Формула изобретения
1. Способ восстановления постелей коренных подшипников блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания, включающий обработку площадок плоскостей разъема крышек коренных подшипников блока цилиндров и установку в постелях блока цилиндров инструмента для обработки постелей коренных подшипников блока цилиндров, отличающийся тем, что обработку площадок плоскостей разъема крышек коренных подшипников блока цилиндров осуществляют притиркой до выведения следов износа переносным плоским притиром, перекрывающим по длине не менее двух площадок плоскости разъема коренных подшипников блока цилиндров, затем замеряют эллипс постелей для каждого коренного подшипника блока цилиндров и укладывают в постели блока цилиндров инструмент для ее обработки, выполненный в виде цилиндрического нерегулируемого притира, на поверхность которого предварительно нанесена притирочная паста, устанавливают крышки коренных подшипников блока цилиндров, на площадке плоскости разъема которых с блоком цилиндров располагают прокладки, суммарная толщина которых равна величине эллипса постели для каждого коренного подшипника блока цилиндров, осуществляют прижим крышек коренных подшипников блока цилиндров посредством пружин, одетых на болты крышек коренных подшипников блока цилиндров, придают цилиндрическому нерегулируемому притиру вращательное возвратно-поступательное движение, поджимая его в процессе притирки к крышкам коренных подшипников блока цилиндров и снимают прокладки по мере смыкания крышек коренных подшипников блока цилиндров до полного их смыкания, причем притирку постелей коренных подшипников ведут при горизонтальном положении блока цилиндров, когда постели блока цилиндров обращены вниз, при этом диаметр цилиндрического нерегулируемого притира определяют по формуле: Дпр=Дном — Пмин /1000, где Дпр — диаметр цилиндрического нерегулируемого притира, мм; Дном — номинальный диаметр постели коренных подшипников блока цилиндров, мм; Пмин — минимальная зернистость применяемой притирочной пасты, мкм.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что притирку постелей коренных подшипников блока цилиндров ведут с поворотом блока цилиндров на 180°, прижимая цилиндрический нерегулируемый притир к постелям блока цилиндров.
Основные дефекты и неисправности блока цилиндров двигателя
Начнем с того, что существует два вида блоков цилиндров:
- чугунные БЦ;
- блоки из алюминиевых сплавов;
Как правило, блоки из чугуна дополнительно упрочнены при помощи графита, а облегченные изделия из алюминия делают гильзованными (в блок вставляется гильза из чугуна). Также существуют алюминиевые блоки цилиндров без гильз. В состав сплава включен кремний, который значительно упрочняет блок.
Что касается гильзованных блоков, гильзы бывают «мокрыми» и «сухими». В первом случае охлаждающая жидкость напрямую контактирует с гильзой, тогда как во втором гильза плотно запрессована в тело блока во время изготовления.
Так или иначе, каждое решение имеет свои плюсы и минусы, а также в процессе эксплуатации возникают различные повреждения и дефекты блока цилиндров или дефекты гильз блока (в зависимости от типа БЦ).
Ремонт блока цилиндров необходимо начинать с установления причины неисправностей и дефектовки. Зачастую основной проблемой на моторах с большим пробегом является износ поверхности цилиндра или гильзы. На поверхности (зеркале) цилиндра появляются задиры, могут образоваться трещины, раковины и т.д.
Также нередко возникает износ цилиндров по направлению оси коленвала. Как правило, к повреждениям цилиндров на «свежем» моторе приводит перегрев двигателя или гидроудар, а также снижение уровня или значительная потеря свойств моторного масла.
Реже причиной дефектов блока становится неожиданное разрушение поршневых колец и другие непредвиденные поломки. Еще добавим, что в БЦ часто происходит деформация постели подшипников коленвала и т.п.
- Что касается износа поверхностей цилиндров, в этом случае такой износ зачастую является «естественным», то есть становится результатом эксплуатации двигателя в нормальных рабочих режимах. Сам ремонт цилиндров в этом случае зачастую предполагает расточку и хонингование цилиндра (нанесение хона). Это позволяет убрать эллипсность цилиндра, удалить царапины и задиры на зеркале.
- Более сложным случаем можно считать обрыв шатуна,
так как повреждения обычно более серьезные. Также причиной возникновения дефектов блока является и обрыв клапана, разрушение седла клапана и т.д. Результат — задиры на поверхности цилиндра и другие повреждения. Также в списке частых неисправностей следует выделить трещины блока или гильзы. - Еще добавим, что существуют так называемые «скрытые» проблемы, то есть определить дефекты визуально в рамках поверхностного осмотра может быть затруднительно. При этом неквалифицированный ремонт, который ограничен банальной заменой изношенных частей, все равно приведет к тому, что двигатель потребуется разбирать повторно через несколько сотен или тыс. километров пробега.
К указанным «скрытым» дефектам, прежде всего, следует отнести деформацию блока цилиндров. Зачастую такая деформация является следствием нарушения технологии в процессе изготовления блока. Простыми словами, если в блоке не снять внутреннее напряжение, возникнет деформация.
Кстати, данная проблема больше присуща блокам из чугуна. Также к деформации блока (как чугунного, так и алюминиевого) может привести перегрев двигателя или его неравномерный нагрев во время эксплуатации.
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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Капитальный ремонт двигателя: когда делать
Прежде всего, пробег двигателя до капитального ремонта по целому ряду причин может отличаться на двух абсолютно одинаковых моделях. Дело в том, что на ресурс двигателя сильно влияет качество моторного масла и топлива, стиль езды, своевременность обслуживания и т.д.
Именно по этой причине техническое состояние двигателя, например, с пробегом 200 тыс. км., может оказаться заметно лучше, чем у точно такого же агрегата, который прошел всего 120-130 тыс. км. Получается, определять состояние ДВС только по пробегу не всегда правильно.
На практике далеко не всегда следует отталкиваться и от того ресурса, который заложил сам производитель. Например, если в мануале написано, что изготовитель определяет плановый ресурс на условной отметке в 300 тыс. км., тогда понятно, что даже нормально работающий двигатель с пробегом в 250-270 тыс. км. будет нуждаться в ремонте раньше, чем исправный агрегат с пробегом около 150 тыс.
Хотя и эта информация больше для справки, так как у ответственных владельцев нередко моторы выхаживали и по 350-400 тыс. км при заявленных 300 тысячах. С точностью до наоборот дела обстоят с моторами, которые несвоевременно обслуживаются и находятся в тяжелых условиях эксплуатации. При заявленном условном ресурсе в 300 тыс. такие двигатели часто «умирают» уже к 100-150 тысячам.
Становится понятно, что необходимость капремонта определяет никак не пробег, а общее техническое состояние двигателя. Если речь идет о ДВС, заявленный ресурс которого составляет все те же 300 тыс. км, при этом на одометре только 120-150 тыс. км
честного пробега, тогда следует уделять внимание реальному состоянию силового агрегата, а не смотреть на цифру пробега и сопоставлять этот показатель с расчетным ресурсом агрегата
Признаки скорого капремонта мотора
Чтобы определить состояние двигателя, такой мотор нуждается в диагностике. Диагностика может быть как углубленной, так и поверхностной. При этом даже по результатам предварительной оценки можно определить, что силовой агрегат совсем скоро или уже сейчас нужно будет перебирать или ремонтировать капитально.
Прежде всего, на серьезные проблемы указывает стук во время работы двигателя как «на холодную», так и «на горячую». Обычно стуки указывают на изношенные вкладыши и шейки коленчатого вала, проблемы с поршнями и т.д.
В случае, когда подобные стуки явно слышны без использования дополнительных приборов (фонендоскоп), а также горит или моргает лампа давления масла (снижение давления в системе смазки), тогда двигатель нуждается в неотложном ремонте.
Повышенный расход моторного масла, а также синий дым из выхлопной трубы во многих случаях указывает на проблемы с ЦПГ (износ цилиндров, поршней, поршневых колец и т.д.). Отметим, что двигатель может «есть» масло по разным причинам, однако чаще всего именно критический износ элементов ЦПГ на моторах с пробегом приводит к перерасходу смазки и масляному выхлопу.
Решение о том, что пора разбирать двигатель (делать капитальный ремонт или переборку) можно принимать в том случае, если одновременно с повышенным расходом масла также отмечено снижение компрессии по цилиндрам, отмечено недостаточное давление масла, особенно на низких оборотах.
Единственное, определиться, получится ли ограничиться только частичной переборкой, а не «капиталкой» всего мотора, можно в том случае, если компрессия упала из-за прогара клапанов, а расход масла возник по причине проблем с маслосъемными колпачками или залегания поршневых колец. В любом случае, агрегат нужно сначала разбирать и делать дефектовку двигателя.
Повреждения деталей ЦПГ и их причины
При работе ДВС в системе поршень-гильза происходят обратно-поступательные движения с высокими значениями скоростей, а также огромными нагрузками. Ненадлежащее техническое обслуживание может привести к ускоренному износу элементов и вызвать частичную техническую неисправность двигателя или вовсе полный отказ.
В большинстве случаев диагностика позволяет выявить лишь малую часть проблем. Определить техническое состояние и причины поломки можно при осмотре отдельных компонентов, что поможет сделать приведенная ниже информация.
Повреждения гильзы цилиндра
Деформация цилиндра
- Неравномерная или ненадлежащая затяжка головки блока
- Ненадлежащее состояние поверхностей головки и блока
- Грязная или повреждённая резьба крепежа головки блока
- Несоответствующая прокладка головки блока
- Отложения в системе охлаждения
- Некачественная посадка бурта гильзы, несоответствующее выступание гильзы, ненадлежащее состояние нижнего посадочного места гильзы
- При сухих гильзах слишком слабая посадка гильзы так же вредна, как и слишком тугая
- В посадочных местах блока при сухих гильзах возникает контактная коррозия, посадочное место должно быть тщательно обработано для обеспечения прилегания гильзы по всей площади.
- Отдельно стоящие цилиндры воздушного охлаждения должны быть строго параллельны блоку и головке, при единой головке цилиндры должны быть одинаковой высоты, очень важна исправность воздуховодов.
Отрыв бурта гильзы цилиндра
- Некачественно обработано посадочное место гильзы в блоке
- Не соблюдены предписанные порядок и моменты затяжки
- Применены прокладки несоответствующей толщины
Кавитация
- Не соблюдён зазор поршень/цилиндр (установлены б/у поршни)
- Ненадлежащая посадка гильзы в блоке
- Пониженное давление в системе охлаждения
- Ненадлежащее качество охлаждающей жидкости
Повреждения поршня
Эрозия материала на днище поршня (дизельный двигатель)
- Неисправная форсунка
- Неисправный нагнетательный клапан в топливном насосе высокого давления
- На форкамерных двигателях — дефект форкамеры
Эрозия на днище и жаровом поясе поршня (бензиновый двигатель)
Качество топлива не соответствует степени сжатия двигателя, бензин в дизельном топливе, масло в камере сгорания
- Ненадлежащий угол опережения зажигания Негерметичные выпускные клапаны
- Значительное количество нагара в камере сгорания
- Слишком высокая температура впускного воздуха, общий перегрев
Прихват от перегрева, в основном на головке поршня
- Эксплуатация необкатанного двигателя с высокими нагрузками
- Повышенная температура в камере сгорания из-за неисправности системы питания
- Неисправность системы охлаждения
Разрушение перемычек между канавками поршневых колец (дизельный двигатель)
- Неисправная форсунка
- Низкая компрессия в цилиндре
- Дефект форкамеры
- Неправильное или чрезмерное пользование пусковыми средствами
- Цилиндр при неработающем двигателе заполнился водой или топливом (гидроудар)
Трещины на днище и вокруг камеры сгорания в поршне
- Неисправность системы питания
- Дефект форкамеры
- Перегрев двигателя
- Неисправность моторного тормоза
Износ поверхностей из-за избытка топлива в камере сгорания
- Избыток топлива в камере сгорания в дизеле из-за неисправности топливной системы
- Пониженная компрессия
- На дизелях ненадлежащий зазор между поршнем и головкой
Задиры при недостаточном зазоре между поршнем и цилиндром
- Ненадлежащая обработка блока при ремонте — диаметр цилиндра меньше допустимого размера
- Головка блока перетянута или затянута неравномерно, повреждена или загрязнена резьба на элементах крепления головки к блоку цилиндров, не смазаны опорные места для гаек и болтов в головке
- Имеются повреждения привалочных поверхностей блока цилиндров и головки блока
- Некачественная прокладка головки блока
- Деформация цилиндров из-за неравномерного охлаждения — накипь или грязь в системе охлаждения
- Не подготовлены посадочные места для гильз в блоке
- Нагружение двигателя без предварительного прогрева
Задиры на боковой поверхности поршня рядом с бобышками
- Нагружение двигателя без предварительного прогрева
- Деформация цилиндра при перегреве двигателя
- Недостаточный зазор между пальцем и бобышкой поршня
Сухой прихват на юбке (недостаток масла)
- Неисправность системы смазки или полное отсутствие масла в двигателе
- Недостаточное разбрызгивание масла из-за малого зазора в шатунных вкладышах
Задиры на поршне только с одной стороны
Воздушные и паровые пробки в системе охлаждения из-за выхода из строя термостата или водяного насоса, а также загрязнения в полости охлаждения в блоке, приводят к местному перегреву и прекращению охлаждения
Задиры на боковой поверхности (сухой прихват)
Неисправности системы охлаждения
Клей вместо сварки ч. 6
(публикуется в сокращении)
АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, кандидат технических наук
«Упустил масло» — так описал свой случай один из водителей. Упустил — значит, не проверил вовремя. И мотор остался без масла. Последствия понятны: «застучал» шатунный вкладыш. Кончилось тем, что шатун оборвался и, попав между коленвалом и стенкой блока, пробил в блоке цилиндров хорошую дыру.
Такой блок, конечно, надо менять. Но он стоит денег, и немалых. Так что варианты хоть и есть, но реальный выход из положения они обеспечивают далеко не всегда.
А если все-таки блок не менять? Попробовать его отремонтировать? Что ж, дело хорошее, только непростое, требующее знаний и некоторого опыта.
Варить или не варить?
Принципиально можно отремонтировать блок цилиндров с любыми повреждениями. Весь вопрос в том, насколько это экономически оправданно.
Конечно же, прежде чем начинать исправление таких сложных повреждений, как пробоины, необходимо наметить технологию ремонта. Самый важный вопрос — каким способом заделывать пробоину. От этого зависит и трудоемкость работы, и потребность в специальном оборудовании и инструменте, и в конечном счете — надежность двигателя после ремонта.
Традиционным способом ремонта пробоин в блоке цилиндров считается сварка. Однако просто взять и заварить пробоину трудно. Локальный нагрев в зоне сварочного шва всегда приводит к возникновению больших напряжений при остывании блока. А это опасно — могут образоваться трещины. Но даже если обойдется без трещин, сильный нагрев все равно даром не пройдет, и после остывания блок может оказаться деформированным.
Восстановление (напыление) распредвалов своими руками » АвтоНоватор
О том, что распредвал вашего двигателя требует ремонта или, как минимум диагностики, вы узнаете практически сразу. О неисправности вам подскажут: датчик распредвала и нарушение штатной работы двигателя. Ведь распредвал – это деталь, которая во многом влияет на фазы газораспределения, а значит за стабильную работу цилиндров и т.д.
Методы ремонта распредвала
И, прежде, чем сразу же бросаться в крайность и думать о замене распредвала, его нужно попробовать отремонтировать. Если, конечно, вы уже не задумывались о том, чтобы поменять свой штатный на тюнинговый спортивный распредвал.
Когда речь идёт о такой процедуре, как ремонт распредвала, то своими руками основную процедуру ремонта в гараже вы вряд ли сможете выполнить. Ваша задача, снять головку блока цилиндров и вместе с распредвалом приехать в мастерскую, где возможен ремонт или восстановление распредвалов.
Основные дефекты, при которых требуется восстановление распредвала: биение (деформация) вала, износ кулачков и износ шеек. Не забывайте, для чего мы привозим в мастерскую ГБЦ – дефектовка и, при необходимости ремонт постели распредвала, обязательная комплексная процедура.
Устранение деформации распредвала. Этот дефект устраняется способом поэлементной холодной правки, которая позволяет привести в порядок как стальные, так и чугунные распредвалы.
Биение (изгиб) распредвала устраняют на призмах при помощи пресса. При этом методе естественным образом должны быть учтены допуски производителя распредвала, относительно допустимого биения.
После устранения биения обязательно производится динамическая балансировка. Иначе все усилия были напрасны. Восстановление распредвалов таким методом производится на специальных станках.
Восстановление кулачков распредвала и износ шейки устраняется таким методом, как напыление распредвала либо шлифовкой.
Изношенный кулачок шлифуется до вывода износа и восстановления профиля. Не следует забывать, что после шлифовки кулачка высота подъёма клапана не должна измениться. Иначе будет нарушен процесс фаз газораспределения.
Восстановление кулачков распредвала методом шлифовки, рекомендуется выполнять всего один раз. В противном случае нарушается радиус вершины кулачка, и, соответственно, происходит сбой фазы газораспределения. То есть, следующим этапом, после первого ремонта распредвала, служит замена распредвала.
Для опорных шеек распредвала применяется расточка (шлифовка) до уменьшенных ремонтных размеров. При этом варианте ремонта распредвала, затем применяются втулки. Если же шейки наращивают, то другие детали растачивают под их размер. Для небольшого слоя наращивания применяется осталивание либо хромирование шеек.
Реставрация методом напыления распредвала производится с применением порошковой проволоки многокомпонентного состава (алюминий – цинк). После процедуры напыления распредвала твёрдость покрытия не уступает заводским параметрам. Но, специалисты не рекомендуют проводить ремонт методом напыления более одного раза.
Необходимые параметры после ремонта распредвала
Реставрированный распредвал должен иметь следующие, обязательные параметры:
- допустимая шероховатость поверхности изделия – не ниже 8 класса;
- конусность и овальность элементов распредвала не более 0,01 мм;
- отреставрированные поверхности должны иметь твёрдость НКС 54-62.
Ремонт распредвала сопровождается обязательной заменой на новые, изношенных: роликов, осей, подшипников, втулок толкателей.
Удачи вам при восстановлении распредвала. Не торопитесь покупать новый распредвал, если не собирались этого делать.
carnovato.ru
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.
Разборка двигателя, руководство по ремонту и диагностики своими руками, пошаговая инструкция
Не существует стандартной инструкции, как производить капитальный ремонт движка. Все зависит от определенной марки и модели вашего транспортного средства и от износа различных узлов мотора.
В любом случае, для капитального ремонта необходимо полностью разобрать двигатель. Процесс этот длительный и трудоемкий, который не всегда удается произвести в домашних условиях.
Демонтаж силового агрегата
Для тех, кому не страшны сложности, мы подготовили краткое руководство по капремонту мотора:
Для начала изымаем мотор из транспортного средства. Что бы двигатель вашего автомобиля стал немного легче, необходимо демонтировать некоторые агрегаты — начинаем с карбюратора, затем снимаем крышку головки блока цилиндров, демонтируем генератор, отсоединяем КПП, производим демонтаж коллектора, после чего снимаем маховик и сцепление. Теперь можно открутить подушки и вынуть двигатель.
Для получения доступа к коленчатому валу и поршням, нужно снять крышку картера. Затем выкручиваем шатуны. Вынимаем поршни и снимаем из них пальцы
Теперь необходимо вынуть коленчатый вал и его вкладыши.
Обратите особое внимание на износ гильзы и шейки коленчатого вала. Если необходимо, расточите их
Помимо этого, не забудьте приобрести кольца для поршней, пальцы и новые вкладыши.