Трещины эти возникают от механических повреждений, еще чаще – при замерзании охлаждающей жидкости (воды).
Если трещина проходит через зеркало цилиндров, клапанные гнезда и плоскости прилегания головки и блока – изделия бракуются. В иных местах трещины или даже пробоины устраняются.
1.Первый способ (газовый или электросваркой)Если блок чугунный (например, ВАЗ), концы трещины засверливают сверлом 5 мм и разделывают по всей длине шлифовальным кругом, зубилом или иным приспособлением под углом 90° на глубину 4/5 толщины стенки. Блок перед сваркой нагревается до температуры 600…650°С. Нейтральным пламенем газовой сварки, используя флюс и чугунно – медный присадочный пруток Ø 5 мм, наносится ровный сплошной слой, выступающий над поверхностью метала не более 1,0…1,5 мм. После заварки блок медленно охлаждают в термошкафу или в томильной яме.
Заварку трещины можно производить и без подогрева блока, применяя для этого электросварку постоянного тока обратной полярности.
Так же электросваркой с помощью медных электродов, обернутых жестью, можно приварить заплату из мягкой стали такой же толщины, что и стенка.
После этого сварочные швы можно покрыть эпоксидной пастой.
2.Второй способ (эпоксидной пастой).
Поверхность блока (или голоски блока) с двух сторон трещины зачищают до блеска металлической щеткой. На концах трещины сверлят отверстия Ø 3…4 мм, нарезают в них резьбу и ввертывают заподлицо заглушки из медной или алюминиевой проволоки. Трещину обрабатывают по всей длине под углом 60…90° зубилом или абразивным кругом на глубину до ¾ толщины стенки. Вокруг трещины на расстоянии до 30 мм делают насечки зубилом для создания шероховатости. Ацетоном или бензином обезжиривают поверхность. Шпателем наносят первый слой эпоксидной пасты, затем второй слой (толщина слоя – не менее 2 мм). Общая толщина слоя на всей поверхности должна быть 3…4 мм. В течении 24…28 часов паста затвердевает. При подогреве до температуры 100°С затвердевание произойдет в течении 3 часов. Поверхность потом зачищают напильником или абразивным кругом.
3.Третий способ (эпоксидной пастой и заплатой из стеклоткани толщиной 0,3 мм).
Подготовка аналогична предыдущему способу. Только на каждый слой пасты накладывают заплату из стеклоткани, пропитывают ее пастой и прикатывают роликом. Расстояние от края заплаты до края трещины или пробоины – не менее 15…20 мм. Следующий слой заплаты перекрывает предыдущий на 10…15 мм со всех сторон. Таких слоев может быть до 8. Последний слой покрывается пастой.
4.Четвертый способ (постановкой штифтов).
ПО концам трещины просверлить отверстие Ø 4…5 мм. Затем этим же сверлом сверлят отверстия по всей длине трещины на расстоянии 7…8 мм одно от другого. Нарезают резьбу и ввертывают медные прутки на глубину, равную толщине стенки. Прутки обрезают ножовкой, оставляя концы, выступающие на 1,5…2 над поверхностью детали. Между установленными штифтами еще сверлят отверстия так, чтобы они перекрывали предыдущие (заглушенные) на ¼ диаметра. Нарезают резьбу, ввертывают прутки и обрезают. Получилась сплошная полоса ввернутых друг в друга медных прутков. Далее легкими ударами молотка концы штифтов расчеканивают, образуя сплошной шов. Можно покрыть эпоксидкой.
После ремонта блок обязательно подвергается опрессовке. Головка блока подвергается аналогичному ремонту, если трещины не выходят к камере сгорания, гнезду седла клапана и направляющей втулке клапана.
Сварка различных элементов двигателей была очень востребована в эпоху дефицита запчастей и ограничений на свободную замену агрегатов. Однако и сегодня эта операция не потеряла своей значимости и способна вернуть мотор к жизни с того света, когда по тем или иным причинам его необходимо спасти.
Серьезные повреждения блока цилиндров или его головки — это еще не приговор для двигателя. Да, с одной стороны, проще поменять пострадавший элемент. Сейчас не проблема купить, например, новый шорт-блок (блок цилиндров в сборе). Но в некоторых случаях цена такой покупки может быть равна половине текущей стоимости самого автомобиля. Поэтому ремонт элементов двигателя с помощью сварки может стать более выгодным вариантом.
Теория и практика
С помощью сварки возможно успешное лечение трещин, восстановление стенок между цилиндрами и даже заделывание отверстия в блоке, пробитого шатуном. В каждом конкретном случае только сам мастер определяет целесообразность такого сложного ремонта и его стоимость. Ограничением является место и характер повреждения. В одних случаях успешный ремонт невозможен в принципе, а в других — очень высока цена вопроса.
Специфика сварки зависит от материала изготовления деталей. Проще всего работать с алюминиевыми сплавами — температура их плавления невысока, и металл хорошо растекается. Гораздо сложнее дела обстоят с чугуном. Для работы с ним нужны более высокие температуры и оснастка подороже.
Любые сварочные работы — это сильный локальный нагрев детали, в результате которого ее может «повести» (нарушение ее геометрических размеров). Поэтому очень опасно проводить такие мероприятия на моторе, установленном на машине, и без выходных проверок качества. Банальное приваривание какого-нибудь оторванного кронштейна при таком подходе может привести к тому, что поведет ближайший цилиндр, и поршень в нем вообще заклинит. Профессионалы очень часто сталкиваются с негативными последствиями при такой сварке в той или иной степени тяжести. Повторный ремонт гораздо сложнее для самого мастера и дороже для клиента.
Технология качественной сварки предусматривает предварительный нагрев и алюминиевых, и чугунных деталей. Элементы из легких сплавов разогревают примерно до 250ºC, а из тяжелого металла — до 350–400ºC. Можно и больше, если позволяет оборудование и терпение сварщика работать с горячей деталью. При этом последствия сильного локального нагрева сводятся к минимуму. После сварочных работ детали медленно охлаждают.
После любого вида сварки обязательна проверка геометрии деталей, например, диаметров цилиндра по всей высоте и плоскость привалочных поверхностей блока или его головки, а также их опрессовка в ванне с горячей водой. Если какие-то элементы все же повело, то их геометрию восстанавливают до заводских параметров.
Легкие сплавы
Хотя алюминиевые сплавы довольно удобны при сварке, у них есть и свои неприятные особенности, связанные с качеством литья. При работе с одной и той же деталью есть области, в которых металл плавится очень хорошо, а в других он пенится, и всплывает много шлаков и грязи. Специалисты отмечают, что зачастую это не связано с конкретным автопроизводителем.
Сварку по сплавам проводят с использованием специальной алюминиевой проволоки. Трещины вырабатывают до основания и наплавляют сверху новый металл. Крупные отверстия заделывают с помощью заплаток из высококачественного алюминия.
Стоимость работ зависит от конкретного случая, ведь трудоемкость их выполнения всегда разная. Очень сложно определить средний ценник, но можно привести грубые расчеты. Заварка пробоя в стенке между цилиндрами сегодня может стоить от 5 тыс. руб., а ремонт с помощью установки заплатки — от 7–8 тысяч. Наваривание всей привалочной поверхности для восстановления ее плоскости для рядного четырехцилиндрового блока и его головки стоит примерно от 9 тыс. руб. за каждую деталь.
Тяжелый металл
Сварка чугуна требует еще бóльших навыков от мастера. Высокая температура его плавления сильно осложняет работу и грозит тем, что металл может треснуть. Также для этого вида сварки требуется специальная дорогостоящая проволока-присадка.
Часть трещин в чугунных элементах заваривают, но иногда приходится и вырезать пострадавшую область и ставить заплатку. Окончательное решение с методом ремонта определяет сам мастер в зависимости от массы факторов. Заплатку вырезают из толстого листа стали. Дело в том, что при ее вваривании в плоскость возникают внутренние напряжения, которые грозят появлением трещин. Снять их помогает легкая деформация заплатки. Естественно, немного выгнуть без жертв чугунную деталь невозможно, а вот сталь более пластична.
Пробой стенок между цилиндрами в чугунном блоке если и заваривают, то очень редко, так как впоследствии место сварки обрабатывается резцом с большим трудом. Заплатки при таких повреждениях не ставят. Дальнейшее развитие трещин останавливают с помощью сверления отверстий в начале и в конце. Далее такой блок гильзуют по особой технологии с использованием герметика.
Наваривание привалочных поверхностей чугунных блоков и головок делают по аналогии с алюминиевыми элементами. Цена работы такая же. А вот установка заплатки обойдется дороже, так как при сварке используется дорогая присадка.
Бытует мнение, что сварка — это крайне сомнительный способ ремонта деталей двигателя с непредсказуемым результатом в плане дальнейшего ресурса и общей надежности агрегата. Но при должной квалификации мастера восстановленная конструкция прослужит не меньше, чем ее заводское исполнение и за доказательствами не надо далеко ходить. Сегодня к такой услуге прибегают многие представители автоспорта, а также владельцы ретроавтомобилей или целых музеев. В первом случае надежность сварочных работ подтверждена в суровых гоночных условиях, а во втором — высокими и уникальными требованиями, предъявляемыми специфическим заказчиком.
Благодарим ООО «ИНОМОТОР» за помощь в подготовке материала.
Фото: из архива компании «ИНОМОТОР» и журнала «За рулем»
Увы, но иногда автомобилисты допускают серьезные ошибки в эксплуатации своих стальных коней. За них приходится дорого платить, как правило. Вот, например, трещина головки блока цилиндров. Она может образоваться от перегрева либо замерзания антифриза . Обе причины – результат неправильного использования транспортного средства.
Как провести такой ремонт? Нелегко, но возможно! Главное, чтобы трещина не проходила через сами цилиндры, а также гнезда клапанов. Можно ремонт трещины ГБЦ своими руками выполнить при помощи эпоксидки и стеклоткани, а можно и сваркой воспользоваться, а также поставить штифты. Сварка может использоваться и газовая, и электрическая.
Технология работ протекать будет следующим образом:
1. Если блок из чугуна, то трещину надо сверлом ф5 мм. засверлить с обоих ее концов, а потом разделать ее вдоль зубилом на 80% толщины стенки блока;
2. Прежде чем начать сварочные работы, ГБЦ полагается нагреть до +600С;
3. Используя газовую горелку и чугуномедный пруток, специалист должен наварить непрерывный слой металла. Допускается выступ шва максимум на 1,5 мм.;
4. Когда блок благополучно заварен, его надо плавно охладить, используя термошкаф.;
5. Заваривать трещину ГБЦ можно и без проведения разогрева. Но тут надо использовать не газовую сварку, а электрическую.;
6. Сварочный шов с целью дополнительной защиты и надежной герметизации надо покрыть эпоксидкой.
Можно попробовать установить штифты – так тоже заделываются трещины ГБЦ:
1. И снова сверлом засверливаем 4-5 мм. оба конца злополучной трещины;
2. Аналогичным сверлом нужно насверлить отверстий и вдоль всей трещины, выдерживая интервал меж ними 6-8 мм.;
3. Теперь надо взять метчик и создать в отверстиях резьбу. По ней следует потом вкрутить медные вставки, оставив торчать наружу концы максимум 2 мм.;
4. Теперь между установленными штифтами следует сверлить новые отверстия. Делать это надо так, чтобы новые отверстия могли перекрывать на 1-2 мм. старые;
5. В новые отверстия аналогично нужно ввернуть штифты. Должна получиться непрерывная полоса из штифтов, солединенных друг с другом.
Конечно, ремонт трещины ГБЦ легким делом не назовешь в любом случае. Не каждый автовладелец может провести данное мероприятие своими силами. При сомнении в успешном исходе гораздо выгоднее обратиться в автосервис.
Видео о том как проверить ГБЦ на микротрещины: