При осмотре рабочей поверхности гильз была видна и на ощупь чувствовалась ступенька от износа в верхней части гильзы, на границе работы поршневых колец. Спецы, конечно, на ощупь могут сказать величину этого износа, но я решил довериться измерительным инструментам.

Проверка износа гильз осуществлялась с помощью индикаторного нутромера. Предварительно нутромер был выставлен в «0» на величину 82 мм в микрометре, который также был проверен на эталонном стержне (мере), входящем в его комплект.

Далее измерены отклонения от «0», т.е. от 82 мм диаметров гильз на различной глубине по продольной и поперечной оси двигателя. Установил, что наибольший износ имеет 3-й цилиндр (-0,11 мм), наименьший — 4-й (-0,07). Первый и второй по -0,09-0,10 мм. Разумеется в нижней части гильзы износ минимальный, в максимальный износ как раз под буртиком в верхней части. По книжкам предельный допустимый износ: овальность 0,05 мм, конусообразность 0,07 мм. Для себя сделал вывод, что двигатель не убит, но достаточно изношен и требует замены гильз. Гильзы есть, но нужно разобраться с их происхождением.

Повреждение поршневой группы автомобильного двигателя — крайне неприятная проблема, для решения которой довольно часто требуется капитальный ремонт. Одним из компонентов, который может повредиться в данной группе, является гильза блока цилиндров. Она постоянно работает в агрессивной температурной среде из-за детонации топлива, что при проявлении малейших дефектов приведет к ее выходу из строя. В рамках данной статьи рассмотрим, какие проблемы могут произойти с гильзой блока цилиндров, и как их можно предупредить и устранить.

Износ внешней поверхности гильзы блока цилиндров

Пожалуй, самая распространенная проблема с данной деталью из всех означенных выше. В процессе работы практически всей внешней площадью гильза блока цилиндров соприкасается с охлаждающей жидкостью. Это вызывает возникновение процесса кавитации, который происходит по причине образования в жидкости мелких пузыриков, которые “взрываются” у поверхности гильзы при ее вибрации. Тем самым на внешней поверхности гильзы блока цилиндров возникает износ.

Опасна данная ситуация тем, что мельчайшие повреждения внешней поверхности детали могут вести к образованию коррозии в микротрещинах. Со временем эти трещины разрастаются, и гильза не может сдерживать в полной мере охлаждающую жидкость. Через нее жидкость попадает в картер двигателя, и в масле двигателя возникает эмульсия.

Устранить износ внешней поверхности гильзы блока цилиндров возможно путем извлечения детали и наложения на участки с трещинами полимерных композитов. Но стоит отметить, что подобный ремонт далеко не всегда экономически целесообразен, поскольку данная работа довольно трудозатратная, а эффект от подобных действий низкий, и через некоторое время гильзу придется заменить.

Чтобы сократить износ внешней площади гильзы, рекомендуется использовать качественные охлаждающие жидкости, которые рекомендуются производителями для конкретного мотора.

Какие могут быть дефекты в гильзе блока цилиндров?

Для гильзы блока цилиндров присуще четыре основных проблемы. Все они могут быть связаны со следующими причинами:

1. Чрезмерный износ внешней поверхности детали;
2. На площади гильзы возникли трещины;
3. Механические повреждения бурта гильзы блока цилиндров;
4. Повреждение внутренней поверхности гильзы.

Любая из вышеперечисленных проблем может спровоцировать нарушения в работе двигателя, а также может поспособствовать полному выходу из строя гильзы блока цилиндров.

Трещины в гильзе блока цилиндров

Рассмотренная выше проблема вызывает образование микротрещин на поверхности гильзы. Но могут и более серьезные повреждения возникнуть на детали, если мотор эксплуатируется в агрессивном режиме или с нарушением правил эксплуатации. Например, к образованию трещин на гильзе приведут:

• Использование низкокачественного топлива, либо топлива, которое не рекомендуется производителем двигателя;
• Агрессивный старт на повышенных оборотах;
• Частое движение автомобиля при повышенных оборотах;
• Движение на непрогретом двигателе;
• Использование низкокачественного моторного масла;
• Некачественно выполненные ремонтные работы, связанные с двигателем.

Помимо факторов, которые зависят от водителя автомобиля, также стоит отметить, что образование трещин в гильзах возможно по причине производственного брака.

Есть ряд симптомов, которые указывают на наличие трещин на гильзах блока цилиндров:

• Снижение мощности автомобильного двигателя;
• Образование эмульсии в моторном масле и расширительном бачке;
• Неправильный температурный режим при отсутствии проблем с термостатом;
• Запах выхлопных газов из расширительного бачка.

Если имеют место быть перечисленные симптомы, рекомендуется прекратить эксплуатацию такого автомобиля и направиться на СТО, где специалисты смогут провести диагностику и определить наличие или отсутствие трещин на гильзах.

Как заделать трещину в ГБЦ? Причины появления, диагностика и способы устранения

Такое неприятное понятие как «трещина», наверное, в любом случае имеет негативное значение, будь то переносный смысл или прямой, трещины — это всегда плохо. Появление трещин в головке блока цилиндров (ГБЦ) не сулят владельцу ничего хорошего, в лучшем случае дорогостоящий ремонт, в худшем капремонт или полная замена мотора.

Причины появления трещин в головке блока цилиндров

Чаще всего трещины в ГБЦ появляются в результате механических повреждений, перегрева или по причине замерзания охлаждающей жидкости в системе охлаждения.

Признаки появления трещин в ГБЦ:

1. Постепенное снижение уровня охлаждающей жидкости (ОЖ) в системе;
2. Пузырьки в расширительном бачке системы охлаждения;
3. Масло в антифризе или наоборот;
4. Появление воздушной пробки;
5. Постоянные проблемы с температурой ОЖ (то слишком большая, то наоборот).

Как найти трещину в ГБЦ?

Несмотря на вышеперечисленные признаки, найти саму трещину бывает довольно сложно, а порой и вовсе невозможно. Даже опытный «моторист» может очень долго искать место образования трещины. Все дело в том, что на разных моторах трещины появляются в разных местах.

Перечислим основные места появления трещин в ГБЦ

• Между клапанами. Как правило, трещину видно сразу, она проходит под седлами двух соседних клапанов.
• Между клапаном и свечой. Ситуация похожая, и сама трещина видна сразу, искать ее не придется.
• На дизельных моторах трещина легко может образоваться в месте расположения клапана и уйти в сторону форкамеры. Опять же, поиск этой трещины не займет много времени и сил. Однако если трещина в ГБЦ образуется под форкамерой, увидеть ее вряд ли удастся.
• Под направляющей клапана. Это место также одно из неприятных с точки зрения обнаружения. Первое — в канале достаточно темно, второе — трещина прикрыта направляющей втулкой. В такой ситуации необходим особый подход и диагностика.

Теперь предлагаю перейти непосредственно к перечню способов решения данной проблемы.

1. Газовая или электрическая сварка. В случае с чугунным блоком, например, как у ВАЗ, на концах трещины сверлится по отверстию, затем трещину углубляют и расширяют для лучшего сцепления сварного шва со стенкой. Сама ГБЦ перед сваркой как следует нагревается (~600-650°С). После, используя флюс, на чугунно-медный присадочный пруток и нейтральное пламя газовой сварки, наносится аккуратный ровный шов. Сам шов должен выступать над поверхностью, но не более 1.0-1.5 мм. По завершению всех сварочных работ блок подвергают медленному охлаждению в термошкафу.

Также иногда сварку выполняют без предварительного подогрева блока, однако в таком случае используется электросварка с постоянным током обратной полярности. Если этого требует трещина, допускается нанесение заплатки из мягкой стали, для этого используется электросварка и медные электроды, обернутые жестью. После, сварочные швы обрабатываются и покрываются эпоксидной пастой.

1. Эпоксидная паста. Поверхность рядом с трещиной, а также сама трещина тщательно зачищается, практически до блеска. Дальше, как и в предыдущем случае, сверлится отверстие Ø 3-5 мм. В отверстиях нарезается резьба, после чего в нее закручиваются медные или алюминиевые заглушки, заподлицо. Вся трещина обрабатывается под углом 60-90° на глубину до ¾ толщины стенки. Поверхность вокруг самой трещины покрывается насечками для придания ей шероховатости. Перед нанесением эпоксидной пасты поверхность необходимо очистить обезжиривателем, ацетоном или на крайний случай бензином. Саму смолу наносят шпателем в 1-3 слоя. Толщина каждого слоя минимум — 2 мм, а общая толщина примерно — 3-4 мм., полное отвердевание происходит на протяжении суток. В случае подогрева или интенсивной сушки отвердевание произойдет всего за 3-4 часа. По завершению сушки поверхность можно подвергать шлифовке напильником или болгаркой.

1. Эпоксидная паста + стеклоткань. Все подготовительные работы такие же, как и у предыдущего способа. Принцип нанесения практически такой же, единственное, в данном случае на каждый слой пасты наносится заплатка из стеклоткани, после чего слой прикатывается роликом. Важно: от края заплаты до края трещины должно быть не меньше 15-20 мм. Каждый новый слой должен перекрывать предыдущий. Всех слоев может быть от 2-х до 8-ми. Финишный слой покрывается пастой, после высыхания обрабатывается напильником или болгаркой.

1. Установка штифтов. По краям трещины сверлятся отверстия Ø 4-5 мм. После, таким же сверлом необходимо насверлить отверстий по всей длине, расстояние между отверстиями 7-8 мм. В отверстиях нарезается резьба, затем в отверстия вкручиваются медные прутки на толщину стенки. После этого прутки подрезаются ножовкой, но не полностью, необходимо оставить кончики примерно 1.5-2 мм над поверхностью. Затем, между установленными штифтами сверлятся дополнительные отверстия таким образом, чтобы они могли перекрыть предыдущие. Когда все прутки образуют сплошную полосу, кончики расплющиваются при помощи молотка, тем самым расчеканивая поверхность штифтов и образуя сплошной медный шов. Для надежности поверхность покрывается эпоксидной пастой или смолой. После завершения ремонтных работ блок или головка в обязательном порядке опрессовывается.

Все вышеперечисленные работы должны выполняться специалистами, или людьми, которые понимают всю сложность процесса и умеют обращаться с теми или иными материалами.

Рекомендую посмотреть как производят ремонт трещин бока и ГБЦ профессионалы:

Излом бурта гильзы блока цилиндров

Внутри блока цилиндра автомобильного двигателя располагается небольшое округлое углубление, которое фиксирует в данном блоке гильзу. Это углубление принято называть “седлом бурта”. При повреждении седла гильза перестанет прилегать целиком по площади седла.

Обратите внимание: В блоке цилиндров сверху располагается прокладка головки блока цилиндров. Она должна обязательно прилегать к верхней части седла буртика максимально плотно. Максимальное усилие на седло буртика передается через болты и прокладку, и при креплении прокладки болтами нужно исключить вероятность ее горизонтального движения.

Возникнуть излом бурта гильзы блока цилиндров может по ряду причин:

• Неправильно подобраны детали. Например, высота и размер прокладки головки блока цилиндров не соответствует нужным размерам;
• Попадание мусора. Если между гильзой блока цилиндра и буртом окажется мусор высокой твердости, например, куски старой прокладки или песок, это приведет к излому бурта;
• Перекос в области седла бурта гильзы;
• Неправильно проведенные ремонтные или восстановительные работы с гильзой блока цилиндров.

Специалисты станции технического обслуживания при сборе мотора после капитального ремонта или в других случаях должны соблюдать строгие правила, которые позволят избежать излома бурта:

• Не допускать попадания различного мусора, то есть проводить работы на чистой поверхности;
• Правильно подобрать прокладку головки блока цилиндров, ориентируясь на рекомендации производителя двигателя;
• Правильно подобрать кольца, устанавливаемые под гильзы. При этом нужно перед установкой проверить их на дефекты;
• Руководствоваться информацией из книги по техническому обслуживанию автомобиля при затяжке болтов головки блока цилиндров.

Если возникло повреждение бурта головки блока цилиндров, устранить проблему с дефектом гильзы возможно путем наваривания металла, но чаще всего целесообразна замена гильзы.

Дефекты гильз блока цилиндров

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Косвенными симптомами описанного дефекта могут быть:

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

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

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

Излом бурта гильзы блока цилиндров

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

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

Излом бурта гильзы блока цилиндров может являться следствием:

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

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

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

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

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

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

Дефект внутренней поверхности гильзы

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

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

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

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

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

Повреждение зеркала гильзы блока цилиндров

Внутри гильзы блока цилиндров также могут возникнуть различного рода дефекты. Чаще всего это образование царапин и задир, из-за которых снижается герметичность прилегания поршневых колец, что ведет к снижению компрессии двигателя.

Чаще всего такая проблема возникает на автомобилях, которые регулярно движутся по запыленным дорогам, особенно если установлен низкокачественный воздушный фильтр. Также попасть посторонние предметы внутрь гильзы блока цилиндров могут через негерметичное соединение воздуховодов или с различными жидкостями — топливо, моторное масло.

Для восстановления гладкости зеркала гильзы блока цилиндров используется метод хромирования. Если повреждения массовые, потребуется замена гильзы.

Дефекты блоков цилиндров и их устранение

Блок цилиндров является базовой деталью, которая служит для заданного расположения всех механизмов и деталей двигателя. У большинства дизелей блоки изготовлены из серого или специального легированного чугуна. Используют для изготовления этих деталей алюминиевый сплав AЛ-4 (двигатель 3M3-53).

Наиболее часто встречающимися дефектами блоков цилиндров являются:

• трещины и пробоины в стенках рубашки охлаждения
• износ гнезд под вкладыши коренных подшипников, нарушение соосности гнезд
• износ отверстий во втулках и отверстий под втулки распределительного вала или нарушение их соосности
• износ посадочных мест под гильзы, резьбовых отверстий и отверстий под толкатели
• коробление поверхностей
• трещины на перемычках между посадочными местами под гильзы цилиндров
• и др.

Блок выбраковывают при трещинах или обломах в гнездах под вкладыши коренных подшипников, в отверстиях под втулки распределительного вала, в масляных каналах и в местах, недоступных для их устранения, а также в случаях, когда обнаружено более двух трещин в перемычках между посадочными местами под гильзы или клапанными гнездами, более четырех трещин в рубашке охлаждения или более двух трещин, выходящих на обработанные поверхности.

Трещины и пробоины устраняют с помощью сварочных процессов, наложением заплат и закреплением их винтами или сваркой, наложением заплат с применением эпоксидных композиций. В местах, не испытывающих больших нагрузок, трещины заделывают стягивающими или уплотняющими фигурными вставками.

Изношенные резьбовые отверстия восстанавливают постановкой спиральных резьбовых вставок, нарезанием резьбы ремонтного (увеличенного) размера. Шпильки с изношенной резьбой выбраковывают: При наличии обломанных болтов и шпилек место облома зачищают заподлицо с поверхностью блока. В центре облома сверлят отверстие на всю длину обломанной части болта (шпильки). Затем забивают экстрактор соответствующего номера, на него надевают соответствующую гайку и вывинчивают обломанную часть из отверстия. При необходимости прогоняют резьбу метчиком.

Посадочные места (гнезда) под вкладыши коренных подшипников восстанавливают растачиванием под вкладыши ремонтного размера с увеличенным наружным диаметром на станке РД-14.