Общие сведения
Важная составляющая располагается сверху основного блока двигателя с цилиндрами. Внутри находится распределительный вал, который управляет фазами газораспределения. У некоторых моделей автомобилей их предусмотрено 2. Корпус выполнен в виде цельнометаллической конструкции из нескольких сплавов алюминия.
Это позволяет получить высокую прочность. Также это достигнуто благодаря ребрам жесткости, которые пересекают всю площадь поверхности. Клапанные механизмы снаружи прикрыты легкой крышкой, оснащенной резиновой прокладкой.
Все устройство представлено несколькими элементами:
- впускными и выпускными клапанами;
- направляющими втулками;
- пружинами клапанов;
- сухарями;
- маслосъемными колпачками;
- толкателями;
- седлами.
Практически у любого современного двигателя распредвал располагается сверху и по этой причине предусмотрено посадочное место для него, называемое постелью. Сами клапана выполняют сугубо свои задачи:
- Впускные — через них в камеру сгорания поступает топливовоздушная смесь.
- Выпускные — благодаря им отработанные газы выводятся в выхлопную систему.
Их поднятие и опускание ведется кулачками, закрепленными на распределительном валу. Их движение осуществляется по направляющим.
Маслосъемные колпачки нужны, чтобы уплотнить соединения. Также они позволяют предотвратить попадание масла в камеру сгорания. Под тарелками есть седла, присутствие которых не стоит недооценивать. Когда клапан находится в закрытом состоянии, благодаря седлу обеспечивается полная герметизация в головке блока цилиндров, что не мешает топливу сгорать в камере.
Народные способы
Итак, ближе к теме. Расточить блок цилиндров в домашних условиях можно без специального оборудования несколькими народными методами. Потребуют они не только времени, что само собой разумеется, но и терпения.
Способ 1
Метод хотя и «дедовский», но тоже без инструмента не обходится. Тут подойдет хорошая электродрель, поставленная на малые обороты. Обязателен также изношенный поршень, имеющий зазор в гильзе (сбоку). И еще нужна будет цилиндровая шпилька, а также шкурка с разным номером абразива.
Поршень в данном случае играет роль самого значимого элемента. Он – это рабочее тело, на которое фиксируется наждачка. Лучше подбирать старый и отработавший свой срок поршень, так как после расточки он уже будет негодным для эксплуатации.
В автосервисе применяется не бумага, а абразивная крошка. Вместо дрели, как и было сказано выше, применяется специальный станок с воротком, имеющим положенный диаметр.
Ремонтный процесс
- Посередке поршня сверлится отверстие под цилиндровую шпильку.
- На шпильку накручивается гайка, а затем шпилька вставляется в поршень торчком вверх.
- Шпилька затягивается накрепко.
- Пропиливается разрез на поршне металлической ножовкой.
- В получившееся отверстие вставляется шкурка, а затем оборачивается вокруг поршня.
- Эта своеобразная насадка устанавливается в дрель, плотно затягивается.
- Цилиндр фиксируется от проворачиваний.
- Дрель включается на малый оборот. Расточка начинается сверху вниз, а после снизу вверх.
Примечание. В процессе такой расточки надо следить за тем, чтобы шкурка не выходила из поршня. Вначале применяется крупная шкурка, потом более мелкая. На завершающем этапе шлифовка должна проводиться нулевкой.
Некоторые эксперты также советуют проводить расточку блока цилиндров, одновременно используя масло. Другие не согласны с этим мнением, так как считают, что и на сухую неплохо растачивается. Последний вариант нам более импонирует, тем более, равномерность и гладкость можно почувствовать руками, если иметь определенную сноровку.
Полезная рекомендация гласит: чтобы не отбить руки в процессе шлифовки электродрелью, рекомендуется хорошенько зафиксировать цилиндр, но постараться его не повредить при этом.
Также вам будет полезно видео о хонинговании.
2 способ
В качестве основного инструмента в данном случае будет использоваться деревянная оправка. Но придется обратиться к фрезеровщику, который эту самую оправку выточит. Технология изготовления оправки основана на следующей формуле: если растачиваемый цилиндр на 76, оправка из бруска должна иметь 74 мм в диаметре. Что касается длины, то она должна быть больше размера цилиндра на 200 мм.
Подготовка приспособы
- В оправке сверлится дырка.
- Ножовкой пропиливается вдоль оправки разрез, в который вставляется абразивная бумага, как и в вышеописанном случае.
Примечание. Примерная глубина паза должна равняться 10 мм. Шкурка, как и в первом случае, должна быть и крупной, и мелкой.
Приступаем к работе
- Абразивная бумага оборачивается вокруг оправки.
- Шкурка обильно смачивается маслом.
- Оправкой растачивается цилиндр. Надо вращать оправку внутри цилиндра крупной в размерах шкуркой, пытаясь достичь свободного движения по поверхности. Затем менять бумагу на мелкую и продолжать.
Простые советы
Идеальный вариант расточки цилиндров, которые содержит блок мотора автомобиля:
Поршень должен сидеть внутри плотно, не смещаться вниз от собственного веса.
Идеальный вариант расточки цилиндров, которые содержит блок мотора мотоцикла:
Поршень внутри цилиндра должен проходить легко, но и не болтаться слишком, так как при нагреве он будет подклинивать от физического расширения.
Научившись проводить расточку своими руками правильно, вы более не будете озабочены проблемой, которая возникает у большинства владельцев б/у машин. Избежать пониженной компрессии ДВС на подержанных автомобилях вряд ли удается, но провести расточку и повысить компрессию теоретически сможет каждый.
Безусловно, как и в начале статьи, мы предупреждаем читателя. Скорее всего, провести расточку правильно без соответствующих знаний не удастся, но желание может перебороть все сомнения. Посмотрите обязательно несколько видео инструкций, изучите наши рекомендации и вперед!
Процедура гильзовки
Как утверждают специалисты, гильзовка автомобильного блока цилиндров двигателя возможна для любого ДВС. То есть такому ремонту подвергаются различные моторы.
Мастера обычно знают, какие двигатели изначально гильзованные на этапе автопроизводства, то есть гильзуются с завода, а какие позиционируются как неремонтопригодные. Поскольку мы разобрались, что ремонту подлежат все виды ДВС, наличие или отсутствие гильз с завода не играет решающей роли.
Если блок гильзовали на заводе, то чаще всего речь идёт о мокрых гильзах. Ремонт заключается в том, чтобы заменить изношенную втулку на новую. Это наиболее простой вариант гильзовки среди всех существующих. В некоторых случаях работы проводятся вручную. Для этого достаточно подобрать необходимые и подходящие ремонтные гильзы.
Также ошибочно считать, что при гильзовке замене подлежат абсолютно все втулки. Это напрямую зависит от того, какие из них износились. Заменить можно лишь те, которые уже израсходовали свой ресурс. Остальные остаются на своих местах и эксплуатируются до тех пор, пока и на них не образуются задиры и повреждения.
Если же перед вами негильзованный блок, то есть мотор с завода не предусматривает применение гильз в своей конструкции, и для него следует подобрать сухие гильзы, такая задача становится заметно сложнее.
- В блоки из чугуна монтируют втулки, изготовленные на основе легированного чугуна;
- Если блок выполнен из алюминиевого сплава, тогда следует использовать алюминиевые втулки.
Нельзя забывать, что сплавы для БЦ могут иметь различные добавки и дополнительные компоненты. Также на сами стенки наносятся специальные укрепляющие материалы, что обеспечивает улучшенную устойчивость к повреждениям и задирам. Потому будет лучше, если за подбор гильз возьмётся квалифицированный специалист.
Гильзование можно разделить на процесс запрессовки и горячее гильзование.
Запрессовка применяется в ситуациях, когда требуется старые гильзы заменить на новые втулки. Тут необходимо предварительно расточить цилиндры, чтобы создать идеально ровную и правильную геометрию для посадки новых гильз. Не допускается даже малейшее отклонение при расточке. Иначе поршни и их кольца не смогут нормально функционировать. После расточки запрессовывают втулки, устанавливают соответствующие поршни и двигатель собирается.
В случае с горячим гильзованием, когда монтируется сухая втулка, процесс выглядит так:
- БЦ разогревают примерно до 150 градусов Цельсия;
- перед установкой выбранную гильзу охлаждают, используя жидкий азот;
- на втулку наносится раствор, не дающий образовываться конденсату в процессе установки холодной гильзы внутрь горячего блока;
- гильза вставляется на своё подготовленное место.
Такой метод восстановления БЦ является оптимальным в плане качества, поскольку технология даёт возможность создать плотную посадку и обеспечить натяг на участках, где происходит соприкосновение втулки и блока. Сама втулка легко заходит на своё место, буквально под собственным весом. Чтобы полностью установить её в гнездо, мастеру достаточно немного постучать молотком. Никаких сверхусилий для запрессовки применять не нужно в случае с горячим гильзованием. В отличие от первого рассмотренного метода замены старой втулки на новую.
Но есть некоторые исключения, когда БЦ из алюминия предварительно не растачивают. Тогда монтаж втулки осуществляют путём запрессовки. Отличается процедура тем, что перед установкой гнездо под гильзу смазывают герметиком. А затем уже впрессовывают новый элемент.
На практике всё выглядит намного сложнее. Вот почему гильзование следует доверять исключительно высококвалифицированным специалистам с большим опытом, знаниями и соответствующими навыками. Не рекомендуется пытаться гильзовать БЦ своими руками. Без специальных инструментов и оборудования сделать это качественно практически невозможно.
Если следовать правилам, соблюдать все рекомендации и строго учитывать все технологические особенности гильзовки, минимально срок службы ДВС удастся продлить на 100 тысяч километров. Но в некоторых случаях машины с лёгкостью преодолевают отметки в 150-200 тысяч километров, правильно при этом обслуживая и эксплуатируя мотор.
В чем суть гильзования моторов
Проводят гильзование только, когда необходим капитальный ремонт двигателя и нельзя проводить расточку.
В блоке цилиндров есть специальная вставка для поршня – гильза. Ремонт мокрых гильз более простой. Здесь есть каналы, которые предназначены для отвода тепла и охлаждения движка.
Установка сухих гильз сложная процедура. Исправление деформаций проводят на специальном оборудовании. Перед гильзованием необходима полноценная диагностика для определения:
- Степени износа деталей.
- Методов их обновления.
Подготавливают блок к установке гильз:
- Проточкой цилиндров.
- Шлифовкой поверхностей.
Сухие гильзы обрабатывают поэтапно:
- Нагревают блок до + 150 град.
- Охлаждают втулки.
- Покрывают герметиком посадочные гнезда.
- Запрессовывают гильзы.
Обработку поверхностей выполняют для избавления от конденсата. Охлаждение проводят жидким азотом. Разницей температур и клеящим составом добиваются максимальной стыковки с надежным прилеганием элементов. Когда температура блока станет одинаковой с гильзой:
- Элементы становятся неразъемными частями.
- Восстанавливается компрессия двигателя.
- Рабочий режим нормализуется.
На стенки цилиндра действуют сильные нагрузочные силы, отчего деформируются поверхности, они вместо круглых превращаются в овальные. Кольца поршней перестают плотно прилегать, а газ с горючей смесью начинает проникать в картер. Увеличивается расход масла, двигатель снижает свою мощность. Гильзовка для некоторых моторов является единственным вариантом для возвращения их работоспособности.
Как проводится портинг ГБЦ
Перед тем как провести портинг ГБЦ, нужно проверить наличие у себя нескольких компонентов:
- Каналы впускного/выпускного типа;
- Втулки направляющего образца;
- Клапаны;
- Пружины/тарелки для втулок;
- Камеры сгорания.
Далее следуем инструкции:
- Возьмите ГБЦ и удалите все присутствующие на ней клапаны.
- Осмотрите каналы, запомните места, где присутствуют дефекты.
- Снимайте направляющие.
- Используйте вспомогательные шпильки для насаждения коллектора впускного типа.
- При помощи болтов вкрутите вспомогательные шпильки в отдельные каналы, предназначенные для смеси охлаждения. В шпильках можно проделать маленькие отверстия для сохранения нормального подогрева.
- Совмещаем коллектор с ГБЦ.
- Запиливайте коллектор впускного типа.
- Когда работа над коллектором подойдёт к завершению, придётся совместить каналы. Состыковку можно произвести, воспользовавшись пластилином.
- Воспользуйтесь зубилом, чтобы удалить неровности на клапанах выпускного типа.
- Подвергайте остальные каналы тщательной полировке, чтобы избавиться от всех дефектов поверхности.
Результатом проведения всех вышеописанных манипуляций будет являться то, что ГБЦ будет иметь более совершенные характеристики:
- Диаметр каналов впускового типа – 32 миллиметра;
- Диаметр каналов выпускного типа – 29 миллиметров;
- Диаметр клапанных стеблей – 8 миллиметров;
- Валы распределительные ГБЦ, спортивные — стандартные – 13,5 миллиметров;
- Длина втулок направляющего типа превышает стандартную.
Таким образом, благодаря осуществлению доработки головки блока цилиндров можно добиться максимального раскрытия потенциала автомобильного двигателя.
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?
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
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.
Положительные моменты гильзования
Гильзы берут на себя функции стенок цилиндра благодаря стойкости:
- К коррозии.
- К механической и термической нагрузке.
- Качественных материалов.
Гильзование позволяет восстановить двигатели, если:
- Вышли из строя цилиндры.
- Нельзя провести расточку.
- Изношены стенки.
- Ремонт проводился ранее по максимальным размерам.
Гильзировкой продлевают и улучшают эксплуатацию автомобиля, когда стенки цилиндров вышли из строя по причине:
- Нагрузок, созданных поршневыми кольцами и горячими газами.
- Отсутствовала смазка элементов.
- Сопряженные детали изготовлены из некачественного материала.
- Износ произошел по времени и пробегу.
Исправная работа двигателя после гильзовки гарантирована при условии:
- Авто пройдет обкатку, чтобы детали осуществили притирку между собой. Для этого необходимо соблюдение скоростного режима до прохождения конкретного пробега.
- Нельзя ездить на превышенных оборотах – только на средних.
- Скорость резко не увеличивать на первых километрах.
- Периодически проводить смену масла в соответствии с рекомендациями автомеханика.
Сухие втулки наделены преимуществом в отношении своих размеров, их диаметр и длина позволяет выполнять запрессовку после последних расточек. Изделия, изготовленные по «мокрой» технологии, внешней стороной касаются с жидкостью, которая охлаждает втулку и отводит тепло.
Новые автомобили имеют гильзованные моторы, которые просто поддаются ремонту, их даже не нужно снимать. Основным преимуществом гильзования является возможность замены только изношенных или поврежденных втулок, не затрагивая остальных.
Что собой представляет гильза
Это небольшой снимающийся элемент, который может быть разным по компонентному составу. Он вставляется в блок цилиндра для обеспечения его работоспособности.
Гильзе отведена роль стенок, по которым в дальнейшем приводится в работоспособность поршень вместе с кольцами. Рабочий объем цилиндра напрямую зависит от размеров гильзы.
Монтаж элемента в цилиндр носит название гильзование блока цилиндров. Процесс отличается сложностью, требует навыков технаря, наличие спецоборудования и соблюдения требований технологического процесса. Подготовительные работы в данной ситуации имеют решающее значение.
Хонингование
Ранее мы упомянули о такой процедуре, как хонинговка. Эта операция призвана уменьшить шероховатость стенок цилиндров. Благодаря хонингованию улучшается приработка поршневых колец и увеличивается ресурс отремонтированного двигателя.
Производится данный процесс в несколько этапов:
- Черновая обработка цилиндров. В данном случае мастер использует крупный абразив.
- Финишная обработка. В ходе операции используется мелкозернистый абразив, что дает возможность получить высокую точность обработки. В качестве абразива применяются керамические или алмазные бруски. Последние отличаются высокой надежностью и долговечностью. Поэтому обработка керамическими брусками уходит в прошлое.
- Мойка двигателя. В ходе этого этапа удаляются остатки полировочной пасты и металлическая стружка. Не заржавеет ли металл? Все элементы ДВС выполнены из высокостойких к коррозии сплавов.
- Финишная чистка. Используется не всеми мастерами, но позволяет удалить старые впадины и углы, что образовались в процессе хонингования. Так достигается высокая гладкость поверхности цилиндров.
