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.
Двигатель автомобиля – одна из главных деталей, занимающая большую часть места под капотом. От его работы полностью зависит возможность машины выполнять свою главную задачу – ехать, перевозить людей и грузы.
Состояние мотора напрямую связано с условиями эксплуатации, уходом и размером пробега. Каждый автомобилист знает, что со временем детали внутри ДВС срабатываются и требуется их замена. В таком случае необходимо сделать капитальный ремонт изношенного двигателя в гараже своими руками.
Что такое капремонт и зачем он нужен
Капитальный ремонт двигателя ВАЗ — достаточно трудоемкая работа, требующая знания устройства и принципа работы агрегата.
Данный процесс займет немало времени. Придется снимать мотор с автомобиля и осуществлять его полную разборку. Все снятые запчасти проверяются на пригодность к дальнейшей эксплуатации, при необходимости меняются на новые. Особое внимание уделяют коленчатому валу: он реставрируется и приводится в идеальное состояние. Также проверяются имеющиеся системы: охлаждения, смазки, подачи топлива, осуществляется починка кривошипно-шатунного механизма.
Во время ремонтных работ детали и узлы ДВС доводятся до идеального состояния. После сборки агрегата его состояние и работоспособность должно быть идентичны новому двигателю, только что выпущенному с конвейера. Капиталка необходима, если мотор полностью или частично выработал свой ресурс, появились соответствующие признаки, свидетельствующие об этом. Не обращать внимания на них нельзя. При дальнейшей эксплуатации автомобиля двигатель может полностью выйти из строя и его нельзя будет восстановить. Останется один вариант – приобретение новой детали. Естественно, что приобретение запчастей обходится дороже, чем их починка.
Срок службы движка до капремонта можно продлить, если при эксплуатации машины придерживаться простых правил.
- Следить за уровнем масла и регулярно менять его.
- Следить за уровнем охлаждающей жидкости, не допуская перегрева машины.
- Заливать качественное топливо, рекомендуемое заводом-изготовителем.
- Разумно эксплуатировать машину, не допуская перегрузки.
- Ограничить до минимума время работы автомобиля на холостых оборотах.
- Отказаться от экстремальной езды, требующей повышенных оборотов. Не допускать, чтобы стрелка тахометра заходила в красную зону.
Когда необходимо делать капремонт двигателя
Износ автомобильного движка происходит постепенно.
Существует целый ряд признаков, свидетельствующих о неисправности ДВС.
Предвестники «болезни» могут появляться в следующей последовательности:
- Повышенное потребление топлива и масла. Когда детали изнашиваются, между ними появляются зазоры, которые во время работы заполняются топливом. Увеличение расхода масла происходит из-за закупоривания колец поршня или потери эластичности маслосъемных колпачков.
- Мощность автомобиля снижается.
- Заметный темно-синий дым из выхлопной трубы. Это свидетельствуют о попадании масла в топливную смесь.
- Начинает моргать или постоянно горит лампочка давления масла.
- Двигатель при работе издает нетипичный посторонний стук. Возможно, что сносились подшипники кривошипно-шатунного механизма.
- При замере компрессии приборы показывают значительное отклонение от нормы (снижение). Низкая компрессия свидетельствует о повреждении прокладок, изношенности поршневых колец.
- При выкручивании свечей на них всегда обнаруживается нагар, масло, грязь.
- Частое перегревание без видимых причин.
Этапы проведения ремонта ДВС
Переборка движка подразумевает выполнение следующих действий:
- Демонтаж мотора.
- Полная разборка и удаление скопившейся грязи путем промывания и чистки.
- Выявление дефектных запчастей блока, подлежащих замене: обследование блока двигателя на наличие трещин, замер возможных образовавшихся зазоров, оценивание состояния коленвала, выявление изношенных деталей.
- Капремонт головки блока цилиндров.
- Реставрация блока цилиндров.
- Сборка агрегата и установка на автомобиль.
Разборка и демонтаж двигателя
Процесс снятия агрегата с машины может быть различным в зависимости от модели автомобиля. Демонтаж карбюраторного двигателя гораздо проще инжекторного. В нем меньше электроники, которую приходится предварительно снимать. Также различный процесс разборки будет у марок с передним и задним приводом.
Подготовительным этапом, предшествующим демонтажу, будет снятие мешающих механизмов и откручивание удерживающих болтов. Изъятие тяжелого агрегата из кузова автомобиля происходит при помощи специального подъемника или лебедки. Если отсутствует подобное приспособление, тогда для снижения веса снимаются все возможные детали и запчасти двигателя, и он вытаскивается вручную. Для этого потребуется помощь нескольких человек.
Стоит знать, что вазовский движок разбирается примерно за 3 часа, на разборку двигателя иностранного производства уходит больше времени: около 10 часов.
Промывание деталей двигателя
Промывка – важный этап работы, который многие пропускают.
Это неправильно. Каждая деталь имеет определенное значение. Если запчасти не промывать и не удалять налет, то можно неправильно определить степень износа, что может стать причиной быстрого выхода из строя всего мотора. Также с особой тщательностью нужно промыть блок и головку блока цилиндров, чтобы исследовать на возможное наличие трещин.
Диагностика повреждений и дефектов
Выявление дефектов происходит визуально и с использованием измерительных приборов. Все запчасти проверяются на степень износа, наличие царапин, трещин и сколов. Особенное внимание нужно обратить на следующие детали.
- Блок цилиндров и головка проверяются на целостность, особое внимание обращается на трещины и сколы.
- Коленчатый вал осматривается и измеряется, чтобы проверить, появилась ли выработка, также проверяется на центровку и изгибы.
- Детали шатунно-кривошипного механизма: определяется общее состояние и наличие люфта.
- Газораспределительный механизм.
Ремонт головки блока цилиндров
Ремонт данной запчасти не слишком сложный, но многие автовладельцы обращаются за помощью в сервис. Если же вы решили выполнить ремонт своими руками, тогда нужно будет заменить или отремонтировать следующие детали.
- Распределительные валы.
- Клапана.
- Направляющие втулки.
- Маслосъемные колпачки.
Если на головке блока обнаружены трещины, то необходима ее замена либо шлифовка. Возможно, что найдется специалист, который сможет заварить повреждения аргоном.
Ремонт блока цилиндров
После чистки и промывки блока необходимо отреставрировать его, доведя до качества, приближенного к заводскому. Нужно отшлифовать до зеркального блеска посадочное место головки, ликвидируя имеющиеся раковины и сколы. Для этого используется плоскошлифовальный или фрезерный станок. В зависимости от степени повреждений толщина среза может варьироваться от 0,05 мм до 1 мм. При наличии слишком глубоких раковин шлифовка может состоять из нескольких этапов.
Ремонт и восстановление коленвала
Коленчатый вал автомобиля можно ремонтировать и растачивать определенное количество раз в зависимости от модели. Например, коленвал на ВАЗ подлежит ремонту 4 раза и растачивается под разные размеры вкладышей с их последующим увеличением. Осуществив демонтаж запчасти, первое, что нужно проверить — можно ли его реставрировать. Если да, то можно покупать вкладыши большего размера и начинать работу.
Второе, на что надо обратить внимание – это шейки коленвала. Если при осмотре на них обнаружены волнообразные канавки и риски, то требуется от них избавиться. Это делается с помощью шлифовки на специальном станке. Запомните главное! Замена вкладышей без шлифовки недопустима. Ремонт движка авто своими руками пройдет впустую, результат будет нулевой.
Сборка и монтаж ДВС
Подготовив головку, блок цилиндров и коленвал, приступаем к сборке мотора. Для капиталки двигателя, возможно, потребуется приобрести в автомагазине следующие запчасти:
- Клапана, направляющие втулки и сёдла к ним;
- Шатунные и коренные вкладыши;
- Пальцы шатунов и втулки к ним;
- Кольца для поршней;
- Ремкомплект для помпы;
- Масляный фильтр;
- Комплект прокладок.
Сборка двигателя происходит в следующем порядке:
- Монтаж вкладышей и усадка коленвала.
- Монтаж поршней и шатунов.
- Фиксация коленвала бугелями.
- Установка прокладки.
- Монтаж моторной крышки.
- Крепление помпы и масляного насоса.
- Установка шкива коленчатого вала.
- Установка головки.
- Крепление поддона и картера.
При установке вкладышей и поршневой группы детали и стенки цилиндров смазываем специальной смазкой. От качественной сборки ДВС зависит его дальнейшая работоспособность и ресурс. Желательно, чтобы ее проводил человек, знающий принципы работы и устройство мотора.
Устанавливаем агрегат на прежнее место также с использованием подъёмного устройства. После успешного монтажа осуществляется его крепление, затем в обратной последовательности ставится снятое оборудование и электрика. Прежде, чем выполнять пуск мотора, дополнительно рекомендуется сделать центровку сцепления и опрессовку двигателя.
Обкатка двигателя
Откапиталив двигатель, обязательно нужно его правильно обкатать.
Иначе мотор быстро выйдет из строя, не выработав и половины ресурса. В период обкатки происходит притирка деталей, и чрезмерная нагрузка им навредит. По существующим нормам обкатывать автомобиль нужно около 2-3 тысяч км. При этом скорость движения не должна превышать 60 км/ч.
Обслуживание авто после капремонта
Проведя капитальный ремонт двигателя своими руками, автомобиль нужно эксплуатировать аккуратно. Во время прохождения обкатки должны соблюдаться основные правила, езда должна быть спокойной. В этот период требуется частая замена масла: через каждые 500 км пути. Когда пробег будет насчитывать 2000 км, масло внепланово меняется последний раз. Далее его нужно менять как в любом авто через 10-15 тысяч.
После проведения капремонта двигателя своими руками при правильной эксплуатации автомобиль будет радовать хозяина долгие годы. Главное, вовремя менять расходники и пользоваться качественной проверенной продукцией.
Один из приговоров работников сервиса, который так боятся услышать водители – «придется делать капитальный ремонт двигателя». Этот вердикт воспринимается нормально, когда автомобиль уже проехал солидное количество километров и его детали износились в процессе длительной эксплуатации. А когда такое говорят о сравнительно «молодом» моторе, то звучит такая фраза как смертельный приговор. Прежде всего, потому, что большинство водителей не знает, что представляет собой капитальный ремонт двигателя. Сегодня мы подробно расскажем об этой процедуре кардинального «лечения» силового агрегата.
Капитальный ремонт двигателя – процедура, которую можно сравнить с зубным протезированием у человека. Как человеку в определенном возрасте необходимо установить новые челюсти, чтобы правильно и полноценно перерабатывать пищу, так и двигателю нужно обновлять узлы и детали, чтобы он мог в нормальном «переваривать» топливо, развивать оптимальную мощность, словом, полномасштабно функционировать. Причин, которые могут привести к капитальному ремонту мотора, несколько:
- «старение» узлов и агрегатов в процессе длительной эксплуатации;
Несоблюдения условий эксплуатации мотора (несвоевременная , воздушного и масляного фильтров, заправка автомобиля некачественным и так далее);
Работа силового агрегата на максимальных нагрузках в неблагоприятных условиях.
Чтобы понять, что двигателю вашего автомобиля уже понадобился капитальный ремонт, следует обратить внимание на один из признаков, свидетельствующи х о серьезных неисправностях силовой установки. К ним относятся:
Стук двигателя, который появляется, когда приходят в негодность вкладыши и шейки коленвала, подшипников скольжения, находящихся в кривошипно-шатун ном механизме. Этот признак можно также диагностировать, измерив масляное давление. Если оно низкое – налицо износ указанных деталей;
Повышенный расход масла и выхлоп сизого цвета, которые говорят о максимальном износе элементов цилиндропоршнево й группы;
Заклинивание двигателя, которое происходит вследствие разрушения элементов поршневой группы, коленвала или обрыва шатуна.
Если наблюдается один из перечисленных признаков, водителю следует незамедлительно обратиться на СТО, где обслуживается его автомобиль и провести полноценную диагностику силового агрегата. На основании данных диагностики специалисты определят конкретную причину поломки двигателя и проведут необходимые в этом случае операции по капитальному ремонту двигателя. Самостоятельно ремонтировать двигатель, конечно, можно, но для этого надо обладать специальными знаниями и помнить, что за операции с мотором будет нести ответственность только владелец автомобиля, а не производитель или дилер, продавший вам машину.
Теперь поговорим о том, в чем же, собственно, заключается капитальный ремонт двигателя автомобиля. Прежде всего, двигатель извлекается из подкапотного пространства. Для этих целей в мастерских есть необходимое оборудование, при помощи которого можно отсоединить все системы питания и охлаждения мотора, контролирующую его электронику, открутить его от остова, снять навесное оборудование, поднять и переместить на специальный станок (монтажный стапель), на котором происходит чистка агрегата от накопившейся грязи, полная разборка и промыв деталей.
Первый этап капитального ремонта – определение степени износа деталей двигателя. Моторист детально изучает состояние коленвала, замеряет диаметры задиров на шейках. Затем следует процедура замера биения шеек, маховика с коленвалом, а в блоке цилиндров — осевого люфта вала. Также специалист путем замеров диаметров цилиндров в продольной и поперечной плоскости на трех уровнях устанавливает, имеется ли отклонение в их размерах и геометрии. Следующий замер – определение величины зазоров между парами трения (распредвал, клапаны и направляющие втулки и так далее). Не остаются без внимания и корпуса деталей двигателя, которые тщательно инспектируют в поиске трещин – в этом помогает опрессовочное оборудование. Определив, насколько изношены все перечисленные компоненты мотора и сравнив полученные в результате диагностики величины с нормальными, специалисты определяют, какие именно операции капитального ремонта следует провести. Как правило, ремонтировать приходится такие узлы двигателя, как блок цилиндров, головка блока цилиндров, коленчатый вал. Рассмотрим их в отдельности.
К операциям по ремонту блока цилиндров относят замену съемных гильз, растачивание и хонингование цилиндров. Есть двигатели, в которых съемные гильзы не предусмотрены, в таком случае слесарь устанавливает так называемую ремонтную гильзу. Для этого он растачивает на станке цилиндр, а в полученную прорезь вставляет ремонтную гильзу, потом обрабатывает ее, чтобы получить сходный с другими цилиндрами размер. Процедура хонингования представляет собой нанесение на поверхность цилиндра полосок с определенным профилем, которые помогают задерживать тут масло, что позволяет лучше смазать поршневые кольца и юбки поршней. Цилиндр обрабатывают до так называемого ремонтного размера, чтобы он соответствовал диаметру ремонтного поршня, при этом учитывают величину теплового зазора (величина между юбкой поршня и стенкой цилиндра). Также к ремонту блока цилиндров относятся такие операции как восстановление постели коленвала, ликвидация трещин в самом блоке, фрезеровка привалочной плоскости до ее последующего выравнивания.
Если придется ремонтировать головку блока цилиндров, то здесь слесари проводят множество мелких и трудоемких операций. Они заключаются в заваривании трещин, замене направляющих втулок клапанов (если степень износа направляющих не критична, их восстанавливают, делая диаметр отверстия под стержень клапана меньше) и фасок седел клапанов. Кроме того, ремонт головки блока цилиндров предполагает восстановление (замену) клапанов, замену распредвала и толкателей, восстановление деформированной привалочной плоскости при помощи шлифовки, и еще одну обязательную операцию – монтаж новых маслосъемных колпачков.
Еще одна трудоемкая операция, проводящаяся при капитальном ремонте мотора – восстановление коленвала до оптимального рабочего состояния. Ее проводят так: вымытые и высушенные детали шатунных и коренных шеек сначала шлифуют, а затем полируют, добиваясь выравнивания вершин рельефа поверхности шеек и кромок отверстий масляных каналов. Также в комплекс работ по ремонту коленвала входит его правка и диагностика поверхности, которая обычно деформируется при длительном биении шеек.
Когда эти компоненты двигателя отремонтированы, их очищают от образовавшейся стружки (особое внимание уделяют каналам смазки и охлаждения), моют, а затем продувают воздухом и сушат. После просушки начинается процесс сборки элементов силового агрегата, который выполняется на монтажном стапеле, соблюдая и контролируя все зазоры в парах трения. Когда элементы двигателя установлены, нужно сделать развесовку поршней, поршневых пальцев и шатунов, отрегулировать все зазоры и проверить натяжение всех ремней (цепей).
Затяжку болтов, скрепляющих корпусные детали двигателя, необходимо проводить последовательно, чтобы не допустить перекоса и последующей деформации только что отремонтированны х элементов. Перед тем, как устанавливать собранный двигатель в подкапотное пространство, мотористы руками проверяют работу валов, убеждаясь в том, что они вращаются без усилий. Если происходит заминка – значит что-то установлено неправильно, а, следовательно, придется разбирать элемент и снова проводить замеры и повторный монтаж.
Один из важных этапов капитального ремонта двигателя автомобиля – его холодная обкатка. То есть, еще до установки мотора в подкапотное пространство и присоединения к нему всех «питающих» систем (топливной, охлаждающей и так далее), нужно залить в агрегат масло и охлаждающую жидкость, подключить электродвигатель и устроить так называемую прогонку коленвала. Холодная обкатка нужна для того, чтобы пары трения и замененные (восстановленные) детали двигателя приработались под малой нагрузкой. Иногда мотористы проводят холодную обкатку уже установленного в подкапотное пространство мотора, дав ему поработать на холостых оборотах некоторое время (до 4 часов).
Наконец, завершающим этапом капитального ремонта двигателя является регулировка работы двигателя, которая проводится как на специальном стенде, так и непосредственно на автомобиле. На этом этапе мотористы проверяют слаженность работы цилиндропоршнево й группы, кривошипно-шатун ного механизма, топливной и прочих систем двигателя.
Помните, что капитальный ремонт силового агрегата автомобиля позволяет увеличить срок его эксплуатации и увеличить моторесурс, что, естественно, скажется на качестве работы двигателя и общем состоянии автомобиля. Поэтому не игнорируйте указанные выше признаки, красноречиво свидетельствующи е о близящейся поломке силовой установки, и своевременно занимайтесь профилактическим и процедурами. Пусть проведение капитального ремонта дело длительное и затратное, но «здоровье» вашего «железного коня» этого определенно стоит.
Двигатель автомобиля не вечен. Рассмотрим вопрос: как определить состояние двигателя до капитального ремонта, что для этого необходимо, какие сроки и гарантия на ремонт мотора.
Как определить состояние двигателя?
Степень изношенности мотора и цилиндропоршневой группы в частности, оценивают замером компрессии и остаточного вакуума, а также другими техническими методами диагностики (при помощи эндоскопа, мотор-тестера). Но есть косвенный показатель - расход масла. Предельным для двигателя современного автомобиля принято считать расход 1 л на 1000 км пробега. Если больше - значит идёт износ внутри мотора.Пробег двигателя до капитального ремонта колеблется у разных машин в довольно широких пределах и зависит от долговечности конструкции и условий эксплуатации. У многих отечественных машин пробег до "капиталки" в среднем составляет 150-180 тысяч километров , у большинства иномарок - 200 тысяч. Например, у BMW мотор до капремонта может ходить до 180 000 км, у Ford - 200 000 км, а у многих японских производителей - до 250 000 км.
Что понимается под пробегом авто до капитального ремонта? Это пробег, выше которого в двигателе наступают необратимые последствия в виде разрушения его деталей. Например, на стенках цилиндров появляются зазоры, изнашиваются другие детали. После этого эксплуатация мотора без дальнейшего ремонта невозможна. Кстати, узнать состояние мотора можно по анализу моторного масла. Если в нем есть частички металла и их количество увеличиваетя с пробегом - значит идёт сильный износ.
На сроке службы двигателя сказывается качество и своевременность технического обслуживания. Применение неоригинальных моторных масел и плохих фильтров может уменьшить ресурс в десятки раз. В таких случаях приходится капитально ремонтировать двигатель даже на новом автомобиле.
Выбор запчастей
Качество запчастей должно быть гарантированным , иначе все усилия, время и деньги окажутся потраченными зря. Не менее важно, чтобы ремонт не получился выборочным: в порядок должны быть приведены все изношенные детали и узлы, чтобы потом они не ограничивали ресурс и надежность двигателя.У отечественных моторов, как показывает практика, своя специфика, а у многих иностранных - своя. В магазинах и на рынках к нашим двигателям можно купить все - от блока цилиндров до последнего болта и по доступным ценам. К сожалению, с качеством этих деталей можно промахнуться: отечественные изделия иной раз оказываются откровенным браком, а импортные - подделкой под ту или иную знаменитую фирму. Поэтому без опыта делать покупку не стоит, лучше предоставить это дело тем, кто будет ремонтировать двигатель.
Кстати, уважающие мастерские никогда не требуют от клиентов самостоятельно искать запчасти - у них есть надежные и проверенные поставщики.
С ремонтом деталей сложнее: не так-то легко найти место, где с высоким качеством сделают станочный ремонт коленчатого вала или блока цилиндров. Не хватает специального инструмента и приспособлений. Литературы по ремонту мало, да и не очень-то ее читают: большинство мастеров варятся в собственном соку, добиваясь результатов путем проб и ошибок.
Какие сроки
Не стоит забывать, что капремонт мотора - один из наиболее сложных и не делается быстро. Поэтому, выбирая мастерскую для восстановления двигателя, не следует искать, где срок ремонта минимален. Некоторые ориентировочные сроки приведены в таблице.Какая гарантия
При выборе СТО не следует упускать вопрос гарантии. Гарантию на выполненную работу дают практически все, но не все правильно понимают, что это такое. Современный двигатель - сложный механический агрегат с большим количеством деталей. Как бы хорошо его ни ремонтировали, всегда существует вероятность того, что позже обнаружится какой-нибудь дефект.Существует оптимальный срок гарантии. Отремонтированный двигатель в начальный период эксплуатации наиболее подвержен поломкам, но после пробега 10-15 тыс. км вероятность их становится незначительной. Многие СТО определяют гарантию пробегом 20-40 тыс. км, считая, что эксплуатационный ресурс двигателя несравненно больше.
Многие автомобилисты сталкивались с понятием ремонт двигателя автомобиля. Но не все понимают, в чем заключается данный процесс. Отремонтировать свой автомобиль под силу не каждому автовладельцу, поскольку многие просто не знают, какая технология ремонта автомобильного двигателя. Данная статья, расскажет об основных процессах восстановления силового агрегата.
Общие понятия ремонта двигателя
Ремонт бензиновых двигателей - достаточно сложный процесс восстановления изношенных узлов и деталей силового агрегата до первоначального состояния или приближенного к нему. Этот процесс, включает в себя множество операций и зависит от типа и класса мотора.
В процессе эксплуатации транспортного средства многие автолюбители, не обращают внимание на обслуживание, которое играет весьма важную роль на состояние силового агрегата, а также на его ресурс. Впоследствии, может случиться так, что ремонт бензинового двигателя будет невозможен. Поэтому, на восстановление силового агрегата влияет не только физический износ, но и то как за ним ухаживают.
В каких случаях проводят ремонт силового агрегата
Рассмотрим, в каких случаях придется проводить ремонт двигателя:
- Износ и выработка деталей свыше 80% ресурса.
- Появление механических повреждений основных компонентов силового агрегата.
- Поломка, связанная с неправильной настройкой или техническим обслуживанием.
- Прочие причины, которые могли вызвать неисправности.
Как же классифицировать ремонт бензиновых двигателей:
- Поточный ремонт. Это ремонт изношенных деталей, которые в процессе эксплуатации имеют ресурс ниже, чем основной силовой агрегат.
- Технический ремонт двигателей. Проводится при проведении поточного технического обслуживания для плановой замены изношенных элементов.
- Внеплановый ремонт двигателей автомобилей. Это неожиданная поломка силового агрегата, которая вызвана некачественным проведением ТО, запасными частями или другими причинами, которые повлекли проведения восстановительных операций по мотору.
- Плановый ремонт. Его еще называют капитальный ремонт. Проводится, обычно, согласно пробегу автомобиля, когда исчерпан ресурс силового агрегата.
С чего начать
Многие автомобилисты задаются вопросом - с чего начать ремонт бензиновых двигателей? Ответ достаточно прост - необходимо определить признаки: а вообще необходим ли ремонт узла, или проблема кроется в чем-то другом? Для этого придется провести ряд диагностических процедур. Они делятся на 2 типа: электронные и механические.
Электронная диагностика может показать необходим ли ремонт авто в части электроники и есть ли вообще проблемы. Для этого проводится проверка электронного блока управления двигателем, а также состояние всех датчиков и соединений. Если проблемы не выявлено, то не стоит и лезть далее, поскольку можно создать проблему, которую придется решать.
Механическая диагностика потребует много времени, сил и знаний. Для проведения этой операции, в интернете есть инструкция, но в этой статье постараемся объяснить все намного детальнее и понятнее. Если в процессе проведения диагностических операций были обнаружены проблемы, то придется разбирать и проводить ремонт бензиновых двигателей.
Кстати для этого есть руководство по ремонту двигателя, которое выпускает завод изготовитель, как в бумажном, так и в электронном виде. Итак, рассмотрим процесс ремонта машины, а точнее ее силового агрегата более детально.
Демонтаж и разборка
Первый процесс - демонтаж силового агрегата с автомобиля и его разборка. В каждом конкретном случае, двигатели снимаются по-разному. На это влияют следующие показатели: привод, расположение мотора, количество цилиндров, конструктивные особенности кузова, тип коробки передач и прочие.
Например, демонтировать силовой агрегат с Жигулей или отечественного производства грузовика намного легче, чем с остальных автомобилей. В них имеется меньше электронных устройств, поэтому демонтаж проводиться достаточно легко и просто.
Например, дизельные двигатели ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 демонтируются с автомобиля за 10-12 часов, а их иностранные аналоги - за более чем 36 часов. Та же ситуация и с процессом разборки, который может занимать у Жигулей от 3 часов и машин иностранного производства от 10 часов.
К процессу разборки стоит относиться тщательно, поскольку именно в этот момент и проводиться первые диагностические операции. Автолюбитель, если он проводит ремонт двигателя своими руками, должен осмотреть визуально наличие повреждений, трещин и прочих дефектов на силовом агрегате и его компонентах.
Дефектовка элементов
Следующим этапом станет дефектовка, которая определит признаки неисправности, а также покажет, в каком состоянии находится механика. В чем же заключается данная процедура:
- Промер коленчатого вала на размер, твердость, прогиб и центровку.
- Диагностика состояния плоскости и корпуса блока цилиндров.
- Состояние поршневой группы.
- Изношенность элементов и корпуса головки блока цилиндров.
- Другие показатели.
- Целесообразность ремонт мотора.
Мойка
Двигатель, ремонт которого неизбежен, нуждается в мойке блока и его составляющих. Этот процесс проводится при помощи горячего керосина или специальных средств под давлением. Это позволяет вымыть всю металлическую стружку, грязь и прочие ненужные элементы, которые скопились в процессе эксплуатации.
Запасные части
Когда проведения диагностика и определены все детали, которые подлежат замене, стоит заказать необходимые запасные части, поскольку перед их установкой на двигатель требуется подготовка. Зачастую, когда проводится ремонт бензиновых двигателей, меняются следующие запасные части:
- Коренные и шатунные вкладыши.
- Поршневая группа.
- Пальцы шатунов.
- Втулки шатуна.
- Масляный фильтр и насос.
- Помпа или ее ремонтный комплект.
- Впускные и выпускные клапана.
- Маслосъемные кольца.
- Комплект прокладок.
- Направляющие втулки и седла клапанов.
- Прочие детали.
Шлифовка блока и коленвала
Следующим этапом проведения ремонтно-восстановительных работ является шлифовка коленчатого вала, а также плоскостей блока и головки. При помощи плоскошлифовального и фрезерного станков проводится приведения плоскости ГБУ и блока в зеркальную поверхность. Как правило, убираться может: 0,05мм, 0,1мм, 0,25мм, 0,5 мм, 1мм и более толщины изделия.
Что касается шлифовки коленчатого вала, то существует виды ремонта для этого узла:
| 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
Ремонт головки блока одна из самых несложных операций в процессе проведения капитального ремонта двигателя. Проводить ее рекомендуется, конечно, на автосервисе, но многие автомобилисты, после ремонтных операций по Жигулям, проводят ремонт ГБЦ иномарок самостоятельно. Итак, что же входит в процесс капитального ремонта головки блоки цилиндров:
- Замена распределительного вала (или нескольких, если их 2 и более на автомобиле).
- Замена клапанов, как выпускных, так и впускных.
- Замену направляющих втулок.
- Смену седел и маслосъемных колпачков.
- Аргонное сваривание, при наличии трещин или нарушений герметичности.
- Прочие работы связанные с ремонтом ГБЦ того, или иного типа.
Вспомогательные работы
К вспомогательным работам стоит отнести опрессовку и центровку сцепления. Первый - это процесс, при котором определяется герметичность головки и блока цилиндров. При помощи керосина заполняется внутренняя часть двигателя, предварительно закрыв все дыры. Если утечки не обнаружено, то двигатель полностью герметичен, если же есть трещины, то необходимо их заварить.
Второй процесс подразумевает выставление центробежной силы сцепления по отношению к коленчатому валу. Как правило, проводиться на специальном стенде, который есть не на всех автосервисах. Сцепление прикрепляется к коленчатому валу и проводится их совместная балансировка. Это поможет уменьшить износ и трение.
Сборка узла
Сборка узла проводится при помощи стенда, который позволяет крутить двигатель на 360 градусов. Итак, рассмотрим, последовательность проведения операции:
- Установка вкладышей и «укладка» коленчатого вала.
- Установка шатунов и поршневой группы.
- Установка в правильное положение бугелей, а также их окончательная затяжка.
- Монтаж Прокладок и крышек, закрывающих мотор.
- Установка масляного насоса и помпы.
- Монтаж шкива коленвала.
- Установка головки (головок) блока цилиндра.
- Монтаж поддона.
- Сборка мелких узлов.
- Установка топливной аппаратуры.
- Прочие работы по сборке.
Этот процесс достаточно трудоемкий и тяжелый, поэтому рекомендуется его доверить профессионалам.
Обкатка и испытания
Финальным этапом капитального ремонта двигателя становиться его обкатка и испытание. Лучший способ обкатать двигатель - это комбинированный, о котором мы писали в одной из статей. Для наиболее эффективной работы силового агрегата, необходимо его обкатывать, как на горячую, так и на холодную.
Во многих иностранных странах, помимо обкаточного стенда, существует испытательный стенд, который при помощи большого количества датчиков и показателей проводит испытание двигателя и определения ресурса после проведения ремонтно-восстановительных работ. К сожалению, на территории СНГ таких стендов нет, поскольку считается, что их использование экономически нецелесообразно.
Вывод
Провести капитальный ремонт современного двигателя своими руками без наличия специальных дорогостоящих стендов практически нереально. Можно делать только поточные ремонты, типа замене датчиков и то не на всех транспортных средствах. А вот провести собственноручный ремонт силового агрегата - ВАЗ или ГАЗ вполне реально, что по этот день и делают автомобилисты, которые владеют такими транспортными средствами.
