Как лучше расточить блок цилиндров (5 видео)

Качественно отремонтировать блок цилиндров можно только с предварительной расточкой цилиндров перед хонингованием. Практика, тем не менее, показывает, что на этапе растачивания можно допустить ошибки, сводящие на нет все преимущества данной технологии. Что это за ошибки и как их избежать? Попробуем разобраться.

Прежде чем строить какие-либо предположения и делать выводы, возьмем и установим блок цилиндров, подлежащий ремонту, на стол расточного станка. На первый взгляд, достаточно найти центр окружности цилиндра, т. е. обеспечить соосность расточной головки и цилиндра, закрепить блок и приступать к расточке. Только давайте не будем торопиться — расточить мы всегда успеем. Сначала лучше подумаем, что бы мы хотели получить в результате этой процедуры.

Для начала небольшое замечание: если целью растачивания цилиндров избрать только лишь увеличение их размера под ремонтные поршни, то такая игра не стоит свеч — хороший импортный хонинговальный станок, как мы уже показали в статье, опубликованной в № 12/2001, легко избавит нас от операции растачивания вообще.
Тогда зачем копья ломать? Тоже понятно — цилиндры могут быть изношены неравномерно, да и блок в процессе длительной эксплуатации пусть
немного, но деформируется. Более того, при изготовлении блока не всегда соблюдаются необходимые технологические требования, что приводит, к примеру, к непараллельности осей цилиндров. Подобная картина, кстати, наблюдается не только у блоков отечественных автомобилей, но и у известных иномарок.
Так или иначе, но в результате расточки можно выправить геометрию самого «кривого» блока, другими словами, сделать оси цилиндров взаимно параллельными и одновременно перпендикулярными некоей базовой поверхности.
С первой задачей — обеспечением параллельности — обычно проблем не возникает. Как ни ставь блок на станке, как ни растачивай — параллельность будет обеспечена, если, разумеется, блок в процессе ремонта не переустанавливать на столе расточного станка.
Со второй задачей дело обстоит много хуже. Главный вопрос — где находится та самая «база», т. е. базовая поверхность, относительно которой надо растачивать цилиндры? Ответ, , известен — это образующие отверстий подшипников коленчатого вала, так называемая постель. Именно к оси постели коленвала должны быть перпендикулярны оси цилиндров в первую очередь. А во вторую? Нет, давайте все по порядку.

Мысленно представим блок цилиндров в сборе с коленчатым валом, поршнями и шатунами. При вращении коленвала, очевидно, поршни будут совершать возвратно-поступательное движение в цилиндрах.
Допустим, оси цилиндров не перпендикулярны оси постели подшипников коленвала. Сразу возникнет несколько очень неприятных явлений. Ось поршня перестанет совпадать с осью цилиндра, и сам поршень в этом случае двигается в цилиндре в перекошенном состоянии. Это приводит к появлению дополнительной силы, изгибающей шатун, и, в конечном счете, к перекосу шатунного подшипника. Да и поршневые кольца в «кривом» блоке хорошо работать не станут-высокое давление картерных газов и большой расход масла газов двигателю обеспечены.
Такая ситуация близка к возникающей при деформации шатуна (непараллельности осей верхней и нижней головок). Естественно, говорить о ресурсе двигателя с подобными дефектами бессмысленно, также как и о качестве такой работы.
Величина неперпендикулярности осей цилиндров к оси коленвала, влияющая на ресурс двигателя, на наш взгляд, весьма невелика и составляет около мм на длине цилиндра. Превысить эти «сотки» очень просто. К примеру, при установке блока на нижнюю плоскость перед расточкой плоскость «забыли» очистить от старой прокладки. Один из углов блока приподнялся всего на мм, а результат уже налицо. Или такой пример: на хонинговальном станке цилиндр «гонится» прямым хонингованием сразу в последний ремонтный размер (+1,0 мм). Перекос оси цилиндра тогда вообще не прогнозируется, но то, что он выйдет за указанные нами пределы, это точно.
Получается, что в продольном направлении (вдоль оси коленвала) перекос цилиндров практически недопустим, если мы говорим о качественном ремонте блока цилиндров. Обеспечить это можно только в том случае, если за базу при расточке блока цилиндров брать постель коленвала. Но этого для правильной установки блока недостаточно.
В самом деле, круглая, поэтому в поперечном направлении необходимо «привязать» блок еще к какой-нибудь базовой поверхности. Такой базой вполне может служить верхняя плоскость блока — по ней можно точно выставить блок на станке так, чтобы оси цилиндров при расточке были перпендикулярны именно этой плоскости. Хотя большой точности здесь не требуется — от поперечного наклона цилиндра будет зависеть лишь минимальный припуск при расточке, обеспечивающий обработку всей поверхности цилиндра.

Читайте также: Для чего предназначен цилиндр двигателя

Как известно, теория может быть весьма хороша, но практика вносит свои коррективы. Обычно при расточке блок цилиндров ставят на нижнюю плоскость, полагая, что эта плоскость базовая, т. е. перпендикулярна осям цилиндров и параллельна оси постели коленвала.
Далее положение блока на станке проверяют (в некоторых мастерских) по верхней плоскости — в идеале она параллельна нижней и может быть также принята за базу. Иногда идут еще дальше: при поиске центра (оси цилиндра) проверяют с помощью индикатора положение стенки цилиндра по вертикали в двух направлениях — поперечном и продольном. При этом фактически исходят из того, что цилиндр не «косит», т. е. за базу выбирают, в конечном счете, образующую цилиндра.
Чаще всего никаких лишних измерений и проверок не делают — нет времени. Поэтому ставят блок на нижнюю плоскость и растачивают, настраиваясь по верхней части цилиндра.
К сожалению, ничего идеального в действительности не бывает. К примеру, плоскости отдельно взятого блока далеко не всегда параллельны постели коленвала и друг другу, а перпендикулярность их осям цилиндров — тоже не вполне установленный факт, то есть только гипотеза. И если всю процедуру растачивания цилиндров строить на гипотезах, то любая случайность легко может испортить все дело. Тем более что из каждого правила, не говоря уже о гипотезах, есть исключения.
Так или иначе, а получается парадокс: есть блок, есть расточной станок, а правильно расточить цилиндры трудно. Если же делать это совсем неправильно, то и результат непредсказуем — можно не то, что улучшить, а, наоборот, ухудшить геометрию блока. В такой ситуации даже «прямое», без расточки, хонингование может показаться благом для блока — оно, по крайней мере, если и ухудшает исходную геометрию, то не сильно, в разумных пределах.

Растачиваем? Только «от скалки»

Рассматривая достоинства и недостатки тех или иных способов выверки блока на столе расточного станка, можно сделать однозначный вывод — все они основаны на допущении об идеальности многочисленных базовых поверхностей. Значит, как только одна из поверхностей начинает «косить», то результат расточки цилиндров, а точнее, их взаимное расположение относительно оси постелей коленвала, уже нельзя уверенно признать правильным.
Где же выход? Да здесь же, под руками. Ведь если нельзя иначе, то почему бы не попробовать растачивать блок непосредственно от постели коленвала?
Все, что для этого требуется — шлифованный стержень (скалка) и две опоры. Изготовить эти приспособления совсем несложно, надо только точно выдержать одинаковую высоту опор (это легко достигается их совместной обработкой). Тогда скалка, закрепленная в опорах, при установке на стол станка оказывается параллельной столу с точностью в 0,01 мм (такого не даст ни один из описанных выше способов выверки блока!).
Осталось поставить блок цилиндров на скалку. Проверять положение блока в продольном направлении уже не надо — точнее, чем он стоит на скалке, не поставить. А вот в поперечном направлении его положение надо отрегулировать по верхней плоскости прижимами с помощью индикатора.
Ну а далее, как обычно: «прокатать» индикатором по верхней части цилиндра, чтобы найти центр, и растачивать, ни о чем более не беспокоясь.
И все. Качество работы гарантировано правильной технологией. Причем скалка универсальна, т. е. подойдет для всех блоков, у которых диаметр постели больше диаметра скалки. И совершенно незаменима для высокооборотных форсированных двигателей, особенно спортивных — для последних альтернативы расточке блока цилиндров «от скалки» вообще не существует.

Читайте также: Нумерация цилиндров рядного двигателя

Скалка для расточного станка имеет весьма простую конструкцию — шлифованный стержень и две опоры.

Перекос цилиндра в продольном направлении вызывает «диагональный» износ поршня (пятно контакта (А) юбки с цилиндром, пятно контакта (Б) огневого пояса с цилиндром) и «диагональный» износ вкладышей (В).

Поставив блок на скалку, необходимо отрегулировать положение блока в поперечном направлении.

Поиск центра окружности цилиндра при расточке «от скалки» ничем не отличается от обычного при расточке от плоскости.

Содержание

Как расточить блок цилиндров самостоятельно
Для чего это нужно?
Какие моторы можно точить, а какие нельзя?
Плюсы и минусы расточки
Способы самостоятельной расточки блока
🔍 Видео

Видео:РАСТОЧКА БЛОКА ЦИЛИНДРОВ и процесс подготовки.Скачать

Как расточить блок цилиндров самостоятельно

О самостоятельной расточке блока цилиндров задумываются экономичные автолюбители, либо те, кто привык все ремонтные манипуляции выполнять своими руками. По этому поводу у большинства водителей сразу возникает вопрос: насколько целесообразно проводить подобную процедуру, которую никак нельзя назвать легкой, в условиях гаражного бокса? Ведь выполнять шлифовку блока, не имея специального оборудования и определенных навыков довольно проблематично. Помимо этого, невозможно до конца быть уверенным в точности проведения этой процедуры, но все же многие автовладельцы берутся за расточку блока цилиндров в домашних условиях.

Заметим, что опытные мотористы не одобряют проведение подобной процедуры. Хотя она может быть использована как крайняя мера для восстановления работоспособности мотоциклетных либо мопедных двигателей. Расточить блок цилиндров автомобильного силового агрегата можно несколькими способами, каждый из которых требует определенных усилий и затрат. Все же лучше всего выполнить эту процедуру на специальном расточном станке, поскольку в этом случае риск повредить блок сведен к минимуму. На станке можно получить идеальную расточку цилиндра (в случае если она будет сделана профессионалом), а вот при ручном исполнении таких результатов вряд ли удастся достичь.

Видео:Расточка гильзовка и хонинговка блока цилиндровСкачать

Для чего это нужно?

Само понятие «расточка блока» подразумевает процесс восстановления геометрии цилиндров силового агрегата при помощи специальных станков. Главной предпосылкой к расточке блока является проведение капитального ремонта двигателя, однако сейчас процедура в основном проводится для увеличения его мощности.

Растачивать цилиндры при капитальном ремонте необходимо по той причине, что находящиеся в них поршни под воздействием высокого температурного режима, давления и прочих постоянных нагрузок, являются причиной нарушения геометрической формы цилиндров. Говоря проще от постоянного трения и высоких нагрузок цилиндр вместо идеально круглой формы, приобретает форму эллипса. Из-за этого поршень уже не может полностью прилегать к его стенкам, в результате чего образовывается значительный зазор, через который отработанные газы либо топливо проникают в картер, а моторное масло – в камеру сгорания.

Естественно, из-за всего этого силовой агрегат значительно теряет свою мощность, увеличивается потребление топлива и масла. Одним из верных признаков, свидетельствующих о необходимости проведения расточки двигателя, является увеличенный расход моторного масла. Помимо этого, следует обратить внимание на цвет отработанных газов. Если из выхлопной трубы начинает появляться сизовато-синий дым, не за горами капитальный ремонт силового агрегата.

Буквально несколько десятков лет назад невозможно было найти моторное масло либо охлаждающую жидкость хорошего качества, из-за этого возникали частые перегревы моторов. Доходило даже до того, что приходилось выполнять капремонт двигателя нового автомобиля спустя 30-50 тыс. км пробега. А агрегаты на грузовой и специальной технике приходилось восстанавливать намного чаще.

Читайте также: Поршень туго входит в цилиндр

Сегодня ситуация изменилась кардинально. Современные смазывающие и охлаждающие жидкости позволяют значительно увеличить ресурс автомобильного двигателя. Сейчас средняя величина пробега до проведения капитального ремонта составляет примерно 200-250 тыс. км, причем, за год далеко не каждый автомобилист проезжает даже 12-15 тыс. км. Выходит, что этого ресурса силового агрегата должно хватить на более чем 15 лет эксплуатации. Далеко не каждое транспортное средство может выдержать столько.

Расточка блока в последнее время крайне редко применяется в качестве необходимой ремонтной меры. В основном эта процедура используется при тюнинге для увеличения объема и мощности двигателя. Но, во втором случае расточка проводиться лишь тогда, когда состояние стенок цилиндров позволяет ее выполнить. В этом случае необходима установка поршней с большим диаметром. Также для обеспечения корректности работы силового агрегата потребуется большее количество топливной смеси, поскольку его объем увеличится, соответственно, возрастет мощность.

Видео:Гении маркетинга или мифы о гильзовке.Скачать

Какие моторы можно точить, а какие нельзя?

Как известно, блок цилиндров может быть изготовлен из чугуна либо алюминия. Первый вариант, несмотря на некоторые минусы, к которым относятся высокая масса и низкий теплоотвод, обладает хорошей прочностью и идеально поддается проточке. Алюминиевый блок, наоборот, намного легче и эффективнее отводит тепло.

Однако стенки его цилиндров покрывают специальным износостойким составом, из-за чего протачивать их не рекомендуется. Эта процедура попросту удалит покрытие со стенок, в результате чего цилиндры потеряют свою прочность и прослужат недолго.

Видео:Расточка блока цилиндров ВАЗСкачать

Плюсы и минусы расточки

Среди плюсов можно выделить следующее:

Прибавка мощности
Увеличение эксплуатационного ресурса
Снижение потребления масла
Увеличение компрессии
Улучшение динамики работы агрегата

К минусам можно отнести:

Снижение КПД двигателя
Уменьшение размера стенок цилиндра, из-за чего мотор быстрее нагревается
Нарушение заводских характеристик силового агрегата, которое может негативно отразится на прохождении ТО

Видео:РАСТОЧКА, ХОНИНГОВАНИЕ И ШЛИФОВКА БЛОКА ЦИЛИНДРОВ FORD TRANSIT 2.2 DIESEL. Минск. AvtoPro.byСкачать

Способы самостоятельной расточки блока

Выполнить эту процедуру в домашних условиях можно двумя способами, которые практически ничем не отличаются друг от друга. Заранее предупреждаем, что процесс самостоятельной расточки довольно трудоемкий, и после его проведения нельзя гарантировать идеальный результат.

Для выполнения первого способа расточки потребуется высокооборотистая электродрель, старый поршень и набор наждачной бумаги различной зернистости на влагостойкой, тканевой основе. Сам процесс можно описать так:

в верхней центральной части поршня необходимо высверлить отверстие под шпильку, далее вставить и крепко затянуть ее;
ножовкой по металлу необходимо сделать пропил в боковой части поршня, вставить в него край крупнозернистой наждачной бумаги, обернуть ей поршень и зафиксировать в том же пропиле;
расточку следует начинать на минимальных оборотах, постепенно добавляя их. Во время расточки дрель нужно перемещать вверх и вниз плавными движениями;
когда поршень, которым выполняется расточка, будет свободно проникать в цилиндр на 2/3, меняем наждачную бумагу на более мелкую и дотачиваем уже ей;
после всех манипуляций следует «нулевкой» выполнить окончательную шлифовку;

Еще один способ при помощи деревянной заготовки, которая будет имитировать поршень. Для этого необходимо изготовить соответствующую оправку. Причем в диаметре она должна быть на 2-3 мм меньше поршня, и на 100-200 мм длиннее гильзы цилиндра. В заготовке также необходимо сделать боковой пропил для фиксации наждачной бумаги, а в верхней части по центру высверлить отверстие для воротка. Процесс выполняется по аналогии с первым способом. Единственное, что он более трудоемкий, поскольку выполняется вручную. В процессе проточки нужно периодически смазывать обрабатываемую поверхность цилиндра.

Равномерность расточки контролируется визуально, либо по заранее изготовленному шаблону, например, из того же дерева.

В качестве вывода стоит сказать, что это в принципе неплохой способ повышения мощности двигателя, пользоваться им или нет исключительно ваш выбор. Желательно для проведения данной процедуры обратиться к профессионалам, что все было значительно качественнее.