Как восстановить посадочное место гильзы на блоке камаз

Обновлено: 02.07.2024

Обрыв бурта цилиндра — кошмар, знакомый каждому мастеру по ремонту двигателей. В блок цилиндров двигателя устанавливается новая гильза цилиндра. Головка собрана, болты затянуты — и вдруг раздается легкий щелчок. Причина странного звука выясняется при последующем демонтаже: произошел обрыв бурта гильзы цилиндра по всему периметру, который абсолютно не закреплен. Если его вынуть, будет видно, что излом произошел ниже поверхности прилегания под углом около 30°. Структура излома грубая. Кроме того, никаких дефектов материала или литья не видно даже при помощи лупы или микроскопа. Такая картина типична для статического излома при разовой нагрузке.

Буртик гильзы и седло буртика — как кастрюля и крышка

В блоке цилиндров двигателя имеется округлое гладкое углубление, так называемое седло буртика. Оно аксиально фиксирует гильзу в блоке. Буртик должен сидеть точно в углублении таким образом, чтобы гильза полностью прилегала по всему периметру седла. Затем в блоке цилиндров устанавливается прокладка головки блока цилиндров. Уплотнение камеры сгорания (в прокладках старших поколений металлическая окантовка, в более современных металлических прокладках — профиль) должно при этом прилегать точно к верхней стороне седла буртика.

При затяжке болтов головка блока сильно прижимается к блоку цилиндров. При этом болты крепления головки блока и правила затяжки разработаны таким образом, что связь головки блока цилиндров с блоком выдерживает максимальное давление цикла вплоть до 200 бар. В результате через болты и прокладку передается гигантское усилие на седло буртика. Поэтому очень важно, чтобы усилие передавалось через прокладку на седло строго вертикально (на рис. 1 показан правильный монтаж). В дальнейшем это поможет избежать обрыва бурта гильзы цилиндра.

Только правильный монтаж гарантирует правильное распределение сил (рис. 1)

Посторонние частицы под седлом буртика — причина возникновения опасного изгибающего момента (рис. 2)

Опасность, приводящая к разрушению — передача усилия под углом

Гильзы цилиндра производятся из чугуна. Наряду с массой позитивных характеристик этот материал является хрупким и не выдерживает изгибающих моментов. Если усилие передается даже под небольшим углом, в верхнем конце гильзы цилиндра появляется изгибающий момент, который может привести к излому или обрыву бурта.

Причины возникновения изгибающего момента и последующего обрыва бурта

Посторонние частицы

Совет: перед запрессовыванием предварительно обработанной гильзы цилиндра следует прервать процесс не доходя несколько миллиметров до поверхности, чтобы при помощи сжатого воздуха удалить возможно попавшие в щель между буртиком и седлом посторонние частицы.

Неровности и перекосы в области седла буртика в блоке цилиндров

Причиной тому служит тенденция к снижению веса двигателей. Чем тоньше стенки картера, тем сильнее перекос. В то же время современные силовые агрегаты обладают большей мощностью, характеризуются более высоким максимальным давлением цикла и вращательным моментом. Так в двигателях с пробегом более 500 000 км могут наблюдаться такие перекосы, что при установке новой гильзы цилиндра необходимо заново обрабатывать седло блока. Плоскопараллельная притирка седла буртика в блоке производится при помощи сверлильно-расточного станка или мобильного лоботокарного инструмента вручную. Важно, чтобы поверхность была строго горизонтальна (см. рис. 3, 4), а острая кромка поверхности седла срезана (под углом около 1 x 45°, см. рис. 5). В противном случае велика опасность излома бурта.

Срез острой кромки седла буртика (рис. 5)

Возможность излома при отсутствии среза (рис. 6)

Неподходящая прокладка головки блока цилиндров

Также может стать причиной неправильного распределения сил в области буртика (рис. 7) из-за слишком маленького диаметра либо неверно выбранной высоты прокладки. Наш совет: используйте только оригинальные прокладки, которые предназначены для данной модели двигателя. Более дешевые имитации могут отличаться в размерах и материале от оригинальных прокладок, что приведет к последствиям, затраты на ликвидацию которых окажутся несоизмеримо больше.

Неправильное распределение сил из-за неподходящей прокладки (рис. 7)

Обработка головки блока цилиндров: если канавка не выровнена, силы перераспределятся неправильно (через противопожарный борт) и гильза сломается (рис. 8)

Неправильная обработка

Иногда головка блока цилиндров, например, у некоторых моделей Volvo, имеет канавку по всему периметру, в которую входит противопожарный борт, причем головка и гильза цилиндра не должны соприкасаться. Если вследствие перекоса или повреждения головка блока требует выравнивания, канавка должна быть пропорционально увеличена. В противном случае есть опасность того, что усилие будет направлены не на прокладку, как должно быть, а на противопожарный борт гильзы цилиндра (рис. 8).

Халатность стоит дорого

В противном случае после пуска двигателя сломанная гильза сдвинется в направлении коленчатого вала, и как только место излома окажется на высоте первого поршневого кольца, поршневое кольцо выскочит выше места излома. При обратном ходе поршня он вдавит гильзу цилиндра. Вращающийся коленчатый вал разобьет гильзу, поршень и шатун также будут повреждены. В результате мастер-ремонтник будет иметь дело с шатуном, торчащим со стороны блока цилиндров.

Купить качественные поршневые группы недорого вы можете в нашем магазине. Ознакомьтесь с прайсом продукции на нашем сайте.

Принципиально все двигатели с цилиндрами и поршнями устроены одинаково (мы не говорим сегодня, например, о роторных двигателях), и получают износ цилиндров примерно одинаковым путем — при штатной работе поршневых колец по поверхности цилиндра, или из-за нештатных обстоятельств (задиры, царапины). А вот их ремонт уже сильно зависит от нюансов конструктивного исполнения. Об этом мы сегодня и поговорим.

Классифицировать двигатели можно по многим критериям. Рассмотрим ту классификацию, которая относится к гильзовке.

Гильзы и безгильзовые двигатели

Существуют два исполнения: либо рабочая поверхность цилиндра является материалом блока цилиндров, либо рабочей поверхностью является гильза, запрессованная или залитая в цилиндр.

Блок цилиндров без гильзы. Рабочая поверхность цилиндра – материал блока

Блок цилиндров с гильзой. Поршневые кольца работают по поверхности гильзы, не контактируя с материалом блока цилиндров

Это грубая классификация. Далее она разделяется на несколько веток, в зависимости от материалов блока цилиндров и материала гильз. Многообразие конструктивных исполнений не исчерпывается нижеперечисленными вариантами, однако смело можно сказать, что большинство наиболее распространенных вариантов перечислено.

Чугунный блок цилиндров без гильз

Цилиндры в блоке цилиндров выполнены сразу в рабочем размере, расточены и отхонингованы, поршневые кольца работают прямо по материалу блока.

Чугунный блок цилиндров без гильз

Тот же блок, вид вблизи. Видно, что гильзы нет, рабочая поверхность цилиндра — непосредственно материал блока

Как правило, такие блоки цилиндров предусматривают ремонтные размеры. Если износ невелик, цилиндры растачиваются в ремонтные размеры, и устанавливаются ремонтные поршни. Если износ превышает ремонтный размер или для данного двигателя не выпускаются поршни ремонтных размеров — под поршни номинальных размеров подбирается или изготавливается гильза соответствующих размеров, блок растачивается под посадку гильзы и гильзуется.

Чугунный блок цилиндров с чугунными гильзами

Цилиндры в блоке цилиндров изначально выполнены под прессовую посадку гильз. Гильзы запрессованы, и поршневые кольца работают по ним.

Здесь видно, что в чугунный блок запрессована гильза

В этой конструкции замена гильз — штатный технологический маршрут.

Алюминиевый блок цилиндров с чугунными гильзами

В этой конструкции гильзы из чугуна заливаются в блок цилиндров на этапе производства.

Заводские гильзы при этом имеют неровную внешнюю поверхность:

Это не огрех производства, а сделано специально для того, чтобы гильза была неподвижна относительно блока. В то же время это не позволяет просто выпрессовать гильзу из блока. Приходится снимать материал гильзы на расточном станке.

Стадии ремонта блока цилндров

Ниже приведены основные стадии ремонта такого блока. Так выглядит блок, подготовленный к установке гильз. Видно, что три гильзы слева уже вставлены, а четвертая — еще нет:

А так выглядит расточенный цилиндр вблизи. Сверху виден буртик под гильзу с верхним упором:

Алюминиевый лок цилиндр расточен

А так выглядит сама гильза с верхним упором:

Так гильзы выглядят, будучи установленными в блок:

Алюминиевый блок гильза вставлена

Алюминиевый блок цилиндров без гильз

Для таких блоков цилиндров не предусматриваются ремонтные размеры — при расточке будет снято специальное покрытие, и все свойства стенки цилиндра будут утеряны. Поэтому аналогично безгильзовым чугунным блокам, под номинальный размер поршня подбирается или изготавливается гильза, под размер которой растачивается блок. Строго говоря, производитель не одобряет такого решения – поршневые кольца имеют некие особенности, ориентированные на работу именно по никасилу. Однако сложившаяся практика подтверждает, что после установки в такие блоки гильз из серого чугуна данные двигатели ходят долго и без проблем.

Алюсил блок под расточку

Видно отсутствие гильзы в алюминиевом блоке. Поршневые кольца работают прямо по стенке цилиндра

Алюсиловые блоки цилиндров обычно имеют ремонтные размеры, поэтому, если износ не слишком велик, можно расточить его в ремонтный размер, установить ремонтный поршень, и двигатель будет ездить дальше. Если же износ слишком велик – производитель предусматривает гильзовку блока специальными алюсиловыми гильзами. Беда в том, что такие гильзы очень дороги, поэтому более выгодной является установка обычных гильз из серого чугуна. Как и в случае с никасилом, производитель не предусматривает использования таких гильз, однако сложившаяся практика подтверждает, что после такой гильзовки двигатели достаточно долговечны.

После расточки блок с алюсиловым покрытием выглядит так:

Алюсил блок расточен

Фотография после установки гильзы не приведена, так как не имеет принципиальных отличий от фотографии предыдущего двигателя с установленной гильзой.

Стык гильзы с блоком ближе:

Поверхность гильз, контактирующая с охлаждающей жидкостью, тоже может страдать от коррозии. Выглядит это страшновато, но по существу на работоспособность никак не влияет:

Несмотря на отсутствие верхних перемычек у цилиндров, видно, что гильзы не контактируют с рубашкой системы охлаждения — жидкость омывает только тело блока

Нюансы технологического процесса

Когда начинаешь описывать процесс, всегда сначала кажется, что описывать толком и нечего Расточили блок под внешний размер гильзы, запрессовали гильзу, на этом практически все. Казалось бы, ничего сложного. Однако же, нет.

В зависимости от конкретного блока и сочетания материалов — запрессовка может выполняться по разным техпроцессам. Для чугунных блоков самый распространенный метод — запрессовка гильзы прессом, иногда с дополнительным нагревом блока цилиндров. Если гильзуется алюминиевый блок – его нагревают практически всегда.

После установки гильз в цилиндры — гильзы обычно несколько выступают над плоскостью сопряжения блока цилиндров с головкой. После этого плоскость блока цилиндров протачивается или шлифуется для обеспечения ровной поверхности.

В большинстве случаев гильзы после установки в цилиндр требуют проточки (на толщину около 0.1 мм), а также хонинговки. Принципиально нет сложностей изготовить гильзу сразу готовую к употреблению, однако при установке гильза может несколько деформироваться, и проточка позволяет гарантированно устранить потенциальную несоосность и другие нарушения геометрии.

Тем не менее, в отдельных случаях встречаются и гильзы, поставляемые сразу отхонингованными и не требующими дополнительных действий после установки в цилиндр.

Двигатели VR6

Головка с часовым индикатором выглядит так:

Обязательно ли гильзовать все цилиндры?

Иногда возникает вопрос, обязательно ли гильзовать все цилиндры? Можно ли обойтись ремонтом только одного цилиндра?

Кто-нибуть менял мокрую гильзу на дизеле без снятия поддона.Я слышал что нужно точить фаску под колечки. Не опасно это? У знакомого нашли причину завоздушивания мотора.Оказалась маленькая трещинка как волосок на гильзе. Снимать поддон геморой. Нужно вывешивать мотор(балка мешает) А может по большей части просто лень ))).

на камазе меняется легко. снимается голова, в гильзу ложим обычно подшипник диаметром несколько меньшим чем поршень, щелкаем стартером, подшипник заклинивается в гильзе и гильза вылетает,взамен ставится гильза с расточеной под конус нижней частью(чтоб кольца залезли) и усё, на других машинах я бы несоветовал данный способ. да и для камазов применим в крайних случаях (на трассе или зимой на трассе) из плюсов то, что ремонт можно сделать буквально за час. многие камазисты возят с собой подшипник и гильзу расточеную

Этот способ пригоден когда технология отработана, а когда первый раз в первый класс то уж точно лучше сделать старым дедовским способом, будет и качественнен и быстрее.

на камазе меняется легко. снимается голова, в гильзу ложим обычно подшипник диаметром несколько меньшим чем поршень, щелкаем стартером, подшипник заклинивается в гильзе и гильза вылетает,взамен ставится гильза с расточеной под конус нижней частью(чтоб кольца залезли) и усё, на других машинах я бы несоветовал данный способ. да и для камазов применим в крайних случаях (на трассе или зимой на трассе) из плюсов то, что ремонт можно сделать буквально за час. многие камазисты возят с собой подшипник и гильзу расточеную

Если гильза пойдет не прямо вверх,а чуть вбок,то посадочное место получится на конус.
Может и нет. Кто её знает? Лучше предусмотреть заранее все последствия. Это не Камаз.

Где она ещё фиксируется?
Дело чисто хозяйское. А по мне и поддон скинуть не так долго. И спокойно меняй.

Ну что вы все природу-то обмануть хотите, у всех сервисменов есть лозунг - КРОИЛОВО ВЕДЕТ К ПОПАДАЛОВУ - вот это что-то из этой истории про замену гильзы, больше разговоров. Незная конкретной стандартной методики замены для этой модели двигателя не стоит как слепому котенку внедрять новаторские способы ремонта

Ну что вы все природу-то обмануть хотите, у всех сервисменов есть лозунг - КРОИЛОВО ВЕДЕТ К ПОПАДАЛОВУ - вот это что-то из этой истории про замену гильзы, больше разговоров. Незная конкретной стандартной методики замены для этой модели двигателя не стоит как слепому котенку внедрять новаторские способы ремонта

согласен насчет того что кроилово ведет к попадалову.
Просто я про этот метод слышал не один раз. И то что делов на замену при снятой башке и проточеной фаске на гильзе на 20 минут. А насчет определенных методик могу сказать что мокрая гильза она и в африке мокрая гильза. У всех моделей принцип одинаковый.
Отличаеться только методикой выставления по высоте да и то помоему у всех выставляеться колечками под гильзой.

Гильза блока цилиндров является одной из деталей, относящихся к поршневой группе двигателя внутреннего сгорания. Учитывая особенности ее работы в агрессивной среде, гильза подвержена воздействию высоких температур, перепадам давления и детонации, в результате чего в процессе эксплуатации могут возникнуть повреждения и дефекты гильзы блока цилиндров.

Именно эти дефекты необходимо незамедлительно диагностировать и устранить во избежание более серьезных проблем с ДВС. В этой статье мы рассмотрим несколько основных эксплуатационных дефектов гильз блока цилиндров, причины возникновения таких дефектов и способы их устранения.

Дефекты гильз блока цилиндров

Итак, среди основных дефектов, связанных с гильзой, следует выделить:

износ внешней поверхности гильз;
образование трещин в гильзах блока цилиндров;
излом бурта гильзы блока цилиндра;
дефект внутренней поверхности гильзы (зеркало);

Износ внешней поверхности гильз достаточно распространен. Большая часть внешней поверхности гильзы БЦ находиться в контакте с охлаждающей жидкостью. Из-за вибрации гильзы при работе двигателя возникают пузырьки, которые взрываются у наружной стенки гильзы, этот процесс называемый кавитацией и приводит к кавитационному изнашиванию, а также коррозионным процессам.

Вибрация и коррозия вызывают появление микротрещин в гильзе, через которые под воздействием высокого давления охлаждающая жидкость проникает в картер двигателя и образовывает эмульсию в моторном масле.

Устранить такой дефект можно путем наложения полимерных композитов на поврежденные участки. Но, к сожалению, такой ремонт не даст полной гарантии, что проблема будет полностью устранена. Возможно, в ближайшем будущем потребуется все-таки заменить гильзу.

Чтобы не допускать коррозионных процессов и кавитационного изнашивания внешних стенок гильзы, автовладельцу необходимо применять только качественные специальные охлаждающие жидкости (антифризы или ТОСОЛы), часто рекомендованные самим производителем ДВС.

Также частой неполадкой является образование трещин в гильзах блока цилиндров. Зачастую, трещины в ГБЦ и БЦ появляются в результате неправильной эксплуатации агрегата (длительная работа двигателя на повышенных оборотах, использование топлива, не рекомендованного производителем силовой установки и т.д.).

Немаловажным фактором в проявлении дефекта является резкое изменение скорости вращения коленчатого вала двигателя до отсечки на непрогретом моторе, а также использование некачественных смазочных материалов, охлаждающих жидкостей.

Еще следует упомянуть ремонт ДВС, проведенный на СТО с несоблюдением технических норм по данному силовому агрегату. Нельзя исключить и случаи появления трещин в гильзах блока цилиндров, обусловленных браком при производстве изделия на заводе-изготовителе.

Косвенными симптомами описанного дефекта могут быть:

нарушение температурного режима мотора при рабочем термостате;
субъективное ощущение уменьшение мощности ДВС;
появление в моторном масле эмульсии, а также эмульсия в расширительном бачке;
запах выхлопных газов из расширительного бачка;

Указанные признаки могут стать причиной обращения на квалифицированное СТО с целью проведения углубленной диагностики и выявления возможных трещин в гильзах блока цилиндров.

Основным методом выявления трещин являются: рентгенография и метод определения трещин посредством красящих химических растворов. В случае выявления дефекта, основным и единственным методом устранения является замена гильзы, поскольку дефектная гильза с трещиной ремонту не подлежит.

Излом бурта гильзы блока цилиндров

Седло бурта — округлое гладкое углубление, расположенное в блоке цилиндра двигателя и фиксирующее гильзу в блоке. Чтобы гильза полностью прилегала по всему периметру седла, буртик должен сидеть точно в углублении. В верхней части блока цилиндров устанавливается прокладка головки блока, которая должна прилегать точно к верхней части седла буртика.

При затяжке болтов головка блока сильно прижимается к блоку цилиндров, при этом прокладка между ними должна выдержать максимальное давление. Именно через болты и прокладку передается большое усилие на седло буртика. По этой причине очень важно, чтобы усилие передавалось через прокладку на седло строго вертикально.

Излом бурта гильзы блока цилиндров может являться следствием:

перекоса в области седла буртика гильзы;
нарушения технологии обработки при ремонте и восстановлении гильз блока цилиндров;
неподходящей по высоте и размерам прокладки ГБЦ;
наличия посторонних частиц между гильзой блока цилиндра и буртом (стружка, уплотняющие средства, остатки старой прокладки и т.д.).

Чтобы не допустить излома бурта гильзы необходимо во время сборки мотора:

обеспечить чистоту обработки поверхностей бурта и блока цилиндров;
убедиться в качестве устанавливаемых под гильзами колец;
толщина прокладки ГБЦ должна соответствовать техническим требованиям по данному изделию.

Во время установки головки блока цилиндров необходимо выполнять протяжку болтов динамометрическим ключом с усилием, указанным в технической документации, согласно правильной последовательности протяжки болтов при установке ГБЦ.

Способы устранения дефекта гильзы будут зависеть от степени повреждения бурта ГБЦ. Как правило, используют приваривание к гильзе полоски из стали, либо практикуется замена гильзы.

Если своевременно обнаружить дефект гильзы и устранить его, тогда в дальнейшем можно избежать более серьезных последствий, а также сэкономить на ремонте двигателя. Дело в том, что при наличии дефектов гильзы во время активной эксплуатации ТС часто из строя выходит сам поршень, шатун коленвала и т.д.

Дефект внутренней поверхности гильзы

При эксплуатации транспортного средства на запыленных дорогах и в промышленных городах через воздушный фильтр или негерметичное соединение воздуховодов, а также с грязным топливом и плохо отфильтрованным моторным маслом частицы пыли попадают в цилиндры ДВС.

Результат — воздействие на зеркало гильзы с эффектом наждачной бумаги (царапины и задиры на зеркале гильзы). Со временем царапин становится больше, далее герметичность прилегания поршневых колец к зеркальной стенке гильзы критически уменьшается, что приводит к падению компрессии в цилиндре.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как выполняется расточка и гильзовка блока цилиндров. Из этой статьи вы узнаете о том, какие нюансы и особенности следует учитывать в рамках проведения указанных операций.

Восстановить зеркало внутренней поверхности гильзы возможно методом хромирования, а в случаях критического износа поверхности гильзы, который нельзя устранить этим методом, потребуется замена поврежденной гильзы.

С целью предотвращения попадания абразива в цилиндры ДВС, владельцу автомобиля необходимо проводить ТО согласно строго определенного регламента. При проведении ТО нужно акцентировать внимание на проверке герметичности соединений воздуховодов, а также использовать рекомендованные производителем масла и фильтры.

Подведем итоги

Учитывая вышесказанное, гильза блока цилиндров — деталь ЦПГ, которая в значительной степени подвержена воздействию высоких температур, вибраций и детонационных нагрузок. Поэтому заметно увеличен риск возникновения разного рода дефектов, которые могут повлечь за собой дорогостоящий ремонт двигателя.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какие преимущества и недостатки имеет гильзованный двигатель. Из этой статьи вы узнаете о том, для чего необходимо гильзование блока, а также какие сильные и слабые стороны имеет подобное решение.

Как правило, в случаях, когда владелец транспортного средства сталкивается с описанными выше проблемами, настоятельно рекомендуется отказаться от попыток самостоятельного или кустарного ремонта (гильзовки или перегильзовки блока в гаражных условиях).

В подобной ситуации оптимально воспользоваться помощью квалифицированных специалистов и провести дефектовку, так как непрофессиональный ремонт или замена гильз блока цилиндров не по технологии может существенно сказаться на сроке службы и стабильности работы ДВС.

Для чего в блок цилиндров устанвливается гильза. Преимущества и недостатки гильзованных моторов, блоки из алюминиевых сплавов, особенности, ремонт.

Ремонт чугунного или алюминиевого блока цилиндров двигателя при помощи гильзовки. Виды гильз и как гильзы вставляются в блок. Советы и рекомендации.

Для чего и когда головку блока цилиндров необходимо шлифовать. Как проверить привалочную плоскость головки блока своими руками. Фрезеровка и шлифовка ГБЦ.

Что такое дефектовка двигателя и в каких случаях необходимо выполнять дефектовку мотора. Особенности проведения дефектовки силового агрегата, рекомендации.

Что значит капремонт двигателя автомобиля, какие работы выполняются. От чего зависит ресурс двигателя до капремонта и как его увеличить. Полезные советы.

Как определить, когда двигателю нужно делать капитальный ремонт: ресурс мотора, основные признаки скорого капремонта. Как выполняется ремонт ДВС, советы

Читайте также: