Правильная шероховатость цилиндра

Неотъемлемой частью ремонта и восстановления цилиндров является хонингование – процесс, обеспечивающий точность размеров, нанесение сетки хона c надлежащими параметрами шероховатости. 

Споры, ведущиеся в недалеком прошлом о необходимости выполнения абразивной обработки стихли, приверженцы полировки поверхностей цилиндров до состояния зеркала под давлением опыта и технических знаний признали хонингование неотъемлемой операцией при проведении ремонта.

Шероховатость и хонингование

Услуги по хонингованию цилиндров оказываются большим количеством мастерских и технологических центров, при этом компании производящие комплектующие и производители станков уделили достаточно внимания описанию технологии и способов достижения необходимых параметров, однако наш производственный опыт свидетельствует о том, что не все специалисты строго придерживаются технологических процессов и достаточно часто пренебрегают достижением заданных параметров, один из них – шероховатость поверхности цилиндра.

Вспомним, что хонингование является финишной операцией обработки поверхности цилиндра, которая обеспечивает окончательный размер цилиндра, создает сетку хона и шероховатость поверхности необходимые для удержания масляной пленки на стенках цилиндров. Вопросам достижения первых двух параметров в мастерских уделяется пристальное внимание, последний же зачастую остается в тени, хотя бы от того, что для его измерения требуется дорогостоящее измерительно оборудование – профилометр, который есть в распоряжении далеко не каждой мастерской по ремонту двигателей.

За что же отвечает данный параметр, и каковы его допустимые значения?  Для того, чтобы масляная пленка удерживалась на поверхности цилиндра и обеспечивала смазку деталей цилиндр должен иметь сетку хона с надлежащей шероховатостью, «зеркальная» поверхность приведет к некорректной смазке цилиндров и поршней, грубая же обработка также может стать причиной других дефектов.  Технологический процесс в компании «Механика» предусматривает обязательное измерение значений шероховатости перед выдачей детали заказчику.

Параметры шероховатости и требования к техническому контролю

Мы разобрались с «правильными» параметрами, и считаем своей профессиональной обязанностью рассмотреть, что может произойти с двигателем, если пренебречь их достижением.

Износ цилиндров и "зеркало"

При недопустимом значении ниже допуска цилиндр получает «зеркальную» или близкую к ней поверхность, что в результате не позволяет масляной пленке удерживаться на стенках цилиндров, повышается степень износа. Шероховатость ниже необходимых значений обладает замедленным действием, постепенно оказывая прямое влияние на снижение характеристик силового агрегата.

Более серьезные проблемы ожидают нас при превышении заданных параметров, в цилиндрах образуется грубая поверхность, предугадать влияние которой на износ при сборке двигателя не представляется возможным. Оказываемое воздействие может привести к повторному ремонту агрегатов уже через несколько сотен километров после первого запуска. На рисунке 1, представлены фотографии поршневых колец, рассмотренных под микроскопом, на все эти детали оказала влияние повышенная шероховатость.

Рисунок 1. Фрагменты поршневых колец под микроскопом

Добиться качественного хонингования цилиндров позволяют строгое следование технологическим процессам и технический контроль выполненных работ.

Технологии

В целях достижения заданных параметров шероховатости поверхности при работе на хонинговальном станке необходимо уделять пристальное внимание соблюдению нижеперечисленных технологических операций *.

Настройку подачи брусков осуществлять селектором подачи брусков, при этом для грубого хонингования фиксатор устанавливается в положение «6», для более быстрого съема припуска допускается устанавливать фиксатор на более высокие номера. Для чистового хонингования фиксатор устанавливается в положение «4», для достижения более гладкой поверхности цилиндра рекомендуется устанавливать фиксатор на более низкие номера.

Чем выше положение фиксатора на селекторе, тем выше подача брусков за один проход хонинговальной головки, при излишней подаче бруски для чистового хонингования не обеспечивают надлежащую работу и необходимые характеристики, таким образом настройка подачи оказывает прямое влияние на шероховатость поверхности цилиндра.

 Рис. 2. Селектор подачи брусков с фиксатором, фиксатор находится в положении «4»

Особое внимание необходимо уделить припуску для чистовой обработки. Он должен находиться в пределах 0,06 – 0,08 мм.

Так же в процессе чистового хонингования ключевым фактором становиться требуемое усилие разжима брусков, которое контролируется на пульте управления. Превышение усилия разжима при чистовой обработке недопустимо, необходимо плавно регулировать усилие разжима, при резком и/или чрезмерном усилии заданные параметры хонингования не будут достигнуты, так же может произойти заклинивание хонинговальной головки и разрушение брусков.

Большинство современных станков хонингует цилиндр в требуемый размер без дополнительного регулирования, выполнять разжим при помощи короны во время чистового хонингования для ускорения процесса настоятельно не рекомендуется, а тех. процессами для мастеров «Механики» запрещено.

Контроль качества

Даже при соблюдении всех технологических процессов добиться надлежащих характеристик без использования качественных   хонинговальных брусков невозможно, поэтому необходимо:

• следить за засаливанием брусков возникающем в случае недостаточного усилия разжима и применения вязких смазывающих жидкостей, чем выше вязкость, тем медленнее происходит хонингование цилиндра и больше степень засаливаемости брусков, компания «Механика» использует и рекомендует своим партнерам СОЖ «Рикомс»;
• следить за разрушением брусков возникающем в случае превышения усилия разжима;
• увеличивать усилие разжима брусков только после начала движения хонинговальной головки внутри цилиндра;
• при повышенном износе одного из брусков, поменять их местами в хонинговальной головке, при износе брусков под конус поменять их местами с одновременным переворотом и/или исправить конусность удалением выступающей части материала.

Соблюдение вышеперечисленных правил позволяет добиться высоких и стабильных результатов при хонинговании цилиндров, однако мало сделать качественно, результат необходимо проконтролировать и убедиться, что в блоке цилиндров подлежащем сборке после ремонта достигнуты все заданные параметры, в том числе шероховатость находится в пределах допуска. Возможность измерить рассматриваемый параметр имеется далеко не у каждого специалиста по ремонту двигателей, что обусловлено в первую очередь высокой стоимость измерительного оборудования – профилометра. В настоящее время все территории механики осуществляют технический контроль при помощи высокоточного измерительного оборудования -профилометров компании Mitutoyo.

* Рекомендации подготовлены для хонингования на станке СК-12, допускается применение на станках с аналогичным управлением