит, что грамотный специалист не сможет отремонтировать одну из этих деталей, однако сделать это получается далеко не всегда.

    Диагностика и ТО

    Рано или поздно любому механизму в транспортном средстве потребуется диагностика и техническое обслуживание, ГБЦ не является каким-либо исключением из правил. В этом вопросе главная задача владельца транспортного средства периодически заниматься диагностикой тех элементов, которые чаще всего выходят из строя.

    • Клапаны и их сальники.
    • Уплотнительная прокладка.

    Особое внимание следует уделить прокладке, если она износилась, рабочие жидкости могут смешиваться, что приведет к поломке двигателя. При попадании охладительной жидкости в рабочее масло, она будет бурлить.

    Со временем это приведет к невозможности запуска мотора. В этом случае главным сигналом будет датчик температуры, который покажет кипение ДВС. Оценить ситуацию можно также сняв свечи зажигания.

    Зачем необходимы ремонтные работы? Чаще всего демонтаж головки цилиндров избежать не удастся в следующих случаях.

    • Изменилась высота гбц.
    • Возникла потребность отпрессовать клапаны и седла.
    • Один или несколько клапанов перестали функционировать и нуждаются в замене.
    • Требуется шлифовка крышки.
    • Требуется заменить уплотнительную прокладку.
    • Необходимо избавиться от микротрещин.

    Гбц расшифровка, описание, устройство

    Современный двигатель состоит из множества деталей, каждая из которых выполняет свою важную функцию. Сегодня вы узнаете о верхней части двигателя – ГБЦ, расшифровку этой аббревиатуры, описание и принцип работы.

    Расшифровка аббревиатуры

    ГБЦ  устанавливается в самом верху двигателя. Если говорить простым языком – это крышка, закрывающая камеру сгорания. Для обеспечения герметичности соединения между ГБЦ и блоком двигателя устанавливается специальная прокладка, изготовленная из термостойкого материала.

    Внутри головка блока цилиндров имеет очень сложную форму, что, несомненно, говорит о ее значимости в работе двигателя. ГБЦ подвергается довольно сложной обработке, а значит, жесткому контролю.

    Строение ГБЦ

    Как и любой сложный узел, ГБЦ состоит из большого количества сложных деталей, а также механизмов, которые обеспечивают надежную и продолжительную работу двигателя. Все они находятся в плотном взаимодействии и не могут работать друг без друга.

  • Крышка клапанов. Это металлическое изделие имеет заливную горловину для масла, а также предназначено для защиты всего ГРМ от внешних неблагоприятных воздействий. Ее крепление также обеспечивается через резиновую прокладку. Сама прокладка является одноразовой, а потому ее повторной применение недопустимо, потому что может стать причиной утечки масла.
  • Камеры сгорания. Очень интересное строение двигателя, когда камера сгорания и цилиндры имеют общее пространство, но состоят из двух, плотно соединенных деталей.
  • Всевозможные отверстия и резьбы, предназначенные для крепления различных частей, а также свечей зажигания.
  • Корпус подшипников, распределительный вал, рокера или гидрокомпенсаторы, клапана, втулки, тарелки, а также пружины и прочие отдельно устанавливаемые части ГБЦ. Головка является поддерживающим устройством для всех навесных деталей и механизмов.
  • Если не вовремя менять масло или несвоевременно производить ремонт неисправных частей, можно столкнуться с довольно серьезными неисправностями, устранить которые без снятия ГБЦ невозможно.

    Опытные водители знают, что это очень сложный, а соответственно, весьма трудоемкий процесс, который требует не только наличия специального инструмента, но и соответствующих навыков, приобрести которые не у каждого имеется возможность.

    Особенности ремонта

    Ремонт ГБЦ не всегда проводится в специализированных центрах. Вполне возможно и такое, что большинство неисправностей можно устранить даже собственными руками. Однако если работы подразумевают действия, выполняемые на металлообрабатывающих станках, то лучше всего, доверить это профессионалам.

    Настроить клапанные зазоры можно и самостоятельно. Для этого необходимо приготовиться набор соответствующих инструментов и снять клапанную крышку. Все дальнейшие действия можно выполнять по инструкции к вашему автомобилю. Снимать ГБЦ для этого не нужно.

    Затяжку любых соединений допускается производить постепенно от середины к краю, чтобы избежать разгерметизации узлов и добиться надежного крепления без износа резьбовых соединений.

    Видео по теме

    Устройство ГБЦ

    Двигатель внутреннего сгорания имеет сложную конструкцию, где каждый элемент отвечает за выполнение различных задач. Одним из таких элементов является головка блока цилиндров (ГБЦ).

    ГБЦ смело можно назвать одним из ключевых узлов в мотоцикле или автомобиле. Это устройство контролирует вывод газов в двигателе внутреннего сгорания. Внешне ГБЦ представляет собой крышку, которая закрывает сам блок. Для ее изготовления используются алюминиевые сплавы или чугун.

    Качественная работа головки блока цилиндров напрямую зависит от плотности прилегания самой ГБЦ к блоку цилиндров. Именно из-за этого верхняя часть данной детали является более узкой, чем нижняя. Между самим блоком и головкой находится уплотнительная прокладка. Фиксирование ГБЦ осуществляется с помощью штифтов.

    Вся дальнейшая работа ГБЦ зависит от правильности монтажа. Каждый автомобиль имеет собственный регламент установки головки блока цилиндров. Поэтому важно использовать правильную инструкцию для каждого конкретного автомобиля. В ней указывается порядок затяжки штифтов и необходимый момент закручивания. Монтаж ГБЦ осуществляется с помощью динамометрического ключа.

    Не следует применять грубую силу при установке ГБЦ – это может стать причиной повреждения масляного канала, уплотнительной прокладки и прочих элементов системы. Если головка будет деформирована, повреждена или установлена неправильно, это повлечет за собой нарушения в работе двигателя и всего транспортного средства.

    Особенности конструкции ГБЦ

    Для изготовления головки блока цилиндров сегодня применяются алюминиевые сплавы. Раньше распространенным материалом был легированный чугун.

    Составляющими элементами ГБЦ являются:

    • газораспределительный механизм;
    • уплотнительная прокладка;
    • корпус головки цилиндра, в котором располагаются камера сгорания, патрубки системы охлаждения, масляные провода;
    • привод ГРЦ;
    • отсеки для монтировки свечей;
    • камера сгорания;
    • посадочные плоскости для выпуска переработанных газов.

    Рассмотрим более подробно каждый из перечисленных выше элементов.

    Клапаны ГБЦ располагаются в первом ряду. Наклон каждого из них к цилиндрам составляет 20˚. Современные иномарки имеют несколько иной принцип устройства ГБЦ, но конструкция все-равно является похожей.

    Уплотнительная прокладка изготавливается из армированного асбеста. Этот материал хорошо выдерживает высокие температуры, которые возникают во время работы двигателей внутреннего сгорания. Также армированный асбест в состоянии выдержать высокое давление, обеспечивая герметичность конструкции мотора при различных нагрузках.

    В передней части устройства располагается привод газораспределительного механизма и натяжитель цепи. Камеры сгорания располагаются близко к ним, поэтому взаимодействие с ними организовано механическим способом.

    Камеры для сжатия имеют в несколько раз меньший объем, чем сами поршни. Это позволяет воздушным смесям закручиваться в момент поднятия поршней в процессе работы двигателя.

    Таким образом процесс сгорания топлива улучшается.

    На левой части головки цилиндра располагаются посадочные места для свечей зажигания. Сюда же монтируются системы для опоры рычага и опорные шайбы. Сверху ГБЦ есть крышка, которая фиксируется болтами к корпусу.

    Несъемные детали в ГБЦ

    В ГБЦ имеются несъемные части. В их числе – седла клапанов, которые отвечают за герметичность газораспределительного механизма. Важно учитывать, что сборка этих элементов происходила под воздействием пресса и выполнить их замену в домашних условиях невозможно. Ремонт можно выполнить только в сервисном центре и применением специализированного оборудования.

    Многие владельцы авто пытаются самостоятельно выполнить ремонт ГБЦ, но лучше не делать этого, чтобы избежать серьезных проблем с транспортным средством.

    • Форма головки цилиндра может измениться, что приведет к нарушениям герметичности камеры сгорания и клапанов.
    • Неправильный нагрев может стать причиной выхода из строя головки цилиндров.
    • На поверхности детали могут образоваться трещины и микротрещины, из-за чего двигатель утратит свою работоспособность.

    Самостоятельный ремонт несъемных деталей ГБЦ может стать причиной поломки детали, что обернется еще более дорогостоящим ремонтом.

    Гбц – что это такое в машине, устройство и неисправности ГБЦ

    Простые водители могут и не догадываться, что это такое ГБЦ в машине. Для них и существует доступное описание, которое представляет ГБЦ как крышку для блоков цилиндра, защищающую их от внешнего воздействия. Эта деталь, как и другие, может приходить в негодность со временем или переносить некоторые неполадки.

    Что это – ГБЦ?

    Задаваясь вопросом, что такое ГБЦ в автомобиле, можно выделить главное – это деталь сложной формы, выполненная из алюминия или чугуна. Изготавливают ее с помощью точечного литья, и она имеется в каждой выпускаемой машине. Перед установкой ее подвергают механическому воздействию с целью искусственного старения, чтобы избавиться от остаточного напряжения с литья.

    Головка блока цилиндров в транспортном средстве имеет в себе множество деталей. Каждая из них должна отлично фиксироваться, ведь от этого зависит правильная работа двигателя. Головки бывают двух видов: общие и w-образные.

    Общие устанавливаются на все стандартные однорядные двигатели, w-образные на многорядные. Зная ГБЦ – что это такое в машине, при любой поломке мотора и важных для него частей, можно будет быстрее найти причину и устранить ее.

    Где находится ГБЦ?

    Сплавленная крышка, которая герметично закрывает цилиндры внутреннего сгорания находится непосредственно над ними. Устройство ГБЦ очень плотно прилегает к блоку цилиндров и создает там вакуумную атмосферу.

    Она контролирует правильную работу поршней и предотвращает выход пламени наружу.

    Между блоками цилиндров и головкой располагается прокладка, которая всегда должна быть исправна, ведь при некотором ее повреждении правильная работа будет нарушена.

    Какая прокладка ГБЦ лучше?

    Зная все проблемы ГБЦ – что это такое в машине и прочую информацию, следует внимательно выбирать прокладки. Правильно подобранная прослужит дольше и избавит от дорогостоящего ремонта.

    Срок службы зависит не только от прочности и качества, но еще и от правильной установки. Результатом даже маленького несоответствия будет быстрое перегорание и громкий стук поршней или возможный отказ работы двигателя.

    Сейчас изготавливают два вида:

    • металлическая;
    • паронитовая.

    Считается, что лучшая прокладка ГБЦ металлическая, ведь она гораздо дольше будет перетираться, но не всем двигателям она подходит. К примеру, атмосферному больше подходит паронитовая, так как она прекрасно сглаживает все неровности на поверхностях. Она прекрасно прослужит долгое время, только если не планируется тюнинговать машину и не подвергать ее серьезным нагрузкам.

    Признаки неисправности ГБЦ

    Неисправности бывают у всех частей автомобиля и ГБЦ не является исключением. Поломки могут повлечь за собой неприятные последствия начиная от увеличения расхода топлива, до полной остановки движка, с последующим капитальным ремонтом. Специалисты отмечают основные признаки, на которые следует обязательно обращать внимание, чтобы избежать дальнейших неприятностей.

  • Течь масла из-под головки блока цилиндров.
  • При проверке масла на щупе видна белая пена.
  • Белый выхлопной дым.
  • Следы остатков масла в расширительном бочке и радиаторе.
  • Пробита прокладка головки блока цилиндров – признаки

    Нарушение целостности прокладки заметно влияет на работу двигателя. Она обязана прилегать плотно и ровно, исключая инородные предметы и шероховатости. При установке следует очень аккуратно вкручивать болты, иначе срок службы может сократиться вдвое. Существуют определенные признаки пробитой прокладки ГБЦ, которые указывают на то, какие действия нужно совершать, чтобы не навредить.

  • Температура двигателя увеличивается и придерживается выше нормальной нормы.
  • Антифриз смешивается с моторным маслом.
  • Необычный стук в ГБЦ также говорит о том, что прокладка сильно повреждена. Стоит запомнить, что такие поломки считаются самыми опасными и финансово затратными.

    Неприятности в ходовой части могут позволить продолжать движение на автомобиле, хоть это и будет небезопасно.

    Проблемы с головками не предусматривают никаких передвижений, если нет желания полностью менять двигатель в транспортном средстве.

    Почему пробивает прокладку ГБЦ?

    Стандартный пробой прокладки ГБЦ происходит не сразу, а постепенно, тем самым медленно нарушая работу двигателя. Заметить проблему вовремя удается не всегда и в большинстве случаев человек продолжает пользоваться транспортным средством.

    Как только прокладку пробивает полностью, двигатель в 80% случаев перестает функционировать. Даже регулярная диагностика не может выявить приближение проблем с прокладкой, ведь для проверки нужно снимать головки блока цилиндров.

    Основными причинами разрыва считаются:

    • неправильная установка;
    • перегрев двигателя;
    • высокая компрессия.

    Пробило прокладку ГБЦ – последствия

    Как уже было сказано выше, последствия данной неприятности будут не очень приятными. Отличие ГБЦ от остальных деталей в автомобиле заключается в том, что поломка становится заметна тогда, когда уже передвигаться на нем невозможно. Такие проблемы могут случиться и в дороге, особенно при дальнем следовании, когда двигатель работает долгое время в полную мощность.

    Последствия неисправности ГБЦ прокладки оказывают негативное влияние на двигатель. Если не обратить внимание на температуру двигателя, то в пути следования он может просто перегреться и отказать.

    Несвоевременная замена прокладки или установка некачественной очень быстро даст о себе знать.

    Ремонт такого рода сам по себе заметно дорогой, и лучше сделать один раз хорошо, чем постоянно возвращаться к одному и тому же

    Признаки прогоревшей прокладки ГБЦ

    Самые основные симптомы прогоревшей прокладки ГБЦ сходятся к маслу. В те моменты, когда оно начинает протекать, пениться, капать и т.д., сразу необходимо проверить плотность между цилиндрами и ГБЦ.

    Если там имеется масло, то желательно следует обратиться в сервис по техническому обслуживанию для замены прокладки.

    Следует выбирать только проверенные сервисы, в которых имеется все необходимое для проведения данной процедуры.

    Почему прогорает прокладка ГБЦ?

    Основной причиной является перегрев авто. Если прогорела ГБЦ, обратите внимание на работу двигателя, скорее всего он регулярно перегревается. Стоит бояться попадания перегоревших газов, для полной уверенности можно проверить почернения на головках цилиндра. Всегда нужно контролировать масло в двигателе и избегать его утечки, особенно смешивания с охлаждающей жидкостью.

    Чем отмыть ГБЦ?

    Каждый водитель сам выбирает, чем отмыть ГБЦ от нагара. Никаких ограничений в этом плане нет, ведь сама деталь изготовлена из металла, который спокойно переносит любые химические воздействия.

    Некоторые советуют использовать солярку или ацетон, другие берут порошки или различные моющие жидкости. Особой разницы нет, за исключением запаха.

    В домашних условиях, лучше брать бытовые чистящие средства, чтобы не навредить себе и своим близким в случае неосторожного использования химикатов.

    Что такое вебасто знает не каждый, но использовав данную систему один раз, мало кто откажется от нее в дальнейшем. Представленные советы помогут подобрать лучшее устройство и избежать ошибок в его эксплуатации.

    Коробка передач CVT – что это такое?

    Что такое коробка передач CVT, знают не многие, но те, кто пробовал ездить на нем, остаются довольны. Изучив некоторые тонкости, езда на данной трансмиссии будет незабываемой и, что немаловажно – очень экономичной.

    Головка блока цилиндров – что это? Описание ГБЦ, фото, видео

    Мы в очередной раз приветствуем вас, дорогие автомобилисты. Сегодня мы с вами ознакомимся с разборкой двигателя и, соответственно, разберем. Он состоит из нескольких важных узлов. Каждый из них играет определенную роль по-своему важную. Предлагаем более детально изучить один из немаловажных узлов двигателя – головка блока цилиндров.

    ГБЦ (головка блока цилиндров), есть не что иное, как крышка, закрывающая блок цилиндров. Внутренняя идеально гладкая поверхность ГБЦ указывает на особую важность данного элемента в работе нового или б/у двигателя. Поэтому стоит более детально изучить, что она из себя представляет.

    Что такое головка блока цилиндров?

    Головка блока производится из легированного чугуна или алюминиевого сплава. По окончанию процедуры литья головки, ее подвергают искусственному старению по специальной технологии, чтобы избавится от остаточного напряжения. Если двигатель однорядный, значит, для него предусмотрена общая ГБЦ.

    Если двигатель W-образный, значит, необходима отдельная ГБЦ для каждого ряда цилиндров. Нижняя часть ГБЦ выполнена немного шире, чтобы уплотнение с блоком цилиндров было более надежно. Кроме этого, в местах соединения ГБЦ и блока цилиндров используются для уплотнения прокладки головки блока цилиндров.

    Установка и закрепление ГБЦ с блоком осуществляется с помощью направляющих шпилек и болтов крепления головки. Установка – ответственный процесс, который выполняется согласно инструкции производителя для каждого типа моторов, будь то Opel или Peugeot.

    Болты крепления головки блока цилиндров затягиваются в определенной последовательности и силой затяжки (которая регламентирована для каждого мотора). Затягиваются болты только с помощью динамометрического ключа.

    В данной операции не важна сила, важна технология.

    Функции и структура головки блока цилиндров

    Перечислим основные механизмы и системы ГБЦ. Зная их, вы сразу поймете, какие основные функции выполняет головка блока в период эксплуатации.

    – Крышка головки блока цилиндров. На нее возлагается защитная функция. В ней находится маслозаливная горловина для моторного масла. С помощью резиновой прокладки многоразового использования обеспечивается уплотнение при креплении крышки к ГБЦ.

    – Прокладка головки блока цилиндров. Выполняет функцию уплотнения в месте прилегания ГБЦ к блоку цилиндров. Она одноразового использования, поэтому менять ее нужно всегда, производя ремонт или обслуживание. Не стоит экономить на прокладке, т.к.

    вам это дороже обойдется, впоследствии.- Полость. В ней расположены натяжитель цепи и привод распредвала, находящиеся в передней части ГБЦ.- Резьбовые отверстия. Находятся в корпусе головки и предназначены для свечей зажигания или форсунок.

    – Камеры сгорания.

    – Место для газораспределительного механизма (ГРМ).

    – В верхней части ГБЦ находятся места, предназначенные для опорных шайб клапанных пружин и корпусов подшипников распредвала, втулок клапанов;

    – Также в корпусе есть отверстия для крепления выпускного и впускного коллекторов.

    При производстве ГБЦ в нее устанавливаются направляющие втулки клапанов и седла. Технология установки такова, что холодные части вставляются в разогретый корпус головки. За счет этого, после выравнивания температур, в соединении деталей достигается большее натяжение.

    Обслуживаем и ремонтируем головку блока цилиндров

    Одна из основных задач водителя при эксплуатации автомобиля, а, если говорить точнее, двигателя – постоянно наблюдать за тем, чтобы в месте соединения ГБЦ и блока не появлялись подтеки  охлаждающей жидкости  или масла.

    Еще одно немаловажное условие нормальной эксплуатации – не допускать перегрев двигателя, так как головку блока может повести. Ремонт ГБЦ можно делать без ее снятия для замены маслосъёмных колпачков или регулировки клапанов.

    Для более крупных работ, таких как притирка клапанов,  замена направляющих втулок, удаление нагара и т.п. головку блока нужно будет снять.

    Видео – замена направляющих ГБЦ

    Видео – притирка клапанов головки блока цилиндров

    Работы, связанные со снятием и установкой головки блока цилиндров, необходимо производить, наряду с проверкой компрессии в цилиндрах двигателя, – строго по инструкции производителя к данному типу двигателя, а не по памяти или аналогии.

    Видео – шлифовка ГБЦ

    Желаем удачи в эксплуатации Вашего любимого авто.

    Головка блока цилиндров двигателя — задачи и устройство

    В этот раз мы разберем двигатель автомобиля. Он включает в себя несколько основных составляющих узлов. Они важны все, каждый по-своему. Давайте рассмотрим более подробно один из основных составляющих узлов двигателя – головка блока цилиндров двигателя.

    ГБЦ (головка блока цилиндров), по сути, является крышкой, которая закрывает блок цилиндров. А внутреннее устройство, которое имеет головка двигателя, говорит о важности этого элемента в работе двигателя. Поэтому давайте поподробнее разберем, что она из себя представляет.

    Что собой представляет головка блока цилиндров?

    Установка головки блока цилиндров

    Головка блока отливается либо из легированного чугуна, либо из алюминиевого сплава. После процесса литья, головка блока цилиндров подвергается искусственному старению по определенной технологии, для снятия остаточного напряжения.

     Для однорядного двигателя предусмотрена общая ГБЦ. Для V-образных двигателей ГБЦ отдельная для каждого ряда цилиндров. Конструктивно нижняя плоскость ГБЦ выполняется чуть шире, для более надежного уплотнения с блоком цилиндров.

    Помимо этого, для уплотнения места соединения ГБЦ и блока применяются прокладки головки блока цилиндров.

    Монтаж и крепление ГБЦ с блоком происходит посредством направляющих шпилек и болтов крепления головки.

    Крепление ГБЦ – процедура ответственная и выполняется, применительно к каждой модели двигателей в соответствии с мануалом от производителя.

     Болты крепления головки блока цилиндров имеют свою последовательность затяжки и прилагаемую силу затяжки. Затяжка болтов ГБЦ производится только при помощи динамометрического ключа. Здесь не нужна сила, здесь нужна технология.

    ГБЦ с нижним расположением клапанов имеет более простую конструкцию, в сравнении с ГБЦ двигателя с верхним расположением клапанов.

    Задачи и устройство головки блока цилиндров

    Перечисление основных узлов и систем ГБЦ, сразу же помогает понять, какие основные задачи возлагаются на головку блока в процессе эксплуатации.

    • Крышка головки блока цилиндров выполняет защитную функцию. Кроме того, в ней размещена маслозаливная горловина для моторного масла. Уплотнение при креплении крышки к ГБЦ осуществляется при помощи резиновой прокладки многоразового использования.
    • Прокладка головки блока цилиндров обеспечивает уплотнение в месте прилегания ГБЦ к блоку цилиндров. Эта прокладка одноразового использования. Поэтому замена прокладки ГБЦ осуществляется всегда, при ремонте или обслуживании. На прокладке экономить не стоит. Дороже обойдётся.
    • Полость для размещения натяжителя цепи и привода распредвала находится в передней части ГБЦ.
    • Резьбовые отверстия для свечей зажигания или форсунок предусмотрены в корпусе головки.
    • Камеры сгорания
    • Место для газораспределительного механизма (ГРМ).
    • В верхней части ГБЦ предусмотрены места для: втулок клапанов, опорных шайб клапанных пружин и корпусов подшипников распредвала.
    • Кроме того, в корпусе предусмотрены отверстия для крепления впускного и выпускного коллекторов.

    При изготовлении ГБЦ в нее монтируются направляющие втулки клапанов и сёдла. Технология их монтажа заключается в том, что холодные детали вставляют в нагретый корпус головки. Таким образом, после уравнивания температур, достигается большее натяжение в соединении деталей.

    Обслуживание и ремонт головки блока цилиндров

    Во время эксплуатации двигателя основная задача водителя – систематически следить за тем, чтобы в месте соединения ГБЦ и блока не образовывались подтёки масла или охлаждающей жидкости.

     Второе важное условие нормальной эксплуатации – не допускать перегревов двигателя, иначе головку блока может повести. Ремонт ГБЦ может проводиться как без ее снятия, например, для замены маслосъёмных колпачков или регулировки клапанов.

    Так и со снятием головки блока для более масштабных ремонтных работ: притирка клапанов,  замена направляющих втулок, удаление нагара и т.д.

    Все ремонтные работы, снятие и установка головки блока цилиндров должны выполняться не по аналогии или памяти, а в строгом соответствии с требованиями производителя относительно данного типа двигателя. Успехов вам в изучении устройства головки блока цилиндров.

    Что такое ГБЦ в двигателе автомобиля?

    Двигатель внутреннего сгорания – достаточно сложный в технологическом плане агрегат, состоящий из множества деталей, которые обеспечивают слаженную работу всего механизма.

    Какие-то детали выполняют узко-технологические задачи, другим оказана более «высокая честь» — выполнять функции, ведущие к преобразованию одного вида энергии в другой, то есть, превращать топливо в баке в энергию движения.

    Из большого количества аббревиатур, которые встречаются на страницах технической документации к автомобилю, сокращение ГБЦ встречается, наверное, наиболее часто. Почему и что такое ГБЦ в автомобиле стоит выяснить подробнее.

    Как расшифровывается ГБЦ

    Аббревиатура ГБЦ расшифровывается просто. Это головка блока цилиндров – деталь, которую можно отнести к одной из самых важных во всем двигателе внутреннего сгорания в целом.

    Именно этот узел контролирует процесс сгорания топлива и отвечает за вывод наружу отработанных элементов, в данном случае газов.

    Чтобы лучше понять, что такое ГБЦ в двигателе автомобиля, нужно подробно рассмотреть его конструкцию и разобрать основные функции.

    Конструктивные особенности головки блока цилиндров и составляющие ее детали

    Долгое время головки блоков цилиндров изготавливались из чугуна, от которого сейчас отказываются в пользу изделий из легких сплавов металлов на алюминиевой основе.

    Алюминиевые головки блоков цилиндров используются все чаще, но и от чугунных отказаться полностью не получается.

    Есть такие типы двигателей, где температурный рабочий режим не позволяет использовать легкий сплав, поскольку велика опасность термической усадки и деформации, а таким процессам наиболее эффективно противостоят головки из чугуна.

    Головка блока цилиндров накладывается на цилиндр сверху и крепится к его основанию при помощи болтов или шпилек (вид крепления зависит от модификации двигателя и адреса его изготовления).

    Посадочная плоскость головки достаточно велика по площади, поэтому во избежание деформации конструкции при креплении используется определенная последовательность, очередность затягивания каждого резьбового соединения, и определенные усилия.

    Схема крепления и последовательность затяжки соединений для каждого двигателя разрабатывается индивидуально, что обусловлено разницей конструктивных решений.

    В так называемых рядных двигателях одна головка блока покрывает весь корпус цилиндра, а в моторах, где цилиндры располагаются V-образно, для каждого ряда имеется своя головка блока.

    Чтобы обеспечить эффективную герметичность соединения между цилиндром и головкой кладется прокладка, которая имеет точную форму головки и цилиндра, и все необходимые отверстия под крепления.

    Прокладки изготавливают из армированного асбестового листа, который является огнеупорным материалом и независимо от уровня нагревания сохраняет герметичность камеры сгорания.

    Основные механизмы и детали ГБЦ

    Схема основных деталей и механизмов головки блока цилиндров включает:

    • корпус головки блока (картер), где размещены механизмы системы;
    • определенное количество отверстий с резьбой, в которые монтируются свечи зажигания или форсунки;
    • асбестовая прокладка между головкой блока и цилиндром;
    • камера сгорания, где топливо воспламеняется и превращается в рабочую смесь;
    • механизм газораспределения и отвода;
    • плоскости и крепления для впускного и выпускного коллектора.

    Кроме съемных деталей головка имеет и несъемные, которые необходимы для получения герметичности газораспределительного механизма. К ним относятся седла клапанов. Они методом горячего прессования впрессовываются в картер головки блока. При необходимости их заменить придется использовать специальный инструмент.

    Ремонт и обслуживание головки блока цилиндров

    Как любая деталь в автомобиле, головка блока цилиндра нуждается в периодическом осмотре, диагностике, а при выявлении серьезных проблем — в замене.

    Обычно в первую очередь из строя выходят детали, которым приходится нести наибольшую нагрузку – сальники клапанов, сами клапаны, прокладка головки блока. На износ и поломку головки больше всего воздействуют факторы неправильной диагностики и обслуживания.

    Нарушение необходимой силы при затяжке гаек и порядка затяжки болтов или гаек крепления, приводит к деформациям корпуса, это нарушает нормальный процесс работы двигателя.

    При обнаружении этих видов поломок детали придется заменить, причем делать это следует по четкой схеме, которая дается в техническом описании двигателя.

    Нужно ли менять масло при ремонте ГБЦ автомобиля, покажет итоговый замер его уровня и анализ его структурного состояния.

    Головка блока цилиндров

    Головка блока цилиндров – важнейшая часть любого двигателя автомобиля. Для его нужна головка блока цилиндров? Из чего она состоит? Каково предназначение ГБЦ? Как производится диагностика головки блока цилиндров, ремонт и замена? Сегодня мы постараемся ответить на все эти вопросы.

    Применение первой головки осуществлялось со дня рождения самого первого двигателя. Без этой составляющей невозможно эксплуатировать ни один двигатель.

    Устройство ГБЦ

    Головка блока цилиндров – это верхняя часть двигателя, которая устанавливается на блок и закрывает его верхнюю часть.

    Она имеет довольно сложную конструкцию, которая изготавливается, как правило, из алюминиевого сплава или специального легированного чугуна.

    Изнутри имеется много идеально гладких поверхностей – это еще раз подтверждает ее значимость в двигателе любого автомобиля.

    Чтобы достичь максимально герметичного соединения с двигателем, ее ширина снизу делается большей, а между двигателем и головкой устанавливается специальная прокладка.

    Головка блока представляет собой отдельную деталь, на которую крепятся другие узлы. К ним относятся: распределительный вал (или валы, если он не один), клапана и их механизм, свечи зажигания, различные форсунки и многое другое. Камера сгорания находится непосредственно в ГБЦ, что указывает на то, что крепление впускных и выпускных коллекторов осуществляется на нее.

    Сверху на головку устанавливается крышка ГБЦ, которая защищает все ее узлы от попадания пыли и других инородных частиц. Для соединения, также применяется специальная уплотняющая прокладка. На верхней части крышки располагается заливное отверстие, через которое заливается масло. Это говорит о том, что масло попадает в картер именно через головку блока цилиндров.

    Назначение ГБЦ

    Практически все процессы, происходящие в двигателе, осуществляются именно через головку блока цилиндров. На ГБЦ располагаются все механизмы, которые приводят в движение поршневой механизм.

    Это свечи зажигания, предназначенные для воспламенения смеси, клапанный механизм, с помощью которого осуществляется впуск топлива, выпуск отработанных газов, коллекторы и самое главное – распределительный вал.

    Он располагается на головке блока цилиндров и приводит в действие клапанный механизм. Все это защищается от внешних воздействий именно при помощи ГБЦ.

    Кроме того, внутри головки располагаются камеры сгорания, в которых и происходит сжатие и воспламенение смеси. Это место имеет тесную связь с блоком цилиндров, в котором перемещаются поршни.

    Головка блока цилиндров имеет две прокладки, с помощью которых осуществляется герметичная защита соединений с блоком и крышкой. Состояние двигателя во многом зависит от этих прокладок и самой ГБЦ.

    Диагностика неисправностей и ремонт головки блока цилиндров

    В процессе эксплуатации, головка блока испытывает большие нагрузки. Это и механическое воздействие деталей, и высокие температуры, образуемые в камере сгорания.

    Чаще всего, все неисправности сводятся к тому, что двигатель перестает развивать требуемую мощность и начинает работать неустойчиво.

    Если регулировка механизмов, имеющих к этому отношению, не дают должного эффекта, значит, самое время провести ремонт головки блока цилиндров.

    Диагностика неисправностей начинается с внешнего осмотра газораспределительного механизма, а также корпуса головки. На ней недолжно быть все возможных трещин, сколов и прочих дефектов.

    Кстати о трещинах. Это самая страшная неисправность ГБЦ. Она может образоваться в результате воздействия больших температур. Чаще всего, это происходит из-за частых перегревов двигателя. Вначале, это будет микротрещина, которая постепенно будет разрастаться.

    О ее присутствии будет говорить наличие в охлаждающей жидкости остатков масла и появление соответствующих пузырей в бачке. Трещина в блоке нарушит герметизацию клапанного механизма, что приведет к ослаблению посадки многих деталей. Как следствие, снижение мощности двигателя, падение компрессии и т п.

    Ремонт блока с трещиной, как и с любыми другими механическими повреждениями не допустим, поэтому его подвергают замене.

    При снятии ГБЦ проверяют нижнюю плоскость соединения с блоком цилиндров. Для этого, к ней прикладывается специальная линейка по диагонали всей длины ГБЦ. Контроль зазоров выполняется с помощью измерительного щупа. Нормой измерений можно считать зазор, не превышающий 0,06 миллиметров. Если эта величина больше, то плоскость подвергают шлифовке.

    Проверка износа шеек опоры кулачкового вала и его подшипников выполняется с помощью микрометра. Результаты измерений необходимо сравнить с нормами, которые допустимы именно для вашей модели двигателя. Если имеются определенные отклонения, то, исходя из значений, принимается решение о способе ремонта.

    Состояние таких деталей, как коромысла, седла и рычаги определяется с помощью внешнего осмотра. В том случае, когда фаска «утоплена», но стержень, при этом, находится в порядке, то ее нужно обработать. После этого, клапан можно применять снова.

    Всевозможные внешние дефекты в виде царапин, заусенцев и т п. устраняются при помощи шлифовки. Данная процедура, прежде всего, касается тех мест, где необходима герметизация соединений.

    Замена головки блока цилиндров

    Данная процедура выполняется при обнаружении серьезных повреждений корпуса ГБЦ. Как было сказано ранее, к ним относятся различные трещины и отломившееся части. Помимо этого, замена потребуется в случае, когда отклонения величины зазоров от нормы значительно превышают допустимые значения и в любых других случаях, когда невозможно провести ремонт.

    Вместе с новой головкой, необходимо сразу подвергать замене прокладку ГБЦ, а также прокладку ее крышки. Данные элементы всегда заменяются новыми при установке новой головки.

    Чтобы провести замену, необходимо отсоединить все части, которые препятствуют демонтажу ГБЦ.

    Ими могут быть – инжектор, карбюратор, впускные и выпускные коллекторы, механизмы распределения зажигания (свечи, бронепровода, трамблер), элементы системы охлаждения (патрубки), а также различные штекера и датчики.

    После этого демонтируют ремень или цепь привода газораспределительного механизма. На некоторых моделях двигателей еще и бензонасос.

    После этого, откручивают гайки крепления крышки головки и снимают саму крышку. После этого, вы можете принимать решение по снятию головки блока.

    Допускаются варианты, когда разборка клапанного механизма и демонтаж распределительного вала производится после снятия ГБЦ или до его снятия.

    В первом случае, выполнить эту процедуру намного легче, потому что есть ряд деталей, открутить которые можно только с помощью надежной фиксации ГБЦ.

    После полной разборки и снятия ГБЦ устанавливают новую деталь. Ее можно выполнять как с установленным на нем механизмом газораспределения, так и с перестановкой старых деталей на новую головку. В последнем случае, необходимо будет провести регулировку и подгонку клапанов, а также прочих элементов.

    После установки ГБЦ, все снятые элементы устанавливаются в обратной последовательности. После этого, необходимо будет провести регулировку угла опережения зажигания и газораспределительного механизма.

    Видео – Затяжка головки блока цилиндров

    Показан способ затяжки головки двигателя в домашних условиях, так, чтобы потом не протягивать.

    Пожалуй, это все, что нужно знать о головке блока цилиндров.

    Как расшифровать коды двигателей Chevy

    Как расшифровать коды двигателей Chevy
      Информация о коде двигателя Chevy

    Общая информация о декодировании
    Эта тема может быть несколько запутанной, особенно с учетом объема доступной информации и ее интерпретации. Основные элементы информации, которые вы будете декодировать, — это код двигателя и частичный VIN.Вы можете расшифровать номер литья. И вы можете проверить даты. Код двигателя и неполный vin# довольно быстро точно прибьют в чем дело, а остальная информация совпадет с этим. Если вы уже знаете, что делаете, коды двигателей Chevy перечислены ниже.

    Давайте расшифруем что-нибудь очень быстро, например, вы можете прочитать подробности ниже:


    Вот двигатель. Я вижу частичный VIN (13N132794) и код двигателя (V0112CLJ).
    Быстро из частичного vin я знаю, что это Chevy (1) 1973 модельного года (3), построенный в Норвуде, штат Огайо (N).
    132794 — уникальный серийный номер автомобиля (для сопоставления с VIN автомобиля).
    Я знаю, что Норвуд строил Камарос, среди прочего. Итак, я имею дело с чем-то от Камаро 1973 года.
    Теперь к коду двигателя.
    V0112 (кремень, 12 января)
    CLJ 1973 года — 245-сильный 350-й двигатель, использовавшийся в Z28 Camaro в паре с механической коробкой передач.
    Зная это, я могу сделать вывод, что VIN оригинального автомобиля равен или был 1Q87T3N132794.
    Если это транспортное средство, в котором в настоящее время находится этот двигатель, они «соответствуют».
    Готово. Я могу УГАДАТЬ номер кастинга 3970010 и проверить даты кастинга и т. д., но, используя эти две вещи, я уже ТОЧНО знаю, что это было.

    Вот еще:

    10S437638 и V0312CTG.
    1970… С… Сент-Луис (построен Vettes & Impalas). 4xxx — это линейка Corvette. Угу.
    CTG — 1970г…. РПО ZQ3, 300лс 350 на Корвете.
    … и номер отливки…. 3970010.

    Моя точка зрения здесь, я думаю… пытаться расшифровать «3970010» почти бессмысленно. Это 350. Если вы пытаетесь купить 350 и видите, что эта штука лежит на земле, то вот она. Но если вы хотите ТОЧНО знать, что дело в том, что вам нужно больше, чем кастинг #. Как только вы что-то идентифицируете — например, вышеприведенный блок vette, — вы можете сделать вывод, что другие части и части должны были быть на нем, и проверьте эти отливки #. И/или — вы можете проверить даты, чтобы убедиться, что все пришло вместе с оригиналом.

    ОДНО ЗАМЕЧАНИЕ: Кастинг # перевешивает код при несоответствии.Возьмем приведенный выше пример CLJ. В 1987 году CLJ — это 305 L69 в Монте-Карло, а в 1971 году — это 400 из Монте-Карло. Итак, когда возникает спор о 305, 350 или 400… теперь вы смотрите на кастинг #. 3970010…. бац, это 350. Это исключает возможности 400 и 305.

    Как видите, коды используются повторно и/или охватывают годы. Вот почему я посмотрел на вин-код 1st. 1973 — исключает любую другую возможность. Все остальное выстраивается и нет никакой путаницы.

    Номер штамповки кода двигателя
    Все двигатели имеют идентификационный код двигателя, состоящий из кода сборочного завода, производства дата и суффиксный код.Расположение этого кода зависит от типа двигателя, как правило, следующим образом:
    Small Block Chevy : Механически обработанная накладка перед головкой блока цилиндров со стороны пассажира. Часто скрыт генератором.
    Big Block Chevy : Механически обработанная накладка перед головкой блока цилиндров со стороны пассажира или над крышкой цепи привода ГРМ.
    Six Cylinder : Блок со стороны пассажира за распределителем.

    Часть префикса идентификационного кода сообщает вам заводской код сборки двигателя и сборку двигателя. дата (например, 0701 = 1 июля….год не указан). Часть суффикса сообщает вам об исходном приложении, модели автомобиля, RPO двигателя / трансмиссии / лошадиных силах и т. Д. (например, CTY = 1970 396 Camaro, 375 л.с., 11,0:1, Th500).

    Дата сборки двигателя должна предшествовать дате сборки автомобиля (часто на несколько дней), иначе что-то не так. Некоторые операции обработки двигателя (настил) стирают идентификатор двигателя.

    Пример идентификационного кода двигателя: V0101CLJ — (V = завод, 01 = месяц, 01 = день, CLJ = суффикс-код двигателя)
    Другой пример: T0830CTY — (T = Тонаванда, 08 = август, 30 = 30-й день CTY = 1970 396 Camaro, 375 л.с., 11.0:1, Th500)

    5
    9001 9001 0 0 0 Engine Plant
    F Flint (Motor) S Saginaw Service
    H Гидраматич T T K 5 K K V Flint (Двигатель)
    (McKinnon Industries Canada)
    M GM Мексика

    Формат VIN-кода
    Формат vin-кода выбит на большинстве двигателей.Формат состоит из дивизионной идентификации номер, год выпуска, обозначение сборочного завода и серийный или порядковый номер автомобиля.
    В автомобилях 68-69 моделей проштампован серийный (VIN) номер автомобиля, на который был установлен двигатель рядом или под идентификатором кода двигателя.
    Начиная с 1970 года серийный номер выбит либо над масляным фильтром, либо где-то на блоке прокладка (перед ГБЦ) или где-то на фланце трансмиссии. Шевроле выпущен бюллетени технического обслуживания, чтобы указать, какие двигатели должны были получить vin-штамп, так что кто знает, что могло произойти (или не произойти).

    Формат кода VIN Пример: 13N100001
    (1 = Chevrolet, 3 = 1973, N = Norwood, 100001 = Последовательность производства VIN автомобиля)

    Чтобы просмотреть список сборочных предприятий, нажмите здесь.

    Часть суффикса кода двигателя Chevy

    Суффиксные коды могут быть либо буквенными, либо буквенно-цифровыми. Выберите часть алфавита для вашего кода. Например, выберите «DTR-HQ», если хотите найти код DZ. В некоторых случаях суффикс-коды повторно используются дважды или более с течением времени, в этом случае проверьте частичный VIN-код или код даты литья блока. а затем посмотрите, в каком году был сделан блок, чтобы определить, в каком приложении изначально использовался ваш блок. Этот список кодов является обобщением, он не является полным и не включает все.

    Примечание: КОД CExxxx (счетчик или ящик) использовался с 1968 по текущий год. Он представляет любой CID и используется для указания того, что этот конкретный двигатель был заменен. на гарантии. Это прямая замена оригинальному оборудованию. Не указано, какое было первоначальное оборудование.

    VF292800 — это пример безрецептурного двигателя. «2800» — это последние 4 цифры детали GM для двигателя в ящике в сборе.Последняя цифра может быть кодом года.
    Другой пример: двигатель Targetmaster (номер по каталогу 14009800), построенный в 1985 году, может иметь кодовый штамп следующим образом:
    A0198005 (A = январь, 01, 9800 = пн, 5 = 1985).

    Вот что-то секретное, над чем я работаю с 2005 года.

    «Совпадение чисел»
    Это мое мнение и общепринятая норма:
    Когда говорят «Это совпадение чисел» — имеют в виду двигатель (или другой компонент, т.e трансмиссия) может быть СООТВЕТСТВУЕТ транспортному средству, на котором она была изначально использовался в . Это совпадение осуществляется с помощью штампа PARTIAL VIN на компоненте. Частичный VIN будет соответствовать VIN автомобиля. Если да — это «совпадение чисел», иначе — нет. сделано. конец истории.
    Некоторые используют эти термины вольно или говорят «цифры правильные» или что-то в этом роде. Но правильные числа не совпадают с числами. Опять же, это либо совпадает или это не так. Если не совпадает — правильно? Совпадение номеров
    важно, когда вы пытаетесь расшифровать Z28 или Super Sport, где VIN не идентифицирует автомобиль как таковой.Вам нужно расшифровать двигатель и посмотрите, соответствует ли он автомобилю, и означает ли код Z28 или оборудование SS.
    Наконец, в крайнем случае, вы захотите проверить, что номера, отштампованные на компоненте, были теми, которые были проштампованы на нем изначально, и не были отштампованы повторно.
    Цель этой статьи — помочь вам понять, как расшифровывать вещи.

    Что хорошего в знании передачи? МТ (или МКПП) ПОДРАЗУМЕВАЕТ — бобышка (или сам шкворень) для Z-образного стержня сцепления присутствует и имеет резьбу и коленвал может вместить направляющий подшипник.Хорошей новостью является то, что в 99,9% случаев все блоки настроены таким образом, независимо от того, какая передача использовалась.

    Эй, чувак, это 4 болта?
    Понятия не имею… сверление отверстий — это операция механической обработки. Это можно сделать на любом блоке 3970010 (или другом). В 99% случаев кастинг # ни на что не указывает. ОДНАКО — код двигателя МОЖЕТ НАМЕЧАТЬ на этот факт. Возьмем грузовик 350. Если он кодируется как приложение 1/2 тонны — мы можем поспорить, что это всего лишь 2 болта. но если это 3/4 или 1 тонн или какое-то мощное приложение, вы можете ПРЕДПОЛОЖИТЬ, что это может быть просто 4-болтовая основная.Оба из приведенных выше 350 примеров представляют собой сеть с 4 болтами из-за применения. Единственная гарантия — снять поддон и посмотреть.

    Что это за штука A/F/X?
    Это обозначение кузова GM. Все они определены здесь. Быстро, A = Chevelle, F = Camaro, X = Nova. Если вы смотрите на код двигателя — это уже известно. Если вы смотрите на информацию о кастинге # и там упоминается 3970010 «A/F/X/Y/B»…. в основном это означает «это используется во всем», тогда как если это просто указывает «Y»…значит корвет.


    Последнее обновление: 01.11.2013
    Автор: MadMike Maciolek


    Вернуться на главную страницу декодирования

    1997 — 2014 NastyZ28.com ™
    North Georgia Classic Camaro
    Все права защищены

    Энигма и способ ее расшифровки

    Энигма и способ ее расшифровки

    Об энигме и методе ее расшифровки

    Автор: Харальд Шмидл

    Резюме:

    В настоящей статье исследуется и описывается немецкий механический шифр. машина под названием Enigma, и представляет возможный способ ее расшифровки.В течение Во время Второй мировой войны немцы использовали машину, похожую на пишущую машинку, под названием «Энигма». шифровать военные сообщения. Делаем попытку исторического введения, предоставляется нетехническая справочная информация. Этот документ включает программа C, имитирующая Enigma, и метод взлома ее кода. Последний достигается путем моделирования упрощенной бомбы, механического устройства, фактически использовался во время Второй мировой войны в Блетчели-парке, месте в Англии, где большая часть работы по взлому кода Enigma была проделана.Большая часть кредит за взлом кода должен быть отдан группе опытных польских математики, и знаменитые, и в компьютерном сообществе хорошо известные математик Алан Тьюринг.

    Ключевые слова: Энигма, Бомба, Криптография

    Немного истории:

    Принцип, лежащий в основе Enigma, довольно старый. Механические шифровальные устройства на основе колец и цилиндров были описаны еще в IV в. век до н.э. Римлянин Эней Тацит говорил о шифровальном диске и его использования [6].Enigma была запатентована Артуром Шербиусом в 1918 году, изобретателем кто думал об этом как о шифровальном устройстве для предприятий, которым необходимо общаться конфиденциальные документы. Немецкие военные заинтересовались, а коммерческие производство было остановлено в 1923 г. [6]. Первоначальная идея была в значительной степени основана по известному шифру Цезаря [7], одноалфавитная замена. Каждый буква заменяется, например, своим n-м соседом в алфавите.

    ABCDEF…
    CDEFGH…

    DEAF становится FGCH в этом примере, где каждая буква заменяется на ее n+2. сосед (обойти после Z!).Однако код легко взломать. Щербиус придумал лучшую идею, которая привела к использованию полиалфавитной схемы. Каждый раз, когда кодируется буква, меняется и число n. Например,

    ABCDEF… первая буква для кодирования
    CDEFGH…

    ABCDEF… вторая буква для кодирования
    DEFGH I…

    ABCDEF… третья буква для кодирования
    EFGH I J…

    ABCDEF… четвертая буква для кодирования
    FGH I J K…

    Таким образом, DEAF становится FHEK. Хотя обе кодировки одинаково далеки от оригинала, последний метод повышает безопасность кода, поскольку он изменяет схему кодирования.

    На следующем изображении показан набросок внутреннего дизайна Enigma [1].

    Основные блоки состоят из клавиатуры, скремблера и световой панели. Кодирование выполняется в блоке скремблера. Он содержит несколько роторов с 26 контактами (A-Z) слева и справа от ротора. Каждый левый контакт подключен к контакту справа по внутренней схеме подключения. роторы соединены между собой скользящими контактами. Отражающие зеркала ротора соединение в обратном порядке.В зависимости от взаимного расположения роторов ток течет по определенному пути справа налево через все роторы, отражается и возвращается на правую сторону. Точка входа соответствует на букву в открытом тексте, точка выхода соответственно на букву в шифре текст. Использование отражающего ротора упрощает обращение с машиной. Если A закодировано как E, то верно и обратное. Поэтому то же самое машина может использоваться для кодирования и декодирования без необходимости перемонтажа [1].
    Сообщение набрано как на пишущей машинке. При каждом нажатии клавиши текущий протекает через контакты в блоке скремблера и зажигает лампочку с изображением зашифрованного письма. После нажатия клавиши крайняя правая ротор меняет свое положение на 1/26 оборота. Как в одометре автомобиля, после полного оборота крайнего правого колеса меняется и среднее колесо на 1/26 оборота и соответственно самое левое после среднего колеса совершил один полный оборот. Маленькие выемки по бокам ротора заботятся о того, что.Чтобы расшифровать сообщение, нужна не только машина Enigma, но и также знание начального состояния, т. Е. В каких положениях колеса были, когда текст был набран. Чтобы расшифровать сообщение, машина должна устанавливается в то же начальное состояние, и зашифрованный текст вводится. Выход это обычный текст.
    Учитывая текущую и исходную установку Enigma, мы получаем 26x26x26 = 17 576 возможные начальные состояния. Для повышения безопасности Enigma пять роторов использовались разные внутренние проводки.Любые три из них могут быть используются в машине в любом порядке. Получаем 17 576 х 60 = 1 054 560 возможностей. На внешнем ободе роторов были буквы. Этот обод был подвижным, что давало положения кольца. В основном кольца позволяют смещать взаимное положение букв, показанных к внутренней проводке сердечника ротора. Точно так же положение колеса теперь может показывать другую букву. Дальнейшее увеличение безопасность добавляется за счет реализации так называемой Steckerboard. Перед буквы попадают в блок скремблера, их можно поменять местами при кросс-коннекте их.Соединение A с E с помощью вилки меняет местами A с E и наоборот. С использованием количество пробок около 5 или 6 (максимум 13) повышает возможные состояния в 2-3 миллиарда раз. Методами, данными в наши дни, т. е. попытками ключей вручную, Щербиус подсчитал, что 1000 операторов должны были бы сидеть несколько миллионов лет, чтобы попробовать все начальные состояния. Это привело к тому, что немецкие официальные лица к утверждению, что их коды невзламываемы и безопасны [6].
    Подводя итог, можно сказать, что безопасность Enigma зависит от настроек ротора, кольца настройки и подключения Steckerboard.Для полноты следует следующее изображение показывает реальную Энигму.

    Использование:

    Использовались немного другие Энигмы. Немецкий флот использовал несколько более совершенная модель, чем армейская. Была разработана модель с четырьмя роторами, функции для повышения безопасности были добавлены в течение жизни Enigma, и способ его использования часто менялся [1]. Некоторые основные рекомендации и функции хотя в основном остался прежним.
    Основные настройки были записаны в книгу кодов и ежедневно менялись.Базовыми настройками являются используемые роторы и их расположение, настройки колец, и соединения Штекера. Пользователь выбрал случайную начальную позицию для колес. Оно было передано как часть сообщения. Сообщения были заголовок, состоящий из отправителя, времени, даты и кода получателя. Возможно получателями были армия, флот и т. д. Использование кодов ясно, если сообщение необходимо быть декодированным перехватчиком вообще, т.е. если это имело какое-либо значение для его. Заголовок был передан в явном виде. Затем отправитель выбрал другой случайное начальное положение для колес, закодировал его и включил дважды после заголовка сообщения.Поэтому две тройки букв после заголовок давал получателю при декодировании в соответствии с кодовой книгой действительный положение колес, на которое нужно было установить Enigma для декодирования текст. После этого тело сообщения было добавлено. Сообщения должны были быть короче 200 символов. Чем длиннее сообщение, тем больше вероятность это было для того, чтобы его сломать. При необходимости сообщения разбивались на части. Каждая часть была затем закодирована с другим ключом. Были определенные условности как отделять части, слова, делать абзацы и так далее.Сочетание букв CH очень часто встречается в немецком языке, аналогично TH в английском языке, поэтому оно было сокращено. как Q. Слова были разделены X. Числа должны были быть прописаны, и поэтому далее [6].
    Для расшифровки сообщения потребовалось владение машиной Enigma, начальное состояние и знание того, как использовать машину.

    Взлом кода:

    При всем его совершенстве, особенно для того времени, были и недостатки в Энигме. человеческий фактор, и не стоит недооценивать веру в его нерушимость в конечном итоге привела к взлому кода.Необученный и ленивые радиосотрудники использовали плохие клавиши вроде диагоналей клавиатуры и сокращенно ругались слова [6]. Вся концепция трансмиссии с двойным кодированием запуска положение несущих винтов имело слабые места. Зная это, взломщики кодов точка входа в большой секрет Enigma. Многие сообщения начинались в похожем образом, скажите ‘ANXGENERAL…’. «AN» по-немецки означает «TO», а «X» — разделитель слов. Знание частей сообщения в виде обычного текста и зашифрованного текста называлось шпаргалкой. Шпаргалки являются отправной точкой для атаки по взлому кодов.
    Первые и успешные попытки создания Enigma предпринимались поляками. После Во время Первой мировой войны Польша следила за Германией, перехватывая радиосообщения. от германского флота, действовавшего у польских берегов. В 1926 году, когда вдруг эти сообщения перестали быть понятными, было ясно, что Германия начала использовать некоторую схему шифрования [6]. Есть какой-то миф о том, как Польша узнала о том, что скрывается за этими кодами. Это было вероятно смесь шпионажа и просто удачи, как они узнали о электромеханическая шифровальная машина Enigma.Говорят, что какой-то завод рабочие и даже нуждающиеся в деньгах немецкие чиновники продавали свои знания. Другой Инцидент мог быть, когда Германия случайно отправила Enigma обычной почтой, а польские спецслужбы успели за выходные осмотреть машину. Однако, без сомнения, это в основном достижение ряда талантливых молодых польских математиков, чтобы получить более глубокие знания о том, как использовать Энигма [5]. Коммерческая «Энигма» не слишком помогла, но кое-что дала. подсказки о том, как машина предположительно работала.
    Польша, возможно, купила некоторые сообщения в виде обычного текста и зашифрованного текста, но про проводку ротора поначалу мало что знали, и без пусковых ключей, ни одно сообщение не может быть расшифровано. Математик Реевский придумал метод поиска проводки ротора с использованием линейной алгебры. Все эти маленькие подсказки вместе дали им достаточно знаний, чтобы построить модели Enigma, и наконец реплика. Кроме того, зная, что первые шесть букв были две равные тройки букв при расшифровке помогли ему разработать схему, которая при анализе множества сообщений одного и того же день позволил придумать первоначальные настройки.Он предусматривал использование так называемые листы Зыгальского. Листы перфорированной бумаги были размещены на освещенной таблицу и выявил возможные начальные состояния. Эти начальные состояния имели тогда для опробования на реплике Enigma [1][6].
    За прошедшие годы проводка ротора и использование Enigma были изменены. Этот сделали некоторые польские разработки устаревшими, и они в основном должны были начать все заново. Ключ сообщения с двойным кодированием в начале сообщение было изменено на однократно передаваемый ключ в какой-то момент незадолго до война.
    Более сложная техника взлома кода была дана электромеханическим устройство по имени Бомби. Наличие шпаргалки, т.е. части сообщения в виде простого текста код, заданный часто похожим сообщением, начинается, мы можем убедиться вычеты. Будет только ограниченное количество начальных состояний, которые позволяет детскую кроватку. Слишком много для человека, чтобы попробовать вручную, но выполнимо для машина. Машина проходит через все возможные начальные состояния и останавливается. когда найдено совпадение для данной кроватки.На три винта приходилось шесть Бомби. необходимо, что соответствует шести перестановкам [6].
    В 1938 году были добавлены еще два ротора. Три из них использовались одновременно. В результате 60 перестановок потребовали бы 60 Бомби. Польша не иметь денежные ресурсы в то время, чтобы произвести столько своих машины. Когда на Польшу напала Германия, головы взломщика кодов Команда бежала из страны, а все их знания ушли во Францию ​​и Англию. Некоторые из польских математиков сотрудничали особенно с английскими в совершенствовании стратегий, которые в конечном итоге привели к взлому кода Enigma.

    Блетчли Парк и Бомба:

    После того, как поляки проделали столько качественной работы, Англия могла начать отгадывать загадку. Штаб правительственной связи был расположен в Блетчли-парке примерно в 40 милях к северу от Лондона, и в нем работало около 10 000 человек в конце войны. Самыми известными среди них были Алан Тьюринг и Гордон Уэлчман, два математика.
    Пользуясь знаниями, полученными поляками, англичане сосредоточили свою работу по переработке Бомбы в Бомбу.Говорят, что название происходит от щелкающий звук, издаваемый бомбой при работе с кроваткой, очень похожий на взрыватель бомбы с часовым механизмом. Бомба в принципе также перебирает возможные начальные состояния, дающие возможные решения для шпаргалки. Однако они достигли более эффективное решение, которое позволяло опустить некоторые состояния, тем самым ускорив до процесса.
    Бомба подробно описана в [3]. Первые бомбы полагались на круговые петли в кроватках, как в следующем примере, где в положении 1, E кодируется в X, затем в позиции 4 X в W, в позиции 8 W в V и в положении 10 В обратно к E.
    E..X…W.V…
    X..W…V. E…
    Набор блоков скремблера работал параллельно на частях детская кроватка. У нас было бы четыре единицы для нашей конкретной кроватки. Блоки скремблера устанавливаются в соответствующие начальные состояния. Скажи первое ААА, второе к AAD, третий к AAH и четвертый к AAJ, что соответствует положению пар букв в шпаргалке (1, 4, 8, 10). Скремблеры работают на кроватку параллельно и перейти к следующим начальным состояниям (AAB, AAE, AAI, AAK) если нынешнее состояние нехорошее, т.е.е. не позволяет кроватку. каскадный единиц ускоряет процесс декодирования. Реестр испытаний отвечает для выявления возможных настроек Stecker. Мы могли бы установить эталонный провод в тестовом регистре на X. Если мы получим вывод X для действительной установки, то не было замены Стекера для X. Однако если вывод был другим буква Y, то была возможна замена X на Y и наоборот. Обнаружение действительной установки было известно как падение. Бомба остановилась, оператор отметил возможную настройку и двинул машину дальше.Однако не каждая капля выявил верную установку. Некоторые капли всегда были ложными растворами.
    Проблема здесь в том, чтобы найти кроватки достаточной длины, в которых есть петли. Эту проблему можно решить, добавив функцию, называемую диагональной доской. путем создания искусственных петель дополнительным блоком скремблера. Также некоторые ложных срабатываний можно было устранить с помощью диагональной доски. Эта особенность был представлен Гордоном Велчманом.

    Сделай сам:

    Здесь в основном реализована ранее описанная Бомба.Код для Энигмы моделирование включено в программу из двух частей. Первая часть просто Enigma, которая позволяет шифровать текст. Начальные состояния могут выбираться свободно. Доступны пять колес, и можно использовать Steckerboard. Вторая часть требует ввода закодированного текста и количества символов. известен как простой текст, т.е. шпаргалка. Затем программа повторяет все возможные начальные состояния и объявляет возможные установки. Замены Стекера также обнаруживается до двух пар букв путем формирования всех возможных строк длины четыре, состоящей из неизбыточных пар.Однако программа работает долгое время, когда эта функция используется. Он надежно находит начальное состояние и в приемлемое время, когда Steckerboard не используется или алфавит для Steckering ограничен шестью символами, AF. В зависимости на длину шпаргалки, между одним точным и многими возможными решениями найдены. Поэтому очень важно знать, что закодированное сообщение на самом деле имеет некоторый смысл для некоторых людей. Зная, что первые две буквы например Декодирование FWXTU в HE и поиск возможных решений HEMTP, HEXMA и HELLO дает нам три начальных состояния.Либо мы можем предположить третий с HELLO является правильным, или у нас есть много сообщений, закодированных в одном и том же доступный ключ, на котором мы можем проверить три возможных начальных состояния, таким образом найти правильный.
    В ходе испытаний выяснилось, что положение кольца не является ключевым при попытке найти начальное состояние. Перемещение колец относительно сердечник роторов дает фактически 26x26x26 эквивалентных состояний, и поэтому эквивалентные решения 26x26x26. Установка ротора Z вверх то же самое, что называть Z a A и вставлять его с A вверх.Это заканчивается в такая же позиция! Чтобы расшифровать сообщение, нам нужно знать только относительные позиции. Цель состоит в том, чтобы найти решение, которое мы можем использовать для расшифровки. сообщения, т. е. с учетом того, что Enigma знает, как ее правильно настроить. Это поэтому достаточно найти относительное положение роторов, нет независимо от того, как они называются, меняя кольца. Устанавливаем кольца на ААА по умолчанию в программе поэтому.

    Щелкните здесь, чтобы получить полный код для моделирования Enigma и простой Бомба (загадка.в). Скомпилируйте эту программу с помощью подходящего C-компилятора. В голове файла вы найдете два оператора #define. Один определяет MSGLEN, в настоящее время установлено значение 80. для максимальной длины сообщения для кодирования. Другой называется TO, и в настоящее время установлен на «E». Это означает, что замены Stecker проверяются только в пределах алфавита, состоящего из «А»… «Е». Цель этого состоит в том, чтобы экономит время работы (‘A’..’Z’ работает несколько дней!!) и служит демонстрационным целям программа. Свободно меняйте оба значения по желанию.
    Запустите программу, введя имя исполняемого файла.Без параметров, вам будет предложено ввести начальные значения. Затем вы можете закодировать сообщение. Например. введите HELLO и введите FWXTU. Чтобы расшифровать это, введите программу имя, за которым следует код шифра и количество известных символов в обычном текст. Например. «Энигма FWXTU HE». Программа перебирает все возможные начальные состояния и выводит возможные решения по мере необходимости, т.е. настройки машины и каким будет расшифрованное сообщение для этих настройки.
    ВАЖНОЕ ДОПОЛНЕНИЕ: Было отмечено, что часть расшифровки файла «enigma.с» работает не со всеми симуляторами Enigma. Не следует пытаться декодировать сообщения с произвольные симуляторы. это скорее всего из-за разной проводки ротора, используемой в разных симуляторах. Моя загадка (первая часть программа) была взята из Интернета и использовалась для написания Бомбы. Кодировать сообщение с первой частью, расшифруйте его со второй. Пытаясь декодировать сообщения от разных симуляторов скорее всего не получится!

    Обсуждение:

    Как было сказано ранее, у Enigma были свои недостатки.Но это была сложная машина, и его внутренние компоненты были нарушены, начиная с очень небольшого знания. Это особенно для времени и возможностей, предоставленных достижением придумать механическую машину, достаточно быструю, чтобы вычислить возможные коды. Bombe во многом напоминает ранний параллельный процессор. Ограничено по своим возможностям, и с зашитой программой, но действенной и делающей то, что он должен был сделать, используя только колеса и несколько проводов.
    Настоящая программа пытается реализовать некоторые функции Бомбы в более современное программное решение.Коды взламываются в приемлемое время. Для дальнейшего усовершенствовать программу, эффективную реализацию того, как справиться с Замены Steckerboard были бы необходимы.

    Благодарности:

    Следует отдать должное людям, у которых есть веб-сайты об Enigma и ее расшифровка. Подробности см. в ссылках. Изображения в этом тексте были сделаны от некоторых из них. Фаузан Мирза написал программу для моделирования Enigma, и здесь используется часть кода.

    Каталожные номера:

    ПРИМЕЧАНИЕ. Эти ссылки работали на момент написания этого документа (1998 г.).Некоторые из этих ссылок, возможно, не работают Теперь.

    [1] http://www.attlabs.att.co.uk/andyc/enigma/about_enigma.html, домашняя страница Энди Карлсона об общих функциях Enigma

    [2] http://www.cranfield.ac.uk/ccc/bpark/morebpark.htm, Домашняя страница Компьютерного центра Крэнфилдского университета о Блетчли. Парк,

    [3] http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Hangar/4040/bombe.html, домашняя страница Ника Шейлора, посвященная общим характеристикам Enigma и бомбе

    .

    [4] http://www.turing.org.uk/turing/index.html, Домашняя страница Алана Тьюринга

    [5] http://www.gl.umbc.edu/~lmazia1/Enigma/enigma.html, д-р Владислав Козачук пишет о польской работе по расшифровке Enigma коды

    [6] http://home.earthlink.net/~nbrass1/enigma.htm, Домашняя страница Nautical Brass, посвященная истории и использованию Enigma

    [7] Сетевая безопасность, Учебник для

    класса © 1998 Дом

    Что входит в головку блока цилиндров. Что такое ГБЦ в машине. Обслуживание и ремонт головки блока цилиндров

    В этой статье я расскажу, что такое ГБЦ (головка блоков цилиндров), из чего она состоит, где находится и как действует.Также объясню, зачем нужен этот важный для работы автомобиля узел.

    Разберемся с определением.

    Итак, головка блоков цилиндров (ГБЦ) представляет собой крышку, закрывающую блок цилиндров от любых внешних негативных воздействий. Это деталь сложной формы, изготавливаемая, как правило, из алюминиевого сплава или легированного чугуна методом точечного литья. После прохождения стадии литья для избавления от остаточных напряжений, возникших на предыдущей стадии, ее подвергают искусственному старению путем механической обработки.

    Внутренняя поверхность ГБЦ представляет собой идеально гладкую поверхность, что говорит о высокой значимости этого узла. Для более надежного соединения ГБЦ с блоком цилиндров его нижнюю часть изготавливают несколько расширенной.

    Конструктивные особенности ГБЦ.

    Головка блока цилиндров современных автомобилей имеет сложную конструкцию и включает очень большое количество различных деталей (клапан газораспределения, привод свечей зажигания, форсунки и т.д.). Также сюда устанавливаются выпускные и впускные клапана, камера сгорания топлива, распределительный вал и многое другое.Машина ГБЦ устанавливается на автомобили с однорядными двигателями, а на многорядные — Ш-образной формы, где на каждый ряд цилиндров устанавливается отдельная головка.

    Устройство и основные функции, которые выполняют головки блоков цилиндров в процессе эксплуатации.

    1. Крышка ГБЦ (на которой расположено маслозаливное отверстие) — на нее возложена функция защиты блока цилиндров от негативных воздействий и засорения.
    2. Резиновое уплотнение (прокладка ГБЦ) — Используется при креплении крышки цилиндров и выполняет функцию уплотнителя в местах крепления крышки к блоку цилиндров.Прокладка рассчитана на одноразовое использование, поэтому не стоит на ней экономить при замене или обслуживании этого узла.
    3. Топливные камеры сгорания.
    4. Резьбовые отверстия, расположенные на корпусе головки, предназначены для форсунок или свечей зажигания.
    5. Полость для распределительного вала и натяжителя цепи находится в передней части ГБЦ.

    Место в верхней части ГБЦ отведено под пружины и втулки клапанов, опорные шайбы и подшипники распредвалов, а также в корпусе имеются отверстия для установки впускного и выпускного коллекторов.Есть ГБЦ и место под ГРМ (газораспределительный механизм).

    При несвоевременном или неправильном обслуживании ГБЦ возможны серьезные поломки из-за большого количества различных узлов и механизмов, находящихся в непосредственном взаимодействии друг с другом, что в свою очередь приведет к очень дорогому ремонту Читаем. Это связано с тем, что для разборки или даже для частичного ремонта одного из узлов почти всегда необходимо снимать головку, а этот процесс весьма трудоемок.

    При установке ГБЦ необходимо соблюдать определенную последовательность и четкий крутящий момент, который определяет производитель данного автомобиля, Подробнее в статье. Если пренебречь этими правилами и не знать до нужного момента — можно испортить прокладку, потерять масло и охлаждающую жидкость, и как следствие — поломка. В худшем варианте охлаждающая жидкость будет попадать в масло, а дальше в цилиндр, который будет приводить в движение гильзу цилиндра. Слишком большие усилия — приведут к повреждению мягкого тела головы, что потребует его восстановления.Поэтому советуем ремонтировать не своими силами, а прибегая к помощи квалифицированных специалистов.

    На этот раз мы будем анализировать двигатель автомобиля. Он включает в себя несколько основных компонентов узлов. Они важны все, каждый по-своему. Рассмотрим более подробно одну из основных составляющих узлов двигателя – головку блока цилиндров двигателя.

    ГБЦ (ГБЦ) По сути это крышка, закрывающая блок цилиндров.А внутренняя организация, которую имеет головка двигателя, говорит о важности этого элемента в двигателе. Поэтому давайте подробно рассмотрим, что он из себя представляет.

    Что такое головка ГБЦ?

    Головка блока отливается либо из легированного чугуна, либо из алюминиевого сплава. После процесса литья головка блока цилиндров подвергается искусственному старению по определенной технологии, для снятия остаточного напряжения. Для однорядного двигателя предусмотрен общий ГБЦ.Для V-образных двигателей GBC отдельно для каждого ряда цилиндров. Конструктивно нижняя плоскость ГБЦ выполнена несколько шире, для более надежного уплотнения с блоком цилиндров. Кроме того, прокладки ГБЦ служат для герметизации участка ГБЦ.

    Установка и крепление ГБЦ с блоком происходит при помощи направляющих шпилек и болтов крепления головки. Крепление ГБЦ — процедура ответственная и выполняемая, применительно к каждой модели двигателя в соответствии с инструкцией производителя.Болты крепления блока цилиндров имеют свою последовательность затяжки и прилагаемое усилие затяжки. Затяжка болтов gBC. Производится только динамометрическим ключом. Здесь не нужна сила, нужны технологии.

    ГБЦ с нижним расположением клапанов имеет более простую конструкцию, по сравнению с двигателем ГБЦ с верхним расположением клапанов.

    Задачи и устройство головки блока цилиндров

    Перечисление основных узлов и систем ГБЦ сразу помогает понять, какие основные задачи возлагаются на головку блока при эксплуатации.

    • Крышка головки блока цилиндров Выполняет защитную функцию. Кроме того, он содержит маслозаборную горловину для моторного масла. Уплотнение при креплении крышки к ГБЦ осуществляется с помощью резиновой прокладки многоразового использования.
    • Прокладка блока цилиндров Обеспечивает герметизацию в месте подгонки ГБЦ к блоку цилиндров. Это одноразовая прокладка. Поэтому замену прокладки ГБЦ всегда проводят при ремонте или техническом обслуживании. На прокладке экономить не стоит.Это будет стоить дороже.
    • Полость Для размещения натяжителя цепи и привода распределительного вала находится перед ГБЦ.
    • Резьбовые отверстия Для свечей зажигания или форсунок предусмотрены в корпусе головки.
    • Камеры сгорания
    • Место под газораспределительный механизм (ГРМ).
    • В верхней части ГБЦ предусмотрены места для: клапанных втулок, опорных шайб клапанных пружин и подшипников распределительных валов.
    • Кроме того, в корпусе предусмотрены отверстия для крепления впускного и выпускного коллекторов.

    При изготовлении СВС монтируются направляющие втулки клапанов и сидл. Технология их установки заключается в том, что холодные детали вставляются в нагретый корпус головки. Таким образом, после выравнивания температур в соединительных деталях достигается большее напряжение.

    Обслуживание и ремонт головки блока цилиндров

    Во время работы двигателя Основная задача водителя – систематически следить за тем, чтобы в месте соединения или охлаждающей жидкости не образовывались масло и охлаждающая жидкость.Вторым важным условием нормальной работы является недопущение перегрева двигателя, иначе с головкой блока может быть история. Ремонт ГБЦ можно проводить так же без его снятия, например, для замены силосов колпачков или регулировок клапанов. Так со снятием головки блока для более крупных ремонтных работ: срабатывание клапана, замена направляющих втулок, снятие нагара и т.д.

    Все ремонтные работы, снятие и установка головки блока цилиндров должны выполняться не по аналогии или памяти, а в строгом соответствии с требованиями завода-изготовителя относительно данного типа двигателя.Успехов Вам в изучении устройства головки блока цилиндров.

    Перед обработкой плоскости или диагностикой клапанного механизма проводится опрессовка СВС. Единственная операция, выполняемая перед этим – технологическая промывка. Прессование – это проверка рубашки охлаждения на герметичность. При обнаружении повреждений — производится возможность дальнейшего ремонта. По результатам оценки принимается решение о целесообразности ремонта данной головки блока цилиндров.Опрессовку производят так же после снятия форсунок, стружки свечей накаливания, замены седел и технологических заглушек, и сварочных работ на этой головке блока цилиндров (ГБЦ).

    Под ремонтом ССС подразумевается такая же работа с клапанной группой. Спусковой крючок клапана, замена седла клапана, замена втулки клапана.

    Стоит отметить, что опрессовка головки блока является одной из услуг, оказываемых ООО «Моторинт».Данная технология применяется при опрессовке:

    • радиаторы;
    • теплообменники
    • ;
    • сборщиков Б. легковых автомобилей;
    • упоминается GBC.

    Мы готовы предложить Вам полный комплекс услуг по диагностике и ремонту ГБЦ. Благодаря своему профессионализму, огромному опыту работы и наличию всех необходимых инструментов, мы можем выявить все имеющиеся проблемы и эффективно их устранить. Мы гарантируем Вам высокое качество выполнения всех работ, включая ремонт ГБЦ, также наши сотрудники помогут Вам произвести подбор вкладышей.

    Вас интересует выгодная цена На ремонт головки блока цилиндров двигателя? Наиболее доступную стоимость вам готов предложить специализированный центр ООО МОТОРИНТЕКС. Доверить все работы, связанные с двигателем в целом и с ремонтом ССС, можно только профессионалам. Почему? По той простой причине, что без соответствующего опыта и знаний, без профессионального инструмента мотор останется до конца «неуязвимым».

    Правильно работающий ГБЦ — главная составляющая успешной работы двигателя в целом.Максимально качественный ремонт ГБЦ возможен только при наличии высокотехнологичного оборудования и квалифицированных специалистов.

    Ремонт ССС включает в себя несколько этапов: подготовительные работы (промывка и опрессовка, разборка и дефектация), ремонт деталей клапанного механизма, ремонт постелей распределительных валов, ремонт резьбовых соединений и отверстий, плоскостная обработка и окончательная сборка.

    Подготовительные работы

    Любые работы по ремонту ГБЦ начинаются с демонтажа навесного оборудования и технологической мойки.Это позволяет очистить ГБЦ от масляных отложений, продуктов сгорания и других загрязнений, которые могут скрывать поверхностные дефекты ремонтируемой детали. Первоначальная оценка объема работ и порядок их выполнения в случае обнаружения таких дефектов могут существенно измениться.

    Следующий этап подготовки к ремонту — опрессовка ССС, в ходе которой проверяется герметичность рубашки охлаждения, при обнаружении микротрещин в большинстве случаев ССС подлежит замене.Опрессовку также проводят после замены прогоревшего, изношенного или разрушенного седла клапана. Обжимные работы выполняются специалистами спецтехники ООО «Моторинт» в условиях, максимально приближенных к условиям эксплуатации двигателя.

    Для дальнейшего определения состояния ремонтируемой головки требуется разборка клапанного механизма и последующая его дефектация. Даже такую ​​незначительную операцию должны проводить исключительно профессионалы, что гарантирует сохранность разобранных деталей и возможность дальнейшего использования.Дефектация отремонтированных ГБЦ осуществляется с помощью специального измерительного прибора. При дефектации определяется объем предстоящих работ по ремонту ССС.

    Ремонт деталей ГБЦ.

    После подготовительных работ, замены изношенных и деформированных деталей производится их замена. При отсутствии заводских направляющих втулок клапанов, такие могут быть изготовлены в нашем специализированном центре ООО «Моторинтех» из аналогичных сплавов. Все резиновые детали, прокладки и сальники всегда заменяются.

    Наибольшую сложность представляет восстановление распредвалов ГБЦ и их постелей. Дефекты, возникающие при неправильной эксплуатации двигателя (работа без смазки, перегрев двигателя), приводят к деформации распределительных валов и износу опорных шеек и кулачков, образованию рубашек, глубоких царапин и катков как на самих валах, так и на их постелях, что может привести к необратимым последствиям вплоть до выхода из строя всего двигателя. Современные технологии ремонта в большинстве случаев позволяют восстановить изношенные поверхности станины и распределительных валов, продлевая тем самым срок службы ГБЦ.Исключение составляют полые облегченные распределительные валы, которые при любых повреждениях подлежат обязательной замене.

    Если у вас возникли проблемы, связанные с восстановлением распредвалов и постелей, обращайтесь в наш специализированный центр Моторинтех, и мы качественно и быстро решим ваши проблемы.

    Следующим этапом является восстановление всяких резьбовых и крепежных элементов, резьбы свечных камней, а на дизеле головок блока форсунок и накаливания свечей.

    Одной из завершающих операций по ремонту ССС является фрезеровка плоскости самолета.Операция сводится к выравниванию плоскости ГБЦ на фрезерных или шлифовальных станках для обеспечения герметичного соединения головки блока цилиндров с блоком цилиндров по всей площади плоскости и устранения возможных утечек технических жидкостей, циркулирующих в каналах систем смазки и охлаждения. Многие заводы-изготовители допускают незначительное уменьшение высоты головки блока цилиндров и выпускают ремонтные прокладки увеличенной толщины.

    Перед окончательной сборкой клапанного механизма необходимо обработать седла и фаски клапанов для обеспечения герметичного перекрытия впускных и выпускных каналов при работе двигателя.Детали клапанного механизма обрабатываются в специализированном центре ООО «Моторинт» на современных высокоточных станках, а качество работ выполняется на специальных измерительных установках.

    В заключение, на некоторых моделях современных автомобилей требуется ручная регулировка зазоров привода клапанов измерительными щупами.

    Замена втулок клапанов — это одна из услуг, оказываемых нашим специализированным центром. Обращайтесь в ООО «Моторинтех», и будьте уверены – все работы выполнены профессионально, качественно, в срок.

    Почему этот вид работ стоит доверить профессионалам? Может быть, новичок справится с задачей, следуя инструкциям, доступным в Интернете? Ответ однозначный: прудинг клапанов и замену направляющих втулок клапанов должны производить только специалисты в мастерской.

    Что еще потребуется для работы:

    • выпечка;
    • специальный инструмент для снятия и установки направляющих втулок;
    • оправка, с помощью которой направляющая устанавливается в корпус ГБЦ;
    • Сканирование
    • для калибровки отверстий в направляющей втулке.

    Если отверстия под направляющую втулку разделены и нет возможности установить штатную втулку, а ремонтных втулок нет или купить втулку проблематично, мы с радостью поможем Вам, изготовив направляющую втулку.

    ГБЦ изготавливается из алюминиевых сплавов, имеющих значительно больший коэффициент расширения при термическом воздействии, чем те материалы, из которых изготовлены направляющие втулки. Таким образом, после нагрева ГБЦ в печи с помощью специального приспособления можно свободно лазить по направляющим.Не возникает деформаций посадки непосредственно в теле головы.

    Если речь идет о чугунных головках, то замена втулок клапанов производится без подогрева.

    Часто используемым выражением растачивания головки блока цилиндров является обработка (фрезерование) сопрягаемой поверхности головки с блоком цилиндров.

    В процессе работы двигателя, а также после его перегрева происходит нарушение геометрии, что влечет за собой деформацию головки блока цилиндров.

    В случаях, когда это предусмотрено заводом-изготовителем, данную проблему возможно решить обработкой (выравниванием) плоскости.

    Блоки Gilizer или расточная головка не могут быть выполнены самостоятельно. Не обладая необходимыми знаниями и оборудованием, вы можете только усугубить ситуацию. Работу, с которой они сталкиваются ежедневно, лучше доверить профессионалам ООО «Моторинт».

    Ремонт станины распредвала — одна из услуг, которые оказывает ООО «Моторинт».Для оценки проблемы со станиной распредвала нам потребуются: собственно сам ГБЦ, распредвал, крышки распредвала с болтами или шпильками. Сначала производится внешний осмотр и замеры распределительного вала и его посадочных мест. Далее устанавливается система крепления RV – это может быть крышка или общая плита. Также имеется туннельная система крепления распределительного вала. Во всех случаях производятся замеры и рассчитывается зазор между валом и станиной. Если оно не соответствует значению, указанному заводом-изготовителем — требуется ремонт постели распредвала.

    Предлагаем Вам:

    • выполнение всех видов диагностики и ремонта, а также ремонт свечного отверстия;
    • гарантированное качество всех работ;
    • строгое соблюдение сроков;
    • демократичных тарифа на все предоставляемые услуги.

    Обычный ремонт станины распредвала проводится в несколько этапов. Для начала все детали тщательно очищаются от масла, грязи и стружки. Далее проверяется распредвал, шейка правится и полируется.Ложе уменьшают, опускают крышки и монтируют станину за несколько проходов. В конце проводится контрольная сборка с распредвалом.

    А вот видов КФУ достаточно много, соответственно и ремонт кроватей, проводимый с каждым индивидуально с головой с головой, имеет свои особенности. Поэтому однозначно ответить на вопрос, как будет производиться ремонт кровати, можно будет только после предварительной диагностики.

    Ремонт свечного отверстия, в том числе восстановление его резьбы, это малая часть тех услуг, которые наши клиенты оказывают в нашем специализированном техцентре.Если вам необходимо быстро и качественно провести диагностику и выполнить все виды ремонтных работ, значит, пора обращаться в ООО «Моторинтех».

    Благодаря опыту, знаниям, наличию всего необходимого профессионального инструмента и правильно подобранному способу ремонта устранить проблему, то есть восстановить резьбу свечного отверстия, можно очень качественно и быстро. Осуществляем ремонт как в ССС из чугуна, так и из алюминия.

    Для проведения таких ремонтных работ, как правило, используются:

    • специальный инструмент для снятия свечей;
    • инструмент для установки капота в головку блока цилиндров;
    • собственно Futors, имеющие специфическую конструкцию;
    • Термостойкие герметики
    • , способные предотвратить газовую коррозию в Futors, установленных в GBC.

    Весь процесс ремонта можно условно разделить на несколько операций. Это удаление мусора, нарезание новой нити, усановка Футорского и ее фиксация.Обращайтесь к нашим мастерам, если вас интересует ремонт свечной дыры или ремонт блока цилиндров двигателя.

    Ремонт Sadeline

    — один из видов работ, которые проводятся при ремонте головки блока цилиндров. Выполнить этот, как и все остальные виды ремонтных работ, готовы специалисты компании Motorinth. Абсолютно все работы мы выполним для вас:

    • качественно;
    • профессионально;
    • оперативно;
    • не дорого.

    Мы можем восстановить поврежденное седло, а также изготовить и заменить его при необходимости.

    Чтобы все было сделано правильно, нужны не только опыт и знания. Очень важно для каждого вида работ использовать специальный, профессиональный инструмент. Инструмент является важным фактором обеспечения качества ремонта всех поврежденных деталей и важным фактором качества замены всех уже изношенных деталей. Материально-техническая база Наш специализированный центр позволяет производить ремонт в соответствии со всеми техническими требованиями производителей, а также в строгом соответствии с технологией ремонта деталей двигателя.Двигатель – основной узел любого транспортного средства, и относиться к его ремонту следует с максимальной ответственностью.

    Еще раз отметим: головка блока цилиндров любого двигателя представляет собой чрезвычайно сложный комплекс, состоящий из множества механизмов и узлов. И каждый этап, на котором выполняется двигатель блока цилиндров двигателя, каждый вид работ, в том числе и ремонт седла, следует доверять высококвалифицированным специалистам.

    Триггер клапана выполняется для достижения максимального сжатия.При этом ремонте производится снятие фаски фаски клапана и фасок седелки на специализированном станке, затем, при необходимости, с помощью триворсовой пасты воздействуют на поверхности. Контроль производится вакуумметром. Данный вид работает на нашем специализированном центре ООО «Моторинт».

    Естественно, заменить клапана или выполнить ремонт седла намного выгоднее, чем купить новую головку блока цилиндров (есть исключения). Гораздо проще доверить эту работу специалистам, чем вникать в тонкости подбора приоритетной пасты и приобретать специальные наборы инструментов, необходимые для профессиональных салфеток.

    Наша компания может предложить Вам услуги:

    • ремонт или замена седла;
    • ремонт головки цилиндров двигателя;
    • обжимной ССС;
    • подбор вкладышей;
    • правка вала и многие другие работы.

    Проточка осуществляется при снятой головке Блок цилиндров.. Не менее важна проверка на работоспособность дворников. Свяжитесь с нами, чтобы триггер клапана был выполнен профессионально и качественно.

    Двигатель внутреннего сгорания — достаточно сложный в технологическом плане агрегат, состоящий из множества деталей, обеспечивающих слаженную работу всего механизма. Одни детали выполняют узкотехнологические задачи, другие более «высокие почетные» — выполняют функции, приводящие к преобразованию одного вида энергии в другой, то есть превращают топливо в баке в энергетическую энергию.

    Из большого количества аббревиатур, которые встречаются на страницах технической документации К автомобилю сокращение ГБЦ встречается, наверное, чаще всего.Почему и что такое ССС в машине стоит узнать подробнее.

    Как расшифровывается GBC

    Аббревиатура GBC расшифровывается просто. Эта головка блока цилиндров является частью, которую можно отнести к одному из самых важных двигателей внутреннего сгорания во всем двигателе. Именно этот узел управляет процессом сгорания топлива и отвечает за вывод выхлопных элементов, в данном случае газов. Чтобы лучше понять, что такое ССС в двигателе автомобиля, необходимо подробно рассмотреть его конструкцию и разобрать основные функции.

    Конструктивные особенности головки блока цилиндров и составных частей ее деталей

    Долгое время головки блоков цилиндров изготавливались из чугуна, из которого теперь отказались от изделий из легких сплавов металлов на алюминиевой основе. Все чаще используются алюминиевые головки блоков цилиндров, но и от чугунных не отказывается. Существуют такие типы двигателей, где температурный режим работы не позволяет использовать легкие сплавы, так как велика опасность термической усадки и деформации, а таким процессам наиболее эффективно противостоят головки из чугуна.

    Головка блока цилиндров накладывается на цилиндр сверху и крепится к его основанию с помощью болтов или шпилек (вид крепления зависит от модификации двигателя и адреса его изготовления). Опорная плоскость головки достаточно велика по площади, поэтому во избежание деформации конструкции применяют определенную последовательность, порядок затяжки каждого резьбового соединения и определенные усилия. Схема крепления и последовательность затяжки соединений для каждого двигателя разрабатываются индивидуально, что обусловлено различием конструктивных решений.

    В так называемых рядных двигателях один блок головки охватывает весь корпус цилиндра, а в двигателях, где цилиндры расположены V-образно, на каждый ряд приходится блок блока. Для обеспечения эффективной герметичности соединения цилиндра с головкой размещена прокладка, имеющая точную форму головки и цилиндра, и все необходимые отверстия для крепежа. Прокладки изготовлены из армированного асбестового листа, который является огнеупорным материалом и независимо от уровня нагрева сохраняет герметичность камеры сгорания.

    Основные механизмы и детали ГБЦ

    Схема основных частей и механизмов головки блока цилиндров включает:

    • Корпус головки блока (Картер), где размещаются механизмы системы;
    • определенное количество резьбовых отверстий, в которые устанавливаются свечи зажигания или форсунки;
    • асбестовая прокладка между головкой блока и цилиндром;
    • камера сгорания, где топливо вспыхивает и превращается в рабочую смесь;
    • механизм газораспределения и отвода;
    • плоскости и крепления для впускного и выпускного коллектора.

    Помимо съемных деталей головка имеет и несъемные, которые необходимы для получения герметичности газораспределительного механизма. К ним относится седло клапана. Изготавливаются методом горячего прессования в картере головки блока. Если вам нужно их заменить, вам придется использовать специальный инструмент.

    Ремонт и обслуживание головки блока цилиндров

    Как и любая деталь в автомобиле, головка блока цилиндров нуждается в периодическом осмотре, диагностике, а при выявлении серьезных проблем — в замене.Как правило, в первую очередь наибольшую нагрузку приходится нести деталям – сальникам, самим клапанам, прокладке головки блока. На факторы неправильной диагностики и обслуживания больше всего влияет износ и выход из строя головки. Нарушение необходимого усилия при затяжке гаек и порядка затяжки болтов или гаек крепления приводит к деформациям корпуса, нарушает нормальный процесс работы двигателя.

    При обнаружении этих видов детали придется заменить, причем сделать это нужно по четкой схеме, которая приведена в техническом описании двигателя.

    Нужно ли менять масло при ремонте ГБЦ Автомобиль покажет окончательный замер его уровня и анализ его структурного состояния.

    Головка блока цилиндров (ГБЦ) двигателя современного автомобиля Это достаточно сложный узел. Его назначение не только служить крышкой цилиндров мотора, это своеобразная основа, на которую устанавливаются детали газораспределительного механизма, впускного и выпускного коллекторов. Также он содержит каналы для и моторного масла, для подачи топливных смесей к впускным клапанам и отвода отработавших газов.
    Головка, как правило, изготавливается из алюминиевого сплава, но некоторые ее детали, например, направляющие втулки и клапаны, запрессованные в корпус ГБЦ, изготавливаются из стальных сплавов.

    Головка блока цилиндров (ГБЦ) Двигатель ВАЗ 21083


    Головка блока цилиндров служит не только крышкой для цилиндров двигателя, но и своеобразной основой, на которую устанавливаются различные узлы и детали двигателя.

    На фото 1 — головка блока цилиндров в сборе с крышкой двигателя ВАЗ 21083.Штуцер в крышке, который вы видите, соединяется с патрубком с сапуном. Это делается для того, чтобы очистить картерные газы, поступающие дальше во впускной коллектор, от масла.
    Снятие клапанной крышкиОткрывается доступ к деталям ГРМ (фото 2). Обратите внимание, что нижняя часть подшипников скольжения распределительных валов выполнена единым изделием с корпусом головки блока, верхняя состоит из двух частей. Подается через масляные каналы, выполненные в корпусе головки.
    На фото 3 показан ГБЦ ВАЗ 21083 со стороны поверхности, сопряженной с верхней плоскостью блока цилиндров.
    Подача топлива и выпуск выхлопных газов из цилиндров происходит за счет своевременного открытия впускных и выпускных клапанов, установленных также в головке блока цилиндров. Рабочие кромки клапанов и их седла изготовлены из жаропрочной стали, так как работают непосредственно в камере сгорания.

    Учитывая высокое давление и температуру, возникающую в процессе работы двигателя, к уплотнительной прокладке под головкой блока цилиндров предъявляются особые требования (фото 4).Он изготовлен из асбеста, армированного металлом.
    Следует отметить, что прокладка под головку блока одноразовая, так как при установке она «усаживается», что делает невозможным ее повторное использование.

    Прокладка под головку блока цилиндров одноразовая, так как при установке «усаживается», что делает невозможным ее повторное использование.

    Использование прокладки под головкой блока сомнительного происхождения нежелательно, так как даже небольшое изменение толщины прокладки ГБЦ может негативно сказаться на мощности двигателя.Особенно это касается дизельных двигателей, когда .
    Для обеспечения герметичности цилиндров и каналов в стыках головки и блока требуется соблюдать не только усилие затяжки болтов ГБЦ, но и нечетность, то есть порядок.
    Эта информация обязательно указывается в руководстве по ремонту автомобиля.

    Неисправности ГБЦ

    Наиболее частой причиной замены ГБЦ является появление трещин в корпусе или нарушение формы каустической плоскости головки в результате перегрева.

    В случае незначительного искривления поверхности головки дефект устраняют шлифовкой поверхности. Качественный ремонт трещины в головке блока цилиндров в гаражных условиях невозможен. Попытки заполнения трещин по типу «холодной сварки», как правило, малоэффективны в связи с тем, что материалы, которыми заполняются трещины, имеют коэффициент температурного расширения, отличный от головного сплава.

    Замена прокладки ГБЦ.

    При замене прокладки ГБЦ требует не только усилие затяжки болтов головки блока цилиндров, но и указание их затяжки.

    Часто автолюбители сталкиваются с необходимостью замены прокладки ГБЦ, в связи с ее проработкой. Этот ремонт вполне доступен, конечно при наличии необходимых инструментов и информации о моменте и порядке затяжки болтов ГБЦ.
    Наиболее характерными признаками прогорания прокладки являются повышенная дымность выхлопа при выбросе охлаждающей жидкости в расширительный бачок. К тому же мотор будет перегреваться, и его мощность значительно снизится.
    При замене первой прокладки GBC.Вам понадобится динамометрический ключ — для контроля крутящего момента. Болты ГБЦ изготовлены из стали, обладающей высокой прочностью на растяжение, но риск их сломать все же есть. Поэтому даже мастера со стажем всегда используют динамометрический ключ при выполнении работ по замене прокладки ГБЦ.

    Полная статья: Расшифровка исторических манускриптов: проект DECRYPT

    1. Введение

    С тех пор, как люди изобрели письменные системы, возникла необходимость скрывать определенные сообщения от других, кроме предполагаемых получателей.Для этой цели на протяжении веков разрабатывались различные типы методов от стеганографии до шифрования. В архивах обнаружены тысячи зашифрованных рукописей, документов, которые пока недоступны для исторического исследования. Примерами таких материалов являются дипломатическая и военная переписка и разведывательные донесения, научные труды, частные письма и дневники, а также рукописи, связанные с тайными обществами и магией. Многие ученые и ученые работают над некоторыми из этих документов несогласованным образом в различных научных областях, таких как история, лингвистика, филология, информатика и компьютерная лингвистика, каждый со своей точкой зрения, целью и методами.Они сталкиваются с такими же или похожими проблемами, когда сталкиваются с зашифрованными источниками.

    Не так много подробностей известно о зашифрованных документах на протяжении веков, особенно в период раннего Нового времени от позднего средневековья (ок. 1500 г.) до эпохи революций (ок. 1800 г.). Хотя для расшифровки наиболее распространенных форм шифрования были разработаны различные алгоритмы и инструменты, большинство из них не подходят для работы с историческими, рукописными зашифрованными документами, которые написаны на нестандартных языках, часто носят гибридный характер (сочетание зашифрованного текста и открытым текстом, примечания разных авторов), содержат ошибки и недоступны в оцифрованном виде.Крупномасштабные исследования были невозможны из-за отсутствия инфраструктурных ресурсов и инструментов для исторической криптологии.

    В этой статье мы представляем проект DECRYPT, направленный на создание инфраструктуры поддержки исторической криптологии путем объединения опыта различных дисциплин для расшифровки, обработки и расшифровки исторических зашифрованных источников. Ресурсы и инструменты выпускаются через веб-службу с информацией о происхождении источников и другими относящимися к делу фактами, а также предоставляют инструменты для (полу)автоматического дешифрования.Мы занимаемся разработкой программных инструментов для автоматического анализа, позволяющих пользователям расшифровывать различные типы зашифрованных исторических документов.

    2. Историческая криптология

    Историческая криптология – это изучение зашифрованных сообщений из нашей истории с целью их расшифровки и контекстуализации путем анализа математических, лингвистических и других моделей кодирования и их истории. Пока еще нет устоявшейся дисциплины, но в общих чертах эта область была обрисована Дэвидом Каном в его Magnum Opus The Codebreakers , впервые опубликованном в 1967 году (Kahn 1996).С тех пор было опубликовано несколько книг и множество тематических исследований (например, Bauer 2007; Schmeh 2015; Singh 2000), но никаких систематических исследований в этой области никогда не проводилось. Алгоритмы и программное обеспечение для анализа исторических шифров обычно не находятся в центре внимания текущих исследований в области криптологии. Это связано с тем, что в 1960–1970-х годах классические шифры были вытеснены передовыми теоретико-числовыми методами, на которых основано сегодняшнее военное и коммерческое шифрование.

    Тем не менее, секретность в истории привлекает все большее внимание в последние десятилетия.Были опубликованы тематические исследования по конкретным аспектам использования, средствам и целям криптологии (например, Bonavoglia and Pellegrino 2016; Lasry et al. 2017; Láng 2015; Patarin and Nachef 2010; Strasser 2012), но систематический обзор соответствующих источников и их анализа пока нет. Основное внимание уделялось изобретателям методов шифрования (таким как Баттиста Альберти, Тритемиус, Делла Порта, Селен, Виженер, Фальконере), но их сложные методы редко применялись до 18 века.

    Ни систематический сбор зашифрованных рукописей, ни разработка программных средств, поддерживающих их расшифровку, не привлекли большого внимания исследователей. Систематические исследования было трудно проводить, поскольку зашифрованные исследовательские материалы разбросаны по архивам и библиотекам, плохо проиндексированы и поэтому их трудно найти. И хотя для некоторых шифров были разработаны (полу)автоматические инструменты дешифрования, а некоторые из них общедоступны (например, CrypTool 2), они не могут напрямую применяться для систематической дешифровки подлинных исторических документов в больших масштабах.

    Однако современная наука и технология позволяют поэтапно достигать целей проекта: обеспечить сбор данных зашифрованных рукописных рукописей, полуавтоматическое преобразование изображений в машиночитаемый формат, автоматическое определение различных типов шифров и язык открытого текста и автоматически расшифровывать зашифрованные документы.

    Насколько нам известно, во всем мире есть только два открытых исследовательских проекта, которые занимаются автоматической расшифровкой исторических шифров в больших масштабах.Одним из них является проект под названием DECODE (DECRYPT, 2020): автоматическое декодирование исторических рукописей, финансируемый Шведским исследовательским советом в период с 2015 по 2017 год, с частично теми же целями, что и проект DECRYPT, хотя и в гораздо более ограниченном масштабе без учета исторические аспекты или передовые алгоритмы дешифрования. Проект DECODE направлен на разработку автоматизированных инструментов для полуавтоматического декодирования исторического исходного материала. Проект включал сбор нескольких сотен шифров и разработку набора метаданных для их описания.Для расшифровки были собраны исторические тексты с 14 языков, выпущены различные языковые модели. Были разработаны руководства по транскрипции и проведены предварительные исследования полуавтоматической транскрипции путем обработки изображений (Fornés, Megyesi, and Mas 2017), т. е. инструментов, помогающих в автоматическом криптоанализе и декодировании.

    Еще один проект, посвященный реализации различных криптоалгоритмов, в основном для современных шифров, — проект CrypTool (CrypTool, 2020). CrypTool — это проект с открытым исходным кодом с 1998 года, в котором участвуют более 300 участников из разных университетов по всему миру.Он стал стандартом легкого доступа к преподаванию криптологии благодаря созданию самых распространенных бесплатных программ электронного обучения криптографии и криптоанализу (Хик, Эсслингер и Вакер, 2012; Копал и др., 2014). В области классических шифров некоторые из них уже реализованы, включая их криптоанализ. Другой частью проекта CrypTool является международный конкурс шифров MysteryTwister C3 (MysteryTwister C3, 2009–2020) по разгадыванию шифров.

    Далее мы опишем проект DECRYPT, целью которого является широкомасштабный междисциплинарный подход для быстрого и надежного прогресса в области исторической криптологии.

    3. Проект DECRYPT

    DECRYPT направлен на усовершенствование и развитие инструментов, используемых для автоматической обработки и дешифрования зашифрованных исторических источников. Целью разработки этих инструментов является обеспечение (полу-) автоматического декодирования неизвестных и зашифрованных рукописей. Различные этапы этого процесса показаны на рисунке 1 и включают 1) сбор и оцифровку данных, 2) анализ, необходимый перед расшифровкой, и 3) расшифровку, включая криптоанализ.Эти шаги будут подробно описаны в последующих разделах.

    Рисунок 1. Модули проекта DECRYPT.

    3.1. Сбор и оцифровка

    Для изучения развития исторической криптологии в Европе необходима большая коллекция шифровальных источников разного типа — ключей, шифротекстов, шифровальных описаний — в исходном виде, собранных из разных периодов времени, стран и регионов , и написаны на разных языках. Это трудоемкая и громоздкая работа, поскольку зашифрованные источники редко индексируются в библиотеках и архивах, и поэтому их трудно найти.Как только исторический зашифрованный источник найден, его необходимо оцифровать, если он недоступен в цифровом виде. Мы можем сделать это, заказав соответствующие изображения из архивов, часто за (довольно высокую) плату и только для личного использования. Чтобы собрать шифры, участники проекта, в основном историки, специализирующиеся на определенных периодах времени и областях, все с интересом и опытом в исторической криптологии копаются в архивах и библиотеках в поисках шифров. В настоящее время ведется сбор исторических источников в архивах Австрии, Франции, Германии, Италии, Венгрии и Великобритании.Мы приглашаем исследователей помочь нам расширить коллекцию.

    Зашифрованные источники описываются набором метаданных с информацией о текущем местоположении, происхождении, содержании и формате рукописи, чтобы обеспечить поиск и исследование исторической контекстуализации и расшифровки. Зашифрованные источники с описанием их метаданных хранятся в общедоступной базе данных, которая будет описана в разделе 4.1.

    3.2. Анализ

    Шифры обычно используют ключ для алгоритма шифрования для генерации зашифрованного текста из основного открытого текста .В архивах мы обычно не находим ключей рядом с шифртекстом и соответствующим ему открытым текстом, так как часть документов уничтожена или хранится в разных местах без каких-либо ссылок или сведений об их связи. Чтобы проводить систематические исследования развития и использования шифров с течением времени, нам необходимо позаботиться о различных сценариях в зависимости от доступного типа документа:

    1. только зашифрованный текст: воспроизвести ключ и открытый текст с помощью криптоанализа,

    2. зашифрованный текст и открытый текст: Раскройте ключ, сегментировав последовательность кода в зашифрованном тексте и сопоставив ее с символами открытого текста и n-граммами.

    3. зашифрованный текст и ключ: сгенерируйте открытый текст с помощью декодера и

    4. открытый текст и ключ: сгенерируйте зашифрованный текст с помощью кодировщика.

    Первый сценарий (тип 1), т. е. криптоанализ, рассматривается как наиболее сложный из четырех типов, где мы должны сделать обоснованные предположения о языке открытого текста и типе шифра перед расшифровкой.

    Отображение зашифрованного текста и открытого текста (тип 2) не привлекало особого внимания криптологов, но историки борются с преобразованием символов и кодов зашифрованного текста в символы или слова открытого текста вручную, что часто требует много времени.Здесь мы можем помочь с помощью автоматических методов, когда весьма вероятные альтернативные отображения кодов в объекты открытого текста проверяются на исторических языковых моделях. Разрешение крупномасштабных исследований, в которых несколько зашифрованных текстов можно сравнить с открытым текстом или наоборот, также является большим преимуществом использования автоматического сопоставления зашифрованного текста с открытым текстом.

    Случаи, когда ключ доступен либо с зашифрованным текстом (тип 3), либо с открытым текстом (тип 4), обычно не вызывают затруднений, и сложности возникают только тогда, когда ключ содержит неоднозначности (т.грамм. в случае полифонических тональностей), или если рукопись трудно интерпретировать из-за поврежденного материала (бумага или пергамент), или нечеткого почерка.

    Для обработки и анализа зашифрованных текстов реального мира первым шагом является оцифровка и обработка исторического источника. Мы разрабатываем инструменты для (полу-) автоматической транскрипции изображений, предоставляем статистический анализ на основе зашифрованного текста (например, статистика n-грамм и кластеров символов) и ключей (например, распознавание типов ключей), разрабатываем и оцениваем языковые модели на основе аутентичных исторических данных. языковые данные, которые можно использовать для транскрипции, а на более поздних этапах — для идентификации языка открытого текста и криптоанализа.

    Чтобы сократить утомительный, подверженный ошибкам и трудоемкий процесс ручного расшифровки изображений, мы применяем обработку изображений с использованием архитектур глубокого обучения. Мы разрабатываем специальные методы распознавания почерка для расшифровки зашифрованных рукописей. Транскрипция различных шифров также применяется для разработки классифицирующих символов символов и создания базы данных символов для различных типов наборов символов, используемых в шифрах.

    Действительно, обработка изображений исторических источников вообще и зашифрованных источников в частности представляет собой сложную задачу, поскольку стиль почерка и деградация материала сильно искажают форму символов, что провоцирует ошибки в транскрипции.Поскольку транскрипция и дешифрование обычно являются отдельными последующими задачами, ошибки в транскрипции распространяются, что сильно влияет на дешифрование. Поэтому мы исследуем интеграцию обработки изображений и автоматического дешифрования в один этап (как это было впервые предложено Кевином Найтом и представлено в пилотном исследовании (Инь и др., 2019)) или в повторяющийся конвейер (обратная связь). Мы надеемся, что эта совместная архитектура ускорит трудоемкую транскрипцию, сведет к минимуму ошибки и создаст синергетический эффект, поскольку инструменты обработки изображений и автоматического дешифрования основаны на статистических языковых моделях и кластеризации символов, которые можно было бы использовать повсеместно.

    Языковые модели для исторических языковых данных необходимы для определения языка открытого текста и помогают сократить пространство поиска при расшифровке. Поскольку исторические тексты содержат большие вариации в написании, а языки со временем меняются, нам необходимо разработать модели для обработки этих вариаций во время расшифровки. Пользователю будут предоставлены обоснованные предположения на основе языковых моделей, и он сможет выбрать правильное решение на основе нескольких решений, найденных в результате криптоанализа.Многие найденные документы включают зашифрованный текст и открытый текст, то есть незашифрованный текст, написанный на определенном языке. В то время как идентификация языка широко используется и успешно работает для длинных текстов, не существует тривиального решения для коротких текстовых последовательностей, состоящих всего из нескольких слов. Переключение кода также распространено в исторических текстах, где короткие последовательности открытого текста могут встречаться на нескольких языках (например, итальянском и латыни), точно так же, как мы можем найти это в современных нестандартных текстах в социальных сетях (например, английский язык в шведских текстах).Поэтому мы разрабатываем алгоритмы для 1) идентификации последовательностей открытого текста и их языка с учетом вариантов написания и изменения языка и 2) разработки различных языковых моделей для оптимизации расшифровки и улучшения предположений анализатора.

    3.3. Расшифровка

    В части криптоанализа рассматриваются различные типы шифров, такие как моноалфавитная замена, омофоническая замена, полиалфавитная и полиграфическая замена, различные типы транспонирования, номенклатуры и их комбинации.Наряду с языковыми моделями будут реализованы различные алгоритмы криптоанализа. Кроме того, исходные и сгенерированные ключи будут сопоставлены с шифрами в базе данных. Пользователь может взаимодействовать с инструментом, выбирая различные алгоритмы, включая обнаружение пустых элементов, структуру кода и алгоритмы дешифрования. Для обработки ошибочных случаев инструмент также будет включать интерактивную часть, где пользователь сможет исправить вывод на основе языковых моделей для улучшения результата, а система будет переобучена для изучения лучших моделей.Результатом проекта станет интерактивный инструмент для расшифровки шифров или других исторических рукописей, написанных на неизвестном языке или системе письма.

    4. Ресурсы

    Далее мы опишем уже доступные ресурсы и инструменты, которые мы разработали на данный момент.

    4.1. База данных DECODE

    Для хранения и обмена зашифрованными источниками мы разработали базу данных под названием DECODE (см. DECRYPT, 2020) с целью систематического сбора и описания шифров, ключей и связанных документов (Megyesi, Blomqvist, and Pettersson 2019) для создать инфраструктурную поддержку исторических исследований в целом и исторической криптологии в частности.Собранные записи шифров — зашифрованные тексты и ключи — аннотируются схемой метаданных, разработанной специально для исторических шифров. Информация включает текущее местонахождение рукописи, ее происхождение, машиночитаемую транскрипцию, возможную расшифровку(и) и перевод(ы) зашифрованного текста, изображения, открытый текст, обнаруженный в связи с зашифрованным источником, и любые дополнительные материалы, имеющие отношение к конкретной рукописи.

    На момент написания статьи база данных содержала более 1100 шифротекстов и ключей раннего Нового времени, собранных из различных архивов и библиотек Европы: Австрии, Бельгии, Германии, Венгрии, Италии, Нидерландов, Великобритании и Ватикана.Самые ранние записи относятся к 15 веку, а самые поздние к 1809 году. Около 33% материала составляют оригинальные ключи. Из 634 шифротекстов ок. 30% были расшифрованы, а 30% расшифрованы в текстовом формате (utf-8), что позволяет проводить дальнейшую обработку для криптоанализа. Соответствующие языки открытого текста, найденные еще, — это голландский, английский, французский, немецкий, венгерский, итальянский, латинский, испанский или их комбинация (например, английский-латынь, венгерский-латынь, итальянский-испанский). Большинство записей короткие, одно- или двухстраничные изображения, но встречаются и более длинные зашифрованные тексты до 410 страниц.Подавляющее большинство зашифрованных текстов зашифровано цифрами, но также присутствуют зашифрованные тексты с буквенными и графическими символами (такими как зодиакальные и алхимические знаки). Известные типы шифров в базе данных в основном основаны на простой или омофонической замене, с номенклатурой или без нее, но встречаются и полифонические замены.

    База данных позволяет осуществлять поиск в существующей коллекции для всех пользователей. Зарегистрированные пользователи с учетной записью (т. е. специалисты в области исторической криптологии) также могут редактировать существующие или загружать новые зашифрованные рукописи.Мы надеемся, что знающие пользователи будут способствовать расширению базы данных, загружая новые материалы для растущей коллекции.

    4.2. Исторические корпуса и языковые модели

    Чтобы идентифицировать язык, лежащий в основе зашифрованного текста (т. различные периоды времени являются необходимыми ресурсами.В рамках проекта DECODE была создана коллекция HistCorp (Pettersson and Megyesi, 2018), представляющая собой свободно доступную открытую платформу (HistCorp, 2018), предназначенная для распространения широкого спектра исторических корпусов и других полезных ресурсов и инструментов для исследователей, заинтересованных в изучение исторических текстов. В настоящее время платформа содержит мониторинговый корпус исторических текстов разных периодов времени и жанров для 14 европейских языков: чешского, голландского, английского, французского, немецкого, греческого, венгерского, исландского, итальянского, латинского, португальского, словенского, испанского и шведского.Коллекция взята из хорошо задокументированных исторических корпусов и распространяется в едином стандартизированном формате. Тексты доступны для загрузки в виде открытого текста, нормализованного с точки зрения правописания, а некоторые снабжены аннотациями по частям речи и синтаксической структурой. Кроме того, предоставляются предварительно настроенные языковые модели и инструменты нормализации орфографии, позволяющие изучать исторические языки. Кроме того, пользователь может загружать исторические тексты для создания собственных языковых моделей с помощью онлайн-инструментов.

    5. Инструменты

    Для анализа шифров мы разрабатываем методы и инструменты для различных типов ввода, как описано в разделе 3.2. В случае, если шифры были оцифрованы, но еще не расшифрованы, можно использовать методы обработки изображений для облегчения их расшифровки. С целью предоставить общие инструменты транскрипции, которые не требуют аннотированных данных, мы сначала сосредоточились на разработке неконтролируемого метода полуавтоматической транскрипции шифров любого типа (Baró et al. 2019).Таким образом, система способна обнаруживать, группировать и транскрибировать символы в изображениях документов с минимальным вмешательством пользователя и без необходимости иметь аннотированные данные для обучения системы каждой конкретной рукописи.

    Имея набор зашифрованных текстов и ключей, мы автоматически сопоставляем зашифрованный текст с ключом и возвращаем открытый текст, если известен тип шифра. Мы измеряем результат сопоставления, применяя исторические языковые модели, основанные на HistCorp, чтобы делать обоснованные предположения о правильной расшифровке зашифрованных текстов (Pettersson and Megyesi 2019).Этот метод реализован в общедоступном пользовательском онлайн-интерфейсе, где пользователи могут загружать расшифрованный ключ и зашифрованный текст, а инструмент возвращает открытый текст вместе с вероятностной мерой того, насколько хорошо расшифрованный открытый текст соответствует историческим языковым моделям для 14 европейских языков.

    Для криптоанализа мы фокусируемся на обычно используемых исторических типах шифров в раннее Новое время, основанных на подстановке, включая омофонические и полифонические шифры подстановки с номенклатурой или без нее, с кодами фиксированной или переменной длины, с нулями или без них.Набор инструментов, которые мы уже разработали, состоит из инструментов кластеризации шифротекста для группировки похожих шифров, принадлежащих к одному и тому же типу шифра, широкого набора синтаксических анализаторов для токенизации транскрипций шифротекстов в их основные элементы и инструментов восстановления ключей из известного открытого текста и только зашифрованный текст.

    На момент написания мы реализовали 12 различных парсеров для разных шифров подстановки из Ватикана в CrypTool 2 (CT2), что позволило нам токенизировать почти все шифры Ватикана, хранящиеся в базе данных DECODE, расшифровать их (если доступен ключ ) и провести дальнейший статистический анализ.На рис. 2 показано, как такой шифр Ватикана можно разобрать и расшифровать с помощью CT2.

    Расшифровка исторических рукописей: Decrypt ProjectHTTPS: //doi.org/10.1080/01611194.202080/01611194.20201716410

    Опубликовано в Интернете:
    16 февраля 202019

    Рисунок 2. Компонент DECODE Decipherer в CrypTool 2 — демонстрирует анализ и расшифровку шифра Ватикана.

    Мы также работали над автоматическим восстановлением омофонических ключей (известный открытый текст, а также только зашифрованный текст). Мы внедрили алгоритмы криптоанализа, основанные на восхождении на вершину и имитации отжига, что позволило пользователю взломать омофонные шифры замены в CT2 (Kopal 2019). На рисунке 3 показан компонент Homophonic Substitution Analyzer в CT2, анализирующий печально известную букву Zodiac-408. Инструмент позволяет пользователю автоматически и полуавтоматически анализировать омофонически зашифрованные тексты.Уже выявленные слова можно пометить и «заблокировать» для дальнейших шагов анализа. На рис. 3 заблокированные буквы отмечены зеленым, а автоматически найденные слова — синим. В дальнейшей работе мы планируем адаптировать анализатор таким образом, чтобы он мог анализировать омофоны разной длины, т.е. разное количество цифр на омофон, а также для работы с шифротекстами, содержащими нули. Рис. Homophonic Substitution Analyzer в CT2 – Анализ печально известного письма Zodiac-408.

    Рисунок 3. Анализатор гомофонных замен в CT2 – Анализ печально известного письма Zodiac-408.

    Прототипы сначала разрабатываются как консольные приложения без сложных пользовательских интерфейсов. После усовершенствования новых алгоритмов в программе с открытым исходным кодом CT2, а также в вышеупомянутом веб-сервисе для транскрипции и анализа шифров реализованы более удобные версии.

    База данных DECODE и CT2 связаны через API на основе JSON, который позволяет CT2 запрашивать базу данных и загружать расшифрованные тексты, а расшифрованный зашифрованный текст может быть проанализирован предварительно обученным модулем CT2. На рис. 4 показано приложение CT2 с компонентами DECODE Downloader и Viewer.

    Рисунок 4. Интеграция базы данных DECODE с программой CrypTool 2 с открытым исходным кодом. 2020).Неразгаданные шифры из базы данных DECODE также были опубликованы в качестве задачи на MysteryTwister C3, и два из них были впервые успешно решены криптоэнтузиастами.

    6. Заключение

    В этой статье мы представили проект DECRYPT: Расшифровка исторических рукописей, направленный на создание инфраструктуры для исторической криптологии, включая большую коллекцию шифротекстов и ключей, а также инструменты для автоматической обработки и анализа различных Типы шифров раннего Нового времени.Мы также представили наши планы на будущее, долгосрочные цели, а также текущую работу над общедоступными ресурсами и инструментами для исторической криптологии (DECRYPT, 2020), разработанными на данный момент.

    Среди ресурсов мы представили базу данных DECODE, которая содержит большое количество зашифрованных источников с метаданными и транскрипциями, а также коллекцию HistCorp, состоящую из аутентичных исторических текстов для 14 европейских языков с языковыми моделями на основе символов и слов, которые могут быть полезными. ресурс для криптоанализа.

    Среди инструментов мы описали текущую работу над (полу)автоматической транскрипцией и представили алгоритмы и инструменты для криптоанализа исторических шифров раннего Нового времени, включая инструменты кластеризации зашифрованных текстов, направленные на группировку зашифрованных текстов на основе их тип шифра, инструменты восстановления ключа из известного открытого текста и только зашифрованного текста, а также широкий набор синтаксических анализаторов для определения внутренней структуры кода расшифрованного зашифрованного текста для сегментации основных элементов, таких как омофоны, номенклатуры и нули.Мы приглашаем заинтересованных и знающих людей в области исторической криптологии внести свой вклад в проект DECRYPT.

    Рисунок 2. Декодис десейфера Компонент в Cryptool 2 — Показ анализа и расшифров шифра Ватикана.

    linux — Какой самый простой способ расшифровать раздел диска?

    Это возможно. Требуется

    1. другой Linux для загрузки (CD/DVD в порядке)
    2. немного свободного места за пределами PV (100M было бы хорошо)
    3. определенное бесстрашие…

    Затем вы копируете блок из зашифрованного тома в область за пределами PV и (после успеха) на незашифрованное базовое устройство.После этого вы увеличиваете счетчик в безопасной зоне, чтобы продолжить трансформацию в случае аварии. В зависимости от типа шифрования может быть необходимо (или, по крайней мере, полезно) копировать с конца блочного устройства в начало.

    Если это вариант для вас, то я могу предложить код.

    Редактировать 1

    Деактивировать раздел подкачки (закомментировать в etc/fstab ). Затем загрузите другой Linux (с CD/DVD) и откройте том LUKS ( cryptsetup luksOpen /dev/sda2 lukspv ), но не монтируйте LV.Возможно, вам нужно запустить pvscan после этого, чтобы расшифрованное устройство было распознано. Тогда может понадобиться vgchange -ay vg_centos для активации томов. Как только они будут в них можно уменьшить файловые системы:

      e2fsck -f /dev/mapper/vg_centos-lv_root
    resize2fs -p /dev/mapper/vg_centos-lv_root 3000M
    e2fsck -f /dev/mapper/vg_centos-lv_home
    resize2fs -p /dev/mapper/vg_centos-lv_home 2000M
      

    После этого вы можете уменьшить размер LV (и удалить swap LV):

      # с некоторой панической оговоркой... не должно быть необходимо
    lvresize --size 3100M /dev/mapper/vg_centos-lv_root
    lvresize --size 2100M /dev/mapper/vg_centos-lv_home
    lvremove /dev/mapper/vg_centos-lv_swap
    
    # vgdisplay теперь должен показывать, что большая часть VG занята свободным пространством
    vgdisplay
      

    Теперь PV можно уменьшить (интересно, сам никогда этого не делал 😉 ):

      vgchange -vg_centos
    pvresize --setphysicalvolumesize 5500M /dev/mapper/lukspv
      

    Редактировать: Возможно, pvmove необходимо, прежде чем можно будет вызвать pvresize .В случае ошибки см. этот вопрос.

    Перед уменьшением размера раздела необходимо сделать резервную копию таблицы разделов и сохранить ее на внешнем хранилище .

      sfdisk -d /dev/sda >sfdisk_dump_sda.txt
      

    Этот файл можно использовать для уменьшения размера раздела LUKS. Адаптируйте размер (в секторах) примерно к 6 ГиБ (снова резерв паники…): 12582912. Затем загрузите адаптированный файл:

      sfdisk /dev/sda  

    Если после перезагрузки все выглядит хорошо, вы можете создать новый раздел в свободном пространстве (в лучшем случае не занимая все пространство, вы, наверное, знаете, почему...) и сделать его разделом LVM. Затем сделайте раздел LVM PV ( pvcreate ), создайте новую группу томов ( vgcreate ) и логические тома для root, home и swap ( lvcreate ) и отформатируйте их ( mke2fs -t ext4 , mkswap). ). Затем вы можете скопировать содержимое открытых криптотомов.Наконец, вам нужно перенастроить загрузчик так, чтобы он использовал новую rootfs.

    Блочное копирование, о котором я говорил в начале, не требуется из-за большого количества свободного места.

    приложений MCMC для криптографии и оптимизации | by Rahul Agarwal

    Примеры для улучшения понимания

    Photo by Balázs Kétyi на Unsplash

    MCMC — довольно сложная тема для понимания, но примеры очень помогают.

    В прошлый раз я написал статью, интуитивно объясняющую методы MCMC.В этой статье я показал, как можно использовать цепочки MCMC для моделирования случайной величины, распределение которой частично известно, т. е. мы не знаем нормализующую константу.

    Я также рассказал, как можно использовать MCMC для Решения задач с большим пространством состояний. Но не привел пример.

    В этом посте я приведу несколько реальных вариантов использования.

    Если вы до сих пор не оценили MCMC, я надеюсь, что смогу заинтересовать вас к концу этой записи в блоге.

    Этот пост посвящен пониманию методов MCMC с помощью некоторых задач по информатике.

    Я люблю криптографию.

    Решение головоломок всегда было моим хобби, и этот пример помог мне лучше понять многие идеи о MCMC.

    Эта задача также имеет большую родословную, так как этот метод был предложен Перси Диаконисом-Матемагом.

    Итак, проблема в следующем:

    Кто-то приходит к вам с приведенным ниже текстом.Этот текст выглядит как бред, но на самом деле это секретный текст, который может спасти миллионы жизней. Он также сообщает нам, что он расшифровывается с помощью шифра подстановки.

    XZ STAVRK HXVR MYAZ OAKZM JKSSO ТАК MYR OKRR XDP JKSJRK XBMASD ТАК ЯАЗ TWDHZ MYR JXMBYNSKF BSVRKTRM NYABY NXZ BXKRTRZZTQ OTWDH СВРК MYR AKSD ERPZMRXP KWZMTRP MYR JXTR OXBR SO X QSWDH NSIXD NXZ KXAZRP ORRETQ ОКСИ MYR JATTSN XDP-Х OXADM VSABR AIJRKORBMTQ XKMABWTXMRP MYR NSKPZ ТРМ ИК ZRR MYR BYATP XDP ПАР MYR ZWKHRSD YXP ERRD ZAMMADH NAMY ЯАЗ OXBR MWKDRP MSNXKPZ MYR OAKR HAVADH MYR JXTIZ ТАК ЯАЗ YXDPZ Х NXKI XDP Х KWE XTMRKDXMRTQ XZ MYR QSWDH NSIXD ZJSFR Ю.Р. KSZR XDP XPVXDBADH MS MYR ERP-Z YRXP ZXAP NAMY ISKR FADPDRZZ MYXD IAHYM YXVR ERRD RGJRBMRP SO YAI

    Не могли бы вы его расшифровать?

    Давайте применим наши вновь обретенные способности MCMC.

    Примечание о шифре замены: шифр замены — это когда мы заменяем букву другой. Например, в исходном тексте A становится I, B становится C и т. д.

    Для создания этого примера эти данные фактически были взяты у Оливера Твиста. Мы зашифровали данные, используя случайный ключ шифрования, который мы забыли после шифрования, и мы хотели бы расшифровать этот зашифрованный текст с помощью цепочек MCMC. На самом деле настоящий ключ дешифрования —

    «ICZNBKXGMPRQTWFDYEOLJVUAHS»

    Итак, давайте немного подумаем об этой проблеме.

    Ключ дешифрования может быть любой строкой из 26 букв, в которой все алфавиты встречаются ровно один раз. Сколько существует таких перестановок строк? Это число должно быть 26! ~ 10²⁶ перестановок.

    Это довольно большое число, и, таким образом, эта задача имеет большое пространство состояний (по сути, большое количество перестановок, которые нам может понадобиться проанализировать).

    Если мы пойдем на метод грубой силы, возможно, наши внуки или, может быть, их внуки найдут решение.Так что мы могли сделать?

    MCMC Кто-нибудь?

    Мы придумаем цепочку, состояния которой теоретически могут быть любой из этих перестановок. Тогда мы:

    1. Начнем со случайного выбора текущего состояния.
    2. Создайте предложение для нового состояния, поменяв местами две случайные буквы в текущем состоянии.
    3. Используйте функцию оценки , которая вычисляет оценку текущего состояния Score_C и предлагаемого состояния Score_P .
    4. Если оценка предлагаемого состояния больше, чем текущее состояние, перейдите в предлагаемое состояние.
    5. В противном случае подкиньте монету, которая с вероятностью выпадет орлом Score_P/Score_C . Если дело доходит до головы двигаться к предложенному государству.
    6. Повторить со 2-го.

    Если нам повезет, мы можем достичь устойчивого состояния, в котором цепь имеет стационарное распределение необходимых состояний, и состояние, в котором находится цепь, может быть использовано в качестве решения.

    Что такое функция подсчета очков?

    Главное, о чем нам следует побеспокоиться, — это функция подсчета очков.Как рассчитать, является ли предложение хорошим?

    Помните пример с холмом из моего последнего поста?

    Мы хотим перебраться на самый высокий холм и остаться там надолго. Мы должны использовать функцию оценки для каждого состояния (ключ дешифрования), которая присваивает положительную оценку каждому ключу дешифрования.

    Эта оценка интуитивно должна быть больше, если зашифрованный текст больше похож на настоящий английский язык, если расшифровать его с помощью этого ключа дешифрования.

    Итак, как мы можем количественно определить такую ​​функцию?

    Английский язык имеет особую структуру.Мы предполагаем, что количество раз, когда определенная пара алфавитов встречается вместе, может соответствовать определенному шаблону. Таким образом, появление «TH» более вероятно, чем «ZF».

    Мы проверим длинный текст и посчитаем эту статистику.

    Мы увидим, сколько раз один алфавит следует за другим в законном длинном тексте, таком как «Война и мир». Выбор текста здесь не так важен.

    Например, мы хотим узнать, сколько раз в тексте встречается слово «БА» или сколько раз в тексте встречается слово «TH».

    Для каждой пары символов β₁ и β₂ (например, β₁ = T и β₂ = H) мы позволяем R( β₁,β₂) записать количество раз, когда эта конкретная пара (например, «TH») появляется последовательно в справочном тексте.

    Аналогично, для ключа дешифрования x мы позволяем Fₓ(β₁,β₂) записывать количество раз, когда эта пара появляется при дешифровании зашифрованного текста с использованием ключа дешифрования x.

    Затем мы оцениваем конкретный ключ дешифрования x, используя:

    Эту функцию можно рассматривать как умножение для каждой последовательной пары букв в расшифрованном тексте количества раз, которое эта пара встречается в справочном тексте.

    Интуитивно понятно, что функция оценки выше, когда частоты пар в расшифрованном тексте наиболее точно совпадают с частотами эталонного текста, и, таким образом, ключ дешифрования, скорее всего, будет правильным.

    Чтобы облегчить себе жизнь при вычислениях, мы посчитаем log(Score(x))

    Давайте начнем решать задачу шаг за шагом.

    Прежде всего, давайте зашифруем некоторый текст, чтобы создать наш пример. В этом жестоком мире нам приходится все делать самим.

    Мы могли бы начать с создания некоторых статистических данных для нашей функции оценки и самой функции оценки.

    Мы также хотели бы иметь функцию для создания состояний предложения и случайного подбрасывания монеты.

    Наконец, вот наша функция MCMC, которая работает с использованием алгоритма Метрополиса-Гастингса.

    Давайте теперь запустим весь код, используя все вышеперечисленные функции.

    Вывод:

    Эта цепочка сходится около 2000-й итерации, и мы можем расшифровать код.

    Это потрясающе!

    Теперь, как вы видите, найденный ключ MCMC не совсем является ключом шифрования.Таким образом, решение не является детерминированным, но мы видим, что оно на самом деле не уменьшает ценность, которую обеспечивают методы MCMC.

    Теперь давайте поможем Бильбо.

    Итак, у вас есть Бильбо Бэггинс, который отправляется в логово Смауга.

    Он находит M сокровищ.

    Каждое сокровище имеет определенный вес и некоторую ценность в золоте.

    Но проблема в том, что Бильбо не может вынести всего этого.

    Он мог нести только определенный максимальный вес.

    Но, будучи умным хоббитом, он хочет максимально увеличить ценность сокровищ, которые он забирает.

    Учитывая значения веса и стоимости сокровищ, а также максимальный вес, который может нести Бильбо, не могли бы вы найти хорошее решение?

    Это известно как проблема рюкзака в компьютерных науках.

    Итак, в этой задаче у нас есть 1xM массив значений веса W, значений золота G и значение максимального веса w_MAX, который может нести Бильбо.

    Мы хотим найти массив 1xM X, состоящий из 1 и 0, который содержит информацию о том, несет ли Бильбо конкретное сокровище или нет.М. Мы видим, что он может стать довольно большим.

    Как и прежде, здесь мы можем использовать методы MCMC.

    Итак, давайте сначала обсудим, как мы создадим предложение из предыдущего состояния.

    1. Выберите случайный индекс из состояния и переключите значение индекса.
    2. Проверяем, удовлетворяем ли мы нашему ограничению. Если да, это состояние является состоянием предложения.
    3. В противном случае выберите другой случайный индекс и повторите.

    Нам также нужно подумать о функции подсчета очков.

    Нам нужно дать высокие значения штатам с высокой стоимостью золота.Мы будем использовать:

    Мы придаем экспоненциально большее значение более высокому баллу. Бета здесь — это +ve константа. (T означает Transpose)

    Но как выбрать β?

    Если β велико, мы будем давать очень высокий балл хорошим решениям, и цепочка не сможет пробовать новые решения, так как может застрять в локальных оптимумах.

    Если мы зададим маленькое значение, цепочка не сойдется к очень хорошим решениям.

    Итак, мы используем метод оптимизации под названием Имитация отжига i.е. мы начнем с небольшого значения β и будем увеличивать его по мере увеличения числа итераций.

    Таким образом, цепочка будет исследовать на начальных этапах и оставаться на наилучшем решении на более поздних этапах.

    Теперь у нас есть все необходимое для начала.

    Давайте начнем с создания функции предложения и функции оценки.

    И программа MCMC.

    Запуск основной программы:

     ВЫВОД 
    ________________________________________________________________ MCMC Решение: [0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0] с Gold Value: 2435

    Сейчас не скажу, что это лучшее решение.

    Детерминированное решение с использованием DP будет лучшим для такого случая использования, но иногда, когда проблемы становятся большими, наличие таких методов становится бесценным.

    В этом посте я попытался решить две задачи по информатике с помощью MCMC.

    Криптография сама по себе является обширной темой со многими приложениями. Проблемы рюкзака возникают в реальных процессах принятия решений в самых разных областях, таких как поиск наименее расточительного способа сокращения сырья, выбор инвестиций и портфелей, выбор фрагментов данных в Internet Download Manager и другие оптимизации.

    Обе эти задачи имели большое пространство состояний и не могли быть решены методом перебора.

    Итак, что вы думаете о методах MCMC?

    Кроме того, если вы найдете какие-либо хорошие приложения или хотели бы применить эти методы в какой-либо области, я был бы очень рад узнать о них и помочь, если это возможно.

    Весь код можно найти на GitHub или Google Colab.

    Я собираюсь писать больше таких сообщений и в будущем. Дайте мне знать, что вы думаете о сериале.Следуйте за мной по Medium или подпишитесь на мой блог , чтобы получать информацию о них. Как всегда, я приветствую отзывы и конструктивную критику, и с ними можно связаться в Твиттере @mlwhiz.

    Как хакер запоминает PIN-код

    Если у вас есть более чем несколько банковских карт, кодов от дверей или других небольших числовых паролей, которые нужно запомнить, в конечном итоге это может стать проблемой. Хуже всего для меня банковская карта для бизнес-счета, которой я пользуюсь раз в неделю. Я использовал ее, наверное, восемь раз за пять лет, а потом мне дали новую карту с новым ПИН-кодом.Вздох.

    Быстро, какой у меня PIN-код?

    Как нормальный человек справится с распространением PIN-кодов? Они записывали числа на листе бумаги и хранили его в бумажнике. Мы все знаем, чем это заканчивается, верно? Потерянный кошелек и несколько пустых банковских счетов. Как бы хакер справился с этим? Запишите каждое число на самой карте, но зашифровав, естественно, с помощью единственной нерушимой схемы шифрования: одноразового блокнота (OTP).

    OTP — странная утка среди методов шифрования.Они предназначены для расшифровки в вашей голове, но пока секретный ключ остается в безопасности, они надежны. Если вы когда-либо пытались закодировать s-блоки и все эти операции добавления, смещения и смешивания, которые происходят при обычном методе шифрования, одноразовые пароли освежающе просты. Компромисс — это «длинный» ключ, но одноразовый пароль идеально подходит для шифрования ваших PIN-кодов.

    Первая часть этой статьи, похоже, представляет собой дружескую лекцию о «лайфхаках», которую вы найдете где угодно, но не отчаивайтесь, это еще и скрытое введение в OTP.Вторая половина погружается в одноразовый блокнот с некоторой глубокой крипто-интуицией, некоторой дружественной математикой и, надеюсь, убедительным аргументом в пользу того, что записывать зашифрованные PIN-коды — это правильно. Попутно я перечислю три вещи, которые вы можете сделать неправильно при реализации OTP. (И ни один из них вас не шокирует!) Но, в конце концов, мое решение для шифрования PIN-кода сломает один из трех и, тем не менее, останется надежным. Любопытно еще? Читать дальше.

    Решение PIN-кода

    Итак, сначала решение проблемы с банковской картой: напишите свой PIN-код, зашифрованный секретом, который знаете только вы.Вместо того, чтобы запоминать четырехзначный номер для каждой новой карты, вам понадобится только один четырехзначный номер навсегда. Ключ в том, чтобы выбрать схему шифрования, которую достаточно легко отменить, чтобы вы не выглядели слишком странно, когда вас попросят ввести PIN-код в окне кассира банка. Это классическое использование OTP — шифрование, которое вы можете отменить в своей голове.

    Сначала случайным образом выберите секретное четырехзначное число. Затем вычтите это число из своего PIN-кода и запишите результат на своей карте.Чтобы получить свой PIN-код, стоя перед кассиром банка, просто посмотрите на карту и добавьте секретный номер обратно. Кассир подумает, что вы написали свой PIN-код на карте. Не стесняйтесь чувствовать себя самодовольным, потому что вы использовали нерушимую схему шифрования.

    Вместо обычного сложения и вычитания с переносом и заимствованием между цифрами вы захотите использовать математику по модулю 10 — прибавлять или вычитать десять из результата каждый раз, когда он выходит за пределы диапазона 0–9. О том, почему, мы поговорим ниже, а пока вот рабочий пример.

    Предположим, что PIN-код 1234 — это должно быть так, кто-то, верно? — и мой случайный секретный номер — 1337, естественно. Давайте зашифруем. Вычитание 1 из 1 дает ноль, поэтому я записываю это. Вычитание 3 из 2 дает -1, и здесь вступает в действие арифметика по модулю 10. В этом случае -1 превращается в 9 при добавлении десяти. 3 – 3 = 0, а 4 – 7 = 7, mod-10. На моей карточке теперь написано 0907.

    Теперь давайте расшифруем. Глядя на карту, я вижу 0 и прибавляю 1. Однако 9 + 3 = 12, поэтому нам нужно вычесть десять, чтобы получить 2.(Вот почему для этапа расшифровки выбрано сложение, легко просто отбросить все начальные единицы.) 0 + 3 = 3 и 7 + 7 = 14 -> 4<. Набираю 1234 и деньги мои!

    Как только вы научитесь добавлять свой секретный номер к любому другому числу по модулю 10, вы будете удивлены, как быстро это сработает. Попробуйте и посмотрите, получится ли у вас это хорошо в течение десяти минут.

    Одноразовые блокноты

    Одноразовый блокнот является простейшей симметричной схемой шифрования, а также полностью невзламываемой.У него есть три важные особенности, две из которых были продемонстрированы выше, и ошибка в любой из них может привести к катастрофе.

    Наиболее важной особенностью OTP является то, что пароль должен быть случайным и иметь ту же длину, что и текст, который он шифрует — отсюда и четырехзначный секрет для PIN-кода. В OTP все вращается вокруг секрета, который также является его ахиллесовой пятой. Для четырехзначного числа сохранить четырехзначный секрет не проблема. Но представьте, что вы хотите отправить другу гигабайты зашифрованных фотографий вашего отпуска.Это много ключевого материала, который нужно держать под рукой и держать в секрете.

    Автор [Matt_Crypto], Public DomainSecond, метод объединения сообщения с секретом должен быть аналогичен арифметике по модулю, в которой набор зашифрованных символов и набор символов открытого текста — в нашем примере PIN-код — должны карту один в один. Mod-10 обеспечивает это легко: оба находятся в диапазоне 0-9. Возможно, вы знакомы с использованием оператора XOR для двоичных данных, который представляет собой то же самое, что сложение или вычитание по модулю 2.( 0 + 0 = 0, 0 + 1 = 1, 1 + 0 = 1 и 1 + 1 = 2 -> 0. QED.) Вы также можете использовать буквы и обернуть алфавит вокруг «z», как шифр Цезаря. или ROT13, который просто преобразует алфавит в числа и выполняет математические операции по модулю 26.

    В-третьих, и, возможно, это следствие первого, нельзя повторно использовать секрет в одноразовом блокноте. Можно подумать, что это очевидно, так как это даже в названии метода шифрования, но на практике это сложно сделать. И на самом деле моя схема шифрования PIN-кода нарушает это правило, используя один и тот же секрет для нескольких ключей.Мы скоро займемся этим.

    Испорченное идеальное шифрование

    Почему OTP невозможно взломать? Взлом большинства схем шифрования часто сводится к вероятности и статистике. Например, если вы шифруете текст с помощью шифра Цезаря, описанного выше, каждая буква в открытом тексте сопоставляется с другой одиночной буквой каждый раз, когда она встречается в зашифрованном тексте. Если вы знаете, что исходный текст написан на английском языке, где наиболее часто используемой буквой является «e», можно поспорить, что если «q» является наиболее часто встречающейся буквой в зашифрованном тексте, то она означает «e».То есть мы находим статистические сходства между открытым текстом и зашифрованным текстом и используем их для создания моста между ними.

    Использование случайным образом выбранного секретного ключа такой же длины, как и открытый текст, нарушает любую статистическую связь с зашифрованным текстом. Учитывая конкретный зашифрованный текст, записанный на моей карте, возможны все ПИН-коды от 0000 до 9999, а если ключ был выбран случайным образом, то они равновероятны. В зашифрованном тексте нет информации об открытом тексте — по сути, это доказательство Клода Шеннона (абсолютно классический PDF) в двух словах.Вот почему одноразовый пароль невозможно взломать.

    Одноразовый блокнот DIANA [АНБ США], общественное достояние На самом деле это ключ к пониманию области криптографии: это попытка зашифровать информацию об открытом тексте в процессе шифрования, чтобы даже при использовании более короткого ключа, никаких статистически значимых следов открытого текста не остается. Это стремление к коротким ключам также не просто вопрос удобства: представьте, что вам и Hackaday пришлось ранее обмениваться 500 КиБ случайных данных только для того, чтобы загрузить эту статью и прочитать ее.Представьте себе длину пароля от WiFi, который вам придется записывать для гостей! Именно в этом смысле OTP тривиален и неинтересен — он может быть невзламываемым, но секреты слишком длинные для большинства приложений. Настоящая криптография заключается в поиске алгоритмов, которые нарушают статистическую взаимосвязь с минимальным количеством ключевого материала.

    Имея это в виду, вы можете испортить реализацию OTP, используя короткий или неслучайный пароль. Представьте, что вы используете 1 в качестве пароля и повторяете его по мере необходимости; наш зашифрованный текст будет читаться как 2345, и PIN-код будет угадан со второй попытки.Вы также хотите использовать случайный пароль; выбор 0000, потому что это упрощает математику, - единственное, что хуже, чем выше. (Хотя, строго говоря, я бы сделал переброс, если бы выпало 0000, 1111, 9999, 1234, 4321 или подобное.) В любом случае, не используйте свой день рождения. Старые номера телефонов друзей детства могут быть приемлемы.

    Роль арифметики по модулю немного тоньше. Какая бы функция ни использовалась, набор возможных символов в открытом тексте должен сопоставляться один к одному с зашифрованным текстом. Почему? Представьте, что вы использовали простое сложение вместо сложения по модулю 10.Чтобы получить последнюю цифру зашифрованного текста PIN-кода, мы использовали 4 – 7 = -3 -> 7 и расшифровали с помощью 7 + 7 = 14 -> 4. Если бы вместо этого мы записали -3, злоумышленник знал бы, что наша последняя цифра не может быть не может быть больше 6, потому что добавление 9, максимальное значение, дает только 6. Мы просочились в информацию, имея больший набор в зашифрованном тексте, чем в открытом тексте.

    Остается последний способ запутаться: повторное использование «одноразового» блокнота. Очевидно, верно? Неправильный.

    Lorenz Machine, Public Domain

    С одной стороны, повторное использование — это определенная ответственность.Повторное использование пароля в очень похожей схеме шифрования взломало Tunny, важный код во время Второй мировой войны. Зашифрованное сообщение из 4000 символов было отправлено, но получено неправильно. Отправитель повторно отправил сообщение с тем же секретом , но с небольшими изменениями в тексте, используя другие сокращения и так далее. Это дало союзникам достаточно, чтобы взломать Танни и перепроектировать машину, которая его зашифровала. Игра завершена.

    Вот математика, благодаря которой расшифровка Tunny заработала, и она должна убедить вас почти никогда не использовать ключ повторно.Если мы закодируем сообщения A и B с помощью секретного ключа C , и кто-то подслушает оба сообщения, он может просто изменить их вместе, чтобы получить (A mod C) mod (B mod C) = (A mod B ) mod C mod C = A mod B , где mod — это побитовый или числовой оператор по модулю, к которому мы теперь привыкли. Поскольку взятие двоичного модуля по модулю является обратным, результатом является то, что связано с обоими открытыми текстами и не зависит от секретного ключа.

    Отсюда сравнение умных предположений для A и B и их сравнение с результатом A mod B может привести к поломке кода.Так что, если вы уверены, что слово «атака» встречается в обоих текстах (типы криптографии всегда шифруют слово «атака на рассвете»), то вы можете попробовать модифицировать слово «атака» вместе в разных позициях, пока не получите совпадение с A mod B . .

    Неожиданная концовка

    А вот и последний поворот! Мы можем избежать повторного использования секретного ключа на всех наших банковских картах, даже несмотря на приведенную выше математику. Почему? Потому что сами PIN-коды случайны. В отличие от сообщений на естественном языке, отправляемых во время войны, A mod B является таким же случайным, как A mod C , если оба A и B являются случайными PIN-кодами.

    Автор: alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.