Что значит гильзованный двигатель – Гильзованный двигатель: что это значит, плюсы и минусы

Содержание

Гильзованный двигатель, его плюсы и минусы

Гильзованный двигатель, его плюсы и минусы

Двигатели ТС со временем изнашиваются и требуют от мастеров определиться с методом проведения капитального ремонта. Один из способов, это гильзование силовых агрегатов. Если стенки в блоке цилиндров не позволяют из-за сильных дефектов производить расточку применяют гильзовку. Этой процедурой восстанавливают ремонтные размеры втулок.

В чем суть гильзования моторов

Проводят гильзование только, когда необходим капитальный ремонт двигателя и нельзя проводить расточку.

В блоке цилиндров есть специальная вставка для поршня – гильза. Ремонт мокрых гильз более простой. Здесь есть каналы, которые предназначены для отвода тепла и охлаждения движка.

Установка сухих гильз сложная процедура. Исправление деформаций проводят на специальном оборудовании. Перед гильзованием необходима полноценная диагностика для определения:

  1. Степени износа деталей.
  2. Методов их обновления.

Подготавливают блок к установке гильз:

  1. Проточкой цилиндров.
  2. Шлифовкой поверхностей.

Сухие гильзы обрабатывают поэтапно:

  1. Нагревают блок до + 150 град.
  2. Охлаждают втулки.
  3. Покрывают герметиком посадочные гнезда.
  4. Запрессовывают гильзы.

Обработку поверхностей выполняют для избавления от конденсата. Охлаждение проводят жидким азотом. Разницей температур и клеящим составом добиваются максимальной стыковки с надежным прилеганием элементов. Когда температура блока станет одинаковой с гильзой:

  1. Элементы становятся неразъемными частями.
  2. Восстанавливается компрессия двигателя.
  3. Рабочий режим нормализуется.

На стенки цилиндра действуют сильные нагрузочные силы, отчего деформируются поверхности, они вместо круглых превращаются в овальные. Кольца поршней перестают плотно прилегать, а газ с горючей смесью начинает проникать в картер. Увеличивается расход масла, двигатель снижает свою мощность. Гильзовка для некоторых моторов является единственным вариантом для возвращения их работоспособности.

Гильзованный двигатель

Положительные моменты гильзования

Гильзы берут на себя функции стенок цилиндра благодаря стойкости:

  • К коррозии.
  • К механической и термической нагрузке.
  • Качественных материалов.

Гильзование позволяет восстановить двигатели, если:

  1. Вышли из строя цилиндры.
  2. Нельзя провести расточку.
  3. Изношены стенки.
  4. Ремонт проводился ранее по максимальным размерам.

Гильзировкой продлевают и улучшают эксплуатацию автомобиля, когда стенки цилиндров вышли из строя по причине:

  1. Нагрузок, созданных поршневыми кольцами и горячими газами.
  2. Отсутствовала смазка элементов.
  3. Сопряженные детали изготовлены из некачественного материала.
  4. Износ произошел по времени и пробегу.

Исправная работа двигателя после гильзовки гарантирована при условии:

  1. Авто пройдет обкатку, чтобы детали осуществили притирку между собой. Для этого необходимо соблюдение скоростного режима до прохождения конкретного пробега.
  2. Нельзя ездить на превышенных оборотах – только на средних.
  3. Скорость резко не увеличивать на первых километрах.
  4. Периодически проводить смену масла в соответствии с рекомендациями автомеханика.

Сухие втулки наделены преимуществом в отношении своих размеров, их диаметр и длина позволяет выполнять запрессовку после последних расточек. Изделия, изготовленные по «мокрой» технологии, внешней стороной касаются с жидкостью, которая охлаждает втулку и отводит тепло.

Новые автомобили имеют гильзованные моторы, которые просто поддаются ремонту, их даже не нужно снимать. Основным преимуществом гильзования является возможность замены только изношенных или поврежденных втулок, не затрагивая остальных.

Новый гильзованный двигатель

Отрицательные показатели

Процедура гильзования сложная и трудоемкая работа, которую возможно провести:

  1. В мастерской со специальным оборудованием.
  2. Технологию подбирают в зависимости от конструкции силового агрегата.
  3. Гильзы должны соответствовать определенным требованиям в отношении материалов, размеров, форм, быть устойчивыми к нагрузкам.
  4. Ремонтопригодность зависит от типа изделий.
  5. Операции выполняют только опытные специалисты.

Чтобы от гильзования был эффект нужно знать правила проведения поэтапных мероприятий и четко соблюдать все требования с технологическими особенностями.

Вывод рекомендательного характера

При гильзовании учитывают ряд важных моментов:

  1. Блок цилиндров (БЦ) бывает алюминиевым или чугунным, цельным и гильзованным на заводе.
  2. Алюминиевые блоки не всегда предназначены для использования ремонтных поршней.
  3. Стенки чугунных цельных БЦ покрывают коном.
  4. В редких двигателях с чугунным блоком происходит установка стальных гильз.
  5. В алюминиевых ЦБ иногда устанавливают цельнолитый вариант.
  6. Если в качестве дополнения в сборке идут сухие гильзы, стенки должны быть обработаны специальным твердым покрытием, с которым будет контактировать поршень.
  7. Учитывают применение вида покрытия для использования ремонтных поршней при проведении гильзовки, в продаже есть алюминиевые втулки.
  8. Когда установку колец с увеличенными поршнями в алюминиевый блок нельзя выполнить, так как у производителя отсутствует ремкомплект, такое изделие подлежит гильзованию.
  9. Обработка чугунных агрегатов выполняется проще по сравнению с ремонтом алюминиевых БЦ. Причиной служит высокая стоимость заводских деталей, поэтому часто ремонтируют только 1 цилиндр.
  10. В алюминиевые БЦ ставят чугунные втулки как альтернативный способ для восстановления двигателя, механики активно используют взаимозаменяемость материалов.
  11. При ремонте учитывают, если гильзуют 1 цилиндр, что будет нарушена геометрия соседних элементов.

В любом случае, если правильно проведены работы, чугунные втулки продлевают работоспособность алюминиевых блоков до 160 тыс. км. Гильзование, как считают мастера автомастерских – это метод борьбы против заговора производителей. Чтобы чаще покупались машины, они ставят не долговечные ДВС. А на станциях технического обслуживания жизнь двигателей продлевают гильзованием.

Похожие записи

plusiminusi.ru

Гильзованный двигатель: что это значит, плюсы и минусы

Алюминиевый двигатель: плюсы, минусы и особенности

Гильзованный двигатель: что это значит, плюсы и минусы

В истории не осталось имя того, кто первым задумался о возможности снижении веса двигателя путем замены тяжелого чугуна более легким алюминием при изготовлении блока цилиндров. Более прочный и дешевый чугун имеет в три раза превышает вес алюминия, кроме того, он подвержен коррозии, обладает значительно меньшей теплопроводностью.

Известно, что к 30-м годам прошлого века в некоторых гоночных автомобилях применялся двигатель из алюминия, который содержал мокрые чугунные гильзы, которые от корпуса блока разделяла охлаждающая жидкость.

В середине прошлого столетия такая конструкция начала применяться в автомобильной промышленности (как пример, мотор Москвича-412), однако полностью вытеснить чугун не удалось, так как конструкция была сложной технологически и обладала рядом недостатков, среди них:

  1. Низкая жесткость блока.
  2. Повышенная нагрузка на гильзы.
  3. Склонность к «продуванию» прокладки.

Однако к 2005 г. уже половина автомобилей имела алюминиевые блоки цилиндров, и с каждым годом их количество стремительно растет.

Особенности чугунного блока цилиндров

У большинства двигателей блок цилиндров отливают из серого легированного чугуна, который затем подвергают механической обработке.

Чугун, в частности, легированный, отличается высокой прочностью и имеет низкий коэффициент трения между материалами, из которых изготовлены поршневые кольца и поршни.

Как положительным является тот факт, что чугунные стенки цилиндров отличаются более высокой износостойкостью.

Основной недостаток чугунных блоков цилиндров — это их большой удельный вес.

Чтобы улучшить динамику автомобиля мировые производители ищут пути уменьшения веса за счет его составляющих, в том числе и двигателя.

Сегодня у многих современных автомобилях стоит алюминиевый блок цилиндров двигателя. Алюминий, кроме своего небольшого веса, никаких других особых преимуществ перед чугуном не имеет.

Особенности алюминиевого двигателя

Алюминиевые сплавы значительно мягче чугуна, поэтому для придания блоку необходимой жёсткости,
его несущие стенки делают более толстыми, добавляют для жёсткости ребристую систему.

Алюминий обладает более высоким коэффициентом температурного расширения, это требует более строгого контроля за зазорами между деталями двигателя.

С целью снижения веса, в современных автомобилях поршни часто изготавливаются из алюминиевых сплавов, а поверхность цилиндров из других металлов.

Чтобы снизить коэффициент трения, которое возникает между алюминиевым блоком и поршнями, последние покрывают тонким слоем железа.

Плюсы алюминиевых блоков цилиндров

Алюминиевые блоки цилиндров выдерживают температурный режим до +150-200 °C. Теплопроводность алюминиевых сплавов в три раза выше чугунных, это способствует более эффективной работе системы охлаждения двигателя. Очень важно подобрать алюминиевый сплав для блока цилиндров. Он должен соответствовать многим техническим требованиям, среди них:

  1. Низкая стоимость.
  2. Отличные литейные свойства.
  3. Хорошая обрабатываемость резанием.
  4. Невосприимчивость к повышенным температурам.

Чаще всего применяются сплавы, не отвечающие жестким требованиям по примесям и загрязнениям, но которые достаточно приблизились к требованиям, предъявляемым для сплавов из первичного алюминия.

Недостатки алюминиевых двигателей

Известно, что алюминиевые сплавы, применяемые для изготовления блоков цилиндров, обладают недостаточной твердостью и износостойкостью, поэтому в блоках цилиндров широко применяются чугунные втулки.

Чаще всего чугунные втулки устанавливают посредством их помещения в литейную форму блока перед заливкой. Чугунные втулки могут также устанавливаться путем горячей запрессовки.

Чтобы создать прочную и износостойкую поверхность скольжения блока цилиндров используют различные методы напыления: плазменные, термические, электродуговые и др.

Источник: https://plusiminusi.ru/alyuminievyj-dvigatel-plyusy-minusy-i-osobennosti/

Гильзованный мотор: особенности гильзованных двигателей

Гильзованный двигатель: 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.

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.

Источник: http://KrutiMotor.ru/gilzovannyj-dvigatel-chto-eto-takoe/

Делаем гильзовку блока цилиндров своими руками

Гильзованный двигатель: что это значит, плюсы и минусы

Гильза цилиндра является составной частью блока. Это – снимающаяся металлическая вставка, в которой расположен поршень. Рабочий объем двигателя определяется объемом этой детали.

Периодически ее нужно ремонтировать, как и любую другую механическую составляющую двигателя. Ремонт этой детали – гильзование – процесс достаточно сложный и требует опыта и специальных знаний. Поэтому собственными руками мы можем снять и установить ГБЦ или блок цилиндров.

А гильзовка, расточка или хонингование выполняются на специальном оборудовании в ремонтных мастерских.

Этот вид работ выполняется тогда, когда цилиндры изношены настолько, что превышены все предусмотренные производителем ремонтные размеры, или изготовитель сам рекомендует выполнить такой ремонт.

Ремонтировать эту составляющую двигателя нужно в сроки, прописанные производителем, или тогда, когда у автомобиля большой пробег и износ. Чтобы правильно определить сроки ремонта, нам нужно знать марку и модель автомобиля, иметь данные о стандартном пробеге.

Современные производители устанавливают в двигателях легковых автомобилей два типа гильз:

  •  мокрые – расположены так, что их поверхность все время соприкасается с жидкостью охлаждения. Во избежание просачивания жидкости устанавливают специальные прокладки (сальники), которые еще препятствуют смешению охладителя двигателя и газов от сгорания. Такие гильзы проще всего поддаются ремонту.
  •  сухие – это единая конструкция с блоком цилиндров, так как они встраиваются в блок сразу при изготовлении. С охлаждающей жидкостью они не соприкасаются, поэтому и называются сухими.

Требования к гильзам

Эксплуатационные свойства этой детали двигателя должны соответствовать типичным требованиям: устойчивость к коррозии металла, прочность, износостойкость. В местах, где гильза стыкуется с блоком цилиндра, должно быть создано надежное уплотнение.

К деталям, использующимся для ремонта, предъявляются особые требования, о которых знают специалисты, должны знать и мы, автолюбители. Если мы покупаем гильзы самостоятельно, мы должны учесть то, что

  • эллипсность и конусность детали не должна превышать 0,02 мм, а разность в толщине стенки – и того меньше – 0,01 мм;
  • точность, с которой выполнена гильзовая поверхность, должна соответствовать 8 – 10 классу;
  • ремонтная гильза для двигателей выбирается по каталогу. Выбирая деталь, учитываем припуск, чтобы можно было сделать последующую расточку.

Технология ремонта

Необходимо уточнить, что во время ремонта мотора вовсе не обязательно менять все гильзы. Решение о замене детали принимаем, как правило, после специальной диагностики с помощью специального прибора – нутрометра. Перегильзовка намного удешевляет ремонт и обеспечивает нормальную эксплуатацию автомобиля в дальнейшем.

Технология ремонта гильз зависит от их вида. В ремонте применяют, в частности, горячее гильзование и запрессовку. Детали мокрого типа можем заменить самостоятельно, вручную.

Заменить детали сухого типа сложнее, их замену выполняют специалисты с применением специального оборудования.

Гильзовка цилиндров блока – технология, которую применяем при ремонте любых двигателей. Опытные автолюбители утверждают, что загильзовать можно любой двигатель. Если ремонтируем блок цилиндров из чугуна, используем чугунные легированные втулки. Если блок алюминиевый, используем гильзы из алюминиевого сплава с присадками.

Сначала выполняем расточку цилиндра, на качество которой влияет ресурс двигателя, подлежащего ремонту. Главное здесь — выдержать правильную геометрическую форму гнезд для гильз.

Если эта часть двигателя приобретет эллипсовидную форму гнезда, поршень начнет работать неправильно – последствия непредсказуемые.

После расточки под нужный ремонтный размер, выполняем хонинговку гнезд и затем – гильзование.

Метод горячего гильзования

Он является более качественным. В основе этого метода лежит использование разницы температур деталей. Сначала обрабатываем втулку особым составом для предотвращения образования конденсата во время установки. Блок нагреваем до 150°, потом в гнездо вставляем втулку, которая охлаждена с применением жидкого азота.

Цилиндры, изготовленные из галникала, предварительно не растачиваем. Гильзовка втулок из алюминия делается с помощью запрессовки.

Метод запрессовки

При использовании этого метода гильзовка блока цилиндра проходит в несколько этапов:

  • нагреваем блок до высокой температуры,
  • охлаждаем втулку в азоте;
  • напыляем герметик в гнездо;
  • запрессовываем втулку в отверстие.

Долговечность мотора в автомобиле во многом зависит от качества ремонта. Если все выполнено в соответствии с технологией, соблюдены все рекомендованные параметры, восстановленный двигатель еще пробежит многокилометровую дистанцию.

Видео “Замена гильз цилиндров в двигателе”

На записи показано, какие проверки и виды работ требуются при монтаже мокрых гильз цилиндров и как правильно обращаться с кольцами круглого сечения.

Источник: http://MineAvto.ru/remont/dvigatel/gilzovka-bloka-tsilindrov-233.html

Ремонт алюминиевых блоков цилиндров

Гильзованный двигатель: что это значит, плюсы и минусы

Зачем блок цилиндров делать алюминиевым, ведь с чугуном уже давно отработана технология, да и ремонтный процесс хорошо налажен? Многие ссылаются на то, что алюминиевый блок цилиндров является неремонтопригодным. Так ли это на самом деле, подлежит ли двигатель ремонту и сколько это будет стоить владельцу?

Алюминиевый блок придумали не просто так, у него ещё есть куча преимуществ по сравнению с чугунным. В начале 90-х годов такие блоки начали устанавливать на топовые БМВ, значит они были достаточно мощными, но в то же время их преимуществом был существенно меньший вес по сравнению с чугунными- удельная масса алюминия меньше чугуна в 2,7 раза! А это уже серьёзный аргумент.

Вторым преимуществом является то, что материал блока такой же, как и материал поршней.

Блок с поршнями имеют одинаковое линейное расширение при нагревании- значит можно уменьшить тепловой зазор до 0,01-0,02 мм, что в свою очередь сделает двигатель менее шумным.

Такой малый зазор достигается благодаря одинаковому линейному расширению металлов в процессе нагревания, чего невозможно достичь в чугунном блоке.

И третье преимущество- теплопроводность алюминия выше, чем у чугуна, что позволяет алюминиевому блоку быстрее прогреваться и достигать рабочей температуры, равномерно распределяя выделяемое тепло. Также охлаждение будет значительно эффективнее, что позволит использовать меньше теплоносителя в блоке- можно немного уменьшить габариты.

Вот такие преимущества:

  1. меньший вес двигателя
  2. меньше зазор поршень-цилиндр- меньше шума
  3. лучшая теплопроводность- двигатель быстрее прогревается и эффективнее охлаждается

Благодаря малому весу двигателя снижается расход топлива. При переходе от чугуна к алюминию удаётся снизить вес двигателя на 40-50%. А благодаря лучшей теплопроводности количество воды для охлаждения также может быть уменьшено.

Какие технологии применяются?

Так получилось, что и поршень алюминиевый, и стенки цилиндра тоже алюминиевые. В процессе работы, когда мягкий металл работает по мягкому металлу, такие поверхности будут прихватываться, и поршень сразу же заклинит в цилиндре. Для нормальной работы одна поверхность должна быть мягкой, а вторая твёрдой, как в чугунном блоке- мягкий алюминиевый поршень работает по твёрдому чугуну.

В случае с алюминиевым блоком сделали всё наоборот- поршни покрыли гальваническим слоем твёрдого железа, а поверхность цилиндра оставили мягкой алюминиевой. И теперь получилась всё та же рабочая пара железо-алюминий, которая зарекомендовала себя прекрасной работой.

С кольцами другая проблема- они сильно изнашивали алюминий на поверхности цилиндра. Решено было делать поверхность цилиндра из силумина с повышенным содержанием кремния- до 19%.

Это позволило сделать поверхность цилиндра более твёрдой и износостойкой- теперь по ней могут работать только кольца с хромированным покрытием, потому что хром наиболее износостойкий при работе в паре с кремнием.

Называется такая технология Alusil.

Особое место занимают блоки с покрытием Nicasil®- это сверхтвёрдое покрытие на основе никеля.

Такое покрытие почти не изнашивается, а поршни могут применяться без железного покрытия, потому как твёрдое покрытие уже нанесено на стенки цилиндра.

В таких моторах не используют хромированные кольца, так как два сверхтвёрдых материала будут быстро изнашиваться. Отлично в данном случае подойдут фосфатированные чугунные кольца- они не такие твёрдые.

Цельноалюминиевые блоки прекрасно растачиваются в ремонтный размер, что позволяет им быть ремонтопригодными, вопреки всем распространённым слухам об одноразовости моторов.

Технология ремонта

Ремонтируют алюминиевые блоки почти также, как и чугунные- либо растачивают цилиндр под поршни ремонтного размера, либо устанавливают гильзу и поршни стандартного размера.

Ремонтные размеры поршней как правило составляют +0,5 и +1,0, ремонтные поршни обязательно имеют покрытие слоем железа, иначе они прихватились бы к цилиндру сразу после начала работы. Сначала блок растачивают не расточном станке, а потом поверхность доводят хонингованием в 2-3 этапа, достигая зазора между поршнем и цилиндром в 0,01-0,02 мм.

После хонингования поверхность надо отполировать, обнажив кристаллы кремния из алюминиевой оболочки. Для этого используют фетровые башмаки с кремниевой пастой, установленные в хонинговальную головку. При этом с поверхности снимается слой алюминия примерно в 1 микрон, а кремниевая кристаллическая решётка обнажается на поверхности цилиндра.

Гильзовка алюминиевого блока цилиндров

Если повреждения блока более серьёзны, либо не нашлось ремонтных поршней и приходится использовать старые, то блок гильзуют алюминиевыми или чугунными гильзами.

Идеально подходят алюминиевые гильзы- материал имеет такое же линейное расширение, как и сам блок, поэтому с помощью них можно восстановить двигатель до заводских параметров. Недостаток- алюминиевые гильзы очень дорогие, из стоимость в несколько раз выше чугунной гильзы. Но для хорошего мотора цена может не играть такой большой роли.

Алюминиевая гильза

Алюминиевая гильза вставляется в блок с небольшим натягом- 0,04-0,06 мм, но запрессовать нахолодную- такая запрессовка приведёт только к задирам и не обеспечит правильного натяга.

Чтобы установить гильзу необходимо обеспечит разность температур сопрягаемых деталей- нагреть блок до 180 градусов Цельсия, а гильзу желательно охладить сухим льдом или жидким азотом.

Благодаря разнице температур у сопрягаемых поверхностей образуется некоторый зазор, благодаря тому, что при нагревании деталь расширяется, а при охлаждении наоборот сжимается.

Теперь надо вставить гильзу- сразу до упора, если она вдруг прихватится где-то в промежуточном положении, то допрессовывать нельзя- алюминий сцепляется на кристаллическом уровне, и при последующем допрессовывании получатся задиры, что не обеспечит необходимый натяг.

Также застрявшую гильзу нельзя выпрессовывать- только заново растачивать блок под ремонтные размеры новой гильзы.

Если всё прошло успешно, то после выравнивания разности температур (блок охлаждается, гильза нагревается и принимают одну температуру) обеспечивается необходимый натяг.

Загильзованный W12 от VW

Осталось только плоскость поравнять.

Чугунная гильза

Более дешёвым вариантом ремонта является использование чугунных гильз. По такой технологии идеально также ремонтировать блоки с покрытием типа Никасил, которое хоть и очень твёрдое, но также повреждается, да и цилиндр может искривиться. Чугунная гильза может быть дешевле алюминиевой в несколько раз, а изготовить её могут практически на любом ремонтном предприятии.

Запрессовывать гильзу в блок нельзя, так как гильза твёрдая, а блок мягкий, что приводит к нагартовыванию алюминия и уменьшению натяга. Блок надо греть, а гильзу охлаждать, чтобы добиться преемлемой разности температур.

При нагреве блока до 150 градусов и охлаждении гильзы до 0 градусов, зазор составит примерно 0,18-0,20 мм, что вполне достаточно, чтобы гильза свободно вошла и стала на своё место, даже усилий прикладывать не придётся.

 Натяг Зазор поршень-цилиндр Температура нагрева блока при гильзовке
 Алюминиевая гильза 0,04-0,06 мм  0,01-0,02 мм  180 ºC
 Чугунная гильза 0,08-0,10 мм  0,04-0,08 мм  180 ºC

Для лучшей фиксации используют гильзы с буртом- они упираются буртом в поверхность блока и сверху прижимаются головкой блока, и в данном положении гильза не просядит. При этом поверхность гильзы должна быть идеально чистой- на применяются ни герметики, ни масло.

Основная проблема в ремонте данных двигателей, что мало специалистов, владеющих технологией с одной стороны  и производитель автомобилей, который утверждает, что такие двигатели неремонтопригодны. Оно и понятно, производителю выгоднее продать новый двигатель по контракту, а среди автовладельцев- паника, что делать с одноразовой машиной. Но все слухи явно преувеличены.

Источник: http://kakavto.com/?p=334

Бензин или дизель: плюсы и минусы обоих типов двигателей

Гильзованный двигатель: что это значит, плюсы и минусыПлюсы:

  • Малый расход топлива
  • Очевидная причина популярности дизеля в коммерческих автомобилях. И среди автовладельцев тоже.

    И несмотря на то, что с современные бензиновые двигатели тоже могут похвастаться довольно низким расходом топлива, все же у дизелей это врожденное.

    При этом дизельный мотор обладает большим КПД и крутящим моментом из-за более высокой степени сжатия топлива и характера его горения.

  • Низкий транспортный налог
  • При одинаковом объеме мощность у дизеля меньше (а крутящий момент выше, но мы сейчас не об этом). А транспортный налог в России, как известно, рассчитывается именно из количества лошадиных сил.

  • Экологичность
  • Несмотря на недавние скандалы с автопроизводителями, дизель по-прежнему остается самым экологичным из двигателей внутреннего сгорания. «Зеленее» только «гибриды» и электромобили.

  • Долговечность
  • В отличие от бензиновых моторов, которых даунсайзинг осенил своим проклятием в полную силу, в нашей стране дизели до сих пор ориентированы в большей степени на коммерческий транспорт. А это просто обязывает его жить долго. Очень долго.

  • Звук двигателя
  • Ставшее притчей во языцех дизельное урчание ласкает ухо каждого автолюбителя, любящего голосистые машины.

Минусы:

  • Долгий прогрев
  • Если в твоем автомобиле отсутствует предпусковой подогреватель двигателя типа Webasto, морозной зимой живительное тепло в салоне появится только через несколько километров поездки. Да, в глухой пробке мотор и салон снова остынут.

  • Зимнее и летнее топливо
  • Холодный салон – не единственная проблема дизеля зимой. Летняя солярка имеет неприятное обыкновение густеть на морозах, после чего завести мотор без слива и замены топлива становится практически невозможно. Заправки стараются поддерживать сезонность топлива, но если машина стоит с августа, а завестись ты решил в январе – скорее всего, у нас для тебя будут плохие новости.

  • Чувствительность к качеству топлива
  • Достаточно одной неудачной заправки, чтобы из строя вышли дорогостоящие форсунки и топливный насос. Детали, работающие с давлением в пару тысяч атмосфер, почему-то невообразимо чувствительны к посторонним примесям в топливе.

  • Расходы на ТО
  • Чтобы добиться упомянутой долговечности, очень желательно проявлять заботу о моторе. Нет, слова поддержки и ласковые поглаживания по капоту не помогут. А вот как можно более частая замена масла и фильтров – очень рекомендуются.

    Кроме того, на большом пробеге рано или поздно «умрут» форсунки, топливный насос или что-то еще из той же высокобюджетной оперы. Тут-то ты и порадуешься озвученным ценам.

    «Бензинку» за эти деньги можно было и целиком перебрать! Правда, если растянуть эту стоимость на время владения автомобилем, то цифра, быть может, и померкнет на фоне экономии на топливе и штатном ТО, ну и потом отремонтированный узел не потревожит тебя еще столько же лет.

  • «Туповатость»
  • Дизельный мотор не даст отжигать так же, как аналогичный по объему бензиновый — конечно, речь не идет о каком-нибудь V8 объемом 4.7 литра. А вот классический «пакет сока» объемом около полутора литров может и разочаровать.

Плюсы:

  • Простота
  • Даже самый продвинутый бензиновый мотор на легковой машине будет конструктивно проще, чем современный дизель. А все потому, что дизель – это пресловутое сверхвысокое давление топлива. При таких давлениях массивная топливная аппаратура не может быть простой и дешевой даже на уровне материалов, из которых она изготовлена.

  • Распространенность
  • автомобилей с бензиновыми моторами подавляющее большинство на наших дорогах. А значит, и большинство автосервисов умеет с ними обращаться. Тогда как специалистов по дизельным движкам найти даже в больших городах бывает затруднительно.

  • Уверенный старт практически в любую погоду
  • Исправный бензиновый двигатель стартует всегда, если в баке плещется хоть что-то, похожее на бензин, а в аккумуляторе есть хоть что-то, похожее на электричество.

  • Цена машины
  • Версия автомобиля с бензиновым двигателем при прочих равных стоит заметно дешевле, чем дизельный вариант. Для подержанных машин это не актуально, но когда ты зайдешь в шоурум с новыми авто, то сможешь почувствовать, как бумажник в твоем кармане горестно вздыхает при виде цен на дизельные автомобили.

  • Свобода выбора комплектаций
  • Автопроизводители часто предлагают одну и ту же модель машины с несколькими вариантами бензиновых двигателей и, соответственно, несколькими комплектациями, и всего с одним дизельным.

    При этом чаще всего именно дизельная версия будет оснащена необязательным в повседневной жизни кожаным салоном и множеством опций, которые тебе могут никогда не пригодиться, а доплатить за них все равно придется.

Минусы:

  • Система зажигания
  • Если в дизеле воспламенение топлива происходит благодаря повышенному давлению и температуре в цилиндре, то на бензиновых моторах для этого служат свечи зажигания и высоковольтные катушки. Несмотря на заводскую отработанность этих решений, система зажигания часто все же требует периодического внимания при обслуживании автомобиля.

  • Рабочие диапазоны
  • Бензиновый мотор без турбины отдает максимум крутящего момента и мощности на повышенных оборотах. В отличие от дизельного, который всегда готов придать ускорения в меру имеющихся лошадиных сил — практически с холостых оборотов.

    Несмотря на постоянный прогресс бензиновых двигателей, в этом направлении дизель пока остается лидером.

    Это особенно знакомо любителям МКПП: стоя в пробке и трогаясь на дизеле, можно просто бросить педаль газа – автомобиль будет ровно и плавно ехать без дерганий и рывков, неизбежных в аналогичной ситуации на бензине.

  • Повышенная взрывоопасность
  • К счастью, самовозгорание автомобиля — не самая частая история на дорогах. Но как ни крути, бензин — это легковоспламеняющееся летучее топливо, и в случае аварии вероятность воспламенения бензинового автомобиля значительно более высока, нежели его дизельного собрата.

  • Запах
  • В исправной машине эта проблема тебя не настигнет. Зато если тебе будут менять бензонасос (а доступ к нему в 90% автомобилей осуществляется из салона) – то еще долго специфический запах бензина в салоне будет не заглушить никакими ароматизаторами. Дизель, конечно, тоже не амброзией пахнет, однако все же не так остро.

  • Проблемы диагностики
  • Если у тебя возникнет нестандартная поломка, при которой мотор «перестанет ехать», начнет «дергаться» или «троить», обилие «спецов» по бензиновым двигателям может сыграть плохую шутку.

    Половина сервисов будет списывать это на «плохой бензин» и рекомендовать едва ли не замену всей топливной системы в сборе.

    Конечно, грамотный диагност сможет найти и вылечить проблему, но тебе, скорее всего, придется помотаться среди огромного множества станций техобслуживания, якобы «знающих» бензиновые моторы, как свои пять пальцев.

Источник: https://mhealth.ru/technics/garage/benzin-ili-dizel-plyusy-i-minusy-oboix-tipov-dvigatelej/

dvizhok-master.ru

особенности гильзованных двигателей — Auto-Self.ru

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.

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.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Facebook

Twitter

Google+

Telegram

Vkontakte

auto-self.ru

Гильзованный двигатель: что это значит, плюсы и минусы

Алюминиевый двигатель: плюсы, минусы и особенности

Гильзованный двигатель: что это значит, плюсы и минусы

Гильзованный двигатель: что это значит, плюсы и минусы

В истории не осталось имя того, кто первым задумался о возможности снижении веса двигателя путем замены тяжелого чугуна более легким алюминием при изготовлении блока цилиндров. Более прочный и дешевый чугун имеет в три раза превышает вес алюминия, кроме того, он подвержен коррозии, обладает значительно меньшей теплопроводностью.

Известно, что к 30-м годам прошлого века в некоторых гоночных автомобилях применялся двигатель из алюминия, который содержал мокрые чугунные гильзы, которые от корпуса блока разделяла охлаждающая жидкость.

В середине прошлого столетия такая конструкция начала применяться в автомобильной промышленности (как пример, мотор Москвича-412), однако полностью вытеснить чугун не удалось, так как конструкция была сложной технологически и обладала рядом недостатков, среди них:

  1. Низкая жесткость блока.
  2. Повышенная нагрузка на гильзы.
  3. Склонность к «продуванию» прокладки.

Однако к 2005 г. уже половина автомобилей имела алюминиевые блоки цилиндров, и с каждым годом их количество стремительно растет.

Особенности чугунного блока цилиндров

У большинства двигателей блок цилиндров отливают из серого легированного чугуна, который затем подвергают механической обработке.

Чугун, в частности, легированный, отличается высокой прочностью и имеет низкий коэффициент трения между материалами, из которых изготовлены поршневые кольца и поршни.

Как положительным является тот факт, что чугунные стенки цилиндров отличаются более высокой износостойкостью.

Основной недостаток чугунных блоков цилиндров — это их большой удельный вес.

Чтобы улучшить динамику автомобиля мировые производители ищут пути уменьшения веса за счет его составляющих, в том числе и двигателя.

Сегодня у многих современных автомобилях стоит алюминиевый блок цилиндров двигателя. Алюминий, кроме своего небольшого веса, никаких других особых преимуществ перед чугуном не имеет.

Особенности алюминиевого двигателя

Алюминиевые сплавы значительно мягче чугуна, поэтому для придания блоку необходимой жёсткости,
его несущие стенки делают более толстыми, добавляют для жёсткости ребристую систему.

Алюминий обладает более высоким коэффициентом температурного расширения, это требует более строгого контроля за зазорами между деталями двигателя.

С целью снижения веса, в современных автомобилях поршни часто изготавливаются из алюминиевых сплавов, а поверхность цилиндров из других металлов.

Чтобы снизить коэффициент трения, которое возникает между алюминиевым блоком и поршнями, последние покрывают тонким слоем железа.

Плюсы алюминиевых блоков цилиндров

Алюминиевые блоки цилиндров выдерживают температурный режим до +150-200 °C. Теплопроводность алюминиевых сплавов в три раза выше чугунных, это способствует более эффективной работе системы охлаждения двигателя. Очень важно подобрать алюминиевый сплав для блока цилиндров. Он должен соответствовать многим техническим требованиям, среди них:

  1. Низкая стоимость.
  2. Отличные литейные свойства.
  3. Хорошая обрабатываемость резанием.
  4. Невосприимчивость к повышенным температурам.

Чаще всего применяются сплавы, не отвечающие жестким требованиям по примесям и загрязнениям, но которые достаточно приблизились к требованиям, предъявляемым для сплавов из первичного алюминия.

Недостатки алюминиевых двигателей

Известно, что алюминиевые сплавы, применяемые для изготовления блоков цилиндров, обладают недостаточной твердостью и износостойкостью, поэтому в блоках цилиндров широко применяются чугунные втулки.

Чаще всего чугунные втулки устанавливают посредством их помещения в литейную форму блока перед заливкой. Чугунные втулки могут также устанавливаться путем горячей запрессовки.

Чтобы создать прочную и износостойкую поверхность скольжения блока цилиндров используют различные методы напыления: плазменные, термические, электродуговые и др.

Гильзованный мотор: особенности гильзованных двигателей

Гильзованный двигатель: 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.

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.

Делаем гильзовку блока цилиндров своими руками

Гильзованный двигатель: что это значит, плюсы и минусы

Гильза цилиндра является составной частью блока. Это – снимающаяся металлическая вставка, в которой расположен поршень. Рабочий объем двигателя определяется объемом этой детали.

Периодически ее нужно ремонтировать, как и любую другую механическую составляющую двигателя. Ремонт этой детали – гильзование – процесс достаточно сложный и требует опыта и специальных знаний. Поэтому собственными руками мы можем снять и установить ГБЦ или блок цилиндров.

А гильзовка, расточка или хонингование выполняются на специальном оборудовании в ремонтных мастерских.

Этот вид работ выполняется тогда, когда цилиндры изношены настолько, что превышены все предусмотренные производителем ремонтные размеры, или изготовитель сам рекомендует выполнить такой ремонт.

Ремонтировать эту составляющую двигателя нужно в сроки, прописанные производителем, или тогда, когда у автомобиля большой пробег и износ. Чтобы правильно определить сроки ремонта, нам нужно знать марку и модель автомобиля, иметь данные о стандартном пробеге.

Современные производители устанавливают в двигателях легковых автомобилей два типа гильз:

  •  мокрые – расположены так, что их поверхность все время соприкасается с жидкостью охлаждения. Во избежание просачивания жидкости устанавливают специальные прокладки (сальники), которые еще препятствуют смешению охладителя двигателя и газов от сгорания. Такие гильзы проще всего поддаются ремонту.
  •  сухие – это единая конструкция с блоком цилиндров, так как они встраиваются в блок сразу при изготовлении. С охлаждающей жидкостью они не соприкасаются, поэтому и называются сухими.

Требования к гильзам

Эксплуатационные свойства этой детали двигателя должны соответствовать типичным требованиям: устойчивость к коррозии металла, прочность, износостойкость. В местах, где гильза стыкуется с блоком цилиндра, должно быть создано надежное уплотнение.

К деталям, использующимся для ремонта, предъявляются особые требования, о которых знают специалисты, должны знать и мы, автолюбители. Если мы покупаем гильзы самостоятельно, мы должны учесть то, что

  • эллипсность и конусность детали не должна превышать 0,02 мм, а разность в толщине стенки – и того меньше – 0,01 мм;
  • точность, с которой выполнена гильзовая поверхность, должна соответствовать 8 – 10 классу;
  • ремонтная гильза для двигателей выбирается по каталогу. Выбирая деталь, учитываем припуск, чтобы можно было сделать последующую расточку.

Технология ремонта

Необходимо уточнить, что во время ремонта мотора вовсе не обязательно менять все гильзы. Решение о замене детали принимаем, как правило, после специальной диагностики с помощью специального прибора – нутрометра. Перегильзовка намного удешевляет ремонт и обеспечивает нормальную эксплуатацию автомобиля в дальнейшем.

Технология ремонта гильз зависит от их вида. В ремонте применяют, в частности, горячее гильзование и запрессовку. Детали мокрого типа можем заменить самостоятельно, вручную.

Заменить детали сухого типа сложнее, их замену выполняют специалисты с применением специального оборудования.

Гильзовка цилиндров блока – технология, которую применяем при ремонте любых двигателей. Опытные автолюбители утверждают, что загильзовать можно любой двигатель. Если ремонтируем блок цилиндров из чугуна, используем чугунные легированные втулки. Если блок алюминиевый, используем гильзы из алюминиевого сплава с присадками.

Сначала выполняем расточку цилиндра, на качество которой влияет ресурс двигателя, подлежащего ремонту. Главное здесь — выдержать правильную геометрическую форму гнезд для гильз.

Если эта часть двигателя приобретет эллипсовидную форму гнезда, поршень начнет работать неправильно – последствия непредсказуемые.

После расточки под нужный ремонтный размер, выполняем хонинговку гнезд и затем – гильзование.

Метод горячего гильзования

Он является более качественным. В основе этого метода лежит использование разницы температур деталей. Сначала обрабатываем втулку особым составом для предотвращения образования конденсата во время установки. Блок нагреваем до 150°, потом в гнездо вставляем втулку, которая охлаждена с применением жидкого азота.

Цилиндры, изготовленные из галникала, предварительно не растачиваем. Гильзовка втулок из алюминия делается с помощью запрессовки.

Метод запрессовки

При использовании этого метода гильзовка блока цилиндра проходит в несколько этапов:

  • нагреваем блок до высокой температуры,
  • охлаждаем втулку в азоте;
  • напыляем герметик в гнездо;
  • запрессовываем втулку в отверстие.

Долговечность мотора в автомобиле во многом зависит от качества ремонта. Если все выполнено в соответствии с технологией, соблюдены все рекомендованные параметры, восстановленный двигатель еще пробежит многокилометровую дистанцию.

Видео “Замена гильз цилиндров в двигателе”

На записи показано, какие проверки и виды работ требуются при монтаже мокрых гильз цилиндров и как правильно обращаться с кольцами круглого сечения.

Ремонт алюминиевых блоков цилиндров

Гильзованный двигатель: что это значит, плюсы и минусы

Зачем блок цилиндров делать алюминиевым, ведь с чугуном уже давно отработана технология, да и ремонтный процесс хорошо налажен? Многие ссылаются на то, что алюминиевый блок цилиндров является неремонтопригодным. Так ли это на самом деле, подлежит ли двигатель ремонту и сколько это будет стоить владельцу?

Алюминиевый блок придумали не просто так, у него ещё есть куча преимуществ по сравнению с чугунным. В начале 90-х годов такие блоки начали устанавливать на топовые БМВ, значит они были достаточно мощными, но в то же время их преимуществом был существенно меньший вес по сравнению с чугунными- удельная масса алюминия меньше чугуна в 2,7 раза! А это уже серьёзный аргумент.

Вторым преимуществом является то, что материал блока такой же, как и материал поршней.

Блок с поршнями имеют одинаковое линейное расширение при нагревании- значит можно уменьшить тепловой зазор до 0,01-0,02 мм, что в свою очередь сделает двигатель менее шумным.

Такой малый зазор достигается благодаря одинаковому линейному расширению металлов в процессе нагревания, чего невозможно достичь в чугунном блоке.

И третье преимущество- теплопроводность алюминия выше, чем у чугуна, что позволяет алюминиевому блоку быстрее прогреваться и достигать рабочей температуры, равномерно распределяя выделяемое тепло. Также охлаждение будет значительно эффективнее, что позволит использовать меньше теплоносителя в блоке- можно немного уменьшить габариты.

Вот такие преимущества:

  1. меньший вес двигателя
  2. меньше зазор поршень-цилиндр- меньше шума
  3. лучшая теплопроводность- двигатель быстрее прогревается и эффективнее охлаждается

Благодаря малому весу двигателя снижается расход топлива. При переходе от чугуна к алюминию удаётся снизить вес двигателя на 40-50%. А благодаря лучшей теплопроводности количество воды для охлаждения также может быть уменьшено.

Какие технологии применяются?

Так получилось, что и поршень алюминиевый, и стенки цилиндра тоже алюминиевые. В процессе работы, когда мягкий металл работает по мягкому металлу, такие поверхности будут прихватываться, и поршень сразу же заклинит в цилиндре. Для нормальной работы одна поверхность должна быть мягкой, а вторая твёрдой, как в чугунном блоке- мягкий алюминиевый поршень работает по твёрдому чугуну.

В случае с алюминиевым блоком сделали всё наоборот- поршни покрыли гальваническим слоем твёрдого железа, а поверхность цилиндра оставили мягкой алюминиевой. И теперь получилась всё та же рабочая пара железо-алюминий, которая зарекомендовала себя прекрасной работой.

С кольцами другая проблема- они сильно изнашивали алюминий на поверхности цилиндра. Решено было делать поверхность цилиндра из силумина с повышенным содержанием кремния- до 19%.

Это позволило сделать поверхность цилиндра более твёрдой и износостойкой- теперь по ней могут работать только кольца с хромированным покрытием, потому что хром наиболее износостойкий при работе в паре с кремнием.

Называется такая технология Alusil.

Особое место занимают блоки с покрытием Nicasil®- это сверхтвёрдое покрытие на основе никеля.

Такое покрытие почти не изнашивается, а поршни могут применяться без железного покрытия, потому как твёрдое покрытие уже нанесено на стенки цилиндра.

В таких моторах не используют хромированные кольца, так как два сверхтвёрдых материала будут быстро изнашиваться. Отлично в данном случае подойдут фосфатированные чугунные кольца- они не такие твёрдые.

Цельноалюминиевые блоки прекрасно растачиваются в ремонтный размер, что позволяет им быть ремонтопригодными, вопреки всем распространённым слухам об одноразовости моторов.

Технология ремонта

Ремонтируют алюминиевые блоки почти также, как и чугунные- либо растачивают цилиндр под поршни ремонтного размера, либо устанавливают гильзу и поршни стандартного размера.

Ремонтные размеры поршней как правило составляют +0,5 и +1,0, ремонтные поршни обязательно имеют покрытие слоем железа, иначе они прихватились бы к цилиндру сразу после начала работы. Сначала блок растачивают не расточном станке, а потом поверхность доводят хонингованием в 2-3 этапа, достигая зазора между поршнем и цилиндром в 0,01-0,02 мм.

После хонингования поверхность надо отполировать, обнажив кристаллы кремния из алюминиевой оболочки. Для этого используют фетровые башмаки с кремниевой пастой, установленные в хонинговальную головку. При этом с поверхности снимается слой алюминия примерно в 1 микрон, а кремниевая кристаллическая решётка обнажается на поверхности цилиндра.

Гильзовка алюминиевого блока цилиндров

Если повреждения блока более серьёзны, либо не нашлось ремонтных поршней и приходится использовать старые, то блок гильзуют алюминиевыми или чугунными гильзами.

Идеально подходят алюминиевые гильзы- материал имеет такое же линейное расширение, как и сам блок, поэтому с помощью них можно восстановить двигатель до заводских параметров. Недостаток- алюминиевые гильзы очень дорогие, из стоимость в несколько раз выше чугунной гильзы. Но для хорошего мотора цена может не играть такой большой роли.

Алюминиевая гильза

Алюминиевая гильза вставляется в блок с небольшим натягом- 0,04-0,06 мм, но запрессовать нахолодную- такая запрессовка приведёт только к задирам и не обеспечит правильного натяга.

Чтобы установить гильзу необходимо обеспечит разность температур сопрягаемых деталей- нагреть блок до 180 градусов Цельсия, а гильзу желательно охладить сухим льдом или жидким азотом.

Благодаря разнице температур у сопрягаемых поверхностей образуется некоторый зазор, благодаря тому, что при нагревании деталь расширяется, а при охлаждении наоборот сжимается.

Теперь надо вставить гильзу- сразу до упора, если она вдруг прихватится где-то в промежуточном положении, то допрессовывать нельзя- алюминий сцепляется на кристаллическом уровне, и при последующем допрессовывании получатся задиры, что не обеспечит необходимый натяг.

Также застрявшую гильзу нельзя выпрессовывать- только заново растачивать блок под ремонтные размеры новой гильзы.

Если всё прошло успешно, то после выравнивания разности температур (блок охлаждается, гильза нагревается и принимают одну температуру) обеспечивается необходимый натяг.

Загильзованный W12 от VW

Осталось только плоскость поравнять.

Чугунная гильза

Более дешёвым вариантом ремонта является использование чугунных гильз. По такой технологии идеально также ремонтировать блоки с покрытием типа Никасил, которое хоть и очень твёрдое, но также повреждается, да и цилиндр может искривиться. Чугунная гильза может быть дешевле алюминиевой в несколько раз, а изготовить её могут практически на любом ремонтном предприятии.

Запрессовывать гильзу в блок нельзя, так как гильза твёрдая, а блок мягкий, что приводит к нагартовыванию алюминия и уменьшению натяга. Блок надо греть, а гильзу охлаждать, чтобы добиться преемлемой разности температур.

При нагреве блока до 150 градусов и охлаждении гильзы до 0 градусов, зазор составит примерно 0,18-0,20 мм, что вполне достаточно, чтобы гильза свободно вошла и стала на своё место, даже усилий прикладывать не придётся.

 Натяг Зазор поршень-цилиндр Температура нагрева блока при гильзовке
 Алюминиевая гильза 0,04-0,06 мм  0,01-0,02 мм  180 ºC
 Чугунная гильза 0,08-0,10 мм  0,04-0,08 мм  180 ºC

Для лучшей фиксации используют гильзы с буртом- они упираются буртом в поверхность блока и сверху прижимаются головкой блока, и в данном положении гильза не просядит. При этом поверхность гильзы должна быть идеально чистой- на применяются ни герметики, ни масло.

Основная проблема в ремонте данных двигателей, что мало специалистов, владеющих технологией с одной стороны  и производитель автомобилей, который утверждает, что такие двигатели неремонтопригодны. Оно и понятно, производителю выгоднее продать новый двигатель по контракту, а среди автовладельцев- паника, что делать с одноразовой машиной. Но все слухи явно преувеличены.

Бензин или дизель: плюсы и минусы обоих типов двигателей

Гильзованный двигатель: что это значит, плюсы и минусы

Плюсы:

  • Малый расход топлива
  • Очевидная причина популярности дизеля в коммерческих автомобилях. И среди автовладельцев тоже.

    И несмотря на то, что с современные бензиновые двигатели тоже могут похвастаться довольно низким расходом топлива, все же у дизелей это врожденное.

    При этом дизельный мотор обладает большим КПД и крутящим моментом из-за более высокой степени сжатия топлива и характера его горения.

  • Низкий транспортный налог
  • При одинаковом объеме мощность у дизеля меньше (а крутящий момент выше, но мы сейчас не об этом). А транспортный налог в России, как известно, рассчитывается именно из количества лошадиных сил.

  • Экологичность
  • Несмотря на недавние скандалы с автопроизводителями, дизель по-прежнему остается самым экологичным из двигателей внутреннего сгорания. «Зеленее» только «гибриды» и электромобили.

  • Долговечность
  • В отличие от бензиновых моторов, которых даунсайзинг осенил своим проклятием в полную силу, в нашей стране дизели до сих пор ориентированы в большей степени на коммерческий транспорт. А это просто обязывает его жить долго. Очень долго.

  • Звук двигателя
  • Ставшее притчей во языцех дизельное урчание ласкает ухо каждого автолюбителя, любящего голосистые машины.

Минусы:

  • Долгий прогрев
  • Если в твоем автомобиле отсутствует предпусковой подогреватель двигателя типа Webasto, морозной зимой живительное тепло в салоне появится только через несколько километров поездки. Да, в глухой пробке мотор и салон снова остынут.

  • Зимнее и летнее топливо
  • Холодный салон – не единственная проблема дизеля зимой. Летняя солярка имеет неприятное обыкновение густеть на морозах, после чего завести мотор без слива и замены топлива становится практически невозможно. Заправки стараются поддерживать сезонность топлива, но если машина стоит с августа, а завестись ты решил в январе – скорее всего, у нас для тебя будут плохие новости.

  • Чувствительность к качеству топлива
  • Достаточно одной неудачной заправки, чтобы из строя вышли дорогостоящие форсунки и топливный насос. Детали, работающие с давлением в пару тысяч атмосфер, почему-то невообразимо чувствительны к посторонним примесям в топливе.

  • Расходы на ТО
  • Чтобы добиться упомянутой долговечности, очень желательно проявлять заботу о моторе. Нет, слова поддержки и ласковые поглаживания по капоту не помогут. А вот как можно более частая замена масла и фильтров – очень рекомендуются.

    Кроме того, на большом пробеге рано или поздно «умрут» форсунки, топливный насос или что-то еще из той же высокобюджетной оперы. Тут-то ты и порадуешься озвученным ценам.

    «Бензинку» за эти деньги можно было и целиком перебрать! Правда, если растянуть эту стоимость на время владения автомобилем, то цифра, быть может, и померкнет на фоне экономии на топливе и штатном ТО, ну и потом отремонтированный узел не потревожит тебя еще столько же лет.

  • «Туповатость»
  • Дизельный мотор не даст отжигать так же, как аналогичный по объему бензиновый — конечно, речь не идет о каком-нибудь V8 объемом 4.7 литра. А вот классический «пакет сока» объемом около полутора литров может и разочаровать.

Плюсы:

  • Простота
  • Даже самый продвинутый бензиновый мотор на легковой машине будет конструктивно проще, чем современный дизель. А все потому, что дизель – это пресловутое сверхвысокое давление топлива. При таких давлениях массивная топливная аппаратура не может быть простой и дешевой даже на уровне материалов, из которых она изготовлена.

  • Распространенность
  • автомобилей с бензиновыми моторами подавляющее большинство на наших дорогах. А значит, и большинство автосервисов умеет с ними обращаться. Тогда как специалистов по дизельным движкам найти даже в больших городах бывает затруднительно.

  • Уверенный старт практически в любую погоду
  • Исправный бензиновый двигатель стартует всегда, если в баке плещется хоть что-то, похожее на бензин, а в аккумуляторе есть хоть что-то, похожее на электричество.

  • Цена машины
  • Версия автомобиля с бензиновым двигателем при прочих равных стоит заметно дешевле, чем дизельный вариант. Для подержанных машин это не актуально, но когда ты зайдешь в шоурум с новыми авто, то сможешь почувствовать, как бумажник в твоем кармане горестно вздыхает при виде цен на дизельные автомобили.

  • Свобода выбора комплектаций
  • Автопроизводители часто предлагают одну и ту же модель машины с несколькими вариантами бензиновых двигателей и, соответственно, несколькими комплектациями, и всего с одним дизельным.

    При этом чаще всего именно дизельная версия будет оснащена необязательным в повседневной жизни кожаным салоном и множеством опций, которые тебе могут никогда не пригодиться, а доплатить за них все равно придется.

Минусы:

  • Система зажигания
  • Если в дизеле воспламенение топлива происходит благодаря повышенному давлению и температуре в цилиндре, то на бензиновых моторах для этого служат свечи зажигания и высоковольтные катушки. Несмотря на заводскую отработанность этих решений, система зажигания часто все же требует периодического внимания при обслуживании автомобиля.

  • Рабочие диапазоны
  • Бензиновый мотор без турбины отдает максимум крутящего момента и мощности на повышенных оборотах. В отличие от дизельного, который всегда готов придать ускорения в меру имеющихся лошадиных сил — практически с холостых оборотов.

    Несмотря на постоянный прогресс бензиновых двигателей, в этом направлении дизель пока остается лидером.

    Это особенно знакомо любителям МКПП: стоя в пробке и трогаясь на дизеле, можно просто бросить педаль газа – автомобиль будет ровно и плавно ехать без дерганий и рывков, неизбежных в аналогичной ситуации на бензине.

  • Повышенная взрывоопасность
  • К счастью, самовозгорание автомобиля — не самая частая история на дорогах. Но как ни крути, бензин — это легковоспламеняющееся летучее топливо, и в случае аварии вероятность воспламенения бензинового автомобиля значительно более высока, нежели его дизельного собрата.

  • Запах
  • В исправной машине эта проблема тебя не настигнет. Зато если тебе будут менять бензонасос (а доступ к нему в 90% автомобилей осуществляется из салона) – то еще долго специфический запах бензина в салоне будет не заглушить никакими ароматизаторами. Дизель, конечно, тоже не амброзией пахнет, однако все же не так остро.

  • Проблемы диагностики
  • Если у тебя возникнет нестандартная поломка, при которой мотор «перестанет ехать», начнет «дергаться» или «троить», обилие «спецов» по бензиновым двигателям может сыграть плохую шутку.

    Половина сервисов будет списывать это на «плохой бензин» и рекомендовать едва ли не замену всей топливной системы в сборе.

    Конечно, грамотный диагност сможет найти и вылечить проблему, но тебе, скорее всего, придется помотаться среди огромного множества станций техобслуживания, якобы «знающих» бензиновые моторы, как свои пять пальцев.

storm24.media

Что такое гильзовка блока цилиндров двигателя?

Гильзовка цилиндрового блока – это с технологической точки зрения достаточно непростой процесс, в ходе которого в цилиндровый блок устанавливаются гильзы (внутренние оболочки). Данные манипуляции могут производиться как на этапе сборки нового двигателя, так и в процессе выполнения ремонтных работ. Рассмотрим оба случая подробней.

Что называют гильзой двигателя

Зачем нужна гильзовка блока цилиндров двигателя?

Гильза цилиндрового блока – это цилиндр из металла, представляющий собой внутреннюю оболочку (вставку) блока цилиндра. Различают два типа гильз, применяемых в автомобильных двигателях:

  • «сухие» гильзы – те, которые монтируются в блок цилиндров непосредственно на этапе изготовления нового мотора, и каналы для подачи хладагента в области расположения этой гильзы не предусмотрены;
  • «мокрые» гильзы – те, которые со своей внешней стороны соприкасаются с хладагентом, который циркулирует между гильзой и телом блока.

Соответственно, гильзовка – это процесс установки гильз в цилиндры двигателя.

Гильзовка цилиндрового блока может производиться в следующих случаях:

  • на этапе производства двигателя;
  • на этапе ремонта двигателя.

Эволюция гильзовки на этапе производства двигателя

Зачем нужна гильзовка блока цилиндров двигателя?

Основной причиной, по которой инженеры-конструкторы пришли к решению гильзовать двигатель, была настоятельная потребность снизить его вес. Это стало возможным в тот момент, когда для производства блока цилиндров стали применять не чугун, а алюминий.

Чугун для производства двигателя хорош своей недорогой себестоимостью и высокой прочностью, но его «минусы» слишком существенны:

  • он втрое тяжелей, чем алюминий;
  • чугун подвержен коррозийным процессам;
  • низкая теплопроводность чугуна требует большего количества охлаждающей жидкости для поддержания нормальных условий эксплуатации.

Впервые алюминиевые гильзованные двигатели появились в тридцатых годах прошлого века. Устанавливались такие двигатели в основном на спортивные модели машин. В них в алюминиевый цилиндровый блок вставлялись чугунные гильзы «мокрого» типа.

К пятидесятым годам это конструктивное решение стало широко применяться для многих моделей. Но на тот период оставались нерешёнными такие проблемы, как быстрое прогорание прокладок и пониженная жёсткость блока в сочетании с высокой степенью нагрузки на гильзы, поэтому полностью уйти от применения чугуна конструкторам не удавалось.

В начале семидесятых годов на смену «мокрым» гильзам пришли «сухие». Это произошло благодаря появлению новых технологий запрессовки гильз из чугуна в мягкий алюминий. Но идеального результата всё равно не получилось – различные коэффициенты расширения металлов вследствие нагрева узла до рабочих температур приводили к появлению зазора между цилиндром и гильзой. С другой стороны, вес блока был существенно снижен, и это на фоне повышения жёсткости цилиндра.

Далее технология производства снова изменилась — от запрессовки гильз отказались, заменив её обратной операции: отливки блока вокруг самих гильз. Это открыло эпоху «одноразовых» моторов: согласно технической документации, извлечь вмонтированные таким образом гильзы для замены не представляется возможным, то есть, цилиндровый блок таких моделей официально считается непригодным для проведения ремонтных работ.

Капитальный ремонт мотора

Зачем нужна гильзовка блока цилиндров двигателя?

В ходе работы двигателя стенки цилиндров получают большую нагрузку от постоянно трущихся поршней. Даже такая прочная сталь, которая идёт на изготовление цилиндров, неизбежно истирается от такого обращения.

Характер нагрузки на стенки таков, что со временем цилиндры из круглых становятся овальными. Как следствие – поршневые кольца прилегают уже неплотно, формирующиеся отработавшие газы и частично горючая смесь поступают в картер. Следствие – высокое потребление масла, общее понижение мощности мотора.

Ещё один признак этой проблемы двигателя – выхлопной дым сизого цвета, указывающий на наличие в выхлопе тех веществ, которых там не должно быть.

«Лечится» овализация цилиндров их расточкой, в ходе которой цилиндры возвращают к их изначальной геометрии, стачивая изнутри «лишнее» с помощью специализированных станков. В расточенный цилиндр устанавливается поршень увеличенного диаметра, и технология работы таким образом восстанавливается.

Иногда расточка применяется не для ремонта, а для того, чтобы повысить мощность мотора. В этом случае действия производятся аналогичные, с той разницей, что изначально обрабатываемые цилиндры имеют нужное круглое сечение, задача – просто увеличить их внутренний радиус. Большие по диаметру цилиндры могут засасывать больше воздушно-топливного состава, соответственно, это даст большее давление на поршень и большую мощность.

При чём здесь гильзовка

Зачем нужна гильзовка блока цилиндров двигателя?

Зачастую возникает ситуация, при которой расточить цилиндры двигателя не представляется возможным. Это может случиться, если толщина цилиндра слишком мала или цилиндр имеет глубокие каверны, которые также исключают расточку без риска повреждения целостности узла.

В этом случае изначальную форму цилиндру можно вернуть, поместив в него гильзу круглого сечения. Конечно, такая гильзовка не позволит увеличить мощность агрегата, но она может стать решением в случае проведения ремонтных работ.

Вставленная таким образом в цилиндр гильза будет принимать на себя удар поршня. Со временем она также придёт в негодность, и её можно будет, в свою очередь, заменить. Правда, здесь следует отметить, что к этому моменту по статистике уже будет требоваться замена не только гильзы, но и самого поршня и колец.

Применение гильзовки в процессе ремонта двигателя

Гильза цилиндра, как и любая другая деталь, изнашивается и может приходить в негодность. В этом случае проводимый ремонт требует серьёзных навыков и знаний. Ремонт может быть:

  • плановый;
  • преждевременный.

Необходимость гильзовки может быть вызвана следующими обстоятельствами:

  • длительная эксплуатация мотора на некачественном топливе;
  • несвоевременное прохождение технического осмотра;
  • плохо проведённый ремонт, повлекший за собой выход поршневого пальца.

Все описанные ситуации приводят к тому, что на стенках цилиндров образуются каверны, ссадины и неровности. Когда цилиндр поражён в малой степени, возможна его расточка. В случае, когда каверны слишком глубокие, расточка уже не подойдёт, и нужно применять гильзовку. В этом случае в цилиндры могут быть установлены ремонтные гильзы.

Технологический процесс гильзовки цилиндрового блока в процессе ремонта двигателя зависит от конструктивных особенностей агрегата.

Как правило, для гильзовки чугунного агрегата используются гильзы из чугуна. В случае алюминиевого блока также возможна гильзовка, но здесь применяют либо чугунные гильзы из тонкостенного чугуна либо гильзы из сплава чугуна и ряда особых присадок.

Замена «мокрых» гильз

Зачем нужна гильзовка блока цилиндров двигателя?

Если блок содержит «мокрые» гильзы, процесс ремонта выглядит понятно: старую гильзу вытягивают из цилиндра и на её место вставляют новую.

Как правило, производитель мотора предусматривает сменный гильзы для своего агрегата. Некоторые производители заявляют, что в ходе проведения ремонта менять следует не все гильзы блока, а только те, которые пришли в негодность или установлены в цилиндрах с диагностированными изъянами.

Другие утверждают, что менять можно только те гильзы, которые признаны негодными. Решение о замене определяется по результатам измерений нутрометра.

Замена «сухих» гильз

В случае блока с «сухими» гильзами замена может быть проведена двумя способами:

  • холодным способом;
  • с применением термической обработки.

Метод горячей гильзовки считается наиболее качественным. В ходе такой замены втулку обрабатывают антиконденсатным составом, блок нагревают, после чего в гнездо цилиндра помещают гильзу, предварительно охлаждённую в жидком азоте.

Работы по замене гильзы отличаются высокой сложностью ещё и по причине требуемой высокой точности: для качественной диагностики поверхность гильзы замеряется с десятой степенью точности. От того, как точно будут произведены измерения, зависит правильный подбор гильзы на замену.

neauto.ru

Гильзованный двигатель и не гильзованный применимо к двигателям УАЗа...в чём разница?

Гильзование двигателя имеет ряд преимуществ, перед обычным растачиванием. Как известно, в процессе работы цилиндры изнашиваются, принимают бочкообразную форму, что существенно влияет на работоспособность и экономичность двигателя. Невозможно вечно растачивать блок цилиндров. В конце-концов, бывает, что все ремонтные размеры уже пройдены и нет смысла растачивать двигатель дальше, поскольку поршней необходимого диаметра просто нет в природе. При гильзовании блок цилиндров растачивается один раз, под размер вставляемых гильз. При работе гильзованного двигателя, сам блок цилиндров не изнашивается. Изнашиваются гильзы, которые выполняют роль цилиндров. Но изношенные гильзы всегда можно поменять и сделать это гораздо проще, чем вновь растачивать цилиндры.

Облегчение в расточке гильзы на гильзовом дв.

в диаметре цилиндра. гильзах 92мм а на не гильз. 100мм

touch.otvet.mail.ru

Что значит гильзованный двигатель на ваз 2109? л. с. увеличиваются?

нет. цилиндры раздолбаны и отремонтированы.

На ВАЗ такого не бывает

То что цилиндрам пришел конец, блок распилили и вставили гильзы, мощность сомнительно чтобы увеличилась хотя, смотря какие гильзы может и увеличиться объем немного.

значит, что точить некуда. Прессуются гильзы (стандартного размера)

Только что кто то спрашивал о подобном. . Вот статья с автосайта: "Гильзованный двигатель" - термин, который имеет по меньшей мере два значения. Первое и основное - определяет конструкцию блока цилиндров, блок при этой технологии изготавливается (отливается) из легких сплавов, в основном из аллюминия, цилиндры укрепляются гильзами из легированного чугуна с весьма высокой точностью обработки. Примером такого двигателя может послужить двигатель автомобилей семейства "Москвич", кстати целиком и польностью скопипащеный с двигателя немецкой компании БМВ. Преимущества двигателей такого типа - относительная легкость, возможность сделать капитальный ремонт в условиях частного гаража, дешевизна самого ремонта. Блоки цилиндров безгильзового типа отливаются из легированного чугуна, поверхности цилиндров дополнительно упрочняются обработкой по специальной технологии. Капитальный ремонт такого двигателя требует специального оборудования (расточно-шлифовальных станков) , поэтому обходится несколько дороже. Двигатели такого типа используются на большинстве современных автомобилей (бензиновых) . Например - вся без исключения продукция "АвтоВАЗа". Второе значение термина может относиться к безгильзовому блоку, прошедшему несколько капитальных ремонтов, после которых дальнейшая расточка нецелесообразна и даже опасна. В таком случае блок растачивается на максимально возможный диаметр, подготавливаются и монтируются специальные гильзы и двигатель становится как новый. Инфа с сайта: <a rel="nofollow" href="http://www.bolshoyvopros.ru/questions/129390-chto-takoe-gilzovannyj-dvigatel-u-kakih-mashin-gilzovannyj-dvigatel.html" target="_blank" >Что такое «Гильзованный двигатель» ? У каких машин гильзованный двигатель? </a>

цилиндр.. . ну на девятине там зеркала, гильз нету.. . гильза у волги например.. . ее можно выбить и поставить в другой движок, а на девятине такого нет.. . у тебя наверно уже некуда было растачивать или стенку пробило цилиндра и тупо вбили гильзу, как то так

л. с. не увеличиваются, надежность как правило падает, пробег на 99% запредельный.

двигатель гильзуется когда уже некуда разтачивать, новые гильзы идут под стандартные поршни. так что увеличиватся нечему.

Не может мощей неприбавиться. был 1.5а стал1.6и нестать резвее и жрать больше мне кажется ложь и провокация.

touch.otvet.mail.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о