Восстановление гильз цилиндров

Гильзы цилиндров тракторных двигателей имеют следующие дефекты.

1. Износ внутренней рабочей поверхности, риски и задиры.
2. Износ нижней поверхности опорного бурта.
3. Износ посадочных поясков.
4. Кавитационные разрушения наружной поверхности.

Наибольший износ гильз цилиндров наблюдается на расстоянии 22… 25 мм от верхней кромки в зоне остановки кольца в верхней мертвой точке и колеблется в широких пределах ют 0,005 до 0,5 мм. Неравномерный износ гильзы цилиндров по образующей внутренней поверхности объясняется различными условиями трения.

Внутренняя рабочая поверхность гильз цилиндров интенсивно изнашивается в результате попадания в ее полость вместе с воздухом абразивных частиц, под воздействием высокой температуры, высокого давления, коррозионно-агрессивных продуктов сгорания и недостаточной смазки. Эти и ряд других факторов — причины повышенного расхода масла, дымления двигателя и снижения его мощности.

Появление рисок и задиров на внутренней поверхности гильз обусловливается попаданием из окружающей среды в двигатель через масляный фильтр и воздухоочиститель абразивных частиц.

Износ, овальность и конусность рабочей поверхности гильз определяют индикаторным нутромером НИ-100-160. Износ поверхности опорного бурта достигает 0,08… 0,1 мм. Среднее значение износа (овальности) посадочных поясков находится в пределах 0,05… 0,07 мм.

Коррозионные разрушения наружной поверхности гильз цилиндров выявляют осмотром. Зона коррозии и кавитации захватывает в большинстве случаев полосу вдоль гильзы до 100 мм и шириной до 80 мм. Глубина проникновения коррозии достигает 5 мм.

Исследования показывают, что степень и причины кавитации гильз: цилиндров частично зависят от времени их работы, а также в большей мере от конструктивных особенностей водяного пространства блока и технологии изготовления гильз. Глубину раковин определяют с помощью приспособления, изготовленного на базе индикаторного глубиномера, или калибром.

При дефектации гильз наряду с обычным мерительным инструментом (штангенциркулями, нутромерами, микрометрами, калибрами, скобами и т. д.) применяют специальные приспособления^ позволяющие с высокой точностью и производительностью контролировать размеры гильз.

Для проверки диаметра и овальности посадочных поясков гильз, при дефектации и входном контроле применяют приспособление КИ-3343-ГОСНИТИ.

Рис. 70. Приспособление для проверки биения опорного торца бурта и посадочных поясков относительно внутренней поверхности КИ-3340 ГОСНИТИ. 1 — плита; 2 и 3 — стойки; 4 — упор; 5 — индикатор; 6 — рукоятка.

Высоту опорного бурта проверяют штангенциркулем, скобой^ а допустимое, биение опорного торца бурта и наружных посадочных поясков относительно внутренней поверхности — приспособлением КИ-3340-ГОСНИТИ (рис. 70). Приспособление настраивают поворотом рукоятки 6, подводом мерительных штанг индикаторов 5 к посадочным пояскам и установкой индикаторов в нулевое положение. Затем, вращая гильзу, проверяют биение по показаниям индикаторов. Погрешность измерения не превышает 0,012 мм.

Твердость внутренней поверхности гильз цилиндров контролируют твердомером модели 2018ТР (рис. 71), предназначенным для измерения твердости на внутренних поверхностях гильз по методу Роквелла.

Гильзу цилиндров устанавливают на призмы 4 и 5. Затем, вращая гайку 3, опускают опорный стол 6 до тех пор, пока наружная поверхность гильзы не соприкоснется с обоими вырезами призмы 5. При установке гильзы необходимо убедиться, что между наружной поверхностью гильзы и опорным столом 6 отсутствует просвет. При наличии просвета гайкой 3 поднимают опорный стол 6 до соприкосновения с гильзой. Далее вращением маховика 1 гильзу поднимают до соприкосновения с упором 7, через сферические отверстия которого, прижимая гильзу к опорному столу и призмам, центрируют ее относительно алмазного наконечника.

Рис. 71. Прибор для измерения твердости внутренней поверхности гильзя цилиндров:1 — маховик; 2 — клавиша; 3 — гайка; 4 — малая призма; 5 — большая призма; 6 — опорный стол; 7 — упор; 8 — гильза цилиндров.

После центрирования гильзу поднимают до соприкосновения с наконечником. Внедрение наконечника в поверхность гильзы производят сначала от предварительной нагрузки, затем от основной. Предварительную нагрузку контролируют по большой и малой стрелкам индикатора. Конец предварительной нагрузки соответствует моменту, когда большая стрелка индикатора установится против нуля, а малая — против красной точки. Приложение основной нагрузки обеспечивается нажатием клавиши 2. Значение основной нагрузки принимают, как правило, при измерении твердости гильз, равной 150 Н.

Перед началом измерения прибор проверяют по мерам твердости в диапазоне HRC 45 ±5. Показания твердости должны соответствовать техническим требованиям. Испытуемая гильза должна быть сухой, без следов смазки и коррозии. На каждой гильзе производят 6… 8 измерений в произвольно выбранных сечениях и значение твердости подсчитывают как среднеарифметическое из полученных значений.

При доверительной вероятности а = 0,9 погрешность измерения не превышает HRC 1,5. Гильзы, у которых твердость внутренней рабочей поверхности меньше требуемой, выбраковывают.

Не принимают в ремонт гильзы, имеющие трещины, глубокие риски и задиры на рабочей поверхности, значительное выкрашивание и смятие нижнего края. Подлежат выбраковке гильзы цилиндров при износе внутренней рабочей поверхности более 0,4 мм и опорного бурта по высоте более 0,3 мм. Гильзы двигателей типа ЯМЗ подлежат выбраковке при износе внутренней рабочей поверхности более 0,35 мм.

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Свежие записи

Аренда помещения:

Компания ООО «Сельхозтехника» сдаёт в аренду помещения в здании площадью 2000 м 2 .

Здание расположено по адресу: город Троицк, улица Макаренко, дом №61.

Внутри отделка и все необходимые коммуникации. Помещение строилось под автосалон: возможен въезд машин на 2-й этаж, удобные подъездные пути, есть место под парковку, рядом есть остановка общественного транспорта.

Помещения сдаются как под офисы, так и под склады или магазины. Обсуждаются любые варианты. Цена договорная.

По всем вопросам: (351-63) 7-59-09.

Материалы: http://sxteh.ru/mess040.htm

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 02.03.2015

Статья просмотрена: 7308 раз

Библиографическое описание:

Захаров Ю. А., Булатов Р. Р. Основные эксплуатационные дефекты гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания автомобилей // Молодой ученый. — 2015. — №5. — С. 148-150.

Техническое состояние гильз цилиндров во много определяет тягово-экономические показатели двигателя и его ресурс. Различают несколько основных эксплуатационных дефектов гильз ДВС, классификация и причины возникновения, которых, а также способы устранения рассмотрены в данной статье.

Ключевые слова: гильза цилиндра, двигатель внутреннего сгорания, эксплуатационный дефект, расход топлива, компрессия, износ, трещины.

Гильза цилиндра двигателя внутреннего сгорания представляет собой цилиндрическую вставку, формирующую рабочий объем двигателя и определяющая положение поршня при его движении. От технического состояния гильз цилиндра ДВС зависят такие параметры как мощность, расход топлива, компрессия, расход масла и так далее [1–3].

Основные дефекты гильз цилиндров ДВС, образующиеся при эксплуатации: трещины, износ наружной поверхности, излом бурта, износ посадочных поясков, износ внутренней (рабочей) поверхности.

Трещины на поверхности гильз цилиндров могут возникать от перегрева ввиду превышения предельно допустимой нагрузки на двигатель, неполноценной работы системы охлаждения, под воздействием ударных нагрузок, из-за «размораживания» охлаждающей жидкости двигателя или при нарушении технологии ремонта (перетяжка болтов, перекосы при запрессовке и так далее) [4–6].

В результате чрезмерного нагрева, а иногда и от резкого охлаждения в гильзах появляться микротрещины, которые под действием температуры и ударных нагрузок могут привести к физическому разрушению гильзы, что в конечном итоге вызовет потерю работоспособности цилиндропоршневой группы и двигателя в целом.

При дефектации трещины в гильзах можно обнаружить с помощью рентгенографического исследования, с помощью ориентирования металлических опилок вдоль трещины под воздействием магнитных полей или путем применения смазок и жидкостей, имеющих высокую проникающую способность. При обнаружении трещин гильзы не подлежат ремонту или восстановлению и выбраковываются [4, 7].

2. Износ наружной поверхности.

Как правило, большая часть наружной поверхности находиться в непосредственном контакте с охлаждающей жидкостью, в связи с этим, основными причинами повреждения этой поверхности гильз является квитанционное изнашивание и коррозионные процессы. Величина повреждений наружной поверхности может быть значительно снижена путем применения специализированных охлаждающих жидкостей (антифризов), имеющих в своем составе антикоррозионные, противопенные и другие присадки [2, 5–8].

Наличие дефектов наружной поверхности гильз может приводить к протечкам охлаждающей жидкости в картер двигателя и взаимодействия с моторным маслом, в результате чего образуется масляная эмульсия, не способная полноценно выполнять свою работу. Либо возможно загрязнение охлаждающей жидкости моторным маслом.

Устранение таких дефектов возможно путем нанесения полимерных композиций на изношенные поверхности [1–3, 7–8].

Основными причинами излома бурта гильзы являются: наличие посторонних частиц при запрессовке; неровности и перекосы в области седла буртика в блоке цилиндров; неподходящая по высоте и размерам прокладка головки блока цилиндров; нарушения технологии обработки при ремонте и восстановлении.

Иногда головка блока цилиндров 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.

Если данный дефект гильзы не будет вовремя обнаружен, то 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.

Устранить такой дефект можно с помощью пластической деформации, наплавки или приварки стальной ленты с последующей механической обработкой.

4. Износ посадочных поясков гильзы.

Износ посадочных поясков частично связан с кавитационным изнашиванием. Признаком дефекта гильз являются глубокие раковины на поверхности поясков, что является следствием явления кавитации или коррозии.

В процессе работы возникает вибрация гильзы, что также вызывает износ посадочных поясков гильзы.

В реальных условиях эксплуатации двигателей возможно появление овальности посадочных поясков гильзы, вызванное кавитационным разрушением или отложением накипи в зазорах посадочных поясков гильзы в блоке.

Устранить подобный дефект можно также с помощью пластической деформации, наплавки или приварки стальной ленты с последующей механической обработкой.

5. Износ внутренней поверхности цилиндров.

Во время работы двигателя зеркало цилиндров подвергается абразивному и механическому изнашиванию вследствие проникновения в двигатель пыли. Много пыли попадает в цилиндры с воздухом через впускной трубопровод, если имеются неплотности в месте его крепления, или с топливом и маслом при их небрежном хранении.

Механическое изнашивание зеркала гильзы цилиндра больше в верхней части, чем в нижней, так как в верхней части давление значительно выше. Когда в конце такта сжатия в цилиндре сгорает рабочая смесь, то резко повышается давление образовавшихся горячих газов, и первое компрессионное кольцо сильно прижимается к зеркалу цилиндра.

В ВМТ скорость поршня снижается до нуля, масляная пленка выгорает, и первое поршневое кольцо вступает непосредственно в контакт с зеркалом цилиндра. При движении поршня вниз (в первый момент) происходит интенсивное изнашивание зеркала цилиндра и поршневого кольца.

Кроме износа по длине также наблюдается износ в направлении, перпендикулярном оси коленчатого вала, т. е. овализация гильз. Овализация гильз цилиндров вызывается как неравномерностью изнашивания, так и остаточными деформациями, возникающими от сил давления газов и бокового усилия поршня. Наибольшая овальность гильзы происходит в верхнем поясе в зоне расположения верхнего поршневого кольца при положении поршня в верхней мертвой точке.

Устранить износ внутренней поверхности гильзы можно с помощью растачивания, хонингования, шлифования, наплавки, осаждением гальванопокрытий, металлизацией [8].

Таким образом, гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания при работе испытывают большие нагрузки, они подвержены пяти основным эксплуатационным дефектам, каждый из которых имеет свои причины для появления и может быть устранён тем или иным способом, применяемым в авторемонтном производстве.

1. Захаров, Ю. А. Анализ способов восстановления корпусных деталей транспортно-технологических машин и комплексов [Текст] / Ю. А. Захаров, Е. В. Ремизов, Г. А. Мусатов // Молодой ученый. — 2014. — № 19. — С. 202–204.

2. Захаров, Ю. А. Основные дефекты корпусных деталей автомобилей и способы их устранения, применяемые в авторемонтном производстве [Электронный ресурс] / Ю. А. Захаров, Е. В. Ремзин, Г. А. Мусатов // Инженерный вестник Дона: электронный научный журнал. № 4, 2014. URL: www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_48_Zaharov.pdf_b512b82f57.pdf

3. Захаров, Ю. А. Упрочнение деталей автомобилей типа «вал» и «ось» [Текст] / Ю. А. Захаров, Е. В. Ремизов, Г. А. Мусатов // Молодой ученый. — 2014. — № 20. — С. 141–143.

4. Захаров, Ю. А. Основные способы упрочнения рабочей поверхности гильз цилиндров двигателей автомобилей [Текст] / Ю. А. Захаров, Л. А. Рыбакова // Молодой ученый. — 2015. — № 2. — С. 157–160.

5. Голубев, И. Г. Мониторинг технологических процессов восстановления деталей [Текст] / И. Г. Голубев, В. В. Быков, А. Н. Батищев, В. В. Серебровский, И. А. Спицын, Ю. А. Захаров // Технический сервис в лесном комплексе / Сб. материалов. науч.-практ. конф. — Москва: МГУЛ, 2000.– С.31.

6. Обеспечение работы мобильных машин в условиях отрицательных температур [Текст] / Ю. А. Захаров, Е. Г. Рылякин, И. Н. Семов [и др.] // Молодой ученый. — 2014. — № 17. — С. 56–58.

Материалы: http://moluch.ru/archive/85/15984/

Виды дефектов

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;

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.

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.

Для предотвращения вышеперечисленного процесса, который вызывают дефекты гильз блока цилиндров, применяйте только качественные специальные охлаждающие жидкости (антифризы).

Если вы уже имеете износ внешней поверхности гильзы, то устранять его нужно путем наложения полимерных вставок на поврежденные участки.

Надлом бурта

— 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.

— следите за чистотой обработки участка бурта в моторном блоке;

— контролируйте чтобы место установки гильзы находилось в требуемой плоскостности и ортогональности;

— после обработки бурта создавайте скос торцевой кромки (фаски);

— используйте прокладки, подходящие по размеру для Вашего типа двигателя.

Устранить дефекты гильз блока цилиндров:

Устранить такую неприятность возможно при помощи пластичного деформирования, плавки или приваривания ленточки из стали с дальнейшей обработкой.

Износ посадочных поясков

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.

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

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.

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.

— 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.

— 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.

Устранить дефекты гильз блока цилиндров:

Заменить гильзу на новую с номинальными размерами.

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.

Материалы: http://gilzy-cilindrov.com.ua/stati/defekty-gilz-bloka-tsilindrov/