Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности

Обрыв бурта цилиндра — кошмар, знакомый каждому мастеру по ремонту двигателей. В блок цилиндров двигателя устанавливается новая гильза цилиндра. Головка собрана, болты затянуты — и вдруг раздается легкий щелчок.

Причина странного звука выясняется при последующем демонтаже: произошел обрыв бурта гильзы цилиндра по всему периметру, который абсолютно не закреплен. Если его вынуть, будет видно, что излом произошел ниже поверхности прилегания под углом около 30°. Структура излома грубая.

Кроме того, никаких дефектов материала или литья не видно даже при помощи лупы или микроскопа. Такая картина типична для статического излома при разовой нагрузке.

Буртик гильзы и седло буртика — как кастрюля и крышка

В блоке цилиндров двигателя имеется округлое гладкое углубление, так называемое седло буртика. Оно аксиально фиксирует гильзу в блоке. Буртик должен сидеть точно в углублении таким образом, чтобы гильза полностью прилегала по всему периметру седла.

Затем в блоке цилиндров устанавливается прокладка головки блока цилиндров.

Уплотнение камеры сгорания (в прокладках старших поколений металлическая окантовка, в более современных металлических прокладках — профиль) должно при этом прилегать точно к верхней стороне седла буртика.

При затяжке болтов головка блока сильно прижимается к блоку цилиндров. При этом болты крепления головки блока и правила затяжки разработаны таким образом, что связь головки блока цилиндров с блоком выдерживает максимальное давление цикла вплоть до 200 бар.

В результате через болты и прокладку передается гигантское усилие на седло буртика. Поэтому очень важно, чтобы усилие передавалось через прокладку на седло строго вертикально (на рис. 1 показан правильный монтаж).

В дальнейшем это поможет избежать обрыва бурта гильзы цилиндра.

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправностиТолько правильный монтаж гарантирует правильное распределение сил (рис. 1) Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправностиПосторонние частицы под седлом буртика — причина возникновения опасного изгибающего момента (рис. 2)

Опасность, приводящая к разрушению — передача усилия под углом

Гильзы цилиндра производятся из чугуна. Наряду с массой позитивных характеристик этот материал является хрупким и не выдерживает изгибающих моментов. Если усилие передается даже под небольшим углом, в верхнем конце гильзы цилиндра появляется изгибающий момент, который может привести к излому или обрыву бурта.

Причины возникновения изгибающего момента и последующего обрыва бурта

Посторонние частицы

При монтаже очень важно соблюдать чистоту, чтобы между буртиком и седлом не попала грязь (стружка, уплотняющие средства, остатки прокладки и др., см. рис. 2). Применять герметики следует только согласно предписанию производителя двигателя, руководствуясь принципом «чем меньше, тем лучше».

Совет: перед запрессовыванием предварительно обработанной гильзы цилиндра следует прервать процесс не доходя несколько миллиметров до поверхности, чтобы при помощи сжатого воздуха удалить возможно попавшие в щель между буртиком и седлом посторонние частицы.

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправностиРис 3. Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправностиРис. 4

Неровности и перекосы в области седла буртика в блоке цилиндров

Причиной тому служит тенденция к снижению веса двигателей. Чем тоньше стенки картера, тем сильнее перекос. В то же время современные силовые агрегаты обладают большей мощностью, характеризуются более высоким максимальным давлением цикла и вращательным моментом.

Так в двигателях с пробегом более 500 000 км могут наблюдаться такие перекосы, что при установке новой гильзы цилиндра необходимо заново обрабатывать седло блока. Плоскопараллельная притирка седла буртика в блоке производится при помощи сверлильно-расточного станка или мобильного лоботокарного инструмента вручную. Важно, чтобы поверхность была строго горизонтальна (см. рис.

3, 4), а острая кромка поверхности седла срезана (под углом около 1 x 45°, см. рис. 5). В противном случае велика опасность излома бурта.

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправностиСрез острой кромки седла буртика (рис. 5) Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправностиВозможность излома при отсутствии среза (рис. 6)

Неподходящая прокладка головки блока цилиндров

Также может стать причиной неправильного распределения сил в области буртика (рис. 7) из-за слишком маленького диаметра либо неверно выбранной высоты прокладки.

Наш совет: используйте только оригинальные прокладки, которые предназначены для данной модели двигателя.

Более дешевые имитации могут отличаться в размерах и материале от оригинальных прокладок, что приведет к последствиям, затраты на ликвидацию которых окажутся несоизмеримо больше.

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправностиНеправильное распределение сил из-за неподходящей прокладки (рис. 7) Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправностиОбработка головки блока цилиндров: если канавка не выровнена, силы перераспределятся неправильно (через противопожарный борт) и гильза сломается (рис. 8)

Неправильная обработка

Иногда головка блока цилиндров, например, у некоторых моделей Volvo, имеет канавку по всему периметру, в которую входит противопожарный борт, причем головка и гильза цилиндра не должны соприкасаться.

Если вследствие перекоса или повреждения головка блока требует выравнивания, канавка должна быть пропорционально увеличена.

В противном случае есть опасность того, что усилие будет направлены не на прокладку, как должно быть, а на противопожарный борт гильзы цилиндра (рис. 8).

Халатность стоит дорого

При затяжке болтов крепления головки блока цилиндров необходимо положиться на свой слух. Если вы услышали пугающий звук, можно сказать, что вам «повезло». Сразу же демонтируйте цилиндр, проанализируйте причину, устраните дефект и установите новую гильзу.

В противном случае после пуска двигателя сломанная гильза сдвинется в направлении коленчатого вала, и как только место излома окажется на высоте первого поршневого кольца, поршневое кольцо выскочит выше места излома.

При обратном ходе поршня он вдавит гильзу цилиндра. Вращающийся коленчатый вал разобьет гильзу, поршень и шатун также будут повреждены.

В результате мастер-ремонтник будет иметь дело с шатуном, торчащим со стороны блока цилиндров.

Купить качественные поршневые группы недорого вы можете в нашем магазине. Ознакомьтесь с прайсом продукции на нашем сайте.

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности
Повреждение гильзы цилиндра, вызванное ошибкой монтажа.

Источник: http://zemes.ru/394-obryv-burta-cilindra/

Повреждения деталей ЦПГ и их причины

При работе ДВС в системе поршень-гильза происходят обратно-поступательные движения с высокими значениями скоростей, а также огромными нагрузками. Ненадлежащее техническое обслуживание может привести к ускоренному износу элементов и вызвать частичную техническую неисправность двигателя или вовсе полный отказ.

В большинстве случаев диагностика позволяет выявить лишь малую часть проблем. Определить техническое состояние и причины поломки можно при осмотре отдельных компонентов, что поможет сделать приведенная ниже информация.

  • Повреждения гильзы цилиндра
  • Деформация цилиндра
  • Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности
  • Неравномерная или ненадлежащая затяжка головки блока
  • Ненадлежащее состояние поверхностей головки и блока
  • Грязная или повреждённая резьба крепежа головки блока
  • Несоответствующая прокладка головки блока
  • Отложения в системе охлаждения
  • Некачественная посадка бурта гильзы, несоответствующее выступание гильзы, ненадлежащее состояние нижнего посадочного места гильзы
  • При сухих гильзах слишком слабая посадка гильзы так же вредна, как и слишком тугая
  • В посадочных местах блока при сухих гильзах возникает контактная коррозия, посадочное место должно быть тщательно обработано для обеспечения прилегания гильзы по всей площади.
  • Отдельно стоящие цилиндры воздушного охлаждения должны быть строго параллельны блоку и головке, при единой головке цилиндры должны быть одинаковой высоты, очень важна исправность воздуховодов.

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности

Отрыв бурта гильзы цилиндра

  • Некачественно обработано посадочное место гильзы в блоке
  • Не соблюдены предписанные порядок и моменты затяжки
  • Применены прокладки несоответствующей толщины

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности

Кавитация

  • Не соблюдён зазор поршень/цилиндр (установлены б/у поршни)
  • Ненадлежащая посадка гильзы в блоке
  • Пониженное давление в системе охлаждения
  • Ненадлежащее качество охлаждающей жидкости
  1. Повреждения поршня
  2. Эрозия материала на днище поршня (дизельный двигатель)
  3. Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности
  • Неисправная форсунка
  • Неисправный нагнетательный клапан в топливном насосе высокого давления
  • На форкамерных двигателях — дефект форкамеры

Эрозия на днище и жаровом поясе поршня (бензиновый двигатель)

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности

  • Качество топлива не соответствует степени сжатия двигателя, дизельное топливо в бензине, масло в камере сгорания
  • Ненадлежащее калильное число свечей, ненадлежащий угол опережения зажигания Негерметичные выпускные клапаны
  • Значительное количество нагара в камере сгорания
  • Слишком высокая температура впускного воздуха, общий перегрев

Прихват от перегрева, в основном на головке поршня

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности

  • Эксплуатация необкатанного двигателя с высокими нагрузками
  • Повышенная температура в камере сгорания из-за неисправности системы питания
  • Неисправность системы охлаждения

Разрушение перемычек между канавками поршневых колец (дизельный двигатель)

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности

  • Неисправная форсунка
  • Низкая компрессия в цилиндре
  • Дефект форкамеры
  • Неправильное или чрезмерное пользование пусковыми средствами
  • Цилиндр при неработающем двигателе заполнился водой или топливом (гидроудар)

Разрушение перемычек между канавками поршневых (бензиновый двигатель)

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности

  • Качество топлива не соответствует степени сжатия двигателя, дизельное топливо в бензине, масло в камере сгорания
  • Увеличена степень сжатия из-за несоответствующей прокладки или фрезерованной на большую величину головки блока цилиндров
  • Раннее зажигание, бедная смесь
  • Общий перегрев двигателя

Трещины на днище и вокруг камеры сгорания в поршне

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности

  • Неисправность системы питания
  • Дефект форкамеры
  • Перегрев двигателя
  • Неисправность моторного тормоза

Износ поверхностей из-за избытка топлива в камере сгорания

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности

  • Избыток топлива в камере сгорания в бензино­вом двигателе и в дизеле из-за неисправности топливной системы, в бензиновом двигателе из-за неисправности системы зажигания
  • Пониженная компрессия
  • На дизелях ненадлежащий зазор между поршнем и головкой

Задиры при недостаточном зазоре между поршнем и цилиндром

  • Ненадлежащая обработка блока при ремонте — диаметр цилиндра меньше допустимого размера
  • Головка блока перетянута или затянута неравномерно, повреждена или загрязнена резьба на элементах крепления головки к блоку цилиндров, не смазаны опорные места для гаек и болтов в головке
  • Имеются повреждения привалочных поверхностей блока цилиндров и головки блока
  • Некачественная прокладка головки блока
  • Деформация цилиндров из-за неравномерного охлаждения — накипь или грязь в системе охлаждения
  • Не подготовлены посадочные места для гильз в блоке
  • Нагружение двигателя без предварительного прогрева

Задиры на боковой поверхности поршня рядом с бобышками

  • Нагружение двигателя без предварительного прогрева
  • Деформация цилиндра при перегреве двигателя
  • Недостаточный зазор между пальцем и бобышкой поршня
Читайте также:  Блок клапанов акпп: назначение, особенности, неисправности и ремонт

Сухой прихват на юбке (недостаток масла)

  • Неисправность системы смазки или полное отсутствие масла в двигателе
  • Недостаточное разбрызгивание масла из-за малого зазора в шатунных вкладышах

Задиры на поршне только с одной стороны

  • Воздушные и паровые пробки в системе охлаждения из-за выхода из строя термостата или водяного насоса, а также загрязнения в полости охлаждения в блоке, приводят к местному перегреву и прекращению охлаждения

Задиры на боковой поверхности (сухой прихват)

  • Неисправности системы охлаждения

Информация предоставлена компанией «Мотордеталь». www.motordetal.ru

Источник: http://info-parts.ru/all-publications/item/2232

Ремонт блока и гильз цилиндров двигателя

Блок цилиндров является базовой деталью, которая служит для заданного расположения всех механизмов и деталей двигателя. У большинства дизелей блоки изготовлены из серого или специального легированного чугуна. Используют для изготовления этих деталей алюминиевый сплав AЛ-4 (двигатель 3M3-53).

Наиболее часто встречающимися дефектами блоков цилиндров являются:

  • трещины и пробоины в стенках рубашки охлаждения
  • износ гнезд под вкладыши коренных подшипников, нарушение соосности гнезд
  • износ отверстий во втулках и отверстий под втулки распределительного вала или нарушение их соосности
  • износ посадочных мест под гильзы, резьбовых отверстий и отверстий под толкатели
  • коробление поверхностей
  • трещины на перемычках между посадочными местами под гильзы цилиндров
  • и др.

Блок выбраковывают при трещинах или обломах в гнездах под вкладыши коренных подшипников, в отверстиях под втулки распределительного вала, в масляных каналах и в местах, недоступных для их устранения, а также в случаях, когда обнаружено более двух трещин в перемычках между посадочными местами под гильзы или клапанными гнездами, более четырех трещин в рубашке охлаждения или более двух трещин, выходящих на обработанные поверхности.

Трещины и пробоины устраняют с помощью сварочных процессов, наложением заплат и закреплением их винтами или сваркой, наложением заплат с применением эпоксидных композиций. В местах, не испытывающих больших нагрузок, трещины заделывают стягивающими или уплотняющими фигурными вставками.

Изношенные резьбовые отверстия восстанавливают постановкой спиральных резьбовых вставок, нарезанием резьбы ремонтного (увеличенного) размера.

Шпильки с изношенной резьбой выбраковывают: При наличии обломанных болтов и шпилек место облома зачищают заподлицо с поверхностью блока. В центре облома сверлят отверстие на всю длину обломанной части болта (шпильки).

Затем забивают экстрактор соответствующего номера, на него надевают соответствующую гайку и вывинчивают обломанную часть из отверстия. При необходимости прогоняют резьбу метчиком.

Посадочные места (гнезда) под вкладыши коренных подшипников восстанавливают растачиванием под вкладыши ремонтного размера с увеличенным наружным диаметром на станке РД-14.

При отсутствии вкладышей ремонтного размера гнезда коренных подшипников восстанавливают путем фрезерования плоскостей разъема крышек коренных подшипников на 0,3-0,4 мм и последующего растачивания до номинального размера при условии сохранения допустимого расстояния от оси отверстия гнезд до верхней плоскости блока цилиндров. Перед фрезерованием плоскостей разъема комплект крышек устанавливают в специальное приспособление и фрезеруют сначала опорные поверхности под гайки. Затем переставляют крышки плоскостью разъема вверх и фрезеруют их. Паз под усик вкладыша углубляют фрезой.

Разработан технологический процесс и оборудование для восстановления изношенных гнезд коренных подшипников с диаметром более 95 мм электроконтактной приваркой стальной ленты с последующим растачиванием приваренного слоя до номинального размера.

При наличии повреждений отдельных гнезд коренных подшипников их восстанавливают газовой наплавкой латунью Л-63 с применением флюса, напаивают припоем ПМЦ-54. Перед наплавкой постели вкладыша в блоке растачивают на глубину 1,0-1,5 мм и подогревают до температуры 500-600°С.

Наплавленный слой латуни легко обрабатывается, но его твердость ниже твердости чугуна. Отдельные изношенные гнезда восстанавливают эпоксидными композициями без последующей обработки. Изношенные поверхности шлифуют вручную, обезжиривают и наносят приготовленный состав слоем не менее 1 мм.

Затем укладывают на все гнезда специальную скалку диаметром, равным номинальному размеру отверстий под коренные подшипники. Перед укладкой скалку смазывают минеральным маслом. Гнезда, не подлежащие восстановлению, служат для центрирования скалки.

Зажимают скалку крышками и отверждают эпоксидный состав, после чего крышки и скалку снимают, а наплывы состава зачищают шабером.

При несоосности опор коренных подшипников не более 0,07 мм и отсутствии других дефектов коренные вкладыши устанавливают в опоры и растачивают по антифрикционному слою под размеры имеющихся коленчатых валов. Не допускается раскомплектовывать вкладыши после расточки.

Гнезда коренных подшипников в блоках автомобильных двигателей восстанавливают железнением в проточном электролите. Применяют специальные установки, позволяющие одновременно наращивать все гнезда подшипников.

Коробление поверхности прилегания головки цилиндров, превышающее 0,15 мм, устраняют шлифованием на плоскошлифовальном станке или вертикально-сверлильном при помощи специального приспособления. В ЦРМ хозяйств допускается устранять коробление шлифованием вручную кругом диаметром 300-450 мм в зависимости от размеров блока или пришабриванием.

Изношенные гнезда под втулки распределительного вала растачивают на горизонтально-расточных станках и запрессовывают новые втулки с последующей расточкой под номинальный или ремонтный размер шеек распределительного вала. Непараллельность оси отверстий под опоры распределительного вала с осью отверстий под вкладыши коренных подшипников коленчатого вала допускается не более 0,1 мм по всей длине.

Износ нижнего посадочного пояска под гильзу цилиндров устраняют растачиванием на пояске новой уплотнительной канавки под резиновое кольцо номинального размера. Канавку формируют выше или ниже существующей.

Торцовую поверхность гнезда блока цилиндров под бурт гильзы, имеющую разницу по глубине при промерах в двух взаимно перпендикулярных плоскостях более 0,05 мм, зенкеруют или протачивают.

При сборке увеличение глубины выточки компенсируют постановкой металлического кольца под торец бурта гильзы.

После устранения всех неисправностей блок подвергают контролю, так как применение сварки и других способов устранения дефектов может вызвать искажение его основных геометрических параметров.

Коробление поверхности прилегания головки цилиндров контролируют с помощью поверочной линейки ШП-1- 650 и набора щупов.

Соосность гнезд под коренные подшипники проверяют при помощи гладких оправок, индикаторных и других приспособлений.

Биение торцов выточек под бурт гильзы цилиндров контролируют специальным индикаторным приспособлением. Непараллельность опорной поверхности выточек относительно верхней плоскости блока не должно превышать 0,03 мм.

Перпендикулярность осей посадочных поясков под гильзы цилиндров к оси отверстий под коренные подшипники проверяют приспособлениями 70-8704-1002, КИ-4862 и др.

После запрессовки гильз проверяют испытание блока на герметичность. Испытывают блоки на специальном гидравлическом стенде КИ-5372, создавая давление 0,4 МПа. Подтекание воды или запотевание указывает на неисправность блока.

Дефекты гильз цилиндров и их устранение

Гильзы цилиндров изготавливают из серого специального и легированного чугуна. Внутреннюю рабочую поверхность гильз закаливают токами высокой частоты на глубину 1,5 мм с последующим отпуском для получения твердости не ниже HRC 40-50. Ресурс двигателя в значительной мере определяется состоянием гильз цилиндров.

Основными дефектами гильз цилиндров являются следующие:

  • износ внутренней рабочей поверхности, риски и задиры
  • износ нижней опорной поверхности установочного бурта и посадочных поясков
  • кавитационные разрушения наружной поверхности

Наибольший износ гильз блоков наблюдается на расстоянии 20-25 мм от верхней кромки в зоне остановки верхнего компрессионного кольца в в.м.т. Интенсивнее гильзы изнашиваются в плоскости качания шатуна. Неравномерный износ гильз цилиндров по образующей объясняется различными условиями трения.

Реже наблюдаются задиры на рабочей поверхности и кавитационный износ гильзы.

Величину износа, овальность, конусообразность определяют с помощью индикаторного нутромера. При износе гильз цилиндров и увеличении зазора в сопряжении цилиндр — поршень выше допустимого значения их растачивают и хонингуют на следующий ремонтный размер, после чего комплектуют с поршнями соответствующего диаметра.

Допустимый без ремонта зазор между гильзой и юбкой поршня двигателей Д-160 — 0,59 мм, для СМД-60 и СМД-62 — 0,44 мм, для остальных дизелей — 0,4 мм, для ЗИЛ- 130 и 3M3-53 — 0,2 при допускаемой конусообразности и овальности не более 0,02 мм для гильз 3M3-53 и 0,09 мм всех остальных двигателей.

При овальности 0,1 симметричные гильзы рекомендуется повернуть на 90° по отношению к прежнему положению.

Ремонтный размер гильз цилиндров большинства дизелей увеличен на 0,7 мм, а для А-01М, А-41 и дизелей ЯМЗ — на 0,5 мм. Для гильз и цилиндров двигателей ЗИЛ, ГАЗ и ЗМЗ предусмотрено три ремонтных размера с межремонтным интервалом 0,5 мм. Bee цилиндры или гильзы одного блока обрабатывают под один ремонтный размер.

Растачивают цилиндры и гильзы на вертикально-расточных станках. Блок для расточки цилиндров устанавливают на стол станка, а гильзы крепятся в специальных приспособлениях.

Перед растачиванием гильзы (цилиндра) замеряют наибольший диаметр в зоне работы верхних компрессионных колец и определяют возможность ее расточки на ремонтный размер Dpp:

Dрр > Dr = Dmax + 2а + 2b
где Dr — расчетный диаметр гильзы, мм; Dmax — наибольший замеренный диаметр изношенной гильзы, мм; а — припуск на заглубление резца (0,02-0,03 мм); b — припуск на хонингование (0,02-0,05 мм).

При растачивании цилиндров блока необходимо сохранить расстояние между осями цилиндров и перпендикулярность их осей к оси коленчатого вала. Для этого необходимо совместить оси растачиваемого цилиндра (гильзы) с осью шпинделя.

Совмещение осей производят предварительно с помощью оправки с шариком, вставленной в шпиндель станка. При этом конец оправки должен находиться от оси шпинделя на расстоянии, равном половине диаметра растачиваемого цилиндра.

Центрирование выполняют по верхнему пояску цилиндра блока поворотом шпинделя с оправкой. Оправку предварительно устанавливают на размер Н, определяемый по формуле:

H=(d2+ D)/2
где d2 — диаметр головки шпинделя, мм; D — диаметр цилиндра в верхней, неизношенной части, мм.

Читайте также:  Трансмиссионные масла: синтетика, полусинтетика и  минеральное масло

Для более точной установки блока или гильзы цилиндров относительно оси шпинделя применяют приспособление с индикатором часового типа. После центрирования блок или приспособление с гильзой закрепляют на столе станка.

Цилиндры растачивают резцами с твердыми пластинками ВК2 или со вставками из эльбора-Р. Перед растачиванием резец устанавливают на размер К, вычисленный по формуле:

К = (d2 + Dpр — b)/2
где Dpp — принятый стандартный ремонтный размер.

После растачивания с целью получения требуемой шероховатости цилиндры и гильзы хонингуют абразивными или алмазными брусками, закрепленными в специальной головке, на станках ЗБ-833, ЭГ-833 и др.

При хонинговании головка совершает вращательное и возвратно-поступательное движение. В качестве охлаждающей жидкости применяют смесь керосина (80—90%) и машинного масла.

Ход хонинговальной головки устанавливают таким, чтобы бруски выходили за верхний и нижний края цилиндра на 0,2-0,3 их длины.

Обычно хонингование ведут в два приема: предварительное (черновое) и окончательное (чистовое).

Черновое хонингование ведут брусками зеленого карборунда на керамической связке зернистостью 10-16 или брусками из синтетических алмазов марки А250/200-М1. Припуск на чистовое хонингование оставляют 0,010-0,005 мм.

Чистовое хонингование закаленных гильз ведут брусками ACM 28/20-МСВ, ACM 20/14-М1, шероховатость поверхности — Ra 0,32-0,16 мкм.

На некоторых ремонтных предприятиях вместо хонингования применяют раскатку шариковыми или роликовыми раскатниками. В этом случае припуск при растачивании на раскатку оставляют в пределах 0,05-0,06 мм.

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности

Рис. Совмещение оси цилиндра и шпинделя станка с помощью шариковой оправки.

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности

Рис. Установка вылета резца.

  • После окончательной механической обработки овальность и конусообразность цилиндров не должна превышать 0,02 мм.
  • Кавитационные разрушения наружных поверхностей гильз устраняют заделкой составами на основе эпоксидных смол.
  • Изношенные посадочные пояса гильз восстанавливают железнением или контактной приваркой ленты с последующей механической обработкой до номинального размера.

Предельно изношенные гильзы цилиндров можно восстанавливать до номинального размера постановкой стальной ленты (сталь У8А, У10А, 65Г) толщиной 0,5-0,7 мм.

Ленту свертывают в приспособлении и запрессовывают в предварительно расточенную гильзу, а затем шлифуют до номинального размера. У моно-блоков цилиндры восстанавливают постановкой гильзы, изготовленной из марганцовистого чугуна.

В расточенный блок гильзу запрессовывают с натягом 0,08-0,12 мм и обрабатывают до номинального размера.

Источник: https://ustroistvo-avtomobilya.ru/to-i-tr/remont-bloka-i-gil-z-tsilindrov/

Дефекты гильз блока цилиндров

В этой статье мы поговорим о существующих дефектах гильз блока цилиндров. Что же представляют собой дефекты гильз блока цилиндров? Вам полезно будет знать информацию о том, что заставляет Вас заниматься ремонтом Вашего двигателя. Итак, приступим!

  • Существует 5 основных дефектов гильз блока цилиндров:
  • — износ внешней поверхности;
  • — надлом бурта гильзы цилиндра;
  • — износ посадочных поясков;
  • — дефект внутренней поверхности;
  • — трещины.

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности

Далее мы коротко расскажем про различные дефекты гильз блока цилиндров, причинах их происхождения, а также поговорим о вариантах предотвращения (профилактики) и удаления каждого из них.

Износ внешней поверхности

Первый из наиболее распространенных дефектов это износ внешней поверхности гильзы, что влечет за собой массу неприятностей в работе двигателя.

Причины:

Из-за того, что почти вся часть внешней стенки гильзы блока цилиндров контактирует с охлаждающим раствором, появляется квитанционный износ, который является основным признаком дефекта внешней поверхности гильз. Это происходит из-за вибрации гильзы, что возникает при интенсивной работе двигателя.

Из-за такой сильной вибрации создаются пузырьки, которые взрываются возле внешней стенки гильзы. Этот процесс называется кавитацией, что, как мы сказали, является основным дефектом внешней поверхности гильз.

Она же есть существенным поводом для коррозии, совместно с которой повреждает и разрушает поверхность гильзы цилиндра. Износ гильз блока цилиндров приводит к протеканию охлаждающего раствора во внутрь картера.

Дальнейшее взаимодействие охлаждающего раствора с маслом, которое смазывает поршень, приводит к созданию масляной эмульсии, что негативно сказывается на работе всего двигателя в целом.

  1. Профилактика:
  2. Для предотвращения вышеперечисленного процесса, который вызывают дефекты гильз блока цилиндров, применяйте только качественные специальные охлаждающие жидкости (антифризы).
  3. Устранение дефектов:
  4. Если вы уже имеете износ внешней поверхности гильзы, то устранять его нужно путем наложения полимерных вставок на поврежденные участки.

Надлом бурта

  • Причины:
  • — между гильзой блока цилиндра и буртом находятся сторонние частички (остатки прокладочных материалов, грязь, стружка и прочие);
  • — поверхность бурта не имеет торцевой кромки (фаски);
  • — в опоре бурта есть перекос;
  • — прокладка для головки блока не подходит по размерам;
  • — огнеупорная кромка на головке цилиндра не подвергалась доводке или не очищена;
  • — нарушения процесса обрабатывания при ремонте гильз.

Если эти дефекты гильз блока цилиндров не будут своевременно обнаружены, то при запуске двигателя сторонние частички, попадая в зону трения, создают износ. Такой износ приходится и на поршневые кольца. При этом наибольший износ приходится на первое компрессионное кольцо, так как именно оно подвергается воздействию твердых частиц в первую очередь. Торцовые поверхности кольца быстро получают значительные отклонения от начальных размеров. В связи с этим образовывается зазор, который со временем увеличивается и вызывает интенсивное разбивание кольцевой канавки.

  1. Профилактика:
  2. — следите за чистотой обработки участка бурта в моторном блоке;
  3. — контролируйте чтобы место установки гильзы находилось в требуемой плоскостности и ортогональности;
  4. — после обработки бурта создавайте скос торцевой кромки (фаски);
  5. — используйте прокладки, подходящие по размеру для Вашего типа двигателя.
  6. Устранить дефекты гильз блока цилиндров:
  7. Устранить такую неприятность возможно при помощи пластичного деформирования, плавки или приваривания ленточки из стали с дальнейшей обработкой.

Износ посадочных поясков

Причины:

При работе двигателя происходит сильное вибрирование, что приводит к изнашиванию посадочных поясков. Из-за кавитации, которая разрушает или отлаживает накипь, в промежутках между посадочными поясками появляется овальность. Это приводит к нарушению нормальной работы гильзы цилиндра и вызывает повышенный износ тем самым снижая срок службы двигателя.

Профилактика:

Существует 2 метода, которые способствуют предотвращению износа посадочных поясков. Первый метод — протачивают специальный разъем, в который врезают антикавитационное кольцо ортогонального сечения.

Его располагают между гильзой цилиндра и проемом блока цилиндров. Через него нижняя часть гильзы спирается на край отверстия блока цилиндра.

Совместно с гильзой цилиндра кольцо устанавливается в блок с натяжением, что сильно снижает амплитуду движений гильзы, следовательно, и кавитационную эрозию ее и блока.

Второй способ, когда уменьшают вибрацию гильз, поддержкой установленного температурного режима двигателя. Это помогает избежать кавитационного разрушения.

Если говорить про карбюраторные двигателя, то кавитационное разрушение гильз встречается очень редко.

Такие двигателя работают, с невысокими степенями сжатия, поэтому давление на поршень при сгорании рабочей примеси существенно ниже, чем в дизельном двигателе.

Так как расстояние между гильзой и поршнем в карбюраторном двигателе меньше чем у дизельного, то при прохождении поршня самой верхней точки значительной вибрации гильзы и сильного удара не происходит.

Устранить дефекты гильз блока цилиндров:

Ремонтируют электроконтактной приваркой ленты с дальнейшей шлифовкой под размер рабочего чертежа.

Деформация зеркала цилиндров

Причины:

При работе двигателя, в него может попадать пыль. Это происходит когда воздух, через впускной коллектор поступает в цилиндр, из-за плохого крепежа. Также воздух может попасть с маслом и бензином при их неправильном хранении.

Абразивный износ зеркала цилиндров (внутренняя рабочая поверхность гильзы), поддается механичному трению, в результате чего, в двигатель может попасть пыль.

Чаще этот процесс наблюдается вверху гильзы, это обусловлено высоким давлением в верхнем месте участке гильзы.

Профилактика:

Для предотвращения внутреннего износа гильз необходимо хотя бы изредка проверять нагар на днище и стенках гильзы блока цилиндров, а также из-под канавок под компрессионными кольцами.

Смотреть чтобы поршень не имел сколов, а его головка — вмятин от твердых частиц. Если вы обнаружили такие вмятины, значит в двигателе разрушилась какая-то деталь.

Ее осколки необходимо удалить, а неисправную деталь заменить новой.

Устранить дефекты гильз блока цилиндров:

Устраняют износ внутренней поверхности используя метод хромирования. Хромирование гильзы цилиндра повышает срок ее работы и антифрикционную устойчивость.

Признаки трещины гильзы цилиндров

  • Последний из дефектов гильз, который завершает эту статью – это трещина в гильзе блока цилиндра.
  • Признаки:
  • — перегрев двигателя;
  • — плохо работает система охлаждения;
  • — под действием ударных факторов;
  • — в связи с размораживанием антифриза;
  • — из-за ошибок, допущенных в ходе ремонта.
  • Результатом всех вышеперечисленных причин являются микротрещины в гильзе, из-за которых в дальнейшем происходит их разрушение, что в свою очередь чревато потерей производительности всего двигателя.
  • Профилактика:
  • — трещину в гильзе выявляют путем рентгенографии, благодаря расположению металлических частичек возле скола гильзы под действием магнитных полей;

— второй способ, более простой. Трещину выявляют благодаря применению специальных растворов, имеющих большие проникающие свойства.

Если вы обнаружили трещину, то такая гильза ремонту не подлежит. Вам необходимо ее заменить. Заказать гильзы блока цилиндров можно у нас. Изготавливаем гильзы любых размеров, для всех видов двигателей по самым современным стандартам.

  1. Устранить дефекты гильз блока цилиндров:
  2. Заменить гильзу на новую с номинальными размерами.
  3. Подведем итоги:

Гильзы блока цилиндров при интенсивной эксплуатации получают огромные нагрузки, из-за этого они могут получить разные дефекты, причины, профилактику и устранение которых мы описали выше.

В любом случае, если у Вас вышла из строя гильза, не пытайтесь её отремонтировать вручную. Лучший способ её заменить (как это делают в Европе).

Не пожадничайте 200 грн для приобретения новой гильзы, которая прослужит Вам на радость очень долго.

Детальный прайс цен, а также возможно у Вас вызовет интерес дополнительная информация про изготовление седел клапанов или ремонтные размеры гильз цилиндров. Ознакомится можно на вкладке статьи.

Читайте также:  Рычаг переключения передач кпп: устройство, неисправности и ремонт

Источник: https://gilzy-cilindrov.com.ua/stati/defekty-gilz-bloka-tsilindrov/

Лопнутая гильза цилиндров. Причины поломки и

Александр [razborkazapzap]

Гильза блока цилиндров относится к поршневой системе.

Особенность гильз в том, что они работают в критически агрессивной среде, среди которых: высокая температура, резкий перепад температуры от 500 до 2500 градусов, вибронагруженность и детонация.

В результате вышеуказанных моментов, гильза изнашивается вплоть до деформации и образования трещины. Во избежание более серьезных проблем с другими системами двигателя, нужно на ранней стадии диагностировать повреждения цилиндра.

О дефектах гильз двигателя

Всего существует 4 возможных дефектов гильзы:

  • естественный износ внешней части гильзы (из-за применения некачественной охлаждающей жидкости, если гильза мокрого типа)
  • трещины
  • излом буртика гильзы
  • износ внутренней части (зеркала) из-за непосредственного контакта с поршнем.

Износ наружной части гильзы

Чаще всего происходит именно износ снаружи гильзы. Как я писал, это происходит из-за постоянного контакта с охлаждающей жидкостью.

В процессе работы двигателя в жидкости образуются пузырьки, впоследствии чего возникает опасное для двигателя явление, как кавитация, которая по крошке откалывает гильзу.

Вторым моментом может быть коррозия, из-за применения низкокачественной ОЖ или использования вместо нее воды.

Коррозия и кавитация приводят к единому дефекту — образованию микротрещин, вследствие чего ОЖ проникает в цилиндр, а микротрещина перерастает в полноценную трещину.

Микротрещина убирается на месте, с помощью нанесения полимерного композита, однако гарантии на такой ремонт нет. После придется перепрессовывать гильзу.

Всегда заливайте только качественную охлаждающую жидкость, так как экономия в 500-1000 рублей рано или поздно приводит к серьезным финансовым затратам.

Трещины

Образование трещин часто происходит из-за халатности водителя, а именно неправильной эксплуатации мотора: езда на высоких оборотах, заправка топливом, не предназначенным для “кормежки” мотора. Немаловажно сказывается на гильзу резкое повышение оборотов до максимальных на холодном двигателе.

Несколько моментов, которые могут указать на дефект гильзы:

  • высокотемпературный режим работы двигателя
  • уменьшение тяги
  • наличие эмульсии в моторном масле
  • запах выхлопных газов из расширительного бачка ОЖ.

Существует два метода проверки наличия трещины гильзы блока цилиндров: с помощью рентгенографии или красящих химических растворов. Если трещина обнаружена — менять гильзу нужно в любом случае.

Излом буртика

Буртик расположен в верхней части гильзы, может быть углублением или наоборот выступать. Он нужен для фиксации гильзы в посадочном месте. Немаловажно правильно установить прокладку ГБЦ так, чтобы усилие от затянутых болтов через прокладку передавалось вертикально. Излом возникает по следующим причинам:

  • перекос гильзы при монтаже
  • неправильная обработка цилиндра при ее расточке
  • неправильно подобранная прокладка ГБЦ.

Чтобы гильза не лопнула в месте бурта, ее должны максимально параллельно посадочному месту, установить без перекоса, даже на 1 градус. Важно, чтобы прокладка головки блока цилиндров совпадала по размерам, а также нужной толщины, иначе деформация неизбежна. Также протяжка болтов ГБЦ должна производиться с помощью динамометрического ключа.

Износ внутренней части (зеркала)

Гильза цилиндра часто подвергается износу внутренней части, чему виной попадание воздуха частицами пыли, грязи, и других объектов. В этом случае сначала возникают царапины, после чего царапина может превратиться в трещину, если гильза испытает термическую или вибрационную перегрузку.

Как минимум, пыль, попадает в цилиндр, работает в роли наждачной бумаги, что вскоре дает увеличение зазора между стенкой цилиндра и поршнем, а это повышенный расход масла и снижение компрессии. Поэтому крайне важно чаще менять топливный и воздушный фильтры, предупредив более серьезные финансовые последствия.

Как видите — гильза блока цилиндров подвержена сильным нагрузкам разного характера. Малейший дефект при монтаже гильзы в посадочное место приводит к скорому образованию трещины, а пыль, грязь и некачественная охлаждающая жидкость, работают как бомба замедленного действия. Соблюдение элементарных моментов по обслуживанию двигателя всегда экономят большую сумму денег владельцу авто.

Если же вам предстоит растачивать или менять гильзы, важно это делать у высококвалифицированных специалистов, и только на профессиональном оборудовании.

Наряду с запрессовкой гильз нужно шлифовать плоскость ГБЦ до максимально ровной поверхности, чтобы не было перепада нагрузки на бурты. Прокладка ГБЦ должна быть подобрана по толщине исходя из количества убранных миллиметров с плоскости ГБЦ.

Неоднократно наблюдались дефекты цилиндров из-за установки дешевых прокладок ГБЦ, которые пробивались на первых тысячах км, либо были слишком тонкими.

Источник: https://autoburum.com/blog/1291-lopnutaja-gilza-cilindrov-prichiny-polomki-i-ustranenije

Трещина в блоке или головке блока цилиндров, симптомы, как определить и заделать

Независимо от того, какой металлический сплав применяется в изготовлении блока, со временем в ходе работы может образоваться трещина в блоке цилиндров двигателя.

Визуально можно выявить глубокие разрывы, а вот микротрещины «на глаз» не определить.

Вероятные симптомы и причины

Ниже описаны признаки, по которым можно косвенно определить трещину в блоке или головке. Хотя, описанные признаки могут означать и иные неисправности.

  • Перегрев двигателя, из системы полностью вытекает антифриз. Если не стоит вопрос о герметичности самой системы охлаждения, в этом случае необходимо проверить насколько хорошо затянуты болты ГБЦ. Важно: будьте осторожны, при протяжке болтов они могут лопнуть.
  • Некорректная работа прибора управления температурой (термопары), вследствие перегрева происходит деформация головки блока цилиндров.
  • Неисправность пробки расширительного бачка, в которой клапан не держит давления, образуются воздушные пробки.
  • В тёплую погоду происходит колебание температуры двигателя. Стрелка термодатчика производит резкие скачки в сторону увеличения, либо уменьшения температур.
  • Вибрация двигателя или «троение», особенно это ощутимо при подъёме в гору. Как показывает практика, это один из распространенных симптомов образования именно микротрещин. Важно: чтобы подтвердить наличие микротрещин на блоке цилиндров или убедиться, что есть трещина в ГБЦ, выкрутите свечу зажигания. Если свеча мокрая, попробуйте жидкость на язык. Сладкий вкус означает что это антифриз, попадающий через микротрещину в масло. Долейте охлаждающую жидкость и включите двигатель, не закрывая капот и крышку расширительного бака. Если жидкость сразу начнёт кипеть, это верный признак наличия трещины в ГБЦ.
  • Велика вероятность появления трещин возле направляющей втулки или втулки впускного клапана. В этом случае головку придется менять.
  • Уходят газы. Для определения утечки можно надеть резиновую медицинскую перчатку на расширительный бачок, или горловину радиатора, и закрепить канцелярской резинкой. Если перчатка надувается, значит проблема есть.

Антифриз лучше использовать импортный и безсиликатный G-11 – для алюминиевых блоков. Для чугунных блоков цилиндров лучше использовать антифриз красный, штатный. Он рассчитан под температуру -80 +135.

На заметку: на верхней плоскости блока цилиндров могут появиться трещины вследствие плохой промывки и продувки блока перед сборкой. В результате этого в резьбовых отверстиях под болты остается грязь и жидкость.

Чтобы окончательно убедиться в образовании микротрещин, существует несколько способов определения дефектов.

  • Производится установка магнитов по корпусу устройства или ГБЦ. Сверху насыпается металлическую стружку. Она начинает двигаться к местам установки магнитов, забиваясь в трещины.
  • На тщательно промытую ацетоном либо керосином поверхность ГБЦ наносим особую жидкую краску и ждем 10 минут. После этого чистой тряпкой стираем оставшуюся краску. Дефекты после такого метода обнаруживаются сразу.
  • Для проверки целостности можно использовать жидкость. Для этого необходимо герметично закрыть все отверстия и залить в канал воды. С помощью насоса закачиваем в канал воздух под давлением 0,7 Мпа. Оставляем блок в таком состоянии на несколько часов. Ушедшая вода скажет о том, что в головке блока присутствуют дефекты. Таким же образом целостность проверяется путем погружения блока в емкость с водой. В этом случае пузырьки покажут место трещин.

Места расположения дефектов, за устранение которых браться не стоит.

  • на клапанных гнёздах;
  • на зеркалах цилиндров;
  • на плоскости прилегания блока и головки.

Как заделать поврежденные места

Заделывание электросваркой

Засверлить трещины сверлом, чтобы они не пошли дальше и не начали увеличиваться во время работы. Зашлифовать.

Разогреваем блок до 600-650 градусов. Для заделки используем пруток присадочный из чугунно-медного сплава, диаметром 5 мм и флюс. Шов предохранить от окисления с помощью буры.

На поверхности в блоке двигателя должен остаться ровный слой с выступом не более 2 мм. После этого охлаждаем блок в термошкафу.

Электродуговая сварка

В этом случае подогрев блока не требуется. Электронная проволока идёт в качестве присадочного материала. Аргон используется как среда для сварки. Не допускайте перегрева свыше 60 градусов.

Заделка трещин ГБЦ

Нагреваем головку до температуры 200 градусов. Используем для этого ацетиленовую горелку. Заделывание производится при помощи постоянного тока. Диаметр электрода выбираем в зависимости от ширины и толщины стенки.

Приварка заплаты

Подбираем кусок металла, размером с трещину. Жестянкой обворачиваем медные электроды из медного сплава и привариваем заплату. Шлифуем и в довершение покрываем эпоксидной пастой.

Применение эпоксидной пасты

Разлом разделать шлифовкой и засверлить концы трещин сверлом, диаметром не более 85 мм. В отверстия засадить медные заглушки. По очертаниям трещин проходимся насечкой, для создания искусственной шероховатости.

Поверхность обезжириваем с применением ацетона, подогреваем с помощью инфракрасной лампы до температуры 80 градусов. На разлом наносим эпоксидную пасту в следующей последовательности:

  • 1 слой 1 мм,
  • второй 2-3 мм,
  • третий 3-4 мм.

Выдержать в течение суток при температуре 20 градусов, затем необходимо просушить место ремонта в сушильной камере, при температуре 90 градусов, в течение одного часа.

После просушки склеенный участок зачистить и выровнять шлифовкой.

Источник: https://ZnanieAvto.ru/dvs/treshhina-v-bloke-cilindrov-priznaki-i-prichiny.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector