Чем надо растачивать двигатель

Сколько стоит расточка двигателя?

У каждого мотора есть свой ресурс. ДВС автомобилей способен проходить более ста тысяч километров без капитального ремонта. А потом уже как повезет. Все зависит от марки машины, от того, как на ней ездили. Так или иначе, потребуется расточка главных элементов двигателя, если она возможна.

О том, каких элементов, мы еще поговорим (конечно, прежде всего, это блок цилиндров и коленвал). А пока отметим, что расточка двигателя, причем, чаще всего у машин ВАЗ, необходима, когда:

• сильно понизилась компрессия в нескольких цилиндрах;
• мотор просто заклинило;
• мотор хотят форсировать, то есть модернизировать.

Самый важный момент: расточку изношенных цилиндров, а тем более коленчатого вала, самостоятельно, без станочного оборудования произвести невозможно. Если цилиндры от мотоцикла еще как-то где-то пытаются расточить при помощи хорошей дрели, то об автомобиле в этом плане и говорить нечего! Требуется профильный станок, а также специалист с высоким разрядом по своей квалификации.

Как понять, что цилиндры изношены

Для начала неплохо быть уверенным на 100%, что геометрия цилиндров изменилась. Но даже заглянув в ГБЦ, вы ничего не увидите.

А вот если увидели сизый дым из выхлопной трубы, мотор стал шумным, стали чаще подливать масло, а мощность двигателя падает, стоит заехать к хорошему мотористу. Изменения в геометрии цилиндров измеряются десятыми и сотыми миллиметров, поэтому вы их и не увидите. А у мастера есть для этого специальное измерительное оборудование.

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:

1. Блок цилиндров устанавливается на станину так, чтобы шпиндель размещался по центру цилиндра.
2. В шпиндель устанавливается резец, которым собственно и будет проводиться расточка.
3. Включается станок и шпиндель начинает опускаться, при этом режущим резцом растачивает цилиндр.
4. Таким самым способом проводится расточка остальных цилиндров.
5. 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.

Стоимость услуг

Наименование работ

Цена, руб.

Расточка и хонингование
блока цилиндров

Для двигателей автомобилей ВАЗ 2101-2112, «Таврия», ГАЗ 402, АЗЛК / «Ока»

Для двигателей автомобилей ВАЗ, «Таврия» / «Ока» (через ремонт или переход с диаметра 76,0 на 79,0 мм)

Для двигателей автомобилей ВАЗ от оси коленвала («от постели»)

Для двигателей автомобилей ГАЗ 406, ГАЗ 405, ГАЗ 409

Для двигателей автомобилей ГАЗ 421, УАЗ (диаметр 100 мм)

Для двигателей иномарок, в том числе через ремонт (за цилиндр)

Для двигателей иномарок (аллюсил) (за цилиндр)

Для двухтактных двигателей (диаметр до 45 мм) (за цилиндр)

Для двухтактных двигателей (диаметр свыше 45 мм) (за цилиндр)

Для двухтактных двигателей «ROTAX» или аналог (за цилиндр)

Расточка и хонингование с ФГБЦ

Дохонинговка (восстановление сетки хона)

Гильзовка и хонингование блока цилиндров (без стоимости гильз)

Для двигателей автомобилей ВАЗ, «Таврия», «Ока»

Для двигателей автомобилей ГАЗ 406, ГАЗ 405, ГАЗ 409

Для двигателей автомобилей УАЗ (диаметр 100 мм), Газель-Cummins ISF

Для двигателей иномарок (чугун) (гильза — чугун) (за цилиндр)

Для двигателей иномарок (алюминий) (гильза — чугун) (за цилиндр)

Для V-образных двигателей иномарок (чугун) (гильза — чугун) (за цилиндр)

Для V-образных двигателей иномарок (алюминий) (гильза — чугун) (за цилиндр)

Работа по одному цилиндру
или съем более 1 мм

Что такое расточка блока цилиндров и для чего она нужна?

Цилиндры растачивают в случае их износа, как вы уже знаете далеко не все цилиндры изнашиваются равномерно. Чтобы установить степень износа цилиндра специалисты используют специальную систему оценки, которая сводится к двум размерным параметрам цилиндра.

1. Изменение первоначальных размеров на 0,05 мм в верхней мертвой точке, верхнего поршневого кольца, а не самого поршня.
2. Изменение размера на 0,03 мм в точке контакта юбки поршня и стенки цилиндра.

То есть, в случае изменения параметров до таких величин — делаем вывод о необходимости немедленного ремонта. Хуже этой ситуации может быть разве что возникновение дефекта в виде ступеньки в верхней части цилиндра, именно по вине этой ступеньки разбиваются поршневые кольца, и посадочные места под поршневые кольца. Все это сопровождается весьма ощутимыми ударами, а сам мотор начинает работать с сильной вибрацией. Возникшая эллипсность не позволяет поршневым кольцам как следует прилегать к стенкам цилиндра. Такое явление чревато другой неприятностью, из-за неплотного прилегания выхлопные газы «попрут» из цилиндра в картер, нарушится компрессия в двигателе и возникнет эффект, который называют в народе «двигатель жрет масло». В итоге кольца от постоянных ударов просто развалятся на мелкие части, которые окончательно поцарапают стенки цилиндра, в итоге уже никакая расточка и никакой капремонт не спасет этот двигатель.

Расточка блока цилиндров позволяет восстановить геометрию цилиндров, а также нормальное положение сопряженных деталей по отношению друг к другу. Добиться лишь правильной геометрии цилиндра недостаточно, для того чтобы восстановить правильную соосность и оптимальное расположение всех деталей относительно поверхности, цилиндры как и раньше будут разбиваться в процессе работы двигателя. Избыточное трение и напряжение, возникающее при отсутствии соосности, будет разрушать другие зависимые узлы, которые относятся к поршневой группе. Возникнут дополнительные нагрузки на все движущиеся элементы, которые участвуют в процессе работы двигателя, возможны изгибы, трещины, деформация.

Расточка или гильзовка?

В большинстве случаев, восстановление цилиндров ограничивается «расточкой» т.е. цилиндр растачивается до ремонтного размера (установленного заводом изготовителем), а изношенные поршни заменяются ремонтными (соответствующего, увеличенного диаметра).

Если выработка в цилиндрах настолько велика, что цилиндр не выходит в ремонтный размер или нужных ремонтных поршней не выпускают, то применяется гильзовка блока цилиндров.

На этом ликбез мы завершаем и переходим к теме, обозначенной в заголовке.

Видео: замена поршневых колец

Моторист показывает, как снимают старые и собирают новые кольца напоршни Honda CR-V RD1. Рекомендует уделять внимание конусности, хрупкости, разнице между компрессионным и маслосъёмным изделием, зазору в каждом замке. Все запчасти должны быть сухими и чистыми. Инструкция полностью для «чайников» — новичков, которые впервые это делают.

Хорошо учит, как находить правильную сторону детали. Как правило, верхняя сторона всегда маркируется производителем. Однако, если это б-у изделие или буквы T нет по какой-то другой причине, рекомендует обратить внимание на цвет поверхности. Нижняя часть уплотнителя обычно блестит, верхняя — матовая.

Ремонт блока цилиндров: как это делается

Блок цилиндров на первый взгляд может показаться деталью простой: чугунный корпус с цилиндрами — и только. Однако и здесь есть целый комплекс тонких нюансов: зеркало цилиндра, хон, плоскость плиты — а кривошипно-шатунный механизм добавляет к этому вкладыши, подшипники и кольца, где точность сборки измеряется десятыми долями миллиметра. Сегодня мы разберемся, кто смотрит в зеркало, куда вкладываются вкладыши и почему не стоит гнуть пальцы, а затем отдефектуем блок цилиндров дизельного двигателя Mitsubishi 4М41.

И так, мы подошли к финишной прямой. В нашем двигателе Mitsubishi 4М41, который проехал полмиллиона километров, после ремонта головки блока цилиндров и цепного привода ГРМ осталось разобраться с кривошипно-шатунным механизмом и блоком цилиндров. К слову, именно по состоянию блока цилиндров озвучивались самые пессимистичные прогнозы — ведь такой пробег не мог не сказаться на геометрических характеристиках. Однако после полной ревизии блока этот двигатель окончательно влюбил в себя нашего мастера.

Кривошипно-шатунный механизм и блок цилиндров

Блок цилиндров — это металлическая корпусная деталь, в которой заключены элементы того самого кривошипно-шатунного механизма, благодаря которому поступательное движение поршней превращается во вращательное движение коленчатого вала. Внутри блока имеются полости, которые при работе мотора заполняются охлаждающей жидкостью — водяная рубашка. Блоки изготавливаются из чугунного или из алюминиевого сплава: сам по себе блок должен быть массивным, потому что воспринимает довольно увесистые ударные нагрузки, передаваемые от поршней. Также не стоит забывать о нагреве, последствия которого необходимо минимизировать.

Сверху блок накрывается головкой блока (ГБЦ), снизу — поддоном картера. В самом блоке располагаются гильзы, внутри которых перемещаются поршни. Внутренняя поверхность гильзы, которая непосредственно контактирует с поршнем, называется зеркалом цилиндра. В нижней части блока имеются «постели» — ложементы, в которые укладывается коленчатый вал, накрываемый крышками. При накрытии постели крышкой образуется отверстие, называемое коренной опорой коленвала.

Важно, чтобы блок цилиндров был достаточно жестким, так как силы, возникающие в процессе работы, пытаются скрутить, изогнуть и разорвать блок — именно поэтому он долгие десятилетия и оставался чугунным. Тренд современности — более легкие блоки цилиндров из алюминиевого сплава, с которыми (как и с облегченными чугунными) применяют интегрированные крышки коренных опор, называемые рамкой лестничного типа.

Итак, получается следующее: в классическом исполнении (как у нас, например) каждая коренная шейка коленчатого вала накрывается отдельной крышкой коренной опоры (ее часто называют бугелем). В рамке лестничного типа все бугели объединены в одну конструкцию, похожую на лестницу — таким образом конструкторы добились значительного повышения жесткости блока цилиндров. Недостатком данного подхода можно назвать стоимость изготовления подобной детали.

Разобравшись с блоком, переходим к движущимся частям — и первыми будут поршни. Они изготавливаются из алюминиевого сплава и конструктивно имеют юбку, днище и бобышки. Юбка — это боковая часть поршня, бобышки — это приливы, в которых выполнено отверстие под поршневой палец, а днище — это плоскость, обращенная непосредственно в камеру сгорания и непосредственно воспринимающая все нагрузки в процессе сжигания топливовоздушной смеси. Интересно, что днище поршня может быть плоским, как стапель краснодеревщика, а может иметь настолько сложную форму, что понять с первого раза, что это поршень, будет тяжело.

Сложность формы поршня, если таковая имеется, тщательно просчитана в угоду улучшению смешивания топлива с воздухом (что часто встречается в бензиновых ДВС с непосредственным впрыском топлива). Если же двигатель работает на дизеле (как наш), в поршне может находиться камера сгорания, а сам он будет значительно массивней своего бензинового собрата.

Поршень устанавливается в цилиндр с определенным зазором (часто 0.2–0.3 мм), потому для его уплотнения предусмотрены поршневые кольца. На современных двигателях поршень опоясывают два компрессионных и одно маслосъемное кольцо. Соединяется поршень с коленчатым валом через шатун — соединительный элемент. Один его конец крепится к поршню через палец, который запрессовывается или просто вставляется и стопорится кольцами в поршне и головке шатуна. Второй конец — разборный: для закрепления на коленвале необходимо установить крышку шатуна и затянуть ее болты или гайки крепления.

И коленвал с блоком, и шатуны с коленвалом контактируют через подшипники скольжения, они же вкладыши. Для дополнительного охлаждения поршней внутри блока могут быть установлены распылители масла, направленные на поршни.

Рядная «шестерка» считается одним из самых уравновешенных двигателей (в плане колебаний). У нас же — рядная «четверка», причем внушительного объема, а потому в блоке цилиндров установлены два балансирных вала, суть работы которых сводится к уменьшению колебаний двигателя.

Что может поломаться

Одни из самых уязвимых деталей двигателя — поршневые кольца: из-за нагара они могут залипнуть в буквальном смысле слова. При этом могут лопнуть сами кольца, а могут и перемычки на поршне, между которыми они установлены. Может, наконец, износиться непосредственно выборка под кольцо в поршне.

С самими поршнями потенциальных проблем меньше, но ситуацию это не облегчает. Самое простое, что может произойти — банальный износ и отклонение от номинального диаметра, полный же «трэш» — это прогорание поршня. Кроме того, возможен износ поршневого пальца и отверстий под палец в бобышках поршня.

С шатуном все еще проще: здесь есть два нюанса, которые проверяют всегда, и два, которые часто игнорируют. Первые — износ втулки малой головки шатуна и износ вкладышей шатунного подшипника, а вторые — величина изгиба и кручения шатуна. Тем не менее, как показывает практика, шатун — один из самых редко заменяемых элементов в двигателе.

Самая распространенная проблема с коленчатым валом — износ рабочих поверхностей, второе по «популярности» место занимают случаи проворота вкладышей. Случается это, когда отсутствует достаточное количество масла в месте контакта, из-за чего коленвал срывает вкладыши подшипников и начинает «весело» вращаться вместе с ними. Это по-настоящему тяжелый случай: при определенном невезении ремонт может стоить замены блока.

Износ упорных колец коленчатого вала — тоже проблема довольно неприятная, хоть и незначительная на первый взгляд. Дело здесь в том, что не выявленный вовремя дефект в будущем может привести к заклиниванию двигателя — ведь на коленвал во время работы действуют силы и в продольном направлении тоже. Достаточно сместить вал на критическое расстояние — и поршни от перекоса просто заклинит. Стоит заметить, что поломка самого «колена» тоже возможна, хоть для этого и придется постараться.

В самом блоке конструктивно ломаться практически нечему — но это не означает, что с ним не бывает проблем, очень даже наоборот. Самые распространенные — износ цилиндров или коробление контактной поверхности блока с головкой из-за перегрева. Особо нерадивые автовладельцы, впрочем, могут сломать и сам блок цилиндров. Для этого нужно лишь выполнить парочку нехитрых операций: первая — залить в систему охлаждения обычную воду (можно дистиллированную), а вторая — оставить автомобиль на улице на ночь при минус 20°С.

Что измеряют при капремонте

Прежде всего, после разборки измеряют наружный диаметр поршней в строго определенной плоскости (поперек оси пальца) и на заданном расстоянии от поверхности днища поршня. Производитель может изготовлять поршни в нескольких размерах: номинальном и ремонтных — эти данные приведены в технической документации. Если поршень в «номинале» (как это оказалось у нас), проверяют биение шатуна и пальца. Профессионал может засечь неладное, что называется, на ощупь — неопытному же механику придется все-таки выпрессовать палец из поршня и шатуна. После выпрессовки необходимо измерить наружный диаметр пальца и внутренние диаметры втулки шатуна и отверстий в поршне, путем несложной математики вычислить зазор в данной сборке и принять финальное решение об утилизации или дальнейшем применении этого комплекта.

Вооружившись набором плоских щупов, специалисты-механики измеряют зазор между кольцом и выборкой в поршне: если он превышен — поршень отправляется под замену. Так как мы проводим капитальный ремонт, замена колец даже не обсуждается — это само собой разумеющийся факт.

Практически закончив с подвижными элементами, переходим к блоку цилиндров, для обмера которого необходим так называемый нутромер. Это приспособление, предназначенное для измерения внутреннего диаметра с высокой точностью, которая обеспечивается индикатором часового типа. Внутренний диаметр измеряют на трех уровнях и в двух взаимно перпендикулярных плоскостях: это необходимо для наиболее точного понимания величины и характера износа цилиндра. Характер износа в данном случае — величина бочкообразности и овальности цилиндра. Все дело в том, что нагрузка на цилиндр неравномерна, а, следовательно, неравномерен и его износ: ближе к центру величина износа будет расти, а затем снова уменьшаться. Из-за этого цилиндр в профильном разрезе слегка «округляется» и становится похожим на бочку. В свою очередь, поршень давит на цилиндр только в одном направлении, вырабатывая поверхность и превращая ее в овальную. Повторюсь, точность при работе с блоком должна быть предельной — никаких приблизительных размеров существовать просто не может: в технической документации обязательно есть цифры предельно допустимой бочкообразности и овальности цилиндров.

В конце концов, ревизии подвергается и коленчатый вал. У него измеряют диаметры коренных и шатунных шеек и, при необходимости, шлифуют до следующего ремонтного размера, если таковой предусмотрен. При помощи известного нам нутромера измеряются диаметры отверстий коренных опор (с установленными вкладышами, конечно). Затем, имея наружный диаметр шеек и внутренний диаметр опор, определяют масляный зазор: если он превышает допустимый, вкладыши отправляются под замену, а коленвал — на шлифовку. Кроме того, выше мы упоминали об осевом люфте коленвала — разумеется, при дефектовке измеряют и его, и если люфт завышен, заменяют упорные кольца коленвала.

Как ремонтируется блок

Если состояние цилиндров совсем не позволяет продолжить эксплуатацию блока, его отправляют на расточку цилиндров до следующего ремонтного размера. Бывает, что производитель не предоставляет такой роскоши, тогда блок «гильзуют» — восстанавливают гильзованием. Как несложно догадаться, в этом случае существующую гильзу значительно растачивают и впрессовывают в нее еще одну гильзу с внутренним диаметром номинального размера. Однако это решение — уже не очень надежное, и некоторые мастера предсказывают такому двигателю не более 50 тысяч километров потенциального пробега.

Если же блок растачивают, то, разумеется, и поршни с кольцами подбирают соответствующего размера. Шлифовка шеек коленчатого вала уменьшает их размер — а значит, и для них необходимо подобрать вкладыши следующего ремонтного размера. Работу облегчает то, что в техдокументации обычно присутствует размерная сетка подбора вкладышей.

Перед установкой поршней зеркало цилиндра подвергают хонингованию. Это процесс, который не изменяет размера цилиндра, но благодаря которому значительно уменьшается износ трущихся поверхностей. Хонингование — это нанесение небольших рисок на поверхность цилиндра с помощью специальных камней. Необходимо это для того, чтобы на поверхности цилиндра задерживалось моторное масло, увеличивая тем самым ресурс поршневой группы.

Ремонта блока цилиндров двигателя Mitsubishi 4М41

В нашем конкретном случае обошлось без сложных или интересных особенностей ремонта, так как замеры поршней, цилиндров и шеек коленчатого вала показали номинальные размеры.

Мнения наши разделились диаметрально: я немного расстроился, хозяин автомобиля — повеселел, а мастер… ему было все равно. Тем не менее, все мы очередной раз подивились стойкости данного мотора.

Перед разборкой блока и цилиндропоршневой группы мы сняли масляный поддон — и приступили к основной работе. Она свелась к извлечению поршней с шатунами из блока цилиндров. На всякий случай мы отметили номерами каждый поршень в соответствии с номером цилиндра.