Ремонт циліндра двигуна
Циліндр ремонтувати чи міняти?
Після певного пробігу (у всіх по-різному) неминуче приходить час, коли ваш мотоцикл або автомобіль, раніше такий жвавий і прийомистий, стає лінивим при розгоні і не витягує на прямій передачі в гірку, на яку раніше злітав кулею. Заміна поршневих кілець начебто допомагає, але лише на короткий час. Далі, ще трохи поїздивши, ви виявляєте, що дим із випускних труб стає ще густішим, одночасно зростає витрата палива, а разом з ним падає потужність. І стає зрозуміло: циліндр (або циліндри) потрібно ремонтувати. Але перед ремонтом необхідно ретельно проміряти циліндр, отримати дані про його реальні розміри та конфігурацію і тому визначити вид ремонту.
Втім, іноді до вимірів справа не доходить, достатньо оглянути дзеркало циліндра. Якщо на ньому є глибокі задираки та вертикальні подряпини, а таке можна спостерігати при поломці поршневих або стопорних кілець, випадання стопорних штифтів (на двотактниках), то циліндр потрібно замінити новим, або розточити під ремонтний розмір поршня. При цьому глибина розточування залежатиме від глибини подряпин або задир, а також від діаметра поршня, що є в наявності. Якщо немає можливості знайти якісний заводський новий поршень (або поршні), слід скористатися полімерним покриттям для поршнів.
Расточка циліндра. Розточування, це операція, що проводиться на спеціальних розточувальних верстатах, але її можна зробити і на звичайному токарному верстаті, якщо у вас наприклад не блок з трьох або чотирьох циліндрів (як наприклад на спортбайках), а окремі циліндри (наприклад Урал, Дніпро, Харлей і т.д. .п.). Вона не дуже складна і не потребує надвисокої кваліфікації. Головне в цій операції зберегти перпендикулярність осі циліндрата його підстави.
А для цього необхідно виготовити планшайбу, зробивши в ній отвори під шпильки або болти кріплення вашого циліндра, потім вивірити по площині різцем і розточити до розміру горловини циліндра. Далі не змінюючи положення планшайби в патроні верстата, на ній слід закріпити циліндр (бо він кріпиться на картері двигуна), і тільки після цього розточувати.
Спроби спростити операцію, наприклад провести розточування в трьох або чотирикулачкових патронах без планшайби, як правило приречені на провал, так як після такої розточування дзеркало циліндра в тих місцях, де його стискали кулачки, уникає потрібної геометричної форми і стає овальним (або трикутним). А коли патрон верстата розтискається, то якщо циліндр і не був зім'ятий, і через свою пружність повертається у вихідний стан, то в точках затиску зазвичай після проточки бразуються западини.
Хонінгування. Після розточування, щоб довести поверхню циліндра до певного стану, потрібна ще одна операція, яка називається хонінгування. Тобто створити за допомогою хона дуже дрібну ризику (шорсткість поверхні), яка дозволить на стінках циліндра краще утримуватись моторному маслу.
У пази вставляємо прямокутні пружні брусочки. Раніше, та й зараз багато хто використовують алмазні абразивні брусочки (на зразок тих, на яких точать ножі). Але за кордоном від них давно відмовилися і використовують спеціальні безабразивні бруски, які дозволяють набагато збільшити ресурс відремонтованої поршневої групи. І вам раджу їх пошукати та використати.
Крізь отвір бруска пропускаємо довгу шпильку або болт, за який пристрій кріпиться у патроні звичайного свердлильного верстата. Потім закріпивши хон у патроні, встановлюємо циліндр настанину (плиту) свердлильного верстата, але не закріплюємо його. Якщо циліндр закріпити жорстко, то будь-яке навіть незначне биття шпинделя верстата призведе до порушення геометричної форми дзеркала. Щоб цього не сталося, циліндр потрібно лише притримувати руками при роботі.
Задавши хону частоту обертання 200 - 220 оборотів на хвилину і забезпечуючи від 30 до 60 зворотно-поступальних ходів за хвилину, поступово знімаємо залишений після розточування незначний припуск і одночасно покращуємо поверхню. Для прискорення роботи можна спочатку використовувати бруски з зернистістю 150 - 170, а під кінець роботи перейти на брусочки зернистістю 250 - 400. Під час роботи потрібно рясно і безперервно змочувати бруски і дзеркало циліндра гасом (для відведення продуктів зносу), а так Розмір.
Але повернемось до початку ремонту. Припустимо, що наш циліндр немає дефектів, видимих неозброєним оком. Діаметр циліндра найзручніше вимірювати індикаторним нутроміром. Вимірювання проводимо обов'язково в трьох поясах, за 10,15 мм від верхнього та нижнього торців циліндра і рівно посередині. І в кожному з цих поясів робимо по два виміри: у площині хитання шатуна і перпендикулярно до неї.
Провівши всі виміри і записавши в табличку, ви побачите, що у всіх поясах і в усіх площинах цифри різні. Це означає, що циліндр став овальним, бочкоподібним та конусним і ось чому. Навантаження на його стінки з боку поршня більше в площині хитання шатуна, перпендикулярної до поршневого пальця. Значить і зношування циліндра в цій площині буде більше, ніж у перпендикулярній. Звідси і з'являється еліпсність (овал) у зношеного циліндра: діаметр у площині пальця у циліндра, що неабияк попрацював, помітно менше, ніж у перпендикулярній.
Навантаження на стінкициліндра і в самій площині хитання шатуна не бувають рівномірними. Найбільші навантаження циліндр сприймає приблизно в середній частині, а якщо врахувати, що циліндр наприклад двотактного двигуна в середній зоні ще й весь «продірявлений» впускними, випускними і продувними вікнами, і на площі, що залишилася, питомий тиск значно вище, ніж було б воно на повній( цілої) площі (поверхні), стає ясно, що саме в цій зоні відбувається найзначніше стирання металу і з'являється бочкоподібність.
Основні причини конусності циліндра - це вплив (тертя) поршневих кілець і так звана газова корозія. Сенс цих явищ у тому, що під час робочого ходу гази, що утворилися при згорянні палива, проникають у поршневі канавки та зсередини збільшують тиск поршневих кілець. У міру руху поршня вниз тиск газів падає і ця добавка (тиск газів) до звичайної пружності кільця знижується, тиск кілець на стінки циліндра слабшає. Через це циліндр у верхній частині зношується більше, ніж у нижній.
Повернемося знову до наших вимірів і вирішимо, що робити з циліндром? Якщо за результатами вимірів видно, що збільшення діаметра в найгіршому випадку для циліндра класу 125 - 200 см? становить 0,15 - 0,20 мм, для класу 350 см? становить 0,20 - 0,25 мм, і для класу 500 -650 см? становить 0,20 - 0,30 мм, то можна впевнено сказати, що циліндру необхідний ремонт.
Що стосується конусності циліндра, то її можна визначити більш простим способом за допомогою поршневого кільця. Вставте його в циліндр і заміряйте за допомогою набору щупів зазор у замку кільця, вставляючи його поперемінно у вже відомих вам верхньому та нижньому поясах. Різницю між цими величинами розділіть на число 3,14 і ви отримаєте загальноприйнятий вираз конусності.Якщо отримана вами величина перевищує 0,06 - 0,08 мм (менша величина для мопедів), то циліндр також потребує ремонту.
Хонінгування не годиться для ремонту конусних, овальних або бочкоподібних циліндрів, тому що абразивні брусочки в хоні сидять рухомо (підпружинені) і копіюють нерівномірно зношені стінки циліндра. Для усунення цих видів зношування існує інший спосіб ремонту, який називається притирання.
Притирання часто застосовують замість хонінгування як остаточну операцію після розточування. Але можна взагалі замінити розточування притиранням, правда це розтягує процес ремонту, але дає хороші результати. Для цієї операції робочий інструмент розтискний притир показаний на малюнку 2 . Його корпус 1 зазвичай виготовляють зі сталі, а втулку 2 з дрібнозернистого чавуну з твердістю НВ 140. Спочатку потрібно виточити заготовку втулки і її довжина приблизно від 100 до 150 мм (залежить від об'єму циліндра), залишаючи припуск по зовнішньому діаметру отвір. Далі заготовку або розрізають уздовж осі одним наскрізним проходом ножівки або фрези (див. малюнок 2), або роблять чотири ненаскрізні розрізи: два з одного і два з іншого боку, не доводячи їх приблизно на 20 мм до кінця (див. малюнок 3).
Після цього потрібно виготовити корпус (конус), на зовнішньому торці якого свердлимо отвір і нарізаємо різьблення під болт М12 - М 14, як показано на малюнку 2, або залишаємо хвостовик і на ньому нарізаємо різьблення, як це показано на малюнку 3. Далі втулку на конус, закріплюємо болтом і остаточно проточуємо під розмір циліндра мінус 0,1 мм. Притир для вашого циліндра готовий і тепер, як тільки ваш циліндр зноситься, притир завжди буде готовим до роботи. Притирання можна вести на свердлильному верстаті.
На зовнішню поверхню втулки наносимо притиральну пасту - це абразивний порошок у суміші з маслом (зараз продаються готові пасти для притирання клапанів). Потім надягаємо циліндр на притир, затиснутий у патроні свердлильного верстата. Як і у випадку з хонінгуванням, циліндр не можна закріплювати жорстко, потрібно лише притримувати руками. Оберти шпинделя встановлюємо всього 50 - 80 за хвилину, а вертикальні переміщення притира робимо 30 - 60 за хвилину. Іноді циліндр раджу перевертати, це забезпечить більш рівномірну обробку. Притирочну пасту, як я вже казав, можна купити готову, і вона годиться наприкінці роботи, оскільки дуже дрібна (маю введу для клапанів), а на початковому етапі, щоб збільшити швидкість обробки потрібно використовувати більший абразивний пил — зернистістю 150 — 170. Її можна зробити самому, стираючи абразивні брусочки один про одного. Закінчуємо обробку дрібними полірувальними пастами.
Коли в процесі роботи ви відчуєте, що притир починає вільно обертатися в циліндрі, то болт або гайку на притир потрібно підтягнути настільки, щоб обертання стало трохи тугим, думаю принцип зрозумілий. Періодично потрібно зупиняти верстат і промивати циліндр і притир, видаляючи продукти обробки і бруд, що накопичився, а так само періодично перевіряти діаметр циліндра вимірювальним інструментом або новим поршнем, під який притирається циліндр.
Після закінчення роботи циліндр ретельно промиваємо спочатку бензином або соляром, потім гасом або теплою мильною водою. Після промивання водою циліндр потрібно відразу висушити феном і змастити дзеркало маслом. Після збирання двигуна з новою поршневою, звичайно її необхідно обкатати.
От начебто б і все. Як видно з описаного вище, зробити ремонт циліндра двигуна самостійно, не користуючись послугамисервісу, не так і складно, вдалих всім поїздок.