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
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:
После расточки и хонингования цилиндр должен выглядеть примерно так:
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.
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.
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.
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.