Какие двигатели не капиталятся

Содержание
  1. «Одноразовые» моторы
  2. Ремонтопригодны ли современные двигатели?
  3. Самые выгодные двигатели при капиталке — рейтинг «За рулем»
  4. Когда капиталить двигатель?
  5. Что входит в понятие «капитальный ремонт»?
  6. Вазовский мотор
  7. Атмосферные двигатели иностранной разработки
  8. Дизельные двигатели
  9. Турбонаддув
  10. Одноразовые неремонтопригодные двигатели современных автомобилей
  11. Всемирный заговор
  12. Тенденции развития моторостроения
  13. Хундай Соларис с двигателем Гамма туда же…
  14. Где-то это уже было… Шкода Фабия 1,2 трёхцилиндровая?
  15. Капремонт- это только ремонт блока
  16. Проблемы с запчастями
  17. Где брать запчасти
  18. Одноразовые, но не совсем: способы капремонта современных моторов
  19. Алюминиевые блоки с чугунными гильзами
  20. Способ ремонта №1: покупка шот-блока
  21. Способ ремонта №2: гильзование блока цилиндров и «родные» поршни
  22. Способ ремонта №3: «родные» расточенные гильзы и поршни большего диаметра
  23. Полностью алюминиевые блоки без гильз
  24. Никасиловые алюминиевые блоки
  25. Алюсиловые алюминиевые блоки
  26. Экзотика: плазменное напыление
  27. Способ ремонта №1: расточка алюминиевых блоков с покрытием
  28. Способ ремонта №2: гильзование алюминиевых блоков
  29. Что в итоге?

«Одноразовые» моторы

Ремонтопригодны ли современные двигатели?

В Интернете популярны рассуждения о том, что нынешние машины — «одноразовые», поездить лет пять и выкинуть. Часто в пример приводят популярный Hyundai Solaris и его «алюминиевый» мотор. Правда ли, что современные двигатели не поддаются «капиталке»?

«Чугунное» прошлое…

Те, кто имел опыт езды на «Жигулях», хорошо знакомы с термином «капиталка». Ее смысл в том, чтобы сохранить один из самых дорогостоящих элементов мотора — блок цилиндров.

Под капитальным ремонтом мотора с советских времен понимают восстановление изношенных цилиндров путем их расточки до ремонтного размера (либо замену гильз). После этого устанавливаются поршни соответствующего ремонтного размера — такие запчасти делаются вполне официально самим производителем. Некоторые двигатели имели по 4−5 ремонтных размеров, то есть поддавались многократному омоложению.

Раньше самым популярным материалом для блока цилиндров был чугун: материал тяжелый, но достаточно твердый и хорошо поддающийся той самой расточке. Проблемы начались, когда производители начали массово переходить на алюминиевые блоки цилиндров ради снижения массы.

… и «алюминиевое» настоящее

Алюминий гораздо менее износостойкий, к тому же алюминиевые поршни при трении по алюминиевому блоку могут «схватываться» — пластичный материал как бы «намазывается» на трущуюся поверхность. Потому инженеры стараются исключить трение алюминиевого сплава по ему подобному.

Помимо покрытия поршней почти всегда поверхность цилиндра алюминиевого блока каким-то образом изолируется от поршня. Например, за счет «мокрой» чугунной гильзы: такая гильза вставляется в блок и омывается снаружи охлаждающей жидкостью, отсюда и название. Конструкция с «мокрыми» гильзами достаточно ремонтопригодна, поскольку блок можно разгильзовать и поменять изношенные гильзы и поршни. Однако есть у такой схемы и недостатки, например, меньшая жесткость блока и худшие вибро-акустические характеристики (для современных моторов они важны).

Поэтому чаще всего новые двигатели с алюминиевыми блоками имеют тонкостенные покрытия или вставки, которые изолируют поршень от алюминиевой «мякоти». На спортивных авто, вроде Porsche 911 и некоторых BMW, например, используется покрытие «Никасиль», обладающее очень высокой твердостью и износостойкостью, но дорогое и неремонтопригодное.

Силумал — это технология, при которой кремнистый алюминиевый сплав травят по поверхности цилиндров специальной «химией», за счет чего получается тонкий слой с высоким содержанием кремния. Такие цилиндры можно расточить, но не «в лоб», как чугунные, а с соблюдением определенной технологии, которая восстановит слой нужной твердости на поверхности цилиндров.

Hyundai преткновения

Если вернуться к Hyundai Solaris и его двигателю Gamma (1,4 и 1,6 л), то в нем алюминиевый сплав защищен от «прогрызания» поршнем тонкостенной «сухой» чугунной гильзой. Такая схема довольно популярна сегодня, в частности, ее использует концерн Volkswagen в новом поколении турбодвигателей TSI (EA211). Гильза, кстати, не вставляется в блоки цилиндров, а буквально вплавляется в него: жидкий алюминий заливает форму с установленными гильзами, наружная поверхность которых обычно сделана неровной для лучшего контакта.

Двигатели с «сухими» тонкостенными гильзами часто не поддаются капитальному ремонту: производитель не предусмотрел такой технологии, а в продаже нет и поршней ремонтных размеров. Другими словами, если износ цилиндро-поршневой группы достиг критического, предлагается попросту заменить блок цилиндров. А это весьма дорогостоящая операция, которая в случае с подержанной машиной может обойтись этак в треть цены самого автомобиля, а иногда и больше.

Касательно Solaris, масла в огонь подливает циркулирующая по интернету информация о плановом ресурсе мотора в 180 тысяч километров. Мы не нашли объективных данных, подтверждающих или опровергающих этот тезис, и, скорее всего, реальный ресурс слишком зависит от условий эксплуатации, чтобы выводить точную цифру. Однако для второго-третьего владельца Solaris подобная «одноразовость» мотора является фактором риска.

На деле, вопрос ремонтопригодности алюминиевых блоков вызывает огромное количество споров. Бывает, что заводская технология капитального ремонта отсутствует, однако умельцы берутся отреставрировать мотор, в том числе с использованием собственных ноу-хау. Скажем, моторы Skoda семейства BBZ формально неремонтопригодны, но некоторые мастера готовы оживить их. Насколько это оправдано и долговечно — зависит от конкретного умельца. Но факт в том, что заводских методик капитального ремонта двигателей с алюминиевыми блоками в самом деле нет, и это осложняет жизнь владельцам машин в возрасте.

Теория заговора

Почему производители не думают о втором-третьем хозяине машины? Почему намеренно снижают ее стоимость на вторичном рынке? Есть поклонники теории заговора, будто делается это специально для стимулирования покупки новых автомобилей. И, наверное, эта теория далеко не беспочвенна: «вечных» машин, как Volvo P40, Mercedes-Benz W124 или Peugeot 504 сегодня не делает, наверное, никто.

В то же время, очень часто прогрессивные решения несут на себя печать непрактичности. Ремонтопригодные узлы зачастую тяжелы и не так эффективны, поэтому производители все больше уходят в область инженерной «финифти» в ущерб простоте, надежности и долговечности конструкции.

К счастью, для первых владельцев автомобилей все не так критично. А вот тем, кто покупает машину с пробегом, стоит иметь в виду подобные особенности современных авто.

Фото: Станислав Красильников/ ТАСС

Источник

Самые выгодные двигатели при капиталке — рейтинг «За рулем»

Когда капиталить двигатель?

Давайте рассмотрим, во что обойдется капитальный ремонт наиболее распространенных типов двигателя рабочим объемом до 2 л.

Обычно мотор 1,4–1,8 л, за которым правильно ухаживали: проводили своевременную замену масла и охлаждающей жидкости, не перегревали и не доводили дело до гидроудара — выхаживает около 200 000–250 000 км. Это если говорить о двигателях иностранной разработки. Отечественные обычно ходят заметно меньше, но случаются и исключения: некоторые экземпляры вазовских движков «бегают» до 200 000 км и более.

Что же говорит о необходимости капитального ремонта? Многие скажут, что большой расход масла, дымление и потеря мощности. Они будут во многом правы, но есть и более важный признак — низкое давление масла. Такой дефект может привести к мгновенной кончине двигателя с задиром коленчатого вала. А еще это может представлять опасность для водителя и пассажиров автомобиля: если двигатель потеряет мощность и саму способность вращаться во время напряженного обгона, к примеру.

К таким же катастрофическим последствиям приводит и обрыв ремня привода ГРМ. Тут двигатель не только глохнет, но и выводит из строя головку блока цилиндров (гнет клапаны).

А вот пострадает ли при этом «низ» мотора, зависит от удачливости владельца. Могут быть повреждены поршни и, само собой, кольца, но иногда доходит дело и до задира цилиндров.

Что входит в понятие «капитальный ремонт»?

Основные операции, которые проводит берегущая свою репутацию фирма при капитальном ремонте двигателя:

А теперь посмотрим на стоимость ремонта. Ориентироваться будем на цены Московского региона. Допускаю при этом, что аналогичный ремонт должного качества можно провести и дешевле, скажем, в Свердловской области или в Белоруссии.

Вазовский мотор

Конструкция его давно известна авторемонтникам, запчастей на рынке — море, а за работу возьмутся едва ли не в каждом сарае. При этом работа у «горе-мастеров», не утруждающих себя инструментальными замерами, может обойтись примерно в 30 000 рублей — даже вместе с запчастями. Но и качество будет соответствующее. Правильное восстановление вазовского мотора может стоить порядка 50 000 руб., но не более того. Ведь цена нового мотора начинается от 59 000 рублей. Плюс стоимость установки.

Читайте также:  Дополнительный вентилятор для двигателя

Атмосферные двигатели иностранной разработки

Сразу следует оговориться, что речь идет о достаточно массовых современных двигателях. Никаких оппозитных моторов, никаких раритетов.

Как ни странно, но разницы в цене между восстановлением двигателей разных производителей, например, Renault и Kia, нет. Сравним мотор Логана и Соляриса.

Казалось бы, у «французов» блок цилиндров чугунный, и его можно растачивать под ремонтные размеры. В этом случае потребуются новые поршни, к примеру, Mahle, по 5000 рублей за штуку. У «корейцев» алюминиевые блоки цилиндров, которые часто называют неремонтопригодными и одноразовыми. Однако они прекрасно гильзуются, при этом часто удается оставить родные поршни. Для этого у них обрабатывают канавку под верхнее поршневое кольцо и подбирают соответствующие кольца.

Хороший ремонтник, проводя полный комплекс работ со всеми составными частями двигателя, старается сэкономить деньги клиента. Он не забудет и прошлифовать коленчатый вал, и перебрать головку блока цилиндров. А перед сборкой проверит масляный насос и подготовит полный комплект новых уплотнений.

Дизельные двигатели

Практически все, сказанное в предыдущем разделе, можно отнести и к дизельным моторам такого же рабочего объема. Но ремонт выйдет немного более затратным — порядка 220 000–230 000 рублей. Причина в том, что у таких моторов элементы поршневой группы дороже, а работа с головкой блока цилиндров сложнее. Порой извлечение форсунок и свечей накаливания отнимает уйму времени. И они могут при этом пострадать. Моторы менее распространены, а потому сроки ожидания и затраты на комплектующие несколько выше. И все это без учета ремонта или замены турбокомпрессора — неотъемлемой части любого современного дизеля.

Турбонаддув

Ремонт поршневого двигателя в бензиновом и дизельном исполнении нами уже оценен. А что если такой мотор оснащен еще и турбонаддувом, который также нуждается в ремонте или замене?

Агрегаты турбонаддува на современных моторах могут сильно различаться по сложности конструкции. Встречаются и простенькие турбокомпрессоры с автономными улитками. Такой можно заменить часа за два. Но все чаще производители применяют корпус турбины, совмещенный с выпускным коллектором. А если в этой интегральной конструкции трещина? Чаще всего дело заканчивается заменой этого очень недешевого узла.

Кроме того, у простых турбокомпрессоров присутствует только подача и слив моторного масла для смазки подшипника, а бывают агрегаты наддува еще и с подачей охлаждающей жидкости. Так вот, цена ремонта самых сложных агрегатов может доходить до 100 000 рублей.

В заключение следует отметить, что отремонтировать бензиновый безнаддувный мотор и проще, и дешевле. При этом восстановить отечественный мотор можно раза в три дешевле, чем двигатель даже недорогой иномарки.

Источник

Одноразовые неремонтопригодные двигатели современных автомобилей

Немало слышал о современных одноразовых машинах, которые не подлежат ремонту. Основным доводом является то, что двигатели ходят недолго и их невозможно ремонтировать, только полная замена. Не машины, двигателя. Основная идея в том, что двигатель приходит в негодность при пробеге в 100-150 тысяч км, а это лет 5 эксплуатации.

Всемирный заговор

Капиталисты давно поняли, что любой товар должен иметь свой срок службы, иначе новые товары никто не покупал бы, да и старые вещи морально устаревают. Я думаю, любителей покататься на Жигулях или Москвиче немного, они морально устарели ещё до того, как сошли с конвейера. А вот новенький Форд Фокус- другое дело, современный дизайн радует глаз, да и начинка современная.

Исходя из этого, машина тоже имеет свой срок службы, и не надо на них ставить двигатели-миллионники, они быстрее сгниют и морально устареют, чем сломается мотор. А теперь разберёмся, как развивалось строительство моторов.

Тенденции развития моторостроения

Машины из начала 90-х- это легенды: неубиваемые движки, которые при этом легко ремонтируются, куча запчастей различных производителей, от оригинала до китайщины. В них использовались движки из чугуна, который внушал доверие, такой себе знак качества.

Современные двигатели всё чаще делают из алюминия, а это не внушает доверия: никто не знает, как их ремонтировать. И если раньше алюминиевые движки не ставили на бюджетные машины, потому что и так сойдёт, то нынешние экологические требования заставляют и тут использовать алюминиевый блок.

Хундай Соларис с двигателем Гамма туда же…

Пожалуй, самый распространённый автомобиль из бюджетников, до которого добрался двигатель с алюминиевым блоком цилиндров. Гарантия на Хендай Солярис и Киа Рио с двигателем Gamma объёмом 1,4 или 1,6 литров составляет 150 тысяч пробега или 5 лет. Значит ли это, что ресурс этого двигателя составляет 150 000 км?

А кто знает, какой ресурс у двигателя Gamma? Ведь это новый автомобиль и никто не знает, что будет после истечения гарантии. Этот двигатель имеет алюминиевый блок цилиндров с чугунными гильзами, залитыми в корпус. Надёжно ли это и как ремонтировать?

Где-то это уже было… Шкода Фабия 1,2 трёхцилиндровая?

Но давайте немного вернёмся в прошлое, ведь подобные моторы уже существуют у более продвинутых производителей. Как они себя там зарекомендовали? Какие возникали проблемы с ремонтом?

На первых моделях Skoda Fabia устанавливался трёхцилиндровый бензиновый двигатель объёмом 1,2 с алюминиевым блоком цилиндров. Тогда это было в диковинку, мало того, что три цилиндра, так ещё и алюминиевый. Его сразу окрестили неремонтопригодным и одноразовым двигателем, который на официальном сервисе меняли в сборе при выходе из строя, естественно, за ваши деньги. Ни о каком ремонте речи не шло. Кто помнит, чем закончилась данная история? Эти моторы научились успешно ремонтировать.

Капремонт- это только ремонт блока

Ещё с советских времён под капиталкой двигателя подразумевался ремонт блока- расточка цилиндров в новый ремонтный размер и замена поршневой, если точить не получалось, так как все размеры уже сточены, то просто ставили гильзу размеры цилиндра становились, как у нового двигателя, можно было точить по новой.

Алюминиевый блок тоже можно расточить в ремонтный размер, это несложно при наличии оборудования, но это не самое сложное при капремонте нового двигателя.

Проблемы с запчастями

А вот наличие запчастей ремонтных размеров- действительно проблема. Ведь если расточить цилиндры, туда надо поставить новые поршни ремонтного размера, поршневые кольца, новые вкладыши. А проблема заключается в том, что этих запчастей просто не существует. Но не стоит этого бояться, пока машина на гарантии, это проблема дилера, а потом можно что-то придумать.

Где брать запчасти

Отсутствие запчастей- это проблема всех новых двигателей. Если на Жигули можно найти любые запчасти в ближайшем сильпо, то детали для иномарок туда вряд ли завезут. На это есть несколько причин. Во-первых, спрос та такие детали ничтожно мал, налаживать их производство, а это запустить целую линию, нерентабильно, новая машина ломается редко, и такая запчасть в первые годы попросту ненужна. Во-вторых, производитель автомобилей не занимается производством деталей двигателя, для этого есть такие мировые гиганты как Kolbenschmidt или Mahle, которые поставляют свою продукцию на конвейеры по всему миру. Именно их продукцию продают как оригинальную.

И вот прошло несколько лет, расчётный ресурс двигателя подходит к концу. Что делают эти концерны? Правильно, они запускают производство запчастей для ремонта этих двигателей под своей торговой маркой и выбрасывают на рынок. Скоро ведь появится на них спрос.

Так что запчасти будут, технология ремонта алюминиевых блоков давно известна и отработана годами, да и не факт, что эти моторы будут прям сыпаться после окончания гарантии, хотя пробег в 150000 является средним для современных двигателей, после которого уже делают капиталку.

Читайте также:  Компрессор как подключить двигатель

Источник

Одноразовые, но не совсем: способы капремонта современных моторов

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.

Читайте также:  Легковой прицеп с двигателем

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.

Способ ремонта №2: гильзование алюминиевых блоков

Но по-настоящему массовой технологией является гильзование. Используются как алюминиевые гильзы с никасиловым покрытием или алюсил-подобные технологии, так и старые добрые чугунные. Алюминиевые гильзы позволяют избежать многих сложностей внедрения чугуна в изначально алюминиевый мотор, но в большинстве случаев алюминиевая гильза поставляется уже с готовой к работе поверхностью и не подвергается дальнейшей мехобработке. А это налагает высокие требования к качеству исполнения всех работ. В противном случае возможны как нарушение геометрии самой гильзы, так и нарушение геометрии шатунно-поршневой группы и, соответственно, снижение ресурса мотора и его характеристик.

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.

Источник

Ответы на популярные вопросы
Adblock
detector