Гильза цилиндров ЗИЛ 130 подлежит классу полых стержней. Гильзы цилиндров для двигателей ЗИЛ изготавливают с серого чугуна твердостью НВ 179-229 марки СЧ 18-36. Рабочая поверхность гильзы цилиндра подвергается закалке токами высокой частоты для получения твердости HRC 42-50.

В верхней части гильза цилиндров ЗИЛ 130 имеет специальные вставки из износостойкого чугуна. В нижней части гильзы цилиндров ЗИЛ уплотняются резиновыми колечками. Верхний фланец гильзы цилиндров ЗИЛ прижат головкой цилиндров, а между ними установлена прокладка.

Грузовые автомобили ЗИЛ 130 комплектовались 8 цилиндровым 6 литровым двигателем со степенью сжатия 6,5. Если двигатель ЗИЛ с большим пробегом, скорее всего понадобиться проверить гильзы цилиндров двигателя, после чего провести дефектацию гильз цилиндров. Дефектация гильз цилиндров выполняется сначала наружным осмотром при помощи лупы 6 кратного увеличения и других приспособлений и измерительных устройств. Износ цилиндров можно определить с помощью индикаторного нутромера, с помощью которого измеряют диаметр в двух плоскостях (параллельно и перпендикулярно оси коленчатого вала) и двух поясах.

Допустимые износы цилиндров ЗИЛ 130:

  • конусообразность 0.025мм.
  • овальность 0,025мм.
  • износ цилиндра не более 0,4мм.

Если цилиндры двигателя чрезмерно износились необходимо отдавать в ремонт гильзы цилиндра, на расточку. В случае возникновения трещин на гильзе цилиндра деталь выбраковывается и заменяется на новые гильзы цилиндров. Существуют различные способы восстановления гильз цилиндров.

Решил немного подробнее рассказать как можно получить почти 3 литра объема в моторе. Может кому будет полезно. Для того что бы получить объем мотора 2,9л из 2,45л нужно расточить блок и поставить гильзы на 100мм, вместо родных 92мм.

Сразу сделаю оговорку. Если нет халявы на такую доработку, а именно токарные работы, и расточка блока. То делать такую доработку не имеет смысла в виду дороговизны расточки как минимум блока. Ну тут как договоритесь. Если делать все по прайсу и из новых з/ч, то такая капиталочка с подобной доработкой легко встанет в 50 000 т.р.

Если Вы все же решитесь на такую доработку, то в первую очередь нужно договорится о расточке блока под увеличенные гильзы, и быть уверенным на 100% что ее сделают, иначе закупленные з/ч просто останутся лежать мертвым грузом. За такую работу браться просто не хотят, либо не могут. А практически такую расточку блока можно сделать в любой нормальной конторе по расточке гильз и блоков. Но цена будет очень не гуманная. Так что еще раз говорю — делайте через знакомых, либо не делайте.

Теперь ближе к сути.
Сделал чертеж гильзы, которая должна получится на выходе из гильзы от зилка.

А вот что должно получится

Пояснения к чертежу
За базу для расточки нужно брать верхнюю часть блока — разъем с ГБЦ. Центра для гильз брать по старым посадочным местам. Точить именно от плоскости разъема с ГБЦ, так как родные посадочные места в 50%, если не больше, завалены "на бок" в сторону свечей. И со стороны коллекторов гильзы из блока торчат сильнее, чем со стороны свечей. Из-за этого у многих бежит охлаждающая жидкость по разъему головки с блоком со стороны коллекторов. Базируясь за плоскость разъема такого быть не должно.
Выточенные гильзы садить на хороший герметик без колец. Поэтому размеры будут следующие.
Высота гильзы между поясками 118мм. Глубину расточки блока нужно делать 117,85. То есть 118 минус 15 соток. А нужно это для того что бы гильзы торчали из блока на 0,15мм. Если будет меньше 0,15мм — гильзы плохо обожмет прокладкой и будет большая вероятность прогара прокладки, Если больше 0,15мм, то прокладка слабо зажмется между головкой и блоком и будет протекать по разъему. Разница в выступании гильз не должна превышать 0,04мм (то есть + — 0,02мм). Лучше что бы разницы вообще не было. Правильность выступания гильз — основная проблема при такой доработке. И нужно очень внимательно к этому относится.
Гильза должна входить в блок свободно. Зазор 0,15-0,2мм.
Внутренний диаметр 100мм, * — в соответствии с размером и группой гильзы Зил-130. Поршня подбираются по группам. Можно посмотреть об этом тут.
На чертеже добавил насечки по кругу радиусом 1мм с шагом 6мм. 16 насечек. Эти насечки увеличивают полезную площадь теплообмена с охлаждающей жидкостью и частично направляют поток к задней части, к 4му цилиндру, проблемному с точки зрения охлаждения. Пусть вас не смущает толщина в 3мм посадочной юбки. У меня с такими гильзами мотор прошел далеко за 150т.км и ничего не лопнуло, не сломалось. Хотя мотор откручивался не раз за пределы 6000т.об.

Ходит масса слухов про 402е моторы без верхней фиксации гильз. Говорят что гильзы на высоких оборотах расшатывает из за массивной ШПГ и прогорает прокладка со всеми вытекающими. А на 100мм ШПГ и подавно. Пусть эти сказки дальше рассказывают сказочники. При правильной сборке прямыми руками ничего не расшатывает и не прогорает. О важном моменте (выступание гильз) написано выше.

Так же можно сделать такую доработку используя заводские гильзы ЗМЗ 410.
По ее размерам ничего не скажу. Принесете расточникам, они все по ней сделают. Главное соблюсти правило выступания гильз. И ставить без медных колец, просто на герметик.

Стандартная гильза 92мм и ЗМЗ 410 100мм справа.

Теперь о поршневой.
Описавал немного конструкцию поршней на 100мм тут
Есть 2 варианта. Если покупаете гильзы 410, то можно взять и поршня 410, то есть полностью подобранную группу комплектом. К таким поршням подойдут родные 24-402 шатуны.

Либо покупаем поршни УМЗ 4216.

К ним уже нужны шатуны УМЗ 421.
Номер по каталогу 421.1004045

Они длиннее 24-402 на 7,5мм.
421е поршни немного легче 410, но чуть тяжелее 402, грамм на 25 всего то лишь.

с ШПГ 421 изменяется соотношение R/S. (Длинна шатуна/Ход коленчатого вала).
Для ЗМЗ 24, 402, 410 R/S = 168/92 = 1.826
Для УМЗ 421 R/S = 175,5/92 = 1,908

Конфигурация ШПГ на базе УМЗ 421 лучше. Вот немного что дает такой конфиг.

Эффект увеличения R/S:
"+" Поршень дольше находиться в ВМТ, что обеспечивает лучшее горение топливной смеси, т.е. более полное сгорание топливной смеси, более высокое давление на поршень после прохождения ВМТ, более высокая температура в камере сгорания. В результате хороший момент на средних и высоких оборотах. Длинный шатун уменьшает трение пары «поршень-цилиндр», а это особенно важно при рабочем ходе поршня.

"-" Небольшое снижение наполнение цилиндров на низких частотах вращения КВ, из-за снижения скорости воздушного потока (из-за уменьшения скорости движения поршня после ВМТ, в момент открытия впускного клапана). В данном случае с лихвой перебивается возросшим объемом практически до 3литров. Увеличивается вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.

Сделав такую доработку вы получите кучу момента, но со стандартной системой питания мотор будет еще более низовой чем 402. Если хотите взбодрить для работы на высоких оборотах нужно пересматривать систему питания. Да и вообще с таким объемом нужен как минимум более свободный карбюратор К-88, К-89 и выхлоп минимум на 51й трубе полностью до выхода. Дальше уже дело фантазии.

Есть еще вариант как сделать мотор объемом 2,7л без замены гильз, но я бы не рискнул, юбка очень тонкая остаться — 1,75мм. Используются поршни от ЗМЗ 405, либо на заказ (цена примерно от 3000-5000р за 1 поршень). С верхней части блока и гильз нужно снять 5-5,5мм.

В процессе эксплуатации автомобиля его надежность и другие свойства постепенно снижаются, вследствие изнашивания деталей, а также коррозии и усталости металла из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняются при ТО и ремонте. Необходимость и целесообразность ремонта автомобилей обусловлено, прежде всего, неравнопрочностью их деталей и агрегатов. Поэтому в процессе эксплуатации автомобилей проходят на АТО периодическое ТО и при необходимости текущий ремонт, которое осуществляется путем замены отдельных деталей и агрегатов, отказавших в работе. Это позволяет поддерживать автомобили в технически исправном состоянии.

Гильза цилиндров относится к классу полые стержни. Для двигателя ЗиЛ-130 их изготавливают из серого чугуна марки СЧ 18-36 с твердостью не менее НВ 179-229. Рабочая поверхность гильзы закаливается токами высокой частоты до HRC 42-50. Гильза цилиндров ЗиЛ имеет верхней части малые вставные гильзы, изготовлены из легированного чугуна с твердостью НВ 156-197, изготовлены эти вставки из специального антикоррозионного износостойкого чугуна. Гильзы располагаются в блоке цилиндров, их называют мокрые вставные гильзы. В нижней части гильза уплотняется двумя резиновыми кольцами. Верхний фланец гильзы через прокладку зажат головкой цилиндров. На грузовых автомобилях Зил-130 число цилиндров – 8, диаметр – 100 мм, рабочий объем – 6 литров, степень сжатия – 6,5.

1. Технические условия на дефектацию детали

Цель дефектации разборных деталей является определенное техническое состояние, делящее их на годные и негодные. Результаты дефектации и сортировки используется для определения коэффициента годности деталей.

Дефектацию выполняют внешним осмотром, а так же при помощи инструментов, приспособлений и измерительных приборов.

Износ цилиндров определяют индикаторным нутромером. Диаметр цилиндра замеряют в двух плоскостях (вдоль оси коленчатого вала и перпендикулярно к ней) и двух поясах: высоте 10-15мм от верхней плоскости блока и ниже на 40-50мм.

Допустимые износы цилиндров, при которых еще целесообразна замена поршневых колец, приведены ниже.

— общий износ цилиндра не более 0,4мм

При большой величине износа цилиндр необходимо растачивать. Трещины и сколы являются выбраковочными признаками.

Дефектация производиться по ремонтным размерам. Так как деталь подвергается большим износам из-за трения, высоких температур, а так же из-за механических повреждений.

Карта дефектации цилиндров

Дефекты Номинальный размер Допустимый без ремонтного Допустимый ремонтный Заключение
Сколы и трещины любого размера и расположения. 1- 1- 1- Браковать
Износ зеркала гильзы 100 +0,06 -0,04 124,94 Оставлять при размере >124,94
Износ верхних посадочных поясков 125 -0,04 121,94 Оставлять при размере >121,94
Потеря натяга вставки гильзы * *

*Допустимый для ремонта: если щуп шириной 10мм и толщиной 0,05 входит в образовавшийся зазор на глубину до 0,15.

Заключение: браковать при условии. Если щуп шириной 10мм и толщиной 0,03мм входит в зазор на глубину 15мм.

Размер Группа Диаметр гильзы, мм
номинальный А АА Б ББ В ВВ 100,06-100,05 100,05-100,04 100,04-100,03 100,03-100,02 100,02-100,01 100,01-100,00
1 Й ремонтный Г ГГ Д ДД Е ЕЕ 100,56-100,55 100,55-100,54 100,54-100,53 100,53-100,52 100,52-100,51 100,51-100,50
2 Й ремотный Ж ЖЖ И ИИ К КК 101,06-101,05 101,05-101,04 101,04-101,03 101,03-101,02 101,02-101,01 101,01-101,00
3 Й ремонтный Л ЛЛ М ММ Н НН 101,56-101,55 101,55-101,54 101,54-101,53 101,53-101,52 101,52-101,51 101,51-101,50

2. Описание дефектов и причин их появления

Основными дефектами являются износы, задиры, кольцевые риски, на трущихся поверхностях, сколы или трещины любого размера, износ зеркала гильзы, износ верхнего или нижнего посадочного пояска, потеря натяжения вставки гильзы.

Причины появления: неправильный износ рабочей поверхности, внутреннее напряжение, остаточная деформация, коррозионные повреждения в результате электрохимических воздействий внешней среды, изменение физико-химических свойств материала возникающих в процессе нагрева рабочей поверхности детали до температур превышающих температуры термообработки детали и проявляющихся в снижении плотности и упругости материала детали.

3. Выбор рациональных способов ремонта

Ремонт деталей предназначен восстанавливать исправное техническое состояние, и безотказность работы подвижного состава и его составных частей Для выбора рационального способа ремонта необходимо знать неисправности данной детали и какими способами воздействия необходимо на неё воздействовать. Для данной детали: расточка и хонингование под ремонтный размер при этом способе восстанавливается правильность геометрической формы и шероховатость поверхности без сохранения начальных размеров. При помощи механической обработки изнашиваемый поверхностный слой детали удаляется, и деталь получает новый ремонтный размер.

Преимущество стандартных ремонтных размеров заключается в том они позволяют заранее иметь детали готовыми и осуществлять ремонт методом частичной взаимно заменяемости, что позволяет сократить продолжительность ремонта.

Расточка предназначена для растачивания отверстия в гильзах растачивание производиться на вертикальном алмазно-расточном станке.

Хонингование производиться специальной головкой со вставными абразивными брусками получающие вращательно поступательное движение.

4. Определение месячной партии деталей

Партия деталей — количество одного наименования, одновременно ремонтируемых или изготавливаемых в производстве. Размер партии устанавливается в зависимости от вида ремонта и производственной программы авторемонтного завода, масштабов ремонтного производства, норм деталей на складе и коэффициента ремонта. Размер партии определяется, что бы обеспечить бесперебойность сборки агрегатов.

Определим месячную партию деталей:

Где: N-годовая производственная программа АРЗ

Кр -маршрутный коэффициент ремонта

n-количество деталей на агрегате

Определим партию деталей:

Где: ДРМ — количество рабочих дней в месяце

Базой называется совокупность поверхностей, линий и точек детали, по отношению к которым ориентируют другие поверхности детали при обработке или измерении, или по отношению к которым ориентируют другие детали узла, агрегата при сборке. Базы бывают конструкционные, сборочные, установочные и измерительные.

Точность обработки деталей во многом зависит от правильного выбора установочных баз и применяемых приспособлений. При востановленнии деталей желательно использовать те же базы, что и при их изготовлении.

Выбранные базы должны гарантировать надежное крепление и минимальную деформацию деталей. В качестве установочных баз следует использовать поверхности. Которые изготовлены с повышенной точностью, и которые в процессе работы были подвержены минимальному износу и деформации. При установке гильз на расточку базовыми поверхностями служат наружный чисто обработанный поясок и верхний торец гильзы. При установке гильзы используют приспособление. Которое крепится на столе станка.

6. Разработка технологического процесса восстановления гильз цилиндров двигателя ЗиЛ-130

Наименование дефекта Способ ремонта № операции Наименование и содержание операции Установочная база
Износ зеркала гильзы Восстановление под ближайший ремонтный размер 1 2 3 Токарная. Растачиваем отверстие под ремонтный размер. Хонингование. Черновое хонингование. Хонингование. Чистовое хонингование: доводка зеркала гильзы. Верхний и нижний посадочные пояски
Износ верхнего посадочного пояска, нижнего посадочного пояска Осталивание под ремонтный размер 1 2 Слесарная . Прокатка пояска. Процесс приваривания стальной ленты ст. 90 Плоскость верхней части гильзы.

При поступлении детали в цех её измеряют и выявляют наличие дефектов, если деталь не подлежит эксплуатации – её бракуют. После дефектации определяют ближайший ремонтный размер, под который необходимо расточить деталь. Далее идет расточка на алмазно-расточном станке, что бы убрать овальности цилиндра, чистовым растачиванием восстанавливают плоскости зеркала. Гильзы хонингуют на хонинговальном станке типа 3Г 833 (3А 833) и доводят до точной формы (по ремонтному размеру). Для того что бы поверхность не была слишком гладкой. Что приводит в процессе эксплуатации к стеканию масла и в дальнейшем к повышенному износу, на ней наносят насечку. Затем деталь отправляют далее на сборку двигателя.