Расточка двигателя или восстановление необходимого зазора между поршнями и стенками цилиндра сложная операция, однако не настолько как может показаться на первый взгляд. Зазор образуется сам собой, после того как выполняется проточка на вертикально-расточном станке, качество работы и правильность расточки напрямую зависят от оборудования и мастерства того, кто выполняет эту работу. С технологической точки зрения это не сложная операция.
Другое дело — восстановление правильной формы цилиндра, это более сложная операция. Это объясняется тем, что выработка внутренней части цилиндра может произойти где угодно. Перед расточкой выполняется ряд измерений с использованием микрометрических стрелочных приборов. С их помощью мастер делает заключение о необходимых работах, сложности и целесообразности протачивания цилиндра(ов).
Посредством расточки двигателя убирается не только “эллипс”, но и конусность цилиндров. Нормой считается значение не превышающее 0,01 мм. по всей длине цилиндра. Выполнение такого рода операций требует высокой точности, что предусматривает использование исключительно специальных высокоточных расточных станков, у которых точность составляет чуть меньше 0,01 мм. Не меньше требований во время проточки предъявляют к чистоте рабочих поверхностей, чем чище поверхность будет обработана во время расточки, тем меньше потребуется времени на притирку новых деталей друг к другу. Недостаток чистоты приведет к возникновению проблем с преждевременным износом поршневых колец, увеличению расхода топлива и масла. Кроме того, из-за увеличения трения, в сущности при обкатке двигателя после капремонта и расточки блока, в масле образуется большая концентрация металлической пыли и стружки, которая также крайне вредна и нежелательна.
- Расточка блока цилиндров видео:
- Типы цилиндров[ | ]
- Что такое расточка блока цилиндров и для чего она необходима?
- Площадь поверхности цилиндра[ | ]
- Площадь боковой поверхности[ | ]
- Площадь полной поверхности[ | ]
- Что такое расточка блока цилиндров и для чего она нужна?
- Объём цилиндра[ | ]
- Уравнение эллипса
- Эллипс в цилиндре двигателя
- Для чего нужна расточка блока цилиндров?
- Как выполняется расточка блока цилиндров?
- 📹 Видео
Расточка блока цилиндров видео:
Видео:Эллипсность в Цилиндре как Я с Этим СправляюсьСкачать
Типы цилиндров[ | ]
- Прямым
называется цилиндр, основания которого имеют центры симметрии (например, являются кругами или эллипсами), прямая между которыми перпендикулярен плоскостям этих оснований. Данная прямая называется
осью цилиндра
.
- Косым
называется цилиндр, основания которого имеют центры симметрии (например, являются кругами или эллипсами), отрезок между которыми
не
перпендикулярен плоскостям этих оснований.
- Круговым
называется цилиндр с окружностью в роли образующей.
- Цилиндром вращения
, или
прямым круговым цилиндром
(часто под цилиндром подразумевают именно его) называется цилиндр, который можно получить вращением (то есть тело вращения) прямоугольника вокруг одной из его сторон, содержащая которую прямая в таком случае будет осью этого цилиндра и его осью симметрии.
- Цилиндр, основания которого являются эллипсами, параболами или гиперболами, называют соответственно эллиптическим
,
параболическим
и
гиперболическим
; последние два имеют бесконечный объём.
- Призма
также является разновидностью цилиндра — с основанием в виде многоугольника.
- Равносторонним
называется цилиндр вращения, диаметр основания которого равен его высоте.[1]
Сечения (сечение плоскостью) Результат пересечения цилиндров.
Видео:откуда ЭЛЛИПС после гильзовки?Скачать
Что такое расточка блока цилиндров и для чего она необходима?
Во время работы двигателя, несмотря на кажущуюся легкость работы, он и все его детали, такие как цилиндры, поршни, коленвал, распредвал и клапана, испытывают невероятные нагрузки. Особенно тяжелые нагрузки двигатель получает во время работы в сложных условиях (высокая температура воздуха, большой груз, движение под горку).
Поршни двигателя трутся о стенки цилиндров, из-за чего происходит постоянный износ деталей. Следует отметить тот факт, что износ не всегда равномерный, в итоге цилиндр постепенно теряет первоначальную форму. Визуально этого не видно, однако технические изменения, а также изменения производительности — сложно не заметить. Чтобы подтвердить или опровергнуть предположение о деформации цилиндров или поршней необходимы специальные измерительные приборы.
Многие ошибочно полагают, что поршень движется по идеально ровной траектории, однако на самом деле это не так. От степени отклонения от этой траектории зависит степень износа цилиндров и поршней. Нарушение траектории движения поршней происходит по нескольким причинам, одной из главных является проблема так называемой соосности, а также неперпендикулярности положения сопряженных деталей. Кроме того, преждевременный износ поршней и цилиндров происходит из-за через чур больших допусков в размерах, за счет чего поршень имеет возможность двигаться не только по оси цилиндра, но и с отклонением по горизонтали. Все это в итоге приводит к неравномерному износу цилиндра, он теряет форму, а его профиль из идеально круглого превращается в эллипсовидный.
Кроме износа, который меняет форму цилиндров, на них воздействует высокая температура и продукты сгорания, способные разрушать стенки цилиндра или отлагаться нагаром на его поверхности и на поверхности поршней. Не стоит думать, что замена поршня решит проблему, и, что с новым все будет в порядке. Нет, к сожалению, этого не произойдет. Дело в том, что новый поршень имеет идеальную геометрию, в то время как геометрия цилиндра уже нарушена, поэтому замена поршня не решит проблему. Как вы уже, наверное, догадались, для того чтобы исправить ситуацию необходимо убрать “эллипс” в цилиндрах, делается это при помощи процедуры, которая называется – расточка блока цилиндров.
Видео:2 часть Измерение эллипса блока цилиндров двигателя 2.4 Додж караванСкачать
Площадь поверхности цилиндра[ | ]
Площадь боковой поверхности[ | ]
К вычислению площади боковой поверхности цилиндра.
Площадь боковой поверхности цилиндра равна длине образующей, умноженной на периметр сечения цилиндра плоскостью, перпендикулярной образующей.
Площадь боковой поверхности прямого цилиндра вычисляется по его развёртке. Развёртка цилиндра представляет собой прямоугольник с высотой h и длиной P , равной периметру основания. Следовательно, площадь боковой поверхности цилиндра равна площади его развёртки и вычисляется по формуле:
В частности, для прямого кругового цилиндра:
P = 2 π R , и S b = 2 π R h , здесь и далее R — радиус основания цилиндра.
Для наклонного цилиндра площадь боковой поверхности равна длине образующей, умноженной на периметр сечения, перпендикулярного образующей:
Простой формулы, выражающей площадь боковой поверхности косого цилиндра через параметры основания и высоту, в отличие от объёма не существует. Для наклонного кругового цилиндра можно воспользоваться приближёнными формулами для периметра эллипса, а затем умножить полученное значение на длину образующей.
Читайте также: Выход штоков тормозных цилиндров электровозов вл80с
Площадь полной поверхности[ | ]
Площадь полной поверхности цилиндра равна сумме площадей его боковой поверхности и его оснований.
Для прямого кругового цилиндра: S p = 2 π R h + 2 π R 2 = 2 π R ( h + R ) =2\pi R(h+R)>
Видео:Промер эллипсности цилиндра перед расточкой 2AZ-FEСкачать
Что такое расточка блока цилиндров и для чего она нужна?
Цилиндры растачивают в случае их износа, как вы уже знаете далеко не все цилиндры изнашиваются равномерно. Чтобы установить степень износа цилиндра специалисты используют специальную систему оценки, которая сводится к двум размерным параметрам цилиндра.
- Изменение первоначальных размеров на 0,05 мм в верхней мертвой точке, верхнего поршневого кольца, а не самого поршня.
- Изменение размера на 0,03 мм в точке контакта юбки поршня и стенки цилиндра.
То есть, в случае изменения параметров до таких величин — делаем вывод о необходимости немедленного ремонта. Хуже этой ситуации может быть разве что возникновение дефекта в виде ступеньки в верхней части цилиндра, именно по вине этой ступеньки разбиваются поршневые кольца, и посадочные места под поршневые кольца. Все это сопровождается весьма ощутимыми ударами, а сам мотор начинает работать с сильной вибрацией. Возникшая эллипсность не позволяет поршневым кольцам как следует прилегать к стенкам цилиндра. Такое явление чревато другой неприятностью, из-за неплотного прилегания выхлопные газы “попрут” из цилиндра в картер, нарушится компрессия в двигателе и возникнет эффект, который называют в народе “двигатель жрет масло”. В итоге кольца от постоянных ударов просто развалятся на мелкие части, которые окончательно поцарапают стенки цилиндра, в итоге уже никакая расточка и никакой капремонт не спасет этот двигатель.
Расточка блока цилиндров позволяет восстановить геометрию цилиндров, а также нормальное положение сопряженных деталей по отношению друг к другу. Добиться лишь правильной геометрии цилиндра недостаточно, для того чтобы восстановить правильную соосность и оптимальное расположение всех деталей относительно поверхности, цилиндры как и раньше будут разбиваться в процессе работы двигателя. Избыточное трение и напряжение, возникающее при отсутствии соосности, будет разрушать другие зависимые узлы, которые относятся к поршневой группе. Возникнут дополнительные нагрузки на все движущиеся элементы, которые участвуют в процессе работы двигателя, возможны изгибы, трещины, деформация.
Видео:KIA CEED. Третьего цилиндра имеется эллипс.Скачать
Объём цилиндра[ | ]
Штаб-квартира BMW («4 цилиндра»[2]) в Мюнхене.
Для наклонного цилиндра существуют две формулы:
- Объём равен длине образующей, умноженной на площадь сечения цилиндра плоскостью, перпендикулярной образующей. V = S ⊥ l l> ,
- Объём равен площади основания, умноженной на высоту (расстояние между плоскостями, в которых лежат основания): V = S h = S l sin φ > ,
где l — длина образующей, а φ — угол между образующей и плоскостью основания. Для прямого цилиндра h = l .
Для прямого цилиндра sin φ = 1 =1> , l = h и S ⊥ = S =S> , и объём равен:
Видео:2GR после затяжки КВ эллипс на цилиндрахСкачать
Уравнение эллипса
Уравнение элиппса бывает двух видов:
- Каноническое уравнение эллипса.
- Параметрическое уравнение эллипса.
Сначала рассмотрим каноническое уравнение эллипса:
Уравнение описывает эллипс в декартовой системе координат. Если центр эллипсa
в начале системы координат, а большая ось лежит на абсциссе, то эллипс описывается уравнением:
смещен в точку с координатами тогда уравнение:
Чтобы получить каноническое уравнение эллипса, разместим
и на оси симметричной к началу координат. Тогда у фокусов будут такие координаты и (см. рис. 2).
– произвольная точка эллипса. Обозначим через и – расстояние от точки к фокусам. Согласно с определением эллипса:
, и освободимся от иррациональности, подняв обе части к квадрату, получим:
(подносим к квадрату обе части):
, получаем каноническое уравнение эллипса:
Отметим, что по известному свойству треугольника (сумма двух сторон больше третьей) из
у нас получается . Так как , тогда , и поэтому .
Для построения эллипса обратим внимание, что если точка
принадлежит эллипсу, то есть удовлетворяет уравнение (2), тогда точки тоже удовлетворяют это уравнение: из.
– расположены симметрично относительно осей координат. Значит, эллипс – фигура, симметричная относительно координатных осей. Поэтому достаточно построить график в первой четверти, а тогда симметрично продолжить его.
, тогда . Если же , тогда . Точки и , а также симметричные с ними , – вершины эллипса, точка – центр эллипса, = большая ось, – малая ось эллипса.
первой четверти, тогда из получается, что при возрастании от к значение падает от к . (рис. 3)
Параметрическое уравнение выглядит так:
Видео:Хон или зеркало? Научно-практический коментарийСкачать
Эллипс в цилиндре двигателя
Во время работы двигателя самые большие нагрузки от трения испытывают цилиндры и поршни двигателей. Это связано с тем, что этим деталям приходится работать в тяжелых условиях повышенных температур и повышенного давления.
Элементы поршней трутся о стенки цилиндров, вызывая тем самым постоянный износ. Причем этот износ может происходить неравномерно, и постепенно цилиндр начинает терять свою первоначальную форму. Но это вовсе не означает, что это изменение формы становится видно глазу.
Возможно Вас заинтересуют следующие услуги
Наши контактные данные: 8(343)200-88-83, 8(950)657-77-11, e-mail: 2008883@bk.ru
Видео:Проверка элипса поршневой подручными средствамиСкачать
Для чего нужна расточка блока цилиндров?
Изменение формы можно определить, только используя специальные измерительные инструменты. Нужно понимать, что это только в теории поршень двигается в цилиндре по идеальной траектории. На самом деле это далеко не так. И чем больше отклонение от идеальной траектории, тем быстрее происходит изнашивание и цилиндров и поршней.
Неправильность траектории движения поршня связана со многими факторами, прежде всего, конструкционного характера. Например, это может быть несоосность и неперпендикулярность положения сопрягаемых деталей. Помимо этого на преждевременный износ влияют слишком большие допуски в размерах, которые дают возможность поршню двигаться не только параллельно оси цилиндра, но и с определенным отклонением по горизонтали.
И все это приводит к тому, что цилиндр постепенно теряет свою форму, причем это может происходить неравномерно. И со временем профиль цилиндра становится не идеально круглым, а эллипсовидным.
Помимо этого на стенки цилиндра действует высокая температура, и воздействуют продукты сгорания, которые постепенно разрушают стенки цилиндра и одновременно поверхность поршня. И, казалось бы, можно просто заменить поршень, и все станет нормально. Но этого не произойдет. Если геометрия нового поршня идеальная, то геометрия цилиндра уже нарушена, и никакая замена поршня без расточки блока цилиндров в этой ситуации не спасет.
Цилиндры должны подвергаться растачиванию, если они изношены. Но следует понимать, что не все цилиндры изнашиваются, несмотря на длительную эксплуатацию. Некоторые двигатели нормально доживают свой век без всякой расточки и ремонта.
Для того чтобы определить степень износа цилиндра используют систему оценки двух размерных параметров цилиндров:
- Первый параметр – это изменение первоначальных размеров на 0,05 мм в верхней мертвой точке. Но не самого поршня, а верхнего кольца поршня.
- Второй параметр – изменение размера на 0,03 мм в месте соприкосновения юбки поршня со стенкой цилиндра.
Т.е при изменении параметров на такие величины уже требуется ремонт. Но ситуация может быть еще хуже, когда в верхней части цилиндра возникает дефект в виде ступеньки. Именно эта ступенька ускоряет разбивание не только поршневых колец, но и посадочных мест на поршне под кольца. Возникают удары, причем, весьма ощутимые.
Двигатель начинает работать с сильными вибрациями. Помимо этого из-за возникшей эллипсности нарушается прилегание поршневых колец к стенкам цилиндра. А это чревато прорыву газов из цилиндра в картер, нарушается компрессия в двигателе, начинается существенный перерасход масла и топлива.
В конце концов, может сложиться так, что кольца просто разваливаются от постоянных ударных нагрузок. При этом стенки цилиндра повреждаются так, что никакая расточка не может устранить полученный дефект.
Расточка блока цилиндров нужна для того, чтобы восстановить геометрические параметры этой части двигателя. Но восстановление блока цилиндров касается не только самих геометрических параметров цилиндра, но и еще восстановления нормального положения сопрягаемых деталей относительно друг друга.
Т.е. если добиться только нормальной геометрии самого цилиндра, этого не будет хватать, чтобы восстановить нормальную соосность и нормальное расположение всех базовых поверхностей. А если базовые поверхности не будут располагаться соосно и параллельно, то цилиндры и дальше будут разбиваться по мере работы двигателя. И не только цилиндры.
Напряжение и избыточное трение, которое возникает при неправильной соосности, будет влиять и на другие узлы поршневой группы. Т.е. все подвижные детали, участвующие в процессе работы двигателя, входящие в поршневую группу, будут испытывать дополнительные нагрузки на изгиб, сжатие и т.д.
Видео:BMW N20...0.32 эллипс на цилиндрах..Скачать
Как выполняется расточка блока цилиндров?
Операция по восстановлению нужного зазора между стенками цилиндра и поршнями не такая уж и сложная. Достаточно проточить на расточном станке цилиндр до нужного размера, и зазор получается сам собой. Потом останется лишь установить новый поршень.
Обычно для этих операций используют вертикально-расточной станок для расточки блока цилиндров. И правильность расточки зависит от состояния оборудования и квалификации станочника. Однако, это не сложная технологическая операция.
А вот для того, чтобы убрать эффект эллипса, придется повозиться. Восстановление формы цилиндра – вот самая сложная часть процесса. Причина в том, что выработка внутренних поверхностей цилиндра может быть самой разной в различных местах цилиндра. Поэтому перед тем как приступать к расточке, проводят несколько измерений при помощи микрометрических стрелочных приборов. И только после этого выносится решение, как именно нужно протачивать цилиндр, чтобы добиться нужной геометрии поверхности.
Помимо устранения эллипсности расточка блока цилиндров преследует цель убрать и конусность цилиндра. И этот параметр должен быть не более 0,01 мм. На всей длине цилиндра. Подобные операции с такой минимальной погрешность можно делать только на расточных станках, у которых точность проточки еще ниже, чем 0,01 мм.
Помимо этого при растачивании цилиндра должны выдерживаться высокие требования к получаемой чистоте обрабатываемых поверхностей. Чем чище будет обработана поверхность при расточке, тем меньше времени понадобится на притирку новых деталей.
Если чистота обработки будет недостаточной, возникнут проблемы с преждевременным износом колец поршня, с перерасходом масла, перерасходом топлива. Плюс ко всему увеличивается трение, особенно в процессе обкатки, это всегда связано с лишним количеством металлической пыли в масле.
Цилиндр и поршень проверяются внешним осмотром на предмет неравномерного износа, наличия трещин и повреждений. Кроме того, измерением проверяется износ поршня и сравнивается с предельным значением износа, которое приводится в Руководстве по ремонту. Если даже величина износа наход
приводится в Руководстве по ремонту. Если даже величина износа находится в допустимых пределах, поршень подлежит замене при наличии повреждений или неравномерного износа. Аналогично, даже при отсутствии повреждений или неравномерного износа поршень нужно заменить, если его износ превысил допустимую величину.
• Царапины и другие повреждения на поверхности поршня
Если нарушается процесс сгорания, то на днище поршня и на жаровом поясе возникает недопустимая деформация или появляются повреждения. Более того, если поршень работает в жёстких условиях или масло потеряло свои качества, то на поверхности поршня появляются следы сильного износа или трещины.
• Неравномерный износ и повреждения канавок для поршневых колец
Неравномерный износ канавки приводит к сильной вибрации кольца, которая вызывает повышенный расход масла и прорыв картерных газов. Большое значение имеет не только измерение износа, но и визуальная оценка его равномерности.
• Забитые дренажные отверстия
Маслосъёмное кольцо удаляет со стенки цилиндра излишки масла, которое попадает в цилиндр разбрызгиванием из картера коленчатого вала. То масло, которое кольцо соскребает со стенки цилиндра, возвращается в картер через дренажные отверстия в нижней канавке под кольцо. Если дренажные отверстия засоряются, то масло начинает угорать. В некоторых поршнях дренажные отверстия выполняются в нижней части канавки под кольцо.
• Измерение наружного диаметра поршня
По мере роста пробега увеличивается износ поверхностей трения поршня. При сильном износе увеличивается зазор между юбкой и цилиндром — это приводит к увеличению шума работающего двигателя и к росту угара масла. Место измерения диаметра юбки и значение предельного износа указаны в Руководстве по ремонту. Если износ больше допустимого, то поршень подлежит замене. Далее, если износ поршня находится в допустимых пределах, но после измерения диаметра цилиндра становится очевидно, что зазор между юбкой и цилиндром все же превышает допустимое значение, то поршень нужно поменять, если это поможет вернуть зазор к норме.
• Проверка зеркала цилиндра
Почти всегда верхняя часть цилиндра изнашивается быстрее нижней из-занеравномерности условий трения между кольцами и цилиндром по высоте. Кроме того, цилиндр изнашивается быстрее в направлении перпендикулярном оси пальца, поскольку в этом направлении поршень давит на цилиндр сильнее. Цилиндр никогда не изнашивается равномерно: профиль износа имеет вид воронки с расширением вверх и форму овала в плане. Уступ, который образуется в ВМТ верхнего компрессионного кольца можно оценить визуально и пальцем, на ощупь. Далее, измерьте диаметр вверху, в среднем поясе и внизу, в двух плоскостях: параллельно оси поршневого пальца (Х) и поперёк оси пальца (Y). Эти измерения позволят определить конусность и овальность цилиндра. Если на зеркале цилиндра имеются царапины, задиры или износ превышает допустимое значение, то цилиндр нужно расточить под поршни ремонтного размера (если выпускаются). Если блок цилиндров по каким-то причинам не допускает расточки, то блок нужно заменить.
• Проверка поршневого пальца и отверстий в бобышке пальца
Оба конца поршневого пальца работают внутри поршневых бобышек, а средняя его часть работает в верхней головке шатуна. Для проверки износа и величины фактического зазора нужно измерить диаметр поршневого пальца в тех местах, которыми он работает в отверстиях и диаметры соответствующих отверстий.
Если результат одного из измерений выходит за допустимые пределы поршень с пальцем нужно заменить.
Характер износа отверстия в поршневой бобышке зависит от условий работы двигателя. Равномерный износ практически не встречается — обычно он имеет форму овала. По этой причине диаметр отверстия нужно измерять в двух плоскостях: в вертикальной и в горизонтальной (X и Y). Если результат одного измерения выходит из допустимых пределов, то поршень с пальцем нужно менять.
Измерьте диаметр отверстия в верхней головке шатуна в вертикальной плоскости, поскольку в этом направлении износ всегда больше. Если результат одного выходит из допустимых пределов, то шатун нужно заменить.
Поскольку масло в парах трения поршень-палец и шатун-палец обеспечивается масляным клином определённой толщины, то при увеличении зазора сверх допустимого значения перечисленные детали нужно заменить. Замена обязательна, даже если износ отдельной детали в паре трения не превысил допустимого значения. Вычислите величину зазоров в перечисленных выше парах трения и замените детали, если величина зазора превысит допустимое значение.
* Проверка верхней плоскости блока цилиндров на коробление
Если происходит коробление верхней плоскости блока цилиндров, то обжатие прокладки головки блока цилиндров не будет происходить так, как нужно. Там где удельное давление на прокладку будет ниже нормы, может наблюдаться прорыв охлаждающей жидкости или, что ещё хуже — отработавших газов. В большинстве случаев названные выше неприятности случаются из-за коробления верхней плоскости блока цилиндров, неправильной затяжки болтов крепления головки цилиндров, коробления нижней плоскости головки блока или из-за сочетания названных причин.
В одноцилиндровых двигателях с небольшим рабочим объёмом коробление верхней плоскости блока цилиндров редко является причиной прорыва газового стыка. Хотя для многоцилиндровых двигателей причиной проблем с газовым стыком является в основном коробление нижней плоскости головки цилиндров и неправильная затяжка болтов крепления головки, нужно проверять верхнюю плоскость блока цилиндров.
При помощи поверочной линейки проверьте верхнюю плоскость блока цилиндров на просвет и измерьте зазор плоским щупом. Если коробление превышает допустимое значение, замените блок цилиндров. Если обнаружено коробление блока цилиндров, то велика вероятность того, что головка цилиндров также пострадала. Проверьте на коробление и головку цилиндров.
| Комментарии |
| Нет комментариев. |
| Добавить комментарий |
| Пожалуйста залогиньтесь для добавления комментария. |
| Рейтинги |
