Гильзованный двигатель, его плюсы и минусы

Гильзованный двигатель, его плюсы и минусы

Двигатели ТС со временем изнашиваются и требуют от мастеров определиться с методом проведения капитального ремонта. Один из способов, это гильзование силовых агрегатов. Если стенки в блоке цилиндров не позволяют из-за сильных дефектов производить расточку применяют гильзовку. Этой процедурой восстанавливают ремонтные размеры втулок.

В чем суть гильзования моторов

Проводят гильзование только, когда необходим капитальный ремонт двигателя и нельзя проводить расточку.

В блоке цилиндров есть специальная вставка для поршня – гильза. Ремонт мокрых гильз более простой. Здесь есть каналы, которые предназначены для отвода тепла и охлаждения движка.

Установка сухих гильз сложная процедура. Исправление деформаций проводят на специальном оборудовании. Перед гильзованием необходима полноценная диагностика для определения:

1. Степени износа деталей.
2. Методов их обновления.

Подготавливают блок к установке гильз:

1. Проточкой цилиндров.
2. Шлифовкой поверхностей.

Сухие гильзы обрабатывают поэтапно:

1. Нагревают блок до + 150 град.
2. Охлаждают втулки.
3. Покрывают герметиком посадочные гнезда.
4. Запрессовывают гильзы.

Обработку поверхностей выполняют для избавления от конденсата. Охлаждение проводят жидким азотом. Разницей температур и клеящим составом добиваются максимальной стыковки с надежным прилеганием элементов. Когда температура блока станет одинаковой с гильзой:

1. Элементы становятся неразъемными частями.
2. Восстанавливается компрессия двигателя.
3. Рабочий режим нормализуется.

На стенки цилиндра действуют сильные нагрузочные силы, отчего деформируются поверхности, они вместо круглых превращаются в овальные. Кольца поршней перестают плотно прилегать, а газ с горючей смесью начинает проникать в картер. Увеличивается расход масла, двигатель снижает свою мощность. Гильзовка для некоторых моторов является единственным вариантом для возвращения их работоспособности.

Положительные моменты гильзования

Гильзы берут на себя функции стенок цилиндра благодаря стойкости:

• К коррозии.
• К механической и термической нагрузке.
• Качественных материалов.

Гильзование позволяет восстановить двигатели, если:

1. Вышли из строя цилиндры.
2. Нельзя провести расточку.
3. Изношены стенки.
4. Ремонт проводился ранее по максимальным размерам.

Гильзировкой продлевают и улучшают эксплуатацию автомобиля, когда стенки цилиндров вышли из строя по причине:

1. Нагрузок, созданных поршневыми кольцами и горячими газами.
2. Отсутствовала смазка элементов.
3. Сопряженные детали изготовлены из некачественного материала.
4. Износ произошел по времени и пробегу.

Исправная работа двигателя после гильзовки гарантирована при условии:

1. Авто пройдет обкатку, чтобы детали осуществили притирку между собой. Для этого необходимо соблюдение скоростного режима до прохождения конкретного пробега.
2. Нельзя ездить на превышенных оборотах – только на средних.
3. Скорость резко не увеличивать на первых километрах.
4. Периодически проводить смену масла в соответствии с рекомендациями автомеханика.

Сухие втулки наделены преимуществом в отношении своих размеров, их диаметр и длина позволяет выполнять запрессовку после последних расточек. Изделия, изготовленные по «мокрой» технологии, внешней стороной касаются с жидкостью, которая охлаждает втулку и отводит тепло.

Новые автомобили имеют гильзованные моторы, которые просто поддаются ремонту, их даже не нужно снимать. Основным преимуществом гильзования является возможность замены только изношенных или поврежденных втулок, не затрагивая остальных.

Отрицательные показатели

Процедура гильзования сложная и трудоемкая работа, которую возможно провести:

1. В мастерской со специальным оборудованием.
2. Технологию подбирают в зависимости от конструкции силового агрегата.
3. Гильзы должны соответствовать определенным требованиям в отношении материалов, размеров, форм, быть устойчивыми к нагрузкам.
4. Ремонтопригодность зависит от типа изделий.
5. Операции выполняют только опытные специалисты.

Чтобы от гильзования был эффект нужно знать правила проведения поэтапных мероприятий и четко соблюдать все требования с технологическими особенностями.

Вывод рекомендательного характера

При гильзовании учитывают ряд важных моментов:

1. Блок цилиндров (БЦ) бывает алюминиевым или чугунным, цельным и гильзованным на заводе.
2. Алюминиевые блоки не всегда предназначены для использования ремонтных поршней.
3. Стенки чугунных цельных БЦ покрывают коном.
4. В редких двигателях с чугунным блоком происходит установка стальных гильз.
5. В алюминиевых ЦБ иногда устанавливают цельнолитый вариант.
6. Если в качестве дополнения в сборке идут сухие гильзы, стенки должны быть обработаны специальным твердым покрытием, с которым будет контактировать поршень.
7. Учитывают применение вида покрытия для использования ремонтных поршней при проведении гильзовки, в продаже есть алюминиевые втулки.
8. Когда установку колец с увеличенными поршнями в алюминиевый блок нельзя выполнить, так как у производителя отсутствует ремкомплект, такое изделие подлежит гильзованию.
9. Обработка чугунных агрегатов выполняется проще по сравнению с ремонтом алюминиевых БЦ. Причиной служит высокая стоимость заводских деталей, поэтому часто ремонтируют только 1 цилиндр.
10. В алюминиевые БЦ ставят чугунные втулки как альтернативный способ для восстановления двигателя, механики активно используют взаимозаменяемость материалов.
11. При ремонте учитывают, если гильзуют 1 цилиндр, что будет нарушена геометрия соседних элементов.

В любом случае, если правильно проведены работы, чугунные втулки продлевают работоспособность алюминиевых блоков до 160 тыс. км. Гильзование, как считают мастера автомастерских – это метод борьбы против заговора производителей. Чтобы чаще покупались машины, они ставят не долговечные ДВС. А на станциях технического обслуживания жизнь двигателей продлевают гильзованием.

Сердце чемпиона — инновации, прочность, надёжность

Champion всегда предлагал широкий выбор двигателей внутреннего сгорания, понимая, что их пользователи решают задачу намного шире чем просто приобретение силовой установки. Двигатель может стать основой мини-трактора, лодочного мотора, мотособаки и даже гоночного карта. Любое из этих изделий помогает делать больше, ходить дальше, быстрее, а в конечном счёте — экономит время, усилия, средства и нередко приносит прибыль своему создателю.

Двигатели Champion помогают вдохнуть жизнь в технику и открывают для её создателя новые возможности.

Инновации

Технологии сканирования лазерным лучом, 3D фрезеровки применялись в модернизации процесса обработки деталей двигателя и достижении точности производства Новая система зажигания с оптимизированным временем зажигания и улучшенной искровой энергией позволяет более эффективно сжигать воздушно-топливную смесь, обеспечивая более высокую выходную мощность Новая камера сгорания имеет меньшее отношение площади поверхности к объему. Это позволяет сократить расстояние распространения пламени и заставляет воздушно-топливную смесь сгорать более полно, для снижения токсичности выхлопных газов Оптимизированное сечение воздушного канала в сочетании с профилем клапана позволяет снизить сопротивление потоку воздушно-топливной смеси, достичь более интенсивного её смешивания и равномерного наполнения камеры сгорания Верхнеклапанный механизм газораспределения обеспечивает снижение шума и вибрации Высокое качество производства карбюраторов обеспечивает его точную заводскую настройку Поршни новой конструкции T-образной формы снижают токсичность выхлопных газов и потери мощности двигателя и замедляют процесс износа за счет их легкого веса, уменьшают потери мощности трения и моменты инерции возвратно-поступательного движения

Прочность

Гильзованный цилиндр гарантирует высокий моторесурс двигателя *

Для повышения прочности картера были проведены вибрационные тесты и компьютерное моделирование нагрузок, обнаружены проблемные области (выделены красным цветом) которые в дальнейшем были усилены
Ребра жесткости усилены (1,2,3), размещено дополнительное ребро жесткости (2) для гарантированной прочности крышки картера Для повышения прочности шатуна проведены испытания с целью диагностики нагрузок и проведено конструктивное усиление слабых мест Усиленный топливный бак (толщина стали 1 мм) надежно противодействует коррозии и механическим повреждениям Массивная выхлопная труба с 3х-точечным креплением глушителя обеспечивает требуемую жесткость крепления и снижает вибрацию. Поддержка глушителя у G340VKE, G250HK

Металлический распредвал надежно управляет открытием и закрытием клапанов двигателя ** Механический регулятор оборотов двигателя современной конструкции обеспечивает необходимую точность регулировки и обеспечивает требуемую мощность при изменении нагрузки на двигатель Специальная закалка коленчатого вала в наиболее нагруженных местах обеспечивает надежность во всем диапазоне нагрузок

надёжность

При соблюдении всех требований руководства по эксплуатации зафиксированы случаи работы устройств с 4-х тактными двигателями Champion более 4000 моточасов.

* Под моторесурсом, понимается обьём наработки двигателя до состояния, при котором его дальнейшая эксплуатация невозможна, либо связана с нарушением требований технической безопасности, или недопустимым снижением эффективности работы.

** G100HK, G120HK, G160HK, G200HK, G200-1HK, G250HK, G270HK, G270-1HK, G390HK, G390-1HK, G170-1VK, G225VK/2, G340VKE

Двигатель Cummins ISF 2,8

*Поля обязательные для заполнения

*Поля обязательные для заполнения

*Поля обязательные для заполнения

*Поля обязательные для заполнения

*Поля обязательные для заполнения

• Новости
• История
• Почему FOTON
• Контакты
• Мы в СМИ
• Стать дилером
• Карьера
• Видео
• Мой FOTON
• Статьи
• Архив моделей

Темой нашего сегодняшнего обзора будет двигатель Cummins ISF 2,8 устанавливаемый на лёгкие грузовики, пикапы и рамные внедорожники.

Этот мотор широко растиражирован и производится подразделением Beijing Foton Cummins Engine Company Limited (BFCEC) компании Foton в сотрудничестве с первым в мире по количеству выпускаемых дизелей и независимым производителем – американской компанией Cummins.

Несмотря на то, что двигатели производятся в Китае, в США они тоже поставляются, и известны там под названием Cummins R2.8. За качество можно не беспокоиться, т.к. всё производится под зорким контролем разработчика.

Эти моторы можно встретить на моделях Foton: BJ1039, Tunland, Sauvana, отечественных: Газель бизнес, Газель Next, Соболь и даже на Jeep TJ Wrangler в качестве SWAP (замены) штатному 2,5 литровому мотору.

Давайте заглянем внутрь и обсудим его конструктивные особенности.

Характеристика

диаметр и ход поршня

102 мм X 115 мм

порядок работы цилиндров

min температура холодного запуска

частота вращения на ХХ

высотность (над уровнем моря)

Начнём с блока цилиндров. Он здесь традиционно выполнен из серого чугуна, но по технологии оптимизации веса, что обозначает отсутствие лишнего металла. Места испытывающие повышенные нагрузки имеют рёбра жёсткости, а точки крепления навесных агрегатов и опор двигателя выполнены в виде резьбовых бобышек с дополнительными усилителями. Блок не гильзованный, но в случае необходимости загильзовать его возможно.

Материал головки блока цилиндров также серый чугун (литьевой чугун с вкраплениями пластинчатого графита обладающий хорошими антифрикционными свойствами). Особенностью головки является отсутствие направляющих клапанов – они выполнены прямо в теле.

Расположение распределительного вала здесь верхнее, а привод цепной. Интересно, что звёздочка на распределительном вале фиксируется от проворачивания исключительно за счёт прижима и сил трения.

Коленчатый вал стальной кованный и правке в случае изгиба не подлежит.

Поршни имеют масляное охлаждение форсунками установленными в нижней части блока цилиндров. Для увеличения износостойкости в поршне применена стальная вплавка под верхнее компрессионное кольцо.

стальная вставка под верхнее компрессионное кольцо

охлаждение поршня маслом

Шатуны колотые – такая технология позволяет получить максимальное прилегание вкладыша к шейке.

Головка шатуна имеет оптимизированную форму трапеции и меньшую силу трения в паре с поршневым пальцем.

Несмотря на то, что двигатель – шестандцатиклапанник, кулачков на распредвале всего 8, т.к. применены крейцкопфы (мостик давящий сразу на 2 клапана).

Для увеличения износостойкости рабочие поверхности клапанов покрыты хромом.

Для уверенного охлаждения масла турбины применён жидкостно-масляный охладитель.

На двигателе используется топливная аппаратура Common rail фирмы Bosch с максимальным рабочим давлением 1650 бар.

Требуемую чистоту топлива обеспечивают оригинальные топливные фильтры Fleetguard имеющие уровень фильтрации 5 мкм.

Насос высокого давления — трёхплунжерный.

Топливные форсунки наружной установки создают удобство обслуживания.

Турбина английской фирмы Holset, принадлежащей теперь Cummins, устанавливается на двигатели Volvo, Scania, Chrysler (Испания), MAN, Perkins, Fiat.

Для снижения веса клапанная крышка и масляный картер двигателя изготовлены из композитных материалов, а их резиновые уплотнения – многоразового использования.

Зачем нужна гильзовка блока цилиндров

Статья о гильзовке блока цилиндров мотора автомобиля — для чего нужна гильзовка, ее виды и проведение работы. В конце статьи — видео про гильзовку. Статья о гильзовке блока цилиндров мотора автомобиля — для чего нужна гильзовка, ее виды и проведение работы. В конце статьи — видео про гильзовку.

Гильзовка цилиндрового блока – это с технологической точки зрения достаточно непростой процесс, в ходе которого в цилиндровый блок устанавливаются гильзы (внутренние оболочки). Данные манипуляции могут производиться как на этапе сборки нового двигателя, так и в процессе выполнения ремонтных работ. Рассмотрим оба случая подробней.

Что называют гильзой двигателя

Гильза цилиндрового блока – это цилиндр из металла, представляющий собой внутреннюю оболочку (вставку) блока цилиндра. Различают два типа гильз, применяемых в автомобильных двигателях:

«сухие» гильзы – те, которые монтируются в блок цилиндров непосредственно на этапе изготовления нового мотора, и каналы для подачи хладагента в области расположения этой гильзы не предусмотрены;

Соответственно, гильзовка – это процесс установки гильз в цилиндры двигателя.

Гильзовка цилиндрового блока может производиться в следующих случаях:

на этапе производства двигателя;

Эволюция гильзовки на этапе производства двигателя

Основной причиной, по которой инженеры-конструкторы пришли к решению гильзовать двигатель, была настоятельная потребность снизить его вес. Это стало возможным в тот момент, когда для производства блока цилиндров стали применять не чугун, а алюминий.

Чугун для производства двигателя хорош своей недорогой себестоимостью и высокой прочностью, но его «минусы» слишком существенны:

он втрое тяжелей, чем алюминий;

чугун подвержен коррозийным процессам;

Впервые алюминиевые гильзованные двигатели появились в тридцатых годах прошлого века. Устанавливались такие двигатели в основном на спортивные модели машин. В них в алюминиевый цилиндровый блок вставлялись чугунные гильзы «мокрого» типа.

В начале семидесятых годов на смену «мокрым» гильзам пришли «сухие». Это произошло благодаря появлению новых технологий запрессовки гильз из чугуна в мягкий алюминий. Но идеального результата всё равно не получилось – различные коэффициенты расширения металлов вследствие нагрева узла до рабочих температур приводили к появлению зазора между цилиндром и гильзой. С другой стороны, вес блока был существенно снижен, и это на фоне повышения жёсткости цилиндра.

Далее технология производства снова изменилась — от запрессовки гильз отказались, заменив её обратной операции: отливки блока вокруг самих гильз. Это открыло эпоху «одноразовых» моторов: согласно технической документации, извлечь вмонтированные таким образом гильзы для замены не представляется возможным, то есть, цилиндровый блок таких моделей официально считается непригодным для проведения ремонтных работ.

Капитальный ремонт мотора

В ходе работы двигателя стенки цилиндров получают большую нагрузку от постоянно трущихся поршней. Даже такая прочная сталь, которая идёт на изготовление цилиндров, неизбежно истирается от такого обращения.

Характер нагрузки на стенки таков, что со временем цилиндры из круглых становятся овальными. Как следствие – поршневые кольца прилегают уже неплотно, формирующиеся отработавшие газы и частично горючая смесь поступают в картер. Следствие – высокое потребление масла, общее понижение мощности мотора.

«Лечится» овализация цилиндров их расточкой, в ходе которой цилиндры возвращают к их изначальной геометрии, стачивая изнутри «лишнее» с помощью специализированных станков. В расточенный цилиндр устанавливается поршень увеличенного диаметра, и технология работы таким образом восстанавливается.

Иногда расточка применяется не для ремонта, а для того, чтобы повысить мощность мотора. В этом случае действия производятся аналогичные, с той разницей, что изначально обрабатываемые цилиндры имеют нужное круглое сечение, задача – просто увеличить их внутренний радиус. Большие по диаметру цилиндры могут засасывать больше воздушно-топливного состава, соответственно, это даст большее давление на поршень и большую мощность.

При чём здесь гильзовка

Зачастую возникает ситуация, при которой расточить цилиндры двигателя не представляется возможным. Это может случиться, если толщина цилиндра слишком мала или цилиндр имеет глубокие каверны, которые также исключают расточку без риска повреждения целостности узла.

В этом случае изначальную форму цилиндру можно вернуть, поместив в него гильзу круглого сечения. Конечно, такая гильзовка не позволит увеличить мощность агрегата, но она может стать решением в случае проведения ремонтных работ.

Вставленная таким образом в цилиндр гильза будет принимать на себя удар поршня. Со временем она также придёт в негодность, и её можно будет, в свою очередь, заменить. Правда, здесь следует отметить, что к этому моменту по статистике уже будет требоваться замена не только гильзы, но и самого поршня и колец.

Применение гильзовки в процессе ремонта двигателя

Гильза цилиндра, как и любая другая деталь, изнашивается и может приходить в негодность. В этом случае проводимый ремонт требует серьёзных навыков и знаний. Ремонт может быть:

Необходимость гильзовки может быть вызвана следующими обстоятельствами:

длительная эксплуатация мотора на некачественном топливе;

несвоевременное прохождение технического осмотра;

Все описанные ситуации приводят к тому, что на стенках цилиндров образуются каверны, ссадины и неровности. Когда цилиндр поражён в малой степени, возможна его расточка. В случае, когда каверны слишком глубокие, расточка уже не подойдёт, и нужно применять гильзовку. В этом случае в цилиндры могут быть установлены ремонтные гильзы.

Как правило, для гильзовки чугунного агрегата используются гильзы из чугуна. В случае алюминиевого блока также возможна гильзовка, но здесь применяют либо чугунные гильзы из тонкостенного чугуна либо гильзы из сплава чугуна и ряда особых присадок.

Замена «мокрых» гильз

Если блок содержит «мокрые» гильзы, процесс ремонта выглядит понятно: старую гильзу вытягивают из цилиндра и на её место вставляют новую.

Как правило, производитель мотора предусматривает сменные гильзы для своего агрегата. Некоторые производители заявляют, что в ходе проведения ремонта менять следует не все гильзы блока, а только те, которые пришли в негодность или установлены в цилиндрах с диагностированными изъянами.

Другие утверждают, что менять можно только те гильзы, которые признаны негодными. Решение о замене определяется по результатам измерений нутрометра.

Замена «сухих» гильз

В случае блока с «сухими» гильзами замена может быть проведена двумя способами:

Метод горячей гильзовки считается наиболее качественным. В ходе такой замены втулку обрабатывают антиконденсатным составом, блок нагревают, после чего в гнездо цилиндра помещают гильзу, предварительно охлаждённую в жидком азоте.

Работы по замене гильзы отличаются высокой сложностью ещё и по причине требуемой высокой точности: для качественной диагностики поверхность гильзы замеряется с десятой степенью точности. От того, как точно будут произведены измерения, зависит правильный подбор гильзы на замену.

Видео о гильзовке: