Отломавшийся буртик гильзы цилиндра

Описание повреждения

В гильзе цилиндра весь буртик гильзы полностью оторван. Трещина буртика начинается в углублении нижней кромки буртика гильзы и проходит под углом ок. 30° наверх.

Оценка повреждения

Такие повреждения вызваны изгибающими моментами, появляющимися при некачественной сборке (загрязнения и дефекты формы). Причины, приводящие к таким поломкам, различны. В большинстве случаев буртик гильзы цилиндра отжимается уже при затяжке головки блока цилиндров. В новых поколениях двигателей для грузовых автомобилей с системой впрыскивания «насос-форсунка» или «общий топливопровод высокого давления» нагрузка на блок двигателя все больше возрастает в связи с более высоким давлением горения.

В связи с конструктивным использованием в таких типах очень прочных стальных уплотнений головки блока цилиндров, после большого пробега может возникнуть перекос блок-картера в зоне опоры буртика гильзы. Деформацию опорной поверхности невозможно выявить чисто визуально без вспомогательных средств.

Простым методом контроля перекоса является использование туши. Тушь наносится очень тонким слоем на опорную поверхность буртика гильзы на блок-картер. После этого вставляют новую гильзу без уплотнений и вжимают гильзу в свое седло. Затем снова снимают гильзу. Опорная поверхность гильзы должна быть равномерно покрыта тушью по всему периметру. Если части поверхности не вошли в контакт в краской, необходимо доработать седло гильзы. Эту доработку лучше всего проводить на стационарном сверлильном станке или на переносном устройстве для торцовки буртика гильзы. Только таким образом обеспечивается плоскопараллельность к поверхности картера.

Возможные причины повреждения

Не использовались предписанные уплотнения (уплотнения других изготовителей имеют отчасти другую форму и другой диаметр).
Не соблюдались предписанные изготовителем двигателя моменты затяжки и углы затяжки.
Седло гильзы в блок-картере не было тщательно очищено от грязи.
Прямоугольность и/или плоскопараллельность опоры буртика не были обеспечены.
При доработке седла гильзы не обращали внимания на правильную форму. Форма седла буртика должна соответствовать форме гильзы цилиндра.

Переход поверхности буртика к диаметру установочного седла должен иметь отбортовку в 0,5 – 1,0 миллиметра Х 45° (С) во избежание насадки закругленного перехода буртика гильзы на кромку. При несоблюдении этого на буртик воздействует чрезмерное давление при затяжке головки блока цилиндров.

Кроме того, необходимо обратить внимание на то, чтобы радиус закругления на седле буртика не был слишком большим, чтобы гильза опиралась на буртике не на наружную или внутреннюю кромку. Если буртик гильзы не выходит за уплотнительную поверхность цилиндра на предписанный размер или если он входит даже немного вглубь, буртик при сборке недостаточно сильно прижимается к седлу гильзы.

При работе двигателя это может вызвать также качающееся движение гильзы из-за качательного движения поршня. Постоянно действующие из-за этого усилия приводят к тому, что буртик гильзы отламывается. Если необходимо доработать опору буртика гильзы при ремонте двигателя, то можно или вложить компенсационные шайбы из стали или использовать гильзы более крупных размеров, чтобы обеспечить необходимый выступ гильзы относительно поверхности цилиндра. Гильзе более крупных размеров буртика следует дать предпочтение по сравнению с компенсационными шайбами, потому что это ведет к технически большей стабильности.

Причины обрыва бурта цилиндра

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

Буртик гильзы и седло буртика — как кастрюля и крышка

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

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

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

Опасность, приводящая к разрушению — передача усилия под углом

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

Причины возникновения изгибающего момента и последующего обрыва бурта

Посторонние частицы

При монтаже очень важно соблюдать чистоту, чтобы между буртиком и седлом не попала грязь (стружка, уплотняющие средства, остатки прокладки и др., см. рис. 2). Применять герметики следует только согласно предписанию производителя двигателя, руководствуясь принципом «чем меньше, тем лучше».

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

Неровности и перекосы в области седла буртика в блоке цилиндров

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

Срез острой кромки седла буртика (рис. 5)

Возможность излома при отсутствии среза (рис. 6)

Неподходящая прокладка головки блока цилиндров

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

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

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

Неправильная обработка

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

Халатность стоит дорого

При затяжке болтов крепления головки блока цилиндров необходимо положиться на свой слух. Если вы услышали пугающий звук, можно сказать, что вам «повезло». Сразу же демонтируйте цилиндр, проанализируйте причину, устраните дефект и установите новую гильзу.

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

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

Повреждение гильзы цилиндра, вызванное ошибкой монтажа.

Лопнутая гильза цилиндров. Причины поломки и устранение

Гильза блока цилиндров относится к поршневой системе. Особенность гильз в том, что они работают в критически агрессивной среде, среди которых: высокая температура, резкий перепад температуры от 500 до 2500 градусов, вибронагруженность и детонация. В результате вышеуказанных моментов, гильза изнашивается вплоть до деформации и образования трещины. Во избежание более серьезных проблем с другими системами двигателя, нужно на ранней стадии диагностировать повреждения цилиндра.

О дефектах гильз двигателя

Всего существует 4 возможных дефектов гильзы:

естественный износ внешней части гильзы (из-за применения некачественной охлаждающей жидкости, если гильза мокрого типа)
трещины
излом буртика гильзы
износ внутренней части (зеркала) из-за непосредственного контакта с поршнем.

Износ наружной части гильзы

Чаще всего происходит именно износ снаружи гильзы. Как я писал, это происходит из-за постоянного контакта с охлаждающей жидкостью. В процессе работы двигателя в жидкости образуются пузырьки, впоследствии чего возникает опасное для двигателя явление, как кавитация, которая по крошке откалывает гильзу. Вторым моментом может быть коррозия, из-за применения низкокачественной ОЖ или использования вместо нее воды.

Коррозия и кавитация приводят к единому дефекту — образованию микротрещин, вследствие чего ОЖ проникает в цилиндр, а микротрещина перерастает в полноценную трещину. Микротрещина убирается на месте, с помощью нанесения полимерного композита, однако гарантии на такой ремонт нет. После придется перепрессовывать гильзу. Всегда заливайте только качественную охлаждающую жидкость, так как экономия в 500-1000 рублей рано или поздно приводит к серьезным финансовым затратам.

Образование трещин часто происходит из-за халатности водителя, а именно неправильной эксплуатации мотора: езда на высоких оборотах, заправка топливом, не предназначенным для “кормежки” мотора. Немаловажно сказывается на гильзу резкое повышение оборотов до максимальных на холодном двигателе.

Несколько моментов, которые могут указать на дефект гильзы:

высокотемпературный режим работы двигателя
уменьшение тяги
наличие эмульсии в моторном масле
запах выхлопных газов из расширительного бачка ОЖ.

Существует два метода проверки наличия трещины гильзы блока цилиндров: с помощью рентгенографии или красящих химических растворов. Если трещина обнаружена — менять гильзу нужно в любом случае.

Излом буртика

Буртик расположен в верхней части гильзы, может быть углублением или наоборот выступать. Он нужен для фиксации гильзы в посадочном месте. Немаловажно правильно установить прокладку ГБЦ так, чтобы усилие от затянутых болтов через прокладку передавалось вертикально. Излом возникает по следующим причинам:

перекос гильзы при монтаже
неправильная обработка цилиндра при ее расточке
неправильно подобранная прокладка ГБЦ.

Чтобы гильза не лопнула в месте бурта, ее должны максимально параллельно посадочному месту, установить без перекоса, даже на 1 градус. Важно, чтобы прокладка головки блока цилиндров совпадала по размерам, а также нужной толщины, иначе деформация неизбежна. Также протяжка болтов ГБЦ должна производиться с помощью динамометрического ключа.

Износ внутренней части (зеркала)

Гильза цилиндра часто подвергается износу внутренней части, чему виной попадание воздуха частицами пыли, грязи, и других объектов. В этом случае сначала возникают царапины, после чего царапина может превратиться в трещину, если гильза испытает термическую или вибрационную перегрузку.

Как минимум, пыль, попадает в цилиндр, работает в роли наждачной бумаги, что вскоре дает увеличение зазора между стенкой цилиндра и поршнем, а это повышенный расход масла и снижение компрессии. Поэтому крайне важно чаще менять топливный и воздушный фильтры, предупредив более серьезные финансовые последствия.

Как видите — гильза блока цилиндров подвержена сильным нагрузкам разного характера. Малейший дефект при монтаже гильзы в посадочное место приводит к скорому образованию трещины, а пыль, грязь и некачественная охлаждающая жидкость, работают как бомба замедленного действия. Соблюдение элементарных моментов по обслуживанию двигателя всегда экономят большую сумму денег владельцу авто.

Если же вам предстоит растачивать или менять гильзы, важно это делать у высококвалифицированных специалистов, и только на профессиональном оборудовании. Наряду с запрессовкой гильз нужно шлифовать плоскость ГБЦ до максимально ровной поверхности, чтобы не было перепада нагрузки на бурты. Прокладка ГБЦ должна быть подобрана по толщине исходя из количества убранных миллиметров с плоскости ГБЦ. Неоднократно наблюдались дефекты цилиндров из-за установки дешевых прокладок ГБЦ, которые пробивались на первых тысячах км, либо были слишком тонкими.

Лопнула гильза в блоке цилиндров: причины и доступные способы ремонта

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

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

Читайте в этой статье

Дефекты гильз блока цилиндров

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

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

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

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.

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.

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.

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.

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

Подведем итоги

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

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

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

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

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

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

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

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

Лопнула гильза в блоке цилиндров: причины и доступные способы ремонта

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);

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.

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.).

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;

Излом бурта гильзы блока цилиндров

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.

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

Дефект внутренней поверхности гильзы

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.

Дефекты гильзы в блоке цилиндров

Гильзы в блоке цилиндров работают в достаточно жестких условиях: высокие температуры, перепады давления, детонации. Ничего удивительного, что риск повреждения этих элементов очень велик. Однако важно вовремя диагностировать и устранить появившиеся дефекты, чтобы они не переросли в серьезные проблемы с мотором.

Основные проблемы, которые могут возникнуть с гильзами блока цилиндров (далее БЦ):

износ внешней поверхности,
появление трещин,
излом бурта,
дефект внутренней поверхности гильзы (зеркала).

Износ внешней поверхности в основном означает появление коррозии на стенках гильзы. Серьезность данной проблемы в том, что она приводит к микротрещинам в гильзе, через которые охлаждающая жидкость попадает в картер ДВС. Решением проблемы может быть наложение полимерных композитов на места с повреждениями. Единственный нюанс: не исключено, что гильзу вскоре все равно придется поменять.

Еще одной распространенной неисправностью является появление трещин в гильзах БЦ. Обычно трещины вызывают неправильная эксплуатация мотора, использование неподходящего топлива, масла и охлаждающей жидкости, некачественный ремонт двигателя. Признаки того, что в гильзе может быть трещина:

нарушение температурного режима ДВС,
ощущение, что мощность двигателя упала,
эмульсия в масле и расширительном бачке,
запах выхлопных газов из расширительного бачка.

Гильза с трещиной не подлежит ремонту, поэтому решением данной проблемы является только замена поврежденной гильзы.

Излом бурта гильзы могут вызывать следующие факторы:

перекос в области седла буртика (округлое гладкое углубление, которое фиксирует гильзу в блоке),
несоблюдение технологии при ремонте и восстановлении гильз БЦ,
использование неподходящей по размерам прокладки ГБЦ,
появление между гильзой и буртом посторонних частиц.

Чтобы избавиться от проблемы, нужно либо приварить к гильзе полоски из стали, либо заменить гильзу — все зависит от того, насколько сильно поврежден бурт. При этом важно устранить дефект как можно скорее, т.к. в дальнейшем это может привести к «убийству» самого поршня, шатуна коленвала и т.д.

Если вы часто ездите по пыльным дорогам или через пром.зону, то велика вероятность, что частицы пыли попадут в цилиндры двигателя и вызовут царапины и задиры на зеркале гильзы. Когда таких повреждений становится больше, поршневые кольца прилегают к зеркальной стенке гильзы недостаточно герметично, а это в свою очередь вызывает падение давления в цилиндре.

Чтобы поправить дело, можно прибегнуть к методу хромирования, если же случай особо тяжелый, гильзу придется заменить. Чтобы не допускать попадания твердых частиц в цилиндры ДВС, стоит использовать соответствующие масла и фильтры, а также проводить ТО строго по регламенту, при этом особо проверять герметичность соединения воздуховодов.

Если вы столкнулись с каким-либо дефектом гильз блока цилиндров, настоятельно рекомендуем обратиться за помощью к специалистам, а не заниматься «самолечением». Непрофессиональная гильзовка и перегильзовка в гаражных условиях может существенно подпортить работу ДВС и сократить срок его службы.

Дефекты гильзы в блоке цилиндров автомобильного двигателя

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.

Распространенные дефекты гильзы блока цилиндров

Можно назвать 4 основных дефекта, присущих гильзе блока цилиндров поршневой группы:

Повышенный износ внешней поверхности детали;
Возникновение трещин на площади гильзы;
Излом (или другое механическое повреждение) бурта гильзы блока цилиндров;
Повреждение зеркала (внутренней поверхности) гильзы.

Каждый из этих дефектов ведет к проблемам в работе двигателя и потенциальному его выходу из строя.

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.

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.

Для диагностики трещин гильзы блока цилиндров используются методы:

Рентгенография — исследование двигателя при помощи специального оборудования;
Внедрение красящих химических растворов с целью обнаружения наличия трещин.

Если в гильзе блока цилиндров образовались трещины, она не подлежит ремонту, и потребуется замена детали.

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.

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.

Отломавшийся буртик гильзы цилиндра

Давайте посмотрим как можно отремонтировать такую незаурядную неисправность двигателя, симптомы которой — бурление газов в расширительном бачке, прогар прокладки ГБЦ, вытекание и пузырение охлаждающей жидкости из-под головок блока цилиндров и сильно увеличенный ее расход.

Однажды мы разобрали двигатель очередного импортного грузовика, поставив по вышеописанным симптомам блоку его цилиндров диагноз: перекос и просадка посадочных буртов гильз. Каково было наше удивление, когда мы в первый раз увидели своими глазами совершенно нетиповую конструкцию его цилиндропоршневой группы! Гильзы имели посадочный буртик не в верхней части, как все мы привыкли с институтских времен, а в средней! Точные измерения показали, что посадочные бурты в блоке требовали обязательного восстановления геометрии. Но как? И чем?

Ставший уже привычным для нас в таких работах швейцарский мини-станок МIRA до них просто не дотягивался. Слишком велика была глубина «залегания» посадочных буртов. Фирма MIRA, как позже выяснилось на курсах повышения квалификации, не производит оборудования для обработки блоков цилиндров с нижними посадочными буртами гильз. Второе, с чем мы столкнулись, это отсутствие привычных ремонтных колец у автопроизводителей. Этим отдел доставки нас вдруг сильно «обрадовал». К проблемам добавилась неожиданная новость, что завод, на который было решено отвезти блок, отказался браться за эту работу. Слишком большую точность (0,01 мм) надо было получить слишком глубоко в блоке (100 мм). Станочные инструментальные головки просто не доставали, или плечо у инструмента получалось для этой задачи слишком большим. Напоследок возник вопрос: чем и как проводить точные контрольные и промежуточные замеры при обработке на такой глубине, чтобы добиться конечной точности в 0,01 мм?

Более глубокое изучение этой темы показало, что разобранный нами мотор от грузовоза «Рено Магнум» не одинок по своей конструкции. Еще у американцев и шведов встречаются двигатели с подобной геометрией гильз. Это САТ-12, Cummins-14 и мотор от Scania последнего поколения соответственно.

На выставке в Москве производители этой техники рассказали, что идея создания таких моторов теоретически казалась им очень привлекательной. Гильза мокрой конструкции опирается о блок, как известно, только своим верхним буртом. Нижняя ее часть никак не закреплена, а практически висит и неизбежно вибрирует. Эти вибрации призваны гасить резиновые кольца внизу гильзы. Там на всех известных моторах мира вечно возникает проблема с ее уплотнением. Вот и решили эти автопроизводители перенести опорный бурт в середину гильзы. Тогда, по прогнозам, ее вибрации и колебания в нижней части должны были стать как минимум вдвое ниже. Соответственно, проще было бы решить проблему их уплотнения. Такой мотор теоретически должен работать намного тише и ровнее. На практике все это в той или иной степени удалось, но думал ли кто-то из создателей этой техники про грядущий ремонт блока цилиндров? Или они тоже понадеялись на авось?

Такие двигатели в ремонт к нам попадают нечасто. Блоки у них на самом деле крепкие, бурты еще как усилены. Именно по этой причине их и приобретают поклонники техники б/у. Но всему приходит конец. Оказалось, нельзя заложить в конструкцию блока цилиндров бесконечный ресурс, жесткость и прочность. На втором-третьем миллионе километров пробега они все равно с проблемой сталкиваются, а сами автомобили к этому времени, как ни странно, часто сохраняются во вполне удовлетворительном состоянии.

Или другой вариант: к сожалению, в жизни грузовиков случаются форс-мажорные обстоятельства, такие как утечка охлаждающей жидкости и, как следствие, перегрев двигателя, гидроудар и в результате обрыв шатуна. Тогда тоже требуется ремонт блока цилиндров и в обязательном порядке восстановление геометрии посадочных буртов для его гильз.

Ответ на вопрос, как пел В. Высоцкий, оказался прост. Однако измерительный инструмент и оснастку для решения этих задач, которую не удалось купить у «фирмачей», пришлось изготовить самостоятельно. Колечки подобрали от других двигателей либо были вынуждены тоже изготовить самостоятельно. Прямые точные контрольные измерения, как учили в институте, заменили косвенными. Техническое решение проблемы получилось в результате достаточно типовое, но не шаблонное. Как обычно, сняли, строго парралельно плоскости блока, с буртов резанием часть металла, дойдя до свежего. Тем самым устранили их перекос и эрозию. Необходимый вылет гильзам над блоком обеспечили установкой компенсационных колец.

При обработке двигатель показал свою явную специфику: во-первых, это материал, из которого изготовлен блок цилиндров. Не знаю, из какого чугуна он сделан, но если обычно одного резца хватает для обработки двух-трех двигателей, то тут на одном моторе «Рено Магнум» мы «посадили» аж три штуки! Во-вторых, на буртах не было обнаружено привычной формы «бабочки»! Дефект формы имел совсем другую геометрию. Это явный перекос опорного бурта гильзы в блоке на одну из сторон плюс износ и коррозия его самого. При обработке складывалось впечатление, что бурты изгрызли «черви по металлу», причем больше на одну сторону! Эти же «черви» изменили до неузнаваемости посадочные бурты на самих гильзах. Их пришлось заменить. Это обнаружилось, когда мы разорвали стык блок-гильза, добравшись до самого святого в двигателе.

В этом самом ответственном месте и спотыкаются многие недостаточно профессиональные автосервисы. Часто они, как и мы, докапываются до истины и, разорвав описанный стык, находят дефект формы гильзы и опорного бурта. Но дальше как раз наступает самое интересное: надо-таки делать ремонт, а именно — восстанавливать посадочные поверхности этих деталей. Снятый в процессе обработки металл нужно компенсировать колечком либо использовать гильзы ремонтных размеров. Вместо этого часто механики из таких автосервисов, посмотрев на оголившуюся проблему, собирают все назад или, в лучшем случае, устанавливают хозяину новые гильзы. После небольшого пробега всё, естественно, повторяется! У хозяина сдают нервы и он везет машину, если она еще может ехать, на рынок, удивляясь: в чем дело, ведь только что поставил все новые детали.

Вспомним, чему нас учили в институте: гильза должна «сесть» в блок цилиндров! Не прилечь, не прикрутиться, не прижаться, не притянуться, а именно сесть! А для этого поверхности посадочных буртов должны иметь соответствующую шероховатость, соответственно, быть либо новыми, либо восстановленными. Старая гильза уже никак не может «сесть» туда, откуда ее только что вытащили! Новая гильза тоже не может «сесть» на старые, необработанные бурты. А раз гильзу в процессе ремонта не «посадили» с должным натягом, то в паре появляется микрощель. Это и есть начало всех проблем! Дальше только вопрос времени. Если гильза «не сидит» в блоке, то она обязательно разболтается — и все повторится; нечего удивляться и грешить на бракованные новые детали.

Правило тут простое: либо не разбивать притертые и севшие пары (тогда все прослужит, сколько ему отведено), либо отдавать профессионалам, которые будут знать: что, как и чем делать после расстыковки севшей пары. В противном случае техника после такого чудо-ремонта может работать после сборки даже хуже, чем до него.

Через два года после нашего ремонта на очередной дружеской встрече хозяин описанного «Рено Магнума» сказал: «Теперь у грузовика безупречно работает только двигатель! Выкидывать машину жалко. Придется заменять все остальное!».

Излом бурта гильзы

В блоке цилиндров двигателя имеется округлое гладкое углубление, так называемое седло буртика. Оно аксиально фиксирует гильзу в блоке. Буртик должен сидеть точно в углублении таким образом, чтобы гильза полностью прилегала по всему периметру седла. Затем в блоке цилиндров устанавливается прокладка головки блока цилиндров. Уплотнение камеры сгорания (в прокладках старших поколений металлическая окантовка, в более современных металлических прокладках – профиль) должно при этом прилегать точно к верхней стороне седла буртика. При затяжке болтов головка блока сильно прижимается к блоку цилиндров. При этом болты крепления головки блока и правила затяжки разработаны таким образом, что связь головки блока цилиндров с блоком выдерживает максимальное давление цикла вплоть до 200 бар. В результате через болты и прокладку передается гигантское усилие на седло буртика. Поэтому очень важно, чтобы усилие передавалось через прокладку на седло строго вертикально.

Причины излома бурта гильзы

1. Посторонние частицы.

При монтаже очень важно соблюдать чистоту, чтобы между буртиком и седлом не попала грязь (стружка, уплотняющие средства, остатки прокладки и др.).

2. Неровности и перекосы в области седла буртика в блоке цилиндров.

Важно, чтобы поверхность была строго горизонтальна, а острая кромка поверхности седла срезана (под углом около 1х45°). В противном случае велика опасность излома.

3. Неподходящая прокладка головки блока цилиндров.

Также может стать причиной неправильного распределения сил в области буртика (рис 2.4) из-за слишком маленького диаметра либо неверно выбранной высоты прокладки.

4. Неправильная обработка

Иногда головка блока цилиндров имеет канавку по всему периметру, в которую входит противопожарный борт, причем головка и гильза цилиндра не должны соприкасаться. Если вследствие перекоса или повреждения головка блока требует выравнивания, канавка должна быть пропорционально увеличена. В противном случае есть опасность того, что усилие будет направлены не на прокладку, как должно быть, а на противопожарный борт гильзы цилиндра (рис. 2.5).

Если данный дефект гильзы не будет вовремя обнаружен, то после пуска двигателя сломанная гильза сдвинется в направлении коленчатого вала, и как только место излома окажется на высоте первого поршневого кольца, поршневое кольцо выскочит выше места излома. При обратном ходе поршня он вдавит гильзу цилиндра. Вращающийся коленчатый вал разобьет гильзу, поршень и шатун также будут повреждены.

Men’s Motors › Блог › Гильзовка. Ответы на частые вопросы.

1. Гильзовка блока цилиндров или замена на новый двигатель («шорт-блок», блок цилиндров)?

«Двигатель «одноразовый», ремонтировать нельзя, только менять (двигатель в сборе, «шорт-блок» или блок цилиндров)…» – чаще всего такое можно услышать про алюминиевые блоки современных двигателей «Форд», «Тойота», «Хонда», «Мазда», «Нисан», «Сузуки», «Субару», «Мицубиси», «Вольво», «Ауди», «Фольксваген», «Опель» (да и весь «Дженерал Моторс»), «БМВ», особенно про блоки цилиндров с «никасилевым» покрытием («nicasil») или «алюсилевые» («alusil») (другое название: силумалевые – «silumal»). Аргумент такой – гильзовка чугунными гильзами алюминиевого блоа цилиндров не предусмотрена заводом-изготовителем и поэтому такой блок работать не будет, гильзовка невозможна. Между тем, сами фирмы так не считают, например в «БМВ» совершенно спокойно перешли с никасилевого покрытия на двигателях серии M52 на чугунные залитые гильзы на двигателях серии M54 (и продолжают их использовать в дизельных двигателях серии N57), а на двигателях серии N52 применяют технологию заливки алюсилевого блока гильз в магниевый блок цилиндров, «Ауди», «Фольксваген» и «Хонда» также используют все эти варианты (в последнее время, кстати, все чаще применяются именно чугунные гильзы). Причины отказа от гильзвки блока чугунными гильзами: снижение стоимости изготовления и уменьшение веса, простота переработки при утилизации. На то, что при этом уменьшается ресурс (двигатель с чугунными гильзами намного жестче и дольше сохраняет геометрию цилиндров), изготовитель редко обращает внимание (кстати, переход с никасилевого покрытия на двигателях серии М52 на чугунные гильзы в двигателях серии М54 у «БМВ» был вызван именно многочисленными нареканиями на малый ресурс). Между прочим, стоит это иметь в виду при покупке контрактного двигателя б/у: прошло время чугунных «миллионников», сейчас уже хорошо, если двигатель с алюминиевым блоком выхаживает 200 тыс. километров. «Форд», «Тойота», «Хонда», «Мазда», «Нисан», «Сузуки», «Субару», «Мицубиси», «Вольво», «Ауди», «Фольксваген», «Опель» (да и весь «Дженерал Моторс») спокойно используют чугунные гильзы в алюминиевых блоках уже много лет, при этом для большинства двигателей расточка под ремонтные поршни не предусмотрена (многие даже разбирать нельзя – только замена «шорт-блока»). Между тем абсолютно все блоки можно отремонтировать при помощи гильзовки блока без ухудшения их потребительских качеств, и прилично сэкономив.

2. Некоторые особенности гильзовки алюминиевых блоков цилиндров.

Гильзы с буртами или без?

Основная проблема при гильзовке алюминиевого блока цилиндров чугунными гильзами – разный коэффициент расширения алюминия и чугуна. Чтобы компенсировать ослабление посадки гильзы в блоке при нагреве двигателя до рабочих температур гильза изначально устанавливается в блок с большим натягом, а чтобы исключить возможность подвижности гильзы в цилиндре даже при больших перегревах гильза выполняется с буртом (с «шляпкой»), которая зажимается между блоком и головкой (см. рис.1). Если устанавливать гильзу без бурта (см. рис.2), то гарантировать, что она не сдвинется после гильзовки, невозможно (кстати, такое часто случалось со старыми бензиновыми двигателями V-8 «Ленд-Ровер»).
А как с поршневыми кольцами – ведь материал цилиндра поменялся?

Теперь о том, что касается взаимозаменяемости поршневых колец для различных блоков. Есть простые правила:
— кольца для «никасила» не подходят для чугунных гильз (слишком мягкие, быстро стираются), требуется подбор колец от двигателей с чугунными цилиндрами (возможно, с доработкой канавок под кольца на поршнях)
— кольца для «алюсила» вполне можно использовать для чугунных гильз.

А что такое вообще — «никасил» и «алюсил» («силумал»)?

Немножко подробнее о том, что такое «никасил» и «алюсил», а также общие мысли о расходе масла современными двигателями:
«никасил» — очень твердое и тонкое (0,2…0,3 мм толщиной) гальваническое покрытие на стенках цилиндра (внешне блестящее, с рисками от хонинговки – очень похоже на обычную чугунную гильзу). Вся проблема в том, что при истирании (а такое не редкость, например, на турбодизелях 2,5 л «Фольксваген-Транспортер», «Фольксваген-Туарег») происходит моментальный прихват поршня к стенкам цилиндра и заклинивание двигателя. Кроме того, нередки случаи, когда никасилевое покрытие внешне выглядит идеально, но при этом оказывается вмятым в стенки цилиндра (особенно в верхней части цилиндра, где поршень «перекладывается»). Цилиндричность нарушается, поршни и поршневые кольца перестают нормально работать – отсюда повышенный расход масла и стуки (особенно на «холодную»). «Никасил» полностью удаляется при расточке блока под гильзы.

«алюсил» («силумал») — специальный алюминиевый сплав, из которого сделан цилиндр (внешне матовый и гладкий). Есть два варианта: весь блок цилиндров сделан из такого сплава или же блок из более дешевого (или более легкого (например, магниевого) – смотря какие цели ставятся) материала гильзуется гильзами из «алюсила». Вся хитрость в том, что алюминий почти полностью химически удаляется с поверхности специальной пастой при окончательной обработке цилиндра, поршневые кольца скользят по микрочастичкам кремния, а в микропорах между ними задерживается масло, исключая сухое трение (в чугунных цилиндрах для этого на стенки при окончательной обработке наносят специальные риски – процесс хонингования). И здесь есть проблема – как исключить прихват поршней к стенкам цилиндров? Раньше юбки поршней подвергали «железнению» (покрытию частичками железа), можете сами проверить – к поршням таких двигателей, например, как «Мерседес-Бенц» серии М116, М117, М119, М120, «БМВ» серии М70, М72, притягивается магнит, покрытие было очень стойким к истиранию. Сейчас технологии шагнули далеко вперед, поэтому используется покрытие, подобное «тефлону» (да-да, как на сковородках!). И все бы хорошо, только современные двигатели очень любят кушать масло (расход в 1.1,5 л на 1000 км уже официально считается дилерами нормой). На это тоже есть свои причины: все производители очень озабочены снижением механических потерь, поэтому усилие разжима поршневых колец делают все меньше и меньше, кольца оставляют больше масла на стенках (кстати, постоянный долив масла позволяет дилерам еще и увеличить межсервисные интервалы до его замены). Получается следующая цепочка: масло сгорает – образуется нагар – абразивные частицы нагара стирают покрытие на поршнях (так же, как стирается покрытие на сковородках) – происходит прихват поршня к стенкам цилиндра – задиры, разрушение. Например, этим страдают бензиновые двигатели 4.5/4,8 л «Порше-Кайен» (у нас были экземпляры с пробегом всего около 70 000 км).

Если тема интересна – задавайте вопросы, постараемся ответить.

Для любых предложений по сайту: [email protected]