Виды гильз цилиндра
По типу конструкции гильзы подразделяются на 3 основные группы:
«Мокрые» гильзы цилиндров
ДВС, работающий с водяным охлаждением, имеет, соответственно, полость в блоке цилиндров, называемую водяной рубашкой. Фактически, гильзы непрерывно омываются охлаждающей жидкостью, чтобы не допустить их перегрева и, как следствие, не произошло заклинивания перегретых поршней в цилиндрах (из-за нерасчетного термического расширения). Такая схема называется «мокрой». Разумеется, в этом случае отвод тепла более эффективен, однако картер с такой схемой крепления цилиндров имеет меньшую жесткость.
Данная схема «сепаратных мокрых» гильз имеет и еще одно преимущество – высокую ремонтопригодность, а потому она чаще всего применяется в двигателях для тракторов, специальной техники и даже танков и других боевых машин.
«Мокрые» гильзы не нуждаются в доработке (например, в обточке) перед установкой. Изношенные гильзы просто заменяют без ремонта, при этом мотор даже не нужно демонтировать.
Поскольку «сепаратные» гильзы крепятся в картере по отдельности, то это автоматически означает наличие зазоров в местах соприкосновения гильз и корпуса блока цилиндров. А значит, потенциально может произойти прорыв газообразных продуктов сгорания топлива в рубашку или же, наоборот, просачивание охлаждающей жидкости в камеру сгорания (особенно если есть проблемы с системой зажигания и топливо на нескольких тактах не воспламеняется и не создает внутреннего давления).
Для предотвращения таких прорывов гильзы комплектуются уплотнительными прокладками. Хонингование внутренней поверхности цилиндра производится еще и затем, чтобы на ней образовывалась и могла стабильно удерживаться масляная пленка для уменьшения трения о стенки поршневых уплотняющих колец. Практически все современные автомобили оснащаются «мокрыми» гильзами.
«Сухие» гильзы
Так называются те гильзы, которые не имеют непосредственного соприкосновения с охлаждающей жидкостью. Это не значит, что двигатели с «сухими» гильзами – это моторы с воздушным охлаждением. Чугунная гильза вставляется в корпус блока цилиндров двигателя, выполненного из более легкого металла. Таковы, например, некоторые двигатели производства HONDA, Volkswagen, Land Rover, VOLVO, AUDI.
«Сухие» гильзы крайне удобны с точки зрения проведения капитального ремонта двигателя. Их можно не менять, а растачивать, причем несколько раз, продлевая тем самым ресурс мотора.
Японский автопроизводитель ISUZU устанавливает в двигатели собственного изготовления тонкостенные стальные гильзы, которые к тому же покрыты изнутри пористым хромом. Механической обработке такие детали подвергать нельзя. Они размещаются в блоке цилиндров без натяга, но с незначительным усилием и фиксируются, во-первых, за счет широкого бурта, которым гильза прижимается к головке блока, а во-вторых, за счет термического расширения металла, в результате чего гильзу распирает в посадочном отверстии.
Поскольку «сухие» гильзы являются пассивными элементами в двигателе с точки зрения обеспечения прочности корпуса силового агрегата (то есть гильзы не несут нагрузки), за них это делает сам корпус. А блок цилиндров при этом может иметь сложное сечение с многочисленными ребрами жесткости. Поэтому конструкция ДВС с «сухими» гильзами потенциально имеет большую прочность.
Гильзы цилиндров для двигателей с воздушным охлаждением
Блок-картерный тип отливки блока цилиндров для «сухих» гильз в данном случае неприменим. Из-за подобного усложнения неизбежно ухудшится теплоотвод от области камеры сгорания. Поэтому в ДВС с воздушным охлаждением используют литые цилиндры с оребрением для лучшей теплоотдачи. Ребра располагаются перпендикулярно оси цилиндра (но параллельно вектору движения мотоцикла, если речь о нем, чтобы обдувающие потоки воздуха эффективнее снимали тепло с ребер).
Гильзы цилиндров с воздушным охлаждением крепятся к верхней части картера ДВС (где располагается коленвал) с помощью анкерных шпилек. Такие гильзы могут быть монометаллическими (то есть изготовлены из металла одного вида) или же биметаллическими (то есть из сплава).
Расточка коленвала своими руками
Расточка коленвала представляет собой сложную процедуру, выполнить которую в условиях даже хорошо оборудованного гаража практически невозможно. Так как она требует высокой точности, и может проводиться только на профессиональном токарном оборудовании. К тому же, чтобы получить качественный результат, нужен большой опыт и соответствующая квалификация. Самостоятельно можно выполнить следующие процедуры:
- Демонтировать двигатель и все дополнительные навесные узлы, в число которых входит КПП, сцепление и маховик.
- Вскрыть поддон силового агрегата, отвинтить крышку коренных и шатунных подшипников. Затем снять её с вкладышем и извлечь коленчатый вал.
- Выполнить очистку коленвала. Для этой процедуры можно воспользоваться специальными смесями, их изобилия на рынке позволяет подобрать оптимальную жидкость в любой ценовой категории.
Продление срока эксплуатации
Каждый владелец автотранспортного средства, который уже сталкивался с проведением этой операции, знает, сколь дорогостоящей она является. Это связано не только с высокой сложностью работ, но и с необходимостью серьёзной разборки силовой установки. Даже если ремонт будет проведён в короткие сроки, несколько дней автомобиль не сможет передвигаться.
Во время обкаточного этапа также следует проявить максимальную осторожность. Чтобы избежать этих неприятностей, можно чаще менять автомобили либо аккуратно эксплуатировать имеющийся
Именно от водителя зависит срок бесперебойной работы силовой установки.
Чтобы минимизировать количество обращений в автосервис для проведения этой сложной операции, водитель должен соблюдать несколько простых правил:
- не допускать перегрева мотора и чрезмерных нагрузок;
- менять расходные материалы строго по установленному изготовителем графику;
- грамотно выбирать присадки к маслам;
- все ремонтные работы, которые проводятся в моторном отсеке, стоит доверять профессионалам.
Размеры и другие характеристики
Параметры и технические показатели коленчатого вала КамАЗ:
- радиус кривошипа — 4,6 см;
- радиус крайних противовесов — 8,5 см;
- радиус средних противовесов — 8,2 см;
- диаметр коренной шейки — 6,4 см;
- диаметр шатунной шейки — 5,8 см;
- диаметр фланца коленвала — 12,2 см;
- ширина шатунной шейки — 3,6 см;
- ширина коренной шейки — 4 см;
- количество противовесов — 4;
- защитные фаски — есть;
- ход поршневой части — 13 см;
- диаметр цилиндрических элементов — 12 см;
- материал корпуса — чугун или стальной сплав;
- максимальный крутящий момент — 2200 оборотов в минуту;
- ремонтные размеры — 0,5*0,2 м;
- допустимый дисбаланс — не более 35 г/см;
- весь механизм вместе с противовесами весит 76 кг.
При помощи чего проводится расточка
Расточка и хонинговка проводятся при помощи разных станков. Для каждого такого спецоборудования требуется свой специалист, который научен, проводить расточку моторов. Итак, рассмотрим несколько вариантов расточных механизмов для автомобильных блоков цилиндров.
Пожалуй, самые распространенными являются вертикально-расточные станки для расточки блока цилиндров. Популярными они сталь, за счет того, что простые в работе и обслуживании, а также стоимость относительно других довольно низкая. Для примера приведем станок 2Е78П и его конструкцию.
- Шпиндель 0,48 мм — 2Е78П.71.000
- Шпиндель 0,78 мм — 2Е78П.72.000
- Шпиндель 0,120 мм — 2Е78П.73.000
- Шпиндель универсальный — 2Е78П.74.000
- Шпиндель специальный — 2Е78П.75.000
- Пульт управления — 2Е78П.83.000
- Электроаппаратура панели — 2Е78П.81.000
- Колонна — 2Е78П.30.000
- Стол — 2Е78П.40.000
- Основание 2Е78П.10.000
- Отсчетное устройство — 2Е78П.40.020
- Коробка скоростей и подач — 2Е78П.50.000
- Шпиндельная бабка — 2Е78П.23.000
- Электрооборудование сценка — 2Е78П.80.000
- Панель пульта — 2Е78П.82.000
- Пульт управления — 2Е78ПН.83.000
- Электроаппаратура панели — 2Е78ПН.81.000
- Основание — 2Е78ПН.10.000
- Электрооборудование станка — 2Е78ПН.80.000
- Панель пульта — 2Е78ПН.82.000
Следующим вариантом является — координатно-расточные станки. Эти стенды считаются точным оборудованием, что позволяет достаточно точно провести операции по растачиванию главного силового агрегата автомобиля.
Для наглядного примера возьмем стенд 2Л450АФ4.
- I — станина
- II — стойка
- III — блок направляющих
- IV — шпиндельная коробка
- V — шпиндель
- VI — пульт управления
- VII — стол и салазки
- VIII — механизм предварительного набора координат
- IX — привод перемещения стола
- X — привод перемещения салазок
- XI — коробка скоростей
Последняя группа станков для расточки блока цилиндров — горизонтально-расточные. Это самый дорогой вариант, который представляет собой возможность растачивать двигатель не только горизонтально, но и вертикально. Так, В этом случае можно даже проводить процесс шлифовки поверхности блока. Ярким представителем данной категории является — AMC-SCHOU L 2500.
| ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ | Станок L 2500 V | |
| Максимальная длина блока | мм | 2540 |
| Максимальное расстояние от встроенных параллелей до борштанги | мм | 850 |
| Шпиндельные скорости | об/мин | 750 |
| Быстрая подача в обе стороны | мм/мин | 1000 |
| Переменная подача в обе стороны | мм/мин | 1000 |
| Скоростная подача в обе стороны | мм/мин | 1000 |
| Максимальный ход борштанги | мм | 680 |
| Двигатели станка | ||
| Шпиндельный двигатель | кВт | 1.5 |
| Двигатель подачи шпинделя | кВт | 0.37 |
| Размеры | ||
| Высота | мм | 2200 |
| Полная длина | мм | 5100 |
| Полная ширина | мм | 800 |
| Требуемое рабочее место | мм | 7600×800 |
| Вес NETTO приблизительно. | кг | 2700 |
| Вес с упаковкой приблизительно (деревянная паллета) | кг | 3140 |
| Объем упаковки | куб.м | 12.82 |
Неисправности коленчатых валов
Рассмотрим типичные неисправности коленчатых валов:
- течи сальников коленчатого вала;
- «масляное голодание» рабочих поверхностей;
- механические повреждения коленчатых валов;
- естественный физический износ;
- ненормальный повышенный физический износ.
Для коленчатых валов, как и для других деталей двигателя, наиболее опасно «масляное голодание». Причиной может быть поломка маслонасоса, забитый канал подачи масла, низкий уровень масла в двигателе. Это приводит к повышенному трению подшипников, нагреванию элементов. Дальнейшая эксплуатация двигателя в таком режиме приведет к его перегреву, полному заклиниванию и к капитальному ремонту. «Клин» на ходу может привести к критическим повреждениям вала или других узлов двигателя.
Вода и топливо попадая в масло меняют его хим. состав и степень вязкости. Причиной может быть значительный износ цилиндропоршневой группы, нарушенная структура прокладок, микротрещины в блоке двигателя или ГБЦ.
Со временем шейки и подшипники подвергаются износу, увеличивается допустимый зазор, появляется люфт коленвала, это приводит к возрастанию вибраций, двигатель начинает «стучать». Характерный стук двигателя — критичный сигнал. При его появлении необходимо прекратить движение и срочно обратиться в автосервис. Если коленчатый вал разбалансирован или смонтирован неправильно, может возникнуть повышенный ненормальный износ контактных поверхностей.
Что такое расточка блока цилиндров и для чего она нужна
Цилиндры растачивают в случае их износа, как вы уже знаете далеко не все цилиндры изнашиваются равномерно. Чтобы установить степень износа цилиндра специалисты используют специальную систему оценки, которая сводится к двум размерным параметрам цилиндра. 1 . Изменение первоначальных размеров на 0,05 мм в верхней мертвой точке, верхнего поршневого кольца, а не самого поршня.2 . Изменение размера на 0,03 мм в точке контакта юбки поршня и стенки цилиндра. То есть, в случае изменения параметров до таких величин — делаем вывод о необходимости немедленного ремонта. Хуже этой ситуации может быть разве что возникновение дефекта в виде ступеньки в верхней части цилиндра, именно по вине этой ступеньки разбиваются поршневые кольца, и посадочные места под поршневые кольца. Все это сопровождается весьма ощутимыми ударами, а сам мотор начинает работать с сильной вибрацией. Возникшая эллипсность не позволяет поршневым кольцам как следует прилегать к стенкам цилиндра. Такое явление чревато другой неприятностью, из-за неплотного прилегания выхлопные газы «попрут» из цилиндра в картер, нарушится компрессия в двигателе и возникнет эффект, который называют в народе «двигатель жрет масло». В итоге кольца от постоянных ударов просто развалятся на мелкие части, которые окончательно поцарапают стенки цилиндра, в итоге уже никакая расточка и никакой капремонт не спасет этот двигатель. Расточка блока цилиндров позволяет восстановить геометрию цилиндров, а также нормальное положение сопряженных деталей по отношению друг к другу. Добиться лишь правильной геометрии цилиндра недостаточно, для того чтобы восстановить правильную соосность и оптимальное расположение всех деталей относительно поверхности, цилиндры как и раньше будут разбиваться в процессе работы двигателя. Избыточное трение и напряжение, возникающее при отсутствии соосности, будет разрушать другие зависимые узлы, которые относятся к поршневой группе. Возникнут дополнительные нагрузки на все движущиеся элементы, которые участвуют в процессе работы двигателя, возможны изгибы, трещины, деформация.Еще одна причина расточки – это банально увеличения объема. Опять же если позволяет блок (а точнее его стенки) происходит расточка, устанавливаются поршни больше диаметра, они имеют большую способность засасывать воздушно-топливную смесь. Если утрировать поршень диаметром в 79,8 мм, засосет гораздо меньше, чем с диаметром в 82 мм. Топливо сгорает больше, а соответственно давление воспламененной смеси на поршень выше, вот вам и увеличение мощности. ДЕЛАЮТ в основном тюнеры для прокачки своих «железных» коней.
Как предотвратить повреждение коленвала
Ключевое воздействие на коленвал оказывает характер езды. Резкие рывки, гонки по трассе, езда на повышенных оборотах – всё это приводит к повышенному износу. При этом многие «гонщики» умудряются удивляться, почему двигатель так быстро вырабатывает свой ресурс. Следует помнить, что даже самые маленькие перегрузки многократно увеличивают износ коленвала, приближая момент дорогостоящего ремонта.
Чтобы продлить жизнь коленвала и двигателя, следуйте рекомендациям:
- Водите автомобиль аккуратно, не нагружайте двигатель – в этом случае он прослужит максимально долго. Типичный пример нагрузки – перевозка грузов, вес которых превышает грузоподъёмность автомобиля;
- Вовремя меняйте масло – стоит это не так уж и дорого, а в большинстве случаев его можно поменять самостоятельно, воспользовавшись инструкциями из интернета. Интервал замены масла составляет 10-15 тыс. км, в зависимости от марки автомобиля. Езда на отработанном масле приводит к перегреву двигателя и увеличивает трение. Одновременно с этим детали двигателя подвергаются коррозии;
- Пользуйтесь маслами от проверенных производителей и только рекомендованной вязкости. Это поможет сохранить целостность коленвала.
Не производите ремонт самостоятельно – помните, что шлифовка шейки вала должна осуществляться квалифицированными специалистами, обладающими опытом работы на высокоточных фрезерных станках.
Сколько обкатывать двигатель и как это делать
Наиболее важными считаются первые 1000 км. В этот период не рекомендуется передвигаться со скоростью свыше 60 км/ч: пятую скорость лучше не включайте вообще. В течение первичной обкатки возможно появление синеватого дыма из трубы глушителя: паниковать не стоит: это закономерно, т. к. прирабатываются новые поршневые кольца. Нестабильный холостой ход – тоже не причина для волнений. Регулировку надо делать после 500-1000 км пробега. Сколько нужно обкатывать двигатель в общей сложности? После того, как авто пройдет 2,5-3 тысячи км, максимальную скорость увеличьте до 85-90 км/ч, постепенно повышая нагрузки. Мотор можно считать окончательно обкатанным после пробега 8-10 тысяч км.
Что не рекомендуется делать при обкатке
Чтобы не получить новые проблемы при обкатке двигателя после капитального ремонта, не стоит делать нижеследующее:
- начинать поездку без предварительного прогрева движка до рабочей температуры;
- поднимать число оборотов коленвала до 2000;
- полностью загружать машину (багажом и пассажирами);
- резко повышать скорость (например, «рвать» со светофоров);
- длительное время ездить на одном режиме: рекомендуется чередовать пониженные и повышенные передачи.
Способы обкатки силового агрегата
Помимо обкатки в естественных условиях, существует еще несколько способов проведения этой процедуры, каждый из которых стоит рассмотреть по отдельности:
- Холодная обкатка на стендовом оборудовании. Хороший вариант для двигателей после капитального ремонта. Для проведения процедуры вал электрического мотора стенда соединяют через кардан с испытуемым мотором. Коленчатый вал двигателя вращают с определенной частотой, контролируемой посредством установленных на моторе датчиков и приборов на стенде. Режимы работы задаются компьютерной программой.
- Обкатка на «холодную» без стенда. Не всегда есть возможность воспользоваться специальным оборудованием. В таком случае используют «народный» вариант, при использовании которого детали тоже притираются друг к другу.
Что нужно сделать? Залейте масло и антифриз в движок, зацепите машину за буксир (авто товарища) и катайтесь на третьей скорости примерно пару часов.
После холодной обкатки любого типа стоит ожидать нижеследующих результатов:
- стабильная работа двигателя на холостом ходу (максимум – 700 об/мин);
- отсутствие «провала» при резком нажатии на педаль газа;
- рабочая температура не повышается до критического уровня.
- Горячая обкатка. Для ее осуществления необязательно гнать авто на СТО. Запустите мотор и дайте ему поработать на холостом ходу не более трех минут. Затем дождитесь, пока агрегат остынет, и повторите операцию несколько раз. На последнем этапе оставьте агрегат работающим на 50 минут. В течение этого времени число оборотов постепенно повышайте от 1500 до половины разрешенного максимума. При недопустимом возрастании температуры БЦ включите печку (если не помогло, заглушите мотор и дайте ему остыть). После завершения горячей, холодной обкатки заново проверьте зазоры в клапанах и правильность установки зажигания. Также подтяните болты крепления ГБЦ к блоку двигателя.
Как правильно поставить подушки коленвала
Запомните это, подушки коленвала нельзя менять местами, с какого места сняли подушку туда ее и надо обязательно поставить, и обязательно замок на вкладыше должен ставиться к замку другого вкладыша. А лучше делать так, перед тем как раскручивать коленвал набейте на подушках керном точки, первая подушка одна точка, вторая подушка две точки и т.д. Я пользуюсь набором цифр, но у вас может нет набора цифр, тогда пользуйтесь керном. Также когда набиваете метки на подушках набивайте их так чтобы вам было понятно где перед а где зад подушки, бейте метки ближе к краю переда подушки, тогда при сборке если отвлекаетесь то посмотря на поставленную подушку по меткам поймете что не ошиблись. ВАЗовские подушки двигателя имеют заводские риски на подушках, их можно не отмечать, но можно и наметить хуже не будет.
Фото. Набитая мной цифра 2 на второй подушке, верх цифры смотрит в перед
Был у меня случай, попросили меня посмотреть двигатель, на нем просто заменили вкладыши и не растачивали коленвал.
Так коленвал оказался зажатым, меня это сразу удивило, как может быть зажатый коленвал, когда просто сменили старые вкладыши на новые.
Все оказалось очень просто, этому мастеру подсказал другой мастер, что подушки надо прикручивать не замок к замку на вкладышах а наоборот.
Перекрутил я подушки, как положено, замок к замку, и коленвал закрутился.
Но глядя на этот коленвал сразу понял что вся их работа в пустую, он даже на взгляд был весь в канавках, я ему сказал что толку с работы не будет.
Но он решил, что все будет хорошо.
Долго он не поездил, в двигателе как не было давления масла так и не появилось, хотя он и поставил новые вкладыши.
Наш вердикт
Что в итоге? Замена двигателя — более простой и дешевый, а иногда и единственно возможный с технической точки зрения способ решить проблему. Но если двигатель изначально имеет неважную репутацию, скажем, к определенному побегу появляются задиры на цилиндрах или может сломаться коленвал, то замена в данном случае лишь отсрочит момент возникновения проблемы.
И ладно, если вы меняете мотор с пробегом полмиллиона километров на куда более свежий, «пробежавший» тысяч сто. А если вы меняете шило на мыло? Капитальный ремонт не позволит сэкономить ни время, ни деньги. Это вообще вопрос не про экономическую целесообразность, а про дальнейшую надежность и ресурс, так как «капиталка» способна вдохнуть в старый двигатель вторую жизнь. Но только при условии, что ремонт выполнен на должном уровне. Нет уверенности в исполнителях? Тогда лучше сразу выбрать вариант с заменой!
Нужны запчасти? Ищите их в нашей базе объявлений!
Источник
Коленвал прослабленный
Расточник коленвалов может допустить ошибку и прослабить коленвал, тогда в двигателе не будет хорошего давления масла, также из-за этого двигатель может быстро застучать.
Фото. Так ключом можно проворачивать коленвал на двигателе ВАЗ.
Проверить на прослабленность коленвал можно так. Затяните подушку и прокрутите коленвал, если он очень легко прокрутился, то не мешает проверить прослаблен коленвал или нет.
Обычно коленвал после хорошей расточки не зажимается и прокручивается легко. Снимите подушку вытащите вкладыш и подложите под вкладыш фольгу от шоколадки, закрутите вкладыш, если коленвал зажмется или начнет заметно трудней крутиться, значит, эта шейка коленвала расточена отлично, вытаскивайте фольгу из под вкладыша и проверяйте следующею подушку.
Фото. Показано как подложить фольгу под вкладыш, и обязательно кончиком ножа срежьте лишнюю фольгу, здесь показано что с одной стороны фольга срезана а с другой нет.
Если после подложенной фольги под вкладыш коленвал не стал крутиться трудней, значит, эта шейка коленвала прослаблена, подкладывайте под эту подушку между вкладышем еще фольгу, пока коленвал не начнет крутиться трудней. После того как все подушки проверены и найдены прослабленные, и если под вкладыш пришлось подложить больше чем одну фольгу, то придется полностью снять коленвал и под те шейки что пришлось подложить больше чем одну фольгу надо будет разделить полоски фольги на два и подложить половину фольги под вкладыш в блоке. Ставьте коленвал затягивайте, все, Вы идеально подогнали вкладыши, и коленвал будет отлично работать в двигателе.
Обязательно в подложенной фольге под вкладышем, через отверстия во вкладыше сделайте отверстие гвоздиком для прохода масла.
Восстановление коленчатых валов
Можно также воспользоваться мастерской по восстановлению коленчатых валов, но я не советую восстанавливать и отдавать на наварку коленвал. Много слышал не одобрительных отзывов о восстановленных коленвалах, первое эти коленвалы ломаются, второе быстро изнашиваются.
Фото. Поломанный коленвал ВАЗ-2103, коленвал последней расточки (размер вкладышей 1.00)
На фото видите поломанный коленвал последней расточки, после расточки этого коленвала и установки на двигатель до поломки он прошел 45000км. правда хозяин этой шестерки движок сильно не жалел и давал ему газу.
Поэтому если у вашей машины коленвал последней расточки, то не гоняйте, езда на такой машине должна быть спокойной.
Вкратце о расточке коленчатого вала
Первично о неисправности данного узла можно узнать по характерному стуку ДВС. В процессе эксплуатации происходит неминуемый износ цилиндро-поршневой группы (ЦПГ), а также КШМ. Это приводит к люфтам и зазорам. В результате коленвал начинает стучать. Чтобы устранить зазоры, устанавливают ремонтные вкладыши, которые на 0,1-0,2 мм толще заводских. Но для их монтажа сначала нужно проточить коленчатый вал. С помощью данной процедуры наружный диаметр шейки колена подгоняется под размеры ремонтного вкладыша.
Для большинства автомобилей выпускается 4 размера ремонтных вкладышей. Это значит, что коленвал может быть проточен максимум 4 раза, после чего ДВС или же коленвал заменяются на новые. Расточка осуществляется квалифицированным специалистом на специальном оборудовании в несколько этапов. Самому выполнить такую работу можно только тогда, когда имеются необходимый опыт и инструмент.
