Тріщина в корпусі двигуна

Проблеми з двигуном - звичайна справа для автолюбителя. Якщо ситуація стандартна, наприклад, знизилася компресія або «пішов» зазор клапанів, то питання вирішується однією поїздкою на СТО або кількома годинами робіт в гаражі. Але що робити, якщо несправність носить більш серйозний характер, наприклад, з'явилася тріщина в корпусі двигуна?

Основні причини і наслідки

Таке незвичайне пошкодження корпусу - справжня загадка для автолюбителя. Насправді ж, подібні несправності трапляються досить часто. Причиною може стати сильний механічний удар (наприклад, що вилетів з-під колеса камінь), ДТП або різка зміна температур при явному недоліку корпусу. Відомі випадки, коли двигун тріскався після замерзання і розширення всередині охолоджуючої рідини (наприклад, якщо водій використовував взимку воду замість антифризу).

Якщо причиною тріщини став механічний удар, то ушкодження, як правило, добре видно неозброєним оком. Якщо ж тріщина в корпусі виникла на тлі різкої зміни температур або замерзання рідини в системі охолодження, то її можна і не помітити. Все починається з мікропошкодження, які лише з часом переростають в більш серйозні дефекти. Часто виявити проблему можна лише при капітальному ремонті або при проведенні спеціальної перевірки.

Не можна відкидати і такий негативний фактор, як старіння двигуна. Активне застосування, вплив високих температур, активний режим водіння - все це призводить до планомірного зносу навіть самого міцного металу. Може настати момент, коли корпус двигуна не витримає і трісне. При цьому імпульсом може послужити навіть незначний удар каменю.

Причиною тріщини може стати і неправильний ремонт двигуна (порушення встановленої технології). Наприклад, підрізання галтелів на шиях клонували в процесі шліфування може привести по появі тріщин на краях шийок. Крім цього, в якості причини може виступити і надмірна затягування болтів на голівці блоку циліндрів.

Що стосується форми тріщин, то вона буває різною. Наприклад, часто пошкодження приймають вид звичайних дірок. Буває, що тріщини мають довжину кілька міліметрів або сантиметрів. Але яким би не було пошкодження, його необхідно відшукати і відремонтувати.

Тріщини двигуна не усуваються самі собою. Вони не просто зберігаються на тривалий час, а й поступово розростаються. Збільшенню сприяють динамічні і робочі навантаження, постійний прогрів і охолодження двигуна, механічні дії і так далі.

При цьому наслідки появи тріщини і швидкість її зростання багато в чому залежить від декількох факторів - перетину стінки двигуна, застосовуваного матеріалу, типу деталі і так далі. Як правило, тріщини поширюється в порожнинах системи охолодження, вентиляції картера, близько циліндрів або на зовнішній стороні, що стикається з навколишнім середовищем.

У блоках циліндрів тріщини з'являються в місцях сполучення вікон площині охолодження і кріпильних болтів. У ГБЦ пошкодження можливі між форкамерою і сідлом клапана (для дизеля), по верхній частині ліжка распредвала або по сідельній частини випускного клапана.

Підсумком появи тріщин може стати змішування робочих складів і порушення всього технологічного циклу. Крім цього, через що утворилися отвори в стінках камери згоряння і блоку циліндрів в системі охолодження можуть виявитися відпрацьовані гази. Останні витісняють охолоджуючу рідину, знижуючи ефективність роботи системи до мінімуму.

Методи пошуку тріщини

Варто пам'ятати, що візуально відшукати тріщину на двигуні вдається не завжди. Часто побачити пошкодження заважає наявне забруднення (смоли, нагар або звичайна бруд). Ускладнює процес пошуку і ще ряд факторів - нерівномірний рельєф поверхневої частини силового вузла, невеликі розміри пошкодження і так далі. Ось чому при визначенні місця пошкодження часто не обійтися без застосування сучасних методик обчислення тріщини. Один з варіантів - дефектоскопія. Тут є кілька різновидів:

1. Один з найпростіших варіантів - кольорова дефектоскопія. У побуті її часто називають методом фарби. Процес пошуку тріщини простий. Спочатку на вузол наноситься спеціальний склад, який має яскраво червоний колір. Після деталь промивається і зверху наноситься другий склад (вже білого кольору). Особливість проникаючого розчину - унікальна плинність, яка сприяє максимальному заповнення тріщини. Як тільки обробка завершена, тріщина виділяє себе лініями рожевого кольору на білому тлі.

Перевага методу - універсальність. З його допомогою можна знайти навіть самі невеликі тріщини, що мають товщину від 0.001 мм. При цьому матеріал пошкодженої деталі не має значення - підсумок буде ідеальним в будь-якому випадку. Недолік - складність виявлення тріщин на поверхні з невеликою шорсткістю.

2. Магнітна дефектоскопія - методика, яка актуальна тільки для двох матеріалів - сталі і чавуну. Ця особливість пояснюється наявністю у даних металів магнітних властивостей. Суть методу проста. Вузол поміщається під вплив магнітного поля, під дією якого відбувається його намагнічування. Після цього на обстежуваний елемент наноситься спеціальний склад (суспензія). Якщо на двигуні є навіть невелика тріщина, то в даному місці магнітне поле неоднорідне, що призводить до скупчення близько тріщини феромагнітних частинок. До слова, одним з підвидів даної методики є магнітно-люмінесцентна дефектоскопія.

Якщо в спеціальний склад долити якісну пасту з флуоресціюючими властивостями, то дефект можна побачити в темряві. При такому підході знайти навіть незначну тріщину в двигуні не складає проблем (звичайно, якщо вона виходить на зовнішню сторону).

Методика магнітної дефектоскопії хороша для пошуку тріщин на колінчастих валах.

3. Ультрозвуковая дефектоскопія. Її принцип заснований на здатності відображення від металу імпульсів, що мають частоту від 2 до 5 МГц. Відображаються імпульси проходять процес перетворення, посилення і передачі на екран ультразвукового дефектоскопа. Є також прилади, які призначені для проведення рентгеноскопічного контролю, але через високу вартість дані методи не набули широкого застосування.

Крім перерахованих вище, можна виділити ще кілька методик:

1. Метод гідравлічного випробування. Такий варіант ідеальний для пошуку тріщин в деталях, що мають складну форму. Наприклад, з його допомогою можна відшукати пошкодження в ГБЦ або самому блоці циліндрів. Принцип простий. Всі отвори, які виходять на зовнішню частину деталі, щільно перекриваються. Після цього через один з решти прорізів нагнітається рідина під певним тиском (0.6-0.8 МПа). При наявності тріщин через них поллється вода. При цьому створене тиск буде поступово знижуватися. Щоб збільшити ефективність методики, бажано використовувати воду з температурою від 60 градусів.

2. Пневматичний метод - передбачає використання для пошуку тріщини стисненого повітря і опускання елемента під воду. Тріщину просто визначити за місцем появи виходять бульбашок.

3. Проникаюча рідина. Суть методики полягає в здатності деяких складів швидко проникати в наявні тріщини. Наприклад, якщо залити гас в випробувану ємність, то при наявності тріщини рідина швидко знайде «вихід». Мінус способу в тому, що його можна застосувати не для всіх деталей.

Методи усунення тріщин

Сьогодні є безліч методик ремонту пошкоджень в двигуні. До класичних способів можна віднести закладення герметиком або зварювання. Але на практиці такі способи дають лише короткочасний ефект. Вже через деякий час на місці шва може з'явитися нова тріщина, яка неминуче буде розростатися.

Останнім часом все більшої популярності набирає технологія Seal-Lock. Ремонт таким способом проводиться в кілька етапів:

Здійснюється пошук тріщини (наприклад, за допомогою ультразвукового методу).

Обчислюються точні межі тріщини. Далі висвердлюють дірки по краях. Основна мета в цьому випадку - виключити подальший розвиток.

Просверливаются отвори для монтажу скріпок. Установка повинна проводитися строго перпендикулярно пошкодження. Самі скріпки виготовляються, як правило, з якісної сталі, здатної витримати будь-які термічні навантаження. На цьому ж етапі здійснюється попередня фіксація скріпок за допомогою спеціального пневмомолотка.

Проводиться монтаж гвинтів конічної форми по всій довжині тріщини. При цьому для кожного гвинта просверливается індивідуальне отвір і нарізається різьба. Далі виготовлені отвори змащуються герметиком з термостійкістю до 1700 градусів Цельсія.

Фіксується гвинт з таким зусиллям, щоб його було достатньо для повноцінного натягу. Зайва частина відрізається і поруч просверливается отвір, щоб вдалося засвердлити частина матеріалу. Робота виконується до заповнення тріщини.

Здійснюється парковка (установка) спеціальних гвинтів і скріпок. У підсумку виходить якісне з'єднання (практично без шва).

Проводиться завершальний етап - шліфування.

До переваг нового методу можна віднести:

відновлення мотора без дії високих температур;
відсутність прогріву печі для поступового охолодження;
надійність шва в разі динамічних і термічних навантажень;
висока швидкість ремонту;
можливість виконання робіт без демонтажу і розбирання.

Тріщина в корпусі - велика проблема, яка не вимагає зволікань. У разі підозр на пошкодження важливо не тільки виявити дефект, але і зробити все можливе для його усунення. При цьому не варто застосовувати «дідівські» методи. Вони доступні і прості, але малоефективні. У питанні з двигуном краще діяти напевно.