Последний штрих, или Восстановление деталей хонингованием

Цилиндры современных двигателей требуют окончательной (финишной) обработки после растачивания, поскольку основная задача ремонта – добиться качества поверхности не хуже, чем у новой детали. Это достигается с помощью хонинговки. Хонингование выполняется абразивными брусками разной зернистости. Абразивный материал при изготовлении брусков просеивается через соответствующее сито: чем крупнее сетка сита, тем более крупные частицы отсеиваются, тем более грубые бруски из них получаются. Бруски изготавливаются из окиси алюминия и карбида кремния. Для обработки стальных деталей применяются бруски из алмаза и даже из кубического нитрида бора.

В последние годы, кроме хонингования, получило распространение платохонингование (плосковершильное хонингование) как более совершенный способ финишной обработки поверхности цилиндров. Кроме мелкозернистых абразивных брусков оно выполняется щетками, волокна которых покрыты керамикой, либо щетками с мелкими стальными шариками на концах волокон. Суть платохонингования – сгладить острые выступы хоновой сетки и сохранить впадины. Обработка цилиндров простым хонингованием одним бруском ушла в прошлое. Поверхность цилиндра должна быть, с одной стороны, как можно более гладкой (хорошие опорные поверхности), а с другой – максимально шероховатой, чтобы во впадинах удерживалось масло.

Существует несколько схем и школ хонингования.

Гибкое, подпружиненное крепление брусков на хонинговальной головке дает хорошую чистоту поверхности, но не исправляет отклонений от цилиндрической формы и, соответственно, не позволяет снимать припуск больше 0,1мм. Такие головки широко распространены в отечественном производстве. Ими ведут обработку, как правило, после расточного либо координатнорасточного станка. За границей такие хоны называют чистящими и используют для очистки стенок цилиндров от твердых лакообразных отложений.

Хонинговальные головки с жесткой подачей брусков обеспечивают съем больших слоев металла, лучшее качество поверхности и исправляют отклонения от цилиндрической формы отверстия. Они позволяют вести прямое хонингование, без предварительной расточки, и служат для восстановления формы цилиндра. Научное название – калибровальные хонголовки. При вращении снимают только выступающие участки стенки цилиндра, уменьшая его овальность. После обработки, на поверхности остается сетчатый рисунок.

Для обработки цилиндров используются специальные хонинговальные станки, оборудованные описываемыми хонголовками. Такие станки часто имеют поворотный стол для обработки V-образных блоков. Основной их недостаток – высокая стоимость, что ограничивает применение станков в автомастерских. При небольших объемах производства достаточно иметь ручное приспособление для хонингования либо вызывать специалиста с таким приспособлением.

В автоматических и полуавтоматических хонинговальных станках подача брусков на разжим происходит автоматически по крутящему моменту на головке. В станках с ручным управлением подача брусков на разжим осуществляется вручную. Для простоты настройки, башмаки могут иметь жесткую подачу одновременно с брусками.

Существенной особенностью хонингования, ограничивающей его применение, является то, что обработка отверстий не ведется от базовых поверхностей, в отличие от других способов ремонта (растачивание, шлифование). Базой при хонинговании служит само обрабатываемое отверстие. В процессе обработки сохраняется соосность между отверстиями до и после обработки.

При ремонте цилиндров допустимо создание на поверхности более глубоких впадин, чем могли быть на новом цилиндре, тем самым, при небольшом увеличении расхода масла, у отремонтированного двигателя будут улучшены условия смазки колец. Это очень важная особенность, так как не всегда в ремонте применяются оригинальные детали. Поршневые кольца, выпускаемые другими фирмами, могут не совсем соответствовать по материалам, покрытиям и упругости условиям работы в данном цилиндре. Улучшенные условия смазки могут спасти ситуацию.

Впадины основной шероховатости должны иметь определенный угол раскрытия. Этот угол имеет важное значение для маслоудержания. Профиль основной шероховатости определяется характеристикой абразивных брусков и режимом хонингования.

Важным параметром поверхности цилиндра является угол хонингования. Это угол между рисками, образованными при движении головки вверх и вниз. Малый угол ведет к «сухому» трению и задиру колец. Большой угол приводит к возрастанию расхода масла.

Оптимальное значение угла 60-75°.

При хонинговании цилиндров необходимо обеспечить вскрытие графитовых зерен, выходящих на поверхность. Распространенный дефект при обработке цилиндров – образование «жестяного слоя». Он в несколько раз снижает ресурс цилиндро-поршневой группы. Другой дефект обработки, снижающий ресурс двигателя, – это шаржирование (внедрение) частиц абразива в поверхностный слой цилиндра. Износ колец и поршней в этом случае может ускориться в несколько раз. Чтобы избежать шаржирования, недопустимо использовать алмазные бруски, если обрабатываемые цилиндры чугунные. Необходимо тщательно мыть обработанные цилиндры в теплом содовом растворе либо керосине. После мойки в бензине на поверхности цилиндра неизбежно остается абразивная пыль. Она-то и сокращает существенно срок службы колец.