Как определить состояние блока двигателя

Как определить состояние блока двигателя

Дефектовка блока цилиндров

Блок цилиндров — самая важная часть автомобильного двигателя. Именно он служит «базой», основой всего мотора. Если блок выйдет из строя, автовладельца ждут немалые проблемы — не столько технические, сколько юридические, поскольку блок цилиндров — номерная деталь, и этот номер указан в регистрационных документах на автомобиль. Грамотная дефектовка блока цилиндров позволит определить не только причины выхода мотора из строя, но и его пригодность для дальнейшей эксплуатации.

Дефект 1. Глубокие задиры на поверхности цилиндра

  • Ослаблена посадка поршневого пальца в верхней головке шатуна или нарушена его фиксация в бобышках поршня.
  • Перегрев двигателя, в результате которого разрушаются поршни.
  • Попадание в цилиндры двигателя посторонних предметов.
  • Замените шатуны или поршни. Проверьте систему охлаждения и при необходимости отремонтируйте ее. При наличии подобных повреждений блок цилиндров ремонтируется гильзовкой.

Дефект 2. Царапины на поверхности цилиндра

  • Поломка поршневых колец.
  • Поломка перемычек на поршнях между канавками под поршневые кольца.
  • Перегрев двигателя.
  • Длительная эксплуатация мотора с повреждённым воздушным фильтром или вовсе без него.
  • Проверьте правильность установки системы зажигания и при необходимости отрегулируйте её. Применяйте бензин с предписанным октановым числом.
  • Проверьте систему охлаждения и при необходимости отремонтируйте её. При наличии подобных повреждений блок цилиндров, как правило, ремонтируется расточкой в следующий ремонтный размер или гильзовкой.

Дефект 3. Выработка поверхности цилиндра

  • Неисправность системы питания.
  • Неисправность системы зажигания.
  • Проверьте систему питания, отремонтируйте и отрегулируйте её. Проверьте и отрегулируйте систему зажигания. При сильном износе поверхности цилиндров блок ремонтируется расточкой в следующий ремонтный размер или гильзовкой.
    Примечание. Косвенным признаком сильного износа является отсутствие на поверхности цилиндров сетки хона. Проверку выработки, эллипсности и конусности каждого цилиндра следует выполнять так: с помощью индикаторного нутромера, настроенного на требуемый размер, промеряем каждый цилиндр в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в верхней, средней и нижней частях цилиндра. Особенно сильный износ наблюдается, как правило, в зоне верхней мёртвой точки, то есть там, где «останавливается» верхнее компрессионное кольцо. Если выработка в цилиндрах превышает 0,1 мм, а эллипсность составляет более 0,05 мм, блок ремонтируется расточкой и последующей хонинговкой в следующий ремонтный размер или гильзовкой.

Дефект 4. Трещины в цилиндрах

  • Перегрев двигателя.
  • Разрушение поршня и шатуна в результате гидроудара или попадания посторонних предметов в цилиндр.
  • Как правило, при наличии трещин в цилиндрах блок не ремонтируется, а списывается. В исключительных случаях повреждённый цилиндр можно загильзовать. Проверьте и отремонтируйте систему охлаждения. Проверьте целостность впускного и выпускного трактов. Замените повреждённые детали.
    Примечание. Определить наличие трещин в блоке цилиндров и их размеры можно с помощью опрессовки.

Дефект 5. Трещины на верхней плоскости блока, в районе отверстий под болты головки

  • Блок перед сборкой был плохо промыт и не продут, в результате чего осталась жидкость или грязь в резьбовых от верстиях для болтов, крепящих головку блока.
  • Неправильная затяжка болтов головки блока.
  • Перегрев двигателя.
  • Требуется замена блока цилиндров.
  • В исключительных случаях возможна заварка трещин и последующая механообработка блока.

Дефект 6. Трещины, пробоины и обломы приливов на других поверхностях блока цилиндров

  • Обрыв шатуна.
  • Разрушение поршня.
  • Последствия аварии, в которой произошла деформация моторного отсека.
  • Общий перегрев двигателя.
  • Неправильная затяжка крепёжных болтов.
  • Требуется замена блока цилиндров. В некоторых случаях возможна заварка трещин и последующая механообработка блока.

Дефект 7. Разрушение резьбы в крепёжных отверстиях

  • Неправильная затяжка крепёжных болтов.
  • Рассверлите отверстия и нарежьте резьбу большего диаметра. Возможна установка футорок.

Дефект 8. Износ постелей коренных вкладышей и дополнительных валиков

В обязательном порядке проверьте состояние посадочных мест под коренные вкладыши и втулки распредвала и вспомогательных валов. Особенно важна эта процедура для двигателей тяжёлых грузовиков и строительной техники.

Крышки коренных опор и их посадочные места тщательно очищаются от загрязнений, после чего крышки устанавливаются на свои места, а крепёжные болты затягиваются предписанным моментом с помощью динамометрического ключа. Индикаторный нутромер настраивается на требуемый размер (номинальный диаметр постели коленчатого вала). Промеряем каждую опору в нескольких плоскостях. Отличия полученных размеров от номинального не должны быть более 0,02 мм. В противном случае необходимо произвести операцию по ремонту постели коленчатого вала.

Подобным же образом проверяются и посадочные отверстия под различные втулки. Их можно отремонтировать путём установки новых втулок с увеличенным наружным диаметром.

Если по всем вышеизложенным параметрам блок пригоден к дальнейшей эксплуатации, необходимо выполнить ремонтные работы. После ремонта блок цилиндров должен быть тщательно промыт и продут сжатым воздухом для удаления загрязнений.

опубликовано в журнале «Правильный Автосервис», №5(39)/2008



Глубокие задиры на поверхности цилиндра



Царапины на поверхности цилиндра



Выработка поверхности цилиндра



Трещины на верхней плоскости блока



Трещины на других поверхностях блока цилиндров



Износ постелей коренных вкладышей

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!

Как определить состояние блока двигателя

После мойки и очистки блока цилиндров в ванне с моющим раствором его хорошо продувают и просушивают сжатым воздухом, уделяя особое внимание системе масляных каналов. Затем блок цилиндров осматривают. Если в опорах или других местах блока цилиндров имеются трещины, то блок цилиндров заменяют. Если при работе двигателя наблюдается, попадание охлаждающей жидкости в масляный картер, то блок проверяют на герметичность на специальном стенде.

Можно проверить блок двигателя на наличие трещин и с частичной его разборкой. Для этого из системы охлаждения сливают охлаждающую жидкость, снимают головку блока цилиндров, рубашку охлаждения охлаждают холодной водой и в главный масляный канал подают сжатый воздух. Если в воде, которая заполняет рубашку, появляются пузырьки воздуха, значит, в блоке имеются трещины. Диаметр цилиндров, как правило, разбивается на классы: А, В, С, D, Е или 1, 2, 3, 4, 5. Обычно классов бывает от трех до пяти, однако автомобили «Опель» имеют 15 классов диаметра. Каждый последующий класс увеличен на 0,01 мм. Для блока цилиндров или гильз цилиндров предусмотрена расточка под ремонтные поршни, имеющие увеличенный диаметр. Так, для автомобилей ВАЗ-2108 и ВАЗ-2109- на 0,4 или 0,8 мм; «Ауди 80D» — на 0,50 или 0,25 мм, «Фольксваген» — на 0,25 мм. Возможно применение гильз ремонтных размеров с первой и последующими расточками с шагом 0,25 мм и разбивкой по классам с шагом 0,01 мм, например, в автомобилях «Вольво» и «Шкода».

Осматривая цилиндры, обращают внимание на состояние их зеркал. На них не должно быть выбоин и глубоких царапин. Степень износа цилиндра определяется общим износом, а также изменением его геометрических параметров: бочкообразностью, конусностью, овальностью. Зазор между поршнем и цилиндром измеряется для каждого цилиндра отдельно. Определяется он как разность между внутренним диаметром цилиндра и диаметром юбки поршня, измеренным на определенном расстоянии от днища поршня или от его нижнего края (рис. 1).

Рисунок 1. Измерение диаметра поршня

Зазор между поршнем и цилиндром можно измерить с помощью набора щупов. Для этого выбирают подходящий щуп и вставляют его между поршнем, на котором сняты кольца, и Цилиндром под углом 90° к поршневому пальцу. При нажатии на поршень с небольшим давлением он должен проходить через цилиндр без сопротивления. Щуп при проверке удерживают на месте.

Если поршень выпадает или легко проходит внутри цилиндра, значит, зазор выше допустимого, и необходима установка нового поршня следующей размерной группы. Если поршень задерживается у нижнего края цилиндра и свободно проходит у верхнего, то цилиндр имеет конусный износ — конусность. Если при проворачивании поршня вместе со щупом поршень задерживается, то цилиндр имеет овальный износ — овальность.

В зависимости от требований предприятия-изготовителя максимальный износ цилиндров допускается от 0,08 до 0,25 мм.. Если измеренный зазор входит в допустимые пределы, цилиндры можно не растачивать, достаточно установить новые поршневые кольца. Если зазор превышает максимально допустимое значение, нужно растачивать цилиндры (гильзы) под ближайший ремонтный размер. При растачивании образовавшиеся в результате износа искажения геометрической формы цилиндра устраняются. Растачивание гильз или цилиндров производится на специальных вертикальных отделочно-расточных станках.

Основные эксплуатационные дефекты гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания автомобилей

Захаров, Ю. А. Основные эксплуатационные дефекты гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания автомобилей / Ю. А. Захаров, Р. Р. Булатов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 5 (85). — С. 148-150. — URL: https://moluch.ru/archive/85/15984/ (дата обращения: 10.12.2021).

Техническое состояние гильз цилиндров во много определяет тягово-экономические показатели двигателя и его ресурс. Различают несколько основных эксплуатационных дефектов гильз ДВС, классификация и причины возникновения, которых, а также способы устранения рассмотрены в данной статье.

Ключевые слова: гильза цилиндра, двигатель внутреннего сгорания, эксплуатационный дефект, расход топлива, компрессия, износ, трещины.

Гильза цилиндра двигателя внутреннего сгорания представляет собой цилиндрическую вставку, формирующую рабочий объем двигателя и определяющая положение поршня при его движении. От технического состояния гильз цилиндра ДВС зависят такие параметры как мощность, расход топлива, компрессия, расход масла и так далее [1–3].

Основные дефекты гильз цилиндров ДВС, образующиеся при эксплуатации: трещины, износ наружной поверхности, излом бурта, износ посадочных поясков, износ внутренней (рабочей) поверхности.

Трещины на поверхности гильз цилиндров могут возникать от перегрева ввиду превышения предельно допустимой нагрузки на двигатель, неполноценной работы системы охлаждения, под воздействием ударных нагрузок, из-за «размораживания» охлаждающей жидкости двигателя или при нарушении технологии ремонта (перетяжка болтов, перекосы при запрессовке и так далее) [4–6].

В результате чрезмерного нагрева, а иногда и от резкого охлаждения в гильзах появляться микротрещины, которые под действием температуры и ударных нагрузок могут привести к физическому разрушению гильзы, что в конечном итоге вызовет потерю работоспособности цилиндропоршневой группы и двигателя в целом.

При дефектации трещины в гильзах можно обнаружить с помощью рентгенографического исследования, с помощью ориентирования металлических опилок вдоль трещины под воздействием магнитных полей или путем применения смазок и жидкостей, имеющих высокую проникающую способность. При обнаружении трещин гильзы не подлежат ремонту или восстановлению и выбраковываются [4, 7].

2. Износ наружной поверхности.

Как правило, большая часть наружной поверхности находиться в непосредственном контакте с охлаждающей жидкостью, в связи с этим, основными причинами повреждения этой поверхности гильз является квитанционное изнашивание и коррозионные процессы. Величина повреждений наружной поверхности может быть значительно снижена путем применения специализированных охлаждающих жидкостей (антифризов), имеющих в своем составе антикоррозионные, противопенные и другие присадки [2, 5–8].

Наличие дефектов наружной поверхности гильз может приводить к протечкам охлаждающей жидкости в картер двигателя и взаимодействия с моторным маслом, в результате чего образуется масляная эмульсия, не способная полноценно выполнять свою работу. Либо возможно загрязнение охлаждающей жидкости моторным маслом.

Устранение таких дефектов возможно путем нанесения полимерных композиций на изношенные поверхности [1–3, 7–8].

Основными причинами излома бурта гильзы являются: наличие посторонних частиц при запрессовке; неровности и перекосы в области седла буртика в блоке цилиндров; неподходящая по высоте и размерам прокладка головки блока цилиндров; нарушения технологии обработки при ремонте и восстановлении.

Иногда головка блока цилиндров имеет канавку по всему периметру, в которую входит противопожарный борт, причем головка и гильза цилиндра не должны соприкасаться. Если вследствие перекоса или повреждения головка блока требует выравнивания, канавка должна быть пропорционально увеличена. В противном случае есть опасность того, что усилие будет направлены не на прокладку, как должно быть, а на противопожарный борт гильзы цилиндра.

Если данный дефект гильзы не будет вовремя обнаружен, то после пуска двигателя сломанная гильза сдвинется в направлении коленчатого вала, и как только место излома окажется на высоте первого поршневого кольца, поршневое кольцо выскочит выше места излома. При обратном ходе поршня он вдавит гильзу цилиндра. Вращающийся коленчатый вал разобьет гильзу, поршень и шатун также будут повреждены.

Устранить такой дефект можно с помощью пластической деформации, наплавки или приварки стальной ленты с последующей механической обработкой.

4. Износ посадочных поясков гильзы.

Износ посадочных поясков частично связан с кавитационным изнашиванием. Признаком дефекта гильз являются глубокие раковины на поверхности поясков, что является следствием явления кавитации или коррозии.

В процессе работы возникает вибрация гильзы, что также вызывает износ посадочных поясков гильзы.

В реальных условиях эксплуатации двигателей возможно появление овальности посадочных поясков гильзы, вызванное кавитационным разрушением или отложением накипи в зазорах посадочных поясков гильзы в блоке.

Устранить подобный дефект можно также с помощью пластической деформации, наплавки или приварки стальной ленты с последующей механической обработкой.

5. Износ внутренней поверхности цилиндров.

Во время работы двигателя зеркало цилиндров подвергается абразивному и механическому изнашиванию вследствие проникновения в двигатель пыли. Много пыли попадает в цилиндры с воздухом через впускной трубопровод, если имеются неплотности в месте его крепления, или с топливом и маслом при их небрежном хранении.

Механическое изнашивание зеркала гильзы цилиндра больше в верхней части, чем в нижней, так как в верхней части давление значительно выше. Когда в конце такта сжатия в цилиндре сгорает рабочая смесь, то резко повышается давление образовавшихся горячих газов, и первое компрессионное кольцо сильно прижимается к зеркалу цилиндра.

В ВМТ скорость поршня снижается до нуля, масляная пленка выгорает, и первое поршневое кольцо вступает непосредственно в контакт с зеркалом цилиндра. При движении поршня вниз (в первый момент) происходит интенсивное изнашивание зеркала цилиндра и поршневого кольца.

Кроме износа по длине также наблюдается износ в направлении, перпендикулярном оси коленчатого вала, т. е. овализация гильз. Овализация гильз цилиндров вызывается как неравномерностью изнашивания, так и остаточными деформациями, возникающими от сил давления газов и бокового усилия поршня. Наибольшая овальность гильзы происходит в верхнем поясе в зоне расположения верхнего поршневого кольца при положении поршня в верхней мертвой точке.

Устранить износ внутренней поверхности гильзы можно с помощью растачивания, хонингования, шлифования, наплавки, осаждением гальванопокрытий, металлизацией [8].

Таким образом, гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания при работе испытывают большие нагрузки, они подвержены пяти основным эксплуатационным дефектам, каждый из которых имеет свои причины для появления и может быть устранён тем или иным способом, применяемым в авторемонтном производстве.

1. Захаров, Ю. А. Анализ способов восстановления корпусных деталей транспортно-технологических машин и комплексов [Текст] / Ю. А. Захаров, Е. В. Ремизов, Г. А. Мусатов // Молодой ученый. — 2014. — № 19. — С. 202–204.

2. Захаров, Ю. А. Основные дефекты корпусных деталей автомобилей и способы их устранения, применяемые в авторемонтном производстве [Электронный ресурс] / Ю. А. Захаров, Е. В. Ремзин, Г. А. Мусатов // Инженерный вестник Дона: электронный научный журнал. № 4, 2014. URL: www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_48_Zaharov.pdf_b512b82f57.pdf

3. Захаров, Ю. А. Упрочнение деталей автомобилей типа «вал» и «ось» [Текст] / Ю. А. Захаров, Е. В. Ремизов, Г. А. Мусатов // Молодой ученый. — 2014. — № 20. — С. 141–143.

4. Захаров, Ю. А. Основные способы упрочнения рабочей поверхности гильз цилиндров двигателей автомобилей [Текст] / Ю. А. Захаров, Л. А. Рыбакова // Молодой ученый. — 2015. — № 2. — С. 157–160.

5. Голубев, И. Г. Мониторинг технологических процессов восстановления деталей [Текст] / И. Г. Голубев, В. В. Быков, А. Н. Батищев, В. В. Серебровский, И. А. Спицын, Ю. А. Захаров // Технический сервис в лесном комплексе / Сб. материалов. науч.-практ. конф. — Москва: МГУЛ, 2000.– С.31.

6. Обеспечение работы мобильных машин в условиях отрицательных температур [Текст] / Ю. А. Захаров, Е. Г. Рылякин, И. Н. Семов [и др.] // Молодой ученый. — 2014. — № 17. — С. 56–58.

Чистка и проверка состояния блока цилиндров/картера двигателя

2. Извлеките гильзы цилиндров и проверьте их зеркала на наличие царапин и задиров. С целью выдерживания производственных допусков выпускаются гильзы трех размерных групп. Соответствующая маркировка нанесена стенке каждой из гильз.
3. Для более точной оценки степени износа гильз необходимо произвести измерение их диаметров в нескольких точках. Введите нутромер в гильзу первого цилиндра и замерьте ее диаметр в трех различных сечениях параллельно оси коленчатого вала. Одно измерение производится в верхней части гильзы, непосредственно под краем буртика ступенчатого износа, второе — в центральной части гильзы и третье — сразу над нижним ее срезом. Измерения производятся в двух плоскостях — параллельной и перпендикулярной оси коленчатого вала.
4. Сравните результаты измерений с требованиями Спецификаций. Если какой-либо из результатов выходит за пределы допустимого диапазона, соответствующая гильза подлежит замене.
5. Для определения зазора посадки поршней в гильзах цилиндров необходимо вычесть из диаметра гильзы диаметр поршня, измеренный по его юбке (см. Раздел Снятие, проверка состояния и установка шатунно-поршневых сборок).
6. Альтернативно, заправьте поршень в соответствующую гильзу и при помощи щупа лезвийного типа замерьте величину люфта его посадки. Поршень должен вводиться в гильзу в нормальное положение, а люфт измеряется по одной из упорных его поверхностей, непосредственно над нижним срезом гильзы.
7. Если величина зазора превышает оговоренное в Спецификациях допустимое значение, необходимо произвести замену поршня. Если поршень клинит в нижней части хода, с постепенным ослабеванием посадки по мере продвижения его вверх, значит имеет место конусность гильзы. Заклинивание лезвий щупа при смещении его по периметру образующей поверхности поршня говорит об овальности гильзы.
8. Повторите процедуру, оценив состояние гильз каждого из цилиндров.
9. В случае выявления признаков чрезмерного износа, либо повреждений зеркал, дефектные гильзы подлежат замене.
10. В качестве сменных должны устанавливаться гильзы, только той же размерной группы, что и вышедшие из строя. То же относится к поршням. При этом размер поршней должен соответствовать по группе размеру гильз. Соответствующая маркировка нанесена на стенки гильз и днища поршней.
11. Если степень износа зеркал невысока, достаточно будет лишь провести замену поршневых колец.
12. Зеркала гильз при этом подлежат хонингованию с целью обеспечения правильности посадки на них новых поршневых колец.
13. Для выполнения процедуры хонингования требуется специальный инструмент (хон), позволяющий нанести на поверхность зеркала равномерный штриховой узор в виде сетки. Такое равномерное «загрубление» зеркала обеспечивает качество приработки поршневых колец и гарантирует должную герметичность посадки поршней в гильзах. Выпускаются хоны двух типов, оба предназначенные для использования в комплекте с электродрелью. Хон типа «бутылочный ершик» представляет собой жесткую цилиндрическую щетку с абразивными вставками в щетину. Более широко распространенный поверхностный хон оборудован насадкой в виде точильных камней, оснащенных подпружиненными ножками. Составители данного Руководства рекомендуют начинающим механикам-любителям воспользоваться хоном первого типа.

16. Не жалейте масла при хонинговании цилиндров. Не снимайте с зеркала гильзы больше материала, чем это действительно необходимо для достижения требуемого результата. Не извлекайте хон из гильзы до тех пор, пока его вращение окончательно не прекратится — все это время продолжайте совершать возвратно-поступательные движения дрелью. После остановки дрели, продолжите вращение ее патрона в прежнем направлении вручную и извлеките насадку из цилиндра.
17. Тщательно протрите зеркало чистой ветошью и переходите к хонингованию гильзы следующего цилиндра. Закончив процедуру, промойте блок цилиндров горячей водой с мылом, полностью удалив все следы абразива и хонинговочного масла. Чистку можно считать законченной, когда при проведении по зеркалам гильз смоченной в масле белой ветошью на последней не остается пятна серого цвета.
18. Для извлечения гильз переверните блок цилиндров и уложите его на деревянные блоки. Теперь гильзы могут быть выбиты из цилиндров при помощи выколотки, изготовленной из твердой древесины.
19. После того как будут высвобождены все гильзы, уложите блок цилиндров на бок и извлеките гильзы вручную.
20. Снимите с оснований гильз уплотнительные шайбы и измерьте их толщину. Выпускаются шайбы различных размеров и путем их подбора осуществляется корректировка величины выступания гильз над поверхностью блока. Подберите сменные шайбы для каждой из гильз.
21. Основные геометрические характеристики гильз представлены на иллюстрациях. Если гильзы находятся в исправном состоянии и подлежат дальнейшему использованию, пометьте их при помощи скотча на предмет принадлежности к своему цилиндру.

1. Визуально проверьте литье блока на наличие трещин и следов коррозии. Проверьте, не сорвана ли резьба в каких-либо из крепежных отверстий. Если имелись подозрения на внутренние утечки охлаждающей жидкости, возможно, имеет смысл обратиться к специалистам автосервиса, попросив их выполнить тщательную проверку состояния блока с применением специального оборудования. В случае необходимости произведите восстановительный ремонт, либо замените блок.
2. Проверьте зеркала цилиндров на наличие царапин и задиров. При обнаружении подобного рода дефектов следует проверить состояние соответствующих поршней (см. Раздел Снятие, проверка состояния и установка шатунно-поршневых сборок). Находящиеся в начальной стадии развития дефекты могут быть устранены на данном этапе путем проточки блока в условиях мастерской автосервиса.
3. Для более точной оценки степени износа цилиндров необходимо произвести измерение их диаметров в нескольких точках. Введите нутромер в первый цилиндр и произведите измерение его диаметра в трех различных сечениях параллельно оси коленчатого вала. Одно измерение производится в верхней части цилиндра, непосредственно под краем буртика ступенчатого износа, второе — в центральной части цилиндра и третье — на расстоянии около 10 мм над нижним его срезом.

Читайте также  Характеристика двигателя мерседес с класса 2000 года
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector