Основные возможные дефекты. Наиболее распространённые дефекты блоков: износы внутренних поверхностей гильз, износы поверхностей отверстий коренных опор; трещины/пробоины в стенках водяной рубашки, картере и перемычках между гильзами; срыв резьбы в отверстиях; обломы фланцев; нарушение соосного расположения отверстий коренных опор; деформация посадочных мест под бурты гильз; кавитационный износ стенок блока и гильз возле уплотнительных колец; коробление поверхностей, особенно соединяемых с головкой блока отложения накипи на стенках блока и гильзах и прочее.
Блок не подлежит восстановлению при выломах на внутренних перегородках, двух трещинах длиной 800 мм, проходящих через резьбовые отверстия на обработанных поверхностях.
Накипь и возможные отложения (кокс, смолы, лаки) перед проведением ремонта следует удалить вываркой блоков и промывкой в ваннах либо машинах.
Гильзы, как правило, подвергаются износу в области движения поршневых колец.
Допустимый без ремонта зазор между гильзой и юбкой поршня при положении его в верхней мёртвой точке (в. м. т.) установлен:
для двигателей Д-160 – 0,59 мм;
для двигателей СМД-60 – 0,44 мм;
для двигателей СМД-62 – 0,44 мм;
для прочих дизелей – 0,4 мм;
для двигателей ЗМЗ-53А и ЗИЛ-130 – 0,20 мм (при допускаемой овальности не более 0,09 мм для гильз всех двигателей).
Ремонт и восстановление. Изношенные гильзы растачиваются, затем их хонингуют на увеличенный ремонтный размер и укомплектовывают поршнями и кольцами того же размера.
Ремонтный размер гильз блоков большинства дизелей увеличен на 0,7 мм, а для ЯМЗ, А-01М, А-41 – на 0,5 мм.
Растачиваются гильзы в алмазно-расточных станках типа 2Е78П. Перед растачиванием замеряется наибольший диаметр гильз и определяют, возможно ли её расточить на ремонтный размер Dц, используя формулу:
Dц> Dрасч= Dmax + 2a + 2δ,
где Dрасч – расчётный диаметр гильзы, мм;
Dmax– наибольший замеренный диаметр изношенной гильзы, мм;
a – припуск на заглубление резца (0,02-0,03 мм);
δ – припуск на хонингование (0,02-0,03 мм).
Овальность и конусообразность гильзы после растачивания допустимы не более 0,02 мм по всей её длине, а шероховатость поверхности – Ra = 2,0-1,25 мкм.
Расточенные гильзы хонингуют на станках типа 3Г833 алмазными либо абразивными брусками, которые закреплены в специальной головке (хон).
В качестве смазочно-охлаждающей жидкости при хонинговании используется керосин либо дизельное топливо.
Шероховатость внутренней поверхности гильзы после хонингования должна быть не более Ra = 0,3 мкм, а овальность и конусообразность в пределах 0,012-0,020 мм.
Замеряемая твердомером 2018ТР твёрдость внутренней поверхности должна быть в пределах 40-50 HRC, кроме двигателя марки Д-240, где она составляет 207 HB.
Хонингование выполняют в два приёма:
1) предварительное – брусками с алмазами АСБ зернистостью 125/100 на связке МК2 со стопроцентной концентрацией (сокращённо АСБ 125/100 МК2 100%);
2) окончательное – брусками МА со связкой МК3 без алмазов, заменённых на антифрикционный наполнитель (дисульфид молибдена) и мягкий абразив.
Для контроля биения верхнего и нижнего посадочных поясков относительно внутренней поверхности гильзы применяют приспособление КИ-3340, при этом биение допустимо для всех гильз в пределах 0,05-0,10 мм.
Вместо расточки для автомобильных гильз может использоваться следующая технология (алмазного хонингования): обдирочное, получистовое и чистовое хонингование. Обдирочное хонингование производится брусками АСБ 400/315 МК2 50% для серых чугунов и АСБ 500/400 МК2 50% для закалённых (HRC ≥ 40). Получистовое хонингование выполняется брусками АСБ 160/125 МК2 100%, а чистовое хонингование выполняется брусками АСМ 28/20 МК3 100%.
Восстановление гильз производится постановкой упругой стальной ленты (сталь У8А, У10А, 65Г осветлённая, нагартованная) толщиной 0,5-0,7 мм. Отрезают стальную ленту определённой длины, в специальном приспособлении свёртывают её в цилиндр, затем запрессовывают в предварительно расточенную гильзу. Размер расточки гильзы под ленту рассчитывается так, чтобы после запрессовки остался припуск на окончательное шлифование. Запрессовывание возможно в два-три приёма в зависимости от длины гильзы и ширины ленты.
У моноблоков цилиндры восстанавливаются путём постановки сухой гильзы, которая изготовлена из марганцовистого чугуна. В расточенный блок запрессовывается гильза с натягом 0,08-0,12 мм, затем вновь она обрабатывается на нормальный размер.
Разрабатываются и внедряются способы восстановления изношенной рабочей поверхности гильз методом наращивания хромом в проточном электролите, термопластическим обжатием с использованием нагрева ТВЧ и другие способы.
При износе поверхностей отверстий коренных опор либо деформации блока нарушается соосное их расположение. Коленчатый вал испытывает дополнительную упругую деформацию, которая способна привести к появлению трещин либо поломке, к заклиниванию и задирам его в подшипниках. Блоки могут быть восстановлены при износе либо отклонении от соосности коренных опор более чем на 0,05-0,08 мм (для блоков дизелей) либо 0,02-0,03 мм (карбюраторных двигателей).
Отклонение от соосности коренных опор проверяется на пневмоиндикаторной установке КИ-5508 для комплексного контроля блоков.
Коренные опоры дизелей типа СМД, Д-50, А-41, Д-37М контролируются пневматическим приспособлением КИ-4862, а ЯМЗ-240Б, А-01 оптико-механической установкой КИ-5506. Также применяется скалка с индикаторами часового типа, закрепляемая в крайних коренных опорах блока при помощи ступенчатых либо конических опор-втулок. В простейшем случае используется скалка с лыской, укладываемая на опоры блока. Отклонение от соосности замеряется щупом между ребром и опорой.
Изношенные поверхности коренных опор и нарушенная их соосность устраняются следующими способами:
1) расточкой на специальных станках на увеличенный ремонтный размер (0,25 мм) с последующей постановкой вкладышей увеличенного ремонтного размера по наружному диаметру;
2) нанесением и отверждением состава на основе эпоксидных смол с наполнителем из алюминиевой пудры и последующей расточкой на нормальный размер (блоки карбюраторных двигателей);
3) наплавкой поверхностей коренных опор малоуглеродистыми электродами либо электродами на никелевой основе с последующей расточкой на нормальный размер и другими.
После расточки коренные опоры в блоках двигателей Д-50, Д-240, СМД-60, Д-65 хонингуются на установке 014-24 «Ремдеталь».
Отклонение от перпендикулярности расположения оси посадочных поясков под гильзы цилиндров относительно оси коренных опор допускается до 0,05 мм на длине 100 мм.
Восстановленные блоки испытываются на герметичность на стендах (например, Ки-5372А для дизелей многих марок). При проведении гидравлического испытания блоков под давлением 0,4-0,5 МПа в течение 3-х минут не должно быть потения швов.
Пробоины на стенках водяной рубашки либо на боковой стенке картера, не проходящие через обработанные плоскости, заделываются постановкой стальной заплаты с эпоксидным составом на сгибах.
Трещины в перемычках между отверстиями под гильзы устраняются постановкой упрочняющей фигурной вставки.
Износ и срыв резьбы в отверстиях устраняется постановкой пружинных спиральных вставок, резьбовых переходных втулок, ступенчатых шпилек с резьбой увеличенного размера либо применяются анаэробные составы «Унигерм-7», «Унигерм-11».
Шпильки, ввёрнутые до отказа в блок, должны иметь нормальную длину, при допустимом отклонении от перпендикулярности не более 0,5 мм по всей длине.
Отклонение от плоскостности поверхности блока, соединяемой с головкой, проверяется лекальной линейкой со щупом, не вывёртывая шпилек (допустимое отклонение – не более 0,15 мм). При большем отклонении нужно вывернуть шпильки и подвергнуть плоскость обработке шабрением, плоским шлифованием либо фрезерованием. После этого гильзы, которые установлены в блок и прижаты с усилием 9 кН, должны выступать над поверхностью на 0,04-0,20 мм при разности между ними для одного блока не более 0,05 мм (иначе возможны прогорание прокладок и просачивание воды). Выступание гильзы менее 0,04 мм необходимо увеличить постановкой под её поясок кольца из листовой латуни.
Изношенные поверхности канавок под резиновые уплотнительные кольца растачиваются на алмазно-расточном станке и запрессовываются стальные кольца с эпоксидным составом либо заливаются этим составом, вставив в блок уплотнительное кольцо и гильзу, предварительно смазанную консистентной смазкой. После отверждения состава гильза и резиновое кольцо убираются, а поверхность в канавке зачищается резцами с помощью специального приспособления, зафиксированного на блоке.
Изношенные поверхности отверстий под толкатели в блоке более 0,07 мм развёртываются на увеличенный размер.
Блоки и гильзы ремонтируются в специализированных ремонтных предприятиях. Допускается в мастерских хозяйств устранение трещин в деталях постановкой фигурных вставок, заделкой эпоксидным составом и восстановление резьбы в отверстиях блока постановкой резьбовых спиральных вставок.