Главная » Выбор авто » Для чего нужна хонинговка

Для чего нужна хонинговка


что это такое, как оно выполняется, какие инструменты используются

Хонингование цилиндров двигателя – процесс, с которым не приходится сталкиваться обычному автолюбителю, и он, скорее, знаком профессионалам сервисных центров и мастерам, которые занимаются модификацией моторов автомобилей на серьезном уровне. При этом сам процесс хонингования двигателя более чем важен, и продвинутый автолюбитель, интересующийся моторами, должен иметь общее представление о том, что собой представляет данная процедура, как она выполняется, зачем она нужна.

Хонингование цилиндров: что это такое

Перед тем как рассматривать процесс выполнения хонингования цилиндров, необходимо разобраться с тем, что подразумевается под данным понятием. Многим автолюбителям знаком термин «расточка двигателя», которая может выполняться для повышения мощности мотора или при капитальном ремонте для устранения «эффекта конусности». После завершения растачивания цилиндров двигателя, необходимо провести их хонингование.

Хонингование цилиндров – это завершающая стадия обработки цилиндров. Она выполняется с использованием специальных инструментов, и провести хонингование двигателя самостоятельно не получится без сервисного оборудования. Результатом хонингования является уменьшение шероховатости стенок цилиндров, что позволяет повысить качество приработки поршней и поршневых колец. Главная задача подобной процедуры – увеличить срок службы двигателя, благодаря уменьшению износа деталей в период их приработки.

Также хонингование цилиндров позволяет:

Процесс хонингования цилиндров выполняется не всегда, иногда мастера ограничиваются  полировкой, а после притирка деталей происходит при работе двигателя. Подобный подход значительно снижает ресурс мотора до следующего капитального ремонта. В отполированном блоке цилиндров гораздо быстрее, чем в двигателе с проведенной  процедурой хонингования, образуются царапины, сколы и шершавость на стенках, а цилиндр теряет свою первозданную форму, становясь конусообразным.

Как выполняется хонингование цилиндров

Главным инструментом в процессе хонингования цилиндров двигателя являются хонинговальные головки (хоны). Выполняться хонинговальные головки могут из керамики или алмаза. В профессиональных мастерских хоны используются алмазные, поскольку при регулярном использовании они оказываются экономически более выгодными для мастеров, нежели керамические хонинговальные головки.

Хоны приводятся в работу за счет использования специального механического стенда. Также в процессе выполнения хонингования цилиндров двигателя задействуется керосин или специальная смесь, состоящая из масла и керосина. Гораздо реже применяется при хонинговании средство на основе воды со специальными добавками, которые не позволяют развиться коррозии в цилиндрах.

Сам процесс хонингования цилиндров проводится в 2 этапа:

  1. Сначала мастера надевают на станок черновые хонинговальные головки, которые имеют крупный абразив. Они необходимы, чтобы после расточки двигателя (при капитальном ремонте) удалить неровности, которые могли остаться по окончанию работы.
  2. На втором этапе используются хонинговальные головки с мелкозернистым абразивом. Данный процесс протекает дольше.

После того как хонингование выполнено, необходимо отдать цилиндры на промывку керосином или другим средством, препятствующим коррозии. Некоторые мастера рекомендуют завершать процесс хонингования чисткой с использованием абразивной пасты. Они утверждают, что за счет этого удается сгладить последние неровности, удалить заусенцы, углы и впадины, которые могли образоваться в процессе хонингования.

Загрузка...

okeydrive.ru

Детально о том, что такое хонингование цилиндров двигателя

Со временем двигатель и все его детали изнашиваются, следовательно теряют свою первоначальную форму и прочность. Прежде всего это касается поршневой группы, а также цилиндров двигателя. Изначально все они имели идеальную круглую форму, которую им придали на заводе, со временем из-за множества причин форма деформируется и то, что было кругом и цилиндром, становится овалом и конусом. Идеально ровные стенки цилиндров повреждаются, образуя многочисленные царапины и задиры. Весь этот неприятный перечень причин ведет к одному – необходимости "капиталить двигатель".

Во время проведения капремонта специалисты выполняют множество важных процедур, направленных на восстановление, среди которых: расточка цилиндров, а также хонингование.

Что такое хонингование?

Хонингованием принято называть завершительный этап обработки поверхности цилиндров, процедура требует наличия специальных инструментов и серьезных навыков. Хонингование выполняется с целью сохранения (достижения) правильной формы и шероховатости цилиндров двигателя. Если сравнивать хонингование с традиционной доводкой (полировка и притирка), у хонингования большая точность и эффективность.

У плосковершинного хонингования есть масса преимуществ, главная цель процедуры — тщательная доводка (обработка) поверхности цилиндров мотора для введения его в полноценную эксплуатацию. Хонингование помогает цилиндрам и поршневым кольцам быстрее и лучше притираться, это снизит износ деталей и увеличит производительность двигателя. Быстрая притирка деталей улучшает компрессию в цилиндрах и отсрочивают следующий капремонта. Нельзя не отметить существенное уменьшение расхода моторного масла и проникновения выхлопных газов в картер. Хонингование двигателя если рассматривать под микроскопом образует на стенках цилиндров микро-сетки, которые лучше удерживают масло на стенках цилиндров. Из этого можно сделать вывод, что обильность смазки увеличивается, а трение и соответственно износ деталей двигателя существенно снижается.

Как происходит хонингование двигателя?

Процедура хонингования двигателя выполняется в два приема:

  1. Первый — грубая или как ее еще называют, черновая обработка цилиндров, с применением крупнозернистого абразива.
  2. Второй — финальная обработка с применением мелкозернистого абразива, с его помощью мастер добивается большей точности. В качестве абразива для хонингования принято использовать алмазные или керамические бруски. Второй вариант менее популярен из-за недолговечности и более высокой стоимости. На сегодняшний день множество фирм имеют оборудование для алмазного хонингования, это как уже говорилось — дешевле, а качество значительно выше.

После проведения процедуры хонингования рекомендуется тщательно вымыть двигатель, делать это нужно для того чтобы смыть мельчайшую металлическую пыль и стружку, а также полировочные пасты. Некоторые специалисты в качестве завершающего штриха, по завершению хонингования, выполняют финишную чистку, используя абразивную пасту. Это позволяет удалить впадины и острые углы, которые могли остаться после хонингования. Результат — идеально гладкая ровная поверхность цилиндров двигателя.

Ну вроде бы все, по-моему ничего не упустил. Надеюсь, вам было интересно и вы нашли ответ на интересующий вас вопрос. Спасибо за внимание, до новых встреч на ford-master.ru.

Понравилась статья? Поделитесь ею с друзьями в соц. сетях сетях:

ford-master.ru

Хонингование блока цилиндров

Что понимают под хонингованием?

Хонингование - это одна из форм тонкой обработки резанием для достижения точно круглых отверстий при выдерживании определённого качества поверхности. Речь идёт о разнообразно применяемом в промышленности методе окончательной обработки отверстий и цилиндров. В зависимости от случая обработки, хонингование служит для достижения точно определённых шероховатостей, структур поверхности, а также для достижения супергладких поверхностей (последнее - не для рабочих поверхностей цилиндров двигателей внутреннего сгорания).

Процесс хонингования происходит при постоянном соприкосновении поверхностей инструмента и заготовки. Снятие материала происходит при геометрически неопределённом резании благодаря собранным в хонинговальных брусках шлифовальным средствам (связанное зерно). Хонинговальные бруски помещены в хонинговальных головках, которые можно через зубчатые рейки или конусные механизмы устанавливать радиально и плоскопараллельно; тем самым достигается давление прижима. Хонинговальный инструмент движется при хонинговании одновременно в радиальном и осевом направлениях. Тем самым возникает характерная для хонингования перекрёстная сетка шлифовочных штрихов. Поэтому хонингование именуется также перекрёстным шлифованием. В зависимости от соотношения скорости вращения и скорости подачи получаются более или менее крутые углы хонингования. Для смазки, охлаждения, отвода снимаемого металла и шлифовальных зёрен в процессе хонингования подаётся в больших количествах хонинговальное масло или при обработке серого чугуна - водо-масляная эмульсия.

Изображение 2

Цель хонингования

При окончательной обработке хонингованием возможно не только получение отверстий или цилиндров с желаемыми диаметрами и качеством внутренней поверхности. Также погрешности в геометрии отверстий, возникшие при предыдущей обработке, которые, соотв., не смогли быть устранены, могут быть исправлены. Ниже представлены наиболее частые погрешности формы и поверхности.

Сопоставление хонингования серого чугуна с хонингованием алюминия

В отличие от хонингования серого чугуна, шероховатость внутренней поверхности цилиндра у алюминиево-кремниевых рабочих поверхностей не зависит от величины зерна применяемых абразивных брусков и достижимой тем самым глубины обработки структуры хонингования (перекрёстная сетка шлифовочных штрихов). Профиль шероховатости определяется намного более размером зерна имеющихся при ALUSIL® первичных кристаллов кремния и глубины их раскрытия

Различия между хонингованной поверхностью цилиндра из серого чугуна и поверхностью ALUSIL® представлены ниже. На изображении 1 показана рельефная хонингованная поверхность из серого чугуна и соответствующий рисунок шероховатости, в то время как на изображении 2 показана поверхность ALUSIL®c рисунком шероховатости.

Характерная для рабочих поверхностей цилиндра структура поверхности (перекрёстная сетка шлифовочных штрихов) - это углубления (долины) для задержания масла, и возвышенности (плато), образованные при хонинговании на различных рабочих операциях. Плато, представляющие собой рабочие поверхности для поршневых колец, образуются при последней рабочей операции, хонинговании возвышенностей, обрезкой вершин профиля. Поэтому давление прижима брусков, угол хонингования, величина зерна и скорость хонингования являются при хонинговании серого чугуна важными параметрами для достижения правильной топографии поверхностей.

Важно!

Для получения безукоризненных результатов при хонинговании ALUSIL® следует тщательно следить за тем, чтобы кристаллы кремния резались чисто и не вырывались из внутренней поверхности. Это достигается только применением подходящих хонинговальных брусков и правильных параметров обработки.

При последующем раскрытии кристаллов кремния важным является, главным образом, глубина раскрытия. При механическом раскрытии зёрна кремния несколько округляются, что положительно влияет на скольжение поршневых колец. При раскрытии травлением возникающие при резании острые края кристаллов кремния не округляются, что при приработке ведёт к несколько большему износу поршневых колец.

Указание

Из-за сложности темы хонингование отверстий цилиндров из серого чугуна не рассматривается в рамках данной брошюры. Поэтому мы рекомендуем изучение нашей брошюры "Хонингование блоков цилиндров из серого чугуна".

У ALUSIL®-рабочих поверхностей цилиндров форма и величина интегрированных в алюминии кристаллов кремния образуют возвышения, по которым скользят поршни и поршневые кольца. Расстояние кристаллов кремния друг от друга определяет ширину и форму углублений профиля, в то время как глубина раскрытия соответствует глубине углублений профиля.

Требования к хонинговальному инструменту и обрабатывающим брускам

Хонинговальные инструменты

При обработке алюминия хонингование, а также процесс раскрытия должны производиться с помощью так называемых многобрусковых хонинговальных инструментов. Для достижения точной геометрии отверстий требуется от 5 до 8 расположенных по периметру обрабатывающих брусков (изобр. 1). Установка режущих брусков достигается у многобрусковых хонинговальных головок посредством центральной конической раздвижки с гидравлическим или электромеханическим приводом (изобр.3). Наиболее подходящими являются станки, у которых установка хонинговальных брусков происходит гидравлически, и таким образом возможно очень точное регулирование давления и установки.

Механические устройства установки брусков от руки как у вышеназванной головки с зубчатой рейкой (изобр. 2) не позволяют установку с требуемой точностью. Особенно выдерживаемые при обработке алюминия низкие давления резания едва ли возможно при ручной установке правильно дозировать и устанавливать.

Поэтому стандартные хонинговальные инструменты с двумя или 4-мя хонинговальными брусками, раздвигаемые механически при помощи зубчатой рейки, непригодны для обработки алюминия. Требуемые качества поверхности и геометрии отверстия этим достичь невозможно. Кроме того, при хонинговании алюминия нельзя работать с направляющими планками.

Изображение 1

Изображение 2
   

Изображение 3

1. Карданный шарнир

2. Хонинговальный инструмент

3. Кольцевая пружина

4. Хонинговальный брусок

5. Хонинговальная головка

6. Установочный конус

 

Хонинговальные бруски

По причине особых требований при хонинговании алюминиевых рабочих поверхностей цилиндров применимы только абразивные бруски с алмазами на пластмассовой связке. Твёрдость алмазов обеспечивает точное резание интегрированных в алюминий кремниевых твёрдых фаз. Пластмассовая связка алмазных режущих брусков препятствует возникновению знакомых проблем, возникающих при хонинговании алюминия керамическими режущими брусками

Бруски являются и при мягком материале, как алюминий, самозатачивающимися, т. е., связка алмазов достаточно прочна для удержания алмазов в процессе хонингования, в то же время достаточно мягка, чтобы затупившиеся алмазные зёрна смогли бы вывалиться. Выдерживание параметров обработки препятствует разрушению, а также выламыванию интегрированных кристаллов кремния, и поверхность оптимально подготавливается к последующей операции раскрытия. KS-алмазные абразивные бруски (см. главу "3.8 KS - инструменты для обработки алюминия") разрабатывались и согласовывались специально для обработки ALUSIL®, LOKASIL® и сравнимых алюминиево-кремниевых материалов.

Изображение 4

Указание

Керамические хонинговальные бруски, в том виде как они многие годы при ремонте двигателей применяются и рекомендуются, не располагают требуемыми сегодня свойствами по обработке, а также требуемой технологической надёжностью. Абразивные средства на керамической связке из карбида кремния или корунда малопригодны для точного и чистого резания кристаллов кремния. Из-за твёрдости кристаллов кремния износостойкости керамических абразивных средств недостаточно для обеспечения достаточной стойкости при чистых результатах обработки.

Связка абразивных зёрен керамических хонинговальных брусков слишком тверда для обработки алюминиевых рабочих поверхностей цилиндров. Эффект самозатачивания у керамических хонинговальных брусков, как он проявляется при хонинговании серого чугуна вырыванием или откалыванием затупившихся режущих зёрен, при хонинговании алюминия не наступает. Тупые режущие зёрна остаются в бруске, что ведёт к возрастанию давления резания. Интегрированные в стенке цилиндра кристаллы кремния, составляющие необходимую пару скольжения для поршневых колец, не могут выдержать такого слишком высокого давления резания, вырываются и разрушаются. Далее, из-за избыточной смазки хонинговальных брусков алюминием, дело часто доходит до разрушения почти полностью обработанной поверхности цилиндра. Натёртый на хонинговальные бруски алюминий приводит при этом за несколько оборотов к спиральным царапинам на рабочей поверхности, которые делают всё хонингование непригодным.

Смазочно-охлаждающие средства при хонинговании и механическом раскрытии

В качестве смазочно-охлаждающего средства при KS-хонинговании, а также механическом раскрытии алюминия может применяться обычное, имеющееся в продаже хонинговальное масло. Его вязкость должна быть в пределах от низкой до средней. Высоковязкие (вязкотекучие) хонинговальные масла, а также водо-масляные эмульсии, не должны применяться в сочетании с предлагаемыми здесь обрабатывающими брусками.

Важно!

Качество и состояние смазочно-охлаждающего средства существенно влияет на качество хонингования. Поэтому следует постоянно следить за тем, чтобы масло и масляные фильтры сменялись через регулярные промежутки времени.

Параметры обработки при хонинговании

В противоположность хонингованию серого чугуна, хонингование алюминия производится при более высоких оборотах и более медленной подаче. Тем самым получаются более пологие углы. Они оказались выгодными, по возможности, маленькими для поддержания размеров разрушения кремния. Также и прилегающее к хонинговальным брускам давление резания намного ниже, чем при хонинговании серого чугуна. Снимаемый алюминий очень мягок, его можно хорошо резать алмазными хонинговальными брусками. Благодаря меньшей твёрдости алюминиево-кремниевого сплава давление на стенку цилиндра не должно быть слишком высоким. Стенка цилиндра поддалась бы под высоким давлением, и геометрия отверстия бы ухудшилась (см. по данному вопросу "3.7.2. Геометрические погрешности из-за неправильной обработки цилиндра"). По этой причине ширина хонинговальных брусков, предлагаемых KS, составляет примерно только половину от, напр стандартных хонинговальных брусков на керамической основе. При одинаковом удельном давлении нажатия брусков при вдвое меньшей ширине хонинговальных брусков усилие нажатия, которым бруски прижимаются к рабочей поверхности цилиндра, может быть уменьшено вдвое (изобр. 2). Деформаций стенки цилиндра от слишком высоких усилий нажатия брусков можно при этом эффективно избегать и их уменьшать.

Изображение 2

Операция хонингования KS-алмазными хонинговальными брусками должна длиться, как минимум, по 90 секунд на каждое отверстие цилиндра. Меньшее время обработки указывает на слишком высокое давление нажатия брусков вкупе с более высоким их износом.

Указание!

Отверстия цилиндров от хонингования нагреваются. Из-за связанного с этим теплового расширения блока цилиндров проверка (замер) диаметров цилиндров должен быть произведён только после их охлаждения до температуры помещения.

Важно!

Для предотвращения замазывания брусков и улучшения смазки следует процесс хонингования прерывать на короткое время каждые 30 секунд обработки. Контакт бруска со стенкой цилиндра должен быть прерван. Обработка должна быть продолжена только тогда, если режущие поверхности вновь хорошо снабжены хонинговальным маслом и промыты. Для равномерного износа брусков в серийном производстве при обработке каждого нового отверстия цилиндра направление вращения хонинговального инструмента меняется на противоположное.

Параметры обработки при хонинговании Значение

Рекомендуемое число оборотов при хонинговании

250-350 1 /мин

Минимальное число оборотов при хонинговании

200 1 /мин

Максимальное число оборотов при хонинговании

400 1 /мин

Скорость подачи хонинговальной головки относительно числа оборотов

1/мин

т/мин

400

16

350

14

300

12

200 8

Угол хонингования (произведение числа оборотов и скорости подачи)

15-20°

Потребная величина снятия материала, относительно диаметра цилиндра

от 0,06 до 0,1 мм

Рекомендуемое давление нажатия брусков

30 Н/см2

Максимальное давление нажатия брусков

40 Н/см2

Общее время обработки отверстия цилиндра (приблизительное значение)

> = 90 s

Желаемая шероховатость поверхности (R2)

от 0,06 до 0,10 мм

Перебег хонинговальным бруском верхней и нижней мёртвых точек, относительно длины бруска

= 30%

Желаемая степень разрушения кристаллов кремния

5-10%

Максимально допустимая степень разрушения кристаллов кремния

макс. 30%

Допускаемая некруглость отверстия цилиндра (технологический допуск)

+/-6 um

;

focusello.ru

Плосковершинное (плато) хонингование,хонинговка, тепловой зазор цилиндра, платохонингование, плосковершинное хонингование

Понятие плосковершинного ( плато) хонингования основано на идее, согласно которой в новом двигателе желателен быстрый износ в течение очень короткого промежутка времени, благодаря чему изнашивание уменьшается фактически до нуля всего за несколько сотен километров, после чего двигатель способен работать в течение длительного периода времени с очень небольшим изнашиванием. Такое первоначальное изнашивание необходимо, чтобы сформировать хорошую поверхность сопряжения между поршневыми кольцами и стенкой цилиндра. Изнашивание или рыхлый материал, необходимый для этого начального процесса, должны образоваться на поверхности стенки цилиндра и рабочей поверхности поршневых колец. Эти частицы рыхлого материала должны быть достаточно маленькими, чтобы задерживаться в слое масла, разделяющем сопряженные детали. При этом шероховатость на рабочей поверхности колец и цилиндра должна позволить маслу распространяться и собирать частицы износа.

Толщина пленки масла является очень маленькой, и поскольку цилиндры и поршневые кольца изготавливаются по современным технологиям, производители двигателей стараются добиться всё меньшего расхода масла, поэтому толщина пленки становится все меньше и меньше. В этой ситуации особое значение имеет качество обработки поверхности цилиндра и создания при изготовлении и ремонте такой микроструктуры, которая наиболее близка к цилиндру, уже приработавшемуся к поршневым кольцам. Имеет ли поверхность цилиндра заводскую обработку, или цех ремонтировал эту поверхность, это может быть сделано только хонингованием. Этот процесс должен быть двухстадийным, на первой стадии на поверхности образуются впадины и выступы, и на второй удаляются некоторые из выступов, чтобы образовать ряд плоских плато, отделенных регулярными раздельными впадинами. Такая обработка называется плосковершинной и применяется сейчас практически всеми производителями двигателей и большинством ремонтных цехов. Вид на поверхность цилиндра перед плосковершинной обработкой.

Хорошая плосковершинная обработка предполагает, что угол штриховки составляет приблизительно 60°, с одинаковыми рисками, нарезанными в обоих направлениях. Образец впадины должен быть чистым после резания, но без острых кромок, и должен быть свободным от рваного или деформированного материала. Глубина и ширина впадин должны быть однородными и регулярно раздельными, а плоская область плато должна составлять примерно половину от двух третей полной поверхностной области, свободной от внедренных частиц. Изготовители всегда определяют точные требования к обработке плато, и это может быть проверено точно только путем измерения профиля поверхности специальным поверхностным измерительным прибором – профилометром.

Отклонения к этой идеальной поверхности цилиндра вызовут чрезмерное изнашивание и потребление масла, что приведет к следующим изменениям в двигателе: Вид на поверхность цилиндра в микроскоп Деформированный и порванный металл вместе с глубокими и широкими раздельными впадинами штриховки вызывает чрезмерное потребление масла, потому что впадины несут чрезмерную большую порцию масла, которая никак не используется для смазывания и впоследствии будет просто сожжена при сгорании топлива. Чрезмерное изнашивание в двигателе, очевидно, будет вызвано увеличенным количеством рыхлого материала вокруг впадин штриховки, которые будут удалены при приработке поверхности цилиндра с поршневыми кольцами с образованием большого количества частиц и попаданием их в масло и к другим трущимся деталям. Такой дефект поверхности возникает вследствие применения очень грубых брусков с крупным зерном или неправильным выбором режимов хонингования. Чрезмерное плато приводит к очень медленной приработке колец и чрезмерному потреблению масла, потому что поверхность цилиндра не содержит или содержит очень мало рыхлого материала как источника мелких частиц, необходимых для формирования хорошо приработанной поверхности скольжения с поршневыми кольцами. Данный дефект возникает при слишком «гладком» хонинговании очень мелкими брусками, а также при установке новых колец в старые изношенные цилиндры без обработки их поверхности хонингованием. Недостаточное плато вызывает чрезмерное изнашивание стенок цилиндра, а также перегрев поршневых колец. Изнашивание происходит из-за чрезмерного количества рыхлого материала в процессе приработки. Высокая температура колец – результат разрушения пленки смазочного масла, вызванного высоким удельным давлением кольца на поверхность цилиндра, имеющую очень много рыхлого материала, большое количество частиц и малые опорные площадки для колец. В результате нарушается теплоотдача от кольца в стенку цилиндра, а перегретое кольцо начинает изнашиваться быстрее. Поверхность цилиндра этого типа может уменьшить жизнь поршневых колец на целых 80%. Часто возникает вследствие неправильного подбора брусков, нарушения режимов обработки и при хонинговании в одну операцию без финишной плосковершинной обработки. Разница в глубине, форме и угле наклона впадин в разных направлениях при хонинговании вызывает чрезмерно быстрое вращение поршневых колец на поршне, что приводит к неправильной приработке колец к цилиндрам, чрезмерному износу самих колец как по рабочей, так и по торцевой поверхностям, а также к износу канавок колец на поршнях. Это явление чаще всего вызвано плохой работой хонинговального оборудования, когда, например, скорость хода инструмента вниз и вверх различна.

Следование всем рекомендациям производителей двигателей и производителей хонинговального инструмента, а также поддержание используемого хонинговального оборудования в исправном состоянии позволяет избежать указанных дефектов и добиться высокой долговечности и низкого расхода масла отремонтированного двигателя.

bestracingparts.com

На плоских вершинах — журнал За рулем

Не сильно на это потратившись, владелец поначалу только радовался: улучшился разгон машины, снизился расход масла и топлива, но уже через 20 тысяч километров праздник закончился... И вот герой у нас. Сняли головку блока цилиндров, показали хозяину их рабочие поверхности — ну как, мол? А человек, увидев гладкое зеркало и пощупав пальцами, недоуменно воскликнул: «Тут же все отлично!»

Как бы не так… В том-то и штука, что от былой «сеточки» плосковершинного хонингования мало что осталось, а на зеркальной поверхности масло не удерживается и кольца трутся без смазки. Ускоренный износ неизбежен.

Ну а как сегодня ремонтируют двигатели? Подобно героям, с которых мы начали беседу, многие «мастера» не морочат себе голову тонкостями технологии. Более серьезные опираются на заводские рекомендации по ремонту. Пример: на восстановление «жигулевского» блока цилиндров по вазовской технологии положено тратить 4,5 нормочаса (расточка, хонингование, промывка и т.д.), что обойдется клиенту в 2–2,5 тыс. руб. Но уже есть фирмы, где подготовят блок под установку ремонтных поршней в несколько раз быстрее, причем с плосковершинным профилем шероховатостей. И цена работы раза в два-три меньше. Как этого достигают?

Быстро отремонтировать блок цилиндров позволяют современные высокопроизводительные станки. Например, фирмы «Саннен» (фото 2) с двухшарнирным приводом хонинговальной головки. Его важное преимущество в том, что головка центрируется по неизношенным поверхностям старого цилиндра (в верхней и нижней зонах) — рабочая поверхность увеличенного диаметра получается строго соосной старой. Это упрощает базирование блока на станке. А конструкция головки такова, что абразивные бруски по мере обработки подаются «на разжим» жестко, благодаря чему (в отличие от обычной «пружинной» головки) получаемая поверхность не зависит от погрешностей формы прежнего, изношенного цилиндра. Новая поверхность практически идеальна по овальности и конусности.

Увеличение диаметра цилиндра до следующего ремонтного размера, например на 0,4 мм, на таком оборудовании вообще не требует традиционной расточки. Все делает хонинговальная головка. Сначала увеличивает диаметр на 0,3 мм крупнозернистыми абразивными брусками. Затем еще на 0,1 мм — брусками с зерном помельче. Наконец, формирует плоские вершины мелкозернистыми брусками или специальными щетками с алмазным напылением.

Увеличение диаметра цилиндра при последней операции не превышает микрона и практического значения не имеет. Зато с верхушек шероховатостей удаляется часть поврежденного, разрыхленного при предыдущей обработке, металла и на их поверхности появляются зерна содержащегося в чугуне графита. Они снижают трение колец до минимума. Заметьте: обработка на таком станке обычного четырехцилиндрового блока занимает около 30 минут.

Блок цилиндров после плосковершинного хонингования менее требователен к обкатке и гораздо дольше служит до следующего серьезного ремонта. В значительной степени этим объясняется повышенная «ходимость» моторов иномарок, а также вазовских «восьмого-десятого» семейств по сравнению с «классическими» «Жигулями».

Понятие «ремонтный размер» сегодня почти неприменимо к наиболее прогрессивным двигателям иномарок. В большинстве случаев ремонт с увеличением диаметра цилиндра не предусмотрен: блок, поршни, кольца — только номинальные, а разброс диаметров (фото 1) не превышает 0,01 мм. Для российских двигателей по-прежнему существуют ремонтные размеры, причем каждый более тонко разбит на классы. Например, для двигателей ВАЗ — А, В, С, D, Е, где каждый последующий размер на 0,01 мм больше предыдущего. После окончательной обработки цилиндра поршень должен быть к нему подобран с учетом требуемых тепловых зазоров. Например, для двигателей переднеприводных машин ВАЗа монтажный зазор (разница диаметров цилиндра и поршня) — 0,025–0,045 мм.

НАША СПРАВКА

Плосковершинное хонингование известно давно, еще с поршневых авиамоторов. Идея нашла куда большее развитие в автомобильной промышленности. Суть дела проста. У мотора, собранного после традиционного хонингования, микропрофиль рабочей поверхности цилиндра напоминает горную цепь с острыми вершинами (рис. 1, а). В начальный период эксплуатации (при обкатке) эти выступы быстро сглаживаются, разрушаются, пока не появятся достаточно большие «опорные плоскости» — вот теперь темп износа мотора уменьшится. Разумнее, однако, заранее создать нужную шероховатость рабочей поверхности с плоскими вершинами (рис. 1, б) и учесть ее в монтажных зазорах при сборке.

Износостойкость мотора определяется множеством нюансов. Например, тем, как распределены риски на получившемся «плоскогорье», какова их глубина, выглядят ли они подобно узким каньонам или широким ущельям. Ведь все это сказывается на смазке тех площадок, по которым скользят кольца и поршень. Поверхностное натяжение пленки масла заставляет его втягиваться в слишком широкие углубления, и тогда кольца трутся о вершины почти без смазки. Если же углубления узки, масло легко выдавливается из них, и возникает другая проблема — чрезмерные его потери на угар. Немалое значение имеют глубина «ущелий» (обычно около 5 мкм), а также угол, под которым они пересекаются в результате вращательного и поступательного движения хонов. Слишком острый (относительно горизонтали) означает, что у пересечений рисок появятся чрезмерно широкие углубления — и качество смазки рядом с ними ухудшается. Оптимальный угол — градусов 30–35 (рис. 2). Если же он слишком велик, опять-таки возрастают потери на угар (представим себе предельный случай — продольные риски в цилиндре!).

В России плосковершинное хонингование было впервые внедрено на двигателях автомобилей VAZ 2108, 2109 по настоятельной рекомендации немецкой фирмы «Порше», разработавшей для этого технические требования.

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

www.zr.ru

Что такое хонинговка и зачем она нужна грузовикам?

Как известно, при ремонте двигателя недостаточно только расточить его цилиндры в ремонтный размер, поверхность цилиндра для дальнейшей нормальной работы двигателя необходимо в обязательном порядке отхонинговать, в результате чего на поверхности цилиндра образуется так называемая «хоновая сетка», которая помогает удерживать на поверхности цилиндра масло, так необходимое для смазки поршневых колец в процессе работы двигателя. Цилиндр после хонингования становится матовым, так как хоновая сетка имеет определенную глубину рисок и угол их наклона. По технологическому процессу при изготовлении новых блоков цилиндров и гильз на заводах хонинговка также идет чистовой операцией после расточки.

Рассмотрим ставший сейчас распространенным случай хонинговки гильз грузовиков. Связано это с тем, что импортные грузовики, как правило, имеют не монолитный блок, а гильзованный. Они не имеют поршней ремонтных групп, как мы привыкли. Поршни рекомендуется заменять вместе с гильзами. Это быстро и технологично, но не всегда, особенно в кризис, экономически обосновано. Встречаются случаи, когда поршень с кольцами вынимается из гильзы не по вине износа цилиндропоршневой группы, а как следствие ремонта других деталей и узлов. Это требуется технологически, например, для съема коленвала или реставрации посадочных мест под гильзы в блоках цилиндров. В этих случаях цилиндропоршневая группа оказывается просто заложницей ситуации. Назад грамотно собрать все ее детали без хонинговки гильз уже не удастся, а заменять ее полностью на новую очень дорого и бессмысленно. Вполне достаточно в такой ситуации ограничиться заменой колец, грамотно обработав блок и гильзы. Это позволяет сэкономить на покупке гильз и поршней, если они не требуют замены. А это в наше время да в грузовом иностранном двигателе стоит немалых денег.

На поверхность цилиндра и торцы колец завод-изготовитель наносит некоторую шероховатость. За счет нее в процессе обкатки детали имеют возможность точно притереться друг к другу. Поэтому при разборке двигателя можно видеть блестящие торцы поршневых колец и опорную хоновую сетку либо уже то, что от нее осталось. Это и есть вид точно притертых друг к другу деталей. В процессе работы двигателя из-за неравномерного износа еще формируется эллипсность и овальность форм ранее цилиндричных гильз. Притертые кольца со временем тоже приобретают форму овала. Именно поэтому, если детали с такими сложными геометрическими формами разобрать, то назад с прежней точностью уже не поставить! Получится, что в один овал (цилиндр двигателя) будет вставлен другой овал (поршневое кольцо). Два овала никогда не прилягут друг к другу! В результате образуется щель, через которую будут прорываться газы. Вместе с этим возникнут проблемы: падение компрессии, расход масла, дымление.

Правило №1 для механиков: либо ничего не вынимать, тогда все как работало, так и будет работать в рамках заложенного ресурса, либо, если пришлось-таки разобрать притертую пару, снова наносить на детали необходимые шероховатости, чтобы они могли опять притереться. Другого пути нет. Нанести такую шероховатость на торцы поработавших колец невозможно! Их придется заменить на новые, а геометрию и шероховатость блока либо гильзы поправить, например, той самой американской хонинговальной головкой SUNNEN-AN112, с помощью которой хонинговались двигатели рефрижераторов. Сначала надо нанести опорную хоновую сетку, она поправит и небольшую овальность, эллипсность цилиндра. На опорную сетку нанести вспомогательную. Она содействует притирке колец. Но увидеть вспомогательную хоновую сетку можно только на новых деталях – до первого старта мотора! В процессе обкатки она сотрется и с цилиндра, и с торца колец. Больше ее никто никогда не увидит! Этим и пользуются недобросовестные механики. «Поменяю колечки и машину на рынок!» – типовая фраза таких «специалистов».

Итак, в процессе обработки нам надо было «сбить глянец» с гильз – «взлохматить» их поверхность, чтобы дать возможность новым кольцам притереться к ним. Такую тонкую чистовую операцию практически без съема материала вполне возможно выполнить и своими силами. Для нее не требуются заводские расточный и хонинговальный станки, достаточно портативного американского хонинговального станка с легкосборной станиной SUNNEN-AN112.

Первая особенность, с которой пришлось столкнуться в процессе хонинговки, в том, что диаметры цилиндров грузовых двигателей значительно больше диаметров легковых, поэтому потребовались бруски для увеличенного диаметра. Их помогли подобрать специалисты фирмы «Саннен-РУС» из целого ряда для SUNNEN-AN112, отличающихся зернистостью и диаметрами.

Во-вторых, в отличие от легковых двигателей, блок цилиндров грузовиков гильзованный, а не цельный, хотя на малотоннажных грузовичках часто встречаются конструкции цельного блока. Гильзы пришлось зажимать для обработки, а для этого было изготовлено специальное приспособление.

В остальном – все, как учили в институте! Нанесли опорную сетку, на нее финишную. Бруски и их зернистость согласовали с фирмами-изготовителями инструмента и самих гильз. «Фирмачи» даже дали проверочный шаблон фирмы «Комбельшмит»! Служит он для быстрой проверки угла наклона рисок путем прикладывания шаблона к нанесенной хоновой поверхности! В процессе такой обработки надо попасть в значения от минимального до максимального угла наклона! Дальше даже известная фирма «Комбельшмит» – корифей в изготовлении поршней – разрешает вставлять их в обработанные таким образом цилиндры! Дело в том, что большие хонинговальные станки SUNNEN имеют практически такую же хонголовку, как портативные. Только привод на станке осуществляет электрика, и управляет всем процессом обработки компьютер. В остальном все то же самое: два бруска плюс две направляющие, что и обеспечивает жесткую подачу брусков. Те же корундовые бруски разной зернистости!

Если же двигатель вашего грузовика требует более серьезной обработки, чем нанесение хоновой сетки на его гильзы и ремонт посадочных мест блока цилиндров под установку гильз, то портативными технологиями уже не обойтись. Двигатель придется разбирать, детали отмывать и везти для дальнейшей обработки на завод.

www.autocomtrans.ru

Хонингование цилиндров что это такое, описание процесса

Хонингование цилиндров что это такое — сам термин «хонингование» происходит от английского «to hone», что означает «обтачивать», «точить». Этот процесс подразумевает обработку внутренних поверхностей цилиндров. Благодаря этому процессу можно получить чрезвычайно высокое качество обработки поверхностей блока цилиндров. Хонингование производится на заключительном этапе в капитальном ремонте и обработке мотора.

Хонингование блока цилиндров.

Блок цилиндров — это деталь, которая соединяет основные механизмы двигателя: коробку передач, головку блока, механизмы поршневой группы. Одной из основных функций блока двигателя является поглощение шумов двигателя. Во время капитального ремонта профессионалы уделяют этой детали наибольшего внимания. Ведь блок цилиндров постоянно подвержен большим нагрузкам. Как результат, он больше склонен к износу. Если в начале эксплуатации цилиндр имеет круглую форму, то по истечении некоторого времени он ее теряет и меняет на овальную. Вследствие длительной работы и сильных нагрузок, на стенках могут образовываться повреждения и царапины. Деформация и повреждения поверхности блока цилиндров может стать причиной серьезных неполадок в работе авто.

Особое внимание при ремонте двигателя специалисты уделяют цилиндрам. В результате постоянных нагрузок, верхняя часть цилиндра приобретает конусную форму, это может стать причиной снижения ступени уплотнения колец. Вследствие этого может увеличиться прорыв газов и повыситься количество потребления масла. Цилиндр стает шероховатым, не круглым. Процесс хонингования блока цилиндров — это технология восстановления заводской округлой формы, а также обеспечение максимально точного количества штриховки на поверхности.

Этапы хонингования

Процесс обработки блока цилиндров проходит в два этапа. Черновая обработка, которую осуществляют крупнозернистым абразивом — это первый этап. В это время механизму придают его первоначальную, округлую форму. Второй и заключительный этап — это обточка мелкозернистым абразивом. Хонингование проводится керамическим, или алмазным брусом, который размещен на хонинговальной головке. Хонинговальная головка выполняет вращательные и возвратно-поступательные движения. Этот инструмент обеспечивает максимальную точность выполнения процесса. С помощью мелкозернистых абразивов с поверхности убираются царапины и зазубрины, достигается оптимальная степень шероховатости. Стоит сказать, что для хонингования блока подходит любой абразив, но чтобы обработать цилиндры — нужно использовать бруски с алмазным и керамическим покрытием. К недостаткам керамического хонингования можно отнести быстрый износ абразивов. А вот использование алмазных головок дает возможность существенно понизить затраты и физические усилия в процессе.

После завершения финальной обработки цилиндров их поверхность необходимо очистить от остатков метала и абразивов. Специалисты отмечают, что при алмазном хонинговании остается больше частиц метала, чем при обработке керамическим абразивом. Чтобы очистить поры и впадины от ненужных остатков, используется мойка теплой мыльной водой. А для удаления металлических стружек, цилиндры полируют мягкой абразивной щеткой.

Когда закончен процесс хонингования, большинство специалистов проводят процедуру очистки абразивной пастой. Эта финишная обработка позволяет максимально очистить даже самые мелкие впадины на поверхности, которые не видны невооруженным глазом. Таким образом, специалисты могут добиться идеально гладкой поверхности и придать цилиндрам необходимую форму.

Основные плюсы хонингования.

Если сравнивать с другими способами обработки поверхностей блока цилиндров, например, с полировкой и притиркой, наиболее эффективным и точным методом является обточка (хонингование). Благодаря ему обеспечивается наименьший износ деталей, максимальное давление в цилиндрах увеличивается, что ведет к увеличению эффективности работы двигателя, продлению срока его службы.

Благодаря обточке на поверхности цилиндров образуется малозаметная сеточка. Благодаря ей масло на стенках сохраняется в течение длительного времени. Соприкасающиеся детали двигателя постоянно смазываются, улучшается функционирование двигателя в целом.

Для хонингования цилиндров профессионалы советуют использовать алмазные бруски, хотя изначальная их цена выше, чем стоимость керамических абразивов. Большинство компаний используют именно этот способ финишной обработки цилиндров. Меньший износ алмазных абразивов компенсирует их стоимость. Благодаря использованию алмазных головок отверстию можно придать идеальную геометрию. В процессе восстановления цилиндров путем хонингования можно получить прямые стенки и круглую форму, правильное количество и качество штриховки. А это является главным залогом долговечности работы мотора и автомобиля в целом.

Выводы

Стоит отметить, что процесс хонингования блока цилиндров нельзя недооценивать. На первый взгляд он кажется простой косметической процедурой, а на практике этот способ может спасти двигатель от преждевременной гибели

avtoedet.ru

Смотрите также