Глубина хона в цилиндре ваз (4 видео)

Здравствуйте!
Приходилось не так уж и много растачивать, но тем не менее возникли сомнения, а так ли всё обстоит на самом деле.
Как пишут в инетах, раньше об этом и не знали. Подтверждается собственным опытом: Москвы, Юпитер-2 — не наблюдалось в своё время. Зеркало у работавших, новых не видел. На новую Москву можно посмотреть у Макса43: topic7633.html там есть фото новых поверхностей гильз. Ни в коей мере не призываю к этому Приветы — именно новые гильзы — зеркало, пока не блестящее, но гладкое. Будем считать, что прогресс есть движение к новому, и даже иногда полезному.
Что мы можем видеть в наше время. На глазах две разновидности — заводской (не нуждается в пояснениях) и кустарный (как у Макса, и даже в расточных мастерских на станках).
Заводской выглядит как прямые линии, пересекающиеся под определённым углом, на равном расстоянии друг от друга и с довольно-таки глубоким прямоугольным профилем канавок (или может треугольным, в микроскоп не разглядывал). По косвенным данным, глубина канавок около или больше 5 соток. Словно резец ходит по одному и тому же месту. На вид правильная сеточка с ясно различимыми канавками. Видел на ВАЗ-2109 после 130тыс.км и на Тохатсу-30.
Кустарный выглядит как линии с закруглёнными (часто бывает) углами при пересечении, хаотичным расстоянием между линиями, профиль — неглубокие царапки. По косвенным данным, глубина царапок меньше сотки, что очевидно, учитывая размер зерна брусков. Резец (зерно бруска) не может ходить по одному и тому же месту, отсюда и хаотичность. А может из-за хаотичности расположения зёрен на бруске.
Но это всё не так важно, углы пересечения не критичны (есть допустимый диапазон), обратим внимание на глубину царапок.
Лично у меня на Привете этих царапок не хватило и на полбака: на свежесобранном моторе разглядел трещину в гильзе (да-да, через свечное отверстие, попрошу не смеяться, диагноз подтвердился), разобрал — а там местами уже зеркало, от царапок ни следа.

Так нужен ли этот кустарный хон? Мне кажется, что нужен только в качестве сглаживания поверхности после резца расточного ну или небольшого увеличения размера. И можно ли вообще это назвать хоном? Как назовём?

А теперь вообще зачем нужен хон? В смысле, эти присные канавки. Говорят, масло задерживать. Но если посмотреть в микроскоп на самое раззеркальное зеркало (металлическое), думаю, там найдётся мест для молекул масла.
Ещё есть мнение, что для снижения усилия при продёргивании/пуске стартером без заметного снижения компрессии. По-моему, не очень-то, это только косвенный малозаметный эффект.
И третья версия, комбинация двух первых. В канавках задерживается масло, и при рабочем ходе под действием давления газов масло выдавливается из канавок и сождаёт т.н. масляный клин. По всей подпоршневой поверхности. Ну или клин не клин, но всё-таки. Некое подобие смазки под давлением. На мой взгляд, наиболее правдоподобно. Хотя, маслосъёмные кольца и то умудряются залегать и закоксовываться слив, а тут условия тоже далеко не сахар.

Ну и напоследок, как наносится заводской хон? Может накатки или ещё что экзотическое? Явно не таким методом, как кустарный.

Содержание

Глубина хона в цилиндре ваз
Хон цилиндров и сила трения в двигателе или как остановить износ
Сомневаетесь в выборе присадки?
На плоских вершинах
💥 Видео

Видео:Хон или зеркало? Научно-практический коментарийСкачать

Глубина хона в цилиндре ваз

В начало форума
Правила форума
Старый дизайн
FAQ
Поиск
Пользователи

А как это — «не хонинговать»? Разве так можно?

а чо это такое? хонингование?

хонингование это небольшое доведение до нужного размера, и в двигателях нанесение пересекающейся сетки рисок, для удержания масла, после обычного хонингования получаются острые кромки при вершине у рисок, поэтому их притупляют более мелкозернистыми брусками, это называется плато-хонингование, то есть плоские вершины, кольца и поршни дольше служат, у нас в серийном производстве легковушек ее не применяют, только в спорте

для чугуна бруски чаще всего карбидо-кремниевые, для хрома,никасила и т.д. алмазные разной зернистости

сам хон не может быть абразивным, это держатель брусков, головка хона, после расточки никто ничего не полирует, сразу хонингуют в размер

Читайте также: Барабан в виде цилиндра

хонинговка для цилиндра это нанесение микрорельефа для удержания масла

Есть бруски на абразивных связках(эти бруски называются абразивными), есть на эластичных, эти бруси называются эластичными, а не абразивными. И в одних и в других применяется алмазная крошка. Абразивные бруски(имеют большой ресурс) режут металл, глубоко в него внедряясь, эластичные бруски работают на трение и внедрение алмазной крошки в металл в разы маньше, но они изнашиваются из-за этого(из-за связок) гораздо быстрее, но при этом обработанная ими поверхность имеет гораздо большую прочность.

При хонинговании используют бруски изготовленные методом прессования на керамической и бакелитовой основе. Абразивным материалом являются белый электрокорунд марок 23А, 24А, 25А и зеленый карбид кремния марок 63С, 64С, а также в качестве абразива используется алмаз и эльбор.
Кроме металлических и металлокерамических связок используются также алмазные бруски на ___эластичных органических связках___; их применяют на окончательных операциях, когда необходимо получить параметр шероховатости Ra= 0,16 мкм. Вследствие высокой упругости этих связок глубина внедрения алмазных зерен в металл уменьшается, хонингование осуществляется в режиме трения ? выглаживания.
!Эластичными!(это не я придумал) брусками зернистостью 40/28 получают параметр шероховатости Ra =0,08?0,1 мкм; брусками зернистостью 20/14?Ra == 0,05 ? 0,06 мкм; брусками зернистостью 10/7?Ra == 0,03 ? 0,04 мкм. Эластичные бруски используют для нового технологического процесса ? плосковершинного хонингования. Этот вид хонингования применяют для обработки гильз двигателей, и заключается он в последовательном осуществлении двух операций: предварительного хонингования алмазными брусками на металлической связке АС32 125/100 Ml 100% и окончательного хонингования эластичными брусками АСМ 80/63 Р11 100%. В результате такой обработки значительно повышается износостойкость гильз, уменьшается расход масла.»

Видео:Хонинговка блока цилиндров ВАЗСкачать

Хон цилиндров и сила трения в двигателе или как остановить износ

Ответим на частые вопросы и сомнения:

Под износом двигателя надо понимать в первую очередь — его цилиндры. Много говорится о факторах, влияющих на ее степень. Однако в первую очередь зависит от материала, из которого изготовлен блок цилиндров.

Именно материал играет значительную роль. Насколько он будет устойчив при контакте металлических поверхностей. Стенки гильзы также должны выдерживать воздействия температур от 1500 до 2000 C., и обладать повышенной механичной прочностью, призванной защищать гильзу от абразива, коррозии и трения. Создание высокопрочных материалов для гильз повлечет за собой существенное удорожание продукции, так как потребуются дополнительные стадии обработки, шлифовки и полировки, что могут позволить себе лишь единичные производители.

Для уменьшения силы трения, которая является самым большим врагом износостойкости, на стенках гильзы наносят хон, удерживающий масляную пленку.

Хонингование цилиндров делается в два этапа абразивным материалом. В результате на стенках образуются риски — так называемый хоновый рисунок, при этом мелкие риски имеют размер в доли микрон и визуально их не увидишь,

и крупные риски по размеру, достигающие десятки микрон, которые мы визуально и наблюдаем в цилиндре.

Шероховатость, созданная хоном, задерживает масло на стенках цилиндра, что способствует снижению трения. Однако не все так просто.

При холодном запуске происходит сухое трение. В этот короткий промежуток времени ее сила достаточно велика, и сравнимы с пробегом в 500 км.

По мере поступления масла в каналы на деталях образуется масляная пленка. При этом ее толщина зависит от высоты шероховатости, и скорости вращения коленчатого вала. Чем меньше скорость, тем меньше толщина. В такие моменты она закрывает только маленькие неровности. В то время как большие риски продолжают сталкиваться друг с другом и изнашиваться. При увеличении скорости растет подъемная сила, и масло поднимается и закрывает верхние риски. В такие моменты трение снижается. Для сравнения: чем быстрее движется катер, тем больше выталкивающая сила воды и меньше сила сопротивления.

Именно по этой причине в пробках, на малых оборотах, и в момент резкого старта с места происходит наибольшее изнашивание мотора.

Итак, как влияет образование металлокерамики на хон.

Если риски имеют правильную форму, то в узких местах его масло, благодаря силе поверхностного натяжения поднимается над ними. Там, где они широкие масло втягивается внутрь. В этом случае эффекта снижения трения не будет.

Металлокерамический слой образуется только в местах мелких неровностей, в то время, как крупные выступы остаются выше этого слоя и не изменяются.

Читайте также: Единицы измерения объем цилиндра формула

При прохождении через верхнюю и нижнюю мертвые точки, происходит так называемое «ёрзание» поршня, за счет смены направления его движения и при этом складывается картина, при котором высота масляной пленки мала и не покрывает вершины рисок. Именно здесь и происходит наибольший слом вершин. Пленка в этих местах рвется. По сути, происходит разрушение поверхностей деталей, которые находятся без смазки. Верхние слои сопряженных деталей пластически деформируются, возникает местное схватывание с разрушением и отделением частиц металла и налипание их на поверхности сопрягаемых деталей. Такой износ называют изнашивание схватыванием. Температура здесь достигает 900C и выше, при таких температурах масло теряет свои свойства, присадки, содержащиеся в базовом масле, разлагаются. Абразивные частицы и продукты разложения попадают в масло и продолжают изнашивать стенки цилиндров — это называется абразивным износом.

Сомневаетесь в выборе присадки?

Знаем о присадках ВСЁ. Поможем в выборе. Проконсультируем.
Позвоните нам или закажите обратный звонок.

В этих местах и создается слой металлокерамики. Минералы, входящие в состав RVS размалываются выступами микрорельефа, выделяется достаточное количество энергии для прохождения процессов микросваривания и микросхватывания. Начинается реакция замещения с образованием новых кристаллов и небольшого слоя металлокерамики. В ходе дальнейшей приработки частицы РВС размалываются до размера элементарных частиц, имеющих определенную структуру и форму (микрочешуйки). Эта особая форма позволяет очистить микрорельеф поверхности от продуктов разложения, что не может сделать ни одна из промывок масляной системы. После очистки происходит плотная нагартовка частиц РВС в углубления контактируемых поверхностей. В каждой точке соприкосновения поверхностей электромагнитные микрополя выстраивают микрочастицы РВС в определенном порядке. В результате начинается реакция замещения атомов Mg в кристаллических решетках микрочастиц РВС на атомы Fe поверхностного и подповерхностного слоев металла контактируемой поверхности. Так образуется металлокерамический защитный слой, толщина которого пропорциональна количеству частиц, нагартованных в микроуглублениях рельефа и энергии, выделяемой при контакте. Данный слой саморегулирующийся. Если есть энергия при трении и контакте, то слой растет. В результате компенсируются зазоры, снижается выделение энергии — прекращается реакция замещения — прекращается дальнейший рост. Именно по этой причине производители масла не добавляют RVS в свои масла — РВС составы не требуют постоянного присутствия в масле.

В средней части, где масляная пленка поднимается над вершинами рисок, слома не происходит и создание слоя маловероятно.

В случае же, если микрорельефа на цилиндрах совсем не осталось, или как говорят, образовалось зеркало, то создаваемый защитный слой уплотнит сопряжение цилиндр-кольцо.

Новый слой обладает пластичностью до 50 кгс/см2, что позволяет противостоять изнашиванию, при котором сила трения в двигателе минимальны и коэффициент ее составляет 0,003-0,007

Такие результаты обработки РВС составом позволяют проехать без масла до 300 км. без нанесения урона схватыванием!

Кроме того, в результате воздействия значительных удельных давлений и больших скоростей трущихся деталей происходит тепловое изнашивание деталей. Выделяющееся тепло размягчает металл и разрушает поверхности в результате оплавления и переноса металла с поверхностей сопряженных деталей.

Твердость поверхностей с металлокерамикой может достигать 63-70 HRC, а температура его разрушения 1575-1600C. Новый слой является диэлектриком и огнеупором, стоек к коррозии, что позволяет ему противостоять как тепловому изнашиванию двигателя, так и окислительному изнашиванию, которое возникает вследствие воздействия кислорода, который, так или иначе, попадает вместе с атмосферным воздухом.

Видео:Что такое хонингование цилиндров двигателя? Особенности, как делается и для чего нужно?Скачать

На плоских вершинах

Не сильно на это потратившись, владелец поначалу только радовался: улучшился разгон машины, снизился расход масла и топлива, но уже через 20 тысяч километров праздник закончился. И вот герой у нас. Сняли головку блока цилиндров, показали хозяину их рабочие поверхности — ну как, мол? А человек, увидев гладкое зеркало и пощупав пальцами, недоуменно воскликнул: «Тут же все отлично!»

Как бы не так… В том-то и штука, что от былой «сеточки» плосковершинного хонингования мало что осталось, а на зеркальной поверхности масло не удерживается и кольца трутся без смазки. Ускоренный износ неизбежен.

Ну а как сегодня ремонтируют двигатели? Подобно героям, с которых мы начали беседу, многие «мастера» не морочат себе голову тонкостями технологии. Более серьезные опираются на заводские рекомендации по ремонту. Пример: на восстановление «жигулевского» блока цилиндров по вазовской технологии положено тратить 4,5 нормочаса (расточка, хонингование, промывка и т.д.), что обойдется клиенту в 2–2,5 тыс. руб. Но уже есть фирмы, где подготовят блок под установку ремонтных поршней в несколько раз быстрее, причем с плосковершинным профилем шероховатостей. И цена работы раза в два-три меньше. Как этого достигают?

Читайте также: Как поменять заглушку блока цилиндров

Быстро отремонтировать блок цилиндров позволяют современные высокопроизводительные станки. Например, фирмы «Саннен» (фото 2) с двухшарнирным приводом хонинговальной головки. Его важное преимущество в том, что головка центрируется по неизношенным поверхностям старого цилиндра (в верхней и нижней зонах) — рабочая поверхность увеличенного диаметра получается строго соосной старой. Это упрощает базирование блока на станке. А конструкция головки такова, что абразивные бруски по мере обработки подаются «на разжим» жестко, благодаря чему (в отличие от обычной «пружинной» головки) получаемая поверхность не зависит от погрешностей формы прежнего, изношенного цилиндра. Новая поверхность практически идеальна по овальности и конусности.

Увеличение диаметра цилиндра до следующего ремонтного размера, например на 0,4 мм, на таком оборудовании вообще не требует традиционной расточки. Все делает хонинговальная головка. Сначала увеличивает диаметр на 0,3 мм крупнозернистыми абразивными брусками. Затем еще на 0,1 мм — брусками с зерном помельче. Наконец, формирует плоские вершины мелкозернистыми брусками или специальными щетками с алмазным напылением.

Увеличение диаметра цилиндра при последней операции не превышает микрона и практического значения не имеет. Зато с верхушек шероховатостей удаляется часть поврежденного, разрыхленного при предыдущей обработке, металла и на их поверхности появляются зерна содержащегося в чугуне графита. Они снижают трение колец до минимума. Заметьте: обработка на таком станке обычного четырехцилиндрового блока занимает около 30 минут.

Блок цилиндров после плосковершинного хонингования менее требователен к обкатке и гораздо дольше служит до следующего серьезного ремонта. В значительной степени этим объясняется повышенная «ходимость» моторов иномарок, а также вазовских «восьмого-десятого» семейств по сравнению с «классическими» «Жигулями».

Понятие «ремонтный размер» сегодня почти неприменимо к наиболее прогрессивным двигателям иномарок. В большинстве случаев ремонт с увеличением диаметра цилиндра не предусмотрен: блок, поршни, кольца — только номинальные, а разброс диаметров (фото 1) не превышает 0,01 мм. Для российских двигателей по-прежнему существуют ремонтные размеры, причем каждый более тонко разбит на классы. Например, для двигателей ВАЗ — А, В, С, D, Е, где каждый последующий размер на 0,01 мм больше предыдущего. После окончательной обработки цилиндра поршень должен быть к нему подобран с учетом требуемых тепловых зазоров. Например, для двигателей переднеприводных машин ВАЗа монтажный зазор (разница диаметров цилиндра и поршня) — 0,025–0,045 мм.

Плосковершинное хонингование известно давно, еще с поршневых авиамоторов. Идея нашла куда большее развитие в автомобильной промышленности. Суть дела проста. У мотора, собранного после традиционного хонингования, микропрофиль рабочей поверхности цилиндра напоминает горную цепь с острыми вершинами (рис. 1, а). В начальный период эксплуатации (при обкатке) эти выступы быстро сглаживаются, разрушаются, пока не появятся достаточно большие «опорные плоскости» — вот теперь темп износа мотора уменьшится. Разумнее, однако, заранее создать нужную шероховатость рабочей поверхности с плоскими вершинами (рис. 1, б) и учесть ее в монтажных зазорах при сборке.

Износостойкость мотора определяется множеством нюансов. Например, тем, как распределены риски на получившемся «плоскогорье», какова их глубина, выглядят ли они подобно узким каньонам или широким ущельям. Ведь все это сказывается на смазке тех площадок, по которым скользят кольца и поршень. Поверхностное натяжение пленки масла заставляет его втягиваться в слишком широкие углубления, и тогда кольца трутся о вершины почти без смазки. Если же углубления узки, масло легко выдавливается из них, и возникает другая проблема — чрезмерные его потери на угар. Немалое значение имеют глубина «ущелий» (обычно около 5 мкм), а также угол, под которым они пересекаются в результате вращательного и поступательного движения хонов. Слишком острый (относительно горизонтали) означает, что у пересечений рисок появятся чрезмерно широкие углубления — и качество смазки рядом с ними ухудшается. Оптимальный угол — градусов 30–35 (рис. 2). Если же он слишком велик, опять-таки возрастают потери на угар (представим себе предельный случай — продольные риски в цилиндре!).

В России плосковершинное хонингование было впервые внедрено на двигателях автомобилей VAZ 2108, 2109 по настоятельной рекомендации немецкой фирмы «Порше», разработавшей для этого технические требования.