Как сделать хон в цилиндрах своими руками ваз

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 04.10.2024

Хонингование цилиндров – как повысить производительность двигателя?

Хонингование цилиндров – это абразивная обработка внутренней поверхности цилиндра с помощью специальных материалов (хонов). Этот процесс позволяет обеспечить необходимый микропрофиль стенок цилиндра, который нужен для эксплуатации двигателя.

1 Хонингование цилиндров – повышение ресурсов двигателя

Блок цилиндров на двигателе внутреннего сгорания представляет собой основной связующий элемент между коробкой передач, поршневой группой и ГБЦ. В процессе эксплуатации цилиндры испытывают огромную нагрузку, что со временем приводит к деформации их внутренней поверхности, на которой могут образовываться различные повреждения и царапины. От этого страдают такие эксплуатационные характеристики, как расход масла, расход топлива, компрессия, мощность, ресурс двигателя.

Чтобы восстановить микропрофиль внутренней поверхности цилиндра, выполняют хонингование этой детали и других цилиндрических отверстий в двигателе (отверстия нижней и верхней головки шатуна, втулки клапанного механизма, гильз). С его помощью устраняются царапины и другие виды деформации, и придается необходимая шероховатость поверхности. Шероховатость и количество рисок на стенках цилиндра зависят от типа применяемого абразивного материала (брусков). Хонингование обязательно проводится как при сборке двигателя, так и при капитальном ремонте.

В первом случае процедура позволяет правильно посадить поршневые кольца и обеспечить герметичность камеры сгорания. При капитальном ремонте расточка, полировка и хонингование позволяют вернуть цилиндрам форму, максимально приближенную к заводским показателям и создать точное число штрихов на поверхности для удержания масла, которое необходимо для постоянной смазки поршневых колец. В отличие от полировки или притирки, хонингование – более эффективный и глубокий процесс. Можно повысить устойчивость детали, ресурс двигателя и эффективность его работы.

2 Основные этапы и инструменты для обработки поверхности

Как правило, хонингование блока цилиндров подручными инструментами или автоматизированным способом проходит в два этапа. Первый этап представляет собой черновую обработку, используется крупнозернистый абразив на основе алмазной крошки и меди. При работе понадобится большое количество смазывающей и охлаждающей жидкости. При черновой обработке получаем ровную поверхность с глубокими рисками, и механизм приобретает первоначальную форму.

Процесс чернового хонингования во многом аналогичен процессу силовой расточки цилиндров, однако хонинговка позволяет добиться большей производительности детали.

Далее приступаем к чистовой обработке поверхности для достижения окончательных и оптимальных показателей. Она проводится мелкозернистым абразивным материалом, чаще всего рабочим элементом выступает алмазный брус, который закрепляется на специальной хонинговальной головке. Размер абразивных зерен не должен превышать 1/150 мм.

На этом этапе формируется новый профиль детали и исправляется шероховатость. После начинается финишный этап обработки и полировки поверхности, который называется суперфиниширование. Он заключается в удалении остатков металла и абразивной крошки с помощью мыльного раствора и специальной нейлоновой щетки с мелкими кремниевыми кристаллами, которая одновременно полирует стенки.

3 Как выполнить хонингование своими руками, и что вам в этом поможет?

При наличии определенного набора инструментов и знании технологии обработки хонингование можно выполнить и в домашних (гаражных) условиях. Для работы вам потребуется специальный инструмент, который называется хон. Хоны могут быть двух типов, первый из них представляет собой гибкий элемент, который по конструкции схож с ершиком для мытья бутылок. Второй тип – поверхностный, это специальная насадка с закрепленными на ней точильными камнями. Для обработки цилиндров лучше пользоваться первым типом хона, так как насадки нужны при более глубокой обработке на расточных станках и другом оборудовании.

Помимо хона, вам потребуется большое количество машинного масла, ветошь и электрический инструмент под насадки. Отточка и хонингование цилиндров своими руками осуществляется плавными поступательными движениями снизу-вверх, при этом важно следить за тем, чтобы рисунок (сетка), который образуется на стенках металла, имел равномерный узор. Получаемые риски должны быть иметь равный угол относительно друг друга, в противном случае работу следует прекратить, чтобы окончательно не испортить деталь. Если все прошло успешно, угол хонингования подходящий, а сетка получилась равномерной, очистите деталь от стружки и остатков абразива с помощью мыльного раствора, а после высыхания обработайте стенки специальным маслом с антикоррозийным эффектом.

Ручное хонингование можно проводить, не снимая блок цилиндров с двигателя, и в этом главное преимущество подобной работы. Важно также понимать, что вручную добиться оптимальных показателей цилиндра не получится. При сильном износе такая процедура лишь "освежит" стенки цилиндра, но не исправит проблему, и вскоре она появится снова. Капитально отточить и расточить цилиндры можно только на специальном оборудовании.

Хонингование цилиндров - что это и зачем

Самым завершающим этапом при капитальном ремонте любого двигателя является хонингование. В этой статье вы подробно узнаете о том, что такое хонингование блока цилиндров, зачем оно производится и как осуществить его своими руками.

Что такое хонингование

Хонингование выполняется для уменьшения шероховатости поверхности цилиндров, чтобы обеспечить минимальное трение между поршнем и рабочей частью цилиндра. Данная процедура выполняется при помощи режущей обработки. Хонинговальные бруски устанавливаются в специальные хонинговальные головки, которые устанавливаются как радиально, так и плоскопараллельно через конусные механизмы или зубчатые рейки. Таким образом, достигается крестовая шлифовка поверхности и соответствующая сетка штрихов. В связи с этим, хонингование получило второе название – перекрестная шлифовка. Смазка и охлаждение обрабатываемого материала обеспечивается с помощью специального хонинговального масла, которое подается на всем протяжении обработки.

Для чего необходимо хонингование цилиндров

В процессе эксплуатации, двигатель поддается как термическим, так и механическим воздействиям, которые непременно меняют форму цилиндров. Цилиндр должен иметь строго определенную высоту и диаметр, который не должен меняться на всем протяжении стенок. Тем не менее, длительная эксплуатация и износ делают свое дело – цилиндры меняют свою форму на бочкообразную, конусообразную или седлообразную. Данные изменения невидимы не вооруженным глазом, тем не менее, довести форму цилиндра до ума просто необходимо. Именно для этого и применяется хонингование, которое может расточить цилиндр до самых номинальных размеров с точностью до миллиметра.

Если цилиндры не обрабатывают и оставляют все, как есть, то можно получить, примерно, следующую картину:

Повышения расхода смазывающего материала и топлива. Сквозь промежутки, которые могут возникнуть между поршнем и стенками цилиндра, масло будет подниматься в камеру сгорания, прогорать и уходить в выхлопную систему.

Хорошо, если дело обойдется только расточкой цилиндров. Однако, бывают случаи, когда капитальный ремонт становился слишком затратным. Многие водители умудрились довести мотор до такого состояния, что потребовалась замена всего кривошипно-шатунного механизма.

Требования к инструменту и материалам

Как вы уже догадались, применение обычного расточного станка при хонинговании блока цилиндров недопустимо. Для этого используется только специальное оборудование, которое позволяет добиться самых точных результатов. Ведь такой параметр, как размер, в блоке цилиндров играет очень важную роль.

Обработка блока цилиндра, изготовленного из алюминия должна выполняться с помощью специальных брусков. Для достижения более точной геометрии элемента их количество должно составлять от 5 до 8. Расположение брусков выполняется по всему периметру обрабатываемой поверхности. Монтаж инструмента осуществляется с помощью гидравлического или электромеханического привода, который позволяет изменить их положение в соответствии с требуемым размером. Такой подход, в отличии от ручной настройки, позволяет обеспечить точное регулирование брусков, в соответствии с требуемыми нормами. Именно поэтому, применение обычного станка, с малым количеством брусков и регулировкой механическими рейками недопустимо.

При расточке блока цилиндров применяются специальные бруски с алмазными зернами. Крепление зерен обеспечивается с помощью пластмассовой связки. Данный материал применим для обработки блока цилиндров, изготовленного из алюминия. Конструкция брусков позволяет добиться самозатачивания алмазов. Это означает, что связывающая пластмасса очень прочна, что немало важно при удержании алмазов в процессе обработки, и достаточно мягкая, чтобы удержать алмазы, концы которых уже затупились.

Как правильно делается хонингование цилиндров двигателя

Капитальный ремонт блока делится на несколько этапов. Вначале происходит расточка цилиндра до ремонтного размера. Обязательным условием является оставление припуска в 0,1-0,15 миллиметров. Данный размер позволяет вначале придать форму будущему цилиндру, а затем провести обработку шероховатой поверхности, чтобы сделать ее максимально гладкой.

После того, как второй этап будет завершен, необходимо выполнить промывку двигателя. Дело в том, что при обработке появляется большое количество металлической стружки, которая сразу может быть и незаметна. Однако, ее присутствие на стенках гильз совсем не желательно и может привести к повторному износу блока, поэтому ее необходимо удалить.

Внимание! Чтобы бруски не замазались и не переломились, необходимо через определенные промежутки времени прерывать хонингование, примерно, на 30 секунд. При этом, касание инструмента стенкам цилиндра должен быть прекращен. За это время обрабатываемую поверхность и бруски нужно промыть и обработать новой порцией хонинговального масла. После этого, можно снова продолжать обработку.

Чтобы бруски изнашивались равномерно, рекомендуется постоянно менять направление вращения головки. Данное требование позволяет не только ровно обработать деталь, но и добиться повышенной экономии материала, что не маловажно при проведении работ любого вида.

На этом хонингование блока цилиндров завершено. Как видно, на теории в этом нет ничего сложного. Однако на практике многие водители могут столкнуться с различными трудностями, например, отсутствие необходимого оборудования или специальных навыков, нужных при обработке блока цилиндров. Именно поэтому, такую работу лучше доверить профессионалу, который за относительно небольшие деньги выполнит точную и качественную шлифовку цилиндров.

Правильные способы хонингования цилиндров двигателя

Под этим процессом первоочередно подразумевается абразивная обработка хонами (хонингованными головками) поверхностей. Абразивные тросики прикрепляются к головке специального инструмента. Эта процедура является одним из этапов капитального ремонта моторов, она проходит для того, чтобы уменьшить шероховатость гильз и цилиндров, увеличить продолжительность работы двигателя. Как же протекает данная операция мы раскроем далее в статье.

Что такое хонингование

Что же именно представляет из себя хонингование или расточка цилиндров? Как мы уже упоминали, это очень важный этап в починке движка, так как он выступает финалом в капитальных работах над силовой установкой автомобиля. Расточка применяется к обработке не только уже нами перечисленных деталей, но и втулок, шатунов, постелей коленчатого вала и, более того, наносится на плоскости. Теперь разберёмся в самом важном вопросе: для чего же проводить данную процедуру, и какую пользу получит от этого ваш железный конь?

Для чего нужно хонингование двигателя

Любая деталь не служит долго. Каждой, в своё время, требуется ремонт, но находчивый водитель знает, что существуют методы и подходы, которые и жизнь детали продлят, и сэкономят сбережения. Хонингование блока цилиндров и есть один из таких выходов из положения. Что касаемо деталей двигателя непосредственно, то за свою службу они изменяются в параметрах. Что ещё менее приятно, так это появление царапин повсеместно.

Как вам прекрасно понятно, всё это очень пагубно влияет на работу мотора в целом, и вот к ухудшению чего это приводит:

Компрессии.
Использованию большего количества горючего и масла.
Мотор не развивает былую мощность.

Поэтому стоит незамедлительно заняться ремонтными работами блока, чтобы в последующем не пришлось заменять кривошипно-шатунный механизм, а здесь речь идёт уже о совсем другой сумме. Также можно отметить, что при обработке можно поставить старые поршни на обновлённые гильзы, если они ещё в солидном состоянии.

Инструмент для хонингования

Основным профессиональным инструментом является конструкция, состоящая из брусков (абразивных материалов), которые отличны параметрами и уровнем абразивности. За счёт металлической оправы, в который закрепляются сами бруски, можно выставлять желаемые параметры. Головка, вокруг которой находятся бруски, муфтой присоединяется к штоку, который, в свою очередь, крепится в патрон станка.

К хонингованию вручную можно отнести два вида инструмента:

Насадка для дрели или вообще шуруповёрта. Она напоминает по виду ёршик, ну а абразивным материалом выступает камни, закреплённые на кончиках пружинок.
Устройство, складывающееся из трёх лап. Материал тот же, что и в предыдущем варианте, как и способ использования (т.е. при помощи дрели или шуруповёрта).

Целесообразность ремонта своими руками

Стоит ли проводить хонингование цилиндров своими руками? Лучше не рисковать и, если у вас есть возможность, прибегнуть к помощи специалистов, которые знают своё дело. Вам будет сложно создать нужное давление для получения нужной шероховатости поверхностей двигателей внутреннего сгорания. У человека, проводящего работу, не выйдут идеальные по форме детали.

Но, если вариантов не остаётся, то выбирайте устройства с тремя лапами.

Что лучше: хонингование или шлифовка цилиндров мотора

Разницей между двумя методами выступает то, что после шлифовки поверхность будет исключительно гладкой, а для того, чтобы задерживался смазочный раствор, должна присутствовать незначительная шероховатость. Поэтому, чтобы обеспечить качественное и обильное смазывание колец поршня, мы вам советуем прибегнуть именно к хонингованию деталей.

Конечно, некоторые мастера предпочитают не использовать хон, так как утверждают, что в любом случае в дальнейшей эксплуатации мотора образуется зеркало (так называется гладкая поверхность). Мы это не будем отрицать, но подумайте, как вы отсрочите следующий ремонт, если воспользуетесь щадящим хоном. Вы выиграете время и сэкономите.

Подведём итог нашей сегодняшней статьи. Не забывайте своевременно уделять внимание деталям вашего двигателя, как никак от него многое зависит. Надеемся, вам стали понятны плюсы, которые приносит с собой рассматриваемый способ обработки. Удачи вам и не забывайте оставлять комментарии ниже.

Как сделать хон в цилиндрах своими руками ваз

При ремонте цилиндра восстановить его первоначальную форму можно притиркой. Притир — это инструмент. Его несложно изготовить самостоятельно. Втулку делают из чугуна, остальные детали из стали. Втулка имеет один сквозной разрез или четыре несквозных. Это позволяет ей плотно прилегать к цилиндру. Зажатый в патроне сверлильного или токарного станка притир вводят в цилиндр и вращают не быстрее 50. 80 об/мин. На поверхность притира наносится паста, состоящая из мелкого абразивного порошка в смеси с маслом. До последнего времени такой порошок получали по-разному. Толкли стекло в ступе, терли друг о друга абразивные бруски и т. п. Сейчас в продаже появилась специальная паста «КТ» из порошка карбида титана. Она выпускается наборами, в которые входит несколько тюбиков. В каждом тюбике — паста своей зернистости. Для наших целей пригодны пасты зернистостью 150. 170, для окончательной обработки — 250. 400.

Для получения сетчатой и ровной поверхности цилиндра после его расточки на токарном станке применяют и другой способ: хонингование. Как операция притирки, так и эта получила название от инструмента — хона. Хон — деревянная болванка с центральным отверстием и четырьмя вертикальными пазами для абразивных брусков; бруски постоянно прижаты к зеркалу цилиндра пружинами. Для хона используют бруски той же зернистости, что и пасты для притирки. Хон должен вращаться с частотой 200. 220 об/мин при 60. 100 возвратно-поступательных ходах вверх-вниз за то же время. Обрабатываемую поверхность нужно обильно смачивать керосином. Как и во время притирки цилиндр нельзя жестко закреплять, его следует держать в руках и периодически переворачивать. Применяется предварительное хонингование для исправления погрешностей предыдущей обработки и чистовое )окончательное) хонингование для уменьшения шероховатостей.
Хонинговальные бруски изготавливают из электрокорунда или карбида кремния, как правило, на керамической и бакелитовой связке, зернистость 3-8 или М20, М28. Применяется также и алмазное хонингование , главное преимущество которого состоит в эффективном исправлении погрешностей геометрической формы обрабатываемых отверстий, а также уменьшении износа брусков в 150-200 раз по сравнению с износом обычных абразивных брусков.
Количество брусков в головке выбирают из условия, что их суммарная ширина должна составлять 0,2 -0,5 длины окружности отверстия. Рекомендуется четное число брусков в головке (8,6,4,2) с диаметральным расположением их по окружности. Крепление брусков производится клеями. Используется целлулоидный клей -25-30% целлулоида и 70-75% ацетона. Подача на глубину резания осуществляется за счет радиального раздвижения брусков механическим, гидравлическим или пневматическим устройством.
Процесс хонингования сопровождается охлаждением зоны резания. Используются керосин, смесь керосина и веретенного масла, водно-мыльные эмульсии. Скорость подачи жидкости 50-60 л/м для своевременного удаления пыли и стружки.

Для увеличения срока службы цилиндра делают мелкие каналы для масляной плёнки в виде сетки Х образной формы методом хонингования цилиндра.

Кольца поршня в цилиндре лучше притираются по всему периметру окружности без задиров и слизов.

Дело в том, что идеально расточить цилиндр невозможно, а притиром можно добиться доработки к идеальной поверхности формы цилиндра.

В любом случае надо, чтобы не угробить кольца поршня, доводить цилиндр притиром постоянной формы. Выточить из дерева сухого дуба притир, нарезать паз под наждачьку.

Притир должен не сильно плотно войти в цилиндр для восстановления формы цилиндра, чтобы не получилось конусности. По мере расточки удлинить наждачьку или подложить плотную бумагу под низ.

После притира, можно делать хонингование и доводку поверхности цилиндра к сетчатой и гладкой одновременно, хоновой головкой.

Дальше притирка колец поршня к цилиндру в работающем двигателе, методом резких скачков оборотов двигателя ручкой газа, в результате чего кольца поршня снимут стружку с поверхности сетки хона цилиндра, где есть неровности и микро шероховатости поверхности цилиндра, доводя до идеальных размеров контакта колец с цилиндром. Кольца поршня хромируют и контактная поверхность твёрдая, легко стирает хонингованный чугун цилиндра, превращая в зеркальную поверхность, буквально в первый же день обкатки двигателя. Хонингование делают для притирки колец к цилиндру для получения компрессии и мощности двигателя. Цилиндр шлифуется хромированным слоем колец поршня до зеркальной поверхности, плюс остаются микронные бороздки для удержания масла на стенках цилиндра. Снять стружку при притирании колец с зеркальной поверхности цилиндра чревато последствиями сухого трения и залипания хрома в чугунном цилиндре. Кольцо теряет твёрдый слой пористого хрома и стирается в разы быстрее с потерей компрессии в цилиндре. Поршень отдаёт тепло цилиндру через кольца и масляную плёнку между ними.

На зеркальной отшлифованной поверхности цилиндра моторное масло снимается практически полностью, остатки будут расходоваться на угар, а забора нового масла происходить не будет. В подобном случае можно говорить о частичном или полностью сухом трении, в результате чего возникает ускоренный износ колец и стенок цилиндра.

О технологическом процессе хонингования цилиндров

Среди способов обработки деталей резанием есть операция, о которой стоит рассказать отдельно. Хонингование блока цилиндров выполняют на заводах, выпускающих двигатели внутреннего сгорания. На основании многочисленных исследований эксплуатационных особенностей ДВС установлено, что повышение ресурса моторов возможно созданием условий сохранения смазки на внутренней поверхности гильз цилиндров нужно создавать мелкую насечку в виде сетки. Во впадинах собирается смазка, способствующая снижению сил трения при работе силовой установки.

В качестве инструмента используются бруски, фиксируемые на специальных головках, совершающих вращательное движение, совмещенное с возвратно-поступательными перемещениями. Большинство полагает, что подобные устройства используются только для обработки только внутренних поверхностей. На самом деле существуют станки, где шлифуются цилиндры снаружи.

Особенности технологического процесса

Хонингование – это термин, появившийся в технологии обработки металлов резанием, из Англии XVII века. При создании крупнокалиберного оружия возникла необходимость обрабатывать внутреннюю поверхность пушек. Короткий ствол (5-7 калибров) давал возможность разогнать ядро до скорости 340-360 м/с. Используя ствол, имеющий длину более 10-12 калибров, можно увеличить скорость до 450-480 м/с. Соответственно, дальность поражения цели увеличивается почти в два раза. Для морских сражений – это большое преимущество. Можно уничтожать корабли противника, не попадая под обстрел его пушек. Проблема обработать цилиндр внутри решалась с помощью hone (хонов – точильных брусков, honing англ. – точить).

Первые установки были горизонтального типа. В них бруски устанавливались неподвижно, а вращение передавалось стволу. Чугунное изделие весило около 500 кг, за пару часов работы получали поверхность, близкую к идеальной. Попутно подгоняли и ядро. Старались получать литейные шары с минимальным зазором.

Наибольшее распространение подобная операция получила с развитием паровых теплосиловых установок. Длинный рабочий цилиндр (9-14 калибров). В нем перемещается поршень. Движение происходит за счет подачи пара из парового котла.

Наружное хонингование нужно для деталей большой длины. Такие встречаются в ткацком производстве, где применяют кулисные механизмы. У них сложное возвратно-поступательное движение, преобразованное из вращательного. Камень, так называется деталь, движущаяся по цилиндрической поверхности, поступательно перемещается по кулисе. Полученное движение используется для движения челнока между нитями будущей ткани.

сухое хонингование, производимое без подвода смазывающих охлаждающих жидкостей (СОЖ);
мокрое, выполняемое при подаче СОЖ в зону обработки.

Результат хонингования поверхности: микронеровности до обработки (а); сглаженные микронеровности после точения (б)

Полностью выравнивание не происходит. Стачиваются только острые вершины. Снимаются доли миллиметра, но этого уже достаточно, чтобы детали при взаимном перемещении оказывали минимальное сопротивление.

В ДВС система смазки осуществляет принудительную подачу смазочных материалов. Они оседают в промежутках между вершинами. Например, в двигателе МеМЗ-968 (использовался в ЗАЗ-988М) зазор между поршнем и стенкой цилиндра составлял всего 0,062±0,004 мм. У современных автомобильных ДВС эта величина находится на уровне 0,032±0,0027 мм. Лучшее уплотнение позволяет более эффективно использовать давление газов в рабочем цилиндре.

Особенности инструмента для хонингования

Инструментом для хонингования служит головка. В ней располагается регулировочный стержень 1. Изменяя его длину (закручивая или раскручивая гайки), добиваются изменения положения абразивных брусков.

Внутри головки смонтирован двусторонний конический регулируемый стержень 1, посредством которого радиальные стержни вместе с абразивными брусками раздвигаются, регулируя диаметральный размер и компенсируя износ абразивных брусков 4. Перемещение возможно до 0,5…2,8 мм. По мере износа нужно восстанавливать размер обтачивания, поэтому у оператора станка есть возможность получать нужный размер без замены брусков.

Специальные цилиндрические фиксаторы 5 не позволяют изменять выставленный размер. Точность обработки соответствует 1-2 классу. Можно добиться зеркального блеска получаемой поверхности.

Хонинговальная головка используется со специальным станком 3Г833. В нем имеется вертикальный жесткий вал. Он позволяет получать жесткое вращение инструмента без признаков биения.

Конструкция хонинговальной головки: 1 – стержень для изменения наружного диаметра раздвижения хонов; 2 – обрабатываемая деталь; 3 – шпиндель; 4 – бруски абразивные; 5 – цилиндрический фиксатор

Наружное хонингование выполняется на приспособление, которое может быть установлено на токарные станки. Для крупных станков типа ДИП-300 или ДИП-400 применяют головку наружного хонингования ХНП-150. Она позволяет производить наружное полирование деталей диаметром до 150 мм.

Головка наружного хонингования ХНП-150: 1, 2, 7 и 8 – бруски абразивные; 3, 6 – колодки фиксирующие разжимные; 4, 5 – скобы для фиксации

В шпиндель станка устанавливают деталь. На суппорте располагают приспособление для хонингования. Вращающаяся деталь находится в зоне действия брусков, которые обтачивают поверхность. Выполняется продольная подача инструмента в разные стороны.

Электрохимическое хонингование

При производстве техники для освоения космического пространства механической обработки бывает недостаточно, чтобы получать нужную чистоту и точность. Поэтому используют электрохимические методы.

Установка для электрохимического хонингования: 1 – вал приводной; ртутный токосъемник; 3 – труба подачи электролита; 4 – головка хонинговальная; 5 – источник постоянного тока; 6 – обрабатываемый цилиндр; 7 – катод; 8 – абразивы (бруски); 9 – жидкостный насос

В этой установке используют графитовые бруски с напыленным абразивом. Вращающаяся головка заставляет перемещаться электролит по обрабатываемой поверхности. С графита заряд передается на цилиндр. Основная обработка выполняется жидкостью, а абразивные частицы дополняют процесс, увеличивая производительность труда.

На подобных установках можно обрабатывать даже довольно прочные закаленные стали, имеющие твердость HRC 55-65 единиц.

Хонингование цилиндров двигателя автомобиля

Схема процесса хонингования цилиндра: 1 – приводной вал; 2 – шарнир; 3 – головка хонинговальная; 4 – цилиндр съемный (гильза); 5 – абразивный брусок

На представленной схеме следует отметить наличие угла α. Он определяет получение перекрещиваемых линий, образующих сетку, при поступательном движении хон вверх и вниз. 2α – угол скрещивания двух взаимнопересеченных линий при прямом и обратном движениях.

I, II, III – это ряд последовательных положений абразива за два хода вверх и вниз.

Реальная головка в работе на блоке

Реальная поверхность внутреннего пространства цилиндра после обработки

Режимы обработки

Чтобы моторное масло надежно удерживалось на внутренней поверхности цилиндра, создается шероховатость (сетка). На идеально ровной стенке любая жидкость будет стекать, а при наличии макроскопических неровностей она будет удерживаться. Больше площадь контакта, меняется и направление действующих сил.

В рабочем цилиндре двигателя создаются условия для взаимодействия через масляную пленку между деталями цилиндропоршневой группы. Для ряда ковких чугунов установлено, что эта величина должна составлять 12…25 мкм. Глубина впадин находится на уровне 8…18 мкм. Оптимальный угол для сетки составляет α = 30-35 ⁰.

Риски наносят при первом хонинговании с использованием брусков, имеющих зерно 150 единиц (150 зерен на 1 см). Глубина образуемых рисок может достигать до 120-160 мкм.
Однако, использовать сразу после подобной обработки детали нельзя. Износ поршневых колец при высокой температуре газов будет довольно интенсивным (но некоторые производители выпускают двухтактные двигатели с подобной обработкой, у них невысокий моторесурс).
Вторая обработка ведется обязательно в среде СОЖ. Используют бруски с зерном 400…500 единиц. Здесь стачиваются острые кромки на рисках. Глубина впадин уменьшается до 45-60 мкм.
Финишная обработка позволяет получать требуемые параметры на стенках цилиндров.
При необходимости производят карцевание. Здесь выполняется не обтачивание, а прикатывание поверхностных выступов. Размер практически не меняется. Происходит уплотнение самой поверхности. Обычно такую операцию выполняют для цилиндров гоночных автомобилей, работающих на предельных режимах эксплуатации.

Карцевание выполняют специальными щетками

Карцевание применяют и при наружной обработке некоторых деталей ДВС. Так поступают для поршневых пальцев и шеек коленчатого вала.

Хонингование в домашних условиях

Можно услышать вопрос: «Можно ли выполнить хонингование цилиндров своими руками в домашних условиях?»

Профессионалы отвечают, что нельзя. Однако, если очень хочется, то можно. Но приобрести специальные станки для горизонтального или вертикального выполнения подобной операции затратно. Однако тут используют иной инструмент. Его называют дрынохон.

Дрынохоны выпускаются разными наружными диаметрами

С помощью электродрели или шуруповерта можно в мастерской после разборки двигателя произвести поверхностную обработку, применяя дрынохон. Они бывают спирального типа. Встречаются и радиального.

Видео: хонингование цилиндров (теория).

На валу установлены ветви, на их концах размещены резиновые головки с напыленным абразивом. Обычно размер зерна составляет 500-600 единиц. Глубокую обработку провести сложно, а финишную сумеет любой домашний мастер.

При выполнении подобной работы нужно предусмотреть использование СОЖ. Многие сходятся на том, что керосин является идеальной смазкой для самодеятельного мастера.

Как правильно делается хонингование цилиндров двигателя

Рекомендуем также прочитать статью о том, как правильно подбирать поршневые кольца. Из этой статьи вы узнаете об особенностях подбора ремонтных поршневых колец по размеру и другим параметрам.

Финальный хон на стенках цилиндров представляет собой своеобразную шершавую сетку, которая способствует удержанию необходимого количества моторного масла на стенках цилиндров и позволяет улучшить приработку и смазку трущихся деталей. Данная процедура направлена на обеспечение качественной приработки деталей ЦПГ (в частности, поршневых колец и стенок цилиндров). Также хонинговка способна увеличить ресурс двигателя после сборки, повысить эффективность работы системы смазки двигателя. В последнем случае хон на стенках цилиндров позволяет стабильно удерживать смазку, в результате чего образуется достаточная по толщине масляная пленка, улучшается смазывание и охлаждение нагруженных деталей, минимизируются потери на трение.

Что лучше, хонингование или шлифовка цилиндров мотора

Любой мотор в процессе эксплуатации подвержен износу. Цилиндры двигателя постепенно меняют свою первоначальную форму, становясь эллипсовидными, овальными, приобретают форму конуса и т.д. На стенках цилиндров появляются задиры, царапины, в отдельных случаях трещины и другие дефекты. Для нормальной эксплуатации таким моторам необходим капитальный ремонт.

Также во время ремонта хонинговать можно другие внутренние цилиндрические поверхности. Речь идет о втулках верхней головки шатуна, отверстиях нижней головки шатуна, втулках коромысел клапанного механизма, постели коленвала и других отверстиях. Хонингование цилиндра выгодно отличается от других способов притирки, таких как полировка или притирка стенок цилиндров. Начнем с того, что часто встречающимся понятием применительно к ремонту ДВС является так называемое зеркало цилиндра.

Указанное «зеркало» понимается как абсолютно гладкая поверхность стенок цилиндра двигателя. Такая гладкая поверхность создается в результате шлифования (шлифовки) стенок цилиндра перед сборкой мотора после проведения ремонта. Также зеркало цилиндра набивается (натирается) в процессе дальнейшей эксплуатации двигателя.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что делать, если треснул блок цилиндров или обнаружена трещина в головке блока цилиндров. Из этой статьи вы узнаете о признаках неисправности и доступных способах ремонта трещин блока или головки блока двигателя.

Другими словами, зеркало на стенках цилиндра создается в результате контакта стенок с поршневыми кольцами. По этой причине многие представители «гаражного» ремонта игнорируют процедуру нанесения хона. Основанием для этого является мнение о том, что хон все равно сотрется через несколько тысяч километров пробега, а на стенках цилиндров набьется зеркало. Стоит отметить, что в ряде случаев после нанесения хонинговочной (хонинговальной) сетки на стенки цилиндров рекомендована скорая замена поршневых колец. Данный факт является еще одной причиной, по которой «гаражные» мастера не стремятся выполнять процедуру хонингования и склоняются к шлифовке цилиндра для немедленного получения зеркала.

Теперь о хоне. Хонингование представляет собой тщательную обработку поверхности цилиндра при помощи специнструмента. Результатом профессиональной хонинговки мотора становится быстрая и качественная приработка поршневых колец, более высокая компрессия, уменьшение износа деталей, увеличение моторесурса и т.д. Параллельно с этим после нанесения хона снижается расход моторного масла на угар, камера сгорания становится более герметичной, что минимизирует прорыв картерных газов и их попадание в картер двигателя. Давайте рассмотрим данный процесс и ответим на вопрос, что такое хонингование цилиндра и зачем необходимо наносить хон.

Как правильно наносить хон на стенки цилиндров

Начнем с того, что процесс правильного хонингования в заводских условиях является достаточно сложным. Об этом мы поговорим немного позже. Что касается ремонта ДВС в автосервисах или специализированных мастерских, хонинговка цилиндров происходит в два основных этапа:

начальная обработка при помощи закрепленных на хонголовке брусков с крупным абразивом;
финальное хонингование, которое предполагает финишную обработку цилиндра мелкозернистым абразивом. Такой абразив позволяет добиться высокоточной обработки поверхностей;

Полным окончанием процесса хонингования цилиндров является мойка блока цилиндров (БЦ) для удаления металлической стружки, а также остатков полировочных паст. Далее в процессе сборки двигателя можно рассчитывать на правильную посадку поршневых колец, быструю притирку и качественную герметизацию камеры сгорания. Добавим, что абразив для хонингования цилиндров представляет собой как керамические, так и алмазные бруски. Керамический брусок имеет определенные преимущества перед алмазными абразивами, так как так4ой хонбрусок более долговечен, что в итоге определяет меньшую стоимость керамического хонингования по сравнению с алмазными решениями.

Теперь поговорим о профессиональном хонинговании, которое предполагает наличие дорогостоящего сложного оборудования. Такое хонингование применяется во время изготовления новых ДВС, а также для восстановления двигателей в условиях, максимально приближенных к заводским. Хонингование следует понимать как создание на стенке цилиндра не просто хаотичной сетки, а определенного микропрофиля на поверхности. Другими словами, хон в цилиндре является совокупностью рисок, которые пересекаются между собой. Также большую роль играет глубина указанных рисок, их расположение по отношению друг к другу. От данных факторов напрямую зависит компрессия в цилиндрах, мощность двигателя, расход топлива и моторного масла на угар, а также ресурс всей ЦПГ и самого двигателя.

Такой угол называется углом хонингования. Также имеется зависимость от типа абразива и его зернистости, что влияет на финальное качество и структуру хона. От вида хонбруска зависит степень шероховатости поверхности, глубина и сами размеры наносимых рисок. Весь процесс нанесения хонинговки разделяется на начальный и финишный. На каждом этапе используются разные бруски. Точный контроль шероховатости поверхности становится возможным благодаря последующей визуализации диаграмм микропрофиля хона. Угол хонингования задается посредством использования специальных шаблонов-пленок.

Для формирования поверхности на начальном этапе хонингования, которая достаточно грубая, имеет глубокие риски и повышенную шероховатость, потребуется использование абразива с крупным зерном. Для этого применяются алмазные хонбруски, которые выполнены на медной основе. Весь процесс чернового хонингования сопровождается обильной подачей смазочно-охлаждающей жидкости. Это необходимо для эффективного удаления из области нанесения хона механических частиц, остатков абразива и т.д.
После алмазного хонингования грубая поверхность не позволяет сразу начать монтаж остальных элементов ДВС, так как кольца и поршень в таком цилиндре работать не смогут. Иногда алмазное хонингование является альтернативным силовым способом расточки цилиндров двигателя. Затем грубая поверхность снова проходит обработку абразивом с меньшим зерном. Такая обработка позволяет добиться формирования нового микропрофиля на стенках цилиндров. Завершающим этапом процесса хонингования является повторная обработка мелкозернистым абразивом, что позволяет добиться планового ремонтного размера цилиндра.
По окончании завершения формирования «чистовой» поверхности дополнительно проводится так называемое дополнительное хонинговое крацевание. Данная процедура не направлена на дальнейшую расточку цилиндра, главной задачей является очистка полученного ранее микропрофиля от остатков хонинговальных абразивов. Также крацевание чугунного цилиндра позволяет открыть графитовые зерна. Применительно к чугуну это позволяет дополнительно снизить трение и уменьшить механические потери, а также замедлить износ. Для крацевания применяются щётки, в основе которых лежат нейлоновые нити, а также присутствуют кремниевые кристаллы.

Добавим, что хонингование также допускает нанесение дополнительного слоя специальных антифрикционных покрытий. Хонинговать можно как чугунные блоки цилиндров, так и некоторые БЦ, выполненные из сплавов алюминия. Большой популярностью сегодня пользуется плосковершинное хонингование, которое фактически аналогично классическому методу. Отличия плосковершинной хонинговки от обычного метода нанесения хона состоят в материалах и брусках, которые используются при обработке плосковершинным способом.

Что в итоге: зеркало или хон

С учетом вышесказанного справедливо утверждение о том, что лучшее удержание моторного масла способна обеспечить только стенка с шероховатой поверхностью. Что касается идеально гладкой стенки (зеркала) цилиндра, такая поверхность не может обеспечить должное удержание смазки в количестве, которого будет достаточно для эффективного смазывания поршневых колец.

На хонингованной поверхности, которая отличается шероховатостью, масло задерживается намного лучше, что позволяет выдерживать повышенные механические нагрузки. Добавим, что недостаточная шероховатость хона автоматически означает худшее удержание смазки на стенках. Также обратим внимание на угол хонингования. Такой угол оказывает влияние на показатели расхода масла на угар. Чем больше угол, тем шероховатее поверхность, но поверхность цилиндра становится более волнистой и двигатель интенсивнее расходует масло на угар. Уменьшение угла хона снижает расход масла, при этом параллельно ухудшается шероховатость стенок. С учетом данных закономерностей при хонинговании цилиндров необходимо тщательно подбирать определенные режимы нанесения хона и абразивы применительно к материалам изготовления того или иного БЦ. Такой подход позволяет достичь наилучших результатов.

Хонингование цилиндров: как это делается

Многим автовладельцам знаком термин «расточка мотора», которая может выполняться либо для повышения мощности двигателя, либо для устранения так называемого «эффекта конусности» при капитальном ремонте. Когда растачивание цилиндров силового агрегата завершено, нужно провести их хонингование.

Хонингование цилиндров является завершающей стадией их обработки. Оно осуществляется с применением специального инструментария, поэтому самостоятельно провести хонингование мотора без сервисного оборудования не получится. Главная задача данного мероприятия — увеличение срока службы мотора, благодаря уменьшению износа элементов во время их приработки.

Хонинговальные станки

В производстве хонингование выполняют на специальных станках, которые бывают двух видов: горизонтальные и вертикальные. Горизонтальные хонинговальные станки выполняют с горизонтальным расположением шпинделя. Вертикальные, соответственно, имеют вертикальное расположение шпинделя. Первые используются для длинных деталей, а также для наружных операций. Вертикальные станки – для коротких деталей и преимущественно для внутренней обработки, т. е. отверстий.

Известные модели станков: 3Г833, 3К833, 3Н-86, М4215-1. А также новые модели: Sunnen HTS-124-020, LEV125 СОМЕС, LEV250 СОМЕС, ТН170 и ТМ806 (807).

Зачастую новые модели хонинговальных станков делают специализированными, а не универсальными, в отличие от станков советского производства. То есть они пригодны лишь для какой-то одной операции, к примеру, для хонингования цилиндров. Также есть и новые модели станков небольшого размера. Как правило, такие станки разрабатываются для проведения хонингования в домашних условиях.

Хонингование цилиндров, что дает хонингование двигателю

Многие профессиональные мастерские занимаются хонингованием цилиндров мотора. Основной задачей хонингования является снижение шероховатости стенок цилиндров, что дает возможность повысить качество приработки поршневых колец и поршней. В процессе работы силовой агрегат теряет свои первоначальные характеристики, в результате чего возникают проблемы в его работе. Элементы и детали мотора способны менять свою форму. Если посмотреть на цилиндры в разрезе, они имеют форму овала. В процессе эксплуатации и/или ремонта на их поверхности остаются царапины и следы. Это влечет за собой такие проблемы, как:

Потерю компрессионных способностей.
Уменьшение мощности двигателя.
Повышение расхода топлива и смазочного материала двигателя.

Как правильно наносить хон на стенки цилиндров

Сейчас читают
Схема системы охлаждения УАЗ Буханка

Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости

начальная обработка при помощи закрепленных на хонголовке брусков с крупным абразивом;
финальное хонингование, которое предполагает финишную обработку цилиндра мелкозернистым абразивом. Такой абразив позволяет добиться высокоточной обработки поверхностей;

Завершением процесса хонинговки цилиндров можно считать финишную чистку поверхностей при помощи специальной абразивной пасты. Данная процедура позволяет удалить острые углы, переходы, впадины и другие микродефекты. Результатом становится ровная и равномерно нанесенная хонинговальная сетка на стенках цилиндров двигателя. Отметим, что в ряде случаев применение абразивных паст для тонкой обработки опускают, выполняя только два основных этапа по нанесению хона.

Специнструмент для хонинговки обеспечивает точное, а не хаотичное нанесение указанных рисок при помощи хонинговальной головки, на которую монтируются хонбруски. Как уже было сказано, инструмент совершает не только вращение, но и возвратно-поступательные движения. Благодаря этому в процессе нанесения хона удается выдержать заданный угол, под которым происходит пересечение рисок на поверхности стенок цилиндра.

Для формирования поверхности на начальном этапе хонингования, которая достаточно грубая, имеет глубокие риски и повышенную шероховатость, потребуется использование абразива с крупным зерном. Для этого применяются алмазные хонбруски, которые выполнены на медной основе. Весь процесс чернового хонингования сопровождается обильной подачей смазочно-охлаждающей жидкости. Это необходимо для эффективного удаления из области нанесения хона механических частиц, остатков абразива и т.д.
После алмазного хонингования грубая поверхность не позволяет сразу начать монтаж остальных элементов ДВС, так как кольца и поршень в таком цилиндре работать не смогут. Иногда алмазное хонингование является альтернативным силовым способом расточки цилиндров двигателя. Затем грубая поверхность снова проходит обработку абразивом с меньшим зерном. Такая обработка позволяет добиться формирования нового микропрофиля на стенках цилиндров. Завершающим этапом процесса хонингования является повторная обработка мелкозернистым абразивом, что позволяет добиться планового ремонтного размера цилиндра.
По окончании завершения формирования «чистовой» поверхности дополнительно проводится так называемое дополнительное хонинговое крацевание. Данная процедура не направлена на дальнейшую расточку цилиндра, главной задачей является очистка полученного ранее микропрофиля от остатков хонинговальных абразивов. Также крацевание чугунного цилиндра позволяет открыть графитовые зерна. Применительно к чугуну это позволяет дополнительно снизить трение и уменьшить механические потери, а также замедлить износ. Для крацевания применяются щётки, в основе которых лежат нейлоновые нити, а также присутствуют кремниевые кристаллы.

Этапы расточки и хонингования

Вышеописанные проблемы влекут за собой ремонт силового агрегата. Если не сделать это вовремя, состояние цилиндров может отрицательно сказаться на работоспособности других механизмов, что приведет к более серьезным поломкам. Бывают случаи, когда в результате откладывания ремонта приходилось делать замену всего кривошипно-шатунного механизма.

Происходит ремонт в несколько этапов:

Рабочий растачивает все гильзы в соответствии с определенным ремонтным размером. Если ранее ремонт не выполнялся ни разу, расточка делается до первого размера. В обязательном порядке сделайте несколько миллиметров припуска.
Выполняется хонингование для придания гильзам корректной формы и для снижения шероховатости.

Расточка и хонингование производится по этапам:

Сначала происходит черновая обработка. Ее делают при помощи грубых абразивных материалов. Выполняется возвращение первоначальной формы.
Растачивается цилиндр с помощью специального абразива. Хонингование происходит при помощи бруса с алмазным либо керамическим напылением. Брус расположен на хонинговальной головке, что вращается и выполняет движения вниз и вверх. Такое приспособление дает возможность иметь высокую точность в процессе выполнения хонингования. С поверхности цилиндров при помощи абразивных материалов удаляются царапины, поэтому возникает допустимая степень шероховатости.
По окончании хонингования поверхность обработанного цилиндра очищается от мусора.
Некоторые специалисты очищают поверхность при помощи специальной пасты.

Используемое оборудование и материалы

Для проведения процесса необходимо наличие оборудования, в которое вставляются бруски для обработки деталей. Это и есть инструмент для хонингования. В процессе работы используется смазывающая жидкость, которая значительно ускоряет операцию.

Количество вставляемых брусков колеблется в пределах 5–8 штук. Чем их больше, тем выше получается класс шероховатости обрабатываемой поверхности.

Применяемый хонинговальный станок бывает 2 типов:

Хонинговальный горизонтального типа. На нем выполняются наружные операции с длинными деталями.

На вертикальных хонинговальных станках работы ведутся только с внутренними поверхностями, а обрабатываемые изделия имеют небольшую длину.

В классическом исполнении существуют следующие узлы станка:

Корпус. Представляет собой сварную конструкцию из труб. Сверху расположен защитный кожух.
Линейные направляющие с установленными концевыми выключателями. Они необходимы для контроля передвижения каретки в заданных пределах.
Передвигающаяся каретка.
Хонинговальный инструмент.
Насос для охлаждения жидкости.
Зажимное устройство.
Электрическая часть.
Панель управления.

Читать далее: Что такое лонжерон в автомобиле

Хонинговальные бруски выпускаются на керамической и бакелитовой основе. В качестве абразивного материала используются:

белый электрокорунд;
зеленый карбид кремния;
эльбор;
алмаз.

Хонинговальные алмазные бруски получили наибольшее распространение. Если в качестве связки используется керамика, то материал инструмента получается пористым и хрупким. В процессе работы из-за его мягкости происходит самозатачивание бруска и отколы от него мелких частиц. Эти микроэлементы попадают на поверхность обрабатываемой детали и наносят царапины.

Алмазный хонинговальный брусок

Хонинговальные бруски на бакелитовой связке таких недостатков не имеют. Они более прочные и эластичные. В процессе хонингования сколы у инструмента отсутствуют, а объем снимаемого металла выше на 20–60%.

Во время выбора твердости хонинговального бруска руководствуются следующими правилами:

Твердый хонинговальный инструмент ставится для обработки грубой поверхности.
На обработку короткой заготовки следует ставить более твердый брусок.
Уменьшение ширины бруска должно сопровождаться увеличением его твердости.
При увеличении твердости материала обрабатываемой детали должна возрастать мягкость бруска.

Инструмент и приспособления для хонингования

Обычный станок не подойдет для выполнения хонингования, так как здесь требуется работа специального оборудования. Как уже было сказано выше, расточку делают с помощью брусков с абразивными материалами. Количество этих брусков должно быть 5-8 штук. Для равномерной обработки необходимо, чтобы бруски располагались по всей поверхности цилиндра, который обрабатывается в данный момент. Чтобы установить инструмент, понадобится помощь гидравлического привода.

Зерна абразивного материала прикреплены на бруске с помощью связки из пластмассы. Данные бруски выполнены так, что алмазное напыление способно самозатачиваться.

Главные плюсы

Хонинговка деталей имеет ряд положительных сторон. К преимуществам относятся:

После проведения хонингования поверхностный слой деталей приобретает повышенную прочность, что сказывается на длительности их эксплуатации.
Значительно меньший процент получения бракованных деталей. Связано это с тем, что хонинговальный инструмент не создает большого давления на поверхность изделия.
Широкий выбор зернистости хонинговального инструмента. Это позволяет легче выходить на нужный уровень требований к обрабатываемой детали.
С помощью хона есть возможность устранения брака при сверлении отверстий на станке.
Одновременно на оборудовании совершается хонингование нескольких отверстий, что повышает скорость выполнения работы.

Читать далее: Рассмотрим как подключить сабвуфер supra

Виды отделочной обработки полирование

Существует несколько типов отделочной обработки:

Шлифование — метод обработки материала с помощью режущего абразивного инструмента. Обрабатываемая поверхность бывает фасонной, цилиндрической, конической и так далее.
Притирка (доводка).
Хонингование.
Суперфиниширование.
Полирование — отделочная операция, применяемая для придания поверхности металлического блеска, повышения внешней красоты и долговечности, либо как подготовительное мероприятие перед никелированием, хромированием и другими покрытиями.

Хонингование цилиндров своими руками, технология хонингования

Самостоятельно произвести расточку без спецоборудования невозможно. Плосковершинное хонингование можно осуществить самостоятельно. Такое мероприятие состоит из нескольких шагов:

Инструмент для обработки

Для обработки применяется специальный инструмент для хонингования — хон. Хонинговальные головки классифицируются по следующим признакам:

по способу крепления абразивного инструмента: жесткие;

регулируемые;

Хонинговальная головка состоит из:

корпуса;
абразивных брусков;
штока;
регулирующей муфты.

В корпусе профрезерованы пазы, в которые устанавливаются абразивные бруски. Внутри корпуса предусмотрен цанговый механизм, обеспечивающий одновременный и плавный вылет брусков.

Абразивные бруски изготавливаются из спеченных композитов или матричных алмазосодержащих элементов. Размер зерен не превышает нескольких десятков микрон.

Соосность гильзы двигателя и инструмента обеспечивает шток. Регулирование получаемого диаметра отверстия производится муфтой.

Саморазжимающиеся хоны выполнены в виде ершика, которым раньше мыли молочные бутылки. На концах пружинных ножек закреплены мелкие абразивные камни. Такое приспособление предназначено для использования в комплекте с ручной электродрелью или шуруповертом.

Читайте также: