Трещина в гильзе

Дефекты гильз блока цилиндров

Какие бывают дефекты гильз блока цилиндров

Виды дефектов

В этой статье мы поговорим о существующих дефектах гильз блока цилиндров. Что же представляют собой дефекты гильз блока цилиндров? Вам полезно будет знать информацию о том, что заставляет Вас заниматься ремонтом Вашего двигателя. Итак, приступим!

Существует 5 основных дефектов гильз блока цилиндров:

— износ внешней поверхности;

— надлом бурта гильзы цилиндра;

— износ посадочных поясков;

— дефект внутренней поверхности;

Далее мы коротко расскажем про различные дефекты гильз блока цилиндров, причинах их происхождения, а также поговорим о вариантах предотвращения (профилактики) и удаления каждого из них.

Износ внешней поверхности

Первый из наиболее распространенных дефектов это износ внешней поверхности гильзы, что влечет за собой массу неприятностей в работе двигателя.

Из-за того, что почти вся часть внешней стенки гильзы блока цилиндров контактирует с охлаждающим раствором, появляется квитанционный износ, который является основным признаком дефекта внешней поверхности гильз. Это происходит из-за вибрации гильзы, что возникает при интенсивной работе двигателя. Из-за такой сильной вибрации создаются пузырьки, которые взрываются возле внешней стенки гильзы. Этот процесс называется кавитацией, что, как мы сказали, является основным дефектом внешней поверхности гильз. Она же есть существенным поводом для коррозии, совместно с которой повреждает и разрушает поверхность гильзы цилиндра. Износ гильз блока цилиндров приводит к протеканию охлаждающего раствора во внутрь картера. Дальнейшее взаимодействие охлаждающего раствора с маслом, которое смазывает поршень, приводит к созданию масляной эмульсии, что негативно сказывается на работе всего двигателя в целом.

Для предотвращения вышеперечисленного процесса, который вызывают дефекты гильз блока цилиндров, применяйте только качественные специальные охлаждающие жидкости (антифризы).

Если вы уже имеете износ внешней поверхности гильзы, то устранять его нужно путем наложения полимерных вставок на поврежденные участки.

Надлом бурта

— между гильзой блока цилиндра и буртом находятся сторонние частички (остатки прокладочных материалов, грязь, стружка и прочие);

— поверхность бурта не имеет торцевой кромки (фаски);

— в опоре бурта есть перекос;

— прокладка для головки блока не подходит по размерам;

— огнеупорная кромка на головке цилиндра не подвергалась доводке или не очищена;

— нарушения процесса обрабатывания при ремонте гильз.

Если эти дефекты гильз блока цилиндров не будут своевременно обнаружены, то при запуске двигателя сторонние частички, попадая в зону трения, создают износ. Такой износ приходится и на поршневые кольца. При этом наибольший износ приходится на первое компрессионное кольцо, так как именно оно подвергается воздействию твердых частиц в первую очередь. Торцовые поверхности кольца быстро получают значительные отклонения от начальных размеров. В связи с этим образовывается зазор, который со временем увеличивается и вызывает интенсивное разбивание кольцевой канавки.

— следите за чистотой обработки участка бурта в моторном блоке;

— контролируйте чтобы место установки гильзы находилось в требуемой плоскостности и ортогональности;

— после обработки бурта создавайте скос торцевой кромки (фаски);

— используйте прокладки, подходящие по размеру для Вашего типа двигателя.

Устранить дефекты гильз блока цилиндров:

Устранить такую неприятность возможно при помощи пластичного деформирования, плавки или приваривания ленточки из стали с дальнейшей обработкой.

Износ посадочных поясков

При работе двигателя происходит сильное вибрирование, что приводит к изнашиванию посадочных поясков. Из-за кавитации, которая разрушает или отлаживает накипь, в промежутках между посадочными поясками появляется овальность. Это приводит к нарушению нормальной работы гильзы цилиндра и вызывает повышенный износ тем самым снижая срок службы двигателя.

Существует 2 метода, которые способствуют предотвращению износа посадочных поясков. Первый метод — протачивают специальный разъем, в который врезают антикавитационное кольцо ортогонального сечения. Его располагают между гильзой цилиндра и проемом блока цилиндров. Через него нижняя часть гильзы спирается на край отверстия блока цилиндра. Совместно с гильзой цилиндра кольцо устанавливается в блок с натяжением, что сильно снижает амплитуду движений гильзы, следовательно, и кавитационную эрозию ее и блока.

Второй способ, когда уменьшают вибрацию гильз, поддержкой установленного температурного режима двигателя. Это помогает избежать кавитационного разрушения.

Если говорить про карбюраторные двигателя, то кавитационное разрушение гильз встречается очень редко. Такие двигателя работают, с невысокими степенями сжатия, поэтому давление на поршень при сгорании рабочей примеси существенно ниже, чем в дизельном двигателе. Так как расстояние между гильзой и поршнем в карбюраторном двигателе меньше чем у дизельного, то при прохождении поршня самой верхней точки значительной вибрации гильзы и сильного удара не происходит.

Устранить дефекты гильз блока цилиндров:

Ремонтируют электроконтактной приваркой ленты с дальнейшей шлифовкой под размер рабочего чертежа.

Деформация зеркала цилиндров

При работе двигателя, в него может попадать пыль. Это происходит когда воздух, через впускной коллектор поступает в цилиндр, из-за плохого крепежа. Также воздух может попасть с маслом и бензином при их неправильном хранении. Абразивный износ зеркала цилиндров (внутренняя рабочая поверхность гильзы), поддается механичному трению, в результате чего, в двигатель может попасть пыль. Чаще этот процесс наблюдается вверху гильзы, это обусловлено высоким давлением в верхнем месте участке гильзы.

Для предотвращения внутреннего износа гильз необходимо хотя бы изредка проверять нагар на днище и стенках гильзы блока цилиндров, а также из-под канавок под компрессионными кольцами. Смотреть чтобы поршень не имел сколов, а его головка — вмятин от твердых частиц. Если вы обнаружили такие вмятины, значит в двигателе разрушилась какая-то деталь. Ее осколки необходимо удалить, а неисправную деталь заменить новой.

Устранить дефекты гильз блока цилиндров:

Устраняют износ внутренней поверхности используя метод хромирования. Хромирование гильзы цилиндра повышает срок ее работы и антифрикционную устойчивость.

Признаки трещины гильзы цилиндров

Последний из дефектов гильз, который завершает эту статью – это трещина в гильзе блока цилиндра.

— плохо работает система охлаждения;

— под действием ударных факторов;

— в связи с размораживанием антифриза;

— из-за ошибок, допущенных в ходе ремонта.

Результатом всех вышеперечисленных причин являются микротрещины в гильзе, из-за которых в дальнейшем происходит их разрушение, что в свою очередь чревато потерей производительности всего двигателя.

— трещину в гильзе выявляют путем рентгенографии, благодаря расположению металлических частичек возле скола гильзы под действием магнитных полей;

— второй способ, более простой. Трещину выявляют благодаря применению специальных растворов, имеющих большие проникающие свойства. Если вы обнаружили трещину, то такая гильза ремонту не подлежит. Вам необходимо ее заменить. Заказать гильзы блока цилиндров можно у нас. Изготавливаем гильзы любых размеров, для всех видов двигателей по самым современным стандартам.

Устранить дефекты гильз блока цилиндров:

Заменить гильзу на новую с номинальными размерами.

Гильзы блока цилиндров при интенсивной эксплуатации получают огромные нагрузки, из-за этого они могут получить разные дефекты, причины, профилактику и устранение которых мы описали выше. В любом случае, если у Вас вышла из строя гильза, не пытайтесь её отремонтировать вручную. Лучший способ её заменить (как это делают в Европе). Не пожадничайте 200 грн для приобретения новой гильзы, которая прослужит Вам на радость очень долго.

Детальный прайс цен, а также возможно у Вас вызовет интерес дополнительная информация про изготовление седел клапанов или ремонтные размеры гильз цилиндров. Ознакомится можно на вкладке статьи.

Лопнутая гильза цилиндров. Причины поломки и устранение

Гильза блока цилиндров относится к поршневой системе. Особенность гильз в том, что они работают в критически агрессивной среде, среди которых: высокая температура, резкий перепад температуры от 500 до 2500 градусов, вибронагруженность и детонация. В результате вышеуказанных моментов, гильза изнашивается вплоть до деформации и образования трещины. Во избежание более серьезных проблем с другими системами двигателя, нужно на ранней стадии диагностировать повреждения цилиндра.

О дефектах гильз двигателя

Всего существует 4 возможных дефектов гильзы:

  • естественный износ внешней части гильзы (из-за применения некачественной охлаждающей жидкости, если гильза мокрого типа)
  • трещины
  • излом буртика гильзы
  • износ внутренней части (зеркала) из-за непосредственного контакта с поршнем.

Износ наружной части гильзы

Чаще всего происходит именно износ снаружи гильзы. Как я писал, это происходит из-за постоянного контакта с охлаждающей жидкостью. В процессе работы двигателя в жидкости образуются пузырьки, впоследствии чего возникает опасное для двигателя явление, как кавитация, которая по крошке откалывает гильзу. Вторым моментом может быть коррозия, из-за применения низкокачественной ОЖ или использования вместо нее воды.

Коррозия и кавитация приводят к единому дефекту — образованию микротрещин, вследствие чего ОЖ проникает в цилиндр, а микротрещина перерастает в полноценную трещину. Микротрещина убирается на месте, с помощью нанесения полимерного композита, однако гарантии на такой ремонт нет. После придется перепрессовывать гильзу. Всегда заливайте только качественную охлаждающую жидкость, так как экономия в 500-1000 рублей рано или поздно приводит к серьезным финансовым затратам.

Трещины

Образование трещин часто происходит из-за халатности водителя, а именно неправильной эксплуатации мотора: езда на высоких оборотах, заправка топливом, не предназначенным для “кормежки” мотора. Немаловажно сказывается на гильзу резкое повышение оборотов до максимальных на холодном двигателе.

Несколько моментов, которые могут указать на дефект гильзы:

  • высокотемпературный режим работы двигателя
  • уменьшение тяги
  • наличие эмульсии в моторном масле
  • запах выхлопных газов из расширительного бачка ОЖ.

Существует два метода проверки наличия трещины гильзы блока цилиндров: с помощью рентгенографии или красящих химических растворов. Если трещина обнаружена — менять гильзу нужно в любом случае.

Излом буртика

Буртик расположен в верхней части гильзы, может быть углублением или наоборот выступать. Он нужен для фиксации гильзы в посадочном месте. Немаловажно правильно установить прокладку ГБЦ так, чтобы усилие от затянутых болтов через прокладку передавалось вертикально. Излом возникает по следующим причинам:

  • перекос гильзы при монтаже
  • неправильная обработка цилиндра при ее расточке
  • неправильно подобранная прокладка ГБЦ.

Чтобы гильза не лопнула в месте бурта, ее должны максимально параллельно посадочному месту, установить без перекоса, даже на 1 градус. Важно, чтобы прокладка головки блока цилиндров совпадала по размерам, а также нужной толщины, иначе деформация неизбежна. Также протяжка болтов ГБЦ должна производиться с помощью динамометрического ключа.

Износ внутренней части (зеркала)

Гильза цилиндра часто подвергается износу внутренней части, чему виной попадание воздуха частицами пыли, грязи, и других объектов. В этом случае сначала возникают царапины, после чего царапина может превратиться в трещину, если гильза испытает термическую или вибрационную перегрузку.

Читайте также:  Требования к рулевому управлению

Как минимум, пыль, попадает в цилиндр, работает в роли наждачной бумаги, что вскоре дает увеличение зазора между стенкой цилиндра и поршнем, а это повышенный расход масла и снижение компрессии. Поэтому крайне важно чаще менять топливный и воздушный фильтры, предупредив более серьезные финансовые последствия.

Как видите — гильза блока цилиндров подвержена сильным нагрузкам разного характера. Малейший дефект при монтаже гильзы в посадочное место приводит к скорому образованию трещины, а пыль, грязь и некачественная охлаждающая жидкость, работают как бомба замедленного действия. Соблюдение элементарных моментов по обслуживанию двигателя всегда экономят большую сумму денег владельцу авто.

Если же вам предстоит растачивать или менять гильзы, важно это делать у высококвалифицированных специалистов, и только на профессиональном оборудовании. Наряду с запрессовкой гильз нужно шлифовать плоскость ГБЦ до максимально ровной поверхности, чтобы не было перепада нагрузки на бурты. Прокладка ГБЦ должна быть подобрана по толщине исходя из количества убранных миллиметров с плоскости ГБЦ. Неоднократно наблюдались дефекты цилиндров из-за установки дешевых прокладок ГБЦ, которые пробивались на первых тысячах км, либо были слишком тонкими.

Лопнула гильза в блоке цилиндров: причины и доступные способы ремонта

Гильза блока цилиндров является одной из деталей, относящихся к поршневой группе двигателя внутреннего сгорания. Учитывая особенности ее работы в агрессивной среде, гильза подвержена воздействию высоких температур, перепадам давления и детонации, в результате чего в процессе эксплуатации могут возникнуть повреждения и дефекты гильзы блока цилиндров.

Именно эти дефекты необходимо незамедлительно диагностировать и устранить во избежание более серьезных проблем с ДВС. В этой статье мы рассмотрим несколько основных эксплуатационных дефектов гильз блока цилиндров, причины возникновения таких дефектов и способы их устранения.

Дефекты гильз блока цилиндров

Итак, среди основных дефектов, связанных с гильзой, следует выделить:

  • износ внешней поверхности гильз;
  • образование трещин в гильзах блока цилиндров;
  • излом бурта гильзы блока цилиндра;
  • дефект внутренней поверхности гильзы (зеркало);

Износ внешней поверхности гильз достаточно распространен. Большая часть внешней поверхности гильзы БЦ находиться в контакте с охлаждающей жидкостью. Из-за вибрации гильзы при работе двигателя возникают пузырьки, которые взрываются у наружной стенки гильзы, этот процесс называемый кавитацией и приводит к кавитационному изнашиванию, а также коррозионным процессам.

Устранить такой дефект можно путем наложения полимерных композитов на поврежденные участки. Но, к сожалению, такой ремонт не даст полной гарантии, что проблема будет полностью устранена. Возможно, в ближайшем будущем потребуется все-таки заменить гильзу.

Чтобы не допускать коррозионных процессов и кавитационного изнашивания внешних стенок гильзы, автовладельцу необходимо применять только качественные специальные охлаждающие жидкости (антифризы или ТОСОЛы), часто рекомендованные самим производителем ДВС.

  • Также частой неполадкой является образование трещин в гильзах блока цилиндров. Зачастую, трещины в ГБЦ и БЦ появляются в результате неправильной эксплуатации агрегата (длительная работа двигателя на повышенных оборотах, использование топлива, не рекомендованного производителем силовой установки и т.д.).

Немаловажным фактором в проявлении дефекта является резкое изменение скорости вращения коленчатого вала двигателя до отсечки на непрогретом моторе, а также использование некачественных смазочных материалов, охлаждающих жидкостей.

Косвенными симптомами описанного дефекта могут быть:

  • нарушение температурного режима мотора при рабочем термостате;
  • субъективное ощущение уменьшение мощности ДВС;
  • появление в моторном масле эмульсии, а также эмульсия в расширительном бачке;
  • запах выхлопных газов из расширительного бачка;

Указанные признаки могут стать причиной обращения на квалифицированное СТО с целью проведения углубленной диагностики и выявления возможных трещин в гильзах блока цилиндров.

Основным методом выявления трещин являются: рентгенография и метод определения трещин посредством красящих химических растворов. В случае выявления дефекта, основным и единственным методом устранения является замена гильзы, поскольку дефектная гильза с трещиной ремонту не подлежит.

Излом бурта гильзы блока цилиндров

Седло бурта — округлое гладкое углубление, расположенное в блоке цилиндра двигателя и фиксирующее гильзу в блоке. Чтобы гильза полностью прилегала по всему периметру седла, буртик должен сидеть точно в углублении. В верхней части блока цилиндров устанавливается прокладка головки блока, которая должна прилегать точно к верхней части седла буртика.

Излом бурта гильзы блока цилиндров может являться следствием:

  • перекоса в области седла буртика гильзы;
  • нарушения технологии обработки при ремонте и восстановлении гильз блока цилиндров;
  • неподходящей по высоте и размерам прокладки ГБЦ;
  • наличия посторонних частиц между гильзой блока цилиндра и буртом (стружка, уплотняющие средства, остатки старой прокладки и т.д.).

Чтобы не допустить излома бурта гильзы необходимо во время сборки мотора:

  • обеспечить чистоту обработки поверхностей бурта и блока цилиндров;
  • убедиться в качестве устанавливаемых под гильзами колец;
  • толщина прокладки ГБЦ должна соответствовать техническим требованиям по данному изделию.

Во время установки головки блока цилиндров необходимо выполнять протяжку болтов динамометрическим ключом с усилием, указанным в технической документации, согласно правильной последовательности протяжки болтов при установке ГБЦ.

Если своевременно обнаружить дефект гильзы и устранить его, тогда в дальнейшем можно избежать более серьезных последствий, а также сэкономить на ремонте двигателя. Дело в том, что при наличии дефектов гильзы во время активной эксплуатации ТС часто из строя выходит сам поршень, шатун коленвала и т.д.

Дефект внутренней поверхности гильзы

При эксплуатации транспортного средства на запыленных дорогах и в промышленных городах через воздушный фильтр или негерметичное соединение воздуховодов, а также с грязным топливом и плохо отфильтрованным моторным маслом частицы пыли попадают в цилиндры ДВС.

Результат — воздействие на зеркало гильзы с эффектом наждачной бумаги (царапины и задиры на зеркале гильзы). Со временем царапин становится больше, далее герметичность прилегания поршневых колец к зеркальной стенке гильзы критически уменьшается, что приводит к падению компрессии в цилиндре.

С целью предотвращения попадания абразива в цилиндры ДВС, владельцу автомобиля необходимо проводить ТО согласно строго определенного регламента. При проведении ТО нужно акцентировать внимание на проверке герметичности соединений воздуховодов, а также использовать рекомендованные производителем масла и фильтры.

Подведем итоги

Учитывая вышесказанное, гильза блока цилиндров — деталь ЦПГ, которая в значительной степени подвержена воздействию высоких температур, вибраций и детонационных нагрузок. Поэтому заметно увеличен риск возникновения разного рода дефектов, которые могут повлечь за собой дорогостоящий ремонт двигателя.

В подобной ситуации оптимально воспользоваться помощью квалифицированных специалистов и провести дефектовку, так как непрофессиональный ремонт или замена гильз блока цилиндров не по технологии может существенно сказаться на сроке службы и стабильности работы ДВС.

Для чего в блок цилиндров устанвливается гильза. Преимущества и недостатки гильзованных моторов, блоки из алюминиевых сплавов, особенности, ремонт.

Ремонт чугунного или алюминиевого блока цилиндров двигателя при помощи гильзовки. Виды гильз и как гильзы вставляются в блок. Советы и рекомендации.

Для чего и когда головку блока цилиндров необходимо шлифовать. Как проверить привалочную плоскость головки блока своими руками. Фрезеровка и шлифовка ГБЦ.

Что такое дефектовка двигателя и в каких случаях необходимо выполнять дефектовку мотора. Особенности проведения дефектовки силового агрегата, рекомендации.

Как определить, когда двигателю нужно делать капитальный ремонт: ресурс мотора, основные признаки скорого капремонта. Как выполняется ремонт ДВС, советы

Что значит капремонт двигателя автомобиля, какие работы выполняются. От чего зависит ресурс двигателя до капремонта и как его увеличить. Полезные советы.

Трещина в блоке или головке блока цилиндров, симптомы, как определить и заделать

Независимо от того, какой металлический сплав применяется в изготовлении блока, со временем в ходе работы может образоваться трещина в блоке цилиндров двигателя.

Визуально можно выявить глубокие разрывы, а вот микротрещины «на глаз» не определить.

Вероятные симптомы и причины

Ниже описаны признаки, по которым можно косвенно определить трещину в блоке или головке. Хотя, описанные признаки могут означать и иные неисправности.

  • Перегрев двигателя, из системы полностью вытекает антифриз. Если не стоит вопрос о герметичности самой системы охлаждения, в этом случае необходимо проверить насколько хорошо затянуты болты ГБЦ. Важно: будьте осторожны, при протяжке болтов они могут лопнуть.
  • Некорректная работа прибора управления температурой (термопары), вследствие перегрева происходит деформация головки блока цилиндров.
  • Неисправность пробки расширительного бачка, в которой клапан не держит давления, образуются воздушные пробки.
  • В тёплую погоду происходит колебание температуры двигателя. Стрелка термодатчика производит резкие скачки в сторону увеличения, либо уменьшения температур.
  • Вибрация двигателя или «троение», особенно это ощутимо при подъёме в гору. Как показывает практика, это один из распространенных симптомов образования именно микротрещин. Важно: чтобы подтвердить наличие микротрещин на блоке цилиндров или убедиться, что есть трещина в ГБЦ, выкрутите свечу зажигания. Если свеча мокрая, попробуйте жидкость на язык. Сладкий вкус означает что это антифриз, попадающий через микротрещину в масло. Долейте охлаждающую жидкость и включите двигатель, не закрывая капот и крышку расширительного бака. Если жидкость сразу начнёт кипеть, это верный признак наличия трещины в ГБЦ.
  • Велика вероятность появления трещин возле направляющей втулки или втулки впускного клапана. В этом случае головку придется менять.
  • Уходят газы. Для определения утечки можно надеть резиновую медицинскую перчатку на расширительный бачок, или горловину радиатора, и закрепить канцелярской резинкой. Если перчатка надувается, значит проблема есть.

Антифриз лучше использовать импортный и безсиликатный G-11 – для алюминиевых блоков. Для чугунных блоков цилиндров лучше использовать антифриз красный, штатный. Он рассчитан под температуру -80 +135.

Методы определения

Чтобы окончательно убедиться в образовании микротрещин, существует несколько способов определения дефектов.

  • Производится установка магнитов по корпусу устройства или ГБЦ. Сверху насыпается металлическую стружку. Она начинает двигаться к местам установки магнитов, забиваясь в трещины.
  • На тщательно промытую ацетоном либо керосином поверхность ГБЦ наносим особую жидкую краску и ждем 10 минут. После этого чистой тряпкой стираем оставшуюся краску. Дефекты после такого метода обнаруживаются сразу.
  • Для проверки целостности можно использовать жидкость. Для этого необходимо герметично закрыть все отверстия и залить в канал воды. С помощью насоса закачиваем в канал воздух под давлением 0,7 Мпа. Оставляем блок в таком состоянии на несколько часов. Ушедшая вода скажет о том, что в головке блока присутствуют дефекты. Таким же образом целостность проверяется путем погружения блока в емкость с водой. В этом случае пузырьки покажут место трещин.

Места расположения дефектов, за устранение которых браться не стоит.

  • на клапанных гнёздах;
  • на зеркалах цилиндров;
  • на плоскости прилегания блока и головки.
Читайте также:  Тюнинг 2110

Как заделать поврежденные места

Заделывание электросваркой

Засверлить трещины сверлом, чтобы они не пошли дальше и не начали увеличиваться во время работы. Зашлифовать.

Разогреваем блок до 600-650 градусов. Для заделки используем пруток присадочный из чугунно-медного сплава, диаметром 5 мм и флюс. Шов предохранить от окисления с помощью буры.

На поверхности в блоке двигателя должен остаться ровный слой с выступом не более 2 мм. После этого охлаждаем блок в термошкафу.

Электродуговая сварка

В этом случае подогрев блока не требуется. Электронная проволока идёт в качестве присадочного материала. Аргон используется как среда для сварки. Не допускайте перегрева свыше 60 градусов.

Заделка трещин ГБЦ

Нагреваем головку до температуры 200 градусов. Используем для этого ацетиленовую горелку. Заделывание производится при помощи постоянного тока. Диаметр электрода выбираем в зависимости от ширины и толщины стенки.

Приварка заплаты

Подбираем кусок металла, размером с трещину. Жестянкой обворачиваем медные электроды из медного сплава и привариваем заплату. Шлифуем и в довершение покрываем эпоксидной пастой.

Применение эпоксидной пасты

Разлом разделать шлифовкой и засверлить концы трещин сверлом, диаметром не более 85 мм. В отверстия засадить медные заглушки. По очертаниям трещин проходимся насечкой, для создания искусственной шероховатости.

Поверхность обезжириваем с применением ацетона, подогреваем с помощью инфракрасной лампы до температуры 80 градусов. На разлом наносим эпоксидную пасту в следующей последовательности:

  • 1 слой 1 мм,
  • второй 2-3 мм,
  • третий 3-4 мм.

Выдержать в течение суток при температуре 20 градусов, затем необходимо просушить место ремонта в сушильной камере, при температуре 90 градусов, в течение одного часа.

После просушки склеенный участок зачистить и выровнять шлифовкой.

Цилиндры и гильзы цилиндров

Продольные трещины гильз

Трещины большей частью проходят в вертикальном направлении. Это распространяется отчасти также на сухие гильзы изза относительно небольшой толщины стенки.

Трещины гильз такого рода часто вызваны ненадлежащим обращением (ударные нагрузки). Даже если повреждение гильзы не сразу видно, микротрещина или насечка может в последующей работе двигателя привести к поломке и тем самым к выходу двигателя из строя. Как уже было описано выше, дефектный опорный поясок буртика или загрязнение между гильзой и блоком цилиндров также может вызвать такие повреждения. Если дефектный опорный поясок буртика является причиной продольных трещинах, то вместе с продольным трещинами часто наблюдаются также поперечные трещины.

Возможные причины повреждения

• ненадлежащее или неосторожное обращение с гильзами во время транспортировки или ремонта и связанные с этим трещины или насечки.

• посторонние тела под контактными или уплотнительными поверхностями

• дефектные опоры буртиков (см. также пункт 3.10.1 «Буртик на гильзе цилиндра отломался»).

Отломавшийся буртик гильзы цилиндра

В гильзе цилиндра весь буртик гильзы полностью оторван (рис. 1). Трещина буртика начинается в углублении нижней кромки буртика гильзы и проходит под углом ок. 30° наверх.

Оценка повреждения

Такие повреждения вызваны изгибающими моментами, появляющимися при некачественной сборке (загрязнения и дефекты формы). Причины, приводящие к таким поломкам, различны. В большинстве случаев буртик гильзы цилиндра отжимается уже при затяжке головки блока цилиндром. В новых поколениях двигателей для грузовых автомобилей с системой впрыскивания «насос-форсунка» или «общий топливопровод высокого давления» нагрузка на блок двигателя все больше возрастает в связи с более высоким давлением горения В связи с конструктивным использованием в таких типах очень прочных стальных уплотнений головки блока цилиндров, после большого пробега может возникнуть перекос блок-картера в зоне опоры буртика гильзы. Деформацию опорной поверхности невозможно выявить чисто визуально без вспомогательных средств. Простым методом контроля перекоса является использование туши. Тушь наносится очень тонким слоем на опорную поверхность буртика гильзы на блок-картер. После этого вставляют новую гильзу без уплотнений и вжимают гильзу в свое седло. Затем снова снимают гильзу. Опорная поверхность гильзы должна быть равномерно покрыта тушью по всему периметру. Если части поверхности не вошли в контакт в краской, необходимо доработать седло гильзы. Эту доработку лучше всего проводить на стационарном сверлильном станке или на переносном устройстве для торцовки буртика гильзы (см. приложение с инструментом). Только таким образом обеспечена плоскопараллельность к поверхности картера (рис. 2)

Возможные причины повреждения

• Не использовались предписанные уплотнения (уплотнения других изготовителей имеют отчасти другую форму и другой диаметр).

• Не соблюдались предписанные изготовителем двигателя моменты затяжки и углы затяжки.

• Седло гильзы в блок-картере не было тщательно очищено от грязи.

• Прямоугольность и/или плоскопараллельность опоры буртика не были обеспечены (рис. 2 и рис. 5).

• Если буртик гильзы не выходит за уплотнительную поверхность цилиндра на предписанный размер (В) или если он входит даже немного вглубь (рис. 6), буртик при сборке недостаточно сильно прижимается к седлу гильзы. При работе двигателя это может вызвать также качающееся движение гильзы из-за качательного движения поршня. Постоянно действующие из-за этого усилия приводят к тому, что буртик гильзы отламывается. Если необходимо доработать опору буртика гильзы при ремонте двигателя, то можно или вложить компенсационные шайбы из стали или использовать гильзы более крупных размеров, чтобы обеспечить необходимый выступ гильзы относительно поверхности цилиндра. Гильзе более крупных размеров буртика* следует дать предпочтение по сравнению с компенсационными шайбами, потому что это ведет к технически большей стабильности.

Кавитации на гильзах цилиндра

Мокрая гильза цилиндра в зоне водяной рубашки имеет сильно выраженную кавитацию. Она доходит до такой степени, что уже появилась дыра во внутренней полости цилиндра.

Кавитация появляется в основном в плоскости качания поршня (на нагруженной стороне или на ненагруженной стороне), она вызвана вибрациями стенки цилиндра. Высокочастотные вибрации вызваны давлением сжигания, боковыми усилиями поршня и перекладка поршня в нижней и верхней мертвой точке. Если охлаждающая вода не может больше повторять вибрации стенки цилиндра, водяная пленка кратковременно приподнимается с гильзы цилиндра. В возникшей изза этого зоны разряжения образовываются пузырьки пара, которые при обратном движении стенки цилиндра разрушаются (имплозия) с чрезвычайно высокой скоростью. Вытесненная пузырьками вода при имплозии ударяет о поверхность цилиндра. В результате энергии удара из поверхности цилиндра вылетают малейшие частицы. Со временем вследствие этого образовываются (вымываются) настоящие дырки. Особенность кавитации заключается в том, что происходит расширение дырок вовнутрь (рис. 3) и в результате образовываются полости в материале, откуда в конечном счете также взято название кавитации.

Возможные причины повреждения

• Не соблюден правильный зазор поршня (повторная установка уже работавших поршней

или цилиндры со слишком большими размерами)

• Некачественная или неточная посадка гильзы в корпусе.

• Отсутствует предписанная присадка для защиты от замерзания с защитой от коррозии или соответствующая присадка для охлаждающей воды. Средство защиты от коррозии содержит ингибиторы, предотвращающие пенообразование. Эти ингибиторы,однако, в течение времени теряют свой эффект. Поэтому необходимо заменять средство защиты от коррозии через каждые 2 года и предусматривать правильное соотношение смеси.

• Использование неподходящих средств охлаждения, как напр соленая вода (морская вода), агрессивная или содержащая кислоту вода или другие жидкости.

• недостаточное избыточное давление в системе охлаждения. Необходимое избыточное давление радиатора не обеспечено из-за неподходящих крышек радиатора (недостаточная герметизация из-за дефектного предохранительного клапана) или из-за негерметичности в системе охлаждения. При правильном избыточном давлении в системе охлаждения температура кипения охлаждающего средства выше, чем при атмосферном давлении. Избыточное давление в системе охлаждения не может устранить причину для образования паровых пузырьков, но во всяком случае это мешает образованию пузырьков.

• Слишком низкая рабочая температура двигателя: если двигатель в определенных условиях эксплуатации или из-за дефектов термостата не достигает обычной рабочей температуры, то в системе охлаждения не может образоваться избыточное давление из-за более низкого теплового расширения охлаждающего средства. Изза слишком низкой рабочей температуры поршни также не имеют правильного теплового расширения. Они работают при эксплуатации с повышенным поршневым зазором. И то, и другое способствует образованию пузырьков и тем самым кавитации.

Неравномерный износ цилиндра

Отверстия цилиндра имеют признаки неравномерного износа в виде отдельных блестящих полированных мест (рис. 2> Поршень не имеет признаков износа или мест истирания. Двигатель теряет масло в точках стыка, особенно, однако, на радиальных уплотнительных кольцах для вала. На рис. 1 четко видна коррозия на наружном периметре гильзы, которая после установки в цилиндр вызвала некруглость цилиндра

Неравномерный зеркальный внешний вид поверхности скольжения на рабочих поверхностях цилиндра всегда является признаком перекоса цилиндра. Слишком мокрые или сухие гильзы цилиндров могут иметь перекос уже непосредственно после сборки. Поршневые кольца не могут безупречно герметизировать перекос цилиндра ни относительно масла, ни относительно газов сжигания. Масло проходит мимо поршневых колец, попадает в камеру сгорания и сжигается. В результате газов сжигания, протекающих в большом объеме мимо поршня, также повышается давление в блок-картере. Это избыточное давление приводит к потере масла в различных местах стыка двигателя, особенно на радиальных уплотнительных кольцах для вала. Кроме того, масло продавливается во впускной и выпускной коллекторы через направляющую клапана, всасывается двигателем и сжигается или выбрасывается.

Возможные причины повреждения

• неравномерная или неправильная затяжка болтов головки блока цилиндров

• неплоские торцевые поверхности блока цилиндров и головки блока цилиндров.

• нечистая или перекошенная резьба болтов головки блока цилиндров

• неподходящие или неправильные уплотнения головки блока цилиндров.

• дефектная опора буртика в картере, неправильный выступ буртика и перекос и/или износ нижней направляющей буртика могут быть причиной существенного перекоса цилиндра.

• слишком слабая или слишком прочная посадка буртика в картере (в сухих гильзах цилиндра).

• В базовых отверстиях картера в сухих втулках в эксплуатации часто появляются существенные неровности из-за контактной коррозии (коррозия в посадке, рис. 1). В таком случае базовое отверстие цилиндра должно быть тщательно очищено. Если эта очистка сама не обещает успеха, необходимо доработать базовые отверстия цилиндра и затем установить гильзы цилиндра с избыточным наружным размером . Эти очень тонкостенные гильзы должны прилегать к отверстию по всей длине и всему периметру. Если этого нет то, гильзы деформируются уже при вводе в базовое отверстие и тем более в работе двигателя. В сухих гильзах цилиндра различают исполнения «Pressfit» и «Slipfit». Гильзы «Pressfit» впрессовываются в блок цилиндров двигателя, после этого необходимо провести еще расточку и хонингование. Гильзы «Slipfit» полностью обработаны, они вводятся только в базовое отверстие. Из-за зазора, который остается в гильзах «Slipfit» между гильзой и базовым отверстием цилиндра, это исполнение в отличие от исполнения «Pressfit» скорее вызывает проблемы, связанные с перекосом и коррозией.

двигатели склонны к перекосу при монтаже головки блока цилиндров. Если расточка и хонингование в этих двигателях осуществляются обычным способом, то при последующей эксплуатации могут возникнуть проблемы в связи с перекосами.

Рекомендация:

в блоках цилиндров без гильз с цилиндрами,просверленными непосредственно в блок цилиндров, рекомендуется перед обработкой цилиндров навинтить на торцевую поверхность блока цилиндров нажимную пластину. Эта нажимная пластина имеет те же отверстия, что и блок цилиндров за исключением водяных каналов, ее толщина составляет несколько сантиметров. Благодаря навинчиванию и заданной затяжке с моментом затяжки болтов головки блока цилиндров создаются условия напряжений при обработке цилиндра, как будто установлена головка блока цилиндров. Перекосы в отверстиях цилиндров, которые могут возникнуть при затяжке болтов головки, создаются таким образом в определенном виде и учитываются при обработке. Это обеспечивает (при условии правильной обработки) максимальную круглость и цилиндричность отверстия цилиндра при последующей эксплуатации двигателя

Блестящие места в верхней зоне цилиндра

Рабочая поверхность цилиндра имеет в верхней части металлические места с глянцевым блеском, на которых уже исчезла хонинговальная структура (рис, 1 + 2). Сам поршень не имеет значительных следов износа. Двигатель имеет повышенный расход масла.

Такие виды износа появляются тогда, когда при эксплуатации на жаровом поясе поршня образовывается твердый масляный нагар в результате несгоревшего масла и остатков горения (рис. 3). Этот нагар имеет абразивный эффект и в работе приводит к повышенному износу в верхней части цилиндра от движения поршня вверх и вниз и перекладка. Повышенный расход масла не вызывается самими местами блеска, потому что цилиндр в результате полирования не теряет существенно свою круглую форму и поршневые кольца и далее могут выполнять свою функцию уплотнения. Смазка цилиндра также не понижается, потому что несмотря на потерю хонинговальной структуры в открытых зернах графита поверхности цилиндра всетаки находится достаточное количество масла. При оценке такого повреждения важно, что в данном случае места блеска появились только в местах в цилиндре, которые в работе вступают в контакт с жаровым поясом с масляным нагаром. Если места блеска имеются также в других местах, по которым жаровой пояс не проходит, то причина скорее связана с перекосом цилиндра (пункт «3.10.4 Неравномерный износ цилиндров»), с переполнением топливом (пункт 3.11.3 Износ поршней, поршневых колец и цилиндров от переполнения топливом») или с попаданием загрязнений (пункт «3.11.2 Износ поршней, поршневых колец и цилиндров вследствие загрязнений»).

Возможные причины повреждения

• Попадание чрезмерно большого количества моторного масла в камеру сгорания из-за дефектов турбонагнетателя, недостаточное отделение масла в системе вентиляции двигателя, дефектов уплотнений стержней клапанов и т. д.

• Избыточное давление в блок-картере из-за большого количества газов, проникших в картер из камеры сгорания, или из-за дефектного клапана вентиляции картера.

• Недостаточная конечная обработка цилиндра и в результате этого повышенный выход масла в камеру сгорания (см. к этому также пункт 3.11.3 Износ поршневых колец вскоре после капитального ремонта двигателя).

• Использование неразрешенных к применению моторных масел или моторных масел низкого качества.

Трещина гильзы из-за гидравлического удара

Гильза имеет в верхней зоне большую трещину и задиры на рабочей поверхности (рис. 1 и 2). Соответствующий поршень также имеет задиры на стороне давления и на ненагруженной стороне. В днище поршня в той зоне, в которой на стержне имеются задиры, появилось углубление (рис. 3).

Цилиндр повергался в работе гидравлическим ударам. Высокое давление жидкости разорвало гильзу и образовало углубление в днище поршня. В результате этого материал поршня выдавился наружу, что привело к резкому уменьшению зазора в этой зоне и к задирам на обеих сторонах поршня и на гильзе.

Больше невозможно установить, появился ли гидравлический удар при работе двигателя или во время его пуска.

Возможные причины повреждения

• непреднамеренное всасывание воды при переезде через воду, лужи или низкие воды или из-за попадания большого количества воды от брызг проезжающих впереди или мимо автомобилей.

• заполнение цилиндра водой при неработающем двигателе из-за негерметичности уплотнения головки цилиндра или трещин в конструктивных элементах.

• заполнение цилиндра топливом при неработающем двигателе из-за негерметичных форсунок. Остаточное давление в системе впрыскивания сбрасывается через негерметичную форсунку в цилиндр. В этом и в предыдущем случае при пуске возникают описанные повреждения.

Дефекты гильзы в блоке цилиндров автомобильного двигателя

Повреждение поршневой группы автомобильного двигателя — крайне неприятная проблема, для решения которой довольно часто требуется капитальный ремонт. Одним из компонентов, который может повредиться в данной группе, является гильза блока цилиндров. Она постоянно работает в агрессивной температурной среде из-за детонации топлива, что при проявлении малейших дефектов приведет к ее выходу из строя. В рамках данной статьи рассмотрим, какие проблемы могут произойти с гильзой блока цилиндров, и как их можно предупредить и устранить.

Распространенные дефекты гильзы блока цилиндров

Можно назвать 4 основных дефекта, присущих гильзе блока цилиндров поршневой группы:

  • Повышенный износ внешней поверхности детали;
  • Возникновение трещин на площади гильзы;
  • Излом (или другое механическое повреждение) бурта гильзы блока цилиндров;
  • Повреждение зеркала (внутренней поверхности) гильзы.

Каждый из этих дефектов ведет к проблемам в работе двигателя и потенциальному его выходу из строя.

Износ внешней поверхности гильзы блока цилиндров

Пожалуй, самая распространенная проблема с данной деталью из всех означенных выше. В процессе работы практически всей внешней площадью гильза блока цилиндров соприкасается с охлаждающей жидкостью. Это вызывает возникновение процесса кавитации, который происходит по причине образования в жидкости мелких пузыриков, которые “взрываются” у поверхности гильзы при ее вибрации. Тем самым на внешней поверхности гильзы блока цилиндров возникает износ.

Опасна данная ситуация тем, что мельчайшие повреждения внешней поверхности детали могут вести к образованию коррозии в микротрещинах. Со временем эти трещины разрастаются, и гильза не может сдерживать в полной мере охлаждающую жидкость. Через нее жидкость попадает в картер двигателя, и в масле двигателя возникает эмульсия.

Устранить износ внешней поверхности гильзы блока цилиндров возможно путем извлечения детали и наложения на участки с трещинами полимерных композитов. Но стоит отметить, что подобный ремонт далеко не всегда экономически целесообразен, поскольку данная работа довольно трудозатратная, а эффект от подобных действий низкий, и через некоторое время гильзу придется заменить.

Чтобы сократить износ внешней площади гильзы, рекомендуется использовать качественные охлаждающие жидкости, которые рекомендуются производителями для конкретного мотора.

Трещины в гильзе блока цилиндров

Рассмотренная выше проблема вызывает образование микротрещин на поверхности гильзы. Но могут и более серьезные повреждения возникнуть на детали, если мотор эксплуатируется в агрессивном режиме или с нарушением правил эксплуатации. Например, к образованию трещин на гильзе приведут:

Использование низкокачественного топлива, либо топлива, которое не рекомендуется производителем двигателя;

  • Агрессивный старт на повышенных оборотах;
  • Частое движение автомобиля при повышенных оборотах;
  • Движение на непрогретом двигателе;
  • Использование низкокачественного моторного масла;
  • Некачественно выполненные ремонтные работы, связанные с двигателем.
  • Помимо факторов, которые зависят от водителя автомобиля, также стоит отметить, что образование трещин в гильзах возможно по причине производственного брака.

    Есть ряд симптомов, которые указывают на наличие трещин на гильзах блока цилиндров:

    • Снижение мощности автомобильного двигателя;
    • Образование эмульсии в моторном масле и расширительном бачке;
    • Неправильный температурный режим при отсутствии проблем с термостатом;
    • Запах выхлопных газов из расширительного бачка.

    Если имеют место быть перечисленные симптомы, рекомендуется прекратить эксплуатацию такого автомобиля и направиться на СТО, где специалисты смогут провести диагностику и определить наличие или отсутствие трещин на гильзах.

    Для диагностики трещин гильзы блока цилиндров используются методы:

    • Рентгенография — исследование двигателя при помощи специального оборудования;
    • Внедрение красящих химических растворов с целью обнаружения наличия трещин.

    Если в гильзе блока цилиндров образовались трещины, она не подлежит ремонту, и потребуется замена детали.

    Излом бурта гильзы блока цилиндров

    Внутри блока цилиндра автомобильного двигателя располагается небольшое округлое углубление, которое фиксирует в данном блоке гильзу. Это углубление принято называть “седлом бурта”. При повреждении седла гильза перестанет прилегать целиком по площади седла.

    Обратите внимание: В блоке цилиндров сверху располагается прокладка головки блока цилиндров. Она должна обязательно прилегать к верхней части седла буртика максимально плотно. Максимальное усилие на седло буртика передается через болты и прокладку, и при креплении прокладки болтами нужно исключить вероятность ее горизонтального движения.

    Возникнуть излом бурта гильзы блока цилиндров может по ряду причин:

    • Неправильно подобраны детали. Например, высота и размер прокладки головки блока цилиндров не соответствует нужным размерам;
    • Попадание мусора. Если между гильзой блока цилиндра и буртом окажется мусор высокой твердости, например, куски старой прокладки или песок, это приведет к излому бурта;
    • Перекос в области седла бурта гильзы;
    • Неправильно проведенные ремонтные или восстановительные работы с гильзой блока цилиндров.

    Специалисты станции технического обслуживания при сборе мотора после капитального ремонта или в других случаях должны соблюдать строгие правила, которые позволят избежать излома бурта:

    • Не допускать попадания различного мусора, то есть проводить работы на чистой поверхности;
    • Правильно подобрать прокладку головки блока цилиндров, ориентируясь на рекомендации производителя двигателя;
    • Правильно подобрать кольца, устанавливаемые под гильзы. При этом нужно перед установкой проверить их на дефекты;
    • Руководствоваться информацией из книги по техническому обслуживанию автомобиля при затяжке болтов головки блока цилиндров.

    Если возникло повреждение бурта головки блока цилиндров, устранить проблему с дефектом гильзы возможно путем наваривания металла, но чаще всего целесообразна замена гильзы.

    Повреждение зеркала гильзы блока цилиндров

    Внутри гильзы блока цилиндров также могут возникнуть различного рода дефекты. Чаще всего это образование царапин и задир, из-за которых снижается герметичность прилегания поршневых колец, что ведет к снижению компрессии двигателя.

    Чаще всего такая проблема возникает на автомобилях, которые регулярно движутся по запыленным дорогам, особенно если установлен низкокачественный воздушный фильтр. Также попасть посторонние предметы внутрь гильзы блока цилиндров могут через негерметичное соединение воздуховодов или с различными жидкостями — топливо, моторное масло.

    Для восстановления гладкости зеркала гильзы блока цилиндров используется метод хромирования. Если повреждения массовые, потребуется замена гильзы.

    Читайте также:  Трехкулачковые самоцентрирующие патроны
    Ссылка на основную публикацию