Как сделать капитальный ремонт двигателя? Как сделать правильный капитальный ремонт двигателя, чтобы он был лучше нового Этапы капремонта двигателя.

Производится капитальный ремонт двигателя в следующих случаях: разрушение поршней вследствие обрыва ремня ГРМ; естественный износ поршневой группы; потери компрессии в цилиндрах.

Перед началом проведения работ можно задуматься о тюнинге (усовершенствовании) мотора. Каким бы ни был автомобиль, увеличить число лошадиных сил можно, причем без существенных затрат. Рассмотрим основные этапы проведения ремонтных работ, чтобы вы имели представление о том, с чем вам придется столкнуться.

Снятие двигателя с автомобиля

Без этой процедуры не обойтись, так как мотор должен быть извлечен, в противном случае его просто не получится полностью разобрать. На этапе подготовки отключаете аккумуляторную батарею, чтобы обесточить систему электроснабжения. Все навесное оборудование нужно снять - карбюратор, воздушный фильтр, генератор, стартер, выпускной коллектор и пр. Перед демонтажем двигателя можно открутить и головку блока. С ней работы будут проводиться отдельно. Масло из картера сливаете, после этого вам потребуются лебедка и помощники.

Четыре болта крепят коробку переключения передач к блоку двигателя. Мотор с кузовом на автомобилях ВАЗ 2108-21099 крепится при помощи одной подушки. Подвешиваете двигатель на тросике и выкручиваете все болты, заранее обработав соединения проникающей смазкой для облегчения работы. Для удобства можно в самом начале снять петли и убрать в сторону капот, таким образом у вас освободится место. После окончательного извлечения двигателя приступаете к его разборке.

Теперь стоит поговорить о требованиях к каждому элементу мотора.

Блок цилиндров

В любом случае его необходимо ремонтировать. Первым делом очистите всю поверхность от масла, грязи и прочих отложений. Ремонт заключается в расточке гильз до необходимого размера. Эту процедуру самостоятельно провести не получится, лучше довериться специалисту. Токарь, проводящий расточку, должен обладать навыками работы на станке. Не доверяйте такое дело малоопытному человеку. От того, насколько правильно будет сделан капитальный ремонт двигателя ВАЗ 2109, зависит его надежность.

Варианта расточки два: под зеркало и мелкой сеточкой. Во втором случае делается хонинговка - вся внутренняя поверхность гильз покрывается тонкими линиями. Некоторые люди утверждают, что это дает прирост мощности. Но на деле картина обратная - износ колец поршня увеличивается, так как поверхность цилиндра похожа на обычный напильник. К счастью, такое продолжается 10-20 тыс. км, после чего гильза приобретает зеркальный вид. Причем не всегда геометрия идеальна. По этой причине расточку лучше проводить под зеркало.

Стоит ли облегчать поршни

Если вы загорелись идеей проведения тюнинга, дабы увеличить мощность, то ответ однозначный: облегчать поршни необходимо! Но если в ваших интересах только сделать ремонт, то достаточно установить новые. В любом случае прирост лошадиных сил будет заметен, так как увеличится компрессия мотора. Работу по облегчению лучше всего доверить тому же токарю, который занимается расточкой блока цилиндров. Как видите, капитальный ремонт двигателя своими руками сделать не получится, придется прибегать к услугам специалистов.

Суть процесса - избавиться от «лишнего» металла во внутренней части. Для этого алюминий с юбки поршня аккуратно стачивается. Обратите внимание на то, есть ли циклевки - выемки под клапаны в верхней части. Если они присутствуют, то приобретайте ремонтные с такими же атрибутами. В противном случае вам необходимо будет перебирать мотор при каждом обрыве ремня ГРМ. И не забывайте о том, что к каждому поршню необходимы кольца подходящего размера - значения все можно узнать из руководства по эксплуатации автомобиля.

Коленчатый вал и его облегчение

Это, пожалуй, наиболее массивный элемент всего мотора. Если вам необходимо произвести только капитальный ремонт двигателя ВАЗ, то можно ограничиться заменой коренных и шатунных вкладышей. Но в том случае, если вы добиваетесь увеличения мощности, потребуется сделать немало работ. Причем без услуг токаря опять не получится обойтись. Ведь только при использовании профессионального оборудования можно избавиться от «лишнего» металла на поверхности коленчатого вала.

Но не стоит забывать и об одной особенности. Коленвал имеет ось вращения, у него центр тяжести расположен таким образом, что не происходит никаких биений. В случае, когда стачиваете металл, центровка нарушается. И, установив такой коленчатый вал, вы попросту разрушите как подшипники, так и корпус блока цилиндров. Поэтому после облегчения обязательно надо сделать балансировку, чтобы восстановить центровку вала. Зато двигатель после капитального ремонта окажется намного мощнее, что вас несказанно удивит.

Маховик и блок сцепления

Для тюнинга эти узлы также следует доработать. Как и в случае с коленчатым валом, потребуется с внутренней части маховика срезать слой металла. После этой процедуры также необходима балансировка, дабы не возникло осевого биения и, как следствие, вибраций. Сцепление потребуется использовать усиленное. Отдайте предпочтение образцам, которые применяются для более новых и мощных моделей автомобилей. Исходите из того, какой прирост лошадиных сил вы хотите получить в итоге.

Масляный насос и система охлаждения

Усовершенствование этих узлов крайне необходимо при проведении тюнинга. Смазка всех агрегатов может быть недостаточной, так как происходит увеличение крутящего момента и мощности вследствие облегчения основных элементов. Тщательно проведите дефектовку шестеренок масляного насоса, чтобы зазоры оказались минимальными. Что касается системы охлаждения, то не лишним будет установить более производительную помпу и радиатор с большей площадью. Без этих процедур капитальный ремонт двигателя 2109 при условии, что нет необходимости делать тюнинг, может обойтись.

Ремонт головки блока

Этот узел отвечает за качество герметизации камеры сгорания в момент воспламенения смеси. Поэтому вам следует добиться максимального соприкосновения поверхности клапанов к седлам в ГБЦ. Чтобы это сделать, необходимо провести притирку. Работа не сложная, но нудная и долгая. Вам потребуются дрель с реверсом (подойдет даже ручная), кусок резинового шланга, два хомута, металлический стержень, притирочные пасты - финишная и грубая. Обратите внимание, чтобы после проведения работ не осталось абразивов на поверхности ГБЦ. Очистите все и продуйте сжатым воздухом.

Сначала на седло наносится паста для грубой притирки. Дрелью проводите вращение клапана в разные стороны (крайне желательно, чтобы было равное число оборотов). После того как избавитесь от крупных неровностей поверхности, нужно нанести финишную пасту и до блеска провести притирку. Максимальное соприкосновение клапана и седла теперь обеспечено. Главное - устанавливайте их так, как притирали, менять местами элементы нельзя. В таком случае невозможно будет добиться максимальной герметичности.

Автоваз изготовитель установил средний пробег для автомобилей Ваз 2114 = 150 тыс. км. Такие же показатели имеют, в среднем все российские авто. Но, если вовремя устранять различные неполадки, ресурс моторов легко выдерживает 250 тыс. км. Ресурс моторов иномарок, в среднем, 200 000 — 300 000 км до капремонта.

Что входит в капремонт двигателя

Капитальный ремонт дизельных и бензиновых двигателей делается поэтапно:

1. Разборка ДВС.
2. Мойка деталей и очистка.
3. После очистки опытный автомеханик способен определить насколько сильно изношены те или иные детали, можно ли их отремонтировать или лучше заменить. Делают дефектовку, то есть после того, как сняли головку блока цилиндров (ГБЦ), ее и блок цилиндров (ГБЦ) проверяют на сколы и трещины; исследуют цилиндры на задиры и царапины; определяют зазоры сопряженных деталей; осматривают состояния поршней на наличие сколок, раковин, нагара; проводят осмотр шатунов коленвала; исследование коленвала ДВС; пальцев; подшипников; детали газораспределительного механизма также проверяют (клапаны, коромысла, и т.д.). Также сравнивают размеры важных деталей с заводскими.
4. После дефектовки надо оценить степень износа всего двигателя: что менять, что оставить, что отремонтировать.

• Если ни разу еще не приходилось разбирать полностью двигатель, то правильнее и лучше будет пригласить знакомого, который разбирается.
• Проводить разборку желательно в теплом и хорошо освещенном гараже.
• Во время разборки все болты, шайбы и гайки складывать в ящик с перегородками, не бросать все в одно ведро.
• Во время разборки запоминайте последовательность, если проделываете это первый раз.
• Если не знаете как называются запчасти, взять старые детали в магазин и показать продавцу.

Капитальный ремонт двигателя своими руками

В нашем руководстве по капремонту двигателя своими руками вот такая последовательность действий:

1. Демонтаж и разборка.
2. Дефектовка деталей.
3. Промывка разобранных деталей.
4. Заказ и покупка запасных частей.
5. Шлифовка блока и коленвала.
6. Ремонт головки блока.
7. Проверочные работы.
8. Сборка и монтаж ДВС.
9. Обкатка после капиталки.
10. Вывод.

Демонтаж и разборка

В зависимости от марки и модели автомобиля (конструкции двигателя, количество цилиндров, тип коробки передач), процесс демонтажа двигателя может отличаться. Расположение двигателя на переднеприводных и заднеприводных также отличается.

Карбюраторные двигатели намного легче и быстрее разбирать, так как они не напичканы электронными устройствами, при наличии которых, чтобы добраться до самого двигателя приходится их все аккуратно демонтировать.

Так, если приходится делать капиталку Камазу, например, то его дизельный двигатель ярославского завода ЯМЗ-236 займет на демонтаж около 10 часов. Если проделывать такую же работу с большегрузными аналогами Камаза, то уйдет более 30 часов.

А чтобы разобрать Вазовский двигатель, нужно около 3 часов. А на двигатели легковых иномарок потребуется около 10 часов.

Разбирать надо не спеша, бросая куда попало болты и гайки. С разборки уже началась, так сказать, диагностика.

Дефектовка элементов при капиталке ДВС

Дефектовка в этом случае механическая, то есть надо проверить визуально и с помощью измерительных инструментов изношенность деталей.

В дефектовку двс входят следующие работы:

• осмотреть коленчатый вал и измерить его размеры, проверить на изгибы и центровку;
• осмотреть корпус блока цилиндров (БЦ);
• проверить детали шатунно-кривошипного механизма на наличие люфта и самого состояния: поршни, цилиндра, кольца, пальцы, шатуны;
• осмотреть корпус головки блока цилиндров (ГБЦ);
• детали газораспределительного механизма;
• определить ремонтопригодность деталей и узлов.

Мойка двигателя и отдельных деталей после разборки

Многие пренебрегают такой работой, как помывка мотора. Желательно промыть каждую деталь и очистить от налета, чтобы можно было определить степень износа, также промыть ГБЦ и БЦ для обнаружения макротрещин, если они есть.

Какие запчасти нужны для капитального ремонта двигателя

После проделывания процедуры дефектовки и отсеивания годных к восстановлению и не годных, надо заказать новые детали взамен негодным. Когда уже знаете, какие запчасти нужны, с их заказом и покупкой тянуть не надо, так как новые детали еще надо подготавливать к установке.

Запчасти для капремонта для бензиновых двигателей:

1. Вкладыши (коренные и шатунные).
2. Детали поршневой группы.
3. Пальцы шатунов.
4. Шатунные втулки.
5. Клапана (все, и впускные, и выхлопные).
6. Маслосъемные кольца.
7. Прокладки (полный комплект).
8. Направляющие втулки и седла клапанов.
9. Помпа с ремкомплектом.
10. Фильтр масляный и насос.
11. Другие попутные детали.

Шлифовка блока и коленвала

После того, как решили вопрос с запчастями, начинают приступать к ремонту и восстановлению блока и коленчатого вала ДВС. На фрезерном и плоскошлифовальном станке снимают слой посадочного места головки блока цилиндров и самого блока до тех пор, пока не останется раковин и сколов. Бывает так, что есть несколько глубоких раковин, из-за которых приходится снимать слои по несколько заходов. Срезают обычно, в зависимости от степени повреждения, слои толщиной по 1 мм, по 0.5 мм, 0.25 мм, 0.1 мм, 0.05 мм. После этого начинают шлифовать поверхность до зеркального блеска.

Для шлифования коленвала существует специальная таблица, в которой указаны значения толщины и эффективности после ремонта по сравнению с новым заводским.

Вид ремонта	Толщина, мм	Эффективность по сравнению с новым
Ремонт № 1	0,25	80-90%
Ремонт № 2	0,50	70-75%
Ремонт № 3	0,75	65-70%
Ремонт № 4	1,00	50-55%
Ремонт № 5	1,25	40-45%
Ремонт № 6	1,50	Меньше 30%
Ремонт № 7	2,00	Не применяется с 1995 года

Ремонт головки блока (ГБЦ ДВС)

Для проведения ремонтных работ с головкой блока цилиндров хотя и не сложный, но многие почему-то стараются отдать его в сервис.

Ремонт головки блока состоит из следующих видов работ:

1. Заменяем распредвал (все, сколько есть в данном двигателе).
2. Меняем всасывающие и выпускные клапана.
3. Меняем направляющие втулки.
4. с седлами.
5. Если в ГБЦ есть трещины, то либо меняем головку и заново ее шлифуем, либо завариваем аргоном эти трещины.

Проверочные работы

После основных проделанных ремонтно-восстановительных работ еще остаются проверочные и дополнительные. Сюда относятся центровка сцепления и опрессовка двигателя.

Для центровки в некоторых сервисах предусмотрены специальные центровочные стенды. Соединение коленчатого вала и сцепления должно быть оцентрировано. Сбалансированные коленвал и сцепление уменьшат износ и трение, а также торцевое биение.

Сборка и монтаж ДВС

Последовательность сборки двигателя после капитального ремонта:

Если вы в первый раз решили сделать капиталку своими руками, после всех работ до сборки, лучше произвести сборку с опытным специалистом в этом деле. От качества сборки зависит ресурс всего автомобиля.

Обкатка после капиталки

Самый приятный процесс в таких работах — это необходимая мотору с новыми деталями обкатка. Во время обкатки новые детали притираются, поэтому сразу большую нагрузку давать не рекомендуется. Обкатку рекомендуется проходить до 2000 км пробега без рывков и резкого старта.

Существуют несколько способов обкатки:

1. Обкатка на холодную на стенде.
2. Холодная обкатка без стенда. Этот способ распространен, особенно в странах СНГ. После подготовки всего необходимого (моторное масло и охлаждающая жидкость залиты) не запуская двигатель катают автомобиль на буксир на 3 скорости 2 часа. Этот способ не желательный. Кстати, очень важное напоминание: моторное масло имеет шифр и обозначения по присадкам, прежде, чем приобретать ее, желательно научиться , после чего можно самостоятельно делать правильный выбор.
3. Горячая обкатка. Этот способ заключается в том, что запускают мотор и на холостом ходу дают ему поработать 3 минуты, потом глушат мотор. И так проделывают несколько раз, только дожидаясь когда двигатель остынет. Затем, после кратковременных запусков запускают мотор и дают поработать 1 час. Во время обкатки осматривают двигатель на герметичность и другие показатели. После обкатки регулируют зазоры клапанов и выставляют нужное зажигание. Если установлено контактное зажигание, то рекомендуется, взамен старого, . Оно уменьшает расход топлива и вырабатывает большое напряжение до 24 килоВольт, в то время как, контактное зажигание способно подавать на свечу не более 18 килоВольт. Благодаря этому даже дают искру.
4. Естественная обкатка. Обкатывается при соблюдении условий: плавная езда, скорость не больше 60 км. После капремонта без установки новых гильз обкатку проводят до 2 тысяч км. Если были установлены новые гильзы, то 4 тысячи км.

За границей, говорят, в автосервисах есть обкаточные и испытательные стенды для двигателей внутреннего сгорания. Данный стенд с помощью спецэлектроники показывает ресурс восстановленного двигателя.

Если капремонт все же решили делать не самостоятельно, а отдать в сервис, то получите гарантию на отремонтированный мотор. Гарантию дают кто как, кто-то 20 тысяч км пробега, кто-то 30 тыс.км. пробега.

Сделать капремонт двигателя своими руками возможно лишь частично. Потому что, нужны станки, ГБЦ и ГБ приходится отдавать на расточку и шлифовку. Остальные все работы можно сделать самому. Чем проще авто, тем легче делать ремонт. Самостоятельно сделать капиталку на автомобилях ВАЗ, ГАЗ, УАЗ, НИВА не составляет особого труда.

Чтобы увеличить ресурс мотора любого автомобиля требуется:

• покупать качественные запчасти и расходные материалы;
• своевременно проходить техническое обслуживание;
• самое главное — это менять моторное масло через каждые 6-7 тысяч километров;
• аккуратная плавная езды без рывков также увеличивают срок службы автомобиля.

После капитального ремонта двигателя масло надо менять с такой периодичностью:

1. После 500 км пути — первая замена.
2. После 1000 км пути — вторая замена.
3. После 1500 км пути — третья замена масла.
4. После 2000 км пути — четвертая замена и, далее по графику, через каждые 10-15 т.км.

На видео показаны некоторые виды работ по капремонту ДВС.

Капитальный ремонт двигателя - эта фраза пробирает каждого автолюбителя до мозга и костей. Конечно, ведь его стоимость может варьироваться от 10 до 150-200 тысяч рублей в зависимости от марки и модели автомобиля. Каждый двигатель обладает своим ресурсом. Исчерпав его, механизм нуждается в ремонте. Что же подразумевает Давайте разберемся в его этапах.

Для начала нужно снять агрегат с автомобиля и очистить его от грязи, мазута, поскольку потом эти скопления могут попасть внутрь и свести все работы насмарку. Да и потом будет проще обращаться с деталями, поскольку их можно будет свободно брать в руки и делать с ними все что угодно. После очистки можно приступать к работе.

Начнем с самого сердца - с поршней, поскольку это самая трудная и дорогостоящая часть ремонта, требующая оборудования и точности до 0,01 мм. Например, капитальный ремонт двигателя ВАЗ затруднен в основном тем, что поршневые пальцы в верхнюю головку шатуна вставляются при температуре около 800 градусов, поэтому без определенного навыка и ловкости рук это сделать будет просто невозможно. Естественно, такие вещи, как расточка цилиндров, будет проводиться специалистами. Это неизбежные расходы, такие же как и шлифовка шеек

Занимает довольно много времени и места, поэтому о месте работы стоит позаботиться заранее и обеспечить его чистоту и порядок.

После расточки блока на нем указывается класс поршней, который соответствует своему размеру. По нему подбираются поршни и поршневые кольца. При подборе стоит помнить, что для всех цилиндров подбирается одинаковое по весу сочетание поршень+шатун+палец+поршневые кольца. Для всех цилиндров отличие не должно превышать 2 грамма. Логично предположить, что взвешивание нужно проводить на одних и тех же электронных весах.

Далее капитальный ремонт двигателя затрагивает кривошипно-шатунный механизм, в который входит коленчатый вал и шатуны. Если бюджет неограничен, то шейки стоит шлифовать в любом случае. Если же есть какие-то ограничения, то нужно провести замеры и определиться, требуется ли ремонт. Естественно, что вкладыши нужно менять в любом случае. В этом же пункте стоит и масляный насос. Дело в том, что его неисправность приводит к падению давления в системе мазки, что также делает все работы напрасными. Здесь замеряется зазор в сопрягающихся деталях, делается это при помощи соответствующего щупа.

Ну вот, на этом завершен. Теперь можно переходить к головке. Здесь находится В него входит клапанный механизм с распределительным валом. Здесь нужно обратить внимание на его состояние, также провести замеры и заменить маслосъемные колпачки, одетые на направляющие втулки клапанов. Кроме того, нужно притереть клапаны. Это делается при помощи соответствующего приспособления и притирочной пасты различной зернистости.

После всех проведенных процедур стоит обратить внимание на систему питания, а также, на зажигание, поскольку при их неисправностях двигатель не будет так реагировать на ремонт, как должен. В самом начале стоит уяснить, что капитальный ремонт двигателя своими руками - это не такое уж страшное дело, которое под силу практически каждому автовладельцу, который имеет первоначальные навыки обращения с техникой. После завершения ремонтных работ стоит помнить о не менее важной части - обкатке. Во время ее не нужно подвергать двигатель сильным нагрузкам и превышать скорость более 100 км/ч, поскольку в это время происходит притирка и термическая обработка всех деталей.

Тенденции современного автомобилестроения таковы, что классические чугунные блоки под несколько ремонтных размеров поршней уже стали исчезающим видом, куда чаще двигатели являются "одноразовыми". Нет ремонтных размеров цилиндропоршневой группы, нет ремонтных размеров вкладышей коленчатого вала.

Что может произойти с таким мотором и что делать, если он всё же сломался, а заменить на новый агрегат – не вариант из-за слишком высокой цены? Моторы бывают разные, но почти всегда можно найти альтернативный путь и вернуть его к жизни. Другой вопрос, имеет ли это смысл с точки зрения финансовой?

Алюминиевые блоки с чугунными гильзами

Самый простой вариант – "обычный" мотор с чугунными гильзами, а иногда даже и с блоком из того же чугуна, но не имеющий ремонтных размеров поршневой группы и коленчатого вала.

А кстати, почему? Существует "теория заговора", согласно которой производители специально ограничивают выпуск деталей для ремонта, лишь бы потребитель косяком шел в салоны за новыми машинами. Но если это и правда, то отчасти. Дело в том, что многие современные чугунные моторы по стойкости к выработке – не чета старым.

Вследствие прогресса в материалах чугунная гильза по износостойкости вплотную приблизилась к весьма недешевым технологиям с применением алюсила и никасила, о которых подробно расскажем ниже.

Естественный износ чугуна, по сути, остался в прошлом. Зачастую естественная выработка цилиндра при пробеге свыше трехсот тысяч километров оказывается минимальной. А если износ меньше глубины хонингования (две-три сотые доли миллиметра), то нет и нужды в расточке.

Разумеется, для производителя это хороший повод отказаться от ремонтных размеров и выпускать только несколько градаций "номинальных" поршней и колец. Но, к сожалению, износ бывает не только естественным. При залегании поршневых колец, попадании абразива в цилиндры, перегревах, детонации или других неприятностях с мотором могут выйти из строя один или все цилиндры.

На них появляются задиры, эллипсность или даже кольцевая выработка, возможны и нарушения геометрии шатунно-поршневой группы. Если бы была возможна расточка, то проблема решалась бы просто переточкой в новый размер, дефекты такого рода обычно при этом удаляются без проблем. Но точить-то нельзя! Попросту нет в продаже поршней нового размера, а если проблемы с коленчатым валом, то и его точить тоже нельзя – нет вкладышей.

Способ ремонта №1: покупка шот-блока

Значит, моторы все же одноразовые? Отнюдь. Решить проблему такого мотора можно несколькими способами. Первый из них – штатный, рекомендуемый производителем. И зачастую, кстати, не самый плохой. Это покупка так называемого шот-блока, то есть блока цилиндров в сборе с поршнями и коленчатым валом. Поставить на него головки блоков, картер, навесное оборудование – и мотор готов.

Обычно минусом такого решения является цена, но если вспомнить, что оригинальные поршни обычно тоже стоят недешево, да и работа стоит немало, то… Вопрос, как всегда, в цене на конкретные экземпляры. Например, известные моторы Opel Z22SE или Saab B207 как продукция компании GM имеют большой выбор шот-блоков, причем далеко не только от производителя. Цена их в США очень приятная – от полутора тысяч долларов. За две с половиной можно приобрести тюнинговый усиленный блок со строкер-китом на 2.5 – 2.7 литра или рассчитанный под большее давление наддува и солидный крутящий момент. А вот на немолодые Тойоты шот-блок обойдется минимум в три с половиной тысячи. При этом изрядная часть моторов большого объема имеет шот-блоки ценой около пяти тысяч. И тут уже придется задуматься об альтернативе простой замены.

Способ ремонта №2: гильзование блока цилиндров и "родные" поршни

Гильзы делаются, как говорится, "в номинал", то есть того же размера, что и в оригинале. Если удачно подобрать материал гильзы и точность "натяга", то разве что немного пострадает теплопередача, ведь "родная" гильза именно залита в расплавленный металл, а ремонтная, в зависимости от способа посадки, может как почти не иметь монтажного зазора, так и сохранять зазор от одной до трех сотых.

Дальше всё зависит от точности мехобработки и от качества сборки. Оригинальная поршневая группа номинального размера прекрасно будет работать в таком моторе. Можно гильзовать только поврежденный цилиндр и тем самым уменьшить цену работ. Многое зависит от мастерства исполнителей работ, но если в вашем городе есть точные станки, то это сравнительно недорогой способ восстановления мотора.

Но помните, что при тепловой обработке блока цилиндров возможны деформации и нарушение геометрии. Поэтому рекомендуется гильзовать все цилиндры сразу и производить расточку с учетом новой геометрии от "базы" блока, а не старых осей цилиндров. При необходимости же ремонта только одного цилиндра лучше использовать технологии холодной посадки гильз прессом или установку с зазором.

Способ ремонта №3: "родные" расточенные гильзы и поршни большего диаметра

Блок цилиндров просто растачивается под новые кастомные поршни – не оригинальные, а заказные, под нужный размер. Обычно речь идет о так называемой ковке – поршнях, полученных мехобработкой из болванки, полученной изотермической штамповкой. Такие поршни заметно прочнее обычных литых, но, как всякая индивидуальная работа, она может оказаться не самой удачной.

Даже поршни от солидного производителя требуют большего теплового зазора из-за более высокого коэффициента расширения сплавов для ковки и неучтенной тепловой деформации. И разумеется, более прочный поршень не всегда означает больший срок службы двигателя, так как изнашиваются и кольца, и сам цилиндр. В этом случае многое будет зависеть как от обработки самого цилиндра (в этом случае он сохраняет свои параметры по теплопередаче и геометрии, в отличие от гильзования), так и от нового поршня.

Аналогично действуют и тогда, когда оригинальная поршневая группа очень дорога или редка, а мотор строится для использования каждый день. Это хороший способ в случае, если поршни под ремонтируемый мотор уже освоены хотя бы малой серией или есть испытанные образцы. Ведь работать испытателем тестового мотора не хочется никому.

Впрочем, если вы наберете желающих заказать пятьсот или тысячу поршней, то ваш заказ имеет все шансы быть произведенным по оригинальным технологиям Kolbenschmidt или Mahle, правда, и цена поршней будет как минимум не ниже, чем у оригинальных, зато размер – любой в пределах разумного допуска к штатному и полностью отработанная в серии конструкция.

Полностью алюминиевые блоки без гильз

Делать блоки цилиндров из алюминия без чугунных гильз крайне выгодно. Во-первых, это меньшая масса мотора. Во-вторых, теплопроводность алюминия выше, чем у чугуна, а значит, лучше теплоотвод от самых нагруженных частей мотора. Наконец, и поршни, и головка блока цилиндров тоже выполнены из алюминия, а значит, их коэфициент теплового расширения будет близок к коэффициенту расширения блока. Поэтому можно уменьшить тепловые зазоры до минимума, обусловленного разницей температур поршня и блока цилиндров.

Технологии цельноалюминиевых блоков цилиндров условно можно разделить на три группы материалов, и во всех случаях это будет не "чистый" алюминий, а блок из "крылатого" металла с прочным покрытием цилиндров.

Никасиловые алюминиевые блоки

В первую очередь это Nikasil, который был первым получившим массовое признание как способ производства надежных цельноалюминиевых двигателей без чугунных гильз. Название от компании Mahle стало нарицательным, хотя, может быть, торговая марка аналогичного покрытия от фирмы Kolbenschmidt – Galnical – оказалась не столь благозвучна и вторична…

В первую очередь оно предназначалось для роторных моторов, но получило широчайшее распространение в девяностых годах, а в Формуле-1 используется до сих пор, как и в мотоциклетных моторах. Например, "монстр" Suzuki Hayabusa имеет именно такое покрытие цилиндров. Более прочного и удачного материала для цилиндров пока не придумали, его слой твердый и достаточно вязкий, он толстый и не трескается, его можно немного расточить, если уж удалось его каким-то образом сносить. Но это бывает крайне редко, покрытие практически вечное.

Вот только никель-карбид-алюминиевое покрытие, столь прочное и износостойкое, боится сернистых соединений. И на машинах в США и Канаде, в которых использовали высокосернистый бензин, покрытие быстро выходило из строя. Такого бензина сейчас и не встретить, но есть и другая причина, по которой от покрытия отказались. Оно вечное, но оно и дорогое – технология требует сложного способа гальванического нанесения и механической обработки высокопрочного материала.

Алюсиловые алюминиевые блоки

Поэтому компания Kolbenschmidt предложила использовать весьма старую (запатентована еще в 1927 году компанией Schweizer & Fehrenbach) технологию Alusil для производства блоков цилиндров. Поскольку Кольбеншмидт на тот момент принадлежал Audi Group, то технология быстро была доведена до практического использования.

Основная идея достаточно проста: гильза или весь блок цилиндров целиком изготовлены из сплава алюминия с высоким содержанием кремния, его в нем не менее 17% – это так называемый заэвтектический сплав. При этом кремний содержится в материале не в растворенном виде, а как кристаллы.

И если "осадить" алюминий, то получится сплошной слой из выступающих кристаллов кремния, очень твердый, "скользкий" и износостойкий, по нему уже могут работать самые твердые поршневые кольца. Этот способ проще и куда дешевле, а покрытие - вытравливаемое химическим способом или получаемое специальной обработкой в слое высококремнистого алюминия. По твердости алюсил не уступает никасилу.

Дополнительным плюсом технологии является близость алюминиевых сплавов блока и поршня – те тоже отливают из заэвтектического алюминия, а значит, тепловой зазор будет наименьшим. Вот только упрочненный слой куда тоньше, чем у Никасила, а само покрытие куда более хрупкое, под тончайшей рубашкой из кристаллов кремния всё тот же алюминий. Оно боится и перегрева, и попадания твердых частиц, и даже нагара с колец. А еще боится агрессивных химических соединений серы и других.

При этом способ его производства часто допускает образование каверн и зон с неоднородным качеством покрытия. И пусть сейчас это самая распространенная технология для цельноалюминиевых моторов, но всё же у нее есть свои рамки применения и вытеснить простые чугунные гильзы она не смогла.

Но есть и один почти не используемый плюс: теоретически возможна расточка и восстановление слоя покрытия. Тут нужна лишь специальная технология расточки, удаляющая слой алюминия, а затем формирующая слой сплошного кремния на поверхности и слегка "сглаживающая" кристаллы. Но она требует массовости, а значит, и крупных заводов по восстановлению блоков цилиндров. А их пока нет.

В активе Кольбеншмидта есть еще технология Locasil – сплав, в котором содержание кремния составляет все 27%, но отлить блок цилиндров из него уже нельзя, он слишком хрупкий, зато можно сделать гильзу для блока цилиндров, она будет более износостойкой, чем алюсиловая, но технологии для ремонта у них одни и те же.

Экзотика: плазменное напыление

Встречаются и более редкие варианты. Например, VW в блоках цилиндров печально известных моторов 2.5 TDI используют плазменное напыление. Схожую технологию лазерного нанесения кремния вместо алюсила с химическим травлением используют на новых моторах BMW "глобальной серии" B38-58. Теоретически эта технология прогрессивна и позволяет получить достаточно толстый слой упрочнения с хорошими характеристиками, но явно пока не доведена до совершенства.

Способ ремонта №1: расточка алюминиевых блоков с покрытием

Разумеется, все технологии с поверхностным упрочнением слоя алюминия не предусматривают износ зеркала цилиндра, а значит, и моторов с ремонтными размерами поршневой группы почти нет. Разве что совсем старые моторы BMW под Никасил имели пару ремонтных размеров, но быстро выяснилось, что покрытие либо служит и не изнашивается, либо повреждается и тогда надо менять блок цилиндров в сборе. Соответственно, ремонтные размеры для никасиловых моторов быстро пропали.

Более свежие конструкции обычно не дают даже возможности купить "оригинальные" поршни по заводскому каталогу – только шот-блок в сборе. Обосновывается это, как обычно, заботой о потребителях и высокими стандартами качества. Но поскольку детали поршневой группы заказываются производителем машины "на стороне", то в каталогах производителей поршней оригинальные запчасти найти можно, нужно только выяснить, кто из десятка производителей поставлял их на конвейер.

Иногда можно заказать и ремонтные размеры, например, если у вас есть возможность восстановления покрытия типа алюсила, то этот вариант обеспечит сохранение всех заводских характеристик мотора. Полное восстановление заводских параметров обеспечивает гальваническое или плазменное напыление никасилоподобного или хромового покрытия с последующей расточкой или высокоточное напыление без дальнейшей обработки. Но если уж в серийном производстве не могут обеспечить стабильное качество и ресурс такого покрытия, то при использовании ремонтных технологий ресурс может оказаться еще меньше, всё зависит от исполнителя.

Шансы на качественный ремонт есть, технология широко применяется для мелкосерийного гоночного моторостроения, а там высочайшие требования к покрытию. Вот только цена работ и процедура тестирования будут соответствующие. Из славного советского прошлого множеству заводов достались восстановительные технологии из этой серии. Возможно, где-то применяются ноу-хау, позволяющие производить такое восстановление надежно и недорого, но лично мне такие места не известны. Кто знает, поделитесь!

Дополнительным плюсом использования таких технологий является возможность восстановления только поврежденного цилиндра, что делает такой вариант выгодным при возвращении к жизни именно поврежденного, но не изношенного временем блока.

Чугунные гильзы куда дешевле, выполняются не под конкретный мотор а подбираются по размеру. В результате гильзовка мотора по этой технологии заметно дешевле и применяется куда чаще. В отличие от посадки чугунной гильзы, в чугун применяется только "горячая" посадка или с применением жидкого азота для охлаждения гильзы и уменьшения ее диаметра.

При использовании качественных гильз и точной мехобработки ресурс поршневой группы может оказаться даже выше, чем у оригинального покрытия, но опять же возможны ошибки в работе мастерской, а значит, могут появиться и локальные перегревы цилиндров, и термодеформации.

Минусами технологии применения чугунных гильз традиционно являются уже упомянутое ухудшение теплоотвода, необходимость использования сильного нагрева блока для "горячей посадки", азотного охлаждения материала или высокотехнологичной технологии сварки вращением и большая вероятность ошибки, чем при использовании алюминиевых гильз.

Чаще всего это будет единственная доступная технология разумного восстановления мотора. Причин на то много: например, нет специализированных алюминиевых гильз, технологий расточки и обработки алюсила и нанесения никасила, что типично для России. Если блок цилиндров был перегрет и нарушилась его геометрия, то нужна гильза, рабочую поверхность которой можно будет расточить под новую геометрию блока, и тут выбор технологий восстановления сужается до чугуна или растачиваемых алюсиловых гильз.

Поршни под гильзованные моторы подбираются из числа оригинальных по уже описанной технологии или изготавливаются специальные заказные, как и для моторов со штатной рабочей поверхностью цилиндра из чугуна.

Что в итоге?

99% всех двигателей производится по описанным технологиям, а значит, шансы на восстановление есть всегда. Главное – найти хорошего исполнителя с обкатанной технологией восстановления, поставщика качественных запчастей и ответственно отнестись к проверке получившего новую жизнь мотора.

В нашей предыдущей статье мы писали о том, что в связи с экономическим кризисом и подорожанием импортных запасных частей вновь становится актуальным и экономически целесообразным капитальный ремонт двигателей внутреннего сгорания (ремонт ДВС). В этой статье мы расскажем об основных методах и технологиях, которые применяются при восстановлении поврежденных и изношенных частей двигателя.

Перед проведением капитального ремонта двигателя автомобиля выполняют его полную разборку, после чего все детали моют и дефектуют. Это является обязательным условием для обеспечения высокого качества результата ремонта ДВС, так как продукты износа и части поврежденных деталей могут попасть в рубашку охлаждения или перекрыть масляный канал, что приведет к повторному выходу из строя отремонтированного двигателя.

Блок цилиндров перед началом ремонта проверяют в специальной опрессовочной ванне на наличие скрытых трещин. Выявленные неглубокие повреждения ремонтируемого двигателя автомобиля сначала рассверливают до основания при помощи фрезы, после чего проваривают металлом. С помощью сварки заделывают и пробитые шатуном отверстия в блоке ремонтируемого ДВС, а также восстанавливают поврежденные перегородки между цилиндрами. Стоить отметить, что блоки из алюминия и алюминиевых сплавов варить легче, чем чугунные, так как у них более низкая температура плавления. Отверстия в блоках из чугуна устраняют при помощи чугунных заплаток.

Расточка блока цилиндров

Изношенные или поврежденные стенки цилиндров растачивают до ремонтного размера и используют поршни и поршневые кольца большего диаметра. Но такой способ ремонта ДВС применим только для моторов, завод-изготовитель которых при конструировании сделал запас, позволяющий выполнить расточку блока цилиндров.

В гильзованных блоках цилиндров гильзы выпрессовывают и устанавливают новые. Ремонт ДВС, для которых производитель этого не предусмотрел, выполняется следующим образом: сначала необходимо расточить цилиндр, а далее запрессовать чугунную гильзу с диаметром под стандартный поршень для каждого отсека. В случае если блок цилиндров ремонтируемого двигателя автомобиля изготовлен из алюминиевого сплава и имеет небольшую толщину стенок между цилиндрами, то чугунная гильза еще и усиливает конструкцию.

Деформированные при перегреве поверхности блока и головки шлифуют на станке, прокладку при этом подбирают такой толщины, чтобы не изменилась степень сжатия.

Коленвал и шлифовка

Поврежденные постели коленвала ремонтируемого двигателя автомобиля восстанавливают обработкой на горизонтально-хонинговальном станке. При этом снимают очень тонкий слой металла и обеспечивают идеально ровную ось вращения, что является очень важным условием, так как в противном случае на вал будут действовать неравномерные нагрузки, которые могут привести к его заклиниванию или поломке и полном отказе отремонтированного ДВС.

Дефектовку коленчатого вала проводят как визуальным осмотром и измерениями, так и с помощью различных технических средств. Довольно интересным методом проверки коленвала является магнитная дефектоскопия :

1. коленчатый вал устанавливают на две опоры с обмотками разных полярностей;
2. на поверхность наносят специальное масло;
3. после коленвал посыпают металлическим порошком.

Магнитное поле, которое создается при прохождении тока через вал, позволяет обнаружить скрытые трещины вала, т.к. над ними характерно выстраиваются частицы порошка.

Обнаруженные неглубокие повреждения на шейках устраняют шлифовкой коленвала, при этом для ремонтируемого ДВС подбирают вкладыши необходимых размеров. Если оригинальных ремонтных деталей нет, то их заменяют на неоригинальные, а иногда изготавливают самостоятельно под требуемые размер.

При ремонте двигателя автомобиля изгибы коленчатого вала правят на специальном прессовом оборудовании. При большом износе шеек на них наваривают ленту, изготовленную из высокопрочного сплава, после чего коленвал шлифуют под размер вкладышей. В такой же способ восстанавливают поврежденные от выработки поверхности под сальниками. Во время ремонта ДВС восстановлению подлежат также и сломанные шпоночные соединения.

Описанный метод не применяют для коленчатых валов дизелей, т.к. они работают при более высоких нагрузках, которые приходятся на детали кривошипно-шатунного механизма. Покупать новый коленвал придется только в случае наличия на нем больших трещин.

Поршневая группа – замена поршней?

При капитальном ремонте двигателя автомобиля замена поршней может быть необязательной, если остаточная толщина их стенок и днища позволяет выполнить восстановление. Однако производители поршней не предоставляют ремонтных размеров и предприятия, которые специализируются на ремонте ДВС, могут рассчитывать только на свой личный опыт.

На поврежденном от удара о клапан днище поршня делают цековки. Если не удается найти кольца подходящего размера для поршня ремонтируемого двигателя автомобиля, то под них немного растачивают канавки.

Не заменяя поршней, на прессовом станке выравнивают и сами шатуны, а под поршневой палец устанавливают новую втулку.

Проверку головки блока цилиндров (ГБЦ) выполняют так же, как и самого блока – в опрессовочной ванне. Для того чтобы расширились скрытые трещины, в нее наливают горячую воду, после чего закрывают все технологические отверстия и под избыточным давлением подают воздух в рубашку охлаждения. В случае наличия трещин в соответствующем месте будет видно пузырьки воздуха.

Восстановление ГБЦ, как и блока цилиндров, выполняют при помощи сварки. После чего вновь проводится проверка головки блока ремонтируемого ДВС в опрессовочной ванне.

Другие возможные технологические операции при капитальном ремонте двигателя автомобиля:

1. Направляющие втулки клапанов меняют на ремонтные (если такие есть) или изготавливают самостоятельно.
2. Чрезмерно изношенные седла клапанов растачивают, а на их место запрессовывают новые.
3. Изогнутые распредвалы выравнивают на прессовом станке. Как правило, трещин на них не бывает.
4. Постели, как и в блоке цилиндров, растачивают на специальном станке. После чего на опорные поверхности валов наваривают ленты металла и выполняют шлифовку.

Разработанные за долгое время технологии ремонта позволяют восстановить практически любой двигатель с повреждениями самой разной сложности. Но не стоит забывать, что капитальный ремонт – дело не дешевое и прежде чем начать выполнение работ, необходимо провести экономические расчеты, ведь возможно гораздо дешевле будет приобрести новый силовой агрегат.