Эллипс цилиндра двигателя причины

Зазор между поршнем и цилиндром: причины изменений, замер и нормы

Если в момент запуска двигателя «на холодную» вдруг послышался звук, очень схожий со стуком, который постепенно снижается при последующем прогреве двигателя или исчезает совсем, то это служит сигналом к проверке зазора между цилиндрами и поршнями. Другими словами, следует засучить рукава, вооружиться динамометрическим ключом и начать процесс откручивания цилиндровой головки блоков.

Наличие некоторого расстояния между поршнем и цилиндром, почему он может измениться

Даже если транспортное средство правильно эксплуатируется, то со временем происходит естественное сужение зазора между цилиндром и его поршнем. Это можно объяснить условиями постоянного использования транспортного средства и высоким режимом температуры деталей.

Еще одной причиной сокращения расстояния между цилиндром и поршнем может выступать неверная регулировка всех деталей, которые двигаются, а также перекос цилиндров или возникающие температурные перегрузки. Всегда следует помнить о том, что блоки цилиндров большей частью выполнены из алюминиевых по составу материалов, которые по сравнению с легированным чугуном обладают двойным коэффициентом расширения.

Постепенное сужение зазора между цилиндром и его поршнем приводит к возникновению полусухого трения, что в свою очередь вызывает повышение температуры цилиндров и деталей блока. Через некоторое время смазка вообще прекращает поступать, в результате чего появляются первые задирки на поршне.

В большинстве случаев после проведения диагностики блока цилиндра и его состояния является непосредственный ремонт цилиндров и поршневой группы элементов двигателя. Составить полное представление о степени деформации гильз, поршней некоторых других деталей можно только после осуществления разбора головки блока цилиндров.

Как только доступ к поршневой группе открыт, можно приступать к оценке деформаций поршней и цилиндров. Главными приборами, которые помогут осуществить все необходимые замеры диаметров, являются микрометр и нутромер. Первый прибор необходим для измерения диаметра поршней, а второй, который называют индикаторным калибром, служит для измерения цилиндрового диаметра.

Нормы соответствия цилиндров и поршней

Перед тем, как приступить к непосредственному ремонту поршневой группы, необходимо вооружиться некоторыми теоретическими знаниями. В частности, следует знать, что существует несколько групп диаметров поршней, а также таблицы с номинальными размерами поршней и цилиндров, т.к. именно эти знания и станут основным ориентиром в дальнейшей работе.

Поршневой диаметр классифицируется по наружному диаметру и составляет 5 классов, а именно: A, B, C, D, E, которые разнятся на 0,01 мм в своем размере, а также категории по диаметру отверстия под палец поршня, которые идут с шагом в 0,004 мм. Эти данные всегда должны присутствовать на днище поршня и должны иметь вид цифры и буквы, это категория отверстия и класс поршня соответственно.

Зазор между ремонтируемым цилиндром и поршнем должен производиться по специальным расчетным нормам, которым и должен соответствовать. Для новых деталей зазор, как правило, лежит в диапазоне 0,05-0,07 мм. Для деталей, которые уже были в использовании, зазор не должен превышать показателя в 0,15 мм.

Именно для выяснения этого параметра необходимо осуществить измерение зазора между цилиндром и его поршнем. Также это необходимо сделать для того, чтобы грамотно подобрать поршни того же класса, что и цилиндры. В случае, когда зазор используемого двигателя между цилиндром и поршнем превышает показатель в 0,15 мм, следует осуществить подбор цилиндров к поршням с максимально близким значением к размеру расчета.

Расточка цилиндров должна осуществляться предварительно и носить максимально приближенный характер к ближайшему значению размера ремонта. Также не стоит забывать о припуске, который составляет примерно 0,03 мм для хонингования цилиндрической поверхности после процесса расточки. После завершения этого процесса можно приступать к поиску поршней.

В процессе хонингования нужно строго выдержать диаметр, т.к. при монтаже поршня показатель зазора должен соответствовать максимально допустимой норме для новых деталей в 0,045 мм.

Диаметр цилиндра измеряется нутромером и в двух перпендикулярных плоскостях. Осуществляя подбор поршней к цилиндрам, кроме ремонтного или номинального размера, необходимо учитывать поршневую массу, которая может быть увеличенной, нормальной или уменьшенной на 5 грамм. К поршням из группы ремонта, помимо прочего, следует подобрать ремонтные кольца тех же ремонтных размеров.

После того, как расстояние между цилиндром и его поршнем определено, можно легко подобрать необходимые размеры, а после осуществления расточки цилиндра, если это необходимо, установить поршень.

Моторист-конструктор» или как правильно собрать двигатель? ч. 2

АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, кандидат технических наук
СЕРГЕЙ СТАРЫХ

В прошлом номере журнала мы познакомили читателей с сервисным опытом немецкой фирмы Kolbenschmidt. Речь шла о технологии сборки коленчатого вала и подшипников двигателя. На очереди — сборка шатунно-поршневой группы.

Установить поршни с кольцами и шатунами в блок цилиндров — работа не сложная, времени занимает немного — час, от силы два. Однако простота такой работы только кажущаяся.

Не проверишь — не поедешь

Лакмусовой бумажкой, позволяющей отличить моториста-профессионала от дилетанта, является отношение к контрольно-измерительным операциям при сборке узла. И дело не только в том, что измерение геометрии каждой детали требует терпения и скрупулезности. Необходимо понимать смысл этих операций, а для этого моторист должен четко знать технологию ремонтных операций, не входящих непосредственно в процесс сборки двигателя, например, как шлифуют коленчатый вал или растачивают и хонингуют блок цилиндров.

Зачем, спросите? Ведь расточник по размеру поршней может сам определить диаметр цилиндров, а после обработки блока проконтролировать результат.

Действительно, может. Только ответственность за сборку, а значит, и за работу двигателя после ремонта несет моторист-механик. Так что делайте выводы, стоит ли тратить время на контрольные замеры, или ими можно пренебречь.

Это должен знать каждый

Как правило, специалист начинает сборку шатунно-поршневой группы с проверки блока цилиндров. И не случайно: блок цилиндров — основа всего двигателя. На него монтируется большинство моторных деталей и узлов. Брак, допущенный при ремонте цилиндров, может существенно затормозить процесс сборки двигателя.

Как известно, изношенные цилиндры растачивают и хонингуют в увеличенный (ремонтный) размер. При этом, помимо необходимой точности размеров, обязательным являются определенная микроструктура и рельеф поверхности цилиндров. Об этом нередко забывают, а зря. Идеальный с точки зрения геометрии цилиндр склонен к ускоренному износу при нарушении технологии хонингования или использовании несоответствующего инструмента. Та же участь уготована и другим деталям ЦПГ — в первую очередь поршневым кольцам.

Растачивание цилиндров обычно выполняют на вертикально-расточном станке. При этом необходимо обеспечить перпендикулярность поверхности цилиндра к оси постелей коленчатого вала. Особое внимание уделяется окончательному размеру после расточки. Величина припуска под хонингование должна быть не менее 0,0,08 мм. Дело в том, что при растачивании резец деформирует поверхность металла, завальцовывая графитовые зерна, содержащиеся в чугуне (графит, выходящий на поверхность, обеспечивает низкое трение поршневых колец и, соответственно, малый износ колец и самих цилиндров). Если припуск окажется слишком малым, то после хонингования графитовые зерна не вскроются.

Препятствовать открытию зерен графита могут и неправильно выбранные режимы хонингования, условия подачи смазки в зону хонингования, тип смазывающего материала.

Хонингование цилиндров выполняют на вертикально-хонинговальных станках. Суть этой операции вовсе не в заглаживании рисок от резца, как ошибочно полагают некоторые механики. При хонинговании за счет вращения и возвратно-поступательного движения головки с абразивными брусками на поверхности цилиндров намеренно создается шероховатость в виде сетки рисок определенной глубины, способных удерживать масло и тем самым смазывать поршневые кольца и поршни.

Очень важен угол хонингования — угол между рисками, образованными при поступательном движении головки. Оптимальные значения угла хонингования — 80o, что обеспечивается правильным подбором соотношения частоты вращения и скорости возвратно-поступательного движения хонголовки. При малом угле не удается добиться нужного профиля поверхности, что ведет к полусухому трению и возрастанию износа деталей. Большие углы обычно дают увеличение расхода масла.

Для получения необходимого микропрофиля поверхности, а именно сравнительно глубоких впадин и сглаженных выступов, хонингование выполняется в несколько операций (переходов). Черновое хонингование выполняют абразивными брусками с зернистостью 150, съем металла составляет около 0,06 мм. Далее следует чистовое хонингование брусками с зернистостью 280 (съем приблизительно 0,02 мм). И, наконец, отделочное хонингование брусками зернистостью 600 со съемом менее 0,005 мм (так называемое платохонингование).

Именно такая технология обеспечивает сглаживание выступов, фактически приближая профиль поверхности к той, какая будет после приработки деталей. В последние годы финишные операции хонингования стали заменять обработкой поверхности с помощью специальных абразивных щеток, дополнительно заглаживающих заусеницы на краях впадин (рисок).

Как проверить блок цилиндров?

Качество ремонта поверхности цилиндров (например, микропрофиль поверхности и выход графита на ней) в условиях авторемонтного предприятия проверить проблематично — для этого требуется специальное дорогостоящее оборудование (включая специальный прибор для определения шероховатости и микропрофиля поверхности). Поэтому ремонт цилиндров обычно осуществляется в специализированных мастерских, располагающих соответствующим оборудованием. А задача автосервиса — проверить размеры цилиндров на соответствие нормативным требованиям.

Начиная сборку шатунно-поршневой группы, моторист обязан проверить геометрические размеры — диаметр цилиндра в трех поясах (верхней, средней и нижней части цилиндров), причем в двух направлениях — продольном (вдоль оси коленвала) и поперечном. Измерения проводятся при помощи нутрометра. Все погрешности, включая любые отклонения формы, должны укладываться в допуск 0,0,018 мм в зависимости от величины диаметра цилиндра.

Для блоков с установленными в нем гильзами требуется еще ряд проверок. Верхняя плоскость бурта гильз должна выступать над плоскостью блока на 0,0,1 мм для «мокрых» и 0,1 мм для «сухих» гильз. Кроме того, опорные поверхности бурта на гильзе и выточки в блоке должны быть плоскопараллельны, а фаска на выточке должна быть больше, чем радиус перехода от бурта к цилиндрической части на гильзе (в противном случае гильза может треснуть). «Мокрые» гильзы, помимо этого, должны легко вставляться в свои гнезда на блоке (поверхность гнезд необходимо предварительно хорошо очистить). «Сухие» гильзы, напротив, запрессовываются в блок с натягом около 0,05 мм, причем поверхности сопряжения гильзы и блока должны быть гладкими, чтобы обеспечить хороший тепловой контакт и герметичность.

Верхний край цилиндров после ремонта может быть острым, что затрудняет установку поршней с кольцами и даже может спровоцировать поломку колец. Поэтому этот край следует обязательно притупить, сделав с помощью шабера небольшую фаску.

После всех проверок следует убедиться, что блок чистый, а на поверхности цилиндров не осталось грязи и абразивных частиц. Последние особенно опасны — плохо промытый после хонингования блок цилиндров не «проедет» и половины своего ресурса. Эффективные способы мойки цилиндров — ультразвук, керосин, масло, содовые растворы и специальные моющие средства. Бензин применять нельзя — абразив он не удаляет, зато весьма пожароопасен.

Как проверить поршень и шатун?

При сборке требуется правильно измерить размер юбки поршня, чтобы определить рабочий зазор поршня в цилиндре. Для этого используют микрометр или более точный прибор — измерительную скобу.

У подавляющего большинства поршней иностранного производства (поставляемых производителями комплектующих для двигателей) размер поршня выбит на днище, причем нередко указывается и минимально допустимый зазор поршня в цилиндре. Так что задача моториста — проверить, насколько замеры соответствуют нормативам (проверка обязательна, поскольку иногда встречаются отклонения). Отечественные поршни требуется проверять «с пристрастием» — разброс размеров в одном комплекте может оказаться весьма значительным.

Разница между диаметром цилиндра и размером поршня составляет искомый зазор: практика показала, что оптимальной является величина зазора, превышающая минимально допустимое значение на 0,0,02 мм.

Иная ситуация с поршнями, имеющими антифрикционное графитовое покрытие юбки (оно имеет характерный черный цвет). Если у поршня покрытие сплошное, то истинный размер юбки будет меньше измеренного на толщину слоя покрытия 0,0,02 мм. Поршни с покрытием, нанесенным трафаретным способом, замеряются в специальных точках, где графитовый слой отсутствует.

Сборка поршней с шатунами выполняется различными способами в зависимости от того, какой тип пальцев используется. «Плавающий» палец входит в отверстие бобышки поршня «от руки». Важно только не перепутать направление установки деталей и не забыть смазать палец маслом. Далее следует установить в канавки новые стопорные кольца, причем их стыки должны быть ориентированы в направлении движения поршней, иначе кольцо может выскочить из канавки при работе двигателя. По этой же причине нельзя использовать стопорные кольца, бывшие в употреблении.

У некоторых старых отечественных двигателей посадка пальца в поршне может быть слишком плотной. Использовать молоток для «заколачивания» пальцев нельзя, достаточно прогреть поршни до 80oС, и пальцы войдут «от руки».

В конструкциях с фиксированным пальцем сборка сложнее. Во-первых, необходима оправка, обеспечивающая точную установку пальца по середине поршня. Кроме того, шатун следует нагреть в муфельной печи или в крайнем случае на электроплите до 320oС, чтобы палец свободно вошел в отверстие его верхней головки. Ни в коем случае нельзя использовать открытое пламя для нагрева шатуна, а также «забивать» палец молотком, что иногда практикуется в некоторых мастерских.

Проверка поршневых колец

Бывает, что производители поставляют поршни без поршневых колец. Учитывая большое количество модификаций, которые имеют некоторые двигатели, желательно проверить высоту и радиальную ширину поршневых колец на предмет их соответствия канавкам поршней.

Зазор между торцами кольца и канавки можно определить различными способами, но проще всего установить кольцо в канавку и воспользоваться набором щупов. Торцевой зазор должен составлять в среднем 0,0,1 мм. Если зазор оказывается свыше 0,12 мм, то это означает, что кольцо или канавка поршня имеют недопустимые отклонения размеров.

Не менее важно проверить зазор в замках колец, для чего кольца поочередно устанавливают в верхнюю часть цилиндра. Зазор в замке замеряют с помощью набора щупов. Он составляет в среднем 0,0,6 мм.

Установка колец на поршень

Это простая, но ответственная операция — неаккуратность может привести к поломке кольца (чаще всего ломаются средние кольца) или значительному росту расхода масла у отремонтированного двигателя (если нарушить ориентировку колец).

На верхних кольцах направление сборки обычно обозначается словом ТОР (вершина). Стороной с этой надписью кольцо должно быть обращено к днищу поршня. Средние кольца скребкового типа монтируются скребком вниз. У колец с фаской на внутренней поверхности фаска чаще всего обращена вверх.

При установке колец особое внимание следует обращать на наборные маслосъемные кольца с двухфункциональным пружинным расширителем — важно, чтобы при монтаже дисков кольца звенья расширителя у стыка не встали внахлест.

Среднее и верхнее кольца устанавливают на поршень после монтажа маслосъемного. Для того чтобы не сломать и не деформировать кольца, желательно пользоваться специальными клещами. После установки колец необходимо проверять легкость их вращения в канавках.

Установка поршней в блок цилиндров

Прежде чем начинать этот этап сборки, следует установить кольца так, чтобы их замки располагались под углом 120o. При этом стык пружины коробчатого маслосъемного кольца должен быть развернут на 180o относительно замка самого кольца, а стык расширителя — на 120o относительно замков дисков наборного кольца.

Поверхность цилиндра, юбки поршней, кольца и шатунные вкладыши смазывают маслом, после чего кольца обжимают с помощью специальной оправки — ленточной или конической. Устанавливая поршни с шатунами в цилиндр, следует проверить направление сборки (обычно на поршнях иностранного производства ставится стрелка, указывающая на передний носок коленвала). Далее поршни проталкиваются в цилиндр легкими ударами рукоятки молотка. При этом надо следить, чтобы поршень продвигался без усилий, иначе можно сломать кольца (чаще всего ошибки на этой операции приводят к поломке коробчатого маслосъемного кольца или недопустимой деформации дисков наборного кольца).

После затягивания болтов крышек шатунов обязательно контролируется величина выступания днища поршней над верхней плоскостью блока (при положении поршней в ВМТ). Это значение определяется заводом-изготовителем двигателя. Если таких данных нет, то, с учетом толщины прокладки, зазор между поршнем и головкой блока не должен быть меньше 1 мм.

На этом сборка шатунно-поршневой группы закончена. Однако деталям ЦПГ еще предстоит обкатка на пониженных оборотах и нагрузках. При этом детали взаимно прирабатываются, загрязняя масло частицами износа, вследствие чего первую замену масла и масляного фильтра проводят не позднее, чем через 500 км пробега после ремонта.

Допуски на диаметр цилиндра

Хонингование цилиндров — один из самых ответственных этапов ремонта блока цилиндров

Чтобы не повредить кольца, на краю цилиндров надо сделать небольшую фаску

Измерение диаметра цилиндров (а) и поршней (б) — операции обязательные и выполняются перед сборкой двигателя

Для установки колец на поршень лучше всего пользоваться специальными клещами

Попадание звеньев расширителя внахлест — типичная ошибка начинающего моториста

Вставлять поршни в сборе с кольцами и шатунами в цилиндр удобно с помощью ленточной оправки

Мотор Технологии — Санкт-Петербург © 2002-2021 тел. +7 (812) 388-08-55

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации. Для получения подробной информации пожалуйста, обращайтесь по телефону 812-3880855 или другими способами указанными вконтактах.

Масло в цилиндре двигателя: причины неисправности

Как известно, двигатель внутреннего сгорания состоит из большого количества нагруженных деталей и узлов. При этом для нормальной работы сопряженных поверхностей (пар трения) необходимо подавать на такие поверхности смазку. Моторное масло в двигателе служит для защиты, смазывания, охлаждения, а также для удаления продуктов износа.

В норме масло, которое смазывает различные элементы ДВС, не должно в избытке попадать в камеру сгорания. Другими словами, в исправном моторе допускается только незначительное проникновение смазки в камеру сгорания двигателя. Однако в процессе эксплуатации силовой установки нередко возникают различные отклонения и поломки.

Неполадки приводят к тому, что масло начинает усиленно расходоваться, нарушается работа системы зажигания (свечи зажигания в масле), камера сгорания загрязняется маслом, двигатель коксуется и т.д. Далее мы поговорим о том, почему смазка оказывается в цилиндре двигателя и свечи заливает маслом, а также какой может быть причина подобной неисправности.

Почему моторное масло попадает в камеру сгорания

Итак, водитель может обнаружить, что свечи зажигания в масле, двигатель дымит сизым дымом, повышен расход масла, а также силовой агрегат хуже заводится, может троить, несколько теряется мощность мотора и т.д.

Не удивительно, что смазка в камере сгорания отрицательно сказывается на работе ДВС. Если иначе, угар моторного масла (в цилиндре двигателя смазочная жидкость сгорает в тот момент, когда в цилиндре происходит сжигание топливно-воздушной смеси) не только требует постоянного контроля уровня и долива смазочной жидкости, но и постепенно выводит двигатель из строя.

Вполне очевидно, что данную проблему нужно решать как можно быстрее, чтобы избежать более серьезных последствий. Теперь давайте рассмотрим, почему происходит попадание масла в камеру сгорания.

Прежде всего, верным признаком такой неполадки является наличие масла на свечах зажигания. Если просто, в том случае, когда электроды в смазке, это говорит о том, что замасливания свечей напрямую указывает об избыточном проникновении смазочного материала в цилиндр двигателя.

Что касается причин, в списке основных специалисты выделяют следующие:

• возникли проблемы с направляющими клапанов или сальниками клапанов;
• неисправны сами клапана;
• залегли или износились поршневые кольца;
• в двигателе допущен перелив моторного масла;
• имеются проблемы с вентиляцией катера;

Далее рассмотрим указанные неисправности по порядку. Как правило, износ внутренней поверхности направляющих клапанов приводит к появлению сильного люфта между стрежнем клапана и направляющей втулкой. В результате масло из ГБЦ попадает в камеру сгорания и замасливает свечи зажигания.

Реже проблемным участок становится направляющая втулка клапана, которая выходит из тела ГБЦ. Обычно такая ситуация возникает в том случае, если направляющие уже ранее менялись, однако ставились не ремонтные увеличенные размеры, а стандартные.

Если говорить о сальниках клапанов, указанные детали выполнены из резины. Со временем сальник твердеет, теряет эластичность и начинает пропускать масло в цилиндры. Также быстро вывести из строя сальники клапанов способен перегрев ДВС.

В списке симптомов, указывающих на проблемы с сальниками клапанов, отмечено присутствие масла на резьбе свечи зажигания, а также появление синего маслянистого выхлопа на холодном моторе. При этом после прогрева ДВС интенсивность дымления снижается или полностью исчезает.

Кроме потери эластичности сальников вполне возможно, что произошло растяжение обжимной пружины, пружина может соскакивать с тела сальника и т.д. Бывает и так, что сальник «отрывается» от направляющей втулки. Если втулка изношена, клапан начинает работать таким образом, что прижим приходится только на одну сторону. В результате кромка сальника отгибается, позволяя тем самым маслу попадать в камеру сгорания.

Именно по этой причине выполнять замену маслосъемных колпачков нецелесообразно в случае сильного износа втулок или стержней клапанов. Дело в том, что даже новые сальники клапанов не смогут нормально работать и быстро выйдут из строя, то есть расход масла после ремонта не упадет.

Еще отметим, что также изнашиваются и сами клапана. Если говорить о масле в цилиндрах, тогда проблема связна со стержнем клапана. Износ стержня приводит к тому, что появляется увеличенный зазор между направляющей и стержнем клапана. Масло в этом случае через неплотности «стекает» в цилиндр. Для эффективного решения проблемы необходима замена клапанов, а также во многих случаях и направляющих втулок клапанов.

Что касается цилиндров и поршней, в этом случае во время движения поршня трение возникает между стенкой цилиндра и поршневыми кольцами. Поршневые кольца устанавливаются на поршне и необходимы для уплотнения зазоров между поршнем и стенками цилиндров.

Для того чтобы добиться смазки и одновременно избежать попадания масла в камеру сгорания, на поршень ставится так называемое маслосъемное кольцо, которое «снимает» смазку со стенки цилиндра при движении поршня. Если же кольца изношены или имеются дефекты зеркала цилиндра, тогда моторное масло буквально затягивается в камеру сгорания.

Признаками проблем с кольцами является скопление моторного масла на резьбе свечей зажигания, а также на изоляторе. Чтобы точнее определить неисправность, рекомендуется замерить компрессию в цилиндрах двигателя. Если компрессия низкая, в такой ситуации одним из возможных решений будет замена поршневых колец. Еще достаточно часто меняются и сами поршни, так как на них вполне могут треснуть перегородки под кольца.

Высокий уровень масла в двигателе возникает как после перелива смазки, так и в случае попадания антифриза/тосола или большого количества топлива в масляную систему. Если дело в обычном превышении уровня, тогда лишнее масло из двигателя нужно откачать.

В случае, когда в масляную систему попадает горючее или антифриз, двигателю нужен срочный ремонт. При этом важно понимать, что как ОЖ, так и горючее крайне негативно влияет на свойства смазочного материала. Это значит, что двигатель с такой неисправностью дальше эксплуатировать нельзя, так как высока вероятность его сильного износа и даже заклинивания.

Система вентиляции картера в норме нейтрализует скопление картерных газов и нормализует показатель давления в картере. Если вентиляция не работает должным образом, давление повышается, что и приводит к попаданию масла в камеру сгорания.

В результате поршневые кольца не могут «снять» лишнее масло со стенок цилиндров, смазка попадает в камеру сгорания, происходит замасливание свечей и т.д.

Что в итоге

Как видно, масло в цилиндрах двигателя может появляться по разным причинам. При этом во всех случаях наблюдается повышение расхода смазки, появляется сизый дым из выхлопной трубы, а также отмечается наличие смазочного материала на свечах зажигания.

Добавим, что обычно свечи, залитые маслом, становятся причиной затрудненного пуска ДВС, пропусков зажигания и троения двигателя. Масло в этой ситуации приходится постоянно доливать, свечи нуждаются в очистке или частой замене, причем такие действия все равно не решают основной проблемы.

Важно понимать, что избытков масла в камере сгорания быть не должно. В противном случае двигатель будет подвержен повышенному износу, камера сгорания загрязняется, страдают седла и тарелки клапанов, а также элементы ЦПГ. По этой причине необходимо своевременно выявить и устранить причину появления масла в цилиндре двигателя.

Диагностика и устранение деформаций коленчатого вала и блока цилиндров

Методы устранения деформации деталей при ремонте двигателей

В практике ремонта двигателей и восстановления деталей постоянно приходится сталкиваться с необходимостью диагностики и устранения деформаций базовых деталей, то есть коленчатого вала и блока цилиндров.

Блок цилиндров, как основная корпусная деталь мотора, в процессе работы испытывает высокие механические нагрузки. Это монтажные усилия от затяжки резьбовых соединений, напряжения от сопрягающих деталей (головки блока, гильз, крышек), циклические усилия, возникающие при работе двигателя. Кроме этого, блок воспринимает вибрации и инерционные нагрузки. В некоторых видах тракторной техники блок цилиндров дополнительно выполняет роль силового элемента и является частью несущей конструкции. Помимо механических напряжений, в процессе эксплуатации двигателя блок цилиндров испытывает существенные термические нагрузки. Многократные циклы нагрева и охлаждения плюс неравномерность нагрева и разница температур на различных участках блока в сочетании с механическими нагрузками приводят к возникновению деформаций.

Проверка, а при необходимости восстановление плоскосности блока цилиндров.

На различных типах двигателей допускается отклонение от плоскостности от 0,05 до 0,2 миллиметра. Самый простой способ проверки, с помощью лекальной линейки и щупа, позволяет получить только довольно грубые оценочные результаты. Четко увидеть картину деформации поверхности можно на станке при помощи индикатора. Восстановить плоскость блока можно фрезированием или плоской шлифовкой. Поскольку обработать крупногабаритный блок на универсальном станке не всегда возможно, для таких работ Механика использует специализированный фрезер-но-шлифовальный станок ESA-18.

Гильзы цилиндров.

Эта операция позволяет выполнить два основных условия: обеспечить заданное выступание гильзы и добиться надежного прилегания бурта гильзы к посадочному месту в блоке. Выступание гильзы обеспечивает надежное уплотнение камеры сгорания. Обработка посадочного места исключает деформацию гильзы и разрушение бурта при монтаже. Выполнять такую операцию можно на расточном станке либо используя специальное приспособление MIRA.
Приспособление MIRA позволяет избежать длительной и сложной установки блока на станке и обеспечивает высокую точность.
Эта технология рекомендована известными европейскими производителями гильз и поршнекомплектов, в частности компанией «Kolbenschmidt». В своей практике Механика использует и расточной станок, и приспособление, но, с учетом габаритов, для больших двигателей приспособление удобнее.

Устранение деформации отверстий коренных опор (постели коленвала).

Технологически процесс достаточно сложный по причине высоких требований к точности обработки (до 0,005 мм) и значительной величины деформаций. Чаще всего приходится устранять эллипс, возникающий из-за циклических нагрузок со стороны шатунов, и искривление оси как следствие общей деформации блока. Если одна или несколько коренных опор работали в условиях масляного голодания, то возможно разбивание отверстия ударной нагрузки или уменьшение диаметра, «сжатие» коренной опоры от термической усадки вследствие местного перегрева.
Для некоторых типов двигателей (Ford, КамАЗ) существуют вкладыши для ремонтного размера постелей. Это позволяет растачивать постель в ремонтный размер без предварительного занижения крышек коренных опор. Во всех других случаях для создания припуска на обработку коренные крышки по плоскости разъема необходимо предварительно занизить. Занижение крышек и последующая расточка могут привести к некоторому смещению оси коленвала относительно первоначального положения. Это необходимо учитывать. У большинства двигателей допуск на смещение оси не превышает 0,15 мм.

Кроме того, у многих моторов установка коренной крышки в бок происходит по переходной посадке или с небольшим натягом. Если посадка нарушена, натяг можно восстановить накаткой или заменой крышки. После выполнения всей подготовки и измерений постель можно растачивать. Расточить постель коленвала можно, используя борштангу, закрепленную непосредственно на блоке или на специальном горизонтально-расточном станке. Отечественные станки для расточки постелей не имеют возможности переналадки, поэтому при сопоставимой цене Механика отдала предпочтение станкам ВС-4А компании «BERCO». Возможности станка, его универсальность и удобство переналадки позволяют качественно расточить постель коленчатого вала любого блока в диапазоне диаметров от 22 до 150 мм.

Точность обработки отверстий коренных опор обеспечивает отсутствие изгибающих усилий на валу, снижение механических потерь и соблюдение рекомендованных монтажных зазоров в коренных подшипниках и, как следствие, обеспечивает оптимальные условия смазки. Вращаясь в коренных опорах с нарушенной геометрией, коленвал «вынужден» работать в искривленном состоянии, что приводит либо к поломке вала от усталостных напряжений, либо к быстрому износу коренных шеек и вкладышей вследствие нарушений условий смазки и высоких контактных напряжений.
Поэтому проверка и устранение деформаций отверстий коренных опор — необходимое условие надежной работы и высокого ресурса каждого отремонтированного двигателя.

Уважаемый посетитель! Мы физически не можем отвечать на каждый комментарий..
Для того, чтобы Вы могли самостоятельно (или с помощью ближайшего автосервиса) устранить неисправности дизеля, мы разработали ОнлайнДиагностику. Это интерактивное руководство, которое содержит все известные причины неисправностей дизельных двигателей и указывает пути достижения правильной работы конкретного двигателя.

Приглашаем вас воспользоваться ОнлайнДиагностикой прямо сейчас!