Виды и особенности станков для расточки блока цилиндров

Станки для расточки блока цилиндровСам процесс расточки цилиндров – операция не слишком долгая. Но достаточно много времени уходит на то, чтобы блок цилиндров правильно установить на рабочем столе вертикального расточного станка. Ведь  геометрия расточенных цилиндров,  геометрия всех других поверхностей и их положение относительно друг друга, зависят от того, насколько правильно и точно будет выставлен блок цилиндров на расточном станке.

Какие станки могут использоваться для расточки блока цилиндров?

Для решения этой задачи могут применяться три варианта станков. Первый вариант – вертикально-расточные станки для расточки блока цилиндров. Используются в подавляющем количестве случаев.

Второй вариант – координатно-расточные станки. Это более дорогое оборудование, позволяющее особо точно выставлять режущий инструмент, особо точно позиционировать блок цилиндров на рабочем станке. Все настройки режимов резания происходят в электронном виде.

Чрезвычайная точность обработки на координатно-расточных станках достигается за счет использования серводвигателей и электронного управления. Все данные по позиционированию устанавливаемого на рабочий стол блока цилиндров, все передвижения шпинделя станка высвечиваются на дисплее.

Координатно-расточные станки используются гораздо реже и только в достаточно крупных сервисах. Это связано с высокой ценой такого станка.

Вертикально-расточной станок для расточки блока цилиндров

Вертикально-расточной станок для расточки блока цилиндров

Третий вариант станков – горизонтально-расточные. Используются крайне редко.

Возможен вариант, когда вместо вертикально-расточных станков используются несколько модернизированные фрезерные станки. Но нужно сказать, что проблема таких станков в том, что часто не удается достигнуть нужной точности резания и основное – точно выполнить установку блока цилиндров на рабочий стол станка.

Расположение цилиндров в двигателе может быть как вертикальным, так и V-образным. Поэтому существуют разные рабочие столы на вертикально-расточных станках. Если для установки и позиционирования блока цилиндров с вертикальным расположением цилиндров подойдет станок с обычным рабочим столом, на котором блок цилиндров устанавливается на горизонтальной плоскости, то для   V-образных двигателей нужен поворотный рабочий стол, чтобы совместить оси цилиндров с осью шпинделя.

Основная проблема расточки блока цилиндров заключается именно в том, чтобы правильно позиционировать блок цилиндра по отношению к нескольким плоскостям.

Координатно-расточной станок  для расточки блока цилиндров

Координатно-расточной станок для расточки блока цилиндров

Если это сделано неправильно или не совсем точно, можно получить вместо идеально расположенных поверхностей, поверхности которые будут несоосны и не перпендикулярны. Если цилиндры так расточить, затем получится, что расположение и ход поршней будет неправильным. Это вызовет неправильные зазоры в поршневой группе, износ деталей от трения. Причем этот износ будет неравномерным.

Это связано с тем, что при проточке на расточном станке может появляться конусность цилиндров. Или не исчезнет эллипсоидность цилиндров. А именно устранение эллипса цилиндра является одним из приоритетов расточки.

Некоторые станки для расточки блока цилиндров поддерживают функцию хонингования головки цилиндра. Для этого в шпиндель вставляется хонинговальная головка. Процесс хонингования обычно происходит после выполнения проточки цилиндров на расточном станке. В некоторых случаях хонингование происходит вместо классической расточки.

Для чего нужна расточка цилиндров двигателя?

Расточка цилиндров нужна, если цилиндры двигателя потеряли свою геометрическую форму в процессе эксплуатации. Это происходит в результате трения колец поршня о поверхность цилиндра. Изменение геометрии цилиндра, естественно не такое, чтобы его можно было увидеть невооруженным взглядом. Изменение формы (эллипсность или конусность) цилиндра выясняется при помощи специального мерительного инструмента, который вставляется в шпиндель расточного станка. Измерить обычным штангенциркулем подобные изменения тоже не удастся.

Кроме изменения геометрии цилиндра выполняется и изменение диаметра цилиндра в процессе работы. Причем это происходит неравномерно. В процессе проточки поверхностей диаметр цилиндра, естественно, увеличивается. Но цилиндр нельзя растачивать бесконечно, и потом ставить новые кольца под расточенный размер. Существуют определенные пределы ремонтной расточки. Как только достигается этот предел дальше растачивать нельзя. И нужно менять весь узел.

Горизонтально-расточной станок для расточки блока цилиндров

Горизонтально-расточной станок для расточки блока цилиндров

Расточка цилиндров убирает раковины, или механический износ, который образуется на зеркале цилиндра. Убираются так же задиры и заусенцы. Но нужно понимать, что если глубина механического локального износа больше определенных пределов, растачивать становится бессмысленно. Сколько не убирай металл с внутренней поверхности, механическое повреждение все равно остается. И из-за этого нарушаются зазоры между кольцами и поверхностью цилиндра. А это приводит к падению компрессии, перерасходу топлива, перерасходу масла.

При работе двигателя внутри цилиндров образуется выработка в виде вертикальных рисок. И это приводит к тому, что происходит, своего рода, разгерметизация всей системы. Т.е. кольца поршня могут и прилегать нормально к поверхности цилиндра, но за счет вертикального дефекта, газы будут прорываться не в ту сторону. Расточка, при определенной глубине такого дефекта, может спасти.

Расточка цилиндра выполняется и в случае, если двигатель подвергается форсированию. Это нужно для того, чтобы увеличить мощность двигателя, за счет увеличения объема цилиндра.

Но следует понимать, что если просто расточить цилиндры и увеличить объем двигателя, форсирование двигателя, как таковое не произойдет.

Нужен целый комплекс мероприятий, по увеличению поступления воздуха, отладки газораспределительной системы, замены выхлопной системы под новые условия. Отлаживается или меняется топливная система.   

Нужно понимать, что без опыта работы на расточном станке, именно в плане расточки цилиндров, браться за такую работу нерационально. Даже вполне подготовленный токарь-расточник не всегда справится с этой задачей. Слишком много ошибок можно допустить, прежде всего, по позиционированию блока цилиндров на рабочем столе станка.