0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем заварить трещину в блоке двигателя

Сварка чугунного блока двигателя

Массивные корпусы для цилиндров изготавливаются методом литья из чугуна, Этот прочный материал имеет один существенный недостаток – он очень хрупкий. При ударах на нем образуются трещины или стенка разрушается полностью. Из-за небольших дефектов на СТО часто предлагают менять двигатель, хотя трещины эффективно устраняются сваркой блоков ДВС (двигателя внутреннего сгорания.)

Можно ли починить чугунный блок двигателя самостоятельно, как это правильно сделать, рассказывают профессионалы. Они на практике доказали, что в условиях гаража, имея сварочный аппарат и навыки работы, реально восстановить герметичность металла, его рабочие параметры. Такой двигатель эксплуатируется долгие годы.

Материал, из которого изготавливают блок ДВС

Для литья блоков цилиндров двигателя используют два материала. Алюминиевые блики считаются одноразовыми, низко экономичными. Специальные легированные сплавы намного дороже традиционного чугуна с никелевыми и хромовыми присадками.

Чугун отлично переносит перегрев, обладает необходимой жесткостью, имеет большой запас прочности. Применяется два вида чугуна: серый хорошо поддается сварке, белый – высокоуглеродистый, образует рыхлый шов, требует особых навыков сварщика.

Способы сварки чугунного блока цилиндров

Для надежного устранения мелких дефектов в виде трещин существует несколько результативных методик. Сложности возникает при ремонте алюминиевых сплавов. Это связано с изменением свойств металла при нагреве, образованием тугоплавкой оксидной пленки. Алюминиевый блок двигателя требует определенных навыков газовой сварки. В случае, если трещины появились в чугуне, сварку чугунного блока осуществляют тремя способами:

  • при нагреве всего;
  • фрагментарно разогревая ремонтируемую зону, применяется, когда невозможно габаритный корпус разогреть полностью;
  • электросваркой по холодной поверхности, этот метод наиболее популярен из-за простоты исполнения и качества заделки трещин.

Горячая сварка

По технологии свариваемую деталь необходимо разогреть до +600-700°C, это делается в специальных печах, горнах. Умельцы осуществляют процесс в кожухах с асбестовой прослойкой. Для этого используют газовые горелки. При прогреве металл сохраняет пластичность, вязкость. Лучше сваривается электродуговым методом жидкой ванны с использованием электродов марок МНЧ-2, ОМЧ-1, ОМЧ-2, ОЗЧ-2, ОЗЖН-1, ЦЧ-4.

Метод применяется для заделки трещин в труднодоступных местах. В кожухе делаются специальные отверстия для заделки дефектов. Разогрев осуществляется медленно, так как резкий перепад температуры ухудшает качество чугуна.

Холодная сварка без предварительного нагрева блока

Процесс устранения трещин осуществляется тремя методами:

  • электродуговой с использованием флюса, присадочных чугунных прутков, графитовых или угольных электродов;
  • ручным методом с использованием защитной атмосферы (аргон), электрод должен содержать графитизаторы, уменьшающие хрупкость шва;
  • полуавтоматом с присадочной порошковой проволокой в атмосфере углекислого газа. Холодные метод ремонта металла экономичнее, он предусматривает нагрев зоны в районе шва до температуры + 80°С.

Технология сваривания

Теперь подробно о том, как заваривать трещину своими руками. В месте повреждения выпрессовываются детали. Обнаруживают дефект после гидроиспытаний, трещина для удобства помечается густым меловым раствором. По концам высверливаются отверстия по 5 мм.

Для сварки чугунного блока понадобится:

  • сварочный аппарат с регулятором силы тока или инвертор;
  • 2–3 электрода, лучше приобрести универсальные Zeller 855;
  • инструмент для заделки фаски;
  • щетка и молоток для зачистки шва и удаления окалины.

Заваривать трещину необходимо по следующей технологии:

  1. Место шва до блеска зачищается, обезжиривается.
  2. С обеих сторон от кромок наносится флюс, защищающий чугун от разогрева.
  3. Зона ремонта разогревается газовой горелкой равномерно и постепенно, направление движения – вдоль трещины.
  4. Шов формируется небольшими участками, длиной до 15 см за проход.
  5. Образовавшийся шов минут пять разогревают, чтобы металл остывал медленно. При резком охлаждении он станет хрупким, не выдержит рабочей нагрузки.
  6. Окалина осторожно сбивается, соединение после визуального осмотра хорошо зачищается, особенно если место скола соприкасается с другими деталями.

Делая проковку каждого валика в отдельности, можно сразу исключить возможные дефекты.

Когда на блоке двигателя обнаружен дефект, не торопитесь его менять. Лучше посоветоваться со специалистами, имеет ли смысл заняться ремонтом. Сваривать трещину блока холодным метолом реально в условиях гаража. Нужны хотя бы элементарные навыки сварщика, чтобы работа была выполнена аккуратно. Некоторые СТО оказывают услуги по сварке блоков ДВС, это гораздо целесообразнее и дешевле полной замены двигателя.

Выполняем сварку чугунного блока двигателя

У любого автомобиля блок цилиндров литой. Основная неисправность этих двигательных деталей — это появление трещин, устранение которых осуществляется при помощи сварки. Как заварить чугунный блок автомобильного двигателя? Данная процедура достаточно сложная. При выполнении сварочных работ необходимо добиться как герметичности изделия, так и восстановления его физических характеристик.

Двигательный блок является важнейшей комплектующей любого современного автомобиля. С этим элементом связано множество рабочих процессов, от которых зависят скорость и мощность транспортного средства. Благодаря низкой температуре плавления, для производства данного элемента используется чугун. При помощи чугуна можно отливать детали разной сложности конструкции, даже с самыми мельчайшими элементами.

Особенности материала, используемого для изготовления блоков цилиндров

Блоки двигателей автомобилей, как правило, отливаются из чугуна. Этот материал является сплавом железа и углерода, содержание которого составляет 2,14%. Это негативно влияет на качество соединения.

Основные трудности процесса:

  • формирование пор, трещин;
  • появление в процессе обработки каленых структур, используемый инструмент быстро тупится;
  • в результате перегрева тонкий материал рассыпается.
Читать еще:  Утверждает что изобрел вечный двигатель

Чугун может отличаться составом:

  • серый чугун — ковкий высокопрочный материал, легко поддается обработке, ограниченная свариваемость;
  • белый чугун — достаточно твердый и хрупкий материал, который поддается шлифовке, но не сваривается.

Особенности сварки двигательных блоков из чугуна

Методик сварки металлов существует множество, но для получения максимально надежного соединения отдельных деталей необходимо использовать проверенные технологии, способные гарантировать результативное выполнение сварочных работ.

Технология сваривания

Независимо от того, в каких условиях осуществляется сварка чугунного блока цилиндров, необходимо четко следовать следующим требованиям выполнения данного типа работ:

  • Используя щетку по металлу, предварительно производят тщательную зачистку поверхности изделия (до блеска).
  • Для снятия окисляющей пленки и различных химических налетов зачищенная поверхность обезжиривается специальными составами.
  • Подбирается нужный флюс, выкладывается вдоль свариваемой кромки.
  • На следующем этапе металл разогревается до необходимой температуры при помощи газовой горелки. На это понадобится несколько минут, но сразу начинать сваривание не рекомендуется.
  • Металл можно соединять после достижения им установленной температуры. Сваривание блока цилиндров производится небольшими участками — приблизительно до 15 см за один проход.
  • После создания шва металл нужно прогревать на протяжении еще нескольких минут, уменьшая температуру постепенно. Нельзя допускать быстрого охлаждения детали или резких температурных перепадов.
  • Созданные сварные соединения необходимо проверить: на производстве эта процедура осуществляется специальными методами, в бытовых условиях производится визуальный осмотр.

Трещины блока автомобильного двигателя

Существует три варианта сварки трещин блоков цилиндров из чугуна:

  • нагревание всего изделия;
  • нагревание только отдельных его участков, на которых образовались трещины;
  • холодная сварка изделия без предварительного нагревания.

Если после заваривания трещины поверхность блока цилиндров в момент работы соприкасается с прочими деталями двигателя, она подвергается дополнительной обработке. Лишний сварочный металл убирается при помощи наждачной бумаги, напильника, абразива.

Горячая сварка

Нагревание всего элемента конструкции двигателя осуществляется в процессе сварочных работ с применением кислорода, ацетилена. Соединение осуществляется посредством формирования электрической дуги стальными или чугунными электродами со специальным покрытием. Изделие медленно нагревается до 600–650 градусов, для чего применяется стальной кожух с асбестовой прокладкой. Такая методика используется для заваривания трещин на труднодоступных участках детали.

Важно! Качественно заварить чугунный блок автомобильного двигателя способен только опытный сварщик. Непрофессионально выполненные работы могут привести к основательному выходу данной детали из строя.

Методы сварки блока цилиндров из чугуна

Блок двигателя любого автомобиля изготавливается литьем. Зачастую его неисправностью являются трещины. Сварка блока цилиндров из чугуна – довольно сложная процедура. Надо не только добиться герметичности данной детали, но и восстановить ее физические свойства.

Сварка блока цилиндров из чугуна – довольно сложная процедура. Надо не только добиться герметичности данной детали, но и восстановить ее физические свойства.

Блок двигателя внутреннего сгорания – одна из важнейших деталей современных машин. В блоке цилиндров происходит множество процессов, отражающихся на мощности и скорости автомобиля. Чугун был выбран для изготовления этой детали, потому что он имеет низкую температуру плавления. С его помощью можно создавать детали сложной конфигурации, отливая при этом мельчайшие конструкционные особенности и формы изделия.

Особенности чугуна

Чугун – необычный материал, несмотря на свое преимущество в плавлении, он сильно подвержен влиянию резких ударов, которые могут возникать при авариях. Так как в блоке двигателя находится множество различных отверстий для крепления других деталей и проливаются каналы охлаждающей рубашки, то трещины могут возникать и при замерзании жидкости, используемой для снижения температуры при рабочих процессах.

У чугуна высокие показатели жесткости и прочности, низкая себестоимость получения. Чугун выплавляется из руды при более низкой температуре по сравнению со сталью и обладает при этом прекрасной текучестью, которая позволяет снизить затраты на изготовление конструкций, требующих прочности и имеющих объемы производства, влияющие на всю экономику государства.

Трещины блока цилиндров

Схема устройства сварочного полуавтомата.

Учитывая особенности чугунного изделия, сварка трещин, возникших в блоке двигателя, может производиться тремя способами:

  • когда весь блок нагревается;
  • когда разогреваются места, где возникли трещины;
  • когда деталь вообще не нагревается, а сварка производится так называемым холодным способом, который сегодня получает все большее распространение.

Трещины блока цилиндров двигателя обнаруживают, испытывая его гидравлическим способом, и помечают мелом. Из блока в тех местах, где будет происходить сварка, удаляют все впрессованные детали. На обоих концах обнаруженной трещины сверлят отверстия около 5 мм, которые пронизывают ее до ближайшей поверхности.

Если завариваемая поверхность блока в рабочем состоянии соприкасается с другой деталью, то ее обрабатывают от излишков сварочного металла абразивом, напильником или наждачной бумагой так, чтобы она не имела выступа.

Способы заделки трещин

Горячая сварка. Нагрев всего блока применяется при сварке, когда используется ацетилен и кислород. Сварка блока двигателя происходит при образовании электрической дуги, при этом используются электроды из чугуна или стали, покрытые специальным составом. Нагрев детали ведется медленно до температуры 6-6,5 сотни градусов, для равномерного нагрева применяется специально оборудованный кожух из стали с прослойкой асбеста.

Читать еще:  В чем плюсы и минусы паровых двигателей

В кожухе заблаговременно прорезаются отверстия для возможности доступа к поврежденным местам. Данный метод является наиболее дорогостоящим и трудоемким, но зато приводит к восстановлению материала, практически соответствующего своим начальным параметрам. Этот способ используется в том случае, если трещины появились в труднодоступных местах, например, при стыке стенок различной толщины. При таком способе внутренние напряжения изделия, которые возникают во время сварки, практически приближаются к нулю.

Сварка с местным нагревом. Данным способом пользуются, когда повреждения возникли на поверхности, нагрев которой не вызовет возникновения внутреннего напряжения в различных участках всего блока. Во время сварки ремонтируемая поверхность постоянно подогревается. Нагрев производят газовой горелкой до 6-7 сотен градусов.

По окончании работ готовая поверхность опять нагревается до указанной температуры и оставляется остывать. При использовании этого метода необходимы специальные знания и высокая профессиональность производящего работу, поэтому он применяется нечасто. Сварка блока двигателя без нагрева. Такой способ используется при ремонте поверхностей, отстоящих от участков, несущих какую-либо нагрузку на такую длину, когда нагрев, происходящий при сварке, и последующее охлаждение не повлияют на их прочность.

Такая сварка может производиться газовыми горелками, электродами из стали, чугуна или цветных металлов. Трещины, возникшие в охлаждающей рубашке, лучше всего заваривать таким способом, пользуясь при этом электродами из железа и меди небольших отрезков, не превышающих 5 см. Сварка блока цилиндров из чугуна – весьма трудоемкий и щепетильный процесс, который происходит в несколько этапов, при этом для такой сварки необходимы специальные знания и навыки. Блок двигателя изобилует всевозможными конструкционными каналами и посадочными отверстиями, вокруг или рядом с которыми образуются трещины.

Непрофессиональное производство такой работы может привести к тому, что ваш блок, который вы хотели отремонтировать, попросту расколется или треснет в другом месте.

ТехноКрат

Заварить ТРЕЩИНУ головки блока

Трещина головки блока цилиндров (ГБЦ) — один из часто встречающихся дефектов головок, изготовленных из легких алюминиевых сплавов. Причина — нарушение теплового режима головки, следствие — потеря работоспособности двигателя.

Можно ли полностью восстановить эту важную деталь, как ие работ ы необходимо выполнить при ремонте и стоит ли этим заниматься?

Сразу оговоримся: ни один из производителей автомобилей в таких случаях не предусматривает возможность ремонта ГБЦ. Случилась беда — выкладывайте деньги на приобретение новой детали. Вариант надежный, но не дешевый. Для зарубежного автомобиля среднего класса стоимость нового корпуса головки, не оснащенного клапанами, в большинстве случаев переваливает за тысячу долларов.

Какие ещ ё существуют возможности у автовладельцев, которым вкладывать такие средства в ремонт экономически нецелесообразно? Первый вариант — купить запчасть «бывшую в употреблении» , второй вариант — отремонтировать вышедшую из строя головку блока цилиндров — заварить трещину .

Первый вариант подкупает своей простотой, а в случае распространенности автомобилей данной марки — еще и экономией времени. Несколько минут телефонных переговоров, поездка на ближайш ую «раз борку » и, казалось бы, проблема решена.

Кажущаяся легкость на практике может обернуться внезапными трудностями: оказывается, что «головка не той системы», или состояние её вызывает обоснованные опасения в том, что он а не намного лучше «убито й ».

Приняв решение о ремонте своей ГБЦ, также не стоит торопиться. В газетах есть немало объявлений о подобных услугах. «Заварка трещин в алюминиевых. » и далее следует перечень. В большинстве случаев написанные таким образом объявления не лгут. Их размещают организации, которые имеют в структуре, как минимум, участок аргоно-дуговой сварки и где действительно существует возможность более или менее качественно осуществлять сварку алюминиевых деталей.

Иногда от клиента требуют выполнить предварительную разделку шва под сварку и последующую механическую обработку.

Контроль качества сварного соединения зачастую подменяется устными уверениями в том, что здесь «. даже ракеты варят, а не то что. ».

Даже если повезло, и сварку произвели качественно, что делать дальше? Достаточно ли всего лишь заварить трещину, чтобы восстановить работоспособность ГБЦ? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимы опытные специалисты, обладающие глубокими знаниями не только (и не столько) в области сварки, но и в технологии двигателестроения. Чтобы не только дать ответы, но и выполнить с гарантией весь комплекс восстановительных работ, необходим обширный парк специального, а порой и уникального оборудования.

Несмотря на то, что в большинстве случаев трещины можно обнаружить визуально, технологический процесс работы с головкой начинается с проверки на герметичность. Часто эту процедуру называют опрессовкой. Опрессовка позволяет установить, сквозная трещина или нет, выявить незамеченные негерметичности, тем более, что трещины могут располагаться не только на наружных поверхностях, но и в скрытых полостях ГБЦ.

Поскольку образование трещин связано с недостатками в работе системы охлаждения, в большинстве случаев опрессовывается рубашка охлаждения головки. Для этого все отверстия охлаждающего контура на наружных поверхностях предварительно промытой ГБЦ заглушиваются. Через одну из заглушек, снабженную штуцером, подается сжатый воздух. Негерметичности в системе охлаждения определяются визуально по образованию пузырьков при погружении головки в подогретую воду.

Читать еще:  Шевроле лачетти троит при запуске холодного двигателя

Выдержка ГБЦ в течение 12-15 минут в нагретой до 70-80 С воде позволяет имитировать рабочие температурные условия. При этом могут выявиться трещины, не обнаруживаемые в холодной воде.

При испытании головок достаточным считается давление наддува 2-3 бар. В с очетании с нагревом оно позволяет выявить негерметичность, вызванную не только сквозными трещинами, но и внутренней пористостью материала головки.

В некоторых случаях, когда имеются подозрения на негерметичность, производится опрессовка каналов системы смазки. Масляные каналы проверяются реже, так как их разгерметизация случается нечасто, да и заглушить все необходимые отверстия удается далеко не всегда (например, в случае клапанных механизмов, оснащенных гидротолкателями, сделать это очень сложно).

Опрессовка производится на специализированной установке для проверки герметичности головок. Габариты ее ванны таковы, что в ней можно испытывать не только все типы ГБЦ легковых автомобилей, но и проверять практически все блоки, не говоря о радиаторах. Дополнительные удобства при обслуживании обеспечиваются автоматическим режимом подогрева воды, быстрым заполнением ванны, возможностью поворачивать исследуемый агрегат на 360 вокруг оси.

Подготовка

Запрессованные в корпус головки седла клапанов будут помехой как при разделке, так и при последующей заварке трещины, поэтому их следует удалить. С этой целью используют расточной станок для обработки седел и направляющих втулок клапанов.

Станок сам по себе очень интересен с точки зрения ряда конструктивных решений, примененных его разработчиками. Благодаря им самая сложная фаза работы — точное совмещение осей направляющей втулки клапана и вращения обрабатывающего инструмента (расточного резца) занимает несколько минут. Продуманное универсальное устройство крепления автоматически позволяет установить продольную ось ГБЦ горизонтально плоскости стола и параллельно направляющим салазкам, по которым перемещается головка станка.

Растачивание отверстий проводится по направляющему стержню (пилоту). Пилот подходящего диаметра из имеющегося комплекта приспособлений вставляется в отверстие втулки клапана. При обработке он является и направляющей и осью вращения оправки, в которой крепится резец.

В процессе обработки головка станка не фиксируется жестко, а имеет возможность перемещаться на салазках в горизонтальной плоскости, используя эффект «воздушной подушки». Растачивание седел производится до их полного удаления. Контроль осуществляется визуально.

После приступают к разделке трещины под сварку. Работа проводится на сварочном участке. Основные правила таковы: выборка металла ведется по всей длине трещины, а загрязнения и масляные пленки удаляются из зоны сварки зачисткой и обезжириванием. Нарушение этих правил повлечет за собой образование новых трещин в сварочном шве.

Сварка

Сварка алюминиевых сплавов — процесс известный и широко используемый в технике. Применительно к заварке трещин в ГБЦ он имеет ряд особенностей.

Чтобы исключить возможность образования новых трещин в сварочном шве, сварка выполняется за один прием, без перерывов в работе. Увеличению продолжительности непрерывной работы способствует использование горелки с водяным охлаждением.

Важную роль имеет марка присадочного материала. Как говорилось ранее, рекомендованных производителем технологий подобного восстановительного ремонта не существует. Поэтому весь технологический процесс, включая режимы отдельных операций, разрабатывались на основе знаний и опыта, а подтверждались длительной практикой.

Именно практика ремонта позволила выбрать в качестве присадки алюминиевый сплав, относящийся к группе жаропрочных, деформируемых сплавов. Его характеризует стойкость в условиях циклических температурных нагрузок при относительно высокой пластичности, препятствующей растрескиванию.

После сварки

С варка трещины (или трещин) в головке — далеко не самая трудоемкая операция сложного процесса восстановления работоспособности ГБЦ.

Остановимся на особенностях заключительных операций. Удаление излишков наплавленного металла с посадочных поверхностей седел выполняется на том же расточном станке. Поскольку обработка ведется с небольшим припуском по наружному диаметру, использование «фирменных» седел исключается. После расточки измеряется фактический диаметр отверстий, и под них из специальной марки чугуна или бронзы изготавливаются заготовки седел. Наружный диаметр заготовок рассчитывается так, чтобы обеспечить при запрессовке необходимый натяг.

Пока изготавливаются заготовки седел, ГБЦ повторно опрессовывается. Этим преследуются две цели. Первая — проверить сварочный шов на герметичность. Вторая — определить, нет ли дополнительных течей. Довольно часто бывает, что после герметизации основного дефекта начинают проявляться более мелкие.

Запрессовка седел выполняется вручную при помощи оправки на нагретой головке.

При механической обработке уплотняющей поверхности седел используются специальные фасонные резцы, обеспечивающие заводскую геометрию фаски. После обработки нет необходимости в притирке клапанов, если они в исправном состоянии.

Перегрев ГБЦ, приведший к появлению трещины, также как и ее последующее заваривание обычно сопровождаются искривлением плоскости разъема головки с блоком цилиндров. Данный дефект устраняется шлифованием плоскости. Перед шлифованием измеряется величина отклонения от плоскостности. На основании знания конструктивных особенностей данной головки делается вывод о необходимости выполнения дополнительных работ. Они могут быть вызваны занижением высоты головки при выравнивании привалочной плоскости.

Если высота ГБЦ изменяется значительно, нужно обязательно предусмотреть комплекс мер, с одной стороны, исключающих столкновение клапанов с поршнем, с другой — обеспечивающих их плотное закрытие. Возможно для этого потребуется «занизить» фаски седел и клапанов, подрезать торцы стержней клапанов и т.д.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector