Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности

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.

Повреждения деталей ЦПГ и их причины

При работе ДВС в системе поршень-гильза происходят обратно-поступательные движения с высокими значениями скоростей, а также огромными нагрузками. Ненадлежащее техническое обслуживание может привести к ускоренному износу элементов и вызвать частичную техническую неисправность двигателя или вовсе полный отказ.

В большинстве случаев диагностика позволяет выявить лишь малую часть проблем. Определить техническое состояние и причины поломки можно при осмотре отдельных компонентов, что поможет сделать приведенная ниже информация.

Повреждения гильзы цилиндра

Деформация цилиндра

Неравномерная или ненадлежащая затяжка головки блока
Ненадлежащее состояние поверхностей головки и блока
Грязная или повреждённая резьба крепежа головки блока
Несоответствующая прокладка головки блока
Отложения в системе охлаждения
Некачественная посадка бурта гильзы, несоответствующее выступание гильзы, ненадлежащее состояние нижнего посадочного места гильзы
При сухих гильзах слишком слабая посадка гильзы так же вредна, как и слишком тугая
В посадочных местах блока при сухих гильзах возникает контактная коррозия, посадочное место должно быть тщательно обработано для обеспечения прилегания гильзы по всей площади.
Отдельно стоящие цилиндры воздушного охлаждения должны быть строго параллельны блоку и головке, при единой головке цилиндры должны быть одинаковой высоты, очень важна исправность воздуховодов.

Отрыв бурта гильзы цилиндра

Некачественно обработано посадочное место гильзы в блоке
Не соблюдены предписанные порядок и моменты затяжки
Применены прокладки несоответствующей толщины

Кавитация

Не соблюдён зазор поршень/цилиндр (установлены б/у поршни)
Ненадлежащая посадка гильзы в блоке
Пониженное давление в системе охлаждения
Ненадлежащее качество охлаждающей жидкости

Повреждения поршня

Эрозия материала на днище поршня (дизельный двигатель)

Неисправная форсунка
Неисправный нагнетательный клапан в топливном насосе высокого давления
На форкамерных двигателях — дефект форкамеры

Эрозия на днище и жаровом поясе поршня (бензиновый двигатель)

Качество топлива не соответствует степени сжатия двигателя, бензин в дизельном топливе, масло в камере сгорания

Ненадлежащий угол опережения зажигания Негерметичные выпускные клапаны
Значительное количество нагара в камере сгорания
Слишком высокая температура впускного воздуха, общий перегрев

Прихват от перегрева, в основном на головке поршня

Эксплуатация необкатанного двигателя с высокими нагрузками
Повышенная температура в камере сгорания из-за неисправности системы питания
Неисправность системы охлаждения

Разрушение перемычек между канавками поршневых колец (дизельный двигатель)

Неисправная форсунка
Низкая компрессия в цилиндре
Дефект форкамеры
Неправильное или чрезмерное пользование пусковыми средствами
Цилиндр при неработающем двигателе заполнился водой или топливом (гидроудар)

Трещины на днище и вокруг камеры сгорания в поршне

Неисправность системы питания
Дефект форкамеры
Перегрев двигателя
Неисправность моторного тормоза

Износ поверхностей из-за избытка топлива в камере сгорания

Избыток топлива в камере сгорания в дизеле из-за неисправности топливной системы
Пониженная компрессия
На дизелях ненадлежащий зазор между поршнем и головкой

Задиры при недостаточном зазоре между поршнем и цилиндром

Ненадлежащая обработка блока при ремонте — диаметр цилиндра меньше допустимого размера
Головка блока перетянута или затянута неравномерно, повреждена или загрязнена резьба на элементах крепления головки к блоку цилиндров, не смазаны опорные места для гаек и болтов в головке
Имеются повреждения привалочных поверхностей блока цилиндров и головки блока
Некачественная прокладка головки блока
Деформация цилиндров из-за неравномерного охлаждения — накипь или грязь в системе охлаждения
Не подготовлены посадочные места для гильз в блоке
Нагружение двигателя без предварительного прогрева

Задиры на боковой поверхности поршня рядом с бобышками

Нагружение двигателя без предварительного прогрева
Деформация цилиндра при перегреве двигателя
Недостаточный зазор между пальцем и бобышкой поршня

Сухой прихват на юбке (недостаток масла)

Неисправность системы смазки или полное отсутствие масла в двигателе
Недостаточное разбрызгивание масла из-за малого зазора в шатунных вкладышах

Задиры на поршне только с одной стороны
Воздушные и паровые пробки в системе охлаждения из-за выхода из строя термостата или водяного насоса, а также загрязнения в полости охлаждения в блоке, приводят к местному перегреву и прекращению охлаждения
Задиры на боковой поверхности (сухой прихват)
Неисправности системы охлаждения

Причины поломок прокладки ГБЦ ДВС на МАЗ

Наиболее частой причиной поломки прокладки ГБЦ является ее прогорание поверхности. Из-за этого в следствии возникают прогибы, вмятины, вогнутости и трещины, которые приводят к полной неработоспособности прокладки.

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности

Другой не менее частой причиной поломок является плохая затяжка болтов. Именно из-за этого часто и ломается запчасть, ведь именно правильная затяжка влияет на срок службы прокладки

Важно соблюдать рекомендации к затяжке — не следует затягивать слишком сильно или вовсе без усилий. В первом случае высока вероятность отрыва головки болта, а во втором это грозит вам прострелом прокладки

Важно уделить внимание качеству материала запчасти. Найдите наиболее подходящие комплектующие прямо сейчас в нашем каталоге. Покупка действительно качественной детали обезопасит вас от дополнительных расходов в будущем, а двигатель вашего автомобиля прослужит еще дольше

Покупка действительно качественной детали обезопасит вас от дополнительных расходов в будущем, а двигатель вашего автомобиля прослужит еще дольше.

Ремонт трещин ГБЦ на дизеле

Способов устранения разломов много — все зависит от объема повреждения. В некоторых случаях блок лучше полностью заменить, чем пытаться его отремонтировать. Если повреждена гильза, то ее тоже меняют. Но здесь мы будем говорить о том, что

делать, если деталь нужно именно отремонтировать.

Подготовка

Прежде всего дефект чугунного блока нужно зафиксировать. При помощи фрезы или отрезного абразивного круга на трещине проделываем канавку. Ее глубина не должна превышать 2 мм. Чтобы разрыв “не расползался”, засверливаем его по краям. Также трещину прихватываем

https://www.youtube.com/watch?v=0uIfFVGMmhg\u0026pp=ygVs0JvQvtC_0L3Rg9C70LAg0LPQuNC70YzQt9CwINCyINC00LLQuNCz0LDRgtC10LvQtTog0L_RgNC40YfQuNC90Ysg0Lgg0YDQtdC80L7QvdGCINC90LXQuNGB0L_RgNCw0LLQvdC-0YHRgtC4

штифтами или сваркой. Прихватку нужно сделать минимум в 2 местах.

Теперь обрабатываемой поверхности нужно придать необходимую для сцепления шероховатость. Лучше всего подойдет абразивный состав К-00-04-16. Абразивный порошок наносим на поверхность под давлением, пока не будет достигнута нужна степень адгезии. Для этого применяем абразивоструйный аппарат СД-6. Использовать

его нужно на третьем режиме.

Сварка

Этот способ – самый распространённый, но важно чётко соблюдать регламент. Если при сварке допустить ошибку, при работе мотора швы
разойдутся

Перед сваркой засверливаем концы разлома — так предотвратим его “расползание”. Засверливаем под углом 90 градусов.

БЦ предварительно разогреваем до 650 градусов. Потом накладываем сварочный шов. В качестве присадки используем чугунный прут. Потом остужаем разогретую сваркой деталь. Охлаждение должно быть постепенным, иначе шов разорвется.

Заваривание шва должно быть на холодной детали. Сварка проводится медными электродами в железной обертке. Наложенный шов обрабатываем эпоксидной пастой — для этого лучше использовать шпатель. Шов подсушиваем при комнатной температуре.

По завершении

работ шов шлифуем.

SEAL-LOCK

Трещина в ГБЦ может быть заделана и этим, надо сказать, довольно непростым способом. Плюс способа в том, что никакой сварки и даже снятия двигателя не требуется. Разломы

заделываются металлом.

Прежде всего трещину надо локализовать, рассверлив по краям. Затем вдоль трещины с разных сторон делаем несколько отверстий, в которые помещаем скобы для стяжки. Стягивающие скобы есть разных видов. Они отличаются как по длине, так и по форме. На СТО их могут сделать и под заказ, если того потребует конфигурация

разлома.

Между установленными скобами при помощи дрели делаем отверстие. Метчиком в нем нарезаем резьбу. Полученное резьбовое отверстие обрабатываем специальной жидкостью для предотвращения окиси.

После этого вкручиваем металлическую заглушку — такую можно купить на СТО. Она сделана из специального металла, вступающего в активный контакт с металлом БЦ.

На той части заглушки, которая после вкручивания остаётся на поверхности, делаем подпил. В этом месте ее легко

сломать. Выступающую часть аккуратно зашлифовываем.

Затем делаем следующее отверстие и повторяем процедуру. Процесс продолжаем до тех пор, пока вся трещина не окажется заполнена заглушками. По завершении работ образуется шов. Его спрессовываем дополнительно – это нужно для ликвидации оставшихся пустот. Для этого используем пневматический молоток. В результате

получится прочный шов, намного качественнее сварочного. Его преимущества:

перепады температуры ему не страшны;
прочность;
отсутствие напряжения металла.

Наложение эпоксида

Суть этого способа в том, что на поверхности разлома появляется слой из стекловолокна и эпоксидной смолы. Сначала обрабатываемый участок обезжириваем для лучшей “приживаемости” состава. Затем по очереди накладываем эпоксидку и стекловолокно. И то, и другое кладём в несколько слоев, но

завершающим слоем должна быть эпоксидная смола.
Способов заделать разлом в БЦ много — как простых, так и сложных. Но выбирать вариант
устранения проблемы нужно, исходя из степени повреждения.

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.

https://www.youtube.com/watch?v=0uIfFVGMmhg\u0026pp=YAHIAQE%3D

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.

Видео «Ремонт трещин ГБЦ своими руками»

На примере автомобиля Nissan Sunny 1991 года выпуска ознакомьтесь с процессом ремонта повреждений и дефектов ГБЦ силового агрегата (материал снят и обнародован каналом Русская Смекалка l Russian Savvy).
У Вас остались вопросы? Специалисты и читатели сайта AUTODVIG помогут вам, задать вопрос
Была ли эта статья полезна?
Спасибо за Ваше мнение!
Статья была полезнаПожалуйста, поделитесь информацией с друзьями
Да (100.00%)
Нет
X
Пожалуйста, напишите, что не так и оставьте рекомендации по статье
Отменить ответ

Наличие дефектов в гильзе блока: все о проблеме, ее предупреждении и устранении

Все автомобилисты понимают, что любое повреждение поршневой группы в автомобильном двигателе крайне неприятная проблема. В большинстве случаев для ее решения требуется производить капитальный ремонт двигателя, что обходится в довольно внушительную сумму.

Нередко в этой группе повреждения касаются именно гильзы блока цилиндров. Поскольку она постоянно работает в агрессивной среде из-за детонации топлива, то при появлении малейших дефектов она может полностью выйти из строя.

В этом полезном материале будет подробно описана такая неполадка, а также рассказаны способы ее предупреждения и устранения.

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности

Какие могут быть дефекты в гильзе блока цилиндров?

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

Чрезмерный износ внешней поверхности детали;
На площади гильзы возникли трещины;
Механические повреждения бурта гильзы блока цилиндров;
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.

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности

Чрезмерный износ внешней поверхности и появление трещин в гильзе блока цилиндров

Самым распространенным нарушением в этой части автомобиля считается именно износ внешней поверхности элемента. Происходит это по причине того, что в процессе работы гильза практически всей поверхностью соприкасается с охлаждающей жидкостью.

Соответственно это сопровождается возникновением так называемого процесса кавитации, то есть образования мелких пузырьков у поверхности гильзы при ее вибрации. Таким образом на внешней поверхности и возникает сильный износ.

Опасна данная ситуация тем, что мельчайшие повреждения элемента могут привести к образованию коррозионных процессов. Со временем трещины начнут разрастаться и гильза уже не сможет в полном объеме сдерживать поток охлаждающей жидкости. Через гильзу жидкость начнет попадать в картер двигателя, вызывая тем самым появление эмульсии.

Кроме того, при эксплуатации мотора в слишком агрессивном режиме или с серьезными нарушениями могут возникнуть на гильзе куда более серьезные трещины. Они могут появится из-за таких причин:

Использование низкокачественного топлива и моторного масла;
Частое движение авто на повышенных оборотах;
Агрессивный старт на повышенных оборотах;
Плохо выполненные ремонтные работы на двигателе.

На наличие неполадок в гильзе блока цилиндров могут указывать и определенные симптомы. К ним относится снижение мощности двигателя, образование эмульсии в моторном масле и расширительном бачке, неправильный температурный режим при отсутствии на то видимых причин или же появление запаха выхлопных газов из расширительного бачка.

О том, как проверить на износ гильзу блока цилиндров будет рассказано в этом видеоролике:

Лопнула гильза в двигателе: причины и ремонт неисправности

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.

https://www.youtube.com/watch?v=JjKfJTB4q-4\u0026pp=ygVs0JvQvtC_0L3Rg9C70LAg0LPQuNC70YzQt9CwINCyINC00LLQuNCz0LDRgtC10LvQtTog0L_RgNC40YfQuNC90Ysg0Lgg0YDQtdC80L7QvdGCINC90LXQuNGB0L_RgNCw0LLQvdC-0YHRgtC4

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

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.

Как проверить стойки на работоспособность видео

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.

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.

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.

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.

Диагностика гильзы цилиндров двигателя заключается в правильной дефектации гильз цидиндров

Необходимо провести наружный осмотр при помощи лупы. Цель наружного осмотра заключается в выявлении трещин, рисок, ржавчины, накипи, задиров гильз цилиндров двигателя.

Провести анализ и составить характеристику дефектов с местом их расположения и обоснованной причиной появления.
Определяем величину износа верхнего и нижнего посадочных поясков гильз цилиндров.

Для измерения износа посадочных поясков гильз цилиндров используют микрометр, измеряя диаметры верхних и нижних поясков 4-5 гильз цилиндров. Измерения проводят в двух взаимно перпендикулярных направлениях (параллельно и перпендикулярно оси коленчатого вала).

После проведения вышеуказанных замеров сопоставляют полученные результаты с установленными нормами и делают заключение о техническом состоянии посадочных поясков гильз цилиндров и выбирают способы ремонта гильз цилиндров двигателя.

Определяем характер износа отверстия гильзы цилиндров измерением диаметра отверстия индикаторным нутромером в двух взаимно перпендикулярных направлениях (параллельно и перпендикулярно оси коленчатого вала) в шести плоскостях.

Для увеличения точности измерения провести несколько замеров отверстия одной гильзы.

Схема измерения диаметра отверстия гильзы цилиндра:

а – плоскости измерения; б – предполагаемый характер износа.

https://www.youtube.com/watch?v=JjKfJTB4q-4\u0026pp=YAHIAQE%3D

Характер износа рабочей поверхности гильзы цилиндров обусловлен повышенным износом в зоне верхнего положения первого компрессионного кольца из-за трения в условиях недостаточности смазочного материала, высоких температур и давлений. Эта величина и определяет значение назначаемого ближайшего ремонтного размера, выполняемого при восстановлении гильз цилиндров двигателя, согласно действующим техническим условиям на ремонт.

Завершая дефектацию гильз цилиндров, произвести измерение диаметра отверстия пяти гильз цилиндров в верхней и нижней части на расстоянии 20 мм от края в двух взаимно перпендикулярных направлениях (параллельно и перпендикулярно оси коленчатого вала).

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.

Проверка головки блока цилиндров

Удалите весь нагар со стенок камер сгорания (рис. 2.121). Проверьте головку блока цилиндров на наличие трещин во впускных и выпускных каналах, камерах сгорания и на поверхности головки. Используя поверочную линейку и щуп, проверьте плоскостность поверхности разъема головки с блоком цилиндров в общей сложности в 6 местах.

Если деформация превышает предельное значение, поправьте уплотняемую поверхность пластиной и наждачной бумагой примерно №400 (Водостойкая наждачная бумага с карбидом кремния): Оберните пластину наждачной бумагой и прошлифуйте уплотняемую поверхность, чтобы убрать выступающие места.

Если после этого результаты измерения не соответствуют норме (превышают предельное значение), замените головку блока цилиндров. Утечка продуктов сгорания через плоскость разъема головки и блока цилиндров часто является следствием деформации уплотняемых поверхностей: такая утечка приводит к снижению мощности двигателя (рис. 2.122).

Предельное значение отклонения уплотняемой поверхности головки блока цилиндров от плоскости: 0,03 мм. Деформация посадочных поверхностей коллекторов: Проверьте посадочные поверхности коллекторов на головке блока цилиндров, используя поверочную линейку и щуп, чтобы определить, возможна ли правка поверхностей или необходимо заменить головку блока цилиндров (рис.

2.123). Предельное значение деформации посадочных поверхностей впускного и выпускного коллекторов на головке блока цилиндров: 0,05 мм. carmanz.com

Повреждение зеркала гильзы блока цилиндров

(122

Лопнутая гильза цилиндров. Причины поломки и

Александр Расторгуев [razborkazapzap]

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.

Трещины

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.

Основные эксплуатационные дефекты гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания автомобилей

Техническое состояние гильз цилиндров во много определяет тягово-экономические показатели двигателя и его ресурс. Различают несколько основных эксплуатационных дефектов гильз ДВС, классификация и причины возникновения, которых, а также способы устранения рассмотрены в данной статье.

Ключевые слова: гильза цилиндра, двигатель внутреннего сгорания, эксплуатационный дефект, расход топлива, компрессия, износ, трещины.

Гильза цилиндра двигателя внутреннего сгорания представляет собой цилиндрическую вставку, формирующую рабочий объем двигателя и определяющая положение поршня при его движении. От технического состояния гильз цилиндра ДВС зависят такие параметры как мощность, расход топлива, компрессия, расход масла и так далее [1–3].

Основные дефекты гильз цилиндров ДВС, образующиеся при эксплуатации: трещины, износ наружной поверхности, излом бурта, износ посадочных поясков, износ внутренней (рабочей) поверхности.

1. Трещины.

Трещины на поверхности гильз цилиндров могут возникать от перегрева ввиду превышения предельно допустимой нагрузки на двигатель, неполноценной работы системы охлаждения, под воздействием ударных нагрузок, из-за «размораживания» охлаждающей жидкости двигателя или при нарушении технологии ремонта (перетяжка болтов, перекосы при запрессовке и так далее) [4–6].

В результате чрезмерного нагрева, а иногда и от резкого охлаждения в гильзах появляться микротрещины, которые под действием температуры и ударных нагрузок могут привести к физическому разрушению гильзы, что в конечном итоге вызовет потерю работоспособности цилиндропоршневой группы и двигателя в целом.

При дефектации трещины в гильзах можно обнаружить с помощью рентгенографического исследования, с помощью ориентирования металлических опилок вдоль трещины под воздействием магнитных полей или путем применения смазок и жидкостей, имеющих высокую проникающую способность. При обнаружении трещин гильзы не подлежат ремонту или восстановлению и выбраковываются [4, 7].

2. Износ наружной поверхности.

Как правило, большая часть наружной поверхности находиться в непосредственном контакте с охлаждающей жидкостью, в связи с этим, основными причинами повреждения этой поверхности гильз является квитанционное изнашивание и коррозионные процессы. Величина повреждений наружной поверхности может быть значительно снижена путем применения специализированных охлаждающих жидкостей (антифризов), имеющих в своем составе антикоррозионные, противопенные и другие присадки [2, 5–8].

Наличие дефектов наружной поверхности гильз может приводить к протечкам охлаждающей жидкости в картер двигателя и взаимодействия с моторным маслом, в результате чего образуется масляная эмульсия, не способная полноценно выполнять свою работу. Либо возможно загрязнение охлаждающей жидкости моторным маслом.

Устранение таких дефектов возможно путем нанесения полимерных композиций на изношенные поверхности [1–3, 7–8].

3. Излом бурта.

Основными причинами излома бурта гильзы являются: наличие посторонних частиц при запрессовке; неровности и перекосы в области седла буртика в блоке цилиндров; неподходящая по высоте и размерам прокладка головки блока цилиндров; нарушения технологии обработки при ремонте и восстановлении.

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.

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.

Устранить такой дефект можно с помощью пластической деформации, наплавки или приварки стальной ленты с последующей механической обработкой.

4. Износ посадочных поясков гильзы.

Износ посадочных поясков частично связан с кавитационным изнашиванием. Признаком дефекта гильз являются глубокие раковины на поверхности поясков, что является следствием явления кавитации или коррозии.

В процессе работы возникает вибрация гильзы, что также вызывает износ посадочных поясков гильзы.
В реальных условиях эксплуатации двигателей возможно появление овальности посадочных поясков гильзы, вызванное кавитационным разрушением или отложением накипи в зазорах посадочных поясков гильзы в блоке.
Устранить подобный дефект можно также с помощью пластической деформации, наплавки или приварки стальной ленты с последующей механической обработкой.

5. Износ внутренней поверхности цилиндров.

Во время работы двигателя зеркало цилиндров подвергается абразивному и механическому изнашиванию вследствие проникновения в двигатель пыли. Много пыли попадает в цилиндры с воздухом через впускной трубопровод, если имеются неплотности в месте его крепления, или с топливом и маслом при их небрежном хранении.

Механическое изнашивание зеркала гильзы цилиндра больше в верхней части, чем в нижней, так как в верхней части давление значительно выше. Когда в конце такта сжатия в цилиндре сгорает рабочая смесь, то резко повышается давление образовавшихся горячих газов, и первое компрессионное кольцо сильно прижимается к зеркалу цилиндра.

В ВМТ скорость поршня снижается до нуля, масляная пленка выгорает, и первое поршневое кольцо вступает непосредственно в контакт с зеркалом цилиндра. При движении поршня вниз (в первый момент) происходит интенсивное изнашивание зеркала цилиндра и поршневого кольца.

Кроме износа по длине также наблюдается износ в направлении, перпендикулярном оси коленчатого вала, т. е. овализация гильз.

Овализация гильз цилиндров вызывается как неравномерностью изнашивания, так и остаточными деформациями, возникающими от сил давления газов и бокового усилия поршня.

Наибольшая овальность гильзы происходит в верхнем поясе в зоне расположения верхнего поршневого кольца при положении поршня в верхней мертвой точке.

Устранить износ внутренней поверхности гильзы можно с помощью растачивания, хонингования, шлифования, наплавки, осаждением гальванопокрытий, металлизацией [8].
Таким образом, гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания при работе испытывают большие нагрузки, они подвержены пяти основным эксплуатационным дефектам, каждый из которых имеет свои причины для появления и может быть устранён тем или иным способом, применяемым в авторемонтном производстве.
Литература:

1. Захаров, Ю. А. Анализ способов восстановления корпусных деталей транспортно-технологических машин и комплексов [Текст] / Ю. А. Захаров, Е. В. Ремизов, Г. А. Мусатов // Молодой ученый. — 2014. — № 19. — С. 202–204.

2. Захаров, Ю. А. Основные дефекты корпусных деталей автомобилей и способы их устранения, применяемые в авторемонтном производстве [Электронный ресурс] / Ю. А. Захаров, Е. В. Ремзин, Г. А. Мусатов // Инженерный вестник Дона: электронный научный журнал. № 4, 2014. URL: www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_48_Zaharov.pdf_b512b82f57.pdf

3. Захаров, Ю. А. Упрочнение деталей автомобилей типа «вал» и «ось» [Текст] / Ю. А. Захаров, Е. В. Ремизов, Г. А. Мусатов // Молодой ученый. — 2014. — № 20. — С. 141–143.

4. Захаров, Ю. А. Основные способы упрочнения рабочей поверхности гильз цилиндров двигателей автомобилей [Текст] / Ю. А. Захаров, Л. А. Рыбакова // Молодой ученый. — 2015. — № 2. — С. 157–160.

5. Голубев, И. Г. Мониторинг технологических процессов восстановления деталей [Текст] / И. Г. Голубев, В. В. Быков, А. Н. Батищев, В. В. Серебровский, И. А. Спицын, Ю. А. Захаров // Технический сервис в лесном комплексе / Сб. материалов. науч.-практ. конф. — Москва: МГУЛ, 2000.– С.31.

6. Обеспечение работы мобильных машин в условиях отрицательных температур [Текст] / Ю. А. Захаров, Е. Г. Рылякин, И. Н. Семов [и др.] // Молодой ученый. — 2014. — № 17. — С. 56–58.

7. Захаров, Ю. А. Устройство для гальваномеханического осаждения покрытий на внутренние цилиндрические поверхности деталей автомобилей [Электронный ресурс] / Ю. А. Захаров, И. А. Спицын, Е. В. Ремизов, Г. А. Мусатов // Инженерный вестник Дона: электронный научный журнал. № 4, 2014. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/N4y2014/2676 (дата обращения 12.01.2015).