Хонингование цилиндров

Хонингование – операция финишная и… самостоятельная

 -операция-хонингование-цилиндров-двигателя-фото-1

(фото:  хонингование цилиндров двигателя)

Создать сетку

Поскольку наша тема хонингование, напомним – что же это за операция такая. Вдруг кто-то забыл. Так вот, хонингование – это финишная обработка поверхностей цилиндров при капитальном ремонте двигателя. Проводится на специальных станках особым инструментом – хоном, совершающим возвратно-поступательное и вращательное движение.

Хонингование позволяет:

  • обеспечить окончательный размер цилиндра с точностью до сотых долей мм;
  • создать сетку хона, необходимую для удержания масляной пленки на стенках цилиндров.

Когда же оно применяется – хонингование? Об этом далее.

 

Хонингование, расточка, гильзовка

Ответ на вопрос «Что делать с изношенным блоком цилиндров?» может быть коротким: ремонтировать. А вот ответ развернутый потребует чуть больше времени и слов.

В один далеко не прекрасный момент водитель чувствует: с мотором что-то не так. Мощность-то он развивает, но не столь резво как раньше. Масло «подъедает».. Да и выхлоп подтверждает: масло горит, запах этот ни с чем не спутаешь.

И обращается водитель в сервис, обычный, недорогой. Но правильный диагноз там могут поставить не всегда. А значит, и ремонт эффективным не будет. Говорите, расход масла увеличился? Сальники в порядке, значит, блок цилиндров изношен. Мы вам кольца новые поставим – и езжайте себе дальше. Вот и вся диагностика.

А всегда ли поможет простая замена поршневых колец? Далеко не всегда. А вот навредить может легко. Дело в том, что у изношенного цилиндра нарушена геометрия. И новые кольца, установленные в такой цилиндр, ее не исправят. И нормально работать новые кольца тоже не будут.

И хорошо, если владелец автомобиля обратится к профессионалам на специализированное моторное предприятие. Например, в компанию «Механика». А там начнут с обстоятельной диагностики состояния цилиндров. И прежде всего с тщательных замеров износа и искажений геометрии.

Здесь есть четкие критерии:

1.Износ в области верхней мертвой точки (ВМТ) поршня – этакая «ступенька» на зеркале цилиндра. Критической считается величина порядка 0,05 мм. При большем износе условия работы колец резко ухудшаются.

2.Эллипсность цилиндра, нарушающая плотность прилегания колец к зеркалу. Критическая величина – около 0,03 мм.

В совокупности оба фактора приводят к падению компрессии, прорыву отработавших газов в картер (старение масла при этом резко ускоряется!) и упомянутому расходу самого масла.

Оценив износ, специалисты вынесут вердикт. Здесь может быть три варианта ремонта.

Во-первых, только хонингование. Специалисты «Механики» скажут: выработка мала, цилиндры можно дохонинговать без расточки, восстановить сетку, заменить кольца. Еще поездите, зато сэкономите на поршнях ремонтного размера.

 Здесь хонингование выступает в двух ипостасях: как финишная и как самостоятельная операция. Но такие случаи, когда можно обойтись одним лишь хонингованием, редки, и отследить их могут лишь профессионалы.

Во-вторых, расточка цилиндров в ремонтный размер с последующим финишным хонингованием.

Расточке мы посвятим отдельную статью. А пока отметим, что ее назначают, когда устранить износ одними только хонинговальными брусками невозможно.

Расточка убирает и эллипсность, и конусность и ступеньку выработки цилиндра в зоне ВМТ поршня. Это самый распространенный случай ремонта.

И, наконец, в-третьих, гильзовка. Ее проводят, когда последний ремонтный размер уже выбран и расточка цилиндров невозможна. Но хонингование, как финишная операция, присутствует и в этом случае.

Таким образом, хонингование проводится всегда! При любом варианте ремонта блока из трех названных.

-операция-хонингование-цилиндров-двигателя-фото-2

(фото: финишная обработка поверхности цилиндров после расточки)

Хонингование в цифрах

Каковы возможности хонингования по съему металла? Расточка или гильзовка оставляют под финишную обработку припуск величиной в «десятку» (0,1 мм). Или чуть больше – 0,15 мм. Дальше за дело берется хон.

Собственно хонингование проводится в три этапа на одном и том же станке.

Этап 1. Работают грубые бруски. Они уменьшают припуск до 0,05 мм.

Этап 2. Мастер меняет бруски на чистовые, которые выводят поверхность цилиндра в окончательный размер. Они же создают правильный рисунок сетки. Теперь масляная пленка будет надежно удерживаться на стенках цилиндра, а  излишки масла будут сбрасываться маслосъемными кольцами в картер двигателя.

Этап 3. Чистовые бруски заменяются щетками из нейлоновых нитей с кремниевыми кристаллами. Щетки убирают острые вершины хонинговальных рисок и заусенцы. Образно говоря, обеспечивают «суперфинишную» обработку после финишной.

 

«Изюминка» хониногования

И все же скептики могут спросить: всегда ли нужно хонингование? Нельзя ли в некоторых случаях обойтись одной расточкой цилиндров – например, на каких-нибудь суперточных станках?

Что мы им ответим? Теоретически да, возможно. Особенно если вы не ждете от восстановленного двигателя большого ресурса. А почему ресурс будет небольшим? А потому что вы забыли про хонинговальную сетку, с которой начался этот рассказ. Резцом ее не получишь.

Но и это еще не все. Вспомним: что такое чугун? Это сплав, смесь мягкого железа (собственно Fe), карбида железа Fe3C и чистого углерода в виде графита. Свойства процесса резания чугуна таковы, что резец не только снимает стружку, но и «размазывает» мягкое железо по цилиндру. Кольца по такой поверхности работать будут, но недолго – масло на ней не держится.

А финишная операция хонингования не только формирует сетку, удерживающую моторное масло, но и убирает пленку железа со стенок цилиндра. Делается это при малых контактных напряжениях и небольших скоростях резания – можно сказать, «нежно». При этом открываются зерна графита – а графит не только улучшает структуру сетки, делая ее однородной, но и сам является твердой смазкой.

Вот и получается, что в профессиональной технологии ремонта без хонингования не обойтись.

 

Но почему «Механика»?

Выше мы упомянули фирму «Механика» – и неспроста. Это признанный эксперт в деле моторного ремонта. А вот и аргументы.

Автомобильные двигатели стремительно меняются. Увеличивается мощность при одновременном сокращении размеров агрегата. Термическая и механическая нагрузка на детали растет. А значит, совершенствуются конструкционные материалы для поршневых колец, поршней и блоков цилиндров. Меняются и сами кольца – уменьшается их высота, а число колец сокращается.

Все это необходимо знать, непрерывно отслеживать все новости отрасли, и прежде всего – инновационные решения производителей двигателей.

Так вот, сотрудники «Механики» держат руку на пульсе мирового автопрома. Но не забывают и классические технологии. Поэтому здесь отремонтируют и старый добрый «атмосферник», и новейший турбированный агрегат, рожденный под флагом downsizing.

Как уже говорилось, здесь проводят точную диагностику. А значит, выбирают правильную технологию ремонта.

В этой компании великолепный станочный парк, включая современные хонинговальные станки Sunnen. А работают на них опытные мастера. Эти не «прослабят» допуски, они  чувствуют металл интуитивно.

хон в работе-фото-3

(фото: станок для хонингования бц)

Инструмент – хонинговальные бруски и щетки – здесь импортные. Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) высшего качества. Она омывает инструмент и блок во время операции, тут же фильтруется и вновь подается в рабочую зону.

Не забудем и выходной контроль

Углы хонингования соответствуют требованиям, шероховатость тоже. А чему удивляться, «Механика» применяет европейские технологии, а такие проверки там обязательны.

Итак, хонингование проведено. Зеркало цилиндров готово под новые кольца. А в случае ремонтного размера – под новые поршни с кольцами. И двигатель снова будет наматывать километры.

Автор: Кандидат технических наук Юрий Буцкий