- О том, что блок цилиндров можно расточить и тем самым продлить срок его службы, одновременно повысив мощность машины, большинство автолюбителей знает только понаслышке.
- Как правило, не имевшие дела с данной процедурой водители даже понятия не имеют о том, что станкостроительная промышленность давно освоила выпуск устройств, позволяющих с помощью особой фрезы быстро привести в порядок сильно изношенный и деформированный БЦ.
Бесспорная экономическая выгода
В то же время стоимость расточки делает ее намного выгодней, чем приобретение нового аналогичного блока. Большой необходимости в расширении цилиндров нет лишь для обладателя советской машины 1980-х и 1990-х годов выпуска, любые запчасти для которой можно подыскать чуть ли не бесплатно.
Что лучше — купить контрактный мотор или сделать расточку блока
- Если же автолюбитель обзавелся далеко не старым Мерседесом, то новый БЦ для него обойдется очень и очень дорого.
- Предлагаемая в таких случаях покупка контрактного узла не позволит добиться существенной экономии.
- Вряд ли она вообще имеет какой-то смысл, поскольку намного проще и дальновидней будет доплатить еще примерно 150 тысяч рублей за совершенно новый блок, да еще и с «нулевыми» поршнями.
- А вот расточка изношенного импортного блока обойдется заметно дешевле и не принесет тех неожиданностей, которыми обычно огорчают видавшие виды или побывавшие в авариях контрактные блоки.
Когда делают расточку двигателя
Чаще всего расточку цилиндров производят в ходе осуществления следующих воздействий:
- Тюнинга двигателя;
- Его планового капитального ремонта.
Реальная возможность увеличения мощности
Эффективное форсирование мотора требует долгих инженерных расчетов и точнейшего воплощения составленного проекта. При этом важно отдавать себе отчет в том, что далеко не все разновидности двигателей допускают какую бы то ни было прокачку.
Ощутимые перемены в динамике машины появятся даже при расширении диаметра цилиндров всего на 2 мм. Этого будет вполне достаточно, чтобы усилился нажим газов на поршни.
Некоторые сложности моторного тюнинга
- Правда, ради обеспечения данного результата придется вмешаться в устройство воздушных и газовых магистралей, переделать топливный и выхлопной механизмы.
- В самом легком случае тюнинга удается просто заменить шатуны на более длинные и установить ремонтные предварительно расточенные до нужных параметров гильзы.
Зачем делать расточку блока цилиндров
Нередко тюнинг делают, когда обнаруживается необходимость в основательном восстановлении цилиндров. Чаще всего приятное повышение тяги совмещают с полезным ремонтом, если диагностика БЦ выявляет:
- Сильное искажение первоначальной конфигурации;
- Отклонения в значении диаметра;
- Критическое накопление дефектов, в том числе задиров и царапин.
Стирание цилиндра поршневыми кольцами
Типичной причиной искажения заводской геометрии на определенном этапе пробега является трение колец о стакан. Под воздействием поршней он приобретает овальные или конусные очертания.
Данный дефект невозможно обнаружить воочию, однако его способен выявить высокоточный инструментальный замер.
Косвенные признаки появления эллипса
В целом ряде случаев о том, что цилиндр больше не круглый, можно догадаться по следующим отклонениям от штатных параметров:
- Снижению компрессии;
- Перерасходу машинного масла;
- Масляному засорению свечей зажигания;
- Приобретению выхлопами синеватого оттенка.
Пути устранения деформаций и дефектов
Для исправления данной ситуации применяют расточку БЦ и монтаж на поршни колец ремонтного калибра. Эти меры позволяют решить проблему значительного расширения стакана. В некоторых случаях сначала растачивают блок до нужного диаметра, а потом устанавливают в него сменные гильзы.
- По той причине, что в цилиндре постоянно происходит движение поршня, гладкая поверхность стакана со временем покрывается широким рядом разного рода изъянов. Как правило, они имеют вид заусениц и царапин.
- Подобные повреждения характерны также для поршней и их комплектующих. Для исправления таких деформаций стакан не только растачивают, но и хонингуют, то есть подвергают полировке с помощью абразивных веществ.
Поиск хорошо оборудованной мастерской
Расточку блока цилиндров лучше поручать не простому любителю повозиться с машинами в гараже и даже не местному прославленному кулибину, а профессионалу, специализирующемуся в данной сфере автосервиса. Правда, такого мастера придется хорошенько поискать.
Даже найдя его, нужно обязательно поинтересоваться, каким именно оборудованием он намерен воспользоваться.
- Оно должно быть не только в хорошем состоянии, но и новым, отвечающим сложившимся на сегодня стандартам точности обработки, скорости проведения процесса, автоматизации управления фрезой и ее охлаждения.
Специализированные и комбинированные станки
Для хонингования выпускаются особые станки, встречаются также и комбинированные модели. На таких установках хонинговка сменяется расточкой путем фиксации соответствующей рабочей насадки. Чаще всего хонингование производится следом за расточкой или полностью ее заменяет.
Разновидности хонинговочных станков
Для сервисных работ такого рода выпускаются станки трех типов:
- Вертикально-расточные, получившие наиболее широкое распространение;
- Координатно-расточные, позволяющие задать особо точное расположение фрезы и безошибочно отследить рабочий процесс. Станки данного типа стоят довольно дорого и потому найти их можно лишь в крупных автосервисах;
- Горизонтально-расточные, представляющие собой видоизмененные фрезерные станки. Такое оборудование сегодня почти не применяется, так как работает с крупными погрешностями.
Тщательный контрольный замер
Перед началом работы слесарь-расточник руками или на специальной станине измеряет параметры стакана. Данный момент является наиболее ответственным во всей расточной процедуре и потому должен проводиться с особой тщательностью.
Если мастер верно зафиксирует блок цилиндров на станине, то замеры будут сделаны безупречно.
Если же при этом будут допущены неточности, то нарушится принцип соосности, при замере не будет обеспечен прямой угол, и проведенный затем тюнинг приведет к ускоренному износу автомобильного мотора.
Расточка, полировка, хонингование
Затем мастер сам или в процессе переговоров с клиентом решает, какие именно ремонтные воздействия следует произвести. Важнейшей задачей автослесаря на данном этапе является точное соблюдение размеров расточки.
- Сама она при этом не отнимает много времени, особенно, если проводится автоматически под полным контролем компьютера.
Далее производятся шлифование до зеркальной гладкости или хонингование. При том, что на зеркальной поверхности стакана не будет даже малейших отклонений от идеального цилиндра, практика показывает, что стандартное хонингование создает предпосылки для более успешного притирания поршневых колец к стаканам.
Фото до и после расточки блока цилиндров автомобиля
Расточка двигателя: фото и видео
Расточка двигателя — сложный технологический процесс, который направлен на ремонт или доработку силового агрегата. Зачастую, говоря народным языком, расточка необходима при проведении капитального ремонта или проведению тюнинга.
Для чего нужна расточка мотора
Расточку мотора широко применяют при проведении капитальных работ по двигателю. Так, для установки ремонтного комплекта поршневой группы понадобиться расточить внутренние поверхности цилиндров. Что же касается тюнинга, то этот процесс выполняется — для все того же увеличения диаметра цилиндров, чтобы установить необходимые поршни.
Процесс расточки двигателей, а точнее блоков цилиндров выполняется на специальном оборудовании. Существует несколько видов проточки мотора, которые по принципу мало чем отличаются друг от друга, но имеют разные технологические процессы. Также, в операцию расточки входит хонинговка цилиндров. Эти два понятия не стоит разделять между собой.
Само технологическое назначение расточки достаточно простое. Вследствие эксплуатации мотор подвергается износу, а цилиндры блока подвержены постоянным тяжелым нагрузкам, особенно температурным.
Так, в процессе эксплуатации появляется много изъянов, таких как царапины, раковины и прочие повреждения.
Именно при процессе расточки можно убрать все эти недочеты и восстановить поверхность до рабочего состояния.
При помощи чего проводится расточка
Расточка и хонинговка проводятся при помощи разных станков. Для каждого такого спецоборудования требуется свой специалист, который научен, проводить расточку моторов. Итак, рассмотрим несколько вариантов расточных механизмов для автомобильных блоков цилиндров.
Пожалуй, самые распространенными являются вертикально-расточные станки для расточки блока цилиндров. Популярными они сталь, за счет того, что простые в работе и обслуживании, а также стоимость относительно других довольно низкая. Для примера приведем станок 2Е78П и его конструкцию.
- Шпиндель 0,48 мм — 2Е78П.71.000
- Шпиндель 0,78 мм — 2Е78П.72.000
- Шпиндель 0,120 мм — 2Е78П.73.000
- Шпиндель универсальный — 2Е78П.74.000
- Шпиндель специальный — 2Е78П.75.000
- Пульт управления — 2Е78П.83.000
- Электроаппаратура панели — 2Е78П.81.000
- Колонна — 2Е78П.30.000
- Стол — 2Е78П.40.000
- Основание 2Е78П.10.000
- Отсчетное устройство — 2Е78П.40.020
- Коробка скоростей и подач — 2Е78П.50.000
- Шпиндельная бабка — 2Е78П.23.000
- Электрооборудование сценка — 2Е78П.80.000
- Панель пульта — 2Е78П.82.000
- Пульт управления — 2Е78ПН.83.000
- Электроаппаратура панели — 2Е78ПН.81.000
- Основание — 2Е78ПН.10.000
- Электрооборудование станка — 2Е78ПН.80.000
- Панель пульта — 2Е78ПН.82.000
Следующим вариантом является — координатно-расточные станки. Эти стенды считаются точным оборудованием, что позволяет достаточно точно провести операции по растачиванию главного силового агрегата автомобиля.
Для наглядного примера возьмем стенд 2Л450АФ4.
- I — станина
- II — стойка
- III — блок направляющих
- IV — шпиндельная коробка
- V — шпиндель
- VI — пульт управления
- VII — стол и салазки
- VIII — механизм предварительного набора координат
- IX — привод перемещения стола
- X — привод перемещения салазок
- XI — коробка скоростей
Последняя группа станков для расточки блока цилиндров — горизонтально-расточные. Это самый дорогой вариант, который представляет собой возможность растачивать двигатель не только горизонтально, но и вертикально. Так, В этом случае можно даже проводить процесс шлифовки поверхности блока. Ярким представителем данной категории является — AMC-SCHOU L 2500.
| ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ | Станок L 2500 V | |
| Максимальная длина блока | мм | 2540 |
| Максимальное расстояние от встроенных параллелей до борштанги | мм | 850 |
| Шпиндельные скорости | об/мин | 750 |
| Быстрая подача в обе стороны | мм/мин | 1000 |
| Переменная подача в обе стороны | мм/мин | 1000 |
| Скоростная подача в обе стороны | мм/мин | 1000 |
| Максимальный ход борштанги | мм | 680 |
| Двигатели станка | ||
| Шпиндельный двигатель | кВт | 1.5 |
| Двигатель подачи шпинделя | кВт | 0.37 |
| Размеры | ||
| Высота | мм | 2200 |
| Полная длина | мм | 5100 |
| Полная ширина | мм | 800 |
| Требуемое рабочее место | мм | 7600×800 |
| Вес NETTO приблизительно. | кг | 2700 |
| Вес с упаковкой приблизительно (деревянная паллета) | кг | 3140 |
| Объем упаковки | куб.м | 12.82 |
Технологический процесс расточки
Как расточить двигатель? Этот вопрос задавали себе многие автолюбители. Технологический процесс расточки достаточной простой, но требует внимательности и понимания.
Расточка внутренний части мотора, а точнее цилиндров, задача точная, поэтому такую работу желательно доверить профессионалам, которые разбираются.
Рассмотрим основные позиции проведения расточки ДВС на аналоговом и цифровом оборудовании.
Аналоговая расточка требует постоянного вмешательства специалиста, поскольку именно он определяет, какой будет размер цилиндров после окончания проведения работ. Рассмотрим, последовательность действий:
- Блок цилиндров устанавливается на станину так, чтобы шпиндель размещался по центру цилиндра.
- В шпиндель устанавливается резец, которым собственно и будет проводиться расточка.
- Включается станок и шпиндель начинает опускаться, при этом режущим резцом растачивает цилиндр.
- Таким самым способом проводится расточка остальных цилиндров.
- После проведения процесса расточки, расточенной мотор, нужно будет хонинговать, а именно доведение поверхности до зеркального состояния.
Стоит учитывать, что при неправильно проведенном процессе, описанном в пункте 1, цилиндр расточиться не правильно и двигатель можно будет, попросту, выкинуть. Поэтому растачивать блоки стоит доверять профессионалам.
Цифровая расточка — это расточка при помощи электроники, а именно ЧПУ. Так, специалисту необходимо ровно установить на станину, чтобы цилиндры стоили в один ряд, а первый был посредине станины. Далее задается необходимая программа, и стенд все делает самостоятельно, под четким руководством специалиста.
В современных развитых странах можно найти стенды с умной электроникой, которые имеют в своем арсенале сканер. Именно он позволяется точно и четко попасть в цилиндр, а также провести расточку с точностью до микрона. К сожалению, такие стенды на территории СНГ недоступны, так как стоимость данных агрегатов начинается от 100 000 евро, и автосервисы не могут себе позволить такой станок.
Показания и противопоказания к расточке
К показаниям к проведению расточки являются:
- Износ внутренней части цилиндров, наличие раковин и царапин.
- Возможность восстановления.
- Отсутствие трещин и других похожих повреждений.
- Возможность установки ремонтного комплекта поршневой группы.
- Проведение точных операций по расточке.
А вот к противопоказаниям можно отнести:
- Невозможность восстановить поверхность цилиндров.
- Отсутствие возможности расточки под ремонтный размер (случаи с гильзовкой блока).
- Другие факторы, в которых растачивать блок не целесообразно.
Вывод
Расточить двигатель, а точнее блок цилиндров, в большинстве случаев возможно, но автомобилисту рекомендуется обращаться к профессионалам, которые обладают достаточными знаниями и умениями, чтобы сделать все верно. Процесс расточки достаточно простой, но может выполняться как на аналоговом, так и цифровом оборудовании.
Поэтому, не стоит придумывать велосипед, и для проведения процесса рекомендуется обратиться к специалистам, а в противном случае, можно лишиться одного из главных узлов двигателя внутреннего сгорания.
Расточка блока цилиндров автомобиля: что это, для чего и когда в этом есть необходимость?
Тема расточки блока цилиндров обладает определенной конкретикой в среде автомобилистов. Те, кто не сталкивался с ней, не могут представить, что кроме ключей и домкрата существуют специализированные фрезерные станки.
Углубиться в изучение причин, последствий и способов решения поможет цена. Многие скажут, что все можно купить на разборе за копейки, и вообще, сейчас цилиндры никто не растачивает. Это верно для владельца старенького автомобиля, на котором можно поменять хоть весь мотор.
Но если речь идет о свежем агрегате, например, BMW 6 серии 2012-14 года выпуска, то там блоки будут реально «золотые». Даже если брать контрактный блок, то цена составит 230-250 тысяч рублей, а с поршнями все 400. У официального представителя цена доходит до 10 тысяч евро.
Стоит задуматься о восстановлении блока через расточку.
Актуально: Вечный спор — чугун или алюминий? Какой двигатель лучше?
Причины, по которым производится расточка
Тюнинг или форсирование двигателя – это целая наука. При правильном подходе выбираются только те модели, которые можно прокачать. Например, стояли поршни на 79,8 мм, а после расточки можно поставить на 82 мм. Соответственно, увеличенный объем камеры сгорания приведет к более сильному давлению на поршни.
По идее появятся лошадиные силы. Но для достижения данной цели необходимо затронуть воздушный и газораспределительный каналы, топливную и выхлопную системы. Бывает, обходятся подбором более длинных шатунов и сменных заранее расточенных гильз для цилиндров.
Более насущный вариант ремонта, преследующий цели попроще, предполагает аналогичные процедуры.
Причин ремонтировать цилиндры три:
- Потеря геометрической формы;
- Изменение диаметра;
- Образование раковин, заусенец, задиров, рисок.
Трение колец после большого пробега изменяет геометрию стакана в сторону эллипсности или конусности. Зрительно этого не увидеть, разве что точный микрометрический прибор покажет процент овальности.
Симптомы выработки и овальности:
- Падение компрессии;
- Излишний расход масла;
- Закидывание свечей маслом;
- Синеватый выхлопной дым.
Расточка блока, установка ремонтных колец и поршней поможет решить проблему.
При эксплуатации авто неизбежно происходит увеличение диаметра стакана. Увеличиваться до бесконечности он не может. В данном случае необходим подбор подходящих по диаметру комплектующих с предварительной расточкой блока, для исправления неточностей диаметра.
Механический износ зеркальной поверхности сопровождается различными дефектами. Самый распространенный – вертикальные задиры или риски. Они также дублируются на поршнях и кольцах. Совместно с расточкой применяют хонингование.
Это полировка стакана специальными абразивами, оставляющими микроскопические поперечные канавки.
Рекомендую также: Малолитражные двигатели: плюсы и минусы. Что лучше — двигатель с маленьким или большим объемом?
Процесс расточки
Для квалифицированного мастера, расточившего десятки, а то и сотни блоков, ничего сложного нет.
Но как ни странно, сам процесс начинается с поиска такого специалиста, у которого должно быть качественное точное современное оборудование. Станки для хонингования – это отдельные аппараты, хотя есть и совмещенные.
Меняется только головка. Хонинговка применяется после расточки или вместо нее. Для справки, всего бывает три вида станков:
- Вертикально-расточные. Самый распространенный вариант;
- Координатно-расточные. Особенность заключается в точном позиционировании и режимах фрезерования по средствам электроники. Такие станки очень дорогие. Встречаются в фирменных сервисах;
- Горизонтально-расточные. На самом деле это модифицированные фрезерные станки. Они используются редко, так как имеют большие погрешности.
Первоначально мастер производит замеры вручную или уже на станине с надетым на шпиндель измерительным прибором. Эта часть процесса занимает много времени и не терпит спешки. Правильная установка блока на станину по отношению к шпинделю и плоскостям дает нужный результат. Ошибка влечет несносность и отсутствие перпендикуляра, что приведет к износу при работе в двигателе.
Далее принимается решение по поводу восстановительных действий. Профессионализм проявляется в способности мастера не выходить из нужных размеров. Непосредственно расточка стакана занимает мало времени. После следует набивка зеркала или хон. В первом случае – полировка до зеркального блеска. Однако есть утверждение, что после хонингования кольца лучше притираются к цилиндрам.
Что можно растачивать, а что нельзя?
Современные блоки можно классифицировать на следующие:
- Чугунные;
- Моноблоки;
- С гильзами;
- Сухие. Используются для легковых автомобилей;
- Мокрые. Используются для спецтехники и коммерческого транспорта;
- С воздушным охлаждением. Используются для строительной техники.
Чугун прекрасно растачивается как с гильзами, так и в виде моноблока (без гильз), но редко бывает, что в чугун ставят гильзы из стали по причине различного теплового расширения. Исключением являются автомобили Isuzu, в блоке цилиндров которых стальные гильзы не более, чем расходный материал.
Алюминиевые блоки самые распространенные
Моноблоки
Разработка фирмы Mahle. В результате сложной химической реакции стенки цилиндра покрываются слоем кремния (Silumal) в 1,5-2 мм, который поддаётся расточке на 0,5-1 мм или дополнительной гильзовке при помощи алюминиевых гильз. При сильном износе растачивать не получится. Устанавливаются на двигатели автомобилей BMW, Mercedes, Porsche, Audi и некоторые японские марки.
Моноблок с неглубоким внутренним слоем из смеси никеля и карбида кремния (Nicasil). Часто используется в автомобилях BMW. Такие агрегаты не ремонтируются, поэтому производитель не поставляет ремонтные комплектующие.
С сухими чугунными гильзами. Используются на машинах Land Rover, Volvo, Honda, Nissan, Subaru, Suzuki. Они хорошо ремонтируются. Стенки гильз достигают 2-3 мм. Применяется расточка на 1 мм и дальнейшая установка ремонтных поршней и колец, которые для этого специально выпускает официальный производитель.
Подведем итоги
Вывод не так сложен: при появлении симптомов износа не надо торопиться и разбирать двигатель. Хорошая консультация прояснит проблему. А если дело дойдет до расточки, то даже в лучшем фирменном сервисе надо искать опытного специалиста, который не ошибется. Цены варьируются в пределах 5 тысяч рублей. Но не стоит жалеть суммы и вдвое большей, если мастер все сделает на отлично.
Текст написан специально для: https://savemotor.ru
Увеличение объема двигателя — расточка блока цилиндров — DRIVE2
Увеличение объема двигателя внутреннего сгорания является самым простым способом поднять моментные (в большей степени) и мощностные характеристики мотора. Существует несколько возможных вариантов по увеличению объема двигателя ВАЗ-21083 ( и его производных – ВАЗ 2111, 2112, так как все они используют практически одинаковые блоки цилиндров, за исключением применения масляных форсунок в 16-ти клапанных моторах ВАЗ-2112).
Первый (более «народный» – т.к. дешевый) – расточка блока цилиндров под больший диаметр поршня. Затратная часть – работы по расточке блока, стоимость комплекта поршней и колец большего диаметра. Второй способ (более дорогой) – замена штатного коленчатого вала на другой, имеющий больший радиус кривошипа – больше ход поршня – больше объём .
Затратная часть – коленчатый вал (диаметр кривошипа от 74,8 мм до 80 мм), комплект специальных поршней под данный коленчатый вал (т.к. блок цилиндров имеет определенную конечную высоту), поршневые кольца, ну и работы по расточке блока под заданный комплект поршней.
На удивление, рост рабочего объема поршневого двигателя не всегда самый выгодный способ форсировки – иногда, в зависимости от того, что вы хотите получить от мотора, выгоднее доработать головку блока цилиндров с установкой подходящего распределительного вала и после этих операций «снять» большую мощность с вашего силового агрегата.
Естественно, чтобы возможности распределительного вала раскрылись в полную силу, необходима доработка ГБЦ – зачастую довольно серьезная – вплоть до перепрессовки седел и установку клапанов большего диаметра (на 8-ми клапанные моторы хорошо подходят клапаны от BMW, а на 16-ти клапанные – от различных VW и Opel).
Кроме того, нельзя забывать про впускные и выпускные каналы, по которым топливно-воздушная смесь поступает в цилиндры, а отработанные газы «вырываются» с большой скоростью – их необходимо дорабатывать, увеличивая до определенных пределов их сечение, производя внутреннюю полировку и изменяя их профиль.
Кроме ГБЦ, достаточно большое влияние на характер мотора оказывает содержимое и «геометрия» блока цилиндров. Мы не будем обсуждать разные типы поршней и их форму, весовые характеристики коленчатых валов, хотя бесспорно они вносят определенный вклад в характер будущего мотора.
Существует такое понятие, как отношение длины шатуна к ходу поршня, эта характеристика и сам диаметр кривошипа коленчатого вала (ход поршня) существенно влияют на «дыхание» мотора: ведь по своей сути, ДВС – это насос, который прокачивает через себя определенный объем смеси воздуха с топливом за определенный промежуток времени.
Мы рассмотрим влияние соотношения длины шатуна и диаметра кривошипа коленчатого вала на «характер» мотора двигателей семейства ВАЗ-2108. В англоязычной литературе это соотношение именуется R/S – rod to stroke ratio, и ему уделяется достаточно серьезное внимание при доработке моторов.
Многие источники считают, что «золотой серединой» является величина R/S, равная 1,75.
Отчасти все они будут справедливы для моторов ВАЗ, так как в обоих случаях речь идет о двигателях относительно небольшого рабочего объема (моторы Honda серий В16А — В20В с объемом соответственно от 1,6 до 2,0 литров, что вполне соотносится с литражом моторов ВАЗ 21083 (2112), получаемым при форсировании путем увеличения рабочего объема). Вот для примера геометрия легендарного мотора В16А (объем 1587 см. куб., мощность 160 л.с.; это первый «гражданский» мотор, имеющий удельную мощность 100 л.с./литр):
- Длина шатуна: 134 ммХод поршня: 77 мм
- Соотношение R/S: 1,74:1 (что как видим практически близко к «золотой середине»)
Посмотрим какая обстановка с отечественными двигателями (берем только ВАЗ 8-го семейства, т.к. другие не столь актуальны).
- 21081 – объём 1099 куб. см— ход 60,6 мм— диаметр поршня 76 мм— длина шатуна 121 мм
- — R/S = 1,996
- 2108 — объём 1288 куб. см— ход 71 мм— диаметр поршня 76 мм— длина шатуна 121 мм
- — R/S = 1,7
21083 — объём 1499 куб. см.— ход 71 мм— диаметр поршня 82 мм— длина шатуна 121 мм
- — R/S = 1,7
- 21084 — объём 1580 куб см.— ход 74,8 мм— диаметр поршня 82 мм— длина шатуна 121 мм— R/S = 1,61
- Эффект большого R/S:
ЗА: Позволяет поршню дольше находиться в ВМТ, что обеспечивает лучшее горение топливной смеси, т.е.
более полное сгорание топливной смеси, более высокое давление на поршень после прохождения ВМТ, более высокая температура в камере сгорания. В результате хороший момент на средних и высоких оборотах.
Длинный шатун уменьшает трение пары «поршень-цилиндр», а это особенно важно при рабочем ходе поршня.
ПРОТИВ: Мотор, собранный с достаточно большим значением R/S не обеспечивает хорошее наполнение цилиндров на низких и средних частотах вращения КВ, из-за снижения скорости воздушного потока (из-за уменьшения скорости движения поршня после ВМТ, в момент открытия впускного клапана). Большая вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.Эффект малого R/S:
ЗА: Обеспечивает очень хорошую скорость наполнения цилиндров на низких и средних частотах вращения КВ, так как скорость движения поршня от ВМТ больше, разряжение нарастает быстрее, что улучшает наполнение цилиндров, более высокая скорость движения топливовоздушной смеси делает смесь более гомогенной (однородной) что способствует лучшему сгоранию. преимущества: более низкие требования к доработке и диаметрам каналов ГБЦ, чем на моторе с высоким соотношением R/S.
ПРОТИВ: Малая величина RS означает, больший угол наклона шатуна. Это значит, что большая сила будет толкать поршень в горизонтальной плоскости. Для мотора это означает следующее:
1) Большая нагрузка на шатун (особенно на центр шатуна), что делает разрушение шатуна более вероятным. Разрушение шатуна само по себе мало вероятно, кроме случаев обрыва, при заклинивании и гидроударе, как правило, шатун рвется у верхней или нижней головки под углом приблизительно 45 градусов к оси шатуна.
2) Увеличение нагрузки на стенки блока цилиндров, большая нагрузка на поршни и кольца, увеличение рабочей температуры вследствие повышенного трения, как результат, более быстрый износ стенок цилиндра, колец, и ухудшении условий смазки.
Износ этого участка зависит от величины смещения оси пальца относительно оси поршня и от значения максимального угла наклона шатуна, т.е.
при применении «кованных» поршней со смещенным пальцем, износ будет меньше чем при применении стандартных поршней.
3) Более короткий шатун также увеличивает скорость движения поршня, что влияет на износ и увеличение трения. Максимальная скорость поршня приходится на угол около 80 градусов поворота коленчатого вала от ВМТ, для мотора с коленвалом 74,8 мм при 5600 оборотов в минуту она равна 22,92 м/с при шатуне 121 мм., и 22,80 м/с.
, при шатуне 129 мм. Наиболее весомым является зависимость ускорения поршня от длины шатуна. Большие значения ускорения положительно влияют на наполнение цилиндров на малых оборотах, что ведет к «тяговитости» двигателя в следствии лучшего наполнения.
Но на высоких оборотах из-за инерционности потока во впускной трубе происходит эффект запирания на впускном клапане (т.е объем цилиндра над поршнем растет быстрее, чем может заполняться через клапанную щель, что ведет к ухудшению наполнения и мощностных характеристик на высоких оборотах).
В случае длинного шатуна на малых оборотах происходит обратный выброс смеси, но на высоких нет явления запирания.
По вполне понятным причинам, АВТОВАЗ комплектует свои моторы шатуном 121 мм (он обеспечивает 83-му мотору R/S = 1,7, что вполне удовлетворительно).
Но для «тюнингаторов», использующих КВ с большим радиусом кривошипа, шатун 121 мм обеспечивает не очень хорошее отношение R/S, поэтому на рынке «нестандартных», а-ля «спортивных» запчастей существуют и продаются шатуны с большей длинной – 129, 132 мм, цена их правда не столь привлекательна.
Еще не стоит забывать, что «экстра ходы» поршня компенсируются уменьшением компрессионной высоты поршня (смещением поршневого пальца вверх) или увеличением высоты блока цилиндров. Т.к.
компрессионную высоту можно уменьшать до определенного предела, то следующим шагом будет замена блока цилиндров на более высокий, что повлечет за собой немалые расходы финансовых средств. Все эти действия направлены для того, чтобы увеличить значение R/S.
Когда нужно растачивать коленвал
Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания представляет собой один из основных элементов кривошипно-шатунного механизма, являясь деталью достаточно сложной формы.
К коленчатому валу (в области шеек коленвала) реализовано крепление шатунов.
Через шатун от поршня на коленвал передается усилие, что позволяет преобразовать возвратно поступательное движение поршней в цилиндрах во вращательное движение коленчатого вала.
Необходимо отметить, что коленвал в процессе работы двигателя испытывает значительные нагрузки, так как давление газов в результате сгорания топливно-воздушной смеси воздействует на весь КШМ, параллельно на него воздействует инерционная нагрузка и т.д. В совокупности все силы, оказывающие воздействие на элемент, переменные по своей величине и направлению.
По этой причине к детали выдвигаются особые требования касательно прочности и материалов изготовления, что необходимо для способности успешно противостоять таким нагрузкам. При этом деталь, как и любой другой нагруженный элемент, рано или поздно выходит из строя.
В этой статье мы поговорим о том, что такое расточка коленвала, когда нужна данная ремонтная процедура, а также как проводится расточка и шлифовка коленвалов.
Почему и в каких случаях нужна расточка коленчатого вала
Так как коленвал является нагруженной деталью, о его неисправностях водитель может узнать по появлению стука в двигателе. Если коленвал начал стучать, силовой агрегат нуждается в неотложном ремонте.
В блоке цилиндров сам коленвал лежит в так называемой постели, закреплен посредством коренных подшипников скольжения (коренные вкладыши). Также в месте крепления шатунов к валу имеются шатунные подшипники (шатунные вкладыши).
Материалы для изготовления вкладышей используются такие, чтобы элемент был прочным и имел гладкую поверхность. Это необходимо для минимизации трения в месте контакта вала и вкладыша, а еще позволяет валу свободно вращаться.
На вкладыши в обязательном порядке дополнительно подается моторное масло из системы смазки, что и обеспечивает бесперебойную работу механизма.
Становится понятно, что идеальные поверхности вкладышей и шеек коленвала, полученные при изготовлении деталей благодаря тщательной полировке, подвержены износу в процессе эксплуатации двигателя. Со временем происходит увеличение зазоров, появляются люфты, коленвал начинает стучать. В результате сильно возрастает общий износ ЦПГ и КШМ. Также в случае проблем с коленвалом может возникнуть снижение давления в системе смазки, что приводит к загоранию сигнальной лампы аварийного давления масла на приборной панели.
В подобной ситуации простой заменой вкладышей на новые обойтись не удается. Следует устанавливать вкладыши ремонтного размера. Например, толщина стенки ремонтного вкладыша будет на 0. 2 мм толще, чем у стандартного или же установленного до этого ремонтного.
По указанной причине установить ремонтные вкладыши возможно только после расточки коленчатого вала. Такая расточка означает, что наружный диаметр шеек будет подогнан под размеры вкладышей. Для каждого ДВС имеются различные комплекты ремонтных вкладышей, которые отличаются по размерам.
Чем больше размеров выпускается для того или иного мотора, тем большее количество раз коленвал можно растачивать под конкретный ремонтный размер при ремонте. Для многих моторов предполагается 4 ремонтных комплекта.
В процессе окончательной подгонки также может потребоваться такая операция, как расточка вкладышей коленвала, что будет зависеть от определенных индивидуальных особенностей устанавливаемых деталей.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое шлифовка головки блока цилиндров. Из этой статьи вы узнаете о причинах, по которым возникает необходимость фрезеровать ГБЦ, а также об особенностях шлифовки головки блока.
Необходимость ремонта вала возникает и в том случае, если вкладыши рабочие, но на самом валу имеются производственные дефекты (брак). Эта ситуация возникает естественным образом, проявляясь в процессе эксплуатации. Другими словами, расточку проводят тогда, когда пострадали шейки коленчатого вала. Возникновение задиров, канавок, износ шеек коленвала более 0.03 мм.
уже принято считать основанием для расточки, так как полное восстановление гладкой поверхности шеек попросту невозможно без этой процедуры. Вкладыши после расточки также нужно будет менять.
В конечном итоге, при ремонте получается добиться того, что коленвал после расточки и новые вкладыши имеют абсолютно гладкую и ровную поверхность в местах сопряжения, позволяя нагруженному механизму нормально работать.
Если суммировать полученную информацию, общее состояние поверхности шеек коленчатого вала сильно зависит от того, в каком состоянии находятся вкладыши коленвала.
Указанные элементы должны быть подогнаны друг к другу с филигранной точностью, чтобы сопряженная пара (шейка-вкладыш) могла нормально работать при условии значительных и постоянно меняющихся нагрузок. Добавим, что частой проблемой многих ДВС является проворачивание вкладышей коленвала.
Нужно помнить, что если вкладыш провернуло, заменить один или все вкладыши без расточки коленвала будет недостаточно. По этой причине для проведения квалифицированного ремонта двигателя необходимо:
- определить износ вкладышей коленчатого вала;
- выявить дефекты коленвала;
- реализовать предварительную расточку коленвала;
- осуществить установку вкладышей соответствующего ремонтного размера;
Другими словами, во время капремонта мотор полностью разбирается, после чего двигатель дефектуют, проводятся различные замеры при помощи нутромера, микрометра и другого оборудования. Затем на основании полученных результатов при необходимости проводится расточка блока цилиндров, коленвала, фрезеруется и шлифуется ГБЦ, осуществляется расточка постели коленвала и т.д.
Только после выполнения всех этих операций подбираются ремонтные поршни и кольца, а также вкладыши коленвала и другие детали. Отметим, что заранее приобретать ремонтные запчасти не рекомендуется, так как во многих случаях расточка может производиться специалистами не в следующий, а сразу через один ремонтный размер или даже более.
Это зависит от характерных особенностей имеющейся выработки, глубины повреждений и т.п.
Как растачивается коленвал
Начнем с того, что расточка и шлифовка коленвала своими руками в гаражных условиях под силу только опытным специалистам, которые имеют соответствующий набор специального оборудования.
Прежде всего, в наличии должен быть станок для расточек коленвала, так как вся процедура должна выполняться с высокой точностью.
Нужно учитывать и то, что от качества работ с коленвалом будет напрямую зависеть и сложность дальнейшей подгонки ремонтных вкладышей.
Также некоторые автолюбители в целях максимальной экономии умудряются шлифовать коленвал в гараже подручными средствами, но выполнять данную процедуру настоятельно не рекомендуется, так как результат может быть абсолютно непредсказуемым.
Добавим, что перед началом работ специалист должен обязательно проверять коленвал на предмет осевого смещения шатунных шеек, искривления коленчатого вала и т.д. При этом все равно получается, что хотя ремонт вала представляет собой сложную токарную операцию, купить новую деталь все равно получится в среднем на 50-60% дороже сравнительно с тем, сколько стоит расточка коленвала опытным мастером.
Подведем итоги
Для экономии денежных средств во время проведения капитального ремонта двигателя владелец автомобиля при желании всегда может взять разборку агрегата на себя.
Самостоятельное снятие навесного оборудования, демонтаж ДВС и его извлечение из подкапотного пространства, а также мойка мотора позволит ощутимо уменьшить общую стоимость затрат.
Если имеются навыки и инструменты, сам двигатель также можно разобрать у себя в гараже, доставив для дефектовки и расточки только отдельные элементы (например, ГБЦ, БЦ или коленвал). Последующую сборку мотора также можно провести самостоятельно.
При этом следует помнить, что замена вкладышей и расточка коленчатого вала является сложной процедурой. Если вы не уверены в своих силах, лучше полностью доверить весь процесс разборки, ремонта и сборки двигателя специалистам. Дело в том, что в автосервисе с хорошей репутацией имеется нужное оборудование, стенд для ремонта двигателя и т.д.
В таких условиях мотор тщательно промывается изнутри, очищаются масляные каналы, труднодоступные полости. После ремонта на двигатель обязательно должны дать гарантию, так как в процессе сборки все детали перед установкой проверяются мастером и подгоняются при необходимости прямо на месте.
Это позволяет упростить процесс сборки и экономит время, возможные дефекты обнаруживаются и устраняются до того момента, когда мотор уже стоит на автомобиле.
Также добавим, что после расточки коленвала и замены вкладышей, расточки цилиндров, замены поршней и колец, а также целого ряда других операций, которые входят в список работ в рамках частичного или капитального ремонта двигателя, бензиновому или дизельному мотору необходима обкатка. Дело в том, что новые или восстановленные нагруженные узлы и агрегаты всегда требуют определенной притирки, что не позволяет сразу эксплуатировать ДВС в привычном режиме.
Не следует забывать и о том, что от качества моторного масла и своевременной замены смазочного материала и фильтров напрямую будет зависеть ресурс отремонтированного ДВС.
Обратите внимание, шатунные и коренные вкладыши являются теми деталями, которые первыми выходят из строя в случае проблем с системой смазки двигателя.
По этой причине следует следить за уровнем масла, использовать соответствующие данному типу силовой установки ГСМ, избегать активной езды на холодном моторе и т.д.
Загрузка...
