Как заварить чугунный блок двигателя

Можно ли заварить чугунный блок двигателя и как это сделать. Способы сварки блоков ДВС, технология, выбор инструмента и электродов для ремонта. Есть ли смысл, или лучше купить новый.

Удаление трещин в блоке цилиндров и ГБЦ

Удаление трещины блока

Блоки и гловки блоков двигателя состоят из различных металлических сплавов. Существующие сегодня технологии зачастую позволяют восстановить поврежденные элементы. Далее мы рассмотрим способы устранения поломки и ответим на вопрос, как убрать трещины блока цилиндров и отремонтировать трещины ГБЦ. В ряде случаев ремонт трещин можно выполнить своими руками.

Одним из наиболее широко применяемых способов устранения трещин блока цилиндров и ГБЦ является заделывание дефектов силуминовых и чугунных блоков при помощи сварки.

Сварка может быть как электрической, так и «холодной». Под холодной сваркой стоит понимать заделывание трещин различными материалами на основе полимеров. Заварить первым или вторым способом можно практически все трещины, кроме трещин в области седла клапана, стенок цилиндра, а также тех поверхностей, где происходит прилегание БЦ и ГБЦ.

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.

Вероятные симптомы и причины

Трещина в блоке цилиндровНиже описаны признаки, по которым можно косвенно определить трещину в блоке или головке. Хотя, описанные признаки могут означать и иные неисправности.

  • Перегрев двигателя, из системы полностью вытекает антифриз. Если не стоит вопрос о герметичности самой системы охлаждения, в этом случае необходимо проверить насколько хорошо затянуты болты ГБЦ. Важно: будьте осторожны, при протяжке болтов они могут лопнуть.
  • Некорректная работа прибора управления температурой (термопары), вследствие перегрева происходит деформация головки блока цилиндров.
  • Неисправность пробки расширительного бачка, в которой клапан не держит давления, образуются воздушные пробки.
  • В тёплую погоду происходит колебание температуры двигателя. Стрелка термодатчика производит резкие скачки в сторону увеличения, либо уменьшения температур.
  • Вибрация двигателя или «троение», особенно это ощутимо при подъёме в гору. Как показывает практика, это один из распространенных симптомов образования именно микротрещин. Важно: чтобы подтвердить наличие микротрещин на блоке цилиндров или убедиться, что есть трещина в ГБЦ, выкрутите свечу зажигания. Если свеча мокрая, попробуйте жидкость на язык. Сладкий вкус означает что это антифриз, попадающий через микротрещину в масло. Долейте охлаждающую жидкость и включите двигатель, не закрывая капот и крышку расширительного бака. Если жидкость сразу начнёт кипеть, это верный признак наличия трещины в ГБЦ.
  • Велика вероятность появления трещин возле направляющей втулки или втулки впускного клапана. В этом случае головку придется менять.
  • Уходят газы. Для определения утечки можно надеть резиновую медицинскую перчатку на расширительный бачок, или горловину радиатора, и закрепить канцелярской резинкой. Если перчатка надувается, значит проблема есть.

Признаки трещины в ГБЦАнтифриз лучше использовать импортный и безсиликатный G-11 – для алюминиевых блоков. Для чугунных блоков цилиндров лучше использовать антифриз красный, штатный. Он рассчитан под температуру -80 +135.

На заметку: на верхней плоскости блока цилиндров могут появиться трещины вследствие плохой промывки и продувки блока перед сборкой. В результате этого в резьбовых отверстиях под болты остается грязь и жидкость.

Сварка блоков двс

Мотор автомобиля – сложная конструкция, в которой все части взаимосвязаны. Основа двигателя отливается из металла – чугуна, алюминия, нержавеющей стали, является цельной конструкцией. Если в ней появляются трещины или другие повреждения, это отражается на работе всего устройства.
Когда выходит из строя двигатель внутреннего сгорания, владельцу авто приходится выкладывать за восстановление машины немалые деньги. Большинство автомастеров настаивают на полной замене мотора, даже когда двигатель можно починить, сэкономив автовладельцу крупную сумму.

Профессиональная сварка блока двигателя позволяет быстро восстановить мотор и предотвратить дальнейшие поломки.

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.

Как найти трещину

Ванна для опрессовки

Для выявления трещин применяют следующие способы:

  • метод ультразвукового обнаружения;
  • использование магниточувствительного оборудования;
  • метод пневматической опрессовки;
  • поиск трещин посредством гидроконтроля;

На практике обнаружение трещин во многих автосервисах производится посредством закачки в неисправный элемент двигателя воздуха или воды. В случае с воздухом деталь дополнительно погружают в ванну и находят дефекты по пузырькам. Если в элемент закачивается вода, тогда необходимость погружения исключается, так как трещины диагностируют по просачиванию жидкости.

Для определения точных границ трещины с обеих сторон от раскола крепятся пару магнитов, пространство между магнитами засыпается специальными проводящими опилками. Наличие трещины приведет к тому, что линии магнитного поля разорвутся, опилки будут частично группироваться на поверхности раскола. Данный способ позволяет четко выявить трещину блока цилиндров или ГБЦ.

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.
Сварка блока двигателя

Сварка блока двигателя

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.

Свариваемость чугуна и другие свойства

Сварка чугунного блока двигателя полуавтоматом предполагает соблюдение всех особенностей обработки данного материала. Чугун является сильно насыщенным углеродом. Но при температурном воздействии он начинает испаряться и вступает в реакцию с окружающими элементами, что образует СО. Когда данное соединение попадает в металл, то это приводит к появлению трещин во время сваривания.

Сварка чугунного блока

Сварка чугунного блока

Также стоит отметить свойство быстрого остывания металла. Если допустить резкий спад температуры, что в данном случае может произойти вполне естественным способом, то в металле могут образоваться поры и трещины, не говоря уже о других деформациях. Во время остывания в чугуне образуются различные по структуре кристаллической решетки соединения. Соответственно, все эти соединения могут иметь различных объемы. Из-за этого могут образовываться внутренние поры.

Также стоит отметить низкие пластичные свойства, что приводит к появлению перенапряжений в металле, от которого также появляются трещины. Особенно характерно это, когда идет сварка тонкого металла электродом. Металл обладает высокой хрупкостью, что создает дополнительные сложности в обработке и делает такие условия, при которых трещины могут образоваться даже при относительно небольших механических ударах.

Ремонт трещин при помощи сварки

Заваривание трещины блока цилиндров

Необходимо отметить, что устранять расколы нужно в строгом соответствии со всеми рекомендациями. Механические напряжения остаточного типа в зоне шва могут привести к нарушениям его целостности и необходимости повторного ремонта.

Блок из чугуна восстанавливают при помощи засверливания концов трещины и последующей шлифовки всей длины раскола под углом 90 градусов. Засверливать необходимо для того, чтобы предотвратить дальнейшее распространение. Что касается сварки, на начальном этапе блок цилиндров разогревается до 650 градусов по Цельсию. После этого наносится сплошной шов при помощи присадочного чугунно – медного прута и флюса. Завершающим этапом становится постепенное охлаждение детали, для чего требуется специальный термошкаф.

Для того чтобы не прогревать блок, можно воспользоваться электрической сваркой и медными электродами в жестяной обертке. По окончании поверхность полученного шва обезжиривается при помощи ацетона и дополнительно наносится слой эпоксидной пасты специальным шпателем. Эпоксид застывает в течение 24 часов при комнатной температуре и около 2 часов при нагреве до 100 градусов по Цельсию. Завершающим этапом станет шлифовка обработанного шва.

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.

Блок цилиндров двигателя ГАЗ-52: Пробоина в главной масляной магистрали.

Технические требования: должна быть обеспечена герметичность канала в месте пробоины.

Небольшую пробоину в масляном канале (площадью менее 100 мм2) заваривают электродуговой сваркой электродом ОЗЧ-6. Перед этим в отверстие против пробоины вставляют графитовый стержень, имеющий диаметр на 0,5 мм меньше масляного канала. Это предотвращает стекание расплавленного металла в канал и избавляет от проведения дополнительной операции по рассверливанию отверстия. После заварки пробоины графитовый стержень выбивают.

Небольшую пробоину можно также заделать эпоксидной композицией. Для предотвращения затекания композиции в канал туда напротив пробоины вставляют деревянную пробку, обмотанную бумагой. Для увеличения прочности соединения эпоксидную композицию армируют двумя-тремя слоями стеклоткани. Толщина слоя эпоксидной композиции должна быть такой же, как сама стенка канала. После отверждения композиции деревянный штырь выбивают и канал прочищают ершом.

Блок цилиндров, в котором пробоина превышает 100 мм2, восстанавливают следующим образом. В масляный канал сначала забивают стальную или алюминиевую трубку, имеющую наружный диаметр на 0,1 мм меньше отверстия канала и толщину стенки не более 1 мм. Своими концами трубка должна полностью перекрывать пробоину. После этого эпоксидной композицией заполняют место пробоины над трубкой, придав поверхности первоначальную форму.

После отверждения эпоксидной композиции масляный канал необходмо испытать на герметичность керосином. Для этого закрывают все отверстия канала, оставив одно для заливки керосина, наносят со стороны картера или блока с внешней стороны пробоины слой мела, после чего канал заполняют керосином. При наличии даже самых незначительных неплотностей канала на меловой поверхности появятся следы керосина.

Другие статьи по теме:

  • Восстановление деталей эпоксидными композициями и каменной пастой
  • Примеры восстановления деталей наплавкой
  • Примеры восстановления деталей из алюминиевых сплавов
  • Технологические приемы процесса ремонтного производства
  • Восстановление деталей из алюминиевых сплавов эпоксидными композициями
  • Выключатель массы – противоугонное устройство
  • Способы восстановления деталей
  • Высоковольтные провода
  • Гальванические ремонтные покрытия
  • Восстановление деталей автомобиля
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...