Вопрос

Повлияет ли растачивание цилиндра на срок его службы?

Недавно мне пришлось столкнуться с износом цилиндра, и мне предложили расточить двигатель, который выглядит совершенно нормально.



Я предполагаю, что степень сжатия изменится. Что делают механики, чтобы компенсировать изменение размеров цилиндра? Используют ли они старый поршень или покупают новый?



Каковы недостатки расточки цилиндра под ремонтный размер?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/38463/will-boring-a-cylinder-affect-its-longevity-thereafter

11 Комментариев

  1. Расточка цилиндра — это процесс, который позволяет добиться идеальной чистоты стенок цилиндра и обеспечить герметичность поверхности, с которой соприкасаются кольца. Часто, когда двигатель стареет и изнашивается, на поверхности стенок цилиндра появляются задиры. Вот пример задиров на стенках цилиндра:



    Потертый Цилиндр



    После расточки и хонингования цилиндр должен выглядеть примерно так:



    Заточенный Цилиндр



    На изображении вы можете увидеть перекрёстную штриховку. Она появляется в результате хонингования и помогает кольцам «осесть» в процессе обкатки. Когда используется термин «осесть», это означает, что кольцо слегка притирается, что позволяет ему прилегать к стенке цилиндра и образовывать уплотнение, которое удерживает компрессию в цилиндре/камере сгорания, а также предотвращает попадание масла. Вторая цель расточки цилиндра — обеспечить его идеальную округлость. Чтобы сделать это правильно, в мастерской следует использовать динамометрическую пластину, которая крепится к деке во время расточки и окончательной хонинговки. Это имитирует крепление головки к блоку во время процесса, поэтому, когда головка наконец крепится, учитываются все незначительные отклонения, и цилиндр становится максимально круглым.




    Я предполагаю, что степень сжатия изменится. Что же делают механики, чтобы компенсировать изменение размеров цилиндра?




    При расточке цилиндра степень сжатия (CR) может несколько измениться. Это связано с небольшой разницей в диаметре расточенного цилиндра. При расчете CR необходимо учитывать новый объем расточенного цилиндра. Даже при небольшой разнице в диаметре, которая наблюдается, когда поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ), изменения будут, пусть и незначительные. Скорее всего, будут и другие факторы, которые окажут большее влияние на CR, чем этот, например объём тарелки или купола поршня, размер камеры сгорания и толщина прокладки головки блока цилиндров.




    Они используют старый поршень или покупают новый?




    Если вы расточили цилиндр, вам нужно использовать новый поршень. Если зазоры между поршнем и стенками измеряются в тысячных долях дюйма (или в субмиллиметрах), а вы расточили цилиндр на +0,010 дюйма (или на +0,030 дюйма, или на любую другую величину), то зазор будет слишком большим, чтобы старый поршень мог его компенсировать. Скорее всего, если цилиндр изношен, то это произошло из-за сочетания поршня и колец. Цилиндр изнашивается так же, как и поршень, поэтому в большинстве случаев эти детали тоже выходят из строя. Новые поршни — это само собой разумеющееся.




    Каковы недостатки расточки цилиндра под ремонтный размер?




    У расточки цилиндра есть лишь пара незначительных недостатков. При расточке цилиндра его стенки становятся тоньше. В некоторых случаях это может привести к перегреву, в зависимости от блока. Некоторые блоки склонны к образованию трещин в цилиндрах после расточки. В таких случаях необходимо провести ультразвуковую проверку стенок, чтобы убедиться, что их толщина соответствует вашим требованиям к мощности. Нет смысла растачивать блок только для того, чтобы он вышел из строя через короткое время.



    Кроме этого, единственный недостаток, который я могу назвать, — это стоимость механической обработки. Однако на самом деле в большинстве случаев механическая обработка обходится гораздо дешевле, чем покупка нового блока. Если бы вы купили новый блок, вам всё равно пришлось бы его обрабатывать. Кроме того, бывшие в употреблении блоки в большинстве случаев лучше (при условии, что они в хорошем состоянии) из-за того, что они выдержаны. Когда в процессе обычного использования блок несколько тысяч раз проходит через циклы нагрева и охлаждения, металл в блоке становится более однородным, что снижает уровень напряжения. Я бы сказал, что металл становится более счастливым.



    В целом, расточка блока цилиндров не имеет никаких недостатков, если блок её выдерживает. Обычно гораздо дешевле сделать это и отремонтировать двигатель, чем купить новый или, в большинстве случаев, найти/приобрести подержанный двигатель. Очевидно, что это займёт больше времени, но в большинстве случаев конечный результат того стоит.



    1. Старые поршневые кольца против новых



    Чтобы компенсировать изменения в цилиндре, необходимо использовать новые кольца. Старые кольца не будут плотно прилегать.




    1. Долговечность



    Каждый раз вы снимаете совсем немного металла, поэтому в конце концов цилиндр изнашивается настолько, что больше не выдерживает давления.




    1. Недостатки



    Потеря топливной экономичности, если только вы не расточите его настолько, чтобы можно было установить кольца большего размера.


  1. технически да. Их можно сверлить только определённое количество раз, после чего их нужно будет заменить.



    Каждый раз, когда вы растачиваете его, можно рассчитывать на то, что он прослужит столько же, сколько и в прошлый раз. Когда он снова износится, вам нужно будет расточить его снова или заменить, если его стенки слишком тонкие.



    Как правило, степень сжатия не меняется настолько, чтобы это требовало каких-либо изменений. Если вам нужна высокая производительность, вы можете использовать поршень с плоским днищем для дополнительной компрессии, но, судя по всему, это не ваша цель.



    Если расточить слишком сильно, то в будущем вы не сможете расточить так же много раз. Если на чугунном блоке есть тонкое место, оно может стать ещё тоньше, что приведёт к деформации, растрескиванию или перегреву. Как правило, если вам нужна большая мощность, вы можете расточить двигатель, чтобы увеличить объём, что повысит общую выходную мощность.


  1. @pepoluan — я надеялся, что кто-нибудь найдёт в этом юмор, лол.
  1. Счастливый металл — счастливый владелец/водитель автомобиля :-) ... если бы я мог поставить вам двойную оценку за «счастливый», я бы так и сделал :D
  1. После расточки цилиндра всегда приходится менять поршни и кольца. Если можно обойтись хонингованием цилиндра, то нужно заменить только поршневые кольца.
  1. @DavidRicherby Поверь мне, я уже собирался его создать! но потом передумал :-)
  1. Я разочарован тем, что у этого вопроса нет осуждающего тега «скучный».
  1. Я только что собрал двигатель для своего брата, в котором блок нужно было расточить на 0,030 мм больше обычного. Он решил использовать головку меньшего объёма и хотел использовать газ с высоким октановым числом. Поэтому мы использовали головку с плоским днищем и добились степени сжатия примерно 10,5 к 1, тогда как изначально она была 9,5 к 1. Двигатель стал мощнее, но головки меньшего объёма действительно увеличили степень сжатия.
  1. Спасибо, что помогаете, но ваш ответ не имеет отношения к тому, о чём спрашивает автор. Не могли бы вы добавить ещё немного информации?
  1. Как правило, в высокопроизводительных двигателях для повышения степени сжатия используются поршни с выпуклой поверхностью! Поршни с плоской поверхностью используются, если степень сжатия может стать проблемой. Например, из-за зазора между поршнем и клапанами или из-за необходимости использовать высокооктановое топливо, например гоночное.
Вы уже ответили на этот вопрос