Что такое гильзовка блока цилиндров двигателя - описание, особенности и рекомендации

≪

Какими бы надежными ни были двигатели внутреннего сгорания, рано или поздно их ресурс подходит к концу. Особенно это касается ДВС старых автомобилей ВАЗ. Гильзовка блока цилиндров – одна из частых операций, которая производится в ходе капитального ремонта двигателя. В чему суть данной технологии, что она дает и как делается? Обо всем этом читайте далее в нашей статье.

О гильзе

Это неотъемлемая составляющая любого двигателя внутреннего сгорания с чугунным или алюминиевым блоком. Гильза является съемной втулкой, что устанавливается в блок цилиндров. Она выполняет роль стенок, в которых двигается поршень. Размеры гильзы определяют рабочий объем цилиндра и камеры сгорания. Процесс установки данной втулки в блок называется гильзовкой. Операция производится после тщательной подготовки, с применением специального оборудования.

Разновидности

Существует несколько типов гильз:

Первый устанавливается в блок двигателя, который не имеет контакта с охлаждающей жидкостью. Мокрые гильзы с одной стороны вступают в контакт с антифризом. Такие элементы оснащены специальными прокладками, которые исключают утечку жидкости из системы охлаждения и ее проникновение в цилиндр. Также данный уплотнитель предотвращает прорыв отработавших газов в СОД.

Основные требования к гильзам:

Стойкость к механическим нагрузкам и ударам.
Устойчивость к перепадам температур.
Коррозионная защита.

При подборе данных элементов, обращают внимание на толщину стенок цилиндров, их эллипсность и конусность. Учитываются допуски под расточку гильзы после ее установки в двигатель.

Характеристика работ

Что это за операция? Гильзовка блока цилиндров – это комплект работ при капитальном ремонте, который подразумевает устранение дефектов ДВС, что образовались в процессе его эксплуатации. Еще один схожий вид работ - расточка цилиндров. Операция позволяет восстановить нужные параметры зазоров относительно стенок цилиндра путем снятия некоторого слоя металла. Расточка производится до определенного ремонтного размера.

В каких случаях применяется?

Гильзовка блока цилиндров используется в тех случаях, когда глубина дефектов стенок не позволяет произвести расточку. То есть, повреждения настолько велики, что их невозможно подогнать под последний ремонтный размер. Некоторые двигатели изначально не предназначены для установки поршней ремонтного размера. В таком случае блок восстанавливается путем гильзовки.

Почему появляются задиры?

Причин этому явлению несколько:

Естественный износ. В данном случае задиры возникают не раньше, чем через 200 тысяч километров. Нередки случаи, когда дефекты отсутствовали спустя 500 и более тысяч километров.
Несвоевременная замена масла или езда с низким уровнем. В результате, теряется эластичность пленки и двигатель работает «на сухую». Кольца трутся о поверхность стенок, образовывая задиры. Специалисты рекомендуют производить замену масла каждые 10 тысяч километров.
Нарушение температурного режима двигателя. Это может спровоцировать не только царапины на стенках цилиндров, но и дефекты головки блока.
Проникновение в камеру инородных предметов. Это может быть пыль от грязного воздушного фильтра. Иногда - металлическая стружка от забитого масляного фильтра. Чтобы не допустить этого, меняйте данные расходники раз на 10 тысяч километров.
Использование топлива с ненадлежащим октановым числом. Может повлечь за собой детонацию, задиры и прогар клапанов.

Особенности

Процедура замены мокрых гильз на порядок проще, нежели сухих. Не обязательно менять все элементы. Достаточно заменить лишь одну поврежденную гильзу. Количество изношенных гильз и их состояние определяется нутромером.

Что касается типа материала, здесь есть свои отличия. Так, гильзовка чугунного блока цилиндров выполняется втулками из легированного чугуна. Но постепенно производители переходят на алюминиевые блоки. Ярким примером тому служит «Фольксваген» и «Шкода». Гильзовка алюминиевого блока цилиндров производится втулками на основе данного металла с добавлением дополнительных компонентов. Это позволяет создать устойчивое покрытие на стенках. Перед запрессовкой втулок в обоих случаях выполняют расточку цилиндров. В ходе данной операции мастер создает правильную геометрию посадочного гнезда для гильзы. В случае малейших отклонений возможно образование эллипса. Из-за этого могут возникать задиры, жор масла и низкая компрессия на только что отремонтированном моторе.

Далее переходят к гильзовке блока цилиндров. Операция выполняется «на горячую», в несколько этапов. Сначала блок цилиндров нагревают до температуры 150-160 градусов Цельсия. Затем берут гильзу и охлаждают ее. Элемент обрабатывают в жидком азоте при температуре -195 градусов. На следующем этапе гильзу покрывают спецсредством, которое не позволит конденсату образовываться на стенках. После этого охлажденную втулку помещают в горячий блок. За счет разницы температур, втулка идеально входит в свое посадочное гнездо.

Данный метод гильзовки блока цилиндров является самым быстрым и оптимальным по качеству. В результате работ удается достичь высокой плотности посадки и нужного натяга в месте соприкосновения втулки с блоком.

Альтернативная технология

Вышеописанный метод подразумевает предварительную расточку блока. Но существуют блоки (это касается алюминиевых), которые не растачиваются перед установкой гильз. Как поступают в таком случае? Гильзовка блока цилиндров сопровождается нанесением герметика в посадочное гнездо. Далее втулка запрессовывается на специальном станке. Температура гильзы и блока одинаковы. Качественная гильзовка позволяет эксплуатировать ДВС на протяжении 150 тысяч километров при условии своевременной замены масла.

Сколько стоит?

Цена гильзовки блока цилиндров может существенно отличаться. Обычно в эту стоимость включают работы по расточке с хонингованием цилиндров. Так, для автомобилей марки ВАЗ весь комплект работ стоит 5 тысяч 300 рублей без учета самих втулок. Гильзовка ДВС УАЗа – 6 тысяч 500 рублей. Для ГАЗелей с моторами ЗМЗ данная услуга составляет 4 тысячи 300 рублей. Для двигателей «Камминз» - на 2 тысячи дешевле. Что касается иномарок, стоимость гильзовки чугунного блока (без расточки и хонингования) составляет 2 тысячи 300 рублей за один цилиндр. Те же работы, но с алюминиевым блоком на 200 рублей дороже.

Где производится гильзовка блока цилиндров? СПб и Москва – не единственные города, в которых предлагается данная услуга. Найти хорошего мастера по гильзовке можно и в гораздо меньших населенных пунктах.

Хонингование

Ранее мы упомянули о такой процедуре, как хонинговка. Эта операция призвана уменьшить шероховатость стенок цилиндров. Благодаря хонингованию улучшается приработка поршневых колец и увеличивается ресурс отремонтированного двигателя. Производится данный процесс в несколько этапов:

Черновая обработка цилиндров. В данном случае мастер использует крупный абразив.
Финишная обработка. В ходе операции используется мелкозернистый абразив, что дает возможность получить высокую точность обработки. В качестве абразива применяются керамические или алмазные бруски. Последние отличаются высокой надежностью и долговечностью. Поэтому обработка керамическими брусками уходит в прошлое.
Мойка двигателя. В ходе этого этапа удаляются остатки полировочной пасты и металлическая стружка. Не заржавеет ли металл? Все элементы ДВС выполнены из высокостойких к коррозии сплавов.
Финишная чистка. Используется не всеми мастерами, но позволяет удалить старые впадины и углы, что образовались в процессе хонингования. Так достигается высокая гладкость поверхности цилиндров.

Заключение

Итак, мы выяснили, что такое гильзовка блока цилиндров двигателя и по какой технологии она производится. Расточка блока – не обязательная мера. Но благодаря ей можно идеально подогнать втулку по размерам. Поэтому многие мастера осуществляют расточку, хонингование и гильзовку в комплексе.

Материалы: http://www.syl.ru/article/342456/chto-takoe-gilzovka-bloka-tsilindrov-dvigatelya---opisanie-osobennosti-i-rekomendatsii

2 ≫

В машиностроительных технологиях металлообработки есть немало необычных и интересных способов снятия метала при изготовлении точных и особо точных деталей. Если использовать сравнение, то хонингование можно назвать высшим пилотажем металлорежущего процесса.

Что такое хонингование цилиндров – это завершающая стадия обработки металлической детали. Сверхточное снятие с обрабатываемой поверхности детали тончайших, микронных слоев металла. Благодаря применению специальных сложных инструментов и сверхтвердых материалов появилась возможность на заключительном этапе приводить геометрию и чистоту поверхности к 10 и 11 классу. Правда, подобное высокое качество может быть обеспечено только применением тонких алмазных порошков, что повышает стоимость обработки.

Технология хонингования гильз блока позволяет получить:

высокое качество внутренней поверхности гильзы, называемой еще зеркалом;
точную геометрию гильзы, минимум таких дефектов, как «бочкообразность», «конусообразность», исправление отклонения от круглой формы и точного расположения оси отверстия в блоке двигателя;
изменение структуры поверхностного слоя металла гильзы.

Технология хонингования блока цилиндров появилась, как ответ на потребность в точной обработке цилиндров двигателей внутреннего сгорания, в первую очередь дизелей. От точности геометрии гильз, качества их поверхности зависит ресурс двигателя и его рабочие параметры.

Теория хонингования блока цилиндров

В процессе хонингования металл с внутренней поверхности цилиндра блока удаляется способом, очень сходным по природе с процессом шлифования. Суть обработки состоит в том, что снятие металла происходит специальным инструментом для хонингования, называемым хоном. Рабочая поверхность хона касается внутренней поверхности цилиндра по окружности определенной ширины, как правило, очень небольшой. При этом сам хон в ходе обработки, с помощью приспособления для хонингования, перемещается вверх-вниз, строго по оси цилиндра в двигателе.

Конструкция хона представляет собой набор абразивных брусков, расположенных по периметру инструмента и закрепленных в регулируемой металлической оправке. С помощью оправки мастер может регулировать наружный диаметр, образованный рабочей поверхностью брусков. В верхней части хона находится муфта, с помощью которой хон закрепляется на стальном штоке.

После помещения хона в цилиндр блока двигателя тщательно выравнивается соосность штока и оси цилиндра, иногда для этого приходится перемещать и подстраивать положение блока цилиндров. Затем оправкой хона регулируется вылет шлифовальных брусков и усилие, с которым они прижимаются к обрабатываемой поверхности. Все перечисленные подготовительные операции установки блока двигателя в большой степени влияют на точность обработки, поэтому всегда выполняются с максимальной тщательностью.

Процесс хонингования зеркала цилиндра проводится с применением специальной рабочей жидкости. В более простых операциях применяется очищенный керосин, а для хонингования особо ответственных изделий – специальные смазочно-охлаждающие жидкости на основе водно-масляных эмульсий. Чаще всего используется 7% раствор концентрата НСК-5 в воде.

В качестве шлифовальных брусков применяются специальные спеченные композиты на основе микронных порошков кубического нитрида бора или алмазосодержащие матрицы с металлическим связующим.

Хитрость хонингования заключается в следующем:

главное условие успешного хонингования цилиндров – это обеспечение равномерного давления шлифующего инструмента на обрабатываемую поверхность – зеркало цилиндра блока. Благодаря этому геометрия отверстия получается практически идеальной формы;
кроме колебательных движений вдоль оси цилиндра блока, при хонинговании шток придает хону небольшие круговые колебания вокруг своей оси. Тем самым исключается возможная неравномерность шлифования из-за различий в качестве шлифовальных брусков.

Качество поверхности зеркала цилиндров блока двигателя после хонингования практически приближается к качеству металла после суперфиниширования – обработки с помощью мельчайших микронных абразивных порошков до состояния зеркальной поверхности. Но, в отличие от последней, обработка хонингованием имеет производительность, превышающую суперфиниширование более чем в 2,5раза.

Что дает хонингование поверхности цилиндров

Хонингование применяется как доводочная операция после расточки цилиндра блока двигателя до необходимого диаметра. После обработки внутренней поверхности металла резцом, даже при использовании специальных режимов точения, шероховатость поверхности редко получается лучше Ra1,6 по 6 классу точности, тогда как хонингование поверхности дает прекрасную геометрию и качество Ra0,2 по 10 классу точности. Обработке подвергают чугуны, углеродистые стали, бронзы и дюралюминий.

Хонингование цилиндров блока двигателя своими руками

Лучшим вариантом ремонта двигателя всегда была специализированная автомастерская, располагающая необходимыми расточными и хонинговальными станками, специализированным измерительным инструментом, а главное – квалифицированными мастерами, выполнившими не один ремонт цилиндров блока двигателя.

Но при наличии слесарных навыков и сверлильного станка можно попробовать освоить операцию хонингования своими руками. Лучшим вариантом было бы получить пару уроков хонингования отверстий у опытного мастера, на крайний случай изучить опыт, выложенный на многочисленных видео в сети. На третий-четвертый раз операция хонингования цилиндра блока будет успешно освоена.

Самые примитивные, но реальные варианты

При помощи обычной дрели

Для простых и легких блоков с диаметром гильзы не более 50 мм отдельными мастерами используется самый примитивный способ – с помощью электрической дрели и маятникового хона.

Суть способа сводится к использованию в хонинговании набора наждачных шкурок с различной зернистостью, которую обертывают вокруг лапок хона и вводят в цилиндр, предварительно залитый моторным маслом. Метод прост и легко воспроизводится, если в алюминиевый блок запрессована короткая стальная гильза. Производительность и точность подобной обработки низкая и больше напоминает притирку поршня к гильзе.

Вместо специализированного мерительного инструмента в контроле цилиндра блока используют ремонтный поршень. После проведения двух-трех проходов обработку прекращают для измерения полученного размера гильзы цилиндра. Если смазанный моторным маслом поршень входит в промытую гильзу с небольшим усилием, то обработку хонингованием прекращают.

Обработка гильзы блока двигателя с использованием сверлильного станка

Более точный и продуктивный способ хонингования гильз можно освоить, если у вас есть сверлильный станок на тяжелой станине с мощностью привода не менее 800-900Вт.

Для получения качественного результата обработку необходимо проводить с использованием самодельного или промышленного хона, рассчитанного на диаметр гильзы вашего двигателя.

Для управления процессом следует предварительно промерить диаметры гильзы в нескольких местах.

Процедура проводится в следующем порядке:

Блок выставляется на рабочей плите станка или фиксируется в тисках. Самым сложным будет получить совпадение оси вращения рабочего патрона станка и оси гильзы. Иногда используется цилиндрическая оправка из дерева, по диаметру меньше внутреннего размера гильзы на пару миллиметров. Для центровки пиноль станка опускается с деревянной оправкой в полость гильзы блока, и только после этого фиксируется блок.
После установки гильзы с блоком двигателя в необходимом положении в патрон сверлильного станка устанавливается хон.
На самых малых оборотах вращения с помощью ручной подачи инструмент опускается в гильзу на всю ее длину. Если при этом не возникает биений или вибраций, операцию повторяют в течение 5-7 минут, интенсивно добавляя в гильзу цилиндра смесь моторного масла с керосином.

Обработка применяется не только для гильзы. Достаточно часто она используется для шлицевых соединений и даже для наружной поверхности поршневых колец. В отдельных случаях ресурс маслосъемных колец после специальной формы хонингования повышается на 100-150%.

На видео хонингование цилиндров своими руками:

Материалы: http://mashintop.ru/articles.php?id=2626

3 ≫

Термин хонингование можно услышать довольно часто, если речь идет о капитальном ремонте двигателя. Если же для вас данный термин в новинку, вы обратились по адресу.

Само слово «хонингование» не всегда касается только ремонта автомобилей: говоря о хонинговании, специалисты имеют в виду процесс абразивной обработки материалов с применением хонинговальной головки. Чаще всего такому виду обработки подвергают внутренние поверхности цилиндрических полостей (отверстий).

Что же касается непосредственно современного автомобиля, то сегодня при капитальном ремонте его двигателя хонингованию подвергаются цилиндры последнего.

Хонинговальная головка представляет собой, так называемый хон с закрепленными на нем раздвижными абразивными головками. В качестве абразива выступает алмаз. На сегодня это один из наиболее популярных абразивов. Кроме алмазных абразивных головок возможно применение керамических аналогов, однако их сегодня практически не используют.

Итак, непосредственно сам хон, вращаясь, прижимает абразивные головки к внутренней поверхности цилиндра. При вращении хона также производятся обратно поступательные движения в перпендикулярном вращению направлении. В итоге процесса и устройству хонинговальной головки достигается практически идеальная окружность цилиндрической полости.

При работе двигателя автомобиля цилиндры подвергаются неравномерному износу, в результате чего окружность цилиндра превращается в овал. При капитальном ремонте, этот овал цилиндров убирается, они протачиваются и получают окончательную обработку внутренней поверхности хонингованием. В результате цилиндр приобретает ровную окружность, что в свою очередь возвращает ему былую мощность.

Кроме всего прочего, в процессе хонингования цилиндров на обрабатываемой поверхности образуется специфичная мелкая сетка, которая позволяет масляной пленке лучше задерживаться на стенках цилиндра. Этот эффект ко всему прочему позволяет продлить срок службы двигателя, увеличить компрессию и, как итог, эффективность движка при его работе.

К записи оставлено 2 коммент.

Тема интересна с технической точки зрения, но с финансовой для обычного обывателя стоимость проведения таких работ не вызывает восторга. Когда я перебирал двигатель на своём авто, то токарные работы по блоку цилиндров и ГБЦ оказались самым дорогим пунктом. В наше время легче и дешевле купить контрактный двигатель и установить, чем вкладывать в ремонт. Данный метод актуален скорее для ремонта грузовых автомобилей и, причём активно используется т.к. экономически на много выгоднее отремонтировать, чем купить новый.

Не могу с Вами не согласиться. При таком количестве подержанных машин доступность и цена двигателя с разборки может быть сравнима со стоимостью капитального ремонта. Более того, иногда проще продать автомобиль с уже немаленьким пробегом, чем его ремонтировать.

К тому же, в значительной части машин иностранного производства на внутреннюю поверхность цилиндров наносится кремниевое или никель-кремниевое покрытие в несколько микрон, полностью исключающее возможность хонингования.

И что характерно, в грузовых автомобилях не менее часто применяют гильзы-вкладыши, которые банально заменяются при износе внутренней поверхности цилиндра.

Материалы: http://autoepoch.ru/avtoazbuka/xoningovanie-cilindrov-chto-eto-takoe.html