Техно крат
Заварити тріщину головки блоку
Тріщина головки блоку циліндрів (ГБЦ) - один з найпоширеніших дефектів головок, виготовлених з легких алюмінієвих сплавів. Причина - порушення теплового режиму головки, наслідок - втрата працездатності двигуна.
Чи можна повністю відновити цю важливу деталь, як ие робіт и необхідно виконати при ремонті і чи варто цим займатися?
Відразу обмовимося: жоден з виробників автомобілів в таких випадках не передбачає можливість ремонту ГБЦ. Сталася біда - викладайте гроші на придбання нової деталі. Варіант надійний, але не дешевий. Для закордонного автомобіля середнього класу вартість нового корпусу головки, що не оснащеного клапанами, в більшості випадків перевалює за тисячу доларів.
Які ещ е існують можливості у автовласників, яким вкладати такі кошти в ремонт економічно недоцільно? Перший варіант - купити запчастину «вживану». другий варіант - відремонтувати вийшла з ладу головку блоку циліндрів - заварити тріщину.
Удавана легкість на практиці може обернутися раптовими труднощами: виявляється, що «головка не тієї системи», або стан її викликає обґрунтовані побоювання в тому, що він а не набагато краще «убито й».
Іноді від клієнта вимагають виконати попередню оброблення шва під зварювання і наступну механічну обробку.
Контроль якості зварного з'єднання часто-густо підміняється усними запевненнями в тому, що тут «. навіть ракети варять, а не те що. ».
Навіть якщо пощастило, і зварювання справили якісно, що робити далі? Чи достатньо всього лише заварити тріщину, щоб відновити працездатність ГБЦ? Щоб відповісти на це питання, необхідні досвідчені фахівці, що володіють глибокими знаннями не тільки (і не стільки) в області зварювання, але і в технології двигунобудування. Щоб не тільки дати відповіді, але і виконати з гарантією весь комплекс відновлювальних робіт, необхідний великий парк спеціального, а часом і унікального обладнання.
Незважаючи на те, що в більшості випадків тріщини можна виявити візуально, технологічний процес роботи з головкою починається з перевірки на герметичність. Часто цю процедуру називають обпресуванням. Опресовування дозволяє встановити, наскрізна тріщина чи ні, виявити непомічені негерметичність, тим більше, що тріщини можуть розташовуватися не тільки на зовнішніх поверхнях, але і в прихованих порожнинах ГБЦ.
Оскільки утворення тріщин пов'язано з недоліками в роботі системи охолодження, в більшості випадків опресовується сорочка охолодження головки. Для цього всі отвори охолоджуючого контуру на зовнішніх поверхнях попередньо промитої ГБЦ заглушіваются. Через одну з заглушок, забезпечену штуцером, подається стиснене повітря. Негерметичність в системі охолодження визначаються візуально за освітою бульбашок при зануренні головки в підігріту воду.
Витримка ГБЦ протягом 12-15 хвилин в нагрітій до 70-80 С воді дозволяє імітувати робочі температурні умови. При цьому можуть виявитися тріщини, не виявляються в холодній воді.
При випробуванні головок достатнім вважається тиск наддуву 2-3 бар. В з очетаніі з нагріванням воно дозволяє виявити негерметичність, викликану не тільки наскрізними тріщинами, а й внутрішньої пористістю матеріалу головки.
У деяких випадках, коли є підозри на негерметичність, проводиться опресовування каналів системи змащення. Масляні канали перевіряються рідше, так як їх розгерметизація трапляється нечасто, та й заглушити всі необхідні отвори вдається далеко не завжди (наприклад, в разі клапанних механізмів, оснащених гідроштовхачами, зробити це дуже складно).
Опресовування проводиться на спеціалізованій установці для перевірки герметичності головок. Габарити її ванни такі, що в ній можна відчувати не тільки всі типи ГБЦ легкових автомобілів, але і перевіряти практично всі блоки, не кажучи про радіатори. Додаткові зручності при обслуговуванні забезпечуються автоматичним режимом підігріву води, швидким заповненням ванни, можливістю повертати досліджуваний агрегат на 360 навколо осі.
Запресовані в корпус головки сідла клапанів будуть перешкодою як при обробленні, так і при подальшій заварці тріщини, тому їх слід видалити. З цією метою використовують розточний верстат для обробки сідел і напрямних втулок клапанів.
Верстат сам по собі дуже цікавий з точки зору ряду конструктивних рішень, застосованих його розробниками. Завдяки їм найскладніша фаза роботи - точне сполучення осей направляючої втулки клапана і обертання обробного інструменту (розточувального різця) займає кілька хвилин. Продумане універсальний пристрій кріплення автоматично дозволяє встановити поздовжню вісь ГБЦ горизонтально площині столу і паралельно напрямних санчатах, за якими переміщається головка верстата.
Розточування отворів проводиться по направляючої стрижня (пілоту). Пілот відповідного діаметру з наявного комплекту пристосувань вставляється в отвір втулки клапана. При обробці він є і спрямовуючої та віссю обертання оправлення, в якій кріпиться різець.
В процесі обробки головка верстата не фіксується жорстко, а має можливість переміщатися на санчатах в горизонтальній площині, використовуючи ефект «повітряної подушки». Розточування сідел проводиться до їх повного видалення. Контроль здійснюється візуально.
Після приступають до розбирання тріщини під зварювання. Робота проводиться на зварювальному ділянці. Основні правила такі: вибірка металу ведеться по всій довжині тріщини, а забруднення і масляні плівки видаляються із зони зварювання зачисткою і знежиренням. Порушення цих правил спричинить за собою утворення нових тріщин в зварювальному шві.
Сварка алюмінієвих сплавів - процес відомий і широко використовуваний в техніці. Стосовно до заварці тріщин в ГБЦ він має ряд особливостей.
Щоб виключити можливість утворення нових тріщин в зварювальному шві, зварювання виконується за один прийом, без перерв в роботі. Збільшення тривалості безперервної роботи сприяє використання пальника з водяним охолодженням.
Важливу роль має марка присадочного матеріалу. Як говорилося раніше, рекомендованих виробником технологій подібного відновлювального ремонту не існує. Тому весь технологічний процес, включаючи режими окремих операцій, розроблялися на основі знань і досвіду, а підтверджувалися тривалою практикою.
Саме практика ремонту дозволила вибрати в якості присадки алюмінієвий сплав, що відноситься до групи жароміцних, сплавів, що деформуються. Його характеризує стійкість в умовах циклічних температурних навантажень при відносно високій пластичності, що перешкоджає розтріскування.
З варіння тріщини (або тріщин) в голівці - далеко не найбільш трудомістка операція складного процесу відновлення працездатності ГБЦ.
Зупинимося на особливостях заключних операцій. Видалення надлишків наплавленого металу з посадочних поверхонь сідел виконується на тому ж розточувальному верстаті. Оскільки обробка ведеться з невеликим припуском по зовнішньому діаметру, використання «фірмових» сідел виключається. Після розточення вимірюється фактичний діаметр отворів, і під них зі спеціальної марки чавуну або бронзи виготовляються заготовки сідел. Зовнішній діаметр заготовок розраховується так, щоб забезпечити при запресовуванні необхідний натяг.
Поки виготовляються заготовки сідел, ГБЦ повторно опресовується. Цим переслідуються дві мети. Перша - перевірити зварювальний шов на герметичність. Друга - визначити, чи немає додаткових течі. Досить часто буває, що після герметизації основного дефекту починають проявлятися більш дрібні.
Запресовування сідел виконується вручну за допомогою оправлення на нагрітої голівці.
При механічній обробці ущільнюючої поверхні сідел використовуються спеціальні фасонні різці, що забезпечують заводську геометрію фаски. Після обробки немає необхідності в притирання клапанів, якщо вони в справному стані.
Перегрів ГБЦ, який призвів до появи тріщини, також як і її подальше заварювання зазвичай супроводжуються викривленням площині роз'єму головки з блоком циліндрів. Даний дефект усувається шліфуванням площині. Перед шліфуванням вимірюється величина відхилення від площинності. На підставі знання конструктивних особливостей даної головки робиться висновок про необхідність виконання додаткових робіт. Вони можуть бути викликані заниженням висоти головки при вирівнюванні привалочной площині.
Якщо висота ГБЦ змінюється значно, потрібно обов'язково передбачити комплекс заходів, з одного боку, що виключають зіткнення клапанів з поршнем, з іншого - забезпечують їх щільне закриття. Можливо для цього буде потрібно «занизити» фаски сідел і клапанів, підрізати торці стрижнів клапанів і т.д.