Цилиндр ремонтировать или менять?
После определённого пробега (у всех по разному) неизбежно приходит время, когда ваш мотоцикл или автомобиль, ранее такой резвый и приёмистый, становится ленивым при разгоне и не вытягивает на прямой передаче в горку, на которую раньше взлетал пулей. Замена поршневых колец вроде бы помогает, но только на короткое время. Далее, ещё немного поездив, вы обнаруживаете, что дым из выпускных труб становится ещё гуще, одновременно растёт расход топлива, а вместе с ним падает мощность. И становится определённо ясно: цилиндр (или цилиндры) нужно ремонтировать. Но перед ремонтом необходимо тщательно промерить цилиндр, получить данные о его реальных размерах и конфигурации и исходя из этого определить вид ремонта. Кстати о замерах можно почитать и в этой статье, так сказать для общего развития.
Впрочем, иногда до замеров дело не доходит, достаточно осмотреть зеркало цилиндра. Если на нём имеются глубокие задиры и вертикальные царапины, а такое можно наблюдать при поломке поршневых или стопорных колец, выпадения стопорных штифтов (на двухтактниках), то цилиндр нужно заменить новым, или расточить под ремонтный размер поршня. При этом глубина расточки будет зависеть от глубины царапин или задиров, а так же от диаметра имеющегося в наличии поршня. Если нет возможности найти качественный заводской новый поршень(или поршни), то следует воспользоваться полимерным покрытием для поршней, подробно описанным в этой статье.
Расточка цилиндра. Расточка, это операция проводимая на специальных расточных станках, но её можно сделать и на обыкновенном токарном станке, если у вас например не блок из трёх или четырёх цилиндров (как например на спортбайках), а отдельные цилиндры (например Урал, Днепр, Харлей и т.п.). Она не очень сложна и не требует сверхвысокой квалификации. Главное в этой операции сохранить перпендикулярность оси цилиндра и его основания.
А для осуществления этого необходимо изготовить планшайбу, сделав в ней отверстия под шпильки или болты крепления вашего цилиндра, затем выверить по плоскости резцом и расточить до размера горловины цилиндра. Далее не меняя положения планшайбы в патроне станка, на ней следует закрепить цилиндр, (так как он крепится на картере двигателя), и только после этого растачивать.
Попытки упростить операцию, например провести расточку в трёх или четырёхкулачковых патронах без планшайбы, как правило обречены на провал, так как после такой расточки зеркало цилиндра в тех местах, где его сжимали кулачки, уходит от нужной геометрической формы и становится овальным (или треугольным). А когда патрон станка разжимается, то если цилиндр и не был смят, и в силу своей упругости возвращается в исходное состояние, то в точках зажима обычно после проточки бразуются впадины.
Хонингование. После расточки, чтобы довести поверхность цилиндра до определённого состояния, нужна ещё одна операция, называемая хонингование. То есть создать с помощью хона очень мелкую риску (шероховатость поверхности), которая позволит на стенках цилиндра лучше удерживаться моторному маслу.
На рисунке 1 показан самодельный хон для цилиндров кроссовых мотоциклов объёмом 125 кубиков, но для аппаратов более солидных кубатур, можно изготовить точно такой же хон, но естественно увеличив соответствующий диаметр и длину под свой цилиндр. Это деревянная или текстолитовая болванка, диаметром соответствующим диаметру вашего цилиндра (чуть меньше) и длинной вашего цилиндра (чуть больше), которая имеет одно центральное отверстие и четыре вертикальных паза.
В пазы вставляем прямоугольные подпружиненные брусочки. Раньше, да и сейчас многие используют алмазные абразивные брусочки (наподобие тех, на которых точат ножи). Но за рубежом от них давно отказались, и используют специальные безабразивные бруски, которые позволяют намного увеличить ресурс отремонтированной поршневой группы. И вам советую их поискать и использовать, а кто хочет подробнее узнать о них и о правильном хонинговании, то очень советую почитать вот эту статью.
Сквозь отверстие бруска пропускаем длинную шпильку или болт, за который устройство крепится в патроне обыкновенного сверлильного станка. Затем закрепив хон в патроне, устанавливаем цилиндр на станину (плиту) сверлильного станка, но не закрепляем его. Если цилиндр закрепить жёстко, то любое, даже незначительное биение шпинделя станка приведёт к нарушению геометрической формы зеркала. Что бы этого не произошло, цилиндр нужно только придерживать руками при работе.
Задав хону частоту вращения 200 — 220 оборотов в минуту и обеспечивая от 30 до 60 возвратно-поступательных ходов за минуту, постепенно снимаем оставленный после расточки незначительный припуск и одновременно улучшаем поверхность. Для ускорения работы можно вначале использовать бруски с зернистостью 150 — 170, а под конец работы перейти на брусочки зернистостью 250 — 400. Во время работы нужно обильно и непрерывно смачивать бруски и зеркало цилиндра керосином(для отвода продуктов износа), а так же периодически контролировать размер.
Но вернёмся к началу ремонта. Предположим, что наш цилиндр не имеет дефектов, видимых невооружённым глазом. Диаметр цилиндра удобнее всего измерять индикаторным нутромером и подробнее о нём можно прочитать здесь. Измерения проводим обязательно в трёх поясах, за 10,15 мм от верхнего и нижнего торцов цилиндра и ровно посередине. И в каждом из этих поясов делаем по два замера: в плоскости качания шатуна и перпендикулярно к ней.
Проведя все замеры и записав из в табличку, вы увидите, что во всех поясах и во всех плоскостях цифры различны. Это значит, что цилиндр стал овальным, бочкообразным и конусным и вот почему. Нагрузки на его стенки со стороны поршня больше в плоскости качания шатуна, перпендикулярной поршневому пальцу. Значит и износ цилиндра в этой плоскости будет больше, чем в перпендикулярной. Отсюда и появляется элипсность (овал) у изношенного цилиндра: диаметр в плоскости пальца у изрядно поработавшего цилиндра заметно меньше, чем в перпендикулярной.
Нагрузки на стенки цилиндра и в самой плоскости качания шатуна не бывают равномерными. Наибольшие нагрузки цилиндр воспринимает примерно в средней части, а если учесть, что цилиндр например двухтактного двигателя в средней зоне ещё и весь «продырявлен» впускными, выпускными и продувочными окнами, и на оставшейся площади удельное давление значительно выше, чем было бы оно на полной(целой) площади (поверхности), становится ясно, что именно в этой зоне происходит самое значительное истирание металла и появляется бочкообразность.
Основные причины конусности цилиндра — это воздействие (трение) поршневых колец и так называемая газовая коррозия. Смысл этих явлений в том, что во время рабочего хода газы, образовавшиеся при сгорании топлива, проникают в поршневые канавки и изнутри увеличивают давление поршневых колец. По мере движения поршня вниз, давление газов падает и эта добавка (давление газов) к обычной упругости кольца снижается, давление колец на стенки цилиндра ослабевает. Из за этого цилиндр в верхней части изнашивается больше, чем в нижней.
Вернёмся опять к нашим измерениям и решим, что же делать с цилиндром? Если по результатам измерений видно, что увеличение диаметра в самом худшем случае для цилиндра класса 125 — 200 см³ составляет 0,15 — 0,20 мм, для класса 350 см³ составляет 0,20 — 0,25 мм, и для класса 500 -650 см³ составляет 0,20 — 0,30 мм, то можно уверенно сказать, что цилиндру необходим ремонт.
Что касается конусности цилиндра, то её можно определить более простым способом — при помощи поршневого кольца. Вставьте его в цилиндр и замерьте с помощью набора щупов зазор в замке кольца, вставляя его попеременно в уже известных вам верхнем и нижнем поясах. Разницу между этими величинами разделите на число 3,14 и вы получите общепринятое выражение конусности. Если полученная вами величина превышает 0,06 — 0,08 мм (меньшая величина для мопедов), то цилиндр так же нуждается в ремонте.
Хонингование не годится для ремонта конусных, овальных или бочкообразных цилиндров, потому что абразивные брусочки в хоне сидят подвижно (подпружинены) и копируют неравномерно изношенные стенки цилиндра. Для устранения этих видов износа существует другой способ ремонта, который называется притирание.
Притирание часто применяют вместо хонингования как окончательную операцию после расточки. Но можно вообще заменить расточку притиркой, правда это растягивает процесс ремонта, но даёт хорошие результаты. Для этой операции рабочий инструмент — разжимной притир показан на рисунке 2 . Его корпус 1 обычно изготавливают из стали, а втулку 2 из мелкозернистого чугуна с твёрдостью НВ 140. Сначала нужно выточить заготовку втулки и её длинна примерно от 100 до 150 мм (зависит от объёма цилиндра), оставляя припуск по наружному диаметру и окончательно обрабатывая внутреннее конусное отверстие. Далее заготовку либо разрезают вдоль оси одним сквозным проходом ножовки или фрезы (см. рисунок 2), либо делают четыре несквозных разреза: два с одной и два с другой стороны, не доводя их примерно на 20 мм до конца (см. рисунок 3).
После этого нужно изготовить корпус (конус), на наружном торце которого сверлим отверстие и нарезаем резьбу под болт М12 — М 14, как показано на рисунке 2, или оставляем хвостовик и на нём нарезаем резьбу, как это показано на рисунке 3. Далее втулку надеваем на конус, закрепляем болтом и окончательно протачиваем под размер вашего цилиндра минус 0,1 мм. Притир для вашего цилиндра готов и теперь, как только ваш цилиндр износится, притир всегда будет готов к работе. Притирку можно вести на сверлильном станке.
На наружную поверхность втулки наносим притирочную пасту — это абразивный порошок в смеси с маслом(сейчас продаются готовые пасты для притирки клапанов). Затем надеваем цилиндр на притир, зажатый в патроне сверлильного станка. Как и в случае с хонингованием, цилиндр нельзя закреплять жёстко, нужно только придерживать руками. Обороты шпинделя устанавливаем всего 50 — 80 в минуту, а вертикальные перемещения притира делаем 30 — 60 в минуту. Время от времени цилиндр советую переворачивать, это обеспечит более равномерную обработку. Притирочную пасту, как я уже говорил, можно купить готовую, и она годится в конце работы, так как сильно мелкая (имею введу для клапанов), а на начальном этапе, чтобы увеличить скорость обработки нужно использовать абразивную пыль покрупнее — зернистостью 150 — 170. Её можно сделать самому, истирая абразивные брусочки один об другой. Заканчиваем обработку мелкими полировочными пастами.
Когда в процессе работы вы почувствуете, что притир начинает свободно вращаться в цилиндре, то болт или гайку на притире нужно подтянуть настолько, чтобы вращение стало немного тугим, думаю принцип понятен. Периодически нужно останавливать станок и промывать цилиндр и притир, удаляя продукты обработки и накопившуюся грязь, а так же периодически проверять диаметр цилиндра измерительным инструментом или новым поршнем, под который притирается цилиндр.
По окончании работы цилиндр тщательно промываем вначале бензином или соляром, затем керосином или тёплой мыльной водой. После промывки водой, цилиндр нужно сразу высушить феном и смазать зеркало маслом. После сборки мотора с новой поршневой, естественно её нужно обкатать (как обкатать машину читаем тут).
Ну а если кто то захочет поменять гильзу в своём цилиндре, то как это сделать советую почитать вот тут.
Вот вроде бы и всё. Как видно из выше описанного, сделать ремонт цилиндра двигателя самостоятельно, не пользуясь услугами сервиса, не так уж и сложно, удачных всем поездок.
suvorov-castom.ru
Случаи, когда неисправность двигателя связана с поломкой цилиндра, редки, но давайте рассмотрим, какой ремонт при этом требуется. Сразу же следует отметить, что такой ремонт обойдется в круглую сумму – примерно 200-800 долларов, в зависимости от марки автомобиля и характера неисправности.
Как правило, целесообразно проводить капремонт и заменять все цилиндры в комплекте, если они достаточно изношены. Однако окончательное решение принимается после разборки двигателя. Снимается головка и поддон, после чего блок проверяется на наличие трещин и поломок. В тех случаях, когда на блоке образовались трещины или отломались детали, требуется его полная замена. Пытаться решить проблему при помощи сварки запрещается. Если же повреждены только цилиндры, то достаточно их заменить. В некоторых случаях может потребоваться расточка блока под новые цилиндры с кольцами. Это делается в специализированных мастерских. Необходимость в этом определяется в зависимости от срока работы двигателя.
Кроме этого, еще одним важным моментом является проверка коленчатого вала, так как в результате поломки цилиндра он мог согнуться. Такие же последствия могут затронуть распределительный вал и клапана. Поэтому замена лишь одних цилиндров не всегда достаточна.
Не должна упускаться из внимания очистка двигателя от обломков цилиндра. Обязательной является замена моторного масла.
Для этого нужно своевременно заменять масло в двигателе и проверять его уровень, так как в результате недостаточной смазки цилиндры могут перегреться и поломаться. Помимо этого, при появлении подозрительных звуков (стуки, скрежет, визг) в моторном отделении незамедлительно следует отвезти автомобиль в автосервис. Причем сделать это лучше всего на эвакуаторе, так как неизвестно, доедет ли авто до автосервиса на своем ходу. И конечно же, эксплуатировать транспортное средство следует при оптимальных нагрузках.
Разработчики современных автомобилей позаботились о том, чтобы даже начинающий водитель мог самостоятельно определять неправильную работу двигателя. Для этого на щитке приборов установлены различные датчики. В инструкции к конкретному автомобилю можно найти их описание. Но имеются и универсальные датчики, к примеру, датчик давления масла. Он зажигается на щитке приборов и после заводки двигателя должен погаснуть. Если он загорается во время работы двигателя, то давление масла низкое. В этом случае следует немедленно прекратить движение и остановить двигатель.
Внимательность и своевременное обслуживание автомобиля помогают избежать поломки цилиндров и повысить срок эксплуатации двигателя.Если предотвратить поломку всё же не удалось, автосервис “Аспект” выполнит диагностику и ремонт двигателя на современном оборудовании и даст гарантии на работу и установленные запчасти.
autoshas.ru
О ремонте обычного чугунного цилиндра я уже писал, и почитать об этом можно вот здесь. Но сейчас начало появляться большое количество свежих автомобилей и мотоциклов, алюминиевые блоки которых вообще не имеют чугунной гильзы. Цилиндры такого блока, а точнее алюминиевые стенки цилиндров, покрывают гальваническим способом твёрдым никасилевым покрытием (сейчас появилось покрытие ещё твёрже — керонайт, о котором читаем здесь).
Преимущества таких блоков очевидны — это и пробег, превышающий миллион км (при отличном масле) и теплоотдача намного лучше, чем у чугунной гильзы, ну и малая масса блока двигателя. Но есть один существенный минус — это полная не ремонтопригодность такого блока, и если вдруг в один из цилиндров что то попадёт (например стопорное колечко, или кусочек электрода свечи зажигания) и на стенках гильзы появятся задиры, то многие просто выкидывают такой блок, и окунаются в проблемы поиска дорогого нового блока, и соответствующего «гемора» переоформления. В этой статье мы рассмотрим способ восстановления в гаражных условиях любого цилиндра блока, с любым покрытием.
Восстановление никасилевого цилиндра четырёхтактного двигателя.
Если на одноцилиндровом мотоцикле, а точнее в одном из его цилиндров, покрытых никасилем, вдруг появляются задиры или он просто изнашивается, то такой цилиндр многие просто выкинут и закажут новый, хоть и цена поршневой немаленькая. Ну а что же делать владельцу четырёхцилиндрового двигателя автомобиля или мотоцикла, когда в каком то цилиндре появятся царапины? Не выкидывать же весь блок с нормальными тремя цилиндрами, из-за одного испорченного. Значит нужно его восстановить.
Естественно восстановить само никасилевое покрытие алюминиевого цилиндра в гаражных условиях не удастся, да и на большинстве наших заводов тоже. Зато можно просто сделать такой цилиндр ремонтопригодным, если запрессовать в него гильзу. Новую гильзу можно поискать в продаже и подобрать по диаметру (например от Москвича), ну а если у вас довольно редкий диаметр цилиндра, и в продаже вы ничего подходящего не найдёте, значит нужно будет заказать гильзу токарю, чтобы он выточил её из состаренной чугунной болванки.
Перед тем как запрессовывать гильзу в алюминиевый цилиндр, нужно сам цилиндр отдать на расточку, чтобы убрать из него алюминия (со стенок цилиндра), ровно на толщину стенки чугунной гильзы (обычно 2,5 — 3 мм, а у большекубатурных моторов может быть чуть больше). Причём диаметр расточенного алюминиевого цилиндра, должен получиться на о,03 мм меньше, чем наружный диаметр чугунной гильзы. Это позволит вам без проблем запрессовать на горячую посадку чугунную гильзу в нагретый до 150° цилиндр (150° — это когда капли воды быстро испаряются с алюминия).
То есть при нагреве цилиндра до 150° на газовой плите или горелкой, и охлаждении чугунной гильзы в морозилке обычного холодильника, и прессовать ничего не потребуется, так как гильза просто упадёт в нагретый цилиндр под собственным весом (иногда нужно немного подтолкнуть гильзу). После остывания цилиндра, он сожмётся и надёжно обхватит чугунную гильзу.
Если же расточить цилиндр так, чтобы его внутренний диаметр был меньше гильзы не на 0,03 мм, а как прессуют гильзы на заводе на 0,05 — 0,06 мм, то тогда чтобы запрессовать гильзу в цилиндр, вам всё же может потребоваться пресс (несмотря на нагрев цилиндра и охлаждение гильзы).
Но всё таки, несмотря на большее усилие при запрессовке гильзы, я считаю, что так надёжнее, и всё же советую по возможности руководствоваться заводскими зазорами в 0,05 — 0,06 мм и запрессовать гильзу с помощью пресса. Да и готовые заводские гильзы, которые можно найти в продаже (например на ебэе), продают именно с такими зазорами (заводская гильза толще цилиндра на 0,05 — 0,06 мм).
После запрессовки гильзы в цилиндр, она немного сожмётся и е её внутренний диаметр станет немного меньше (ведь цилиндр её надёжно сжимает после остывания). И тот поршень который был в этом цилиндре в него не влезет. Если поршень не пострадал от задиров (что бывает крайне редко), то следует расточить и отхонинговать гильзу именно под этот поршень.
Если поршень испорчен, то естественно покупаем новый и отдаём на расточку и хонинговку гильзу именно под новый поршень (с зазором поршня в гильзе в 0,05 — 0,06 мм, но бывает и другой зазор, зависящий от теплового расширения материала поршня, а как вычислить это тепловое расширение, читаем вот тут). Но если вы купите именно заводской поршень, а не потделку, то рабочий зазор поршня можно посмотреть в мануале именно вашего двигателя. И желательно, чтобы новый поршень имел такой же вес в граммах, как и остальные.
Но как правило купить один поршень для четырёхцилиндрового двигателя не получится, так как продаются они комплектами из четырёх штук. Значит нужно восстановить родной поршень, даже если на нём есть царапины. Это нетрудно сделать, если приобрести специальный состав, о котором я написал вот здесь.
Восстановление никасилевого цилиндра двухтактного двигателя.
Чтобы восстановить цилиндр двухтактного двигателя, потребуется повозиться чуть больше, так как в цилиндре любого двухтактного мотора, имеются продувочные окна. И основная задача при изготовлении новой гильзы для такого цилиндра — это не сколько вырезание окон в гильзе (с этим легко справится любой фрезеровщик), а точное копирование продувочных окон и перенос размеров и расположения этих окон на новую гильзу.
Казалось бы проблема так проблема. На самом деле всё не так уж сложно и нам поможет химия. Для начала всё делаем так же как я написал выше для четырёхтактного двигателя, забыв о том, что в цилиндре есть продувочные окна. Растачиваем цилиндр на толщину стенки новой гильзы. Гильзу покупаем без продувочных окон, от четырёхтактного мотора соответствующего диаметра, или изготавливаем, заказав её токарю, с соответствующими зазорами (см. выше) под горячую прессовую посадку.
Затем запрессовываем гильзу в цилиндр и отправляемся в хозяйственный магазин (или магазин химреактивов) за медным купоросом. Далее нужно будет растворить (добавляем понемногу) медный купорос в воде (лучше дистиллированной), в такой концентрации, что бы опущенный в него кусочек металла (или кусок проволоки) и вынутый через 10 — 12 секунд, был покрыт рыжим налётом меди. Всё — состав для точной отметки продувочных окон готов.
Теперь остаётся залить этот состав во все продувочные окна (с обратной стороны гильзы), и после выдержки в 10 — 15 секунд слить его. Далее нагреваем цилиндр горелкой и выпрессовываем гильзу из цилиндра. Для этого полезно иметь цилиндрическую проставку из латуни или бронзы, которая по диаметру почти такая же как и диаметр гильзы, но на пару десятых мм меньше по диаметру чем диаметр алюминиевого цилиндра. Эта проставка вставляется между гильзой и давящим штоком пресса, и она позволяет легко выдавить гильзу из нагретого цилиндра.
Однако, если у вас гильза была толще цилиндра не на 0,05 — 0,06 мм, а всего на 0,03 мм, то и пресс не понадобится. Выступающая часть гильзы просто аккуратно (через алюминиевые прокладки) зажимается в тиски, а нагретый цилиндр просто стягивается с гильзы руками (пользуемся толстыми рукавицами).
Когда вы стянете с гильзы цилиндр, то обнаружите на наружной части гильзы точно отмеченные контуры окон (см. фото слева), которые нужно будет выбрать фрезеровщику.
Когда все окна будут выбраны фрезой, останется запрессовать гильзу назад в цилиндр и затем отдать цилиндр на расточку и хонингование, под соответствующий поршень (с необходимым тепловым зазором между поршнем и цилиндром). Ну а как правильно расточить и отхонинговать цилиндр двигателя, чтобы он был лучше заводского, советую почитать вот в этой полезной статье.
Ну и последней очень полезной операцией, будет проход шарошкой всех продувочных окон, так как между запрессованной чугунной гильзой и алюминиевым телом цилиндра могут быть небольшие ступеньки, и их полезно заровнять шарошкой (ступенек быть недолжно). Остаётся теперь сделать шарошкой по контуру всех окон миллиметровые фаски, которые позволяют поршневым кольцам лучше приработаться с сохранением их ресурса.
Вот вроде бы и все нюансы по восстановлению цилиндра двигателя. Конечно ресурс восстановленного чугунного цилиндра будет меньше чем у более твёрдого никасилевого, но зато его можно будет в любой момент отремонтировать уже давно известным всем обычным способом (с помощью расточки под ремонтный поршень). Как видно из этой статьи, при желании восстановить можно всё, даже никасилевый цилиндр современного двигателя, в том числе и двухтактного; успехов всем!
suvorov-castom.ru
