Гильзование
Такая технология ремонта блока цилиндров двигателя выбирается, когда износ цилиндра больше, чем последний ремонтный размер. Также гильзование выбирают, если на поверхности имеются очень глубокие задиры и риски.
Цилиндр необходимо расточить до такого диаметра, который позволит установить гильзу с толщиной стенок до 2-3 мм после растачивания. В верхней части камеры сгорания нужно сделать специальную выточку под буртик для гильзы.
Гильзу изготавливают из материалов, которые близки по свойствам к материалу цилиндров. Наружный диаметр должен иметь припуск под запрессовку. Гильзу, а также стенки цилиндра смазывают маслом и гидравлическим прессом запрессовывают. Если пресса нет, гильзы можно установить при помощи ручного приспособления.
Расточка
Расточка блока цилиндров — часть капитального ремонта двигателя. Вывести из строя эти детали не так уж и просто, но в сервисной книжке автомобиля Вы найдете рекомендации по плановому ремонту. «Досрочно» процедуру расточки проходят автолюбители, которые тюнингуют или форсируют двигатель своего авто.
Для чего нужна расточка
Все части двигателя (поршни, кольца, коленвал, вкладыши и т.д.) находятся под постоянной высокой нагрузкой. За одну минуту поршень трётся об цилиндр сотни и даже тысячи раз, поэтому стенки стачиваются и БЦ начинает терять свою первоначальную форму: из круга превращается в овал.
Из-за этого уменьшается прилегание колец поршней к стенкам, что позволяет горючей смеси и газам поступать картер, а маслу — в рабочую камеру. Именно поэтому увеличивается расход масла и уменьшается мощность двигателя. Первым звоночкам в такой ситуации может стать синеватый дым из выхлопной трубы.
Синеватый дым может быть также из-за других поломок двигателя. Подробнее читайте в статье — ремонт ТНВД и форсунок.
Процесс расточки
Работа выполняется на специальном станке, производить расточку блока своими руками не рекомендуется.
Для начала устанавливают степень повреждения и деформации стенок. Бывают случаи, когда расточку выполнить невозможно. В таких случаях требуется сразу гильзовка. С помощью специальных приборов мастер определяет, сколько нужно снимать со стенок. Далее процесс выполняется на вертикально-расточном станке.
Важно найти автосервис с хорошим оборудованием и мастерами. Расточку и гильзовку блока цилиндров в Москве можно сделать в нашем автосервисе
Перед сборкой внутренняя поверхность обрабатывается, т.е. делается хонингование для того, чтобы кольца быстрее притерлись к стенке. Затем уже происходит полная сборка двигателя.
Расточка алюминиевого блока возможна не всегда, за это их часто называют одноразовыми, т.к. нельзя выполнить ремонтные работы.
Разборка двигателя, дефектовка
Прежде чем приступить к ремонту двигателя автомобиля, его нужно освободить от навесного оборудования.
Снимаем генератор, стартер, впускной и выпускной коллектор и другие детали навесного оборудования, попутно оцениваем состояние компонентов.
Форсунки можно отдать на промывку и корректировку, впускной коллектор и дроссель помыть.
После демонтажа навесного оборудования приступаем к постепенной разборке мотора.
Снимаем переднюю крышку двигателя, особенно это актуально, если привод ГРМ цепной – можно проверить состояние цепи.
После снятия передней крышки оцениваем состояние цепи, направляющей и натяжителя.
Снимаем клапанную крышку, чтобы добраться до болтов ГБЦ. Оптимально – если есть помощник и ключ с длинным воротком, тогда удастся без усилия сорвать болты ГБЦ.
После того, как болты головки блока цилиндров сорваны, выкручиваем их, со всех сторон аккуратно поддевая отверткой.
Обратим внимание на ГБЦ. Лучше всего отдать головку блока цилиндров на опрессовку
Под этим процессом подразумевается проверка головки на наличие трещин, состояние комплектующих. Как правило, требуется замена нескольких направляющих с клапанами, а после – обязательная притирка клапанов к седлам.
Устанавливаются новые сальники клапанов
Кстати, делая ремонт двигателя своими руками, важно проверить состояние кулачков распредвала – при его сильном биении и износе потребуется замена. На СТО плоскость головки шлифуют до идеально ровного состояния, также могут отфрезеровать плоскость на несколько миллиметров
Когда головка готова, переходим к блоку цилиндров. Изначально оцените зазор между поршнем и цилиндром. Если цилиндр имеет синий оттенок, это означает, что был перегрев.
Блок цилиндров также нужно отвезти на промер, где путем применения профессионального инструмента, будут известны результаты износа поверхности цилиндра. Обычно приходится хонинговать поверхность цилиндров или растачивать их под ремонтный размер поршня.
В это время проверяют коленчатый вал на биение. Если биение в допусках, что позволяет шлифовать шейки под ремонтный размер, то коленвал растачивают.
После покупки новых поршней и колец можно отдать их мастерам, которые вывесят шатуны и поршни отдельно и вместе, подогнав их по весу и установив в блок цилиндров с нужным моментом.
Немаловажно оценить состояние масляного насоса. Если их звездочки не сточены, можно обойтись обычной мойкой насоса и чисткой сетки масляного приемника
В целом ремонт двигателя своими руками закончен, осталось его собрать.
Восстановление цилиндров двигателя
Итак, ремонт блока цилиндров и восстановление самих цилиндров предполагает:
- тщательную очистку поверхностей БЦ;
- затем производится проверка на герметичность каналов системы охлаждения в блоке (рубашка охлаждения);
- также промываются и очищаются, а затем проверяются масляные каналы;
- далее проводится осмотр цилиндров в целях выявления различных дефектов;
- затем производится расточка/гильзовка блока, шлифовка поверхностей и т.д.
Для многих двигателей растачивание цилиндров является обязательной процедурой в рамках капитального ремонта мотора. Для выполнения процедуры используется специальный станок для расточки цилиндров двигателей. Под самой расточкой блока следует понимать обработку внутренней поверхности.
Такая обработка фактически представляет собой снятие слоя металла для выравнивания неровностей, удаления задиров, сглаживания раковин и т.д. Главная задача обработки заключается в том, чтобы придать цилиндрам нормальную форму (цилиндрическую).
Следующим шагом после расточки является хонингование. Нанесение хона на внутренние поверхности цилиндров выполняется абразивным мелкозернистым материалом (хонинговальный брус на хонинговальной головке). Сама хонинговальная головка крепится в шпинделе хонинговального станка. Такой станок позволяет реализовать вращательные и возвратно-поступательные движения.
Еще ремонт блока цилиндров может предполагать гильзовку или перегильзовку. В первом случае следует понимать установку гильз, хотя заводская конструкция изначально этого не предполагает. Во втором изношенную гильзу извлекают из блока, после чего устанавливают ремонтную новую.
Как правило, гильзовка блока может быть выполнена двумя способами, когда гильзу охлаждают жидким азотом или же осуществляется нагрев ответной детали. В первом случае охлажденная гильза уменьшается в размере и с легкостью ставится (запрессовывается) на посадочное место. Второй способ предполагает нагрев. Оба метода запрессовки гильз позволяет добиться нужного натяга.
Напоследок отметим, что также в рамках восстановления блока может потребоваться выполнить ремонт постели подшипников коленчатого вала. Также в некоторых случаях возникает необходимость устранить деформацию блока. Для этого используется метод искусственного старения, когда блок нагревают до определенной температуры, после чего производится обработка различных участков.
Краткое устройство
Непосредственно внутри блока имеются сквозные отверстия со шлифованными стенками – внутри этих отверстий двигаются поршни. В нижней части БЦ сделана постель, на которой через подшипники закреплены концы коленвала. Там же сделана специальная поверхность для закрепления поддона.
На верхней части блока имеется тоже идеально ровная шлифованная поверхность. К ней при помощи болтов прикрепляется головка. То, что многие сегодня называют цилиндрами, образуется из блока и головки. Сбоку на БЦ имеются кронштейны для крепежа двигателя к кузову автомобиля.
Внутри цилиндра могут быть установлены гильзы. Они широко применяются в алюминиевых блоках. Каждая деталь, которая крепится к мотору, оснащена уплотнительными прокладками, которые не допускают возможные утечки двигателя. Благодаря данным элементам антифриз не смешивается с маслом и наоборот. Прокладки всегда должны быть целыми, иначе это плохо влияет на работу ДВС.
Повреждения гильз цилиндров
Кавитация
- неправильная/неточная посадка гильзы цилиндра
- использование неподходящих уплотнительных колец круглого сечения
- использование неподходящей охлаждающей жидкости
- недостаточное начальное давление в системе охлаждения
- слишком низкая/высокая рабочая температура
- недостаточный поток охлаждающей жидкости
Блестящие места в верхней части цилиндра
Отложения масляного нагара на жаровом поясе поршня по следующим причинам:
- попадание в камеру сгорания чрезмерно большого количества масла из-за неисправности деталей
- повышенный прорыв газов с попаданием масла во всасывающий тракт
- недостаточное отделение масляного тумана от картерных газов
- частая езда на холостом ходу или на короткие дистанции
Демонтаж и разборка
В зависимости от марки и модели автомобиля (конструкции двигателя, количество цилиндров, тип коробки передач), процесс демонтажа двигателя может отличаться. Расположение двигателя на переднеприводных и заднеприводных также отличается.
Карбюраторные двигатели намного легче и быстрее разбирать, так как они не напичканы электронными устройствами, при наличии которых, чтобы добраться до самого двигателя приходится их все аккуратно демонтировать.
Так, если приходится делать капиталку Камазу, например, то его дизельный двигатель ярославского завода ЯМЗ-236 займет на демонтаж около 10 часов. Если проделывать такую же работу с большегрузными аналогами Камаза, то уйдет более 30 часов.
А чтобы разобрать Вазовский двигатель, нужно около 3 часов. А на двигатели легковых иномарок потребуется около 10 часов.
Разбирать надо не спеша, бросая куда попало болты и гайки. С разборки уже началась, так сказать, диагностика.
Процедура гильзовки
Как утверждают специалисты, гильзовка автомобильного блока цилиндров двигателя возможна для любого ДВС. То есть такому ремонту подвергаются различные моторы.
Мастера обычно знают, какие двигатели изначально гильзованные на этапе автопроизводства, то есть гильзуются с завода, а какие позиционируются как неремонтопригодные. Поскольку мы разобрались, что ремонту подлежат все виды ДВС, наличие или отсутствие гильз с завода не играет решающей роли.
Если блок гильзовали на заводе, то чаще всего речь идёт о мокрых гильзах. Ремонт заключается в том, чтобы заменить изношенную втулку на новую. Это наиболее простой вариант гильзовки среди всех существующих. В некоторых случаях работы проводятся вручную. Для этого достаточно подобрать необходимые и подходящие ремонтные гильзы.
Также ошибочно считать, что при гильзовке замене подлежат абсолютно все втулки. Это напрямую зависит от того, какие из них износились. Заменить можно лишь те, которые уже израсходовали свой ресурс. Остальные остаются на своих местах и эксплуатируются до тех пор, пока и на них не образуются задиры и повреждения.
Если же перед вами негильзованный блок, то есть мотор с завода не предусматривает применение гильз в своей конструкции, и для него следует подобрать сухие гильзы, такая задача становится заметно сложнее.
- В блоки из чугуна монтируют втулки, изготовленные на основе легированного чугуна;
- Если блок выполнен из алюминиевого сплава, тогда следует использовать алюминиевые втулки.
Нельзя забывать, что сплавы для БЦ могут иметь различные добавки и дополнительные компоненты. Также на сами стенки наносятся специальные укрепляющие материалы, что обеспечивает улучшенную устойчивость к повреждениям и задирам. Потому будет лучше, если за подбор гильз возьмётся квалифицированный специалист.
Гильзование можно разделить на процесс запрессовки и горячее гильзование.
Запрессовка применяется в ситуациях, когда требуется старые гильзы заменить на новые втулки. Тут необходимо предварительно расточить цилиндры, чтобы создать идеально ровную и правильную геометрию для посадки новых гильз. Не допускается даже малейшее отклонение при расточке. Иначе поршни и их кольца не смогут нормально функционировать. После расточки запрессовывают втулки, устанавливают соответствующие поршни и двигатель собирается.
В случае с горячим гильзованием, когда монтируется сухая втулка, процесс выглядит так:
- БЦ разогревают примерно до 150 градусов Цельсия;
- перед установкой выбранную гильзу охлаждают, используя жидкий азот;
- на втулку наносится раствор, не дающий образовываться конденсату в процессе установки холодной гильзы внутрь горячего блока;
- гильза вставляется на своё подготовленное место.
Такой метод восстановления БЦ является оптимальным в плане качества, поскольку технология даёт возможность создать плотную посадку и обеспечить натяг на участках, где происходит соприкосновение втулки и блока. Сама втулка легко заходит на своё место, буквально под собственным весом. Чтобы полностью установить её в гнездо, мастеру достаточно немного постучать молотком. Никаких сверхусилий для запрессовки применять не нужно в случае с горячим гильзованием. В отличие от первого рассмотренного метода замены старой втулки на новую.
Но есть некоторые исключения, когда БЦ из алюминия предварительно не растачивают. Тогда монтаж втулки осуществляют путём запрессовки. Отличается процедура тем, что перед установкой гнездо под гильзу смазывают герметиком. А затем уже впрессовывают новый элемент.
На практике всё выглядит намного сложнее. Вот почему гильзование следует доверять исключительно высококвалифицированным специалистам с большим опытом, знаниями и соответствующими навыками. Не рекомендуется пытаться гильзовать БЦ своими руками. Без специальных инструментов и оборудования сделать это качественно практически невозможно.
Если следовать правилам, соблюдать все рекомендации и строго учитывать все технологические особенности гильзовки, минимально срок службы ДВС удастся продлить на 100 тысяч километров. Но в некоторых случаях машины с лёгкостью преодолевают отметки в 150-200 тысяч километров, правильно при этом обслуживая и эксплуатируя мотор.
При чём здесь гильзовка
Зачастую возникает ситуация, при которой расточить цилиндры двигателя не представляется возможным. Это может случиться, если толщина цилиндра слишком мала или цилиндр имеет глубокие каверны, которые также исключают расточку без риска повреждения целостности узла.
В этом случае изначальную форму цилиндру можно вернуть, поместив в него гильзу круглого сечения. Конечно, такая гильзовка не позволит увеличить мощность агрегата, но она может стать решением в случае проведения ремонтных работ.
Вставленная таким образом в цилиндр гильза будет принимать на себя удар поршня. Со временем она также придёт в негодность, и её можно будет, в свою очередь, заменить. Правда, здесь следует отметить, что к этому моменту по статистике уже будет требоваться замена не только гильзы, но и самого поршня и колец.
Как обнаружить трещины в блоке цилиндров
Далеко не всегда, когда речь идет о трещине в блоке цилиндров, подразумевается серьезный заметный на глаз дефект. Довольно часто это микротрещины, которые можно определить одним из следующих методов:
- Пневматической опрессовки;
- Использования ультразвукового сканирования;
- Применения специализированного магниточувствительного оборудования;
- Гидроконтроля.
Каждый из этих способов позволяет установить, имеются ли микротрещины в блоке цилиндров, и где они конкретно находятся. Чаще всего в сервисных центрах при отсутствии специализированного оборудования для диагностики блока цилиндров используют метод поиска трещины с помощью воды или воздуха.
Суть данного метода проста — внутрь блока цилиндров закачивается вода, и если она просачивается, значит, в этом месте имеется трещина. При использовании воздуха внутрь закачивается воздух, а сама деталь погружается под воду, тем самым по наличию пузырьков на поверхности воды можно будет понять, есть ли трещина.
Обратите внимание: Чтобы точно определить место трещины, можно использовать магниты. Они устанавливаются по краям от предполагаемого раскола блока цилиндров, после чего между ними пространство засыпается проводящими опилками. Если трещина имеется, линии магнитного поля разорвутся, и опилки будут собираться в месте, где находится микротрещина
Если трещина имеется, линии магнитного поля разорвутся, и опилки будут собираться в месте, где находится микротрещина.
Нюансы расточки цилиндров в домашних условиях
Правильный уход за двигателем автомобиля поможет продлить его срок службы
Помимо того, что сама по себе процедура требует внимания и сноровки (не говоря уже об оборудовании), у концепции капитального ремонта есть и свои недостатки. Например, при многократной расточке цилиндров их стенки утончаются настолько, что могут не справиться с нагрузкой и температурным режимом.
Это маловероятный сценарий, но тем не менее — хорошо подумайте, прежде чем раз за разом растачивать блок. Ещё один момент — это падение КПД двигателя.
Так как объём двигателя, пусть и незначительно, увеличивается — увеличивается и мощность.
Неконтролируемый рост этих показателей может разбалансировать вашу машину. Ну, и кроме того, могут возникнуть вопросы при прохождении техосмотра.
Ведь новые параметры двигателя не будут соответствовать первоначальным.
Заделываем трещины в блоке и головке двигателя
Трещины в головке и блоке двигателя появляются вследствие механических повреждений, а иногда из-за замерзания воды (охлаждающей жидкости).
Способ № 1 — электросварочный или газовый.
Если блок двигателя вашего автомобиля чугунный, как например у ВАЗа, необходимо концы трещины засверлить 5-милиметровым сверлом и разделать шлифовальным кругом по всей длине, под углом 90 градусов на глубину 4/5 от толщины стенки блока. Перед тем как приступить к сварке, блок необходимо нагреть до температуры 600…650°С. Используя нейтральное пламя газовой сварки, при помощи флюса и чугунно – медного присадочного прутика Ø 5 мм, нанесите сплошной ровный слой
Обратите внимание, чтобы шов выступал над поверхностью метала, не больше чем на 1,0…1,5 мм. По окончанию сварочных работ, следует медленно охладить блок в томильной яме или в термошкафу
Заварку трещины также можно осуществлять без нагревания блока, используя при этом электросварку с постоянным током обратной полярности.
Как вариант можно использовать также электросварку с применением медных электродов, которые обернуты жестью, приварив заплатку из мягкой стали, которая имеет такую же толщину, как и стенка блока. После завершения, сварочные швы покрываются эпоксидной пастой.
Способ № 2 при помощи эпоксидной пасты.
Поверхность блока и трещины необходимо до блеска зачистить металлической щеткой с обеих сторон трещины. По концам трещины нужно просверлить отверстия Ø 3…4 мм, после нарезать в них резьбу и ввинтить заглушки из алюминиевой или медной проволоки, так чтобы они были заподлицо. Трещина обрабатывается по всему периметру абразивным кругом или зубилом на глубину до ¾ от толщины стенки, под углом примерно 60…90°. Затем необходимо вокруг трещины (30 мм), сделать насечки при помощи зубила, для придания поверхности шероховатости. Обезжирьте поверхность бензином или ацетоном. После этого аккуратно, при помощи шпателя, нанесите первый слой эпоксидной пасты, после этого — второй слой толщиной минимум 2 мм. Толщина всего слоя по всей поверхности трещины должна составлять от 3 до 4 мм. После этого нужно дать пасте затвердеть в течение суток. Если есть возможность обеспечить подогрев при температуре 100°С, шов затвердевает в течении 3 часов. Завершительная стадия — зачистка поверхности при помощи напильника или абразивного круга.
Способ № 3 с использованием эпоксидной пасты и заплаты из стеклоткани
Подготовка такая же, как и в предыдущем способе, только на этот раз слой пасты необходимо накладывать на заплатку из стеклоткани, после пропитать ее пастой и пройтись по ней роликом. От края трещины до края заплаты, или пробоины должно быть расстояние – не менее 15-20 мм. Следующим слоем заплаты можно перекрыть предыдущий на 10-15 мм с каждой стороны. Этих слоев можно сделать около 8, но не более. Как только нанесли последний слой, покройте его пастой.
