Як зробити капітальний ремонт двигуна? Як зробити правильний капітальний ремонт двигуна, щоб він був кращим за новий Етап капремонту двигуна.

19.10.2019

Виробляється капітальний ремонт двигуна у таких випадках: руйнування поршнів внаслідок обриву ременя ГРМ; природне зношування поршневої групи; втрати компресії у циліндрах.

Перед початком проведення робіт можна задуматися про тюнінг (удосконалення) двигуна. Хоч би яким був автомобіль, збільшити кількість кінських сил можна, причому без істотних витрат. Розглянемо основні етапи проведення ремонтних робіт, щоб ви мали уявлення про те, з чим вам доведеться зіткнутися.

Зняття двигуна з автомобіля

Без цієї процедури не обійтися, оскільки двигун повинен бути витягнутий, інакше його просто не вдасться повністю розібрати. На етапі підготовки відключаєте акумулятор, щоб знеструмити систему електропостачання. Все навісне обладнання потрібно зняти - карбюратор, повітряний фільтр, генератор, стартер, випускний колектор та ін. Перед демонтажем двигуна можна відкрутити головку блоку. З нею роботи проводитимуться окремо. Масло з картера зливаєте, після цього вам знадобляться лебідка та помічники.

Чотири болти кріплять коробку перемикання передач до блоку двигуна. Мотор із кузовом на автомобілях ВАЗ 2108-21099 кріпиться за допомогою однієї подушки. Підвішує двигун на тросику і викручує всі болти, заздалегідь обробивши з'єднання проникаючої мастилом для полегшення роботи. Для зручності можна на початку зняти петлі і прибрати в бік капот, таким чином у вас звільниться місце. Після остаточного вилучення двигуна приступаєте до його розбирання.

Тепер варто поговорити про вимоги до кожного елемента двигуна.

Блок циліндрів

У будь-якому випадку його потрібно ремонтувати. Насамперед очистіть всю поверхню від олії, бруду та інших відкладень. Ремонт полягає у розточуванні гільз до необхідного розміру. Цю процедуру самостійно провести не вдасться, краще довіритися фахівцю. Токар, що проводить розточування, повинен мати навички роботи на верстаті. Не довіряйте таку справу малодосвідченій людині. Від того, наскільки правильно буде зроблено капітальний ремонт двигуна ВАЗ 2109 залежить його надійність.

Варіанту розточування два: під дзеркало та дрібною сіточкою. У другому випадку робиться хонінгування – вся внутрішня поверхня гільз покривається тонкими лініями. Деякі люди стверджують, що це дає приріст потужності. Але на ділі картина зворотна - зношування кілець поршня збільшується, так як поверхня циліндра схожа на звичайний напилок. На щастя, таке триває 10-20 тис. км, після чого гільза набуває дзеркального вигляду. Причому не завжди геометрія є ідеальною. З цієї причини розточування краще проводити під дзеркало.

Чи варто полегшувати поршні

Якщо ви зайнялися ідеєю проведення тюнінгу, щоб збільшити потужність, то відповідь однозначна: полегшувати поршні потрібно! Але якщо у ваших інтересах тільки зробити ремонт, достатньо встановити нові. У будь-якому випадку приріст кінських сил буде помітний, оскільки збільшиться компресія двигуна. Роботу по полегшенню найкраще довірити тому ж токарю, який займається розточуванням блоку циліндрів. Як бачите, капітальний ремонт двигуна своїми руками зробити не вийде, доведеться вдаватися до послуг спеціалістів.

Суть процесу – позбутися «зайвого» металу у внутрішній частині. Для цього алюміній зі спідниці поршня акуратно сточується. Зверніть увагу на те, чи є циклювання - виїмки під клапани у верхній частині. Якщо вони присутні, купуйте ремонтні з такими ж атрибутами. В іншому випадку вам необхідно буде перебирати двигун при кожному обриві ременя ГРМ. І не забувайте про те, що до кожного поршня необхідні кільця відповідного розміру - значення все можна дізнатися з посібника з експлуатації автомобіля.

Колінчастий вал та його полегшення

Це, мабуть, найбільш потужний елемент всього двигуна. Якщо вам необхідно зробити тільки капітальний ремонт двигуна ВАЗ, можна обмежитися заміною корінних і шатунних вкладишів. Але в тому випадку, якщо ви досягаєте збільшення потужності, потрібно зробити чимало робіт. Причому без послуг токаря знову не вийде. Адже тільки при використанні професійного обладнання можна позбутися «зайвого» металу на поверхні колінчастого валу.

Але не варто забувати і про одну особливість. Колінвал має вісь обертання, у нього центр тяжіння розташований таким чином, що не відбувається жодних биття. У разі, коли сточуєте метал, центрування порушується. І, встановивши такий колінчастий вал, ви просто зруйнуєте як підшипники, так і корпус блоку циліндрів. Тому після полегшення обов'язково треба зробити балансування, щоб відновити центрування валу. Зате двигун після капітального ремонту виявиться набагато потужнішим, що вас дуже здивує.

Маховик та блок зчеплення

Для тюнінгу ці вузли також слід доопрацювати. Як і у випадку з колінчастим валом, потрібно з внутрішньої частини маховика зрізати шар металу. Після цієї процедури також необхідно балансування, щоб не виникло осьового биття і, як наслідок, вібрацій. Зчеплення потрібно використовувати посилене. Віддайте перевагу зразкам, які застосовуються для нових і потужних моделей автомобілів. Виходьте з того, який приріст кінських сил ви хочете отримати у результаті.

Масляний насос та система охолодження

Удосконалення цих вузлів украй необхідне під час проведення тюнінгу. Змащення всіх агрегатів може бути недостатнім, тому що відбувається збільшення крутного моменту і потужності внаслідок полегшення основних елементів. Ретельно проведіть дефектування шестерні масляного насоса, щоб зазори виявились мінімальними. Що стосується системи охолодження, то не зайвим буде встановити більш продуктивну помпу та радіатор із більшою площею. Без цих процедур капітальний ремонт двигуна 2109 за умови, що немає необхідності робити тюнінг може обійтися.

Ремонт головки блоку

Цей вузол відповідає за якість герметизації камери згоряння під час займання суміші. Тому вам слід досягти максимального зіткнення поверхні клапанів до сідла в ГБЦ. Щоб це зробити, необхідно провести притирання. Робота не складна, але нудна та довга. Вам знадобляться дриль з реверсом (підійде навіть ручна), шматок гумового шланга, два хомути, металевий стрижень, пасти притирання - фінішна і груба. Зауважте, щоб після проведення робіт не залишилося абразивів на поверхні ГБЦ. Очистіть все та продуйте стисненим повітрям.

Спочатку на сідло наноситься паста для грубого притирання. Дрилем проводьте обертання клапана в різні боки (крайне бажано, щоб було рівне число обертів). Після того як позбавитеся великих нерівностей поверхні, потрібно нанести фінішну пасту і до блиску провести притирання. Максимальний дотик клапана та сідла тепер забезпечений. Головне – встановлюйте їх так, як притирали, міняти місцями елементи не можна. У такому разі неможливо буде досягти максимальної герметичності.

Автоваз-виробник встановив середній пробіг для автомобілів Ваз 2114 = 150 тис. км. Такі ж показники мають у середньому всі російські авто. Але, якщо вчасно усувати різні проблеми, ресурс двигунів просто витримує 250 тис. км. Ресурс двигунів іномарок, в середньому, 200 000 - 300 000 км до капремонту.

Що входить до капремонту двигуна

Капітальний ремонт дизельних та бензинових двигунів робиться поетапно:

Розбирання ДВЗ.
Миття деталей та очищення.
Після очищення досвідчений автомеханік здатний визначити, наскільки сильно зношені ті чи інші деталі, чи можна їх відремонтувати, чи краще замінити. Роблять дефектування, тобто після того, як зняли головку блоку циліндрів (ГБЦ), її і блок циліндрів (ГБЦ) перевіряють на сколи та тріщини; досліджують циліндри на задираки та подряпини; визначають зазори сполучених деталей; оглядають стани поршнів на наявність сколок, раковин, нагару; проводять огляд шатунів колінвалу; дослідження коленвала ДВЗ; пальців; підшипників; деталі газорозподільного механізму також перевіряють (клапани, коромисла тощо). Також порівнюють розміри важливих деталей із заводськими.
Після дефектування треба оцінити ступінь зношування всього двигуна: що міняти, що залишити, що відремонтувати.

Якщо жодного разу ще не доводилося повністю розбирати двигун, то правильніше і краще буде запросити знайомого, який розбирається.
Проводити розбирання бажано в теплому та добре освітленому гаражі.
Під час розбирання всі болти, шайби та гайки складати у ящик із перегородками, не кидати все в одне відро.
Під час розбирання запам'ятовуйте послідовність, якщо робите це вперше.
Якщо не знаєте як називаються запчастини, взяти старі деталі в магазин і показати продавцю.

Капітальний ремонт двигуна своїми руками

У нашому посібнику з капремонту двигуна своїми руками ось така послідовність дій:

Демонтаж та розбирання.
Дефектування деталей.
Промивання розібраних деталей.
Замовлення та купівля запасних частин.
Шліфування блоку та колінвала.
Ремонт головки блоку.
Перевірочні роботи.
Складання та монтаж ДВС.
Обкатка після капіталу.
Висновок.

Демонтаж та розбирання

Залежно від марки та моделі автомобіля (конструкції двигуна, кількість циліндрів, тип коробки передач) процес демонтажу двигуна може відрізнятися. Розташування двигуна на передньопривідних та задньопривідних також відрізняється.

Карбюраторні двигуни набагато легше і швидше розбирати, так як вони не напхані електронними пристроями, за наявності яких, щоб дістатися самого двигуна доводиться їх все акуратно демонтувати.

Так, якщо доводиться робити капіталку Камазу, наприклад, його дизельний двигун ярославського заводу ЯМЗ-236 займе на демонтаж близько 10 годин. Якщо робити таку ж роботу з великовантажними аналогами Камаза, то піде більше 30 годин.

А щоби розібрати Вазовський двигун, потрібно близько 3 годин. А на двигуни легкових іномарок потрібно близько 10 годин.

Розбирати треба не поспішаючи, кидаючи куди потрапило болти та гайки. З розбирання вже почалася, так би мовити, діагностика.

Дефектування елементів при капітальній ДВС

Дефектування у разі механічна, тобто треба перевірити візуально і з допомогою вимірювальних інструментів зношеність деталей.

У дефектування ДВС входять такі роботи:

оглянути колінчастий вал та виміряти його розміри, перевірити на вигини та центрування;
оглянути корпус блоку циліндрів (БЦ);
перевірити деталі шатунно-кривошипного механізму на наявність люфту та самого стану: поршні, циліндра, кільця, пальці, шатуни;
оглянути корпус головки блоку циліндрів (ГБЦ);
деталі газорозподільного механізму;
визначити ремонтопридатність деталей та вузлів.

Миття двигуна та окремих деталей після розбирання

Багато хто нехтує такою роботою, як миття мотора. Бажано промити кожну деталь і очистити від нальоту, щоб можна було визначити ступінь зношування, також промити ГБЦ і БЦ для виявлення макротріщин, якщо вони є.

Які запчастини потрібні для капітального ремонту двигуна

Після виконання процедури дефектування та відсіювання придатних до відновлення і не придатних, треба замовити нові деталі замість непридатних. Коли вже знаєте, які запчастини потрібні, з їх замовленням та покупкою тягнути не треба, оскільки нові деталі ще треба готувати до встановлення.

Запчастини для капремонту для бензинових двигунів:

Вкладиші (корінні та шатунні).
Деталі поршневої групи.
Пальці шатунів.
Шатунні втулки.
Клапана (все, і впускні, і вихлопні).
Маслознімні кільця.
Прокладки (повний комплект).
Напрямні втулки та сідла клапанів.
Помпа із ремкомплектом.
Фільтр масляний та насос.
Інші попутні деталі.

Шліфування блоку та колінвала

Після того, як вирішили питання з запчастинами, починають приступати до ремонту та відновлення блоку та колінчастого валу ДВС. На фрезерному і плоскошліфувальному верстаті знімають шар посадкового місця головки блоку циліндрів і самого блоку доти, доки залишиться раковин і сколів. Буває так, що є кілька глибоких раковин, через які доводиться знімати шари кілька заходів. Зрізають зазвичай, залежно від ступеня пошкодження, шари товщиною 1 мм, 0.5 мм, 0.25 мм, 0.1 мм, 0.05 мм. Після цього починають шліфувати поверхню до дзеркального блиску.

Для шліфування колінвала існує спеціальна таблиця, в якій вказано значення товщини та ефективності після ремонту порівняно з новим заводським.

Вид ремонту	Товщина, мм	Ефективність у порівнянні з новим
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	менше 30%
Ремонт №7	2,00	Не застосовується з 1995 року

Ремонт головки блоку (ГБЦ ДВЗ)

Для проведення ремонтних робіт з головкою блоку циліндрів хоч і не складний, але багато чому намагаються віддати його в сервіс.

Ремонт головки блоку складається з наступних видів робіт:

Замінюємо розподільний вал (все, скільки є в даному двигуні).
Змінюємо всмоктувальні та випускні клапани.
Змінюємо напрямні втулки.
з сідлами.
Якщо в ГБЦ є тріщини, або змінюємо головку і заново її шліфуємо, або заварюємо аргоном ці тріщини.

Перевірочні роботи

Після основних виконаних ремонтно-відновлювальних робіт ще залишаються перевірочні та додаткові. Сюди відносяться центрування зчеплення та опресування двигуна.

Для центрування в деяких сервісах передбачені спеціальні центрувальні стенди. З'єднання колінчастого валу та зчеплення має бути центроване. Збалансовані колінвал та зчеплення зменшать знос і тертя, а також торцеве биття.

Складання та монтаж ДВЗ

Послідовність збирання двигуна після капітального ремонту:

Якщо ви вперше вирішили зробити капітальку своїми руками, після всіх робіт до збирання, краще зробити збирання з досвідченим фахівцем у цій справі. Від якості збирання залежить ресурс всього автомобіля.

Обкатка після капіталу

Найприємніший процес у таких роботах – це необхідна мотору з новими деталями обкатка. Під час обкатки нові деталі притираються, тому одразу велике навантаження давати не рекомендується. Обкатку рекомендується проходити до 2000 км. пробігу без ривків і різкого старту.

Існують кілька способів обкатки:

Обкатування на холодну на стенді.
Холодна обкатка без стенду. Цей спосіб поширений, особливо у країнах СНД. Після підготовки всього необхідного (моторне масло та охолодна рідина залиті) не запускаючи двигун катають автомобіль на буксир на 3 швидкості 2 години. Цей спосіб не бажаний. До речі, дуже важливе нагадування: моторне масло має шифр та позначення по присадках, перш ніж купувати її, бажано навчитися, після чого можна самостійно робити правильний вибір.
Гаряча обкатка. Цей спосіб полягає в тому, що запускають двигун і на холостому ходу дають йому попрацювати 3 хвилини, потім глушать двигун. І так роблять кілька разів, тільки чекаючи коли двигун охолоне. Потім після короткочасних запусків запускають мотор і дають попрацювати 1 годину. Під час обкатки оглядають двигун на герметичність та інші показники. Після обкатки регулюють зазори клапанів та виставляють потрібне запалювання. Якщо встановлено контактне запалювання, рекомендується, замість старого, . Воно зменшує витрату палива і виробляє велику напругу до 24 кілоВольт, у той час як контактне запалення здатне подавати на свічку не більше 18 кілоВольт. Завдяки цьому навіть дають іскру.
Природна обкатка. Обкатується за умов: плавна їзда, швидкість не більше 60 км. Після капремонту без встановлення нових гільз обкатку проводять до 2 тисяч кілометрів. Якщо було встановлено нові гільзи, то 4 тисячі кілометрів.

За кордоном, кажуть, в автосервісах є обкатувальні та випробувальні стенди для двигунів внутрішнього згоряння. Цей стенд за допомогою спецелектроніки показує ресурс відновленого двигуна.

Якщо капремонт все ж таки вирішили робити не самостійно, а віддати в сервіс, то отримаєте гарантію на відремонтований мотор. Гарантію дають хтось як, хтось 20 тисяч км пробігу, хтось 30 тис.км. пробігу.

Зробити капремонт двигуна своїми руками можна лише частково. Тому що потрібні верстати, ГБЦ та ГБ доводиться віддавати на розточування та шліфування. Інші всі роботи можна зробити самому. Чим простіше авто, тим легше робити ремонт. Самостійно зробити капіталку на автомобілях ВАЗ, ГАЗ, УАЗ, НИВА не складає особливих труднощів.

Щоб збільшити ресурс мотора будь-якого автомобіля, потрібно:

купувати якісні запчастини та витратні матеріали;
своєчасно проходити технічне обслуговування;
найголовніше - це міняти моторне масло через кожні 6-7 тисяч кілометрів;
акуратна плавна їзда без ривків також збільшує термін служби автомобіля.

Після капітального ремонту двигуна олію треба міняти з такою періодичністю:

Після 500 км шляху – перша заміна.
Після 1000 км шляху – друга заміна.
Після 1500 км шляху – третя заміна олії.
Після 2000 км шляху - четверта заміна і далі за графіком, через кожні 10-15 т.км.

На відео показані деякі види робіт з капремонту ДВЗ.

Капітальний ремонт двигуна - ця фраза пробирає кожного автолюбителя до мозку та кісток. Звичайно, адже його вартість може змінюватись від 10 до 150-200 тисяч рублів залежно від марки та моделі автомобіля. Кожен двигун має свій ресурс. Вичерпавши його, механізм потребує ремонту. Що ж має на увазі Давайте розберемося в його етапах.

Для початку потрібно зняти агрегат з автомобіля та очистити його від бруду, мазуту, оскільки потім ці скупчення можуть потрапити всередину і звести всі роботи нанівець. Та й потім буде простіше поводитися з деталями, оскільки їх можна буде вільно брати до рук і робити з ними що завгодно. Після очищення можна розпочинати роботу.

Почнемо з самого серця - з поршнів, оскільки це найважча і найдорожча частина ремонту, що потребує обладнання та точності до 0,01 мм. Наприклад, капітальний ремонт двигуна ВАЗ утруднений в основному тим, що поршневі пальці у верхню головку шатуна вставляються при температурі близько 800 градусів, тому без певної навички та спритності рук це зробити просто неможливо. Звичайно, такі речі, як розточування циліндрів, буде проводитися фахівцями. Це неминучі витрати, такі як і шліфування шийок

Займає досить багато часу та місця, тому про місце роботи варто подбати заздалегідь та забезпечити його чистоту та порядок.

Після розточування блоку указується клас поршнів, який відповідає своєму розміру. По ньому підбираються поршні та поршневі кільця. При підборі варто пам'ятати, що для всіх циліндрів підбирається однакове по вазі поєднання поршень+шатун+палець+поршневі кільця. Для всіх циліндрів відмінність не повинна перевищувати 2 грами. Логічно припустити, що зважування потрібно проводити на тих самих електронних вагах.

Далі капітальний ремонт двигуна стосується кривошипно-шатунного механізму, в який входить колінчастий вал і шатуни. Якщо бюджет необмежений, то шийки варто шліфувати у будь-якому разі. Якщо ж є якісь обмеження, потрібно провести виміри і визначитися, чи потрібен ремонт. Природно, що вкладки потрібно міняти у будь-якому випадку. У цьому пункті стоїть і масляний насос. Справа в тому, що його несправність призводить до падіння тиску в системі мазки, що робить всі роботи марними. Тут заміряється зазор в деталях, що сполучаються, робиться це за допомогою відповідного щупа.

Ну от на цьому завершено. Тепер можна переходити до голівки. Тут знаходиться В нього входить клапанний механізм із розподільчим валом. Тут потрібно звернути увагу на його стан, також провести виміри та замінити маслознімні ковпачки, одягнені на напрямні втулки клапанів. Крім того, необхідно притерти клапани. Це робиться за допомогою відповідного пристрою та притиральної пасти різної зернистості.

Після всіх проведених процедур варто звернути увагу на систему живлення, а також на запалення, оскільки при їх несправності двигун не так реагуватиме на ремонт, як повинен. На початку варто усвідомити, що капітальний ремонт двигуна своїми руками - це не така вже страшна справа, яка під силу практично кожному автовласнику, який має початкові навички поводження з технікою. Після завершення ремонтних робіт варто пам'ятати про не менш важливу частину - обкатку. Під час її не потрібно піддавати двигун сильним навантаженням і перевищувати швидкість понад 100 км/год, оскільки в цей час відбувається притирання та термічна обробка всіх деталей.

Тенденції сучасного автомобілебудування такі, що класичні чавунні блоки під кілька ремонтних розмірів поршнів вже стали видом, куди частіше двигуни є "одноразовими". Немає ремонтних розмірів циліндропоршневої групи, немає ремонтних розмірів вкладишів колінчастого валу.

Що може статися з таким мотором і що робити, якщо він все ж таки зламався, а замінити на новий агрегат - не варіант через занадто високу ціну? Мотори бувають різні, але майже завжди можна знайти альтернативний шлях та повернути його до життя. Інше питання, чи має це сенс із погляду фінансового?

Алюмінієві блоки з чавунними гільзами

Найпростіший варіант - "звичайний" мотор із чавунними гільзами, а іноді навіть і з блоком з того ж чавуну, але не має ремонтних розмірів поршневої групи та колінчастого валу.

До речі, чому? Існує "теорія змови", згідно з якою виробники спеціально обмежують випуск деталей для ремонту, аби споживач косяком йшов у салони за новими машинами. Але якщо це й справді, то частково. Справа в тому, що багато сучасних чавунних моторів за стійкістю до вироблення - не подружжя старим.

Внаслідок прогресу в матеріалах чавунна гільза по зносостійкості впритул наблизилася до вельми недешевих технологій із застосуванням алюсулу і нікасилу, про які докладно розповімо нижче.

Природне зношування чавуну, по суті, залишилося в минулому. Найчастіше природне вироблення циліндра при пробігу понад триста тисяч кілометрів виявляється мінімальним. А якщо знос менше глибини хонінгування (дві-три соті частки міліметра), то немає й потреби розточувати.

Зрозуміло, для виробника це гарна нагода відмовитися від ремонтних розмірів і випускати лише кілька градацій "номінальних" поршнів та кілець. Але, на жаль, знос буває не лише природним. При заляганні поршневих кілець, попаданні абразиву в циліндри, перегрівах, детонації або інших неприємностях з мотором можуть вийти з ладу один або всі циліндри.

На них з'являються задираки, еліпсність або навіть кільцеве вироблення, можливі порушення геометрії шатунно-поршневої групи. Якби була можлива розточування, то проблема вирішувалася б просто переточуванням у новий розмір, дефекти такого роду зазвичай при цьому видаляються без проблем. Але точити не можна! Просто немає у продажу поршнів нового розміру, а якщо проблеми з колінчастим валом, то його точити теж не можна – немає вкладишів.

Спосіб ремонту №1: купівля шот-блоку

Значить, мотори все ж таки одноразові? Не. Вирішити проблему такого двигуна можна кількома способами. Перший – штатний, рекомендований виробником. І найчастіше, до речі, не найгірший. Це покупка так званого шот-блоку, тобто блоку циліндрів у зборі з поршнями та колінчастим валом. Поставити на нього головки блоків, картер, навісне обладнання – і двигун готовий.

Зазвичай мінусом такого рішення є ціна, але якщо згадати, що оригінальні поршні зазвичай теж коштують недешево, та й робота коштує чимало, то питання, як завжди, в ціні на конкретні екземпляри. Наприклад, відомі двигуни Opel Z22SE або Saab B207 як продукція компанії GM мають великий вибір шот-блоків, причому далеко не тільки від виробника. Ціна їх у США дуже приємна – від півтори тисячі доларів. За дві з половиною можна придбати посилений тюнінговий блок з строкер-китом на 2.5 - 2.7 літра або розрахований під більший тиск наддуву і солідний крутний момент. А ось на літні Toyota шот-блок обійдеться мінімум у три з половиною тисячі. При цьому неабияка частина моторів великого об'єму має шот-блоки ціною близько п'яти тисяч. І тут уже доведеться замислитись про альтернативу простої заміни.

Спосіб ремонту №2: гільзування блоку циліндрів та "рідні" поршні

Гільзи робляться, як кажуть, "в номінал", тобто того ж розміру, що й у оригіналі. Якщо вдало підібрати матеріал гільзи і точність "натягу", то хіба трохи постраждає теплопередача, адже "рідна" гільза саме залита в розплавлений метал, а ремонтна, залежно від способу посадки, може як майже не мати монтажного зазору, так і зберігати зазор від однієї до трьох сотих.

Далі все залежить від точності мехобробки та від якості збирання. Оригінальна поршнева група номінального розміру чудово працюватиме в такому моторі. Можна гільзувати лише пошкоджений циліндр і зменшити ціну робіт. Багато що залежить від майстерності виконавців робіт, але якщо у вашому місті є точні верстати, це порівняно недорогий спосіб відновлення мотора.

Але пам'ятайте, що при тепловій обробці блоку циліндрів можливі деформації та порушення геометрії. Тому рекомендується гільзувати всі циліндри відразу і робити розточування з урахуванням нової геометрії від "бази" блоку, а не старих осей циліндрів. При необхідності ремонту тільки одного циліндра краще використовувати технології холодної посадки гільз пресом або установку із зазором.

Спосіб ремонту №3: "рідні" розточені гільзи та поршні більшого діаметру

Блок циліндрів просто розточується під нові кастомні поршні - не оригінальні, а рекомендовані, під потрібний розмір. Зазвичай йдеться про так зване кування - поршні, отримані мехобробкою з болванки, отриманої ізотермічним штампуванням. Такі поршні помітно міцніші за звичайні литі, але, як будь-яка індивідуальна робота, вона може виявитися не найвдалішою.

Навіть поршні від солідного виробника вимагають більшого теплового зазору через більш високий коефіцієнт розширення сплавів для кування та неврахованої теплової деформації. І зрозуміло, міцніший поршень не завжди означає більший термін служби двигуна, так як зношуються і кільця, і сам циліндр. У цьому випадку багато залежатиме як від обробки самого циліндра (у цьому випадку він зберігає свої параметри з теплопередачі та геометрії, на відміну від гільзування), так і від нового поршня.

Аналогічно діють і тоді, коли оригінальна поршнева група дуже дорога чи рідкісна, а двигун будується для використання щодня. Це хороший спосіб у випадку, якщо поршні під мотор, що ремонтується, вже освоєні хоча б малою серією або є випробувані зразки. Адже працювати випробувачем тестового двигуна не хочеться нікому.

Втім, якщо ви наберете охочих замовити п'ятсот чи тисячу поршнів, то ваше замовлення має всі шанси бути виробленим за оригінальними технологіями Kolbenschmidt або Mahle, правда, і ціна поршнів буде як мінімум не нижчою, ніж у оригінальних, зате розмір – будь-який у межах розумного допуску до штатного та повністю відпрацьована в серії конструкція.

Повністю алюмінієві блоки без гільз

Робити блоки циліндрів із алюмінію без чавунних гільз вкрай вигідно. По-перше, це менша маса двигуна. По-друге, теплопровідність алюмінію вища, ніж у чавуну, а значить, краще тепловідведення від найнавантаженіших частин мотора. Нарешті, і поршні, і головка блоку циліндрів теж виконані з алюмінію, а значить, їхній коефіцієнт теплового розширення буде близьким до коефіцієнта розширення блоку. Тому можна зменшити теплові зазори до мінімуму, зумовленого різницею температур поршня та блоку циліндрів.

Технології цільноалюмінієвих блоків циліндрів умовно можна розділити на три групи матеріалів, і у всіх випадках це буде не чистий алюміній, а блок з крилатого металу з міцним покриттям циліндрів.

Нікасилові алюмінієві блоки

У першу чергу це Nikasil, який був першим, хто отримав масове визнання як спосіб виробництва надійних цільноалюмінієвих двигунів без чавунних гільз. Назва від компанії Mahle стала номінальною, хоча, можливо, торгова марка аналогічного покриття від фірми Kolbenschmidt - Galnical - виявилася не настільки милозвучною і вторинною.

Насамперед воно призначалося для роторних моторів, але набуло найширшого поширення в дев'яностих роках, а в Формулі-1 використовується досі, як і в мотоциклетних моторах. Наприклад, "монстр" Suzuki Hayabusa має саме таке покриття циліндрів. Більш міцного і вдалого матеріалу для циліндрів поки не придумали, його шар твердий і досить в'язкий, він товстий і не тріскається, його можна трохи розточити, якщо вдалося його якимось чином зносити. Але це буває вкрай рідко, покриття практично вічне.

Ось тільки нікель-карбід-алюмінієве покриття, настільки міцне та зносостійке, боїться сірчистих сполук. І на машинах у США та Канаді, в яких використовували високосірчистий бензин, покриття швидко виходило з ладу. Такого бензину зараз і не зустріти, але є й інша причина, через яку від покриття відмовилися. Воно вічне, але воно і дороге – технологія потребує складного способу гальванічного нанесення та механічної обробки високоміцного матеріалу.

Алюсилові алюмінієві блоки

Тому компанія Kolbenschmidt запропонувала використовувати дуже стару (запатентована ще 1927 року компанією Schweizer & Fehrenbach) технологію Alusil для блоків циліндрів. Оскільки Кольбеншмідт на той момент належав Audi Group, технологія швидко була доведена до практичного використання.

Основна ідея досить проста: гільза або весь блок циліндрів повністю виготовлені зі сплаву алюмінію з високим вмістом кремнію, його в ньому не менше 17% - це так званий заевтектичний сплав. При цьому кремній міститься у матеріалі над розчиненому вигляді, бо як кристали.

І якщо "осадити" алюміній, то вийде суцільний шар з кристалів кремнію, що виступають, дуже твердий, "слизький" і зносостійкий, по ньому вже можуть працювати найтвердіші поршневі кільця. Цей спосіб простіше і куди дешевше, а покриття - хімічним способом, що витравлюється, або одержуване спеціальною обробкою в шарі висококремнистого алюмінію. За твердістю алюсил не поступається нісилу.

Додатковим плюсом технології є близькість алюмінієвих сплавів блоку та поршня – ті теж відливають із заевтектичного алюмінію, а отже, тепловий зазор буде найменшим. Ось тільки зміцнений шар куди тонший, ніж у Нікасіла, а саме покриття куди тендітніше, під найтоншою сорочкою з кристалів кремнію все той же алюміній. Воно боїться і перегріву, і влучення твердих частинок, і навіть нагару з кілець. А ще боїться агресивних хімічних сполук сірки та інших.

При цьому спосіб його виробництва часто допускає утворення каверн та зон з неоднорідною якістю покриття. І нехай зараз це найпоширеніша технологія для цільноалюмінієвих моторів, але все ж таки у неї є свої рамки застосування і витіснити прості чавунні гільзи вона не змогла.

Але є і один плюс, що майже не використовується: теоретично можлива розточування і відновлення шару покриття. Тут потрібна лише спеціальна технологія розточування, що видаляє шар алюмінію, а потім формує шар суцільного кремнію на поверхні і злегка "згладжує" кристали. Але вона потребує масовості, а отже, і великих заводів із відновлення блоків циліндрів. А їх поки що немає.

В активі Кольбеншмідта є ще технологія Locasil - сплав, в якому вміст кремнію становить всі 27%, але відлити блок циліндрів з нього вже не можна, він занадто крихкий, зате можна зробити гільзу для блоку циліндрів, вона буде більш зносостійкою, ніж аллюсилова, але технології для ремонту у них одні й ті самі.

Екзотика: плазмове напилення

Трапляються і більш рідкісні варіанти. Наприклад, VW в блоках циліндрів сумнозвісних моторів 2.5 TDI використовують плазмове напилення. Подібну технологію лазерного нанесення кремнію замість алюсулу з хімічним травленням використовують на нових моторах BMW "глобальної серії" B38-58. Теоретично ця технологія прогресивна і дозволяє отримати досить товстий шар зміцнення з хорошими характеристиками, але поки не доведена до досконалості.

Спосіб ремонту №1: розточування алюмінієвих блоків з покриттям

Зрозуміло, всі технології з поверхневим зміцненням шару алюмінію не передбачають зношування дзеркала циліндра, а значить, і моторів з ремонтними розмірами поршневої групи майже немає. Хіба що зовсім старі мотори BMW під Нікасіл мали кілька ремонтних розмірів, але швидко з'ясувалося, що покриття або служить і не зношується, або пошкоджується і тоді треба міняти блок циліндрів у зборі. Відповідно ремонтні розміри для нікасилових моторів швидко зникли.

Нові конструкції зазвичай не дають навіть можливості купити "оригінальні" поршні по заводському каталогу - тільки шот-блок у зборі. Обґрунтовується це, як завжди, турботою про споживачів та високими стандартами якості. Але оскільки деталі поршневої групи замовляються виробником машини "на стороні", то в каталогах виробників поршні оригінальні запчастини знайти можна, потрібно тільки з'ясувати, хто з десятка виробників постачав їх на конвеєр.

Іноді можна замовити і ремонтні розміри, наприклад, якщо у вас є можливість відновлення покриття типу алюсила, цей варіант забезпечить збереження всіх заводських характеристик мотора. Повне відновлення заводських параметрів забезпечує гальванічне або плазмове напилення нікасилоподібного або хромового покриття з наступним розточуванням або високоточне напилення без подальшої обробки. Але якщо вже в серійному виробництві не можуть забезпечити стабільну якість та ресурс такого покриття, то при використанні ремонтних технологій ресурс може виявитися ще меншим, все залежить від виконавця.

Шанси на якісний ремонт є, технологія широко застосовується для дрібносерійного гоночного моторобудування, а там найвищі вимоги до покриття. Ось тільки ціна робіт та процедура тестування будуть відповідні. Зі славного радянського минулого безлічі заводів дісталися відновлювальні технології з цієї серії. Можливо, десь застосовуються ноу-хау, що дозволяють робити таке відновлення надійно та недорого, але особисто мені такі місця не відомі. Хто знає, поділіться!

Додатковим плюсом використання таких технологій є можливість відновлення тільки пошкодженого циліндра, що робить такий варіант вигідним при поверненні до життя саме пошкодженого блоку, але не зношеного часом.

Чавунні гільзи куди дешевше, виконуються не під конкретний мотор, а підбираються за розміром. В результаті гільзування мотора за цією технологією помітно дешевше і застосовується набагато частіше. На відміну від посадки чавунної гільзи, чавун застосовується тільки "гаряча" посадка або із застосуванням рідкого азоту для охолодження гільзи та зменшення її діаметра.

При використанні якісних гільз та точної мехобробки ресурс поршневої групи може виявитися навіть вищим, ніж у оригінального покриття, але знову ж таки можливі помилки в роботі майстерні, а значить, можуть з'явитися і локальні перегріви циліндрів, і термодеформації.

Мінусами технології застосування чавунних гільз традиційно є вже згадане погіршення тепловідведення, необхідність використання сильного нагріву блоку для гарячої посадки, азотного охолодження матеріалу або високотехнологічної технології зварювання обертанням і більша ймовірність помилки, ніж при використанні алюмінієвих гільз.

Найчастіше це буде єдина доступна технологія розумного відновлення двигуна. Причин на те багато: наприклад, немає спеціалізованих алюмінієвих гільз, технологій розточування та обробки алюсилу та нанесення нікасилу, що типово для Росії. Якщо блок циліндрів був перегрітий і порушилася його геометрія, то потрібна гільза, робочу поверхню якої можна буде розточити під нову геометрію блоку, і тут вибір технологій відновлення звужується до чавуну або алюсилових гільз, що розточуються.

Поршні під гільзовані мотори підбираються з-поміж оригінальних за вже описаною технологією або виготовляються спеціальні замовні, як і для моторів зі штатною робочою поверхнею циліндра з чавуну.

Що зрештою?

99% всіх двигунів виробляється за описаними технологіями, отже, шанси на відновлення є завжди. Головне - знайти хорошого виконавця з обкатаною технологією відновлення, постачальника якісних запчастин і відповідально поставитися до перевірки мотора, що отримав нове життя.

У нашій попередній статті ми писали про те, що у зв'язку з економічною кризою та подорожчанням імпортних запасних частин знову стає актуальним та економічно доцільним капітальний ремонт двигунів внутрішнього згоряння (ремонт ДВЗ). У цій статті ми розповімо про основні методи та технології, які застосовуються при відновленні пошкоджених та зношених частин двигуна.

Перед проведенням капітального ремонту двигуна автомобіля виконують повне розбирання, після чого всі деталі миють і дефектують. Це є обов'язковою умовою для забезпечення високої якості результату ремонту ДВЗ, так як продукти зношування та частини пошкоджених деталей можуть потрапити в сорочку охолодження або перекрити масляний канал, що призведе до повторного виходу з ладу відремонтованого двигуна.

Блок циліндрівперед початком ремонту перевіряють у спеціальній опресувальній ванні на наявність прихованих тріщин. Виявлені неглибокі пошкодження двигуна автомобіля, що ремонтується, спочатку розсвердлюють вщент за допомогою фрези, після чого проварюють металом. За допомогою зварювання закладають і пробиті шатуном отвори в блоці ДВС, що ремонтується, а також відновлюють пошкоджені перегородки між циліндрами. Варто відзначити, що блоки з алюмінію та алюмінієвих сплавів варити легше, ніж чавунні, тому що у них нижча температура плавлення. Отвори в блоках з чавуну усувають за допомогою чавунних латок.

Розточення блоку циліндрів

Зношені або пошкоджені стінки циліндрів розточують до ремонтного розміру і використовують поршні та поршневі кільця більшого діаметру. Але такий спосіб ремонту ДВЗ застосовний тільки для моторів, завод-виробник яких при конструюванні зробив запас, що дозволяє виконати розточування блоку циліндрів.

У блоках гільзованих циліндрів гільзи випресовують і встановлюють нові. Ремонт ДВЗ, для яких виробник цього не передбачив, виконується наступним чином: спочатку необхідно розточити циліндр, а далі запресувати чавунну гільзу з діаметром під стандартний поршень для кожного відсіку. Якщо блок циліндрів двигуна автомобіля, що ремонтується, виготовлений з алюмінієвого сплаву і має невелику товщину стінок між циліндрами, то чавунна гільза ще й посилює конструкцію.

Деформовані при перегріві поверхні блоку і головки шліфують на верстаті, при цьому прокладку підбирають такої товщини, щоб не змінилася ступінь стиснення.

Колінвал та шліфування

Пошкоджені ліжка колінвала двигуна автомобіля, що ремонтується, відновлюють обробкою на горизонтально-хонінгувальному верстаті. При цьому знімають дуже тонкий шар металу і забезпечують ідеально рівну вісь обертання, що є дуже важливою умовою, оскільки в іншому випадку на вал діятимуть нерівномірні навантаження, які можуть призвести до його заклинювання або поломки та повної відмови відремонтованого ДВЗ.

Дефектування колінчастого валу проводять як візуальним оглядом і вимірюваннями, так і за допомогою різних технічних засобів. Досить цікавим методом перевірки колінвалу є магнітна дефектоскопія:

колінчастий вал встановлюють на дві опори з обмотками різних полярностей;
на поверхню наносять спеціальну олію;
після колінвал посипають металевим порошком.

Магнітне поле, яке створюється під час проходження струму через вал, дозволяє виявити приховані тріщини валу, т.к. над ними характерно шикуються частинки порошку.

Виявлені неглибокі пошкодження на шийках усувають шліфуванням колінвала, при цьому для ДВС, що ремонтується, підбирають вкладиші необхідних розмірів. Якщо оригінальних ремонтних деталей немає, їх замінюють на неоригінальні, інколи ж виготовляють самостійно під необхідний розмір.

При ремонті двигуна автомобіля вигини колінчастого валу правлять на спеціальному пресовому устаткуванні. При великому зносі шийок на них наварюють стрічку, виготовлену з міцного сплаву, після чого колінвал шліфують під розмір вкладишів. У такий спосіб відновлюють пошкоджені від вироблення поверхні під сальниками. Під час ремонту ДВЗ відновленню підлягають також і зламані шпонкові з'єднання.

Описаний метод не застосовують колінчастих валів дизелів, т.к. вони працюють при більш високих навантаженнях, які припадають на деталі кривошипно-шатунного механізму. Купувати новий колінвал доведеться лише у разі наявності на ньому великих тріщин.

Поршнева група – заміна поршнів?

При капітальному ремонті двигуна автомобіля заміна поршнів може бути необов'язковою, якщо залишкова товщина стінок і днища дозволяє виконати відновлення. Проте виробники поршнів не надають ремонтних розмірів та підприємства, що спеціалізуються на ремонті ДВЗ, можуть розраховувати лише на свій особистий досвід.

На пошкодженому від удару об клапан днище поршня роблять цекування. Якщо не вдається знайти кільця відповідного розміру для поршня двигуна автомобіля, що ремонтується, то під них трохи розточують канавки.

Не замінюючи поршнів, на пресовому верстаті вирівнюють і самі шатуни, а під поршневий палець встановлюють нову втулку.

Перевірку головки блоку циліндрів (ГБЦ) виконують так само, як і самого блоку – у опресувальній ванні. Для того, щоб розширилися приховані тріщини, в неї наливають гарячу воду, після чого закривають усі технологічні отвори і під надлишковим тиском подають повітря в сорочку охолодження. У разі наявності тріщин у відповідному місці буде видно бульбашки повітря.

Відновлення ГБЦ, як і блоку циліндрів, виконують за допомогою зварювання. Після чого знову проводиться перевірка головки блоку ДВС, що ремонтується, в опресувальній ванні.

Інші можливі технологічні операції при капітальному ремонті двигуна автомобіля:

Направляючі втулки клапанів змінюють на ремонтні (якщо є) або виготовляють самостійно.
Надмірно зношені сідла клапанів розточують, але в їх місце запресовують нові.
Вигнуті розподільні вали вирівнюють на пресовому верстаті. Як правило, тріщин на них не буває.
Ліжка, як і в блоці циліндрів, розточують на спеціальному верстаті. Після чого на опорні поверхні валів наварюють стрічки металу та виконують шліфування.

Розроблені за довгий час технології ремонту дозволяють відновити практично будь-який двигун з пошкодженнями різної складності. Але не варто забувати, що капітальний ремонт – справа не дешева і перш ніж розпочати виконання робіт, необхідно провести економічні розрахунки, адже, можливо, набагато дешевше буде придбати новий силовий агрегат.