Men’s Motors › Блог › Гільзування. Відповіді на часті запитання.
1. Гільзування блоку циліндрів чи заміна на новий двигун («шорт-блок», блок циліндрів)?
«Двигун «одноразовий», ремонтувати не можна, тільки міняти (двигун у зборі, «шорт-блок» чи блок циліндрів)…» – найчастіше таке можна почути про алюмінієві блоки сучасних двигунів «Форд», «Тойота», «Хонда», "Мазда", "Нісан", "Сузукі", "Субару", "Міцубісі", "Вольво", "Ауді", "Фольксваген", "Опель" (та й весь "Дженерал Моторс"), "БМВ", особливо для блоки циліндрів з «нікасилевим» покриттям («nicasil») або «алюсилеві» («alusil») (інша назва: силумалеві – «silumal»). Аргумент такий - гільзування чавунними гільзами алюмінієвого блоку циліндрів не передбачено заводом-виробником і тому такий блок працювати не буде, гільзування неможливе. Тим часом, самі фірми так не вважають, наприклад, у «БМВ» абсолютно спокійно перейшли з нікасилевого покриття на двигунах серії M52 на чавунні залиті гільзи на двигунах серії M54 (і продовжують їх використовувати в дизельних двигунах серії N57), а на двигунах серії N52 застосовують технологію заливання алюсилевого блоку гільз в магнієвий блок циліндрів, "Ауді", "Фольксваген" і "Хонда" також використовують усі ці варіанти (останнім часом, до речі, все частіше застосовуються саме чавунні гільзи). Причини відмови від гільзвування блоку чавунними гільзами: зниження вартості виготовлення та зменшення ваги, простота переробки під час утилізації. На те, що при цьому зменшується ресурс (двигун з чавунними гільзами набагато жорсткішим і довше зберігає геометрію циліндрів), виробник рідко звертає увагу (до речі, перехід з нікасилевого покриття на двигунах серії М52 на чавунні гільзи в двигунах серії М54 у БМВ був викликаний саме численними наріканнями на малий ресурс). Між іншим, варто це мати на увазі прикупівлі контрактного двигуна: минуло час чавунних «мільйонників», зараз вже добре, якщо двигун з алюмінієвим блоком виходжує 200 тис. кілометрів. "Форд", "Тойота", "Хонда", "Мазда", "Нісан", "Сузукі", "Субару", "Міцубісі", "Вольво", "Ауді", "Фольксваген", "Опель" (та й весь «Дженерал Моторс») спокійно використовують чавунні гільзи в алюмінієвих блоках вже багато років, при цьому для більшості двигунів розточування під ремонтні поршні не передбачено (багато навіть розбирати не можна – тільки заміна «шорт-блоку»). Тим часом, абсолютно всі блоки можна відремонтувати за допомогою гільзування блоку без погіршення їх споживчих якостей, і пристойно заощадивши.
2. Деякі особливості гільзування алюмінієвих блоків циліндрів.
Гільзи з буртами чи без?
Основна проблема при гільзовуванні алюмінієвого блоку циліндрів чавунними гільзами – різний коефіцієнт розширення алюмінію та чавуну. Щоб компенсувати ослаблення посадки гільзи в блоці при нагріванні двигуна до робочих температур гільза спочатку встановлюється в блок з великим натягом, а щоб виключити можливість рухливості гільзи в циліндрі навіть при великих перегрівах гільза виконується з буртом (з «капелюшком»), яка затискається між блоком і голівкою (див. рис.1). Якщо встановлювати гільзу без бурта (див. рис.2), то гарантувати, що вона не зрушить після гільзування, неможливо (до речі, таке часто траплялося зі старими бензиновими двигунами V-8 «Ленд-Ровер»). поршневими кільцями - адже матеріал циліндра змінився?
Тепер про те, що стосується взаємозамінності поршневих кілець для різних блоків. Є прості правила: - кільця для «нікасилу» не підходять для чавунних гільз (занадто м'які, швидко стираються), потрібен підбір кілець від двигунів з чавунними циліндрами(Можливо, з доопрацюванням канавок під кільця на поршнях) - кільця для «алюсила» цілком можна використовувати для чавунних гільз.
А що таке взагалі - "нікасіл" і "алюсіл" ("силумал")?
Трохи докладніше про те, що таке «нікасіл» і «алюсил», а також загальні думки про витрату олії сучасними двигунами: «нікасіл» - дуже тверде і тонке (0,2...0,3 мм завтовшки) гальванічне покриття на стінках циліндра (зовні блискуче, з ризиками від хонінгування – дуже схоже на звичайну чавунну гільзу). Вся проблема в тому, що при стиранні (а таке не рідкість, наприклад, на турбодизелях 2,5 л "Фольксваген-Транспортер", "Фольксваген-Туарег") відбувається моментальне прихоплення поршня до стінок циліндра і заклинювання двигуна. Крім того, нерідкі випадки, коли нікасилеве покриття зовні виглядає ідеально, але при цьому виявляється вм'ятим у стінки циліндра (особливо у верхній частині циліндра, де поршень «перекладається»). Циліндричність порушується, поршні та поршневі кільця перестають нормально працювати – звідси підвищена витрата олії та стукоту (особливо на «холодну»). "Нікасіл" повністю видаляється при розточуванні блоку під гільзи.
"алюсил" ("силумал") - спеціальний алюмінієвий сплав, з якого зроблений циліндр (зовні матовий і гладкий). Є два варіанти: весь блок циліндрів зроблений з такого сплаву або блок з дешевшого (або легшого (наприклад, магнієвого) – дивлячись які цілі ставляться) матеріалу гільзується гільзами з «алюсіла». Вся хитрість в тому, що алюміній майже повністю хімічно видаляється з поверхні спеціальною пастою при остаточній обробці циліндра, поршневі кільця ковзають по мікрочастинках кремнію, а в мікропорах між ними затримується масло, виключаючи сухе тертя (в чавунних циліндрах для цього на стінкинаносять спеціальні ризики – процес хонінгування). І тут є проблема – як виключити прихоплення поршнів до стінок циліндрів? Раніше спідниці поршнів піддавали «залізненню» (покриттю частинками заліза), можете самі перевірити – до поршні таких двигунів, наприклад, як «Мерседес-Бенц» серії М116, М117, М119, М120, «БМВ» серії М70, М72, покриття було дуже стійким до стирання. Зараз технології зробили крок далеко вперед, тому використовується покриття, подібне до «тефлону» (так-так, як на сковорідках!). І все б добре, тільки сучасні двигуни дуже люблять їсти масло (витрата 1.1,5 л на 1000 км вже офіційно вважається дилерами нормою). На це теж є свої причини: всі виробники дуже стурбовані зниженням механічних втрат, тому зусилля розтискання поршневих кілець роблять все менше і менше, кільця залишають більше олії на стінках (до речі, постійна долив олії дозволяє дилерам ще й збільшити міжсервісні інтервали до його заміни). Виходить наступний ланцюжок: масло згоряє - утворюється нагар - абразивні частинки нагару стирають покриття на поршнях (так само, як стирається покриття на сковорідках) - відбувається прихват поршня до стінок циліндра - задираки, руйнування. Наприклад, на це страждають бензинові двигуни 4.5/4,8 л «Порше-Кайєн» (у нас були екземпляри з пробігом всього близько 70 000 км).
Якщо тема цікава – запитуйте, постараємося відповісти.