Производится капитальный ремонт двигателя в следующих случаях: разрушение поршней вследствие обрыва ремня ГРМ; естественный износ поршневой группы; потери компрессии в цилиндрах.

Перед началом проведения работ можно задуматься о тюнинге (усовершенствовании) мотора. Каким бы ни был автомобиль, увеличить число лошадиных сил можно, причем без существенных затрат. Рассмотрим основные этапы проведения ремонтных работ, чтобы вы имели представление о том, с чем вам придется столкнуться.

Снятие двигателя с автомобиля

Без этой процедуры не обойтись, так как мотор должен быть извлечен, в противном случае его просто не получится полностью разобрать. На этапе подготовки отключаете аккумуляторную батарею, чтобы обесточить систему электроснабжения. Все навесное оборудование нужно снять - карбюратор, воздушный фильтр, генератор, стартер, выпускной коллектор и пр. Перед демонтажем двигателя можно открутить и головку блока. С ней работы будут проводиться отдельно. Масло из картера сливаете, после этого вам потребуются лебедка и помощники.

Четыре болта крепят коробку переключения передач к блоку двигателя. Мотор с кузовом на автомобилях ВАЗ 2108-21099 крепится при помощи одной подушки. Подвешиваете двигатель на тросике и выкручиваете все болты, заранее обработав соединения проникающей смазкой для облегчения работы. Для удобства можно в самом начале снять петли и убрать в сторону капот, таким образом у вас освободится место. После окончательного извлечения двигателя приступаете к его разборке.

Теперь стоит поговорить о требованиях к каждому элементу мотора.

Блок цилиндров

В любом случае его необходимо ремонтировать. Первым делом очистите всю поверхность от масла, грязи и прочих отложений. Ремонт заключается в расточке гильз до необходимого размера. Эту процедуру самостоятельно провести не получится, лучше довериться специалисту. Токарь, проводящий расточку, должен обладать навыками работы на станке. Не доверяйте такое дело малоопытному человеку. От того, насколько правильно будет сделан капитальный ремонт двигателя ВАЗ 2109, зависит его надежность.

Варианта расточки два: под зеркало и мелкой сеточкой. Во втором случае делается хонинговка - вся внутренняя поверхность гильз покрывается тонкими линиями. Некоторые люди утверждают, что это дает прирост мощности. Но на деле картина обратная - износ колец поршня увеличивается, так как поверхность цилиндра похожа на обычный напильник. К счастью, такое продолжается 10-20 тыс. км, после чего гильза приобретает зеркальный вид. Причем не всегда геометрия идеальна. По этой причине расточку лучше проводить под зеркало.

Стоит ли облегчать поршни

Если вы загорелись идеей проведения тюнинга, дабы увеличить мощность, то ответ однозначный: облегчать поршни необходимо! Но если в ваших интересах только сделать ремонт, то достаточно установить новые. В любом случае прирост лошадиных сил будет заметен, так как увеличится компрессия мотора. Работу по облегчению лучше всего доверить тому же токарю, который занимается расточкой блока цилиндров. Как видите, капитальный ремонт двигателя своими руками сделать не получится, придется прибегать к услугам специалистов.

Суть процесса - избавиться от «лишнего» металла во внутренней части. Для этого алюминий с юбки поршня аккуратно стачивается. Обратите внимание на то, есть ли циклевки - выемки под клапаны в верхней части. Если они присутствуют, то приобретайте ремонтные с такими же атрибутами. В противном случае вам необходимо будет перебирать мотор при каждом обрыве ремня ГРМ. И не забывайте о том, что к каждому поршню необходимы кольца подходящего размера - значения все можно узнать из руководства по эксплуатации автомобиля.

Коленчатый вал и его облегчение

Это, пожалуй, наиболее массивный элемент всего мотора. Если вам необходимо произвести только капитальный ремонт двигателя ВАЗ, то можно ограничиться заменой коренных и шатунных вкладышей. Но в том случае, если вы добиваетесь увеличения мощности, потребуется сделать немало работ. Причем без услуг токаря опять не получится обойтись. Ведь только при использовании профессионального оборудования можно избавиться от «лишнего» металла на поверхности коленчатого вала.

Но не стоит забывать и об одной особенности. Коленвал имеет ось вращения, у него центр тяжести расположен таким образом, что не происходит никаких биений. В случае, когда стачиваете металл, центровка нарушается. И, установив такой коленчатый вал, вы попросту разрушите как подшипники, так и корпус блока цилиндров. Поэтому после облегчения обязательно надо сделать балансировку, чтобы восстановить центровку вала. Зато двигатель после капитального ремонта окажется намного мощнее, что вас несказанно удивит.

Маховик и блок сцепления

Для тюнинга эти узлы также следует доработать. Как и в случае с коленчатым валом, потребуется с внутренней части маховика срезать слой металла. После этой процедуры также необходима балансировка, дабы не возникло осевого биения и, как следствие, вибраций. Сцепление потребуется использовать усиленное. Отдайте предпочтение образцам, которые применяются для более новых и мощных моделей автомобилей. Исходите из того, какой прирост лошадиных сил вы хотите получить в итоге.

Масляный насос и система охлаждения

Усовершенствование этих узлов крайне необходимо при проведении тюнинга. Смазка всех агрегатов может быть недостаточной, так как происходит увеличение крутящего момента и мощности вследствие облегчения основных элементов. Тщательно проведите дефектовку шестеренок масляного насоса, чтобы зазоры оказались минимальными. Что касается системы охлаждения, то не лишним будет установить более производительную помпу и радиатор с большей площадью. Без этих процедур капитальный ремонт двигателя 2109 при условии, что нет необходимости делать тюнинг, может обойтись.

Ремонт головки блока

Этот узел отвечает за качество герметизации камеры сгорания в момент воспламенения смеси. Поэтому вам следует добиться максимального соприкосновения поверхности клапанов к седлам в ГБЦ. Чтобы это сделать, необходимо провести притирку. Работа не сложная, но нудная и долгая. Вам потребуются дрель с реверсом (подойдет даже ручная), кусок резинового шланга, два хомута, металлический стержень, притирочные пасты - финишная и грубая. Обратите внимание, чтобы после проведения работ не осталось абразивов на поверхности ГБЦ. Очистите все и продуйте сжатым воздухом.

Сначала на седло наносится паста для грубой притирки. Дрелью проводите вращение клапана в разные стороны (крайне желательно, чтобы было равное число оборотов). После того как избавитесь от крупных неровностей поверхности, нужно нанести финишную пасту и до блеска провести притирку. Максимальное соприкосновение клапана и седла теперь обеспечено. Главное - устанавливайте их так, как притирали, менять местами элементы нельзя. В таком случае невозможно будет добиться максимальной герметичности.

Многие автомобилисты сталкивались с понятием ремонт двигателя автомобиля. Но не все понимают, в чем заключается данный процесс. Отремонтировать свой автомобиль под силу не каждому автовладельцу, поскольку многие просто не знают, какая технология ремонта автомобильного двигателя. Данная статья, расскажет об основных процессах восстановления силового агрегата.

Общие понятия ремонта двигателя

Ремонт бензиновых двигателей - достаточно сложный процесс восстановления изношенных узлов и деталей силового агрегата до первоначального состояния или приближенного к нему. Этот процесс, включает в себя множество операций и зависит от типа и класса мотора.

В процессе эксплуатации транспортного средства многие автолюбители, не обращают внимание на обслуживание, которое играет весьма важную роль на состояние силового агрегата, а также на его ресурс. Впоследствии, может случиться так, что ремонт бензинового двигателя будет невозможен. Поэтому, на восстановление силового агрегата влияет не только физический износ, но и то как за ним ухаживают.

В каких случаях проводят ремонт силового агрегата

Рассмотрим, в каких случаях придется проводить ремонт двигателя:

• Износ и выработка деталей свыше 80% ресурса.
• Появление механических повреждений основных компонентов силового агрегата.
• Поломка, связанная с неправильной настройкой или техническим обслуживанием.
• Прочие причины, которые могли вызвать неисправности.

Как же классифицировать ремонт бензиновых двигателей:

1. Поточный ремонт. Это ремонт изношенных деталей, которые в процессе эксплуатации имеют ресурс ниже, чем основной силовой агрегат.
2. Технический ремонт двигателей. Проводится при проведении поточного технического обслуживания для плановой замены изношенных элементов.
3. Внеплановый ремонт двигателей автомобилей. Это неожиданная поломка силового агрегата, которая вызвана некачественным проведением ТО, запасными частями или другими причинами, которые повлекли проведения восстановительных операций по мотору.
4. Плановый ремонт. Его еще называют капитальный ремонт. Проводится, обычно, согласно пробегу автомобиля, когда исчерпан ресурс силового агрегата.

С чего начать

Многие автомобилисты задаются вопросом - с чего начать ремонт бензиновых двигателей? Ответ достаточно прост - необходимо определить признаки: а вообще необходим ли ремонт узла, или проблема кроется в чем-то другом? Для этого придется провести ряд диагностических процедур. Они делятся на 2 типа: электронные и механические.

Электронная диагностика может показать необходим ли ремонт авто в части электроники и есть ли вообще проблемы. Для этого проводится проверка электронного блока управления двигателем, а также состояние всех датчиков и соединений. Если проблемы не выявлено, то не стоит и лезть далее, поскольку можно создать проблему, которую придется решать.

Механическая диагностика потребует много времени, сил и знаний. Для проведения этой операции, в интернете есть инструкция, но в этой статье постараемся объяснить все намного детальнее и понятнее. Если в процессе проведения диагностических операций были обнаружены проблемы, то придется разбирать и проводить ремонт бензиновых двигателей.

Кстати для этого есть руководство по ремонту двигателя, которое выпускает завод изготовитель, как в бумажном, так и в электронном виде. Итак, рассмотрим процесс ремонта машины, а точнее ее силового агрегата более детально.

Демонтаж и разборка

Первый процесс - демонтаж силового агрегата с автомобиля и его разборка. В каждом конкретном случае, двигатели снимаются по-разному. На это влияют следующие показатели: привод, расположение мотора, количество цилиндров, конструктивные особенности кузова, тип коробки передач и прочие.

Например, демонтировать силовой агрегат с Жигулей или отечественного производства грузовика намного легче, чем с остальных автомобилей. В них имеется меньше электронных устройств, поэтому демонтаж проводиться достаточно легко и просто.

Например, дизельные двигатели ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 демонтируются с автомобиля за 10-12 часов, а их иностранные аналоги - за более чем 36 часов. Та же ситуация и с процессом разборки, который может занимать у Жигулей от 3 часов и машин иностранного производства от 10 часов.

К процессу разборки стоит относиться тщательно, поскольку именно в этот момент и проводиться первые диагностические операции. Автолюбитель, если он проводит ремонт двигателя своими руками, должен осмотреть визуально наличие повреждений, трещин и прочих дефектов на силовом агрегате и его компонентах.

Дефектовка элементов

Следующим этапом станет дефектовка, которая определит признаки неисправности, а также покажет, в каком состоянии находится механика. В чем же заключается данная процедура:

• Промер коленчатого вала на размер, твердость, прогиб и центровку.
• Диагностика состояния плоскости и корпуса блока цилиндров.
• Состояние поршневой группы.
• Изношенность элементов и корпуса головки блока цилиндров.
• Другие показатели.
• Целесообразность ремонт мотора.

Мойка

Двигатель, ремонт которого неизбежен, нуждается в мойке блока и его составляющих. Этот процесс проводится при помощи горячего керосина или специальных средств под давлением. Это позволяет вымыть всю металлическую стружку, грязь и прочие ненужные элементы, которые скопились в процессе эксплуатации.

Запасные части

Когда проведения диагностика и определены все детали, которые подлежат замене, стоит заказать необходимые запасные части, поскольку перед их установкой на двигатель требуется подготовка. Зачастую, когда проводится ремонт бензиновых двигателей, меняются следующие запасные части:

• Коренные и шатунные вкладыши.
• Поршневая группа.
• Пальцы шатунов.
• Втулки шатуна.
• Масляный фильтр и насос.
• Помпа или ее ремонтный комплект.
• Впускные и выпускные клапана.
• Маслосъемные кольца.
• Комплект прокладок.
• Направляющие втулки и седла клапанов.
• Прочие детали.

Шлифовка блока и коленвала

Следующим этапом проведения ремонтно-восстановительных работ является шлифовка коленчатого вала, а также плоскостей блока и головки. При помощи плоскошлифовального и фрезерного станков проводится приведения плоскости ГБУ и блока в зеркальную поверхность. Как правило, убираться может: 0,05мм, 0,1мм, 0,25мм, 0,5 мм, 1мм и более толщины изделия.

Что касается шлифовки коленчатого вала, то существует виды ремонта для этого узла:

Ремонт головки блока

Ремонт головки блока одна из самых несложных операций в процессе проведения капитального ремонта двигателя. Проводить ее рекомендуется, конечно, на автосервисе, но многие автомобилисты, после ремонтных операций по Жигулям, проводят ремонт ГБЦ иномарок самостоятельно. Итак, что же входит в процесс капитального ремонта головки блоки цилиндров:

1. Замена распределительного вала (или нескольких, если их 2 и более на автомобиле).
2. Замена клапанов, как выпускных, так и впускных.
3. Замену направляющих втулок.
4. Смену седел и маслосъемных колпачков.
5. Аргонное сваривание, при наличии трещин или нарушений герметичности.
6. Прочие работы связанные с ремонтом ГБЦ того, или иного типа.

Вспомогательные работы

К вспомогательным работам стоит отнести опрессовку и центровку сцепления. Первый - это процесс, при котором определяется герметичность головки и блока цилиндров. При помощи керосина заполняется внутренняя часть двигателя, предварительно закрыв все дыры. Если утечки не обнаружено, то двигатель полностью герметичен, если же есть трещины, то необходимо их заварить.

Второй процесс подразумевает выставление центробежной силы сцепления по отношению к коленчатому валу. Как правило, проводиться на специальном стенде, который есть не на всех автосервисах. Сцепление прикрепляется к коленчатому валу и проводится их совместная балансировка. Это поможет уменьшить износ и трение.

Сборка узла

Сборка узла проводится при помощи стенда, который позволяет крутить двигатель на 360 градусов. Итак, рассмотрим, последовательность проведения операции:

• Установка вкладышей и «укладка» коленчатого вала.
• Установка шатунов и поршневой группы.
• Установка в правильное положение бугелей, а также их окончательная затяжка.
• Монтаж Прокладок и крышек, закрывающих мотор.
• Установка масляного насоса и помпы.
• Монтаж шкива коленвала.
• Установка головки (головок) блока цилиндра.
• Монтаж поддона.
• Сборка мелких узлов.
• Установка топливной аппаратуры.
• Прочие работы по сборке.

Этот процесс достаточно трудоемкий и тяжелый, поэтому рекомендуется его доверить профессионалам.

Обкатка и испытания

Финальным этапом капитального ремонта двигателя становиться его обкатка и испытание. Лучший способ обкатать двигатель - это комбинированный, о котором мы писали в одной из статей. Для наиболее эффективной работы силового агрегата, необходимо его обкатывать, как на горячую, так и на холодную.

Во многих иностранных странах, помимо обкаточного стенда, существует испытательный стенд, который при помощи большого количества датчиков и показателей проводит испытание двигателя и определения ресурса после проведения ремонтно-восстановительных работ. К сожалению, на территории СНГ таких стендов нет, поскольку считается, что их использование экономически нецелесообразно.

Вывод

Провести капитальный ремонт современного двигателя своими руками без наличия специальных дорогостоящих стендов практически нереально. Можно делать только поточные ремонты, типа замене датчиков и то не на всех транспортных средствах. А вот провести собственноручный ремонт силового агрегата - ВАЗ или ГАЗ вполне реально, что по этот день и делают автомобилисты, которые владеют такими транспортными средствами.

Капитальный ремонт двигателя - эта фраза пробирает каждого автолюбителя до мозга и костей. Конечно, ведь его стоимость может варьироваться от 10 до 150-200 тысяч рублей в зависимости от марки и модели автомобиля. Каждый двигатель обладает своим ресурсом. Исчерпав его, механизм нуждается в ремонте. Что же подразумевает Давайте разберемся в его этапах.

Для начала нужно снять агрегат с автомобиля и очистить его от грязи, мазута, поскольку потом эти скопления могут попасть внутрь и свести все работы насмарку. Да и потом будет проще обращаться с деталями, поскольку их можно будет свободно брать в руки и делать с ними все что угодно. После очистки можно приступать к работе.

Начнем с самого сердца - с поршней, поскольку это самая трудная и дорогостоящая часть ремонта, требующая оборудования и точности до 0,01 мм. Например, капитальный ремонт двигателя ВАЗ затруднен в основном тем, что поршневые пальцы в верхнюю головку шатуна вставляются при температуре около 800 градусов, поэтому без определенного навыка и ловкости рук это сделать будет просто невозможно. Естественно, такие вещи, как расточка цилиндров, будет проводиться специалистами. Это неизбежные расходы, такие же как и шлифовка шеек

Занимает довольно много времени и места, поэтому о месте работы стоит позаботиться заранее и обеспечить его чистоту и порядок.

После расточки блока на нем указывается класс поршней, который соответствует своему размеру. По нему подбираются поршни и поршневые кольца. При подборе стоит помнить, что для всех цилиндров подбирается одинаковое по весу сочетание поршень+шатун+палец+поршневые кольца. Для всех цилиндров отличие не должно превышать 2 грамма. Логично предположить, что взвешивание нужно проводить на одних и тех же электронных весах.

Далее капитальный ремонт двигателя затрагивает кривошипно-шатунный механизм, в который входит коленчатый вал и шатуны. Если бюджет неограничен, то шейки стоит шлифовать в любом случае. Если же есть какие-то ограничения, то нужно провести замеры и определиться, требуется ли ремонт. Естественно, что вкладыши нужно менять в любом случае. В этом же пункте стоит и масляный насос. Дело в том, что его неисправность приводит к падению давления в системе мазки, что также делает все работы напрасными. Здесь замеряется зазор в сопрягающихся деталях, делается это при помощи соответствующего щупа.

Ну вот, на этом завершен. Теперь можно переходить к головке. Здесь находится В него входит клапанный механизм с распределительным валом. Здесь нужно обратить внимание на его состояние, также провести замеры и заменить маслосъемные колпачки, одетые на направляющие втулки клапанов. Кроме того, нужно притереть клапаны. Это делается при помощи соответствующего приспособления и притирочной пасты различной зернистости.

После всех проведенных процедур стоит обратить внимание на систему питания, а также, на зажигание, поскольку при их неисправностях двигатель не будет так реагировать на ремонт, как должен. В самом начале стоит уяснить, что капитальный ремонт двигателя своими руками - это не такое уж страшное дело, которое под силу практически каждому автовладельцу, который имеет первоначальные навыки обращения с техникой. После завершения ремонтных работ стоит помнить о не менее важной части - обкатке. Во время ее не нужно подвергать двигатель сильным нагрузкам и превышать скорость более 100 км/ч, поскольку в это время происходит притирка и термическая обработка всех деталей.

Тенденции современного автомобилестроения таковы, что классические чугунные блоки под несколько ремонтных размеров поршней уже стали исчезающим видом, куда чаще двигатели являются "одноразовыми". Нет ремонтных размеров цилиндропоршневой группы, нет ремонтных размеров вкладышей коленчатого вала.

Что может произойти с таким мотором и что делать, если он всё же сломался, а заменить на новый агрегат – не вариант из-за слишком высокой цены? Моторы бывают разные, но почти всегда можно найти альтернативный путь и вернуть его к жизни. Другой вопрос, имеет ли это смысл с точки зрения финансовой?

Алюминиевые блоки с чугунными гильзами

Самый простой вариант – "обычный" мотор с чугунными гильзами, а иногда даже и с блоком из того же чугуна, но не имеющий ремонтных размеров поршневой группы и коленчатого вала.

А кстати, почему? Существует "теория заговора", согласно которой производители специально ограничивают выпуск деталей для ремонта, лишь бы потребитель косяком шел в салоны за новыми машинами. Но если это и правда, то отчасти. Дело в том, что многие современные чугунные моторы по стойкости к выработке – не чета старым.

Вследствие прогресса в материалах чугунная гильза по износостойкости вплотную приблизилась к весьма недешевым технологиям с применением алюсила и никасила, о которых подробно расскажем ниже.

Естественный износ чугуна, по сути, остался в прошлом. Зачастую естественная выработка цилиндра при пробеге свыше трехсот тысяч километров оказывается минимальной. А если износ меньше глубины хонингования (две-три сотые доли миллиметра), то нет и нужды в расточке.

Разумеется, для производителя это хороший повод отказаться от ремонтных размеров и выпускать только несколько градаций "номинальных" поршней и колец. Но, к сожалению, износ бывает не только естественным. При залегании поршневых колец, попадании абразива в цилиндры, перегревах, детонации или других неприятностях с мотором могут выйти из строя один или все цилиндры.

На них появляются задиры, эллипсность или даже кольцевая выработка, возможны и нарушения геометрии шатунно-поршневой группы. Если бы была возможна расточка, то проблема решалась бы просто переточкой в новый размер, дефекты такого рода обычно при этом удаляются без проблем. Но точить-то нельзя! Попросту нет в продаже поршней нового размера, а если проблемы с коленчатым валом, то и его точить тоже нельзя – нет вкладышей.

Способ ремонта №1: покупка шот-блока

Значит, моторы все же одноразовые? Отнюдь. Решить проблему такого мотора можно несколькими способами. Первый из них – штатный, рекомендуемый производителем. И зачастую, кстати, не самый плохой. Это покупка так называемого шот-блока, то есть блока цилиндров в сборе с поршнями и коленчатым валом. Поставить на него головки блоков, картер, навесное оборудование – и мотор готов.

Обычно минусом такого решения является цена, но если вспомнить, что оригинальные поршни обычно тоже стоят недешево, да и работа стоит немало, то… Вопрос, как всегда, в цене на конкретные экземпляры. Например, известные моторы Opel Z22SE или Saab B207 как продукция компании GM имеют большой выбор шот-блоков, причем далеко не только от производителя. Цена их в США очень приятная – от полутора тысяч долларов. За две с половиной можно приобрести тюнинговый усиленный блок со строкер-китом на 2.5 – 2.7 литра или рассчитанный под большее давление наддува и солидный крутящий момент. А вот на немолодые Тойоты шот-блок обойдется минимум в три с половиной тысячи. При этом изрядная часть моторов большого объема имеет шот-блоки ценой около пяти тысяч. И тут уже придется задуматься об альтернативе простой замены.

Способ ремонта №2: гильзование блока цилиндров и "родные" поршни

Гильзы делаются, как говорится, "в номинал", то есть того же размера, что и в оригинале. Если удачно подобрать материал гильзы и точность "натяга", то разве что немного пострадает теплопередача, ведь "родная" гильза именно залита в расплавленный металл, а ремонтная, в зависимости от способа посадки, может как почти не иметь монтажного зазора, так и сохранять зазор от одной до трех сотых.

Дальше всё зависит от точности мехобработки и от качества сборки. Оригинальная поршневая группа номинального размера прекрасно будет работать в таком моторе. Можно гильзовать только поврежденный цилиндр и тем самым уменьшить цену работ. Многое зависит от мастерства исполнителей работ, но если в вашем городе есть точные станки, то это сравнительно недорогой способ восстановления мотора.

Но помните, что при тепловой обработке блока цилиндров возможны деформации и нарушение геометрии. Поэтому рекомендуется гильзовать все цилиндры сразу и производить расточку с учетом новой геометрии от "базы" блока, а не старых осей цилиндров. При необходимости же ремонта только одного цилиндра лучше использовать технологии холодной посадки гильз прессом или установку с зазором.

Способ ремонта №3: "родные" расточенные гильзы и поршни большего диаметра

Блок цилиндров просто растачивается под новые кастомные поршни – не оригинальные, а заказные, под нужный размер. Обычно речь идет о так называемой ковке – поршнях, полученных мехобработкой из болванки, полученной изотермической штамповкой. Такие поршни заметно прочнее обычных литых, но, как всякая индивидуальная работа, она может оказаться не самой удачной.

Даже поршни от солидного производителя требуют большего теплового зазора из-за более высокого коэффициента расширения сплавов для ковки и неучтенной тепловой деформации. И разумеется, более прочный поршень не всегда означает больший срок службы двигателя, так как изнашиваются и кольца, и сам цилиндр. В этом случае многое будет зависеть как от обработки самого цилиндра (в этом случае он сохраняет свои параметры по теплопередаче и геометрии, в отличие от гильзования), так и от нового поршня.

Аналогично действуют и тогда, когда оригинальная поршневая группа очень дорога или редка, а мотор строится для использования каждый день. Это хороший способ в случае, если поршни под ремонтируемый мотор уже освоены хотя бы малой серией или есть испытанные образцы. Ведь работать испытателем тестового мотора не хочется никому.

Впрочем, если вы наберете желающих заказать пятьсот или тысячу поршней, то ваш заказ имеет все шансы быть произведенным по оригинальным технологиям Kolbenschmidt или Mahle, правда, и цена поршней будет как минимум не ниже, чем у оригинальных, зато размер – любой в пределах разумного допуска к штатному и полностью отработанная в серии конструкция.

Полностью алюминиевые блоки без гильз

Делать блоки цилиндров из алюминия без чугунных гильз крайне выгодно. Во-первых, это меньшая масса мотора. Во-вторых, теплопроводность алюминия выше, чем у чугуна, а значит, лучше теплоотвод от самых нагруженных частей мотора. Наконец, и поршни, и головка блока цилиндров тоже выполнены из алюминия, а значит, их коэфициент теплового расширения будет близок к коэффициенту расширения блока. Поэтому можно уменьшить тепловые зазоры до минимума, обусловленного разницей температур поршня и блока цилиндров.

Технологии цельноалюминиевых блоков цилиндров условно можно разделить на три группы материалов, и во всех случаях это будет не "чистый" алюминий, а блок из "крылатого" металла с прочным покрытием цилиндров.

Никасиловые алюминиевые блоки

В первую очередь это Nikasil, который был первым получившим массовое признание как способ производства надежных цельноалюминиевых двигателей без чугунных гильз. Название от компании Mahle стало нарицательным, хотя, может быть, торговая марка аналогичного покрытия от фирмы Kolbenschmidt – Galnical – оказалась не столь благозвучна и вторична…

В первую очередь оно предназначалось для роторных моторов, но получило широчайшее распространение в девяностых годах, а в Формуле-1 используется до сих пор, как и в мотоциклетных моторах. Например, "монстр" Suzuki Hayabusa имеет именно такое покрытие цилиндров. Более прочного и удачного материала для цилиндров пока не придумали, его слой твердый и достаточно вязкий, он толстый и не трескается, его можно немного расточить, если уж удалось его каким-то образом сносить. Но это бывает крайне редко, покрытие практически вечное.

Вот только никель-карбид-алюминиевое покрытие, столь прочное и износостойкое, боится сернистых соединений. И на машинах в США и Канаде, в которых использовали высокосернистый бензин, покрытие быстро выходило из строя. Такого бензина сейчас и не встретить, но есть и другая причина, по которой от покрытия отказались. Оно вечное, но оно и дорогое – технология требует сложного способа гальванического нанесения и механической обработки высокопрочного материала.

Алюсиловые алюминиевые блоки

Поэтому компания Kolbenschmidt предложила использовать весьма старую (запатентована еще в 1927 году компанией Schweizer & Fehrenbach) технологию Alusil для производства блоков цилиндров. Поскольку Кольбеншмидт на тот момент принадлежал Audi Group, то технология быстро была доведена до практического использования.

Основная идея достаточно проста: гильза или весь блок цилиндров целиком изготовлены из сплава алюминия с высоким содержанием кремния, его в нем не менее 17% – это так называемый заэвтектический сплав. При этом кремний содержится в материале не в растворенном виде, а как кристаллы.

И если "осадить" алюминий, то получится сплошной слой из выступающих кристаллов кремния, очень твердый, "скользкий" и износостойкий, по нему уже могут работать самые твердые поршневые кольца. Этот способ проще и куда дешевле, а покрытие - вытравливаемое химическим способом или получаемое специальной обработкой в слое высококремнистого алюминия. По твердости алюсил не уступает никасилу.

Дополнительным плюсом технологии является близость алюминиевых сплавов блока и поршня – те тоже отливают из заэвтектического алюминия, а значит, тепловой зазор будет наименьшим. Вот только упрочненный слой куда тоньше, чем у Никасила, а само покрытие куда более хрупкое, под тончайшей рубашкой из кристаллов кремния всё тот же алюминий. Оно боится и перегрева, и попадания твердых частиц, и даже нагара с колец. А еще боится агрессивных химических соединений серы и других.

При этом способ его производства часто допускает образование каверн и зон с неоднородным качеством покрытия. И пусть сейчас это самая распространенная технология для цельноалюминиевых моторов, но всё же у нее есть свои рамки применения и вытеснить простые чугунные гильзы она не смогла.

Но есть и один почти не используемый плюс: теоретически возможна расточка и восстановление слоя покрытия. Тут нужна лишь специальная технология расточки, удаляющая слой алюминия, а затем формирующая слой сплошного кремния на поверхности и слегка "сглаживающая" кристаллы. Но она требует массовости, а значит, и крупных заводов по восстановлению блоков цилиндров. А их пока нет.

В активе Кольбеншмидта есть еще технология Locasil – сплав, в котором содержание кремния составляет все 27%, но отлить блок цилиндров из него уже нельзя, он слишком хрупкий, зато можно сделать гильзу для блока цилиндров, она будет более износостойкой, чем алюсиловая, но технологии для ремонта у них одни и те же.

Экзотика: плазменное напыление

Встречаются и более редкие варианты. Например, VW в блоках цилиндров печально известных моторов 2.5 TDI используют плазменное напыление. Схожую технологию лазерного нанесения кремния вместо алюсила с химическим травлением используют на новых моторах BMW "глобальной серии" B38-58. Теоретически эта технология прогрессивна и позволяет получить достаточно толстый слой упрочнения с хорошими характеристиками, но явно пока не доведена до совершенства.

Способ ремонта №1: расточка алюминиевых блоков с покрытием

Разумеется, все технологии с поверхностным упрочнением слоя алюминия не предусматривают износ зеркала цилиндра, а значит, и моторов с ремонтными размерами поршневой группы почти нет. Разве что совсем старые моторы BMW под Никасил имели пару ремонтных размеров, но быстро выяснилось, что покрытие либо служит и не изнашивается, либо повреждается и тогда надо менять блок цилиндров в сборе. Соответственно, ремонтные размеры для никасиловых моторов быстро пропали.

Более свежие конструкции обычно не дают даже возможности купить "оригинальные" поршни по заводскому каталогу – только шот-блок в сборе. Обосновывается это, как обычно, заботой о потребителях и высокими стандартами качества. Но поскольку детали поршневой группы заказываются производителем машины "на стороне", то в каталогах производителей поршней оригинальные запчасти найти можно, нужно только выяснить, кто из десятка производителей поставлял их на конвейер.

Иногда можно заказать и ремонтные размеры, например, если у вас есть возможность восстановления покрытия типа алюсила, то этот вариант обеспечит сохранение всех заводских характеристик мотора. Полное восстановление заводских параметров обеспечивает гальваническое или плазменное напыление никасилоподобного или хромового покрытия с последующей расточкой или высокоточное напыление без дальнейшей обработки. Но если уж в серийном производстве не могут обеспечить стабильное качество и ресурс такого покрытия, то при использовании ремонтных технологий ресурс может оказаться еще меньше, всё зависит от исполнителя.

Шансы на качественный ремонт есть, технология широко применяется для мелкосерийного гоночного моторостроения, а там высочайшие требования к покрытию. Вот только цена работ и процедура тестирования будут соответствующие. Из славного советского прошлого множеству заводов достались восстановительные технологии из этой серии. Возможно, где-то применяются ноу-хау, позволяющие производить такое восстановление надежно и недорого, но лично мне такие места не известны. Кто знает, поделитесь!

Дополнительным плюсом использования таких технологий является возможность восстановления только поврежденного цилиндра, что делает такой вариант выгодным при возвращении к жизни именно поврежденного, но не изношенного временем блока.

Чугунные гильзы куда дешевле, выполняются не под конкретный мотор а подбираются по размеру. В результате гильзовка мотора по этой технологии заметно дешевле и применяется куда чаще. В отличие от посадки чугунной гильзы, в чугун применяется только "горячая" посадка или с применением жидкого азота для охлаждения гильзы и уменьшения ее диаметра.

При использовании качественных гильз и точной мехобработки ресурс поршневой группы может оказаться даже выше, чем у оригинального покрытия, но опять же возможны ошибки в работе мастерской, а значит, могут появиться и локальные перегревы цилиндров, и термодеформации.

Минусами технологии применения чугунных гильз традиционно являются уже упомянутое ухудшение теплоотвода, необходимость использования сильного нагрева блока для "горячей посадки", азотного охлаждения материала или высокотехнологичной технологии сварки вращением и большая вероятность ошибки, чем при использовании алюминиевых гильз.

Чаще всего это будет единственная доступная технология разумного восстановления мотора. Причин на то много: например, нет специализированных алюминиевых гильз, технологий расточки и обработки алюсила и нанесения никасила, что типично для России. Если блок цилиндров был перегрет и нарушилась его геометрия, то нужна гильза, рабочую поверхность которой можно будет расточить под новую геометрию блока, и тут выбор технологий восстановления сужается до чугуна или растачиваемых алюсиловых гильз.

Поршни под гильзованные моторы подбираются из числа оригинальных по уже описанной технологии или изготавливаются специальные заказные, как и для моторов со штатной рабочей поверхностью цилиндра из чугуна.

Что в итоге?

99% всех двигателей производится по описанным технологиям, а значит, шансы на восстановление есть всегда. Главное – найти хорошего исполнителя с обкатанной технологией восстановления, поставщика качественных запчастей и ответственно отнестись к проверке получившего новую жизнь мотора.

Ремонт двигателя – мероприятие, крайне ответственное и трудное, требующее от владельца автомобиля, если он сам решил подчинить автомобильный двигатель, знаний и терпения. Затягивать с ремонтом автомобильного двигателя, нельзя ни при каких обстоятельствах: при появлении даже малейших признаков неполадок следует отдать автомобиль в надёжные руки профессионалов или сделать всю работу самостоятельно, иначе финансовые потери могут быть очень серьёзными.

Характерные сигналы того, что двигателю пора на ремонт – это высокий расход масла, существенное уменьшение мощности и появление не характерных для двигателя звуков. Также при диагностике автомобильного двигателя необходимо уделять внимание на цвет выхлопных газов. Сизый дым из выхлопной трубы автомобиля может, например, свидетельствовать о том, что масло попадает и сгорает в двигателе, поэтому ремонт двигателя неизбежен.

Любой самостоятельный капитальный ремонт начинается с полного демонтажа двигателя. Это мероприятие, крайне ответственное и кропотливое, требующее внимательности и повышенной осторожности, поскольку на этом этапе существует возможность повреждения трубок, шлангов и разъёмов электропроводки. После того как автомобильный двигатель снят с кузова автомобиля, приступают к его мытью и подвергают последующей разборке.

После проведения первого этапа следует оценить детали двигателя, насколько серьёзно повреждены его составляющие – головка блоков и блок цилиндров – есть ли в них трещины и прочие дефекты. Результатом проведённого анализа должен стать вывод – что нужно сделать дальше? Заменить старые элементы новыми или же попытаться «спасти» уже существующие – заняться их расточкой и шлифовкой. Однако в процессе разборки придётся заменить поршневые кольца, сальники клапанов и вкладыши. От этого никуда не деться.

Однако всегда следует помнить, что без должной квалификации и должного знания автомобиля определённые манипуляции в процессе капитального ремонта провести не получится. В таком случае всегда можно обратиться к услугам квалифицированного специалиста. Если же вся работа пройдёт удачно, то её результатом будет повышение периода эксплуатации двигателя, увеличение ресурсов работы. Также качественный ремонт поможет предотвратить преждевременную поломку двигателя и улучшит его технические параметры.