Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Гильзованный мотор: особенности гильзованных двигателей

Гильзованный мотор: особенности гильзованных двигателей

Начнем с того, что гильзовка двигателя является решением, которое продиктовано необходимостью снизить вес силового агрегата. Еще следует отметить, что данная технология также позволяет добиться общей экономии в рамках производства ДВС. В этой статье мы поговорим о том, что значит гильзованный двигатель, а также как гильзование отражается на ресурсе и надежности мотора.

Зачем и когда моторы начали гильзовать

Итак, гильзованный мотор появился для того, чтобы добиться снижения веса двигателя. Если просто, снизить вес стало возможным благодаря тому, что при изготовлении блока цилиндров начал использоваться алюминий, а не чугун.

Дело в том, что чугун даже с учетом его прочности и дешевизны в три раза тяжелее алюминия, также отличается склонностью к образованию коррозии, имеет меньшую теплопроводность. В результате чугунные блоки требуют лучшего охлаждения, в систему необходимо заливать большее количество антифриза и т.д.

Первые попытки по внедрению алюминиевых блоков были проведены еще в 1930-е годы на некоторых спортивных авто. Такие «облегченные» двигатели представляли собой алюминиевый блок, в который вставлялись мокрые чугунные гильзы. Понятие «мокрые» означает, что между гильзой и телом блока находится ОЖ из системы охлаждения.

Далее к середине 50-х аналогичная конструкция стала использоваться не только в автоспорте, но и на конвейере. Однако в те годы полностью вытеснить чугун не удалось по причине технологической сложности процедуры гильзования, а также с учетом сниженной жесткости блока, высоких нагрузок на гильзы, быстрому прогару прокладки БЦ даже при незначительных перегревах.

К началу 1970-х стала активно использоваться практика установки в блок из алюминия «сухой» гильзы. Такая гильза вставлена в блок, при этом каналы для антифриза в данной области отсутствуют. При этом запрессовка разогретой чугунной гильзы в более мягкий алюминий является сложным процессом.

Еще алюминий и чугун имеют разный коэффициент температурного расширения, в результате чего возможно появление зазора между блоком и самой гильзой после выхода ДВС на рабочие температуры. Однако плюсом стала жесткость такого цилиндра. При этом показатель жесткости был не лучше, чем у чугуна, зато достигалось существенное снижение веса блока.

Дальнейшее развитие технологий привело к тому, что вместо запрессовки гильз блок цилиндров стал отливаться вокруг них. Визуально чугунная гильза стала напоминать вставку, которая вплавлена в алюминий.

Прочность была повышена, однако такие гильзы нельзя выпрессовать из блока для замены, подбора ремонтного размера и т.д. Другими словами, официально гильзованный по данной технологии блок стал непригодным для ремонта, то есть началась эра одноразовых моторов. Затем многие производители и вовсе отказались от чугунных гильз в алюминиевом блоке цилиндров.

Неремонтопригодный блок цилиндров: что нужно знать

Разобравшись с тем, что значит гильзованный двигатель и зачем нужна установка гильз, давайте рассмотрим дальнейшее развитие технологий производства алюминиевых блоков. Вполне очевидно, что решение отказаться от чугуна и установки гильз позволяет упростить и удешевить процесс, исключить сложную запрессовку гильзы, отливку блока вокруг «стакана» и т.д.

Параллельно цельный блок из алюминия означает, что больше нет необходимости принимать в расчет температурные характеристики двух разных металлов (чугун и алюминий), позволяя добиться лучшего охлаждения цилиндров.

Единственное, алюминий как был, так и остался мягким. Это значит, что стальные поршневые кольца на поршне быстро приведут такой цилиндр в негодность. Получается, зеркало алюминиевого цилиндра нужно сделать более прочным. Для решения задачи автопроизводители разработали схемы обработки поверхностей цилиндров различными сверхпрочными покрытиями.

Так появился безгильзовый алюминиевый блок цилиндров. Первые серийные образцы можно было встретить еще в 1971 г. В основе лежал алюминиевый сплав, в который добавлялся кремний (около 17%). В двух словах, зеркало цилиндра резко и сильно охлаждали, в результате происходила кристаллизация кремния в зоне охлаждения. Далее зону упрочнения также обрабатывали кислотами, чтобы удалить остатки алюминия на молекулярном уровне.

Результатом стала твердая стенка, по которой жесткие поршневые кольца могли свободно работать без риска повреждения зеркала цилиндра (так же, как и в чугунном блоке). Далее этот метод получил развитие. Также появились гильзы из алюминия, которые специально насыщали кремнием.

Технологии упрочнения зеркала цилиндра кремнием в Европе получили название Silumal и Alusil. Изготовление алюминиевых упрочненных гильз называется Locasil. Казалось бы, можно было праздновать победу над чугунном даже с учетом неремонтопригодности таких блоков, однако на практике все оказалось иначе.

Во всех случаях алюминиевые блоки склонны сильно повреждаться от механического воздействия, в результате образуются серьезные задиры. Дело в том, что под прочным кремниевым слоем, который при этом весьма тонкий, все равно остается достаточно мягкий алюминий.

Кстати, еще одним витком эволюции стала технология упрочнения стенок цилиндра путем гальванического нанесения никеля и карбида кремния под названием Nikasil. Владельцы моделей BMW и Audi хорошо знакомы с такими блоками. Компания БМВ затем пошла еще дальше, выпустив двигатель, который имел алюминиевые упрочненные гильзы, а остальные элементы были выполнены из магниевого сплава. Такой сплав позволил сделать двигатель еще более легким.

Стоит Ли Гильзовать Блок (Цилиндры) Двигателя?

Показать панель управления

  • Опубликовано: 23 ноя 2013
  • Если возник вопрос хорош гильзованный блок или нет, ответ в видео.
    Мой канал в Дзене
    zen.yandex.ru/id/60d052edda55.
    Отзывы.
    thexvid.com/user/playlist?list.
    Ответы на вопросы.
    thexvid.com/user/SmeshnoP.
    Контакты для связи со мной.
    Емел gsergei69@yandex.ru
    ВК id511176354
    Кошелек, если появится желание отблагодарить за мои видео.
    ЮMoney 41001240067898
    Буду благодарен!

Комментарии • 116

А если есть подозрительный цилиндр с глубокой раковиной от этой раковины хвостик похожий на трещину , предложили загильзовать , косячные расточник поступили подло ну видимо же они что раковина подозрительная но п.. не сообщали расточили отхонинговали , а потом выставили «забирай» а бабки содрали до выдачи блока , вот такие вот конторы существуют

Здравствуйте!
Жаль что так сделали.

На моей семечке блок гильзованный,150000 пробега,пока нареканий никаких,а ведь тоже сомневался,моторист дал гарантию в 300000 пробега

Я на двигателе от газели свое гильзовал мотор сотка был, проехал 140 тысяч без ремонта

гильзованный блок хорошо ходит , гильзуйте блоки они хорошо ходят

Подскажите какой вариант лучше . Имею блок цилиндров ВАЗ 21083 номинал 82,0 , новый но второй цилиндр достаточно сильно проржавел и может не расточится в первый ремонтный 82,4 мм. Остальные горшки точно в 82,4 нормально расточатся . Так вот варианта два : 1- растачивать сразу во второй и последний ремонтный 82,8 или точить в первый ремонт 82,4 но с гильзовкой одного горшка ? Делаю для себя . Как бы вы поступили на моем месте ?

Фиг его знает. Но думаю даже если крохи останутся то не помешают. Они низко.

@Ремонт Двигателя! И интересное! Вот такая вот проблемка : b.radikal.ru/b23/2008/ad/eea7f4f937dd.jpg d.radikal.ru/d01/2008/f1/9ecc31eae092.jpg А все из за того что продаван хранил блок в подвале , положив его на бок . Стоял бы ровно , такой проблемы не возникло бы .
Сдвинуть расточку по оси в сторону ржавчины хоть немного можно , или это недопустимо ?

Гильзованые ходят не меньше. Ну это чтобы знали.

@Ремонт Двигателя! И интересное! Спасибо , я тоже на это надеюсь , слышал что загильзованные моторы ходят намного меньше .

Здравствуйте, Сергей!
Посоветуйтесь с расточником. Думаю выйдет и на первый ремонт.

Здравствуйте ВАЗ 2105 размер цилиндра 80мм подскажите это последний размер или можно ещё точить блок ремневой 1.3 вопрос возможно тупой но всё же это у меня первый автомобиль , впервые с этим столкнулся , по вашим видео сделал головку сам, все огонь 😉

Здравствуйте!
Да это последний ремонт. Дальше не точится. Можно гильзовать.

Читать еще:  Что означает такт двигателя

Как этот человек набрал столько подписчиков.
Я понимаю делает не в мастерской,но делает же людям за деньги и все тяп ляп,тряпкой грязной протирает вкладыши и коленвал.неуважение к людям и к технике-криворукий мастер птушник самоучка

вопрос — гильзовать под турбо блок можно !?

Дядя Серёжа привет! Огромное спасибо за ваши ролики 👍

А от чего гильзы то есть от какого авто?

гильзованный блок очень хорошо и хорошо ходит

Там просто расточили только гильзованый цилиндр а остальные не точили, от того и такая разница в гильзах.

Приветствую, подскажите пожалуйста, авто приора, обрыв ГРМ. После капиталки загильзован один четвёртый цилиндр, ест масло и нет тяги, стоит ли переточить все четыре цилиндра заново?

@Ремонт Двигателя! И интересное! да можно

Здравствуйте, Николай!
Не знаю как точили. Много у меня видосов по этим темам, посмотрите и сами определитесь.
thexvid.com/user/SmeshnoPoznovatelnoplaylists

Скажите пожалуйста. Я хочу поменять блок 1.5 на блок 1.6 . Головка подходит от 1.5 на 1.6?
И если подходит то надо ли менять мозги или если можно перепрошить то прошить(незнаю какие мозги еще не смотрел)

да можно поменять и хорошо двигатель будет ходить я так уже делал

Здравствуйте, Боссо!
Головка подойдет, но нужно еще и менять и коленвал.
Прошивка будет работать без изменений.

здасвуите уменя опель вектра 1.8 и мы поставили туда 2 куб поршон потом зовадили работал харашо через час нашал траит потом пробовал ездит дергается что делат

учить русский язык

Подскажите,а можно гильзануть блок и оставить старые поршня?

а че ты про расширения не говоришь в алюминиевых моторах с чугунной гильзой, это же сразу защквар

подскажите пж у меня ваз 2109 поршня 82,77 так написано на поршнях. Могу ли я точить свой блок ? Или всё это предел ?

@ЧикичикиДа Чик Не хныкай! Нет бабла — ходи пешком!

звонил в компанию по расточке блоков ,сказали мне ,что Ваш размер критичный и последний больше только гильзование 8000. Пж дайте выход из положения ,денег мало ,работы нету ,государство вытерло об меня ноги !

Здравствуйте!
Должны быть поршни на 83, выходит можно.

Скажите можноли пятнашку загильзовать на 82.Такая проблима.сделали капиталку расточили на82,4 пошол белый дым.в итоге выяснилось что появились микротрещины в цилиндрах.подскажите что делать.

Белый Дым это тосол или прокладка или трещена

Здравствуйте, Александр!
Конечно можно.

Здравствуйте Сергей а вот если последний ремонт двигателя на ваз 2108 1.3 объем диаметр 76.8 поршня можно ли гильзавать блок и под какой ремонт растачивать гильзы и поршня какие поставить на 76.0 да

Здравствуйте, Виталий!
Можно, и ставить 76,0.

Вопрос у меня 06 блок загильзован под 76.4
Стоит этот блок квпиталить..

его можно еще растачивать до 79,8

спасибо за ответ..

Здравствуйте!
Можно смело растачивать под 76,8.
Стоит.

Здраствуйте подскажите пожалуйста поршни шалтайетца так должны йлй как скажете пажалуста

Здравствуйте, Кумисбек!
Это рабочий люфт. Бывает и меньше. Чем меньше тем лучше.

Я вижу что там задиры мотор умер надо занова гильзовать

Автор , подскажи , есть ли опыт эксплуатации двигла 2103 расточенного под 79-мм поршень без гильзовки?
Как у него с ресурсом, сильно меньше стандарта? Кто-то просто кричит что все ок будет , другие говорят, что, мол ,цементирующий слой срезали и больше 50т он не пройдет.

В чугунном блоке точно никаких проблем с тепловым расширением при гильзовке не будет т.к. разница тепловых коэфициентов между сталью и чугуном 2*10-6 (у стали больше). Т.е. при диаметре 80мм и нагреве на 130 град разница диаметров будет 2 сотки что в 3 раза меньше рекомендуемого натяга при посадке гильз. Т.е. тепловая деформация будет изменять натяг в пределах 30% что более чем допустимо.

«Я гильзы уважаю» — может сказать только человек который мало понимает физические процессы происходящие в двигателе. Всё зависит от конструктивных особенностей двигателя. Моноблок, к примеру ВАЗ, гильзовать НЕЖЕЛАТЕЛЬНО. Это не означает, что нельзя, просто не желательно. В данном случае ухудшается отвод тепла от рабочей пверхности гильзы и температура поршня и колец, а также масла может повыситься на 50 градусов и выше, что в свою очередь отразится на ресурсе деталея и масла.
Есть двигатели которые изготавливаются с «сухой» гильзой, некоторые модели MAN , мэрсов, и не только. Они идут с завода с тонкой верхнебуртной гильзой, «прозрачной» для тепла. Тонкостенная гильза не накапливает большого количества тепла. В момент рабочего хода она больше успевает нагреться, но, тут-же, в момент выпуска и впуска, успевает отдать тепло в блок и, частично, в свежее «рабочее тело»- бензовоздушную смесь или чистый воздух у дизеля.
Я не говорю, что это должны знать все, но ели ты занимаешься таким делом, то желательно, самообразованию просто необходимо уделить время. Я, ни в коем случае не ругаю автора этих роликов. Человек, сам, себя обеспечил работой и финансово обеспечил свою семью. Он ни откого не зависит. Молодец!

блок 2105 расточен до 82 мм. Все ОК но какая опасность? Прокладка гбц нависает над цилиндром ощутимо пальцем. мм на 2. Нависает со стороны сапуна.

а прокладки на 2101-07 с обозначением 76

самый путевый магазин. четыре прокладки 2105 но все стандарт. detali.zp.ua/search/?search=%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%B4%D0%BA%D0%B0+%D0%93%D0%91%D0%A6+2105

под 2105? об этом нкто в рознице на знает

Здравствуйте!
Есть такие прокладки на 82.

Что такое гильзовка блока цилиндров двигателя – описание, особенности и рекомендации :: SYL.ru

Что такое гильзовка, когда проводится, сколько стоит, способы гильзования и виды гильз.

  1. Кривошипно-шатунный механизм
  2. Гильзы цилиндров
  3. Что называют гильзой двигателя
  4. Виды технических гильз [ править| править код]
  5. Отличие мокрой гильзы от сухой
  6. Эволюция гильзовки на этапе производства двигателя
  7. Фосфатированные гильзы
  8. Капитальный ремонт мотора
  9. Выбор, определение размеров новых гильз
  10. Примечания [ править| править код]
  11. При чём здесь гильзовка
  12. Видео: гильзовка блока Митсубиси
  13. Почему появляются задиры?
  14. Применение гильзовки в процессе ремонта двигателя
  15. Как проводится портинг ГБЦ
  16. Замена «сухих» гильз
  17. Никасиловое покрытие
  18. Примерная стоимость замены и сроки в автосервисах

Кривошипно-шатунный механизм

Гильзы цилиндров

Гильза цилиндра является направляющей втулкой движущегося поршня и образует вместе с головкой цилиндра полость, в которой осуществляется рабочий цикл.
Это одна из наиболее нагруженных деталей двигателя – гильза цилиндра испытывает и высокие температурные нагрузки, и колоссальное давление со стороны сгорающей смеси топлива и газов, и воздействие изнашивающих сил трения, а также противостоит интенсивным коррозионным воздействиям.

Поршень, перемещаясь внутри гильзы возвратно-поступательно, оказывает на ее рабочую поверхность значительное давление. В верхней части гильзы из-за изменения направления движения поршня происходит разрыв масляной пленки и возникает граничное трение.
Кроме того, верхний пояс гильзы в результате воздействия продуктов сгорания высокой температуры подвергается электрохимической коррозии. В результате переменного давления со стороны рабочей полости цилиндра стенки гильзы, особенно при недостаточной толщине, могут совершать колебания в радиальном направлении. Это сопровождается изнашиванием и даже разрушением как самой гильзы, так и стенок блока.

С учетом вышеизложенного к гильзам цилиндров предъявляются следующие требования:

  • большая жесткость и высокая прочность стенок и посадочных поясков;
  • высокая износостойкость;
  • полная герметизация стыков и сопряжений;
  • простота конструкции и технологичность.

Для плотного прилегания поршня и поршневых колец к цилиндру и уменьшения сил трения между ними внутреннюю полость цилиндров обрабатывают с большой степенью точности и высоким значением шероховатости, поэтому она называется зеркалом цилиндра.

В качестве материала для изготовления гильзы цилиндра чаще всего используется серый чугун, который хорошо удерживает масляную пленку, отличается высокой износоустойчивостью и коррозийной стойкостью, а также имеет относительно низкую стоимость. Для повышения износостойкости чугуна в его сплав добавляют хром, молибден, фосфор, ванадий, медь.

Читать еще:  Aaz двигатель датчик температуры

На рисунке 1 представлены гильзы различной конструкции.

Применение гильз упрощает требования к изготовлению самого блока цилиндров. Кроме того, при выходе из строя одного из цилиндров не требуется замена всего блок-картера.

«Сухие» гильзы изготавливаются двух видов: с верхним опорным буртиком (рис. 1, б) и без него. Толщина стенок «сухих» гильз от 2 до 4 мм. «Сухие» гильзы могут также выполняться в виде короткой вставки в верхней части цилиндра, которая подвержена наибольшему изнашиванию и максимально напряжена. Такие вставки изготовляют из кислотоупорного высоколегированного чугуна, обладающего высокой износостойкостью.

При установке «мокрых» гильзы ее бурт (рис. 1, в) выступает над привалочной плоскостью блока на 0,05…0,15 мм. Это позволяет эффективно уплотнять ее, зажимая бурт через прокладку между блоком и головкой блока цилиндров.

Герметизация рубашки охлаждения в кольцевых канавках нижнего направляющего пояса осуществляется специальными уплотняющими кольцами из резины или каучука, либо медными прокладками. Эти же прокладки используются для регулировки положения гильзы по высоте.

Необходимая жесткость гильзы достигается выбором толщины ее стенок (5…8 мм), а также плотной посадкой гильзы в зоне ее центрирующих поясков в верхней и нижней плоскостях.

Что называют гильзой двигателя

Гильза цилиндрового блока – это цилиндр из металла, представляющий собой внутреннюю оболочку (вставку) блока цилиндра.

Различают два типа гильз, применяемых в автомобильных двигателях:

  • «сухие» гильзы – те, которые монтируются в блок цилиндров непосредственно на этапе изготовления нового мотора, и каналы для подачи хладагента в области расположения этой гильзы не предусмотрены;
  • «мокрые» гильзы – те, которые со своей внешней стороны соприкасаются с хладагентом, который циркулирует между гильзой и телом блока.

Соответственно, гильзовка – это процесс установки гильз в цилиндры двигателя.

Гильзовка цилиндрового блока может производиться в следующих случаях:

  • на этапе производства двигателя;
  • на этапе ремонта двигателя.

Виды технических гильз [ править | править код ]

Гильза цилиндра является сменной частью блок цилиндров двигателя внутреннего сгорания изготавливается из чугуна высокой прочности или специальных сталей и воспринимает повышенные термические и механические нагрузки[1], тогда как остальной блок цилиндров отливается из более лёгкого и дешёвого сплава[2].

Гильза кабельная предназначена для соединения проводов и кабелей, закрепляется опрессовкой[3].

Гильза для термометра (термодатчика) — чехол, который защищает чувствительный элемент от агрессивных воздействий исследуемой среды[4].

Отличие мокрой гильзы от сухой

Мокрые втулки непосредственно соприкасаются с антифризом, обеспечивая лучший отвод тепла. Большое распространение они получили на шведских Volvo, французских Renault, старых отечественных автомобилях, грузовиках, тракторах из-за того что просты в установке, ремонте. Такие элементы оснащаются уплотнительными манжетами во избежание прорыва газов в картер и систему охлаждения. Основное преимущество — не нужно даже снимать двигатель с шасси, когда наблюдается износ гильз цилиндров. Мокрые элементы получают из специального серого чугуна с легирующими добавками (хром, марганец, кремний).

Сухие втулки запрессованы в тело БЦ, охлаждающей жидкостью не омываются. Используется почти на всех иномарках, оснащённых алюминиевым двигателем — Honda, Land Rover, Audi, Volkswagen. В гнёзда такого мотора заправляют сухие гильзы блока цилиндров, увеличивающие ресурс и повышающие ремонтопригодность. Наружную поверхность такого элемента разрешено шлифовать, что даёт возможность добиться оптимальной плотности прилегания.

простота ремонта, лучше отводят тепло

меньшая жёсткость картера двигателя

высокая жёсткость картера

хуже отводят тепло

Эволюция гильзовки на этапе производства двигателя

Основной причиной, по которой инженеры-конструкторы пришли к решению гильзовать двигатель, была настоятельная потребность снизить его вес. Это стало возможным в тот момент, когда для производства блока цилиндров стали применять не чугун, а алюминий.

Чугун для производства двигателя хорош своей недорогой себестоимостью и высокой прочностью, но его «минусы» слишком существенны:

  • он втрое тяжелей, чем алюминий;
  • чугун подвержен коррозийным процессам;
  • низкая теплопроводность чугуна требует большего количества охлаждающей жидкости для поддержания нормальных условий эксплуатации.

Впервые алюминиевые гильзованные двигатели появились в тридцатых годах прошлого века. Устанавливались такие двигатели в основном на спортивные модели машин. В них в алюминиевый цилиндровый блок вставлялись чугунные гильзы «мокрого» типа.

К пятидесятым годам это конструктивное решение стало широко применяться для многих моделей. Но на тот период оставались нерешёнными такие проблемы, как быстрое прогорание прокладок и пониженная жёсткость блока в сочетании с высокой степенью нагрузки на гильзы, поэтому полностью уйти от применения чугуна конструкторам не удавалось.

В начале семидесятых годов на смену «мокрым» гильзам пришли «сухие». Это произошло благодаря появлению новых технологий запрессовки гильз из чугуна в мягкий алюминий. Но идеального результата всё равно не получилось – различные коэффициенты расширения металлов вследствие нагрева узла до рабочих температур приводили к появлению зазора между цилиндром и гильзой. С другой стороны, вес блока был существенно снижен, и это на фоне повышения жёсткости цилиндра.

Далее технология производства снова изменилась — от запрессовки гильз отказались, заменив её обратной операции: отливки блока вокруг самих гильз. Это открыло эпоху «одноразовых» моторов: согласно технической документации, извлечь вмонтированные таким образом гильзы для замены не представляется возможным, то есть, цилиндровый блок таких моделей официально считается непригодным для проведения ремонтных работ.

Фосфатированные гильзы

В целях увеличения эффективности и снижения коэффициента трения, внутренние поверхности гильзы цилиндров покрывают фосфатом. Создаётся 3 мкм химическая плёнка нерастворимого вещества, предохраняющего металл от коррозии и создающая высокие антифрикционные свойства.

Фосфатная плёнка — современная разработка, увеличивающая степень поглощения масла вдвое. Для сравнения: фосфатированные гильзы, помещённые в коррозионную камеру, ржавели от 3-процентного хлорида натрия лишь через 2-е суток, тогда как необработанные — уже через 10 минут!

Капитальный ремонт мотора

В ходе работы двигателя стенки цилиндров получают большую нагрузку от постоянно трущихся поршней. Даже такая прочная сталь, которая идёт на изготовление цилиндров, неизбежно истирается от такого обращения.

Характер нагрузки на стенки таков, что со временем цилиндры из круглых становятся овальными. Как следствие – поршневые кольца прилегают уже неплотно, формирующиеся отработавшие газы и частично горючая смесь поступают в картер. Следствие – высокое потребление масла, общее понижение мощности мотора.

Ещё один признак этой проблемы двигателя – выхлопной дым сизого цвета, указывающий на наличие в выхлопе тех веществ, которых там не должно быть.

«Лечится» овализация цилиндров их расточкой, в ходе которой цилиндры возвращают к их изначальной геометрии, стачивая изнутри «лишнее» с помощью специализированных станков. В расточенный цилиндр устанавливается поршень увеличенного диаметра, и технология работы таким образом восстанавливается.

Иногда расточка применяется не для ремонта, а для того, чтобы повысить мощность мотора. В этом случае действия производятся аналогичные, с той разницей, что изначально обрабатываемые цилиндры имеют нужное круглое сечение, задача – просто увеличить их внутренний радиус. Большие по диаметру цилиндры могут засасывать больше воздушно-топливного состава, соответственно, это даст большее давление на поршень и большую мощность.

Выбор, определение размеров новых гильз

Перед тем, как подбирать съёмные вставки, изучают строение блока определённого двигателя. На данный момент БЦ бывают всего двух типов — линейные (рядные) и V-образные. Кроме того, они выходят с разным количеством рядов и расположений клапанов (верхнее, нижнее). Толщина стенок и другие особенности тоже имеют значение.

Внутренний диаметр гнезда замеряют микрометрическим нутрометром. Затем втулки подбираются, согласно таблице. Вот на гильзы цилиндров размеры, которые указываются в паспорте самими изготовителями.

Автомобиль и модель двигателя

Читать еще:  Что такое двигатель без сердечника

Номинальный ремонтный размер

Ремонт алюминиевых блоков цилиндров

Зачем блок цилиндров делать алюминиевым, ведь с чугуном уже давно отработана технология, да и ремонтный процесс хорошо налажен? Многие ссылаются на то, что алюминиевый блок цилиндров является неремонтопригодным. Так ли это на самом деле, подлежит ли двигатель ремонту и сколько это будет стоить владельцу?

Преимущества алюминиевого блока

Алюминиевый блок придумали не просто так, у него ещё есть куча преимуществ по сравнению с чугунным. В начале 90-х годов такие блоки начали устанавливать на топовые БМВ, значит они были достаточно мощными, но в то же время их преимуществом был существенно меньший вес по сравнению с чугунными- удельная масса алюминия меньше чугуна в 2,7 раза! А это уже серьёзный аргумент.

Вторым преимуществом является то, что материал блока такой же, как и материал поршней. Блок с поршнями имеют одинаковое линейное расширение при нагревании- значит можно уменьшить тепловой зазор до 0,01-0,02 мм, что в свою очередь сделает двигатель менее шумным. Такой малый зазор достигается благодаря одинаковому линейному расширению металлов в процессе нагревания, чего невозможно достичь в чугунном блоке.

И третье преимущество- теплопроводность алюминия выше, чем у чугуна, что позволяет алюминиевому блоку быстрее прогреваться и достигать рабочей температуры, равномерно распределяя выделяемое тепло. Также охлаждение будет значительно эффективнее, что позволит использовать меньше теплоносителя в блоке- можно немного уменьшить габариты.

Вот такие преимущества:

  1. меньший вес двигателя
  2. меньше зазор поршень-цилиндр- меньше шума
  3. лучшая теплопроводность- двигатель быстрее прогревается и эффективнее охлаждается

Благодаря малому весу двигателя снижается расход топлива. При переходе от чугуна к алюминию удаётся снизить вес двигателя на 40-50%. А благодаря лучшей теплопроводности количество воды для охлаждения также может быть уменьшено.

Какие технологии применяются?

Так получилось, что и поршень алюминиевый, и стенки цилиндра тоже алюминиевые. В процессе работы, когда мягкий металл работает по мягкому металлу, такие поверхности будут прихватываться, и поршень сразу же заклинит в цилиндре. Для нормальной работы одна поверхность должна быть мягкой, а вторая твёрдой, как в чугунном блоке- мягкий алюминиевый поршень работает по твёрдому чугуну.

В случае с алюминиевым блоком сделали всё наоборот- поршни покрыли гальваническим слоем твёрдого железа, а поверхность цилиндра оставили мягкой алюминиевой. И теперь получилась всё та же рабочая пара железо-алюминий, которая зарекомендовала себя прекрасной работой.

С кольцами другая проблема- они сильно изнашивали алюминий на поверхности цилиндра. Решено было делать поверхность цилиндра из силумина с повышенным содержанием кремния- до 19%. Это позволило сделать поверхность цилиндра более твёрдой и износостойкой- теперь по ней могут работать только кольца с хромированным покрытием, потому что хром наиболее износостойкий при работе в паре с кремнием. Называется такая технология Alusil.

Особое место занимают блоки с покрытием Nicasil®- это сверхтвёрдое покрытие на основе никеля. Такое покрытие почти не изнашивается, а поршни могут применяться без железного покрытия, потому как твёрдое покрытие уже нанесено на стенки цилиндра. В таких моторах не используют хромированные кольца, так как два сверхтвёрдых материала будут быстро изнашиваться. Отлично в данном случае подойдут фосфатированные чугунные кольца- они не такие твёрдые.

На алюминиевых блоках цилиндров используются кольца с хромированной поверхностью, как наиболее износостойкие в паре трения с кремнием. Блок цилиндров изготавливается из алюминиевого сплава- силумина таким образом, что максимальная концентрация кремния сосредоточена на поверхности цилиндра. Также могут быть использованы силуминовые гильзы, которые заливаются в блоке.

Цельноалюминиевые блоки прекрасно растачиваются в ремонтный размер, что позволяет им быть ремонтопригодными, вопреки всем распространённым слухам об одноразовости моторов.

Технология ремонта

Ремонтируют алюминиевые блоки почти также, как и чугунные- либо растачивают цилиндр под поршни ремонтного размера, либо устанавливают гильзу и поршни стандартного размера.

Ремонтные размеры поршней как правило составляют +0,5 и +1,0, ремонтные поршни обязательно имеют покрытие слоем железа, иначе они прихватились бы к цилиндру сразу после начала работы. Сначала блок растачивают не расточном станке, а потом поверхность доводят хонингованием в 2-3 этапа, достигая зазора между поршнем и цилиндром в 0,01-0,02 мм.

После хонингования поверхность надо отполировать, обнажив кристаллы кремния из алюминиевой оболочки. Для этого используют фетровые башмаки с кремниевой пастой, установленные в хонинговальную головку. При этом с поверхности снимается слой алюминия примерно в 1 микрон, а кремниевая кристаллическая решётка обнажается на поверхности цилиндра.

Гильзовка алюминиевого блока цилиндров

Если повреждения блока более серьёзны, либо не нашлось ремонтных поршней и приходится использовать старые, то блок гильзуют алюминиевыми или чугунными гильзами.

Идеально подходят алюминиевые гильзы- материал имеет такое же линейное расширение, как и сам блок, поэтому с помощью них можно восстановить двигатель до заводских параметров. Недостаток- алюминиевые гильзы очень дорогие, из стоимость в несколько раз выше чугунной гильзы. Но для хорошего мотора цена может не играть такой большой роли.

Алюминиевая гильза

Алюминиевая гильза вставляется в блок с небольшим натягом- 0,04-0,06 мм, но запрессовать нахолодную- такая запрессовка приведёт только к задирам и не обеспечит правильного натяга. Чтобы установить гильзу необходимо обеспечит разность температур сопрягаемых деталей- нагреть блок до 180 градусов Цельсия, а гильзу желательно охладить сухим льдом или жидким азотом. Благодаря разнице температур у сопрягаемых поверхностей образуется некоторый зазор, благодаря тому, что при нагревании деталь расширяется, а при охлаждении наоборот сжимается. Теперь надо вставить гильзу- сразу до упора, если она вдруг прихватится где-то в промежуточном положении, то допрессовывать нельзя- алюминий сцепляется на кристаллическом уровне, и при последующем допрессовывании получатся задиры, что не обеспечит необходимый натяг.

Также застрявшую гильзу нельзя выпрессовывать- только заново растачивать блок под ремонтные размеры новой гильзы.

Если всё прошло успешно, то после выравнивания разности температур (блок охлаждается, гильза нагревается и принимают одну температуру) обеспечивается необходимый натяг.

Загильзованный W12 от VW

Осталось только плоскость поравнять.

Чугунная гильза

Более дешёвым вариантом ремонта является использование чугунных гильз. По такой технологии идеально также ремонтировать блоки с покрытием типа Никасил, которое хоть и очень твёрдое, но также повреждается, да и цилиндр может искривиться. Чугунная гильза может быть дешевле алюминиевой в несколько раз, а изготовить её могут практически на любом ремонтном предприятии.

Запрессовывать гильзу в блок нельзя, так как гильза твёрдая, а блок мягкий, что приводит к нагартовыванию алюминия и уменьшению натяга. Блок надо греть, а гильзу охлаждать, чтобы добиться преемлемой разности температур. При нагреве блока до 150 градусов и охлаждении гильзы до 0 градусов, зазор составит примерно 0,18-0,20 мм, что вполне достаточно, чтобы гильза свободно вошла и стала на своё место, даже усилий прикладывать не придётся.

НатягЗазор поршень-цилиндрТемпература нагрева блока при гильзовке
Алюминиевая гильза0,04-0,06 мм0,01-0,02 мм180 ºC
Чугунная гильза0,08-0,10 мм0,04-0,08 мм180 ºC

Для лучшей фиксации используют гильзы с буртом- они упираются буртом в поверхность блока и сверху прижимаются головкой блока, и в данном положении гильза не просядит. При этом поверхность гильзы должна быть идеально чистой- на применяются ни герметики, ни масло.

Основная проблема в ремонте данных двигателей, что мало специалистов, владеющих технологией с одной стороны и производитель автомобилей, который утверждает, что такие двигатели неремонтопригодны. Оно и понятно, производителю выгоднее продать новый двигатель по контракту, а среди автовладельцев- паника, что делать с одноразовой машиной. Но все слухи явно преувеличены.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector