Капитальный ремонт поршневой группы двигателя или капитальная переборка силового блока практически никогда не обходятся без такой операции, как расточка блока цилиндров или гильзовка.

Расточка стенок блока цилиндров — это снятие внутреннего поврежденного слоя металла со стенок цилиндра. Проводится, когда происходит износ деталей цилиндропоршневой группы, если на внутренних стенках блока образовались задиры, если было отклонение хода поршня и произошел некорректный износ поверхности. Поврежденный цилиндр растачивается (делается больше) до установленного ремонтного размера. Вместо старого монтируется новый ремонтный комплект — кольца поршневые и поршни.

Когда применяется гильзовка

Если в моторах, которые изначально выпускаются без внутренней втулки (первые двигатели ВАЗ), внутренние стенки цилиндра получили дефект, который не дает их расточить до максимально допустимого ремонтного размера или цилиндр уже подвергался расточке до максимального параметра, используется метод гильзовки или гильзования. Гильзование применяют и тогда, когда завод изготовитель не предусматривает замену ЦПГ, так называемые «одноразовые моторы».

Второй вид двигателей предусматривает использование производственной линии для гильзования моторов. Блок цилиндров изначально выпускается с гильзой (моторы ГАЗ «Волга», «Москвич»). Технология обеспечивает снижение веса мотора за счет использования алюминиевого блока. При переборке силового агрегата производится замена изношенной гильзы блока цилиндров.

Гильза – что это

Гильза моторного блока — это съемная втулка, которая устанавливается в отверстии блока. Функционально выполняет роль стенок цилиндра, внутри которого ходит поршень. Объем гильзы совпадает с предусмотренным рабочим объемом цилиндра.

Внутренняя часть гильзы имеет техническое название – зеркало цилиндра. Изготавливается деталь из специальных сталей, реже из белого чугуна. Обязательным остается дополнительная обработка поверхности гильзы: хонингование, азотирование и хромирование, Для некоторых моторов (БМВ) стенку гильзы покрывают микрорельефом, высота зуба — до 0,003 мм.

Техническое качество материала моторных гильз:

  1. Высокая механическая прочность.
    2. Температурный режим до 2500о С.
    3. Неподверженность коррозии.
    4. Стойкость к давлению.

В зависимости от конструктивного класса и материала изготовления, БЦ гильзы разделяются на три типа, каждый из которых имеет свои особенности при ремонте и замене. Втулки для некоторых моторов не имеют ремонтного допуска под дополнительную расточку блока для установки.

Классификация гильз

Перед процессом гильзования, замены или установки новой втулки необходимо определить тип охлаждения, который предусмотрен для конкретного мотора. Гильзы классифицируются на:

  • «мокрые»;
    • «сухие»;
    • на моторы с воздушным охлаждением.

Конструктивно «мокрая» гильза соприкасается своей внешней стенкой с жидкостью охлаждения, которая циркулирует в полости блока мотора. В комплектации к втулке идут уплотнительные прокладки, вступающие защитой от проникновения в блок цилиндра разрывных газов, а в полость цилиндра — жидкости из системы охлаждения.

Типы гильз блока цилиндров

  • Мокрые конструкции имеют оптимальный параметр отвода тепла за счет быстрой циркуляции ОЖ. Гильзованные моторы с водяным охлаждением и мокрыми втулками имеют высокий уровень ремонтопригодности. При переборке мотора не требуется дополнительно растачивать блок — изношенные гильзы просто меняются на новые. При штатной замене одной гильзы на грузовом транспорте в 70 % случаев моторы не демонтируются с шасси.
К недостаткам «мокрой» системы гильз относят то, что в такой системе охлаждения картер обеспечивает меньшую жесткость блоку мотора.
  • Гильза, которая не соприкасается внешней стенкой с хладагентом, получила название «сухая». Система установки предполагает заливку, запрессовку детали в блок. В 70% случаев устанавливаются в алюминиевые блоки (моторы Volkswagen, Ауди, Вольво, Хонда) на заводе производителя. Сухие гильзы увеличивают срок эксплуатации ДВС до первой переборки на 25-30%. Замена производится после износа или дефекта втулки на аналогичную деталь из соответствующего ремкомплекта.

При капремонте мотора, в блоке которого первоначально не используется гильза, происходит расточка блока под необходимый ремонтный размер поршня. Загильзовка двигателя сухим способом позволяет не проводить замену блока, расточенного до максимального параметра. Для таких целей выпускаются моторные гильзы с дополнительными милиметрами по диаметру внешнего круга и запасом длины. В процессе ремонта втулка обрабатывается на токарном станке и запрессовывается. Расточка и хонинговка происходит после ее монтажа в блок цилиндров. Преимущество мотора с «сухими» втулками — это то, что картер обеспечивает максимальную жесткость.

В моторах, конструкция которых предусматривает воздушное охлаждение, не используется технология отдельной отливки втулки. Моторы состоят из отдельно отлитых блоков, в которых использована схема оребрения. Воздушные ребра составляют с блоком одну конструкцию и устанавливаются на картер через фланец опры на шпильки. Чаще всего гильзы выливаются из чугуна, реже — из стального сплава монолитным блоком.

Принцип гильзовки блока

Гильзовка как вид капитального ремонта подходит к любому двигателю. Замену «мокрой» гильзы можно проводить самостоятельно, используя ремкомплект от завода-изготовителя. При переборке изначально гильзованного мотора допускается замена только одного блока цилиндров. При этом обязательно проводится диагностика и замер нутромером всех цилиндров.

При установке гильзы на изначально негильзованный двигатель используют один из двух вариантов ремонта, выбирая гильзу в зависимости от материала изготовления блока. Для чугунных БЦ применяют аналогичные чугунные втулки, для алюминиевых блоков гильзы изготавливаются из высокопрочных сталей. В последнее время мастера проводят гильзование алюминиевых блоков втулками, изготовленными из чугуна. Технология оправдана технически — моторы после капремонта стандартно ходят не менее 120 000 км. Наиболее распространенной технологией загильзовки сухими втулками остается:

  • запрессовка
  • горячее гильзование

Независимо от типа ремонта, моторный блок подвергается предварительной обработке:

  • расточка блока цилиндра
  • хонинговка

В некоторых случаях перед гильзованием проводят опрессовку блока цилиндров двигателя. Процедура позволяет определить скрытые микротрещины в головке.

Установка гильзы горячим методом

Горячее гильзование проводится с использованием специального оборудования. Метод восстановления мотора остается самым простым и надежным, единственный недостаток — в том, что его практически невозможно применить для самостоятельного ремонта.

  1. Блок цилиндров нагревается в печи до минимальной температуры 150 о С.
    2. Одновременно гильза, которая предварительно измерена, охлаждается в жидком азоте (сухой лед).
    3. Втулка обрабатывается спец составом, предупреждающим образование конденсата в месте стыка гильзы и стенок цилиндра.
    4. Гильза забивается в горячий блок цилиндров.

Горячий метод обеспечивает очень плотную посадку гильзы в гнездо. Соблюдается максимально натяжение в месте соприкосновения стенок блока и стенок гильзы за счет физических процессов (блок остывает и сжимается, втулка нагревается и расширяется).

Запрессовка

Вторым распространенным способом установки «сухой» гильзы является запрессовка. Метод чаще используется на алюминиевых боках, которые не подвергаются расточке. При использовании метода для чугунных блоков проводится обязательно растачивание посадочного гнезда. Измерения проводятся до микрона. Любое отклонение от правильной геометрии внутри блока, например расточка под эллипс, отобразится и на внутреннем объеме гильзы. В итоге нарушается ход поршня, который может привести к заклиниванию детали.

Автослесари с опытом работы более 10 лет против использования метода запрессовки «сухой» гильзы в гаражных условиях без выверенной расточки. В большинстве случаев автомобилисты не могут самостоятельно рассчитать допустимое значение натяга, который не должен превышать 0,05 мм. В процессе такой запрессовки нарушается геометрия втулки уже во время эксплуатации мотора. Остаточное напряжение деталей провоцирует заклинивание поршня. Процесс запрессовки:

  1. Расточка посадочного гнезда.
    2. Нанесение герметика на внутреннюю стенку цилиндра.
    3. Установка гильзы и ее последующая запрессовка на специальном станке.

Правильно подобранные гильзы и качественно сделанный ремонт обеспечивает ДВС минимум 120 тыс. км пробега.

Нюансы гильзования

Алюминиевые блоки цилиндров стандартно гильзуются только алюминиевыми гильзами. Производители таких моторов не рекомендуют устанавливать чугунные втулки в алюминиевые блоки. Но мастера, которые специализируются на ремонте ДВС, устанавливают чугунные гильзы в алюминиевые блоки, обеспечивая оптимальные параметры натяга между стенками втулки и стенкой цилиндра и требуемый теплоотвод.

Если предполагается гильзовать только один цилиндр, следует учитывать, что после замены изменится внутренняя геометрия всех блоков, в первую очередь соседнего. Поэтому необходимо провести диагностику и проверку всех блоков.

Дорогие читатели! Мы постоянно пишем актуальные и интересные материалы на наш интернет-журнал ПроКроссовер, подписывайтесь на наш канал в Яндекс-Дзен!
Дорогие читатели! Мы постоянно пишем актуальные и интересные материалы на наш интернет-журнал ПроКроссовер, подписывайтесь на наш канал в Яндекс-Дзен!