Как расточить блок цилиндров самостоятельно

О самостоятельной расточке блока цилиндров задумываются экономичные автолюбители, либо те, кто привык все ремонтные манипуляции выполнять своими руками. По этому поводу у большинства водителей сразу возникает вопрос: насколько целесообразно проводить подобную процедуру, которую никак нельзя назвать легкой, в условиях гаражного бокса? Ведь выполнять шлифовку блока, не имея специального оборудования и определенных навыков довольно проблематично. Помимо этого, невозможно до конца быть уверенным в точности проведения этой процедуры, но все же многие автовладельцы берутся за расточку блока цилиндров в домашних условиях.

Заметим, что опытные мотористы не одобряют проведение подобной процедуры. Хотя она может быть использована как крайняя мера для восстановления работоспособности мотоциклетных либо мопедных двигателей. Расточить блок цилиндров автомобильного силового агрегата можно несколькими способами, каждый из которых требует определенных усилий и затрат. Все же лучше всего выполнить эту процедуру на специальном расточном станке, поскольку в этом случае риск повредить блок сведен к минимуму. На станке можно получить идеальную расточку цилиндра (в случае если она будет сделана профессионалом), а вот при ручном исполнении таких результатов вряд ли удастся достичь.

Для чего это нужно?

Само понятие «расточка блока» подразумевает процесс восстановления геометрии цилиндров силового агрегата при помощи специальных станков. Главной предпосылкой к расточке блока является проведение капитального ремонта двигателя, однако сейчас процедура в основном проводится для увеличения его мощности.

Растачивать цилиндры при капитальном ремонте необходимо по той причине, что находящиеся в них поршни под воздействием высокого температурного режима, давления и прочих постоянных нагрузок, являются причиной нарушения геометрической формы цилиндров. Говоря проще от постоянного трения и высоких нагрузок цилиндр вместо идеально круглой формы, приобретает форму эллипса. Из-за этого поршень уже не может полностью прилегать к его стенкам, в результате чего образовывается значительный зазор, через который отработанные газы либо топливо проникают в картер, а моторное масло – в камеру сгорания.

Естественно, из-за всего этого силовой агрегат значительно теряет свою мощность, увеличивается потребление топлива и масла. Одним из верных признаков, свидетельствующих о необходимости проведения расточки двигателя, является увеличенный расход моторного масла. Помимо этого, следует обратить внимание на цвет отработанных газов. Если из выхлопной трубы начинает появляться сизовато-синий дым, не за горами капитальный ремонт силового агрегата.

Буквально несколько десятков лет назад невозможно было найти моторное масло либо охлаждающую жидкость хорошего качества, из-за этого возникали частые перегревы моторов. Доходило даже до того, что приходилось выполнять капремонт двигателя нового автомобиля спустя 30-50 тыс. км пробега. А агрегаты на грузовой и специальной технике приходилось восстанавливать намного чаще.

Сегодня ситуация изменилась кардинально. Современные смазывающие и охлаждающие жидкости позволяют значительно увеличить ресурс автомобильного двигателя. Сейчас средняя величина пробега до проведения капитального ремонта составляет примерно 200-250 тыс. км, причем, за год далеко не каждый автомобилист проезжает даже 12-15 тыс. км. Выходит, что этого ресурса силового агрегата должно хватить на более чем 15 лет эксплуатации. Далеко не каждое транспортное средство может выдержать столько.

Расточка блока в последнее время крайне редко применяется в качестве необходимой ремонтной меры. В основном эта процедура используется при тюнинге для увеличения объема и мощности двигателя. Но, во втором случае расточка проводиться лишь тогда, когда состояние стенок цилиндров позволяет ее выполнить. В этом случае необходима установка поршней с большим диаметром. Также для обеспечения корректности работы силового агрегата потребуется большее количество топливной смеси, поскольку его объем увеличится, соответственно, возрастет мощность.

Какие моторы можно точить, а какие нельзя?

Как известно, блок цилиндров может быть изготовлен из чугуна либо алюминия. Первый вариант, несмотря на некоторые минусы, к которым относятся высокая масса и низкий теплоотвод, обладает хорошей прочностью и идеально поддается проточке. Алюминиевый блок, наоборот, намного легче и эффективнее отводит тепло.

Однако стенки его цилиндров покрывают специальным износостойким составом, из-за чего протачивать их не рекомендуется. Эта процедура попросту удалит покрытие со стенок, в результате чего цилиндры потеряют свою прочность и прослужат недолго.

Плюсы и минусы расточки

Среди плюсов можно выделить следующее:

• Прибавка мощности
• Увеличение эксплуатационного ресурса
• Снижение потребления масла
• Увеличение компрессии
• Улучшение динамики работы агрегата

К минусам можно отнести:

• Снижение КПД двигателя
• Уменьшение размера стенок цилиндра, из-за чего мотор быстрее нагревается
• Нарушение заводских характеристик силового агрегата, которое может негативно отразится на прохождении ТО

Способы самостоятельной расточки блока

Выполнить эту процедуру в домашних условиях можно двумя способами, которые практически ничем не отличаются друг от друга. Заранее предупреждаем, что процесс самостоятельной расточки довольно трудоемкий, и после его проведения нельзя гарантировать идеальный результат.

Для выполнения первого способа расточки потребуется высокооборотистая электродрель, старый поршень и набор наждачной бумаги различной зернистости на влагостойкой, тканевой основе. Сам процесс можно описать так:

1. в верхней центральной части поршня необходимо высверлить отверстие под шпильку, далее вставить и крепко затянуть ее;
2. ножовкой по металлу необходимо сделать пропил в боковой части поршня, вставить в него край крупнозернистой наждачной бумаги, обернуть ей поршень и зафиксировать в том же пропиле;
3. расточку следует начинать на минимальных оборотах, постепенно добавляя их. Во время расточки дрель нужно перемещать вверх и вниз плавными движениями;
4. когда поршень, которым выполняется расточка, будет свободно проникать в цилиндр на 2/3, меняем наждачную бумагу на более мелкую и дотачиваем уже ей;
5. после всех манипуляций следует «нулевкой» выполнить окончательную шлифовку;

Еще один способ при помощи деревянной заготовки, которая будет имитировать поршень. Для этого необходимо изготовить соответствующую оправку. Причем в диаметре она должна быть на 2-3 мм меньше поршня, и на 100-200 мм длиннее гильзы цилиндра. В заготовке также необходимо сделать боковой пропил для фиксации наждачной бумаги, а в верхней части по центру высверлить отверстие для воротка. Процесс выполняется по аналогии с первым способом. Единственное, что он более трудоемкий, поскольку выполняется вручную. В процессе проточки нужно периодически смазывать обрабатываемую поверхность цилиндра.

Равномерность расточки контролируется визуально, либо по заранее изготовленному шаблону, например, из того же дерева.

В качестве вывода стоит сказать, что это в принципе неплохой способ повышения мощности двигателя, пользоваться им или нет исключительно ваш выбор. Желательно для проведения данной процедуры обратиться к профессионалам, что все было значительно качественнее.

Видео

Основной автор сайта и основатель нескольких автомобильных интернет-проектов

Расточка блока цилиндров

Расточка блока цилиндров – операция перед хонингованием

(фото: расточка блока цилиндров)

Когда необходим капитальный ремонт двигателя

Итак, расточка блока цилиндров. Эта операция входит в технологическую цепочку капитального ремонта двигателя.

А когда он требуется – капитальный ремонт? О тревожных симптомах мы писали в статье «Хонингование – операция финишная и… самостоятельная». Но следуя логике изложения, напомним о них.

Итак, снижение мощности, падение компрессии, увеличение расхода масла, характерный запах и цвет отработавших газов – все это признаки износа цилиндропоршневой группы. И самое правильное для водителя – прервать эксплуатацию и обратиться к профессиональным ремонтникам, например, в фирму «Механика».

А дальше – квалифицированная диагностика состояния цилиндров, поскольку простая замена поршневых колец, которую предложат на многих сервисах, вряд ли поможет. Нет, нужны замеры, замеры и еще раз замеры!

Снять металл

В зависимости от их результата специалисты «Механики» предложат три варианта:

• только хонингование как основную и одновременно финишную операцию;
• расточка цилиндров в ремонтный размер с последующим финишным хонингованием;
• гильзовка с финишным хонингованием, если последний ремонтный размер уже выбран предыдущей расточкой.

Вариант №2, т.е. расточка в ремонтный размер с финишным хонингованием, является самым распространенным.

(фото: финишное хонингование)

Суть операции в следующем. Вертикальный шпиндель расточного станка с закрепленным резцом вращается и опускается вглубь цилиндра. Резец снимает лишний металл с зеркала, устраняет эллипсность, конусность и ступеньку выработки вблизи верхней мертвой точки поршня (ВМТ).

Важно, что резец, в отличие от хона, закреплен в шпинделе жестко. И если хон при обработке «плавает», волей-неволей повторяя конфигурацию внутренней поверхности цилиндра, то резец совершает рабочий ход строго по вертикали.

Именно этот фактор позволяет выставить инструмент таким образом, чтобы убрать эллипсность, а точнее, яйцеобразную форму изношенного цилиндра. И тем самым восстановить его геометрию – разумеется, уже в ремонтном размере. Кстати, одним только хоном убрать эллипс можно, а вот более причудливые бочкообразные износы – нет.

Казалось бы, операция расточки проста. На деле эта «простота» требует точного оборудования и высочайшей квалификации исполнителя. Об этом далее.

Расточка блока цилиндров в цифрах

Сколько металла снимается при расточке? Правильнее поставить вопрос так: сколько ремонтных размеров существует в современных моторах? Как правило, их два: 0,5 мм и 1 мм от номинала. Встречаются и исключения – 0,25 мм, например. Но это редко.

В компании «Механика» нам рассказали любопытные случаи. Не так давно были популярны пяти- и шестицилиндровые моторы Volvo. И производитель выпускал для них ремонтные поршни 0,2 и 0,4 мм.

Первый размер был никому не нужен – ну прямо как Неуловимый Джо. Почему? А потому что при износе 0,2 мм все продолжали благополучно ездить. А на размер 0,4 мм выходили редко, приезжая на ремонт, как правило, с износом более 0,5 мм. Но ремонтных поршней под этот износ у Volvo не было, поэтому двигатели приходилось гильзовать. Так что опыт у «Механики», прямо скажем, разнообразный.

(фото: расточка цилиндров)

База под расточку: плоскость

В металлообработке едва ли не самое главное – базирование детали. Это важно и в токарном, и во фрезерном деле, и, конечно же, в специальных операциях по ремонту двигателя. Правильно выбранная база – это гарантия соосности, перпендикулярности и параллельности различных элементов детали при обработке. В нашем случае это обеспечение перпендикулярности осей цилиндров и коленчатого вала.

Рядные блоки, как правило, предварительно базируют по плоскости масляного поддона картера. Важно, чтобы эта поверхность была хорошо очищена, остатки прокладки здесь недопустимы.

После установки блока смотрят: а как расположена плоскость головки блока цилиндров (ГБЦ)? Дело в том, что она не всегда параллельна плоскости поддона картера. С помощью щупов и индикатора «выставляется горизонт» плоскости ГБЦ, то есть ее положение в продольном и поперечном направлениях.

Далее блок фиксируется специальными зажимами, мастер с помощью центроискателя выставляет резец на необходимую величину съема и запускает станок.

Если производится ремонт 0,5 мм (от номинала или от первого ремонтного размера), то расточка проводится за один проход. Если по каким-то причинам выполняется ремонт «через размер», то делается два прохода инструмента.

Подача резца автоматическая, и на обработку четырех цилиндров уходит порядка часа.

База под расточку: скалка

Бывает, что привозят рядные блоки, которые уже однажды ремонтировали – когда-то, где-то, у кого-то. И базировали их просто по плоскости масляного поддона, не обеспечивая перпендикулярности осей цилиндров и коленчатого вала.

В этом случае для качественного ремонта требуется базировать блок по постелям коленчатого вала. Да клиент и сам часто просит: сделайте по постелям. Особенно если понимает суть вопроса, являясь, например, спортсменом-гонщиком.

В этом случае для базирования используется скалка – шлифованный металлический стержень, установленный на призмы.

Скалка имитирует коренные шейки коленчатого вала. Выставлять блок в продольном направлении не требуется – только в поперечном, что и делается с помощью индикатора. Далее проводится расточка, гарантирующая перпендикулярность осей цилиндров и «колена».

Но заметьте – до сих пор мы говорили о рядных моторах. А блоки V-образные? Сразу скажем, что их базируют только по постелям коленвала на скалке –иначе сделать это невозможно.

После расточки блока в той же базе (на скалке!) обрабатывают плоскости ГБЦ. Тем самым обеспечивают параллельность этих плоскостей оси коленчатого вала. Кстати, об этом рассказывает руководитель «Механики» Дмитрий Николаевич Даньшов в ролике https://www.youtube.com/watch?v=MJY1PgZfnBA Советуем посмотреть.

Не оставим без внимания и оппозитные двигатели Subaru. Как растачивают их? А вот как: попарно. Сначала один полублок, потом другой.

И в заключение этого раздела подчеркнем особо: при расточке обязательно оставляется припуск на хонингование. Эта финишная операция выполняется всегда!

Преимущества «Механики»

Почему с ремонтом блока (и не только блока) стоит обращаться в компанию «Механика»? Основные аргументы приведены в уже упоминавшейся статье «Хонингование – операция финишная и… самостоятельная» – с ними легко ознакомиться. Мы же сделаем несколько добавлений.

Нельзя не упомянуть тщательность подготовки блока к ремонту. Его скрупулезно очищают и отмывают на специальном оборудовании под давлением. А после завершения операций удаляют технологическую грязь и прочищают масляные каналы – в том числе и ультразвуковым способом.

Станочный парк «Механики» разнообразен, здесь работают и станки советского производства, о чем руководство говорит с гордостью. Во-первых, поговорка «советское – значит отличное» родилась не на пустом месте. Во-вторых, фирма сама выпускает и модернизирует оборудование, отдельные его узлы и инструмент – здесь умеют и это. Поэтому станки живут долго и служат безотказно.

(фото: производственные цеха Механики)

И заканчивая этот рассказ, вернемся к базированию блока и скалкам. Кроме станков, компания «Механика» производит и специальные приспособления для работы с V-образными блоками. Оно обеспечивает точное базирование блоков на скалке и применяется при обработке плоскостей, гильзовке, расточке и хонинговании. Такую оснастку можно приобрести.

Производство оборудования – тоже аргумент в пользу фирмы, подчеркивающий уровень ее профессионализма.

Автор: Юрий Буцкий, к.т.н.