описание процесса ремонта блока цилиндров

Зачем проводится гильзовка цилиндров?

Одной из основных операций, включенной в капитальный ремонт ДВС, является гильзовка блока цилиндров.

Она проводится с целью восстановления работоспособности цилиндро-поршневой группы мотора после большого пробега автомобиля.

В процессе возвратно-поступательных движений поршня между его юбками и поверхностью цилиндра возникает трение, приводящее к истиранию контактирующих элементов.

Спустя определенный период работы на внутренней поверхности цилиндров появляются повреждения, мешающие нормальной работе системы. Также стенки цилиндра расширяются вследствие истирания.

Гильзовка цилиндров проводится после расточки с целью уменьшения рабочего объема цилиндра и обеспечения нормального движения поршней.

Расточка и гильзовка блока

В процессе капитального ремонта стенки цилиндров растачивают для удаления повреждений. Расточка — метод механической обработки деталей, который заключается в удалении слоя металла.

Несколько расточек можно проводить без последующей гильзовки. Если расширение отверстия не оказало значительного влияния на объем цилиндра, то увеличивают размер поршневых колец и блок цилиндров в таком виде функционирует до следующей расточки.

После того, как гнезда были расточены до максимального размера или в случае снятия большого слоя металла для удаления повреждений стенок цилиндров, осуществляют гильзовку цилиндров.

Гильзовка – это установка в блок цилиндров металлических втулок, которые выступают в роли стенок цилиндров. Относительно их внутренней поверхности движется поршень.

Гильзы могут устанавливаться как в ремонтируемый двигатель, так и в новый. Чаще всего на заводах в транспортные средства ставят «мокрые» гильзы.

При ремонте меняют только изношенные гильзы. Необходимости в единовременной установке всех новых втулок нет.

Гильзовка является универсальным методом восстановления работоспособности блока цилиндров любого вида.

Для осуществления гильзовки необходимо подобрать втулку подходящего размера, расточить цилиндр для придания его стенкам необходимых характеристик и установить гильзу тем способом, который соответствует виду гильзы.

Важно правильно расточить поверхность цилиндра, чтобы посадочные гнезда под гильзы имели необходимую геометрию. В противном случае все дефекты, имеющиеся на стенках цилиндра, появятся на вставке и поршень не сможет оптимально двигаться в загильзованном цилиндре.

Многие автовладельцы не обращаются в автомастерские для установки гильз в блок цилиндров. Они осуществляют этот процесс самостоятельно.

Установка гильз

После расточки и подбора вставки оптимального размера приступают к процессу гильзовки.

Все гильзы делятся на два основных вида: «сухие» и «мокрые».

«Сухие» вставки получили свое название в связи с отсутствием контакта с охлаждающей жидкостью. Они не имеют уплотнительных элементов.

«Мокрые» же вставки одной своей стороной контактируют с системой охлаждения, поэтому они обжимаются уплотнительными прокладками для предотвращения попадания среды в рабочее пространство цилиндра и газов их рабочего блока в систему охлаждения.

Данные детали различаются по способу установки.

Установка сухих гильз

Сухие гильзы монтируются в блок цилиндров методом запрессовки. Этот процесс относится к наиболее сложным из всех видов гильзования.

Процесс «сухой» гильзовки в своем привычном варианте требует изменения температуры ремонтных деталей.

Гнездо для гильзы нагревается до высокой температуры (около +150 °С), в то время как сама втулка охлаждается с помощью жидкого азота.

После охлаждения гильзы ее поверхность обрабатывается средством для предотвращения образования конденсата.

Установка гильз производится методом их помещения в гнездо. Они принимают необходимое положение под собственным весом или в результате непродолжительного постукивания молотком.

Благодаря такому методу гильзования достигается высокая плотность посадки и оптимальный натяг в месте соприкосновения деталей.

Однако данному трудоемкому процессу есть эффективная альтернатива – использование при запрессовке гильзы сухого смазочного материала, например, MODENGY A — MOLY.

На поверхности гильзы создается смазочный слой, содержащий частицы дисульфида молибдена. Он снижает коэффициент трения в процессе установки гильзы и предотвращает образование задиров при запрессовке.

Материал наносится распылением из аэрозольного баллона. После запрессовки остатки состава необходимо удалить методом продувки.

Такой способ запрессовки исключает необходимость нагрева блока цилиндров и охлаждения втулки в жидком азоте, благодаря чему значительно упрощается процесс гильзовки.

Установка мокрых гильз

Мокрые гильзы монтируются значительно проще, чем сухие. Их установка не предусматривает повышения или понижения температуры деталей.

Мокрые гильзы легко достаются из гнезда вручную, после чего так же просто устанавливаются в блок цилиндров.

Сначала гильзу вставляют без уплотнительного эластомерного элемента для проверки правильности подобранного размера втулки и отсутствия защемления при монтаже. При возникновении неточностей корректируют размер деталей.

Окончательный монтаж осуществляют при наличии уплотнений на гильзе. Втулку устанавливают медленно, нельзя допускать резких движений и сильных ударов молотком.

что это значит, плюсы и минусы

Начнем с того, что гильзовка двигателя является решением, которое продиктовано необходимостью снизить вес силового агрегата. Еще следует отметить, что данная технология также позволяет добиться общей экономии в рамках производства ДВС. В этой статье мы поговорим о том, что значит гильзованный двигатель, а также как гильзование отражается на ресурсе и надежности мотора.

Содержание статьи

• Зачем и когда моторы начали гильзовать
• Неремонтопригодный блок цилиндров: что нужно знать
  • Недостатки блока цилиндров из алюминия
• Ремонт алюминиевого блока цилиндров

Зачем и когда моторы начали гильзовать

Итак, гильзованный мотор появился для того, чтобы добиться снижения веса двигателя. Если просто, снизить вес стало возможным благодаря тому, что при изготовлении блока цилиндров начал использоваться алюминий, а не чугун.

Дело в том, что чугун даже с учетом его прочности и дешевизны в три раза тяжелее алюминия, также отличается склонностью к образованию коррозии, имеет меньшую теплопроводность. В результате чугунные блоки требуют лучшего охлаждения, в систему необходимо заливать большее количество антифриза и т.д.

Первые попытки по внедрению алюминиевых блоков были проведены еще в 1930-е годы на некоторых спортивных авто. Такие «облегченные» двигатели представляли собой алюминиевый блок, в который вставлялись мокрые чугунные гильзы. Понятие «мокрые» означает, что между гильзой и телом блока находится ОЖ из системы охлаждения.

Далее к середине 50-х аналогичная конструкция стала использоваться не только в автоспорте, но и на конвейере. Однако в те годы полностью вытеснить чугун не удалось по причине технологической сложности процедуры гильзования, а также с учетом сниженной жесткости блока, высоких нагрузок на гильзы, быстрому прогару прокладки БЦ даже при незначительных перегревах.

К началу 1970-х стала активно использоваться практика установки в блок из алюминия «сухой»  гильзы. Такая гильза вставлена в блок, при этом каналы для антифриза в данной области отсутствуют. При этом запрессовка  разогретой чугунной гильзы в более мягкий алюминий является сложным процессом.

Еще алюминий и чугун имеют разный коэффициент температурного расширения, в результате чего возможно появление зазора между блоком и самой гильзой после выхода ДВС на рабочие температуры. Однако плюсом стала жесткость такого цилиндра. При этом показатель жесткости был не лучше, чем у чугуна, зато достигалось существенное снижение веса блока.

Дальнейшее развитие технологий привело к тому, что вместо запрессовки гильз блок цилиндров стал отливаться вокруг них. Визуально чугунная гильза стала напоминать вставку, которая вплавлена в алюминий.

Прочность была повышена, однако такие гильзы нельзя выпрессовать из блока для замены, подбора ремонтного размера и т.д. Другими словами, официально гильзованный по данной технологии блок стал непригодным для ремонта, то есть началась эра одноразовых моторов. Затем многие производители и вовсе отказались от чугунных гильз в алюминиевом блоке цилиндров.

Неремонтопригодный блок цилиндров: что нужно знать

Разобравшись с тем, что значит гильзованный двигатель и зачем нужна установка гильз, давайте рассмотрим дальнейшее развитие  технологий производства алюминиевых блоков. Вполне очевидно, что решение отказаться от чугуна и установки гильз позволяет упростить и удешевить процесс, исключить сложную запрессовку гильзы, отливку блока вокруг «стакана» и т.д.

Параллельно цельный блок из алюминия означает, что больше нет необходимости принимать в расчет температурные характеристики двух разных металлов (чугун и алюминий), позволяя добиться лучшего охлаждения цилиндров.

Единственное, алюминий как был, так и остался мягким. Это значит, что стальные поршневые кольца на поршне быстро приведут такой цилиндр в негодность. Получается,  зеркало алюминиевого цилиндра нужно сделать более прочным. Для решения задачи автопроизводители  разработали схемы обработки поверхностей цилиндров различными сверхпрочными покрытиями.

Так появился безгильзовый алюминиевый блок цилиндров. Первые серийные образцы можно было встретить еще в 1971 г. В основе  лежал алюминиевый сплав, в который добавлялся кремний (около 17%). В двух словах, зеркало цилиндра резко и сильно охлаждали, в результате происходила кристаллизация кремния в зоне охлаждения. Далее зону упрочнения также обрабатывали кислотами, чтобы удалить остатки алюминия на молекулярном уровне.

Результатом стала твердая стенка, по которой жесткие поршневые кольца могли свободно работать без риска повреждения зеркала цилиндра (так же, как и в чугунном блоке). Далее этот метод получил развитие. Также появились гильзы из алюминия, которые специально насыщали кремнием.

Технологии  упрочнения зеркала цилиндра кремнием в Европе получили название Silumal и Alusil.  Изготовление алюминиевых упрочненных гильз называется Locasil. Казалось бы, можно было праздновать победу над чугунном даже с учетом неремонтопригодности  таких блоков, однако на практике все оказалось иначе.

Во всех случаях алюминиевые блоки склонны сильно повреждаться от механического воздействия, в результате образуются серьезные задиры. Дело в том, что под прочным кремниевым слоем, который при этом весьма тонкий, все равно остается достаточно мягкий алюминий.

Кстати, еще одним витком эволюции стала технология упрочнения стенок цилиндра путем гальванического нанесения никеля и карбида кремния под названием Nikasil. Владельцы моделей BMW и Audi хорошо знакомы с такими блоками. Компания БМВ затем пошла еще дальше, выпустив двигатель, который имел алюминиевые упрочненные гильзы, а остальные элементы были выполнены из магниевого сплава. Такой сплав позволил сделать двигатель еще более легким.

Сегодня также постоянно ведутся работы над созданием более совершенных технологий по нанесению упрочняющего покрытия. Например, лазерное легирование кремнием, технология плазменного напыления составов с железом, создание на стенках прочного покрытия  из титана и т.д.

Недостатки блока цилиндров из алюминия

С учетом того, что современные технологии шагнули далеко вперед, автопризводители немедленно заявили о том, что двигатели стали не только легче, но и получили увеличенный ресурс. Теоретически так и должно было быть, однако на практике все оказалось несколько иначе.

Прежде всего, хотя кремниевое покрытие или никель тверже и прочнее чугуна, такие блоки все равно очень быстро изнашивались. Например, многие хорошо помнят ситуацию с моторами BMW M52 или M60, которые отличались сильным износом даже не к 100 тысячам пробега, а уже к 60-70 тыс.

Исследования определили, что причиной такого износа оказалась сера, которая содержалась в топливе. Если просто, сера фактически разрушала прочное покрытие на стенках цилиндров. Если к этому добавить, что блок изначально неремонтопригодный, проблема оказалась достаточно серьезной. Естественно, в БМВ от использования  покрытия Nikasil сразу отказались.

Если же говорить об общем ресурсе моторов с алюминиевыми блоками цилиндров различных производителей, на деле ресурс составляет, в среднем, около 300 тыс. км. При этом на данный показатель не особенно влияет сама технология упрочнения цилиндров, а также объем двигателя, его тип и т. д.

Другими словами, форсированный двигатель V8 на дорогом Porsche выйдет из строя уже к 300 тыс. км, при этом простые чугунные блоки  или алюминиевые блоки с гильзой из чугуна  на моторах с рабочим объемом 1.6-1.8 литра вполне способны отходить 400-450 тыс. км.

Если же сравнивать легендарные двигатели-миллинонники из 90-х, которые при должном обслуживании и уходе могли пройти по 750-850 тыс. км. без замены поршневых колец, сегодня современные агрегаты (например, двигатель FSI) выходят из строя к 200 тыс. км, а турбированные высокофорсированные версии даже раньше.

При этом рассчитывать даже на такой скромный ресурс можно только с учетом того, что владелец придерживается рекомендованных межсервисных интервалов, использует качественное моторное масло, которое подходит по всем допускам и рекомендациям, заливает хорошее топливо и эксплуатирует двигатель в режимах умеренных нагрузок.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое хонингование цилиндров двигателя. Из этой статьи вы узнаете о том, для чего на стенки наносится хон, какие преимущества такое решение имеет по сравнению с полировкой зеркала цилиндра, а также как правильно выполнить хонинговку цилиндра.

Если говорить о поломках, алюминиевый блок может немедленно выйти из строя без возможности восстановления  в случае непредвиденной поломки (например, сломались поршневые кольца и т.д.). При этом замена блока цилиндров обойдется достаточно дорого (в зависимости от марки и модели стоимость замены блока на новую деталь может составлять около 25-30 % от стоимости всего подержанного авто и больше). Вполне очевидно, что небольшой ресурс ЦПГ может обернуться серьезными проблемами для владельца после покупки автомобиля с пробегом на вторичном рынке.

Ремонт алюминиевого блока цилиндров

С учетом перечисленных выше минусов и высокой стоимости замены блока, достаточно актуальным стал вопрос практической возможности ремонта. И снова на помощь автолюбителям пришли уже знакомые гильзы. Не так давно специалисты начали практиковать технологию гильзования блоков из алюминия, которые официально не пригодны для восстановления.

Процедура сложная и не самая дешевая, однако на фоне покупки нового блока или контрактного двигателя затраты все равно меньше. Более того, в ряде случаев грамотно выполненная установка чугунной гильзы в алюминиевый блок позволяет значительно увеличить ресурс мотора после такого ремонта.

В качестве итога отметим, что загильзовать сегодня можно фактически любой двигатель. Главное, чтобы толщина стенок позволяла выполнить данную операцию. Получается, после дефектовки двигателя вполне можно подобрать подходящие гильзы и установить их в блок. Остается напомнить, что также необходимо тщательно подходить к выбору автосервиса, доверяя такую ответственную работу исключительно проверенным высококвалифицированным специалистам.

Гильзы цилиндров Powerbore | Производитель гильз и гильз двигателя

Перейти к содержимому

Loading. ..

Салем, Огайо. Наши втулки изготавливаются для широкого спектра применений, включая стандартные автомобили, грузовики, тракторы, высокопроизводительные двигатели и гоночные приложения. Мы можем настроить большинство рукавов в зависимости от конкретных потребностей клиента.

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ >

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ВТУЛКИ ЦИЛИНДРОВ

Ищете что-то нестандартное или размер, которого нет в наличии? Мы можем помочь! Отправьте нам по электронной почте свои размеры, используя эти чертежи в качестве руководства, и наша команда по продажам свяжется с вами с предложением и сроками поставки. Мы гордимся быстрой обработкой без ущерба для качества — использование нами высокопрочного ковкого чугуна позволяет нам производить гильзы цилиндров самого высокого качества, адаптированные для любого применения.

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ >

ВОТ ЧТО ГОВОРЯТ НАШИ ЗАКАЗЧИКИ О ВТУЛКАХ ЦИЛИНДРОВ POWERBORE:

«Мы были впечатлены качеством отделки и, конечно же, коротким временем изготовления нестандартных деталей… Здорово, что есть такие компании, как ваша, которые справиться с работой! Я буду рекомендовать гильзы цилиндров PowerBore другим производителям двигателей, когда это возможно».
-Ilmor Engineering, Плимут, Мичиган

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ >

НОВОСТИ И СОБЫТИЯ

Расписания и события

2016 NHRA Mello Yellow Drag Racing Series
2016 NTPA Расписание национальных мероприятий
2016 Lucas Oil Pro Pulling Schedule
2016 IHRA Drag Racing Series
2016 Outlaw Truck and Tractor Pulli

SLIVELINDER

Гильза цилиндра (также называемая гильзой цилиндра или гильзой двигателя) представляет собой цилиндрический металлический компонент двигателя, который защищает отверстие двигателя и может использоваться для создания размеров отверстия после того, как двигатель был расточен или модифицирован. Гильзы цилиндров также способствуют передаче тепла от поршня к охлаждающей жидкости (если вы используете мокрую гильзу) . Стандартный материал гильзы цилиндра — серый чугун класса 30 (ASTM A48). Серый чугун класса 30 — очень универсальный материал с хорошими характеристиками твердости, но ему не хватает ударной вязкости и прочности на растяжение.

Ковкий чугун является предпочтительным материалом для высокопроизводительных втулок двигателей из-за его повышенной прочности на растяжение, предела текучести и удлинения. Мы в PowerBore производим высокопроизводительные гильзы цилиндров в соответствии со спецификациями 100-70-03 из ковкого чугуна (ASTM A536). Этот материал создан для того, чтобы выдерживать самые высокие нагрузки в лошадиных силах и давление в цилиндрах.

У нас также есть собственный запатентованный материал Power Ductile , свойства которого превосходят даже ковкий чугун 100-70-03.

Независимо от области применения и типа двигателя, мы можем изготовить гильзу цилиндра по индивидуальному заказу, которая позволит вам получить от двигателя максимально возможную производительность.

Последние посты

Powerbore2017-09-29T11: 12: 41+00: 00

Установка цилиндрических рукавов

Powerbore2017-09-29T11: 12: 41+00: 00-й 3rd 3rd 2013

Правильная установка гильз цилиндров или гильз цилиндров, без сомнения, потребует от вас некоторой практики. Это несколько громоздкий процесс, требующий тепла в дополнение к инструментам и знанию того, как набрать все необходимое для создания […]

Перейти к началу

Гильзы цилиндров — Меллинг

Втулки цилиндров меллинга содержат втулки для широкого спектра самых популярных автомобильных применений, а также втулки для компрессоров, оборудования для ухода за газонами, сельскохозяйственного оборудования и нефтепромыслового оборудования. Компания Melling Cylinder Sleeves предлагает гильзы с широким диапазоном диаметров отверстий, от 2 дюймов до очень больших 8,50 дюймов, и конечной длиной от 1/8 до 24 дюймов. Втулки доступны со стенками 3/32” и 1/8” для диаметров отверстия до 5-1/8”. Диаметры отверстий более 5-1/8 дюйма поставляются только с толщиной стенки 1/8 дюйма. Гильзы меллинговых цилиндров также имеют толщину стенки 1/16 дюйма и 2 мм для ограниченного применения.

Втулки для цилиндров меллинга также могут изготавливать втулки для специальных применений. Если вы не нашли то, что искали в нашем каталоге, позвоните нам. Низкий объем, большой объем, отточенный или полуфабрикат — не имеет значения, мы делаем все это. Компания Melling Cylinder Sleeves может изготовить втулку в точном соответствии с вашими спецификациями и за меньшее время, чем вы думаете.

Заказ нестандартных гильз

Заполните форму заказа нестандартной гильзы в формате PDF и отправьте нам факс или электронное письмо:
Факс: 563-652-2437
Эл. информация о поставляемых шаблонах. Компания Melling Cylinder Sleeves сообщит цены и сроки поставки по факсу или электронной почте.