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

Что означает расточить двигатель

Технологический процесс расточки и хонингования блока цилиндров

Расточка – процесс восстановления необходимой геометрии, а также создание необходимого расстояния между стенками цилиндра и поршнями. Как известно, цилиндр очень редко выходит из строя, но иногда, такое может произойти. Да, далеко не каждый из цилиндров изнашивается раньше времени, но все-таки, с техникой бывает всякое. Все изношенные цилиндры можно подвергать растачиванию. Расточить блок цилиндров – значит восстановить качественную работу двигателя автомобиля. Как определить, что они износились, и что им необходима реабилитация?

Первым признаком износа является изменение первоначальных размеров кольца поршня. В случае, когда размер меняется хотя бы на пять сотых миллиметра, это верный знак того, что цилиндр в срочном порядке, нужно растачивать. Вторым параметром является изменение размера в местах соприкосновения поршневой юбки со стенками цилиндра. В этом случае даже при отклонении от нормы на три десятых миллиметра чревато последствиями.

Как уже говорилось выше, эти изменения не возможно поймать на глаз. Диагностику и проверку поршней желательно проверять во время планового осмотра при помощи специального инструмента.

Таким образом, даже при изменении на, казалось бы, столь мизерные размеры, необходимо проводить реанимацию системы. Но, более важным, и в это же время опасным, есть образование на стенках цилиндра дефекта в виде ступеньки. Именно этот дефект ускоряет износ не только поршней, но и посадочное место под кольца на поршне, а звук от трения/ударов весьма ощутим. В результате в работе двигателя машины происходит появление вибраций. К тому же, образование формы поршня в эллиптическую мешает плотному примыканию колец к стенкам. Что может привести к нарушению компрессии в двигателе, а также к перерасходу топлива и масла? В худшем случае кольца могут развалиться из-за постоянных ударных нагрузок, что приведет к тому, что стенки цилиндра получат повреждения такой степени, что никакая расточка уже не исправит появившееся дефекты. А это значит, что цилиндр, к сожалению, придется выбросить.

Итак, чтобы восстановить блок цилиндров необходимо применить метод расточки, но для полного восстановления необходимо создание относительной оси и допустимого расположения всех поверхностей.И для этого применяется метод обработки металла под названием хонингование.

Способы увеличения объема силового агрегата

Рассчитать рабочий объем мотора несложно — он зависит от величины хода поршня (расстояние, которое он проходит от верхней мертвой точки к нижней) и площади самого поршня. Следовательно, зная это, можно прийти к выводу, что рабочий объема можно увеличить тремя способами:

    расточка цилиндров двигателя с целью установки поршней большего диаметра;

увеличение хода поршня при помощи коленчатого вала с большим ходом;

  • применение обоих методов.
  • Привалочная плоскость блока цилиндров двигателей ВАЗ может быть деформирована. Поэтому следует проверить ее с помощью линейки и набора щупов. Линейку необходимо устанавливать по диагоналям и осям плоскости. Если плоскость искривлена более чем на 0,1 мм, блок цилиндров нужно заменить.

    Контролируемые размеры блока цилиндров двигателей ВАЗ.

    Если было замечено попадание охлаждающей жидкости в картер, необходимо проверить герметичность блока цилиндров. Заглушив отверстия охлаждающей рубашки блока, нужно нагнетать в нее воду комнатной температуры под давлением 0,3 МПа (3 кгс/см2). В течение 2 минут не должно наблюдаться утечки воды из блока.

    Если отмечалось попадание моторного масла в охлаждающую жидкость, следует проверить блок на наличие трещин в зонах масляных каналов. Это можно делать на автомобиле:

    — Слить охлаждающую жидкость из системы охлаждения.
    — Снять головку цилиндров.
    — Заполнить рубашку охлаждения блока цилиндров водой.
    — Подать сжатый воздух в вертикальный масляный канал блока цилиндров.

    В случае появления пузырьков воздуха в воде, заполняющей рубашку охлаждения, блок цилиндров придется заменить.

    Измерение диаметра цилиндров блока цилиндров двигателей ВАЗ.

    Диаметр цилиндра блока цилиндров двигателей ВАЗ измеряют нутромером в четырех поясах как в продольном, так и в поперечном направлении. В зоне верхнего пояса цилиндры не изнашиваются. Разность размеров в верхнем и остальных поясах показывает величину износа цилиндров. При износе цилиндров до 0,15 мм их рекомендуют только хонинговать.

    Измерение цилиндра нутромером.

    Если величина износа более 0,15 мм, следует расточить цилиндры до ближайшего ремонтного размера поршней, увеличенного на 0,4 или 0,8 мм от номинала. Оставив припуск 0,03 мм на диаметр для хонингования.

    Виды износа цилиндров блока цилиндров двигателей ВАЗ.

    Встречаются цилиндры с овальным и бочкообразным износом. Мелкие частые риски на поверхности цилиндра по всей высоте движения первого компрессионного кольца означают, что скалывавшиеся частицы хромового покрытия царапали цилиндр. Соответственно, качество хромирования этого кольца низкое. Если зеркало цилиндра матовое, значит, это явно абразивный износ из-за пыли, попадавшей через негерметичный корпус воздушного фильтра.

    Читать еще:  Что за двигатель м50в20

    Цилиндры блока цилиндров двигателей ВАЗ по диаметру разбиты на пять классов: А, В, С, D, Е, их размеры различаются на 0,01 мм. Класс цилиндра отмечен на нижней плоскости блока. Там же, а также на крышках коренных подшипников клеймится условный номер блока цилиндров, указывающий на принадлежность крышек к данному блоку.

    Маркировка блока цилиндров двигателей ВАЗ.

    После выяснения износа необходимо определить ремонтный размер, приобрести поршни нужного размера и провести обработку цилиндров под каждый из них индивидуально. Днища поршней следует пометить номерами цилиндров.

    Расточка и хонингование блока цилиндров двигателей ВАЗ.

    Если мастерская, куда вы намереваетесь отдать блок для расточки цилиндров, примет его в работу без поршней, заберите его скорее и ищите другую мастерскую. На блоке, принятом в ремонт, должен быть выбит номер квитанции мастерской. Это привязка на случай претензий по качеству.

    Расточку обычно проводят твердосплавными резцами при частоте вращения шпинделя около 315 об/мин с подачей 0,05-0,08 мм/об. Припуск на чистовое растачивание — не более 0,15 мм. Получаемая шероховатость поверхности Ra — 1,25 мкм. До хонингования допускается небольшая чернота шириной до 10 мм и глубиной не более 0,03 мм. Оставляемый припуск на хонингование — 0,04-0,08 мм.

    Окончательная обработка цилиндров — хонингование до достижения нужного размера и шероховатости Ra = 0,32 мкм, овальности и конусности в пределах 0,02 мм. Хонингуют цилиндр в два приема. Припуск на предварительную доводку составляет 0,03-0,08 мм. На окончательную — 0,01-0,03 мм. Частота вращения хона (хонинговальной головки) около 284 об/мин. Скорость возвратно-поступательного движения — 22 м/мин при предварительной обработке и 14 м/мин при окончательной.

    Хонинговальная головка, абразивные бруски которой прижимаются пружинами к стенкам цилиндра, выполняет вращательное движение вокруг своей оси и возвратно-поступательное — вдоль оси. Хонингование происходит при непрерывной подаче охлаждающей жидкости. Чаще всего керосина или керосина с 10-20 % машинного масла. В результате обработки, помимо снятия металла для доводки диаметра до нужного размера, на зеркале цилиндра образуются риски глубиной до 0,05 мм под углом 50-60 градусов друг к другу.

    Цилиндр после хонингования и проверка зазора.

    В этих микроуглублениях задерживается масло, необходимое для смазки колец и поршней. Точность размеров обработанного цилиндра составляет 0,005-0,010 мм. Овальность и конусность — не более 0,03 мм.

    После расточки и хонингования цилиндров замеряют зазоры между стенками цилиндра и соответствующим поршнем согласно меткам на днищах поршней. Вставив поршень в цилиндр на нужную глубину и ведя замер поперек блока. При замерах необходимо следить за температурой деталей, так как при обработке цилиндр нагревается.

    Контролируемые размеры цилиндров и поршней по классам.

    Зазоры в паре «поршень — цилиндр» выдерживаются с высокой точностью (допуск — 0,02 мм). Так как для нормальной смазки трущихся деталей необходимо наличие между ними заданного зазора. Толщина слоя горячего масла на вертикальной металлической поверхности равна примерно 0,02 мм, а зазор должен быть вдвое больше. Отсутствие зазора не дает возможности удержать масляную пленку, и последствия этого известны: заедание, задиры и заклинивание деталей.

    Контрольные величины зазоров поршневой группы блока цилиндров двигателей ВАЗ.

    Зазор контролируют по перемещению поршня в цилиндре. Чистый поршень в чистом цилиндре при одинаковой температуре поршня и цилиндра не должен падать. А лишь медленно опускаться под действием собственного веса или при легком нажатии пальцем.

    По материалам книги «Ремонт двигателя своими руками».
    Волгин В.В.

    Как сделать столь сложную операцию

    Для начала предположим, что у автолюбителя есть все необходимое. Тогда рассмотрим, как делается расточка блока цилиндров своими руками, применительно к агрегату автомобиля ВАЗ 2106. Нам пригодятся:

    • ключи гаечные;
    • головки с воротком;
    • молоток;
    • втулка, оправка;
    • микрометр, нутромер, штангенциркуль;
    • станок и расточные головки.

    Читайте также про расточку двигателя ваз и как поменять замок зажигания на ваз 2110.

    Процесс осуществляется так.

    1. Прежде всего, демонтируют двигатель с автомобиля. Об этом процессе можно почитать в соответствующих руководствах.
    2. С ДВС снимается клапанная головка, поддон картера и боковые крышки.
    3. Ключом «36» прокручивается коленвал так, чтобы гайки шатунов максимально выдвинулись.
    4. Далее отворачиваем крепления крышки шатуна первого и четвертого цилиндров, извлекаем крышки.
    5. Шатун с поршнем выталкиваются наружу деревянной частью молотка. Аналогично поступаем с остальными поршнями.
    6. Раскрутив коренные подшипники, снимаем коленчатый вал.
    7. Извлекаем вкладыши с шатунов и крышек.
    8. Снимаем кольца с поршней.
    9. Выбиваем поршневые пальцы втулкой меньшего диаметра.
    10. Далее производим замеры износа каждого диаметра под поршень. Замеры делаются на четырех местах, расположенных от верхней плоскости на расстояниях 5 мм, 15 мм, 50 мм, наконец, 90 мм. Превышение износа выше 0,15 мм говорит о необходимости механической обработки.
    11. Переходим к мехобработке посредством станка. Определяем, какой из пяти уровней размеров надо выдержать, если сделать расточку у ВАЗ 2106, от этого будет зависеть цена операции, если все же решили отдавать агрегат мастерам сервиса. Предел каждого уровня выше на 0,01 мм. Если у первого уровня А предел 79,01 мм, то у пятого Е – 79,05 мм. При износе выше пятого уровня возможна обработка под установку гильз, но этот вариант нынче применяется крайне редко.
    12. Станок должен быть координатно-расточным либо вертикально-расточным. Лучше всего использовать координатно-расточной станок, поскольку у него отдельные приводы по каждой координате, а также компьютерное управление. Однако если используется такой дорогостоящий станок для расточки блока цилиндров, то цена операции повышается. При работе необходимо соблюсти параллельность кругов, а главное, правильно выбрать базовую поверхность для обработки. Тонкости же процесса знакомы лишь человеку, для которого токарно-фрезерные работы – это не пустой звук.
    13. После обработки агрегата осуществляется сборка двигателя с новыми поршнями, кольцами и пальцами, подобранными по группе размеров. Поршни подбираются так, чтобы гарантированный зазор со стенкой агрегата составлял 0,05 мм. Надо учитывать, что юбка поршня овальная, а вверху его есть конусность. Поэтому точный размер определяется перпендикулярно пальцу на уровне 52,4 мм от плоскости днища. Нагрев головку шатуна горелкой, надеваем поршень на шатун. Палец запрессовываем оправкой. Он должен остаться неподвижным при нагрузке 4000 Ньютон. При этом размер пальца подбирается под поршень. Цветная метка на торце пальца показывает соответствующую размерную группу. Разбег каждой группы – 0,004 мм. Предельный диаметр у первой – 21,974 мм, а предельный диаметр у последней, третьей группы – 21,982 мм.
    14. Надеваем новые кольца на поршни. Всего должно быть по три специальных кольца – верхнее компрессионное, второе компрессионное и маслосъемное. Зазор у замка кольца не должен превышать 0,45 мм. Каждое кольцо внутри своей канавки тоже должно «сидеть» с зазором. Средняя его величина составляет около 50 мкм.
    15. Вставляем вкладыши шатунов, смазываем, одеваем крышки на шпильки, затягиваем гайки с паспортным усилием.
    16. Последним этапом производится полная сборка поршневого агрегата и монтаж его на автомобиль.
    Читать еще:  Двигатель 2nz какое масло заливают

    Надо сказать, что расточка у ВАЗ 2109 осуществляется аналогично и цена на операцию примерно такая же, как у «шестерки».

    Что делать на станке

    Теперь поговорим более подробно об операции обработки агрегата на станке. Для такой работы используются:

    • вертикально-расточной или координатно-расточной станок;
    • расточная головка и оправка;
    • хонинговальная головка и оправка.


    Весь процесс, как делают расточку блока цилиндров на станке своими руками, можно изучить по видео. Мы же кратко изложим технологию по пунктам.

    1. Агрегат устанавливают вертикально на стол станка.
    2. Настраивают станок, находят центр окружности, задают параметры.
    3. Производят расточные операции на медленной скорости.
    4. Производят хонингование.

    Последнее является доводочной операцией при обработке двигателя. Хонингование создает мелкую сеточку на поверхности для движения колец поршней, этакую заданную шероховатость поверхности, как результат – удержание масла, то есть улучшенная смазка в процессе работы ДВС. В итоге уменьшается трение и повышается компрессия.

    Однако в ряде случаев можно обойтись и без хонингования. В каждом конкретном случае нужно определять, смогут ли хонингование сделать квалифицированно? Если нет, то лучше вообще не начинать.

    Цена доработки агрегата

    В заключение поговорим о цене на расточку блока цилиндров. Тут есть одна закономерность – чем крупнее российский город, тем выше цена операции. Например, расточка цилиндров в столицах, в Москве и СПб, обойдется дороже, чем в регионах.

    В то же время цены на расточку блоков, скажем, в Екатеринбурге значительно меньше. А вот работа в Нижнем Новгороде обойдется по среднему показателю почти как в Москве.

    Приближенные цены для ВАЗ указаны в таблице ниже.

    ГородСтоимость
    Москва1500 руб.
    С-Петербург1400 руб.
    Екатеринбург1200 руб.
    Красноярск1300 руб.
    Новосибирск1500 руб.

    Кстати, расточка в ремонтный размер блока цилиндров в Челябинске стоит чуть дешевле, чем у соседей. А расточка дефектного блока в Брянске стоит примерно, как в Красноярске.

    В любом случае, изложенная информация должна помочь автолюбителям определиться, как сделать операцию для ДВС своего автомобиля.

    Причины и показания

    Не имеет значения, с какой целью вы решили провести «капиталку» движка, насущная ли это необходимость или погоня за дополнительной мощностью, вам всё равно придётся растачивать цилиндры. Поршневая система находится под постоянной нагрузкой, она работает с сумасшедшей скоростью, и малейший изъян в стенке цилиндра отзовётся повышенным износом деталей. При движении вниз поршень должен, не встречая сопротивления, пройти всю длину цилиндра. Если же стенка неровная, на ней есть царапины или с течением времени образовались ступенчатые неровности, ход поршня нарушается. Его импульс при движении слишком велик, чтобы оставить такое изменение без последствий: удар нарушает структурную целостность поршня. Если, конечно, поверхность цилиндра покрыта никель-кремниевым сплавом, то такие проблемы возникают очень редко, но много ли сейчас таких двигателей?

    Читать еще:  Где самая высокая температура в двигателе

    Пускать это на самотёк никак нельзя, ведь царапины и «ступеньки» в цилиндре планомерно разрушают поршень. Дело даже не в вибрациях двигателя, хотя в них, разумеется, тоже нет ничего хорошего. Это банально убивает вашу машину. Поэтому не тяните с расточкой блока цилиндров! Если цилиндр и поршень не прилегают друг другу идеально ровно, в двигателе возникнет потеря компрессии. Она повлечёт за собой повышенный расход масла и топлива, вибрации двигателя и перегрев. Худший сценарий развития событий — разлетятся поршневые кольца, и тогда осколки могут оставить на стенках цилиндра такие повреждения, которые не получится убрать никакой расточкой. Но даже если дела пойдут не по худшему пути, износ деталей двигателя превращается в бомбу замедленного действия.

    Безусловно, капитальный ремонт — недешёвая процедура, ведь для него используется высокоточное оборудование. Для цилиндра и поршня 5 сотых долей миллиметра уже являются критичным показателем; такие величины нельзя «отловить на глаз». Поэтому для такой работы используется специальный оборудование — станок для расточки блока цилиндров. Он, конечно, лежит не в каждом гараже. Частота оборотов шпинделя такого станка зависит от модели, но стандарт де-факто — 1200 оборотов в минуту с плавнопеременной скоростью вращения. Такие параметры позволяют сгладить неровности и привести поверхность стенки цилиндра в идеальное состояние.

    Недостатки капитального ремонта

    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. Так что при расточке блока цилиндров соблюдайте умеренность и осторожность.

    Выводы

    Если вы решили увеличить рабочий объем двигателя вашего автомобиля с помощью одного из предложенных способов, то следует помнить о некоторых моментах тюнинга подобного рода:

    • Двигатель станет более «прожорливым» (то есть, расход топлива в любом случае увеличится).
    • Растачивая цилиндры под максимально возможный диаметр поршней, вы заведомо соглашаетесь с тем, что проведенная модернизация автоматически становится последним капитальным ремонтом силового агрегата вашего автомобиля.
    • Увеличение мощностных показателей требует повышенного внимания к исправности тормозной системы.
    • После изменения рабочего объема может понадобиться перенастройка системы впуска/выпуска (так как изначально она была оптимизирована под меньший объем).
    • Приступать к увеличению объема двигателя следует только после того, как вы убедились, что в продаже имеются все необходимые детали (поршни, кольца, шатуны или коленвал) для вашего конкретного двигателя.

    На заметку! Для проведения предварительных расчетов увеличения объема двигателя можно воспользоваться он-лайн калькуляторами. Подставив в нужные «окна» все технические характеристики деталей, которые вы планируете установить (а именно ход и диаметр поршня, длину шатуна, толщину прокладки, количество цилиндров и так далее), вы не только получите величину рабочего объема модернизированного двигателя, но и степень его сжатия.

    Мощности двигателей современных автомобилей можно увеличить и другими способами (например, с помощью ЧИП-тюнинга или установки так называемых спортивных распредвалов). Поэтому прежде чем повышать рабочий объем, следует внимательно ознакомиться со всей информацией касательно этого вопроса в отношении вашего конкретного двигателя. И только после этого следует выбрать наиболее приемлемый вариант.

    Вывод

    Расточить двигатель, а точнее блок цилиндров, в большинстве случаев возможно, но автомобилисту рекомендуется обращаться к профессионалам, которые обладают достаточными знаниями и умениями, чтобы сделать все верно. Процесс расточки достаточно простой, но может выполняться как на аналоговом, так и цифровом оборудовании.

    Поэтому, не стоит придумывать велосипед, и для проведения процесса рекомендуется обратиться к специалистам, а в противном случае, можно лишиться одного из главных узлов двигателя внутреннего сгорания.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector