Восстановление блоков цилиндров двигателей

Какие могут ли возникнуть проблемы после расточки блока цилиндров?

Случается, что после ремонта (через эдак тысяч 50 км пробега), расход масла заметно увеличивается, а двигатель начинает непривычно «шуметь». Виной тому могут быть ошибки, допущенные во время расточки

Во время этого процесса важно учитывать взаимное расположение поверхностей, так называемую «базу», относительно которой производится растачивание. Не стоит спешить и пренебрегать расточкой, заменяя ее быстрым хонингованием

Хоть это и потребует намного больше времени, но зато гарантирует параллельность цилиндров и перпендикулярность их «базе»

Качественный ремонт не может быть быстрым – обратите внимание на этот факт

Доверив ремонт сомнительному мастеру из ближайшего гаража, можно полностью испортить геометрию блока цилиндров, что приведет к его дальнейшей замене и потере финансов. Поэтому можем порекомендовать тщательный и внимательный выбор мастерской, которой вы доверите свой автомобиль.

Приступаем к ремонту блока цилиндров двигателя

Прежде всего необходимо снять навесное оборудование и выполнить технологическую мойку. Это позволит устранить масляные отложения и продукты горения, препятствующие обнаружению дефектов. Затем выполняется опрессовка ГБЦ – проверяется на герметичность рубашка охлаждения. При обнаружении микротрещин в большинстве случаев необходима полная замена детали. Если трещины не выявлены, то цилиндры осматриваются для выявления царапин, задир, раковин. Промываются и вычищаются все каналы коленвала.

Непосредственный ремонт включает в себя расточку, хонингование и гильзование. Рассмотрим их подробнее.

Растачивание блока цилиндров

Растачивание (расточка) представляет собой обрабатывание внутренней поверхности блока цилиндров. При этом они приобретают идеальную цилиндрическую форму. Таким образом исправляются дефекты, возникшие вследствие эксплуатации двигателя. При этом путем удаления слоя металла сглаживаются все раковины, задиры и неровности, а также расширяются более узкие диаметры.

Хонингование блока

Это процесс точной отделочной обработки поверхностей цилиндров (honing, hone (англ.) – точить, обтачивать). Такая отделка производится мелкозернистым абразивом-брусом, находящимся на хоне – хонинговальной головке. Она в свою очередь закрепляется в шпинделе станка для хонингования и выполняет обратно-поступательные и вращательные движения.

Гильзовка

Это процесс установки ремонтных гильз в блоки цилиндров. Выполняется двумя способами:

1. При помощи нагрева обратной детали, в отверстие которой затем наносится герметик и запрессовывается предварительно охлажденная жидким азотом деталь.
2. С использованием жидкого азота (при этом уменьшается посадочный размер, что позволяет без проблем установить гильзу в отверстие и достигнуть необходимого натяга соединения).

От того, насколько качественно выполнен ремонт, напрямую будет зависеть работа двигателя, поэтому прежде чем браться за дело самому, важно объективно оценить свои силы и знания. В случае малейших сомнений – обратитесь в хорошо зарекомендовавший себя автосервис

Технология сваривания

Теперь подробно о том, как заваривать трещину своими руками. В месте повреждения выпрессовываются детали. Обнаруживают дефект после гидроиспытаний, трещина для удобства помечается густым меловым раствором. По концам высверливаются отверстия по 5 мм.

Для сварки чугунного блока понадобится:

• сварочный аппарат с регулятором силы тока или инвертор;
• 2–3 электрода, лучше приобрести универсальные Zeller 855;
• инструмент для заделки фаски;
• щетка и молоток для зачистки шва и удаления окалины.

Заваривать трещину необходимо по следующей технологии:

Место шва до блеска зачищается, обезжиривается.
С обеих сторон от кромок наносится флюс, защищающий чугун от разогрева.
Зона ремонта разогревается газовой горелкой равномерно и постепенно, направление движения – вдоль трещины.
Шов формируется небольшими участками, длиной до 15 см за проход.
Образовавшийся шов минут пять разогревают, чтобы металл остывал медленно

При резком охлаждении он станет хрупким, не выдержит рабочей нагрузки.
Окалина осторожно сбивается, соединение после визуального осмотра хорошо зачищается, особенно если место скола соприкасается с другими деталями.. Когда на блоке двигателя обнаружен дефект, не торопитесь его менять

Лучше посоветоваться со специалистами, имеет ли смысл заняться ремонтом. Сваривать трещину блока холодным метолом реально в условиях гаража. Нужны хотя бы элементарные навыки сварщика, чтобы работа была выполнена аккуратно. Некоторые СТО оказывают услуги по сварке блоков ДВС, это гораздо целесообразнее и дешевле полной замены двигателя

Когда на блоке двигателя обнаружен дефект, не торопитесь его менять. Лучше посоветоваться со специалистами, имеет ли смысл заняться ремонтом. Сваривать трещину блока холодным метолом реально в условиях гаража. Нужны хотя бы элементарные навыки сварщика, чтобы работа была выполнена аккуратно. Некоторые СТО оказывают услуги по сварке блоков ДВС, это гораздо целесообразнее и дешевле полной замены двигателя.

Заделываем трещины в головке и блоке двигателя электросваркой

Реанимации подвергаются все трещины, за исключением тех, которые проходят сквозь клапанные гнезда, зеркала цилиндров, а также плоскости прилегания блока и головки. В последнем случае изделие бракуют, в остальных стараются их реабилитировать, этим-то мы сейчас с вами, уважаемые читатели, и займемся.

В самом начале стоит сообщить о том, что существует несколько способов устранения дефектов. Коротко обо всех.

К первому способу можно отнести заделывание трещин с помощью обычной дрели или электросварки.

В случае если блок чугунный, то концы трещины можно засверлить сверлом и зашлифовать их под углом 90 по всей длине кругом, зубилом или каким-нибудь другим приспособлением.

Если вы выбрали ликвидацию трещин с помощью электросварки, то перед началом работы блок необходимо разогреть до 600-650С. Затем с помощью чугунно – медного присадочного прутка диаметром 5 мм и флюса, нужно нанести сплошной ровный слой, который не должен торчать над поверхностью металла более чем на пару миллиметров. После того, как трещина была заварена, блок следует медленно охладить в термошкафу.

Выше предложенный метод является не единственным, вы можете заварить трещину и без подогрева блока, но для этого вам понадобится электросварка.

Мнение эксперта
Руслан Константинов
Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.

Иногда определить местоположение трещины в блоке цилиндров не так уж просто, но есть ряд способов. Обычно это касается микротрещин, которые трудно заметить. Итак, можно установить магниты по корпусу блока цилиндров или головки, насыпать стружку из металла мелкой фракции сверху. Стружка под действием магнитного поля начнёт притягиваться к магнитам и забиваться в трещины, которые будут встречаться на пути.

Можно использовать более доступный способ, если нет под рукой магнитов. Поверхность, где имеется подозрение на трещины, тщательно промывается керосином или любым растворителем для краски. После этого на поверхность наносится жидкая краска и оставляется на 10-15 минут, далее поверхность протирается ветошью и все дефекты становятся заметны невооружённым глазом.

Также нередко используется способ с применением жидкости. Перед тем как залить в канал воду герметично закрываются все отверстия. В канал после воды под давлением закачивается воздух, можно использовать обычный автомобильный компрессор, после чего канал закрывается и блок оставляется на несколько часов. Места, в которых будет проступать вода, и укажут на наличие трещин. Можно и не ждать несколько часов, для этого блок погружается в воду, и пузырьки воздуха укажут на местоположение дефекта. При устранении трещин следует учитывать, что браться за заделку дефектов на гнездах клапанов, на зеркалах цилиндров и не месте соприкосновения блока и ГБЦ самостоятельно не рекомендуется.

Что будем ремонтировать в блоке цилиндров?

Технология ремонта блока цилиндров, в основе своей, требует применения специализированных станков для расточки или хотингования. Хотя, в некоторых случаях, осуществляя ремонт блока цилиндров двигателя своими руками, можно применять и ручную хотинговальную головку для электродрели.

Ремонт головки блока цилиндров, или замену прокладки ГБЦ, частично тоже можно отнести к ремонту блока цилиндров. Но, речь пойдёт конкретно именно о ремонте блока цилиндров.

Как квалифицированные профессионалы, мы прекрасно понимаем, что прежде, чем браться за молоток, нужно разобраться по какой детали стучать будем. То есть речь идет о традиционных неисправностях, при которых ремонт блока цилиндров просто необходим.

Износ поверхностей цилиндров. Это основной, но не единственный дефект. Ремонт цилиндров, как правило, сводится к расточке и хотингованию цилиндра. Таким образом, убирается эллипсность, возникающая от особенностей работы поршней, удаляются царапины и задиры поверхности цилиндров.

Сильный износ цилиндра может происходить из-за большого осевого зазора в упорном подшипнике коленвала. Самым частым считается «естественный» износ поверхности цилиндра. Он происходит в итоге длительной эксплуатации в нормальном режиме. Проявляется в верхней части цилиндра в зоне ВМТ (верхней мертвой точки) в момент прихода в нее поршня.

Обрыв шатуна. Как правило, обрыв шатуна и следующие за ним сколы и пробоины нижней части цилиндра происходят из-за перегрева шатунного подшипника. Это результат недостаточной смазки подшипника.

Обрыв клапана или разрушение седла приводят к тому, что происходит повреждение в верхней части цилиндра. В этом случае на поверхности цилиндра появляются задиры или забои.

Трещины в гильзе. Этот дефект встречается редко, но он имеет место быть. Причиной этой трещины может послужить чрезмерная или неправильная затяжка болтов ГБЦ.

Зачастую задиры поверхности цилиндра являются прямым следствием перегрева двигателя. Во всех перечисленных случаях требуется ремонт цилиндров. Мероприятие не из быстрых, и недешёвых. Перечисленные дефекты и неисправности, требующие проводить ремонт блока цилиндров, относятся к числу явных.

Запланированный ремонт

Столь важный элемент всего двигателя в лице ГБЦ нуждается в квалифицированной диагностике с привлечением опытных мастеров и соответствующего оборудования. Во избежание непреднамеренных повреждений браться за работу следует людям, прекрасно знающим свое дело.

Все видимые дефекты можно выявить визуально в ходе осмотра снятой узла. Хорошо заметные такие поломки:

• износ седел;
• раковины от коррозии;
• обломанные шпильки;
• трещины.

Если же владелец личного транспортного средства чувствует, что ему не хватает каких-либо навыков, умений или просто испытывает опасения, то оптимальный вариант — обратиться в ближайший автосервис.

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.

Альтернативные способы

Начнем с того, что незначительные трещины можно также заделать путем использования эпоксидной пасты и стеклоткани. Перед началом работ поверхность металла нужно хорошо обезжирить. Слои пасты и стеклоткани при нанесении чередуются, последним слоем должен являться эпоксид.

Среди наиболее востребованных сегодня технологий стоит также отметить решение под названием SEAL-LOCK. К преимуществам данного способа относят отсутствие необходимости демонтировать двигатель. Способ подходит для восстановления серьезных пробоин или трещин в блоке цилиндров. Также для ремонта не требуется применение сварочного аппарата.

В основе способа лежит заполнение трещины специальной прослойкой из мягкого металла, который в результате надежно скрепляется с поверхностью восстанавливаемой детали.

1. Трещину локализуют, после чего происходит засверливание краев раскола. Далее поперек трещины насверливают отверстия с установленным технологией шагом. В эти отверстия вставляются стяжки-скобы, которые связывают оба края трещины. Скобы подбираются в соответствии с видом раскола, так как могут иметь различную длину и отличаться по своей форме.
2. Далее в пространстве между установленных скоб высверливается отверстие, после чего происходит нарезка конусной резьбы при помощи специального метчика. После этого необходимо произвести обработку полученного отверстия составом для устранения окисной пленки. Затем в обработанное резьбовое отверстие с небольшим усилием вкручивается заглушка-конус, материал которой активно контактирует с металлом ремонтируемой детали.
3. Далее часть заглушки, которая возвышается над плоскостью, нужно немного подпилить, после чего вкручивание осуществляется с большим усилием, которое создается специальным инструментом. Под таким усилием мягкая заглушка сломается в том месте, где ранее был сделан подпил. Выступающие остатки дополнительно шлифуют.
4. Следующим шагом становится сверление следующего отверстия. Это отверстие сверлят так, чтобы добиться частичного перекрытия предыдущего резьбового отверстия с установленной заглушкой. Процедура ремонта предполагает заполнение заглушками всей трещины.

Когда работа по установке всех стяжек и заглушек окончена, а также произведена шлифовка, образуется шов. Данный шов необходимо дополнительно спрессовать (расклепать) при помощи ударного инструмента (пневматический молоток с возможностью изменять частоту вибраций).

Расклепывание шва позволяет устранить возможные пустоты, а также ускоряет диффузию материалов заклепок и детали. Результатом станет появление пластичного шва, который имеет прочную связь с поверхностью. Такой шов имеет ряд преимуществ сравнительно со сварным швом:

• не страдает от температурных перепадов;
• способен сохранять целостность в условиях работы при высоких температурах;
• не получает значительного напряжения;

Что касается установки больших латок, которыми можно буквально «заклеить» треснувший блок цилиндров двигателя или головку блока, тогда способ решения по схеме реализации напоминает описанный выше.
Потребуется вырезать и подогнать латку из металла, после чего производится ее установка путем заполнения всего периметра стяжками и конусными заглушками. Последующая проверка готового шва на герметичность осуществляется при помощи опрессовки под давлением около 6 атмосфер.

Основные причины поломки распределительного вала

1. Двигатель уже прошел приличный километраж. Это естественный износ, уйти от которого, к сожалению, нельзя. К этому просто надо быть готовым.
2. Работа распредвала «на сухую». Это значит, что в двигатель некоторое время подвергался работе с недостаточным уровнем масла. Недостаток смазки довольно быстро нарушает состояние деталей при работе на больших оборотах.
3. Сопутствующая проблема – это недостаток давления масла. Проверьте масляный насос: скорее всего, он попросту забился и не обеспечивает нужной смазки требуемых узлов и деталей.
4. Плохая фильтрация масла. Это связано с использованием некачественного или сильно забившегося масляного фильтра, который допускает проникновение грязи во все детали, в том числе и шейки распредвала.
5. Большая температура работы двигателя или его перегрев. Чтобы «угробить» распредвал, достаточно довести температуру обычного бензинового двигателя до величины, соответствующей 120-130 градусов Цельсия.

Как заделать трещину в ГБЦ, блоке цилиндров?

Вне зависимости от того, какой сплав применяется для разработки блока цилиндров, рано или поздно могут возникнуть определенные проблемы, связанные с появлением трещины.

Конечно, если водители не обратят на это внимание, то появление трещины может обернуться достаточно серьезной проблемой, связанной со сложностями эксплуатации, а также дорогостоящим ремонтом автомобиля. Симптомы и причины

Далеко не всегда водители могут визуально сразу увидеть трещину на блоке цилиндров, поэтому лучше всего быть более ответственным и замечать второстепенные симптомы и причины, которые могут говорить о возникновении проблемы

Хотя важно отметить, что такие признаки могут означать и другие неисправности. Симптомы и причины

Далеко не всегда водители могут визуально сразу увидеть трещину на блоке цилиндров, поэтому лучше всего быть более ответственным и замечать второстепенные симптомы и причины, которые могут говорить о возникновении проблемы. Хотя важно отметить, что такие признаки могут означать и другие неисправности

Симптомы и причины. Далеко не всегда водители могут визуально сразу увидеть трещину на блоке цилиндров, поэтому лучше всего быть более ответственным и замечать второстепенные симптомы и причины, которые могут говорить о возникновении проблемы

Хотя важно отметить, что такие признаки могут означать и другие неисправности

При перегреве двигателя, из системы полностью вытекает антифриз. Если не стоит вопрос о герметичности самой системы охлаждения, в этом случае необходимо проверить насколько хорошо затянуты болты ГБЦ

Важно: будьте осторожны, при протяжке болтов они могут лопнуть

Неправильная работа прибора управления температурой также может говорить о том, что возникла трещина, которую нужно обязательно заделать в ближайшее время.

Неисправность пробки расширительного бачка, в которой клапан не держит давления, образуются воздушные пробки. Этот симптом также достаточно легко заметить, но только опытным водителям, которые занимаются своим автомобилем и регулярно проводят необходимое техническое обслуживание.

Колебание температуры двигателя, наиболее часто заметное в холодное время года, также говорит о том, что могла возникнуть трещина на блоке цилиндров. Заметить этот симптом довольно легко, так как стрелка показателя постоянно отклоняется либо в сторону резкого увеличения, либо в сторону резкого уменьшения.

Вибрация двигателя или «троение» , особенно это ощутимо при подъёме в гору. Как показывает практика, это один из распространенных симптомов образования именно микротрещин. Чтобы проверить есть ли трещины на блоке цилиндров нужно выкрутить свечу зажигания и провести визуальный осмотр блока.

Решение проблемы. Существует несколько способов заделать появившиеся трещины на блоке цилиндров. Так, можно использовать для работы электрическую сварку. Выполнить работы можно предварительно сняв блок цилиндров и очистив его от скопившихся загрязнений, которые явно будут мешать выполнению работы.

ГБЦ. Производится нагрев головки до 250 градусов. Используем для этого ацетиленовую горелку. Заделывание производится при помощи постоянного тока. Диаметр электрода выбираем в зависимости от ширины и толщины стенки.

Заплатка. Заделать трещину можно с помощью заплатки, которая приваривается либо электросваркой, либо электродуговой сваркой

Для выполнения работы также понадобится снять блок, так как все работы с заплаткой нужно проводить крайне осторожно и аккуратно, чтобы еще больше не повредить элемент

Эпоксидная паста может помочь заделать микротрещины, которые только только появляются и не требуют использования сварки. В зависимости от того, где появляются трещины использовать эпоксидную пасту можно и не снимая блок цилиндров. Однако, если водителю выполнить эти работы таким образом непросто, то лучше все же провести снятие элемента.

Заключение . Эксплуатация автомобиля после обнаружения трещин на блоке цилиндров может усложняться различными проблемами, которые в ближайшем будущем приведут к дорогостоящему ремонту. Именно поэтому лучше всего, сразу же заделать трещины, тем более если они слишком большие.