Тюнинг двигателя ГАЗ 402. Часть 2. Расточка силового агрегата, головки блока. Нюансы и советы
Подготовка блока к расточке
Прежде чем приступить к расточке, нужно помыть силовой агрегат. У нас был специальный стенд, который осуществлял мойку. Остановлюсь на его конструкции, поскольку это, немаловажно: Корпус был выполнен из металла. Просто было сварено ящик из листового проката размерами 1,25х2,00х1,00 м. верхняя и боковая крышки были съемными, поскольку нужно было снимать их, при установке и снятию двигателя со стенда.
Форсунки, через которые подавалась жидкость, чтобы мыть детали, были сделаны из форсунок подачи топлива VW. Они прекрасно выполняли распыления и не боялись высокой температуры.
Трубки подвода керосина были стандартными масло-бензостойкими диаметром 8 мм. Внутри конструкции мы сделали крепления для двигателя. Снаружи боковой стенки стоял электромотор, который медленно вращал деталь.
Низ коробки был в дырках, через которые уходила жидкость. Она вытекала в специальный бидон, перед которым стоял фильтр очистки жидкости. В этой емкости стояли тены, которые разогревали керосин до 50 градусов.
Конструкция была сделана так, что жидкость циркулировала. Подача велась с емкости, где был керосин, и по трубкам подавалась на форсунки, которые с двух сторон под давлением мыли деталь. При этом запчасть постоянно медленно вращалась, чтобы не пропустить ни сантиметра. Далее, керосин стекла обратно в бидон, проходя фильтр, который задерживал стружку металла, грязь и прочий мусор. Фильтр заменялся каждые 3-4 мойки, но эффективность использования себя оправдывала.
Головка блока
Расточка силового агрегата
Итак, вернемся к блоку. После того, как его заклеили и помыли, расточник решил расточить его под новые гильзы. Конечно, такого еще мы не делали, и было страшно. Важно! Не стоит бояться неизвестности, нужно пробовать, только медленно и аккуратно, и тогда все получиться. Поскольку процесс был в новинку, мной было принято решение снимать все на камеру, чтобы, если что, учиться на своих ошибках.
Силовой агрегат был закреплен на расточном стенде. Решили начать со 2-го цилиндра. Скажу честно: я уже нашел такой же блок за 1500 руб., если мы испортим этот. Выставив резец, начали по ни многу опускать, пошло как по маслу. Так, в каждом цилиндре все прошло гладко. Конечно, пока работа не была сделана, никто не верил в успех. Была дана отмашка на закупку гильзокомлектов.
Примеряв коленчатый вал, мы поняли, что задняя часть большая и не влезает. На фрезерном станке, аккуратно, мы расточили отверстия. Теперь, стала проблема сальника, поскольку набивку Ерлинг уже не всунуть. Поехав по магазинам грузовой техники, я нашел подходящий с ЗИЛа, за 120 руб.
Теперь вроде все проблемы позади. Начали докупать необходимые детали и деталь финальную подготовку. И тут посыпалась проблема за проблемой. Буду останавливаться на каждой по порядку, и то, как мы с них выходили:
Втулки шатунов, при запрессовки начали лопаться. Обычно, при использование латунных Волговских – все было нормально. А тут такое! Мастер, который отвечал за данный участок, предложил изготовить их из меди. Прессуем медную заготовку в шатун, потом отрезаем по бокам, и на фрезерном станке растачиваем под палец. На этот раз все получилось.
Шкив к/вала искали долго. В итоге пришлось опять обращаться на ЯМЗ, чтобы изготовили под тот коленвал, который они точили. Надеюсь, они не смеялись с нас, что мы много заказываем нового, под отлив.
Теперь немного советов
№1. Никогда не нужно бояться, чего то нового. Пробовать стоит, поскольку если этого не делать, то ничего и не получиться.
№2. Ко всему стоит подходить тщательно и выполнять аккуратно. Рассчитывать возможности и работу. От этого будет зависеть успех начинаний.
№3. Просчитывать все наперед, даже самые негативные последствия и быть готовыми к ним. Быть во все оружие так сказать.
Как расточить блок цилиндров в домашних условиях
Можно и самому расточить блок двигателя без станка, но это требует очень много времени и терпения, но сейчас я все таки растачиваю блок двигателя в специализированной мастерской, меньше хлопот. Но раньше частенько растачивал цилиндры мотоцикла сам, без станка ручной оправкой.
Этот способ расточки цилиндра можно применить, как для расточки машинного блока цилиндров, так и цилиндра мотоцикла.
Единственно Вам придется обратиться к токарю чтобы он выточил оправку, для расточки цилиндра она показана на рисунке.
Оправку для расточки цилиндра можно выточить из дерева, принцип вытачивания такой, собрались расточить цилиндр который имеет диаметр 76мм, то оправку надо выточить размером в диаметре 74мм, и длинней цилиндра миллиметров на 150 можно и больше.
После того как токарь выточит оправку, в ней надо просверлить отверстие для воротка, и ножовкой пропилить вдоль оправки паз глубиной миллиметров 10, как показано на рисунке.
Процесс расточки цилиндра вручную
Сам процесс расточки несложный, но долгий и нудный, но если есть желание и стремление, то все получится.
Оправку сделали, осталось за малым, приобрести наждачную бумагу, наждачку желательно купить с крупным зерном и влагостойкую, и один или два листа мелкой наждачтки для набивки зеркала. Все приобрели, приступайте к самой расточки цилиндра, вставьте в паз наждачку и оберните ей оправку, обильно смажьте наждачку маслом вставляйте в цилиндр, и начинайте вращать оправку с наждачкой в цилиндре.
Рис. Оправка для расточки блока
А теперь самое главное, как правильно расточить цилиндр под ремонтный размер, обмотали оправку наждачкой, попробуйте вставить ее в цилиндр, если оправка с наждачкой легко войдет в цилиндр, то под наждачку подложите бумагу, добейтесь того чтобы оправка с наждачкой входила в цилиндр туго при помощи вращения. Но не забывайте обильно смазывать наждачку маслом, с маслом цилиндр хорошо растачивается и наждачка не забивается. По мере того как оправка с наждачкой начнет вращаться легко, подкладывайте под наждачку еще бумагу. По мере расточки цилиндра, пробуйте вставлять ремонтный поршень, и как только поршень начнет туго входить в цилиндр, берите наждачку с мелким зерном, и набивайте зеркало.
Если растачивайте цилиндр для машины, то желательно чтобы поршень в цилиндре двигался не очень плотно но стоял в цилиндре и не перемещался под собственным весом.
При расточки цилиндра мотоцикла, растачивайте цилиндр так чтобы поршень в цилиндре не болтался, но и двигался легко, так как в мотоцикле воздушное охлаждение и цилиндр нагревается намного сильней и при плотной расточки цилиндра поршень будет клинить при нагреве, обкатка мотоцикла превратиться в мучение.
Надеюсь мой опыт по расточки цилиндра поможет Вам самостоятельно расточить цилиндр.
Совет по расточке блока цилиндров
Самая лучшая расточка цилиндра делается на специальном расточном станке, цилиндр будет идеально расточен, правда это еще зависит и от мастерства расточника. Расточка вручную может не дать идеального цилиндра, а это потеря времени. Поэтому лучше не мучиться, растачивая цилиндр руками, а узнать где есть поблизости мастерская по расточки цилиндров.
Как расточить цилиндр в домашних условиях. Видео.
Часто водители сталкиваются с вопросом, как расточить блок цилиндров в домашних условиях? Есть ли смысл в подобной процедуре? Все потому, что шлифовка блока является достаточно сложным процессом, и не всегда можно выполнить ее самостоятельно. Вероятно, время и силы будут потрачены впустую. Прежде всего, вызовет сомнения качество проведенных работ.
Как расточить блок цилиндров в домашних условиях? Сразу нужно сказать, что есть реальный шанс обойтись без станка, а воспользоваться так называемыми общепринятыми методами. Опытные токаря советуют пользоваться специализированным оборудованием. С ним есть возможность подогнать цилиндр идеально, при условии, что работает профессионал. Растачивая блок руками, не всегда получаешь желаемый результат. Конечно, при отсутствии станка иного выхода не остается. Оптимальным данный вариант считается для силовых агрегатов, установленных на мотоциклах и мопедах.
Второй способ: при помощи деревянной оправки
- Единственное, что придется-таки обратиться к мастеру, который бы выточил оправку для выполнения работ. Ее можно сделать из дерева по следующему принципу. Если собрались, к примеру, растачивать цилиндр на 76, то оправка из деревянного круглого бруса должна быть 74 мм в диаметре. А в длину подобная фишка должна быть больше цилиндра на 150-200 мм;
- В самой оправке, изготовленной по размерам, сверлим дырку для воротка. А вдоль пропиливаем разрез ножовкой, куда мы будем впоследствии вставлять наждачную бумагу для проведения работ по расточке. Глубина паза – примерно 10 мм;
- Наждак покупаем и с крупным, и с мелким зерном и, желательно, влагостойкий, на матерчатой основе;
- Вставляем наждак в надрез на оправке и оборачиваем вокруг. Вначале это должен быть крупный. Наждачный материал обильно смачиваем смазкой и приступаем к самому процессу. Делать это надо так: вращать оправку внутри, до достаточно свободного движения. После чего, если самодельная насадка двигается слишком свободно, надо проложить под шлифующий материал полосу бумаги или картон, обернув вокруг.
Предупреждаем сразу, процесс достаточно продолжительный. Надо запастись терпением и силами. Можно устроить перекур, например, чтобы немного отдохнуть. Утолщая бумагу между наждаком и оправкой, доводим расточку до нужного размера по поршню, периодически вставляя и проверяя. Как только начинает туго проходить вовнутрь, выбираем уже более мелкую шлифовку, делая таким способом зеркало.
В идеале поршень должен находится в цилиндре довольно плотно и не смещаться вниз от своего веса (это для машинных моторов). А на мотоциклетных – поршень может сновать довольно легко, но не должен болтаться (так как при нагреве его будет подклинивать от расширения).
Как видим, в вопросе, как расточить блок цилиндров в домашних условиях, ничего военного не наблюдается. Требуется, разве что, отменное терпение и аккуратность. Ну, и время, потраченное на расточку.
Причины выхода из строя цилиндра
Поршни, опускаясь и поднимаясь внутри цилиндра, находятся в постоянном трении со стенками цилиндра, тем самым приводя к его износу. Стоит отметить, что изнашиваться цилиндр мотоцикла может совсем неравномерно, в связи с чем, цилиндр деформируется, теряя свою исходную форму. К сожалению, невооруженным глазом этот дефект становится заметным далеко не сразу. Однако, о том, что форма цилиндра подверглась изменениям, можно узнать при помощи специальных измерительных инструментов.
Следует помнить, что поршень осуществляет движения внутри цилиндра по правильной траектории только теоритически, на практике это происходит немного по-другому. Угол отклонения от траектории влияет на скорость изнашивания деталей. Таким образом, чем угол больше, тем быстрее изнашиваются мото цилиндры.
Движение поршней в цилиндрах по неправильной траектории обусловлено несколькими факторами, одним из которых выступает характер конструкции (отсутствие осности или перпендикулярности положения деталей, которые сопрягаются).
Кроме этого, также скорому износу поршней и цилиндров способствуют очень большие допуски в размерах, в связи с наличием которых поршень двигается не только параллельно оси цилиндра, но и с определенным отклонением от горизонтали.
Еще стоит учитывать и температурный режим, при котором все это происходит, а также продукты выработки. Все это разрушительно влияет на стенки цилиндра и поршневую поверхность. Таким образом, в результате можем иметь не круглый цилиндр, а эллипсовидный.
Для чего нужна расточка?
Расточка – процесс восстановления необходимой геометрии, а также создание необходимого расстояния между стенками цилиндра и поршнями. Как известно, цилиндр очень редко выходит из строя, но иногда, такое может произойти. Да, далеко не каждый из цилиндров изнашивается раньше времени, но все-таки, с техникой бывает всякое. Все изношенные цилиндры можно подвергать растачиванию. Расточить блок цилиндров – значит восстановить качественную работу двигателя автомобиля. Как определить, что они износились, и что им необходима реабилитация?
Первым признаком износа является изменение первоначальных размеров кольца поршня. В случае, когда размер меняется хотя бы на пять сотых миллиметра, это верный знак того, что цилиндр в срочном порядке, нужно растачивать. Вторым параметром является изменение размера в местах соприкосновения поршневой юбки со стенками цилиндра. В этом случае даже при отклонении от нормы на три десятых миллиметра чревато последствиями.
Как уже говорилось выше, эти изменения не возможно поймать на глаз. Диагностику и проверку поршней желательно проверять во время планового осмотра при помощи специального инструмента.
Таким образом, даже при изменении на, казалось бы, столь мизерные размеры, необходимо проводить реанимацию системы. Но, более важным, и в это же время опасным, есть образование на стенках цилиндра дефекта в виде ступеньки. Именно этот дефект ускоряет износ не только поршней, но и посадочное место под кольца на поршне, а звук от трения/ударов весьма ощутим. В результате в работе двигателя машины происходит появление вибраций. К тому же, образование формы поршня в эллиптическую мешает плотному примыканию колец к стенкам. Что может привести к нарушению компрессии в двигателе, а также к перерасходу топлива и масла? В худшем случае кольца могут развалиться из-за постоянных ударных нагрузок, что приведет к тому, что стенки цилиндра получат повреждения такой степени, что никакая расточка уже не исправит появившееся дефекты. А это значит, что цилиндр, к сожалению, придется выбросить.
Итак, чтобы восстановить блок цилиндров необходимо применить метод расточки, но для полного восстановления необходимо создание относительной оси и допустимого расположения всех поверхностей.И для этого применяется метод обработки металла под названием хонингование.
Замена поршня и расточка цилиндра
Если такая ситуация наступила, то замена одного только поршня не решает данную проблему. Ее нужно решать комплексно, т.е. замена поршня плюс расточка цилиндра мотоцикла.
Т.е. цилиндры должны растачиваться каждый раз, когда был зафиксирован факт их изношенности. Стоит также учитывать и то, что далеко не все цилиндры подвержены изнашиванию даже при довольно длительной эксплуатации в очень тяжелых условиях. Бывают и такие случаи, что транспортное средство доживает свой век, при этом ни разу не растачивая цилиндры.
Параметры определения износа цилиндров:
- если в верхней мертвой точке цилиндра его размеры изменились на 0,05 мм от первоначальных;
- если в том месте, где соприкасается юбка поршня и стенка цилиндра размер изменился на 0,03 мм.
Таким образом, два указанных параметра вполне могут дать ответ на вопрос – стоит или нет растачивать цилиндр. Если есть хотя бы одно из перечисленных выше изменений, то ответ очевиден – расточка необходима.
Существую также более худшие ситуации, когда в верхней части цилиндра появляется, так называемый, «ступенчатый» дефект. Образовавшаяся ступенька сокращает время износа цилиндра, поршневых колец, посадочных мест на поршне под кольца, в результате чего во время езды появляются очень ощутимые удары. Однако, данный дефект становится заметным без каких-либо замеров. При нем изменяется характер работы двигателя – он начинает сильно вибрировать.
Это прямое показание к незамедлительному ремонту, так как сопутствующая данному дефекту эллипсоидность приводит к тому, что поршневые кольца хуже прилегают к стенкам цилиндра. Это, в свою очередь, может привести к прорыву газов из цилиндра в картер, нарушению компрессии в двигателе, что также увеличивает расход масла и топлива.
Как видим, кроме того, что несвоевременные устранения дефектов приводят к расходу денежных средств, они также могут нанести непоправимые повреждения сердцу транспортного средства.
В таком случае, расточка цилиндров поможет восстановить необходимые параметры данной части мотора. Однако, под расточкой имеется ввиду не только восстановление геометрических параметров цилиндров мотоцикла, но восстановление нормального положения сопрягаемых деталей относительно друг друга. Другими словами, если исправить только геометрию цилиндра, этого не хватит для восстановления нормальной соосности и нормального расположения всех основных поверхностей.
Последствием этого является появление избыточного трения, влияющее на другие конструктивные составляющие поршневой группы. Другими словами, на все подвижные детали, которые участвуют в работе двигателя и входят в поршневую группу, будет ложиться дополнительная нагрузка на изгиб, сжатие и др. Это, в свою очередь, может стать причиной дальнейшего разбивания цилиндров по ходу работы двигателя.
Таким образом, если стал вопрос о расточке цилиндра, то, конечно же, лучше это делать в мастерской – более затратно, зато менее проблематично.
Однако, в настоящее время все еще есть мастера, которые желают самостоятельно осуществить этот процесс. Возможно, у кого-то не хватает средств, а кто-то просто любит проводить время в гараже, ковыряясь в своем мотоцикле. В любом случае, самостоятельно расточить цилиндр мотоцикла возможно. Стоит отметить сразу, что способ расточки также подойдет и для автомобильного блока цилиндров. Единственный нюанс состоит в том, что обращение к токарю неминуемо, поскольку именно токарь может сделать соответствующую оправку, которая подойдет для данного процесса.
Для чего нужна расточка блока цилиндров?
Изменение формы можно определить, только используя специальные измерительные инструменты. Нужно понимать, что это только в теории поршень двигается в цилиндре по идеальной траектории. На самом деле это далеко не так. И чем больше отклонение от идеальной траектории, тем быстрее происходит изнашивание и цилиндров и поршней.
Неправильность траектории движения поршня связана со многими факторами, прежде всего, конструкционного характера. Например, это может быть несоосность и неперпендикулярность положения сопрягаемых деталей. Помимо этого на преждевременный износ влияют слишком большие допуски в размерах, которые дают возможность поршню двигаться не только параллельно оси цилиндра, но и с определенным отклонением по горизонтали.
И все это приводит к тому, что цилиндр постепенно теряет свою форму, причем это может происходить неравномерно. И со временем профиль цилиндра становится не идеально круглым, а эллипсовидным.
Помимо этого на стенки цилиндра действует высокая температура, и воздействуют продукты сгорания, которые постепенно разрушают стенки цилиндра и одновременно поверхность поршня. И, казалось бы, можно просто заменить поршень, и все станет нормально. Но этого не произойдет. Если геометрия нового поршня идеальная, то геометрия цилиндра уже нарушена, и никакая замена поршня без расточки блока цилиндров в этой ситуации не спасет.
Цилиндры должны подвергаться растачиванию, если они изношены. Но следует понимать, что не все цилиндры изнашиваются, несмотря на длительную эксплуатацию. Некоторые двигатели нормально доживают свой век без всякой расточки и ремонта.
Для того чтобы определить степень износа цилиндра используют систему оценки двух размерных параметров цилиндров:
- Первый параметр – это изменение первоначальных размеров на 0,05 мм в верхней мертвой точке. Но не самого поршня, а верхнего кольца поршня.
- Второй параметр – изменение размера на 0,03 мм в месте соприкосновения юбки поршня со стенкой цилиндра.
Т.е при изменении параметров на такие величины уже требуется ремонт. Но ситуация может быть еще хуже, когда в верхней части цилиндра возникает дефект в виде ступеньки. Именно эта ступенька ускоряет разбивание не только поршневых колец, но и посадочных мест на поршне под кольца. Возникают удары, причем, весьма ощутимые.
Двигатель начинает работать с сильными вибрациями. Помимо этого из-за возникшей эллипсности нарушается прилегание поршневых колец к стенкам цилиндра. А это чревато прорыву газов из цилиндра в картер, нарушается компрессия в двигателе, начинается существенный перерасход масла и топлива.
В конце концов, может сложиться так, что кольца просто разваливаются от постоянных ударных нагрузок. При этом стенки цилиндра повреждаются так, что никакая расточка не может устранить полученный дефект.
Расточка блока цилиндров нужна для того, чтобы восстановить геометрические параметры этой части двигателя. Но восстановление блока цилиндров касается не только самих геометрических параметров цилиндра, но и еще восстановления нормального положения сопрягаемых деталей относительно друг друга.
Т.е. если добиться только нормальной геометрии самого цилиндра, этого не будет хватать, чтобы восстановить нормальную соосность и нормальное расположение всех базовых поверхностей. А если базовые поверхности не будут располагаться соосно и параллельно, то цилиндры и дальше будут разбиваться по мере работы двигателя. И не только цилиндры.
Напряжение и избыточное трение, которое возникает при неправильной соосности, будет влиять и на другие узлы поршневой группы. Т.е. все подвижные детали, участвующие в процессе работы двигателя, входящие в поршневую группу, будут испытывать дополнительные нагрузки на изгиб, сжатие и т.д.
Процесс расточки цилиндра
Процесс расточки цилиндра относительно несложный. Однако, он займет очень много времени монотонной работы.
Кроме оправки также понадобится хорошая влагостойкая наждачная бумага крупной фракции, а также пару листов наждачной бумаги мелкого зерна для набивки зеркала. Когда все инструменты есть в наличие, то можно приступать непосредственно к процессу расточки цилиндра. Для этого необходимо вставить наждачную бумагу крупной фракции в паз, после чего обернуть ей оправку. Наждачную бумагу следует также хорошо пропитать маслом и можно вставлять в цилиндр.
Следует следить за тем, чтобы оправка с наждачкой правильно входили в цилиндр, иначе есть риск расточить его не под ремонтный размер. Для этого нужно осуществить проверку. После того, как оправка обмотана наждачной бумагой, следует ее поместить в цилиндр, если она слишком свободно входит, то под наждачку нужно подложить бумагу, и снова попробовать. Необходимо добиться того, чтобы оправка с наждачкой в цилиндр входили туговато, с помощью вращения. Когда все сделано, можно начинать вращать инструмент для растачивания внутри цилиндра.
При этом следует каждый раз наждачную бумагу смазывать маслом – это предотвратит ее частое забивание. Как только появилось чувство, что наждачка внутри цилиндра вращается легко, нужно снова под нее подложить бумагу и продолжить процесс. По ходу расточки цилиндра, следует периодически пробовать вставлять в него ремонтный поршень. Когда поршень будет входить в цилиндр туго, можно менять наждачную бумагу на более мелкую, и начинать набивать зеркало.
Следует следить за тем, чтобы во время расточки цилиндра мотоцикла поршень не болтался, но и его движение было не затруднено.
Ведь мотоциклы имеют воздушное охлаждение и цилиндр нагревается очень сильно, поэтому плотная его расточка может привести к тому, что поршень будет клинить при нагреве, и обкатка мотоцикла принесет одни мучения.
Прежде, чем начать растачивать цилиндр мотоцикла самостоятельно, следует помнить о том, что лучше всего это дело сделает специалист на специальном расточном станке.
В данном случае, цилиндр будет расточен идеально. А вот вручную идеальной расточки можно и не добиться, в результате чего просто потеряется драгоценное время на пустую работу, которую все равно придется переделывать. Поэтому, лучше всего, отдать цилиндр на расточку в мастерскую.
Рекомендуем посмотреть:
Как разобрать боковое зеркало ваз 2110
Самодельные устройства и приспособления