> Капитальный ремонт двигателя, ремонт дизелей, дизельных двигателей, ремонт головок блока цилиндров, расточка-ремонт постелей валов, шлифовка коленвалов, шлифовка и ремонт ГБЦ, ремонт шатунов, оборудование SERDI, AMC-SCHOU для СТО по ремонту механики двигателя

АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, кандидат технических наук

Поршневые кольца относятся к самым, образно говоря, «влиятельным» деталям автомобиля. От их состояния впрямую зависит работоспособность машины - ее разгонная динамика, расход масла и топлива, пусковые свойства двигателя, токсичность выхлопных газов и многие другие эксплуатационные показатели.

На поршневые кольца в автомобильном двигателе возложены три основные задачи.

1. Газовое уплотнение камеры сгорания, то есть сведение к минимуму проникновения газов из цилиндра в картер и обратно.

2. Отвод теплоты от нагретого горячими газами поршня в более холодную стенку цилиндра, которая охлаждается жидкостью или потоком воздуха. Плохая теплопередача ведет к перегреву поршня, задирам, прогарам и заклиниванию его в цилиндре.

3. Управление смазыванием сопрягаемых деталей. Его цель в том, чтобы кольца, поршни и цилиндры не испытывали масляного голодания, но поступление масла из картера в камеру сгорания при этом должно быть если не исключено, то, по крайней мере, сильно ограничено.

Все эти функции выполняет комплект из трех поршневых колец: верхнего компрессионного, среднего компрессионно-маслосъемного и нижнего маслосъемного. При этом важно, чтобы кольца полноценно работали при любом скоростном и нагрузочном режиме двигателя. А условия у них очень нелегкие: тут и переменные силы давления и трения, и большие тепловые потоки, и действие агрессивных химических соединений.

Верхние компрессионные кольца

Особенно тяжело при работе двигателя приходится верхнему компрессионному кольцу. Именно оно воспринимает основную часть давления газа, достигающего при сгорании 5,6,0 МПа (в дизелях - до 15 МПа). Высока и температура верхнего кольца (250°С), поскольку оно передает от поршня к стенке цилиндра до двух третей той теплоты, что поступает в поршень при сгорании топлива.

И еще. Вблизи верхней мертвой точки (ВМТ) это кольцо неизбежно испытывает недостаток смазки. Когда давление в цилиндре возрастает, то увеличивается и прижатие кольца к стенке цилиндра. Но по мере приближения к ВМТ уменьшается скорость скольжения кольца по стенке цилиндра, поэтому пленка масла между кольцом и цилиндром легче продавливается, а при остановке кольца и вовсе разрывается. Возникает режим полусухого трения, вызывающий ускоренный износ трущихся деталей. Именно поэтому у двигателей с большим пробегом эта зона цилиндра оказывается наиболее изношенной.

Специфика работы верхнего кольца определяет его конструктивные отличия. Чтобы противостоять большим температурным и силовым воздействиям, применяют специальные материалы, чаще всего - легированный никелем, хромом и молибденом высокопрочный чугун с шаровидным графитом. В отличие от обычных серых чугунов он обладает всеми свойствами стали. Его предел прочности 1300 МПа соответствует уровню конструкционной стали, и он не хрупок, то есть при высоких нагрузках пластически деформируется без поломки. Это очень важно в нештатных условиях, когда кольца испытывают пиковые ударные нагрузки (детонация у бензиновых двигателей или «жесткое» сгорание у дизелей).

Высокопрочный чугун превосходит многие марки стали по износостойкости, поскольку содержит во много раз больше углерода. Чтобы добиться тех же противоизносных свойств у стали, ее надо легировать большим количеством хрома, при этом изделия получаются заметно дороже чугунных. Применяются они редко, обычно в наиболее форсированных двигателях.

С ростом форсирования, тепловых и силовых нагрузок, а также с уменьшением высоты колец, что характерно для современных двигателей, стальные кольца используются все более широко, и эта тенденция в будущем сохранится.

Однако какое кольцо ни ставить в верхнюю канавку - стальное или чугунное - оно хорошо ведет себя только в канавке поршня в паре с алюминиевым сплавом. Сочетание же с чугунным цилиндром, напротив, оказывается неудачным. Если не применять особых мер, то в современных высокооборотных двигателях ресурс таких колец был бы всего несколько тысяч километров, да и цилиндр получил бы износ не меньше, чем кольцо.

Чтобы избежать этого, на верхние кольца наносят износостойкие покрытия. Больше всего распространено электролитическое хромирование - покрытие слоем твердого хрома толщиной 0,0,15 мм. Реже встречаются молибденированные кольца; такое покрытие дороже, хотя молибден превосходит хром по износостойкости и имеет лучшие противозадирные свойства, особенно при первоначальной приработке. Молибденированные верхние кольца чаще применяются на дизелях, но у некоторых видных фирм есть такая традиция и для бензиновых моторов. Существуют также кольца с твердыми покрытиями, наносимыми плазменным напылением, но они пока не получили широкого распространения из-за высокой стоимости.

Покрытие колец для конкретных моделей двигателей тщательно увязывают с материалом самого цилиндра. Поэтому при ремонте нельзя произвольно заменять кольца с покрытиями разного типа - иногда это может привести к отрицательному результату.

Чтобы повысить износостойкость колец и цилиндров, особенно в период приработки, верхним кольцам придают специальный бочкообразный профиль наружной поверхности. Смысл в том, чтобы сразу приблизиться к форме уже приработавшейся детали, что многократно сокращает период обкатки, а также уменьшается опасность задиров и прижогов.

Симметричная «бочка» на верхнем кольце применялась в течение многих лет всеми известными производителями поршневых колец. Она пришла на смену верхним кольцам прямого профиля. Дальнейшим совершенствованием идеи стала несимметричная «бочка» - она практически полностью соответствует форме детали «со стажем». При установке в изношенные цилиндры такие кольца не вызывают их ускоренного износа, что всегда было препятствием к использованию колец прямого профиля.

«Бочка» получается несимметричной после специальной обработки наружной поверхности или, чаще, при помощи фаски на верхней части внутренней поверхности кольца. Тогда в сжатом состоянии кольцо закручивается и наружная поверхность приобретает необходимую форму. Несимметричность «бочки» выдвигает определенные требования к установке кольца на поршень. Чтобы не перепутать верх и низ кольца (ошибка обернется ускоренным износом узла), на верхней торцевой поверхности кольца у замка ставят метку. У колец американских фирм это обычно небольшая сферическая лунка, а европейские производители предпочитают буквы «ТОР» (верх).

Очень важны и многие механические характеристики верхнего кольца - упругость, прилегание к цилиндру, характер распределения (эпюра) давления на стенку цилиндра, а также приспособляемость, то есть способность принимать форму цилиндра при ее отклонении от идеальной.

Упругость кольца характеризуется силой, необходимой для сжатия замка. Чем она больше, тем лучше уплотняющие свойства кольца и его приспособляемость, быстрее приработка. С другой стороны, при этом возрастают износы цилиндра, канавки поршня и самого кольца, увеличиваются потери мощности на трение в двигателе. Но сильно уменьшать упругость нельзя - могут не только нарушиться уплотняющие свойства кольца, но и появится опасность нежелательных колебаний - «флаттера» кольца. Поэтому конструкторы ищут здесь приемлемый компромисс.

Из сказанного ясно, что работоспособность и ресурс верхнего кольца определяются многими аспектами, но по значению на первый план следует поставить эпюру давления на стенки цилиндра. Рассмотрим это более подробно.

При установке кольца в идеально круглый цилиндр никаких просветов в их сопряжении быть не может. Это значит, что в каждой точке окружности кольцо давит на стенку цилиндра с какой-то определенной силой. По мере износа кольца эта сила уменьшается прежде всего у замка, причем тем скорее, чем выше давление газов в цилиндре. Приходит время, когда между наружной поверхностью кольца вблизи замка и стенкой цилиндра появляются просветы, из-за чего резко возрастает прорыв газов в картер, падает компрессия, ухудшается теплопередача от поршня.

Увеличить срок работы до этого момента можно, если у нового кольца вблизи замка обеспечить повышенное давление на стенку цилиндра. Так и делают. Соответственно эпюра давления приобретает характерную грушевидную или каплевидную форму, когда максимальное давление у замка в 1,1,6 раза выше, чем в среднем по окружности. Но изготовить такое кольцо сложно, поскольку в свободном состоянии оно должно быть некруглым с переменным радиусом. Здесь не обойтись без специальных технологий и дорогостоящего оборудования, что под силу только специализированным производствам.

Современные двигатели имеют явную тенденцию к уменьшению высоты верхнего компрессионного кольца. Если к концу х - началу х годов у бензиновых двигателей эта высота чаще всего составляла 1,2,0 мм, то десятилетием позже - 1,1,5 мм, а у некоторых моторов достигла 1,0 мм. Это не прихоть конструкторов: кольца меньшей высоты позволяют существенно снизить потери мощности на трение, имеют увеличенный ресурс на больших оборотах, а также менее склонны к прижогам и задирам, особенно при обкатке (для справки: у двигателей ВАЗ высота верхнего кольца составляет 1,5 мм, а у «волговских» и «москвичевских» моторов - 2,0 мм).

У дизелей для легковых автомобилей картина другая. Давление в цилиндре при сгорании здесь гораздо больше, поэтому требуются верхние кольца увеличенной высоты. В среднем она составляет 2,0 мм, но достаточно распространены и размеры 2,3,0 мм, особенно у дизелей с непосредственным впрыском и наддувом. В моторах малого объема встречаются кольца высотой 1,75 мм и даже 1,5 мм. Нередко у дизелей верхние кольца имеют не прямоугольный, а трапецеидальный профиль с одной или двумя коническими торцевыми поверхностями (углы конусов 6°, 7°, 10° или 14°). Такой профиль делает кольцо менее склонным к закоксовыванию в канавке поршня и менее подверженным износу при высоких давлениях, но более дорогим в производстве.

Высота кольца выдерживается при изготовлении с большой точностью (до 0,01 мм), иначе невозможно обеспечить требуемый зазор в канавке поршня. Для верхних колец он составляет в среднем 0,0,07 мм, для других - на 0,0,03 мм меньше. Очень важно также, чтобы торцевые поверхности были гладкими (шероховатость не более 0,63 мкм).

Средние компрессионно-маслосъемные кольца

Средние кольца двигателей работают в гораздо менее тяжелых условиях по давлению, температуре и смазке, поэтому они обычно не требуют специальных высокопрочных материалов. Чаще всего для средних колец используют серый легированный чугун с пластинчатым графитом. Серые чугуны, в отличие от высокопрочных, довольно хрупкие, но обладают высокой износостойкостью и без специальных покрытий (хотя покрытия средних колец тоже не редкость).

Помимо компрессионных функций средние кольца участвуют и в управлении смазкой. Так, при ходе поршня вниз кольцо должно снимать масло со стенок цилиндра, но пропускать его при ходе вверх, чтобы не собирать масло в камеру сгорания. Для этого наружную поверхность среднего кольца делают конической. Угол наклона образующей чаще всего лежит в пределах 0°60'-0°80', из-за чего такие кольца называют «минутными».

Наклон получают либо непосредственно механической обработкой, либо закручиванием прямого кольца с фаской на верхней части его внутренней поверхности. Широко распространенные в прошлые годы «скребковые» средние кольца сейчас применяются реже. При тенденции к уменьшению высоты колец скребок трудно компонуется на тонкой детали и ослабляет ее сечение.

В отличие от бензиновых двигателей прошлых лет, имевших средние кольца высотой 2,2,5 мм, сейчас высота этих колец обычно лежит в пределах 1,1,75 мм. У дизелей она сохранилась на уровне 2,2,5 мм, причем средние кольца иногда получаются тоньше верхних. Сечение их обычно прямоугольное.

Средние кольца часто имеют увеличенную, по сравнению с верхними, радиальную ширину и упругость. Требования к эпюре давления на стенку цилиндра здесь менее строгие, поскольку давление и трение меньше. Но повышенное давление у замка, как правило, сохраняется, поэтому в наиболее форсированных двигателях, включая дизели, все-таки приходится применять хромовое или, реже, молибденовое покрытие. Иногда такая необходимость диктуется специфичным материалом гильзы цилиндра. Обо всем этом следует помнить при ремонте, особенно, если появилась идея применения более дешевых колец. Кстати, при сборке важно не перепутать верх и низ среднего кольца, иначе можно получить увеличенный в несколько раз расход масла.

Нижние маслосъемные кольца

Название «маслосъемное» говорит само за себя. Основное назначение нижнего кольца - снятие масла с поверхности цилиндра и сбрасывание его в картер через отверстия или пазы в канавке поршня. Специфика этой задачи подразумевает существенные конструктивные отличия нижнего кольца от тех, что расположены над ним.

Главные требования к маслосъемному кольцу - хорошая приспособляемость к стенкам цилиндра и высокое давление на них, без чего нельзя добиться эффективного снятия масла. После долгого пути развития признание получили два технических исполнения: коробчатое с эспандерной пружиной и наборное, состоящее из двух дисков и двухфункционального расширителя. Коробчатое кольцо получается скорее маслоуправляющим, в то время как наборное - чисто маслосъемное. Разница в терминологии отражает особенности действия. Коробчатое кольцо дает несколько больший расход масла, но одновременно лучшую смазку цилиндра, поршня и компрессионных колец. У наборного кольца диски не имеют жесткой связи, а двухфункциональный расширитель удерживает их на определенном расстоянии и прижимает к цилиндру. При толщине 0,0,7 мм диски очень хорошо приспосабливаются к поверхности цилиндра и снимают с нее масло практически полностью. В некоторых случаях, например, при высоких нагрузках (дизели, двигатели с наддувом), это достоинство наборных колец может превратиться в недостаток - ухудшится смазка узла, появится опасность задиров. Поэтому при ремонте высокофорсированных моторов лучше не рисковать и использовать только те кольца, которые рекомендованы изготовителем двигателя.

Приверженность фирм-производителей к маслосъемным кольцам того или иного типа нередко идет от традиции. Так, американские и японские фирмы на бензиновых двигателях почти всегда применяют наборные кольца, а европейские фирмы, напротив, чаще используют коробчатые. При прочих равных условиях оба типа колец обеспечивают примерно одинаковый рабочий ресурс, хотя процесс идет не совсем одинаково. Он довольно обычен: с уменьшением высоты гребешков увеличивается зазор в замке, а это приводит к резкому возрастанию расхода масла. У наборного кольца зазор в замках дисков меньше влияет на расход масла, поскольку замки обычно располагаются в разных местах по окружности поршня. Но по мере износа дисков упругость расширителя быстро падает и расход масла увеличивается из-за снижения давления дисков на поверхность цилиндра.

Двигатели прошлых лет имели весьма высокие маслосъемные кольца (примерно 4,5,0 мм). С х, а особенно с начала х годов высота стала уменьшаться - до 3,3,5 мм, а затем до 2,2,8 мм и даже до 2,0 мм у некоторых последних моторов (для сравнения: у двигателей ВАЗ и ГАЗ высота колец равна соответственно 4,0 и 5,0 мм). Вместе с уменьшением высоты компрессионных колец это позволяет снизить массу поршней.

Коробчатые маслосъемные кольца чаще всего изготавливают из серого легированного чугуна. Хотя этот материал хорошо работает в паре с чугунной гильзой, здесь нередко применяют хромовое покрытие. Хромируют или только рабочие гребешки кольца, или всю наружную поверхность. Нередко покрытие распространяют и на канавку, чтобы уменьшить трение пружины и улучшить равномерность давления кольца на стенку цилиндра. С этой же целью пружины иногда шлифуют, хромируют и полируют, а также делают с переменным шагом.

Диски наборных колец изготавливаются из углеродистой стали. Наружную поверхность диска хромируют и делают полукруглой для улучшения приработки. Материалом двухфункциональных расширителей чаще всего служит нержавеющая стальная лента, хотя встречается и углеродистая сталь. При сборке некоторые конструкции наборных колец требуют внимания - надо следить, чтобы концы расширителя не встали внахлест, иначе диски не будут давить на стенку цилиндра и кольцо не будет снимать масло.

Что еще полезно знать

Есть целый ряд типичных ошибок, которые встречаются в ремонтной практике при работе с поршневыми кольцами.

Некоторые механики стремятся сделать зазоры в замках колец минимальными (меньше 0,2 мм), что нередко приводит к задирам колец и цилиндров. Это не удивительно: при нагреве кольца зазор в замке уменьшается, и если он недостаточен, то кольцу ничего не останется, как врезаться в стенку цилиндра.

Замена колец на поршнях с разношенными канавками или при износе цилиндров более чем 0,0,07 мм обычно неэффективна, она ведет к заметному возрастанию расхода масла уже через 10 тыс. км пробега. Еще хуже, когда в цилиндр стандартного размера устанавливают кольца ремонтной размерности с припиленным замком. Из-за деформации эпюры давления кольца на стенку и появления просветов неприятности появятся довольно скоро, через несколько тысяч километров пробега.

А самую серьезную ошибку допускают те, кто меняет кольца вместе с поршнями без восстановления изношенных цилиндров. Новые поршни могут иметь какие-то размерные отклонения, в результате чего верхнее кольцо способно упереться в канавку, образовавшуюся на поверхности изношенного цилиндра возле ВМТ. В такой ситуации новые детали вряд ли выдержат и тысячу километров, если вообще не сломаются сразу.

Иногда неудачи в ремонте связаны с низким качеством самих колец. При нынешнем изобилии товарных запчастей этот вопрос требует самого серьезного внимания.

Сложность технических проблем, связанных с изготовлением поршневых колец, предполагает существование специализированных производств с точным и дорогостоящим оборудованием, с тщательным контролем качества на каждой операции (при отлаженной технологии их набирается около сотни). Из-за этого за рубежом производители автомобилей не берутся за самостоятельное изготовление колец, а заказывают их специализированным фирмам - там и опыта достаточно, и качество гарантировано. Многие из мировых производителей колец уже известны и у нас, в том числе своими кольцами для наших автомобилей. В первую очередь следует отметить одну из самых старейших и наиболее крупных производителей - немецкую фирму Goetze, известную своими достижениями в области технологий и изготовления поршневых колец для двигателей всех типов, одного из основных поставщиков массового производства автомобилей. Нельзя обойти вни- манием и другие широко известные фирмы и торговые марки, такие, как немецкие Schottle Motorenteile (SM), Kolbenschmidt (KS), Mahle, TRW, английский концерн AE Engine Parts, французскую фирму Perfect Circle, американские Sealed Power, Federal Mogul, Hastings, Grant, японские Riken, Nippon Piston Ring, бразильскую Cofap и другие. Все они производят огромную номенклатуру колец стандартных и ремонтных размеров для автомобилей практически всех марок и моделей. Большинство из них не только продают кольца в запчасти, но и являются поставщиками серийного производства.

На нашем рынке можно найти кольца на многие иностранные машины - как распространенных моделей, так и не очень. Цена комплекта колец на двигатель иномарки сильно колеблется в зависимости от многих обстоятельств. В среднем она лежит в пределах от 50 долл. для цилиндровых двигателей прошлых лет выпуска, до 180 долл. для новейших моторов. «Оригинальные» кольца в упаковке производителя автомобиля обычно стоят дороже, чем те же самые изделия непосредственно от изготовителя колец.

При покупке поршневых колец для иномарок иногда полезно сопоставить марку автомобиля с производителем детали. Например, американские фирмы выпускают кольца как для американских автомобилей, так для европейских и японских. Немецкие фирмы обычно ограничивают свою номенклатуру европейскими и японскими автомобилями, а иногда и только европейскими (некоторые фирмы имеют отделения в США, которые соответственно и работают только на американский рынок). Если ориентироваться на «родные» для конкретного двигателя кольца, то лучше выбирать те фирмы, которые являются вероятными поставщиками для серийного производства. С этой точки зрения покупка, например, американских колец на европейскую машину может быть менее удачной, чем, скажем, немецких. Тем не менее дать какие-либо конкретные рекомендации (в частности, указать, что кольца такой-то фирмы лучше, чем другой) практически невозможно. То же самое и с ценами: то, что дешевле у одних, может быть дороже у других, и наоборот.

Опасность приобретения плохого товара наиболее реальна при покупке колец для распространенных немецких автомобилей. Здесь встречаются подделки под наиболее известные фирмы - Goetze, Schottle, Kolbenschmidt и некоторые другие. Опытным глазом выявить их несложно, поскольку качество обработки, покрытие и надписи при ближайшем рассмотрении сильно отличаются от оригинала. Упаковка поддельных колец тоже, как правило, не соответствует оригиналу (в частности, отсутствует голограмма, которой многие фирмы стали защищать свою продукцию).

Сложнее обстоит дело с кольцами для отечественных машин (в прошлом году наш журнал уже касался этой темы). Качество отечественных изделий нередко вызывает сомнения, особенно, если проверять кольца «на просвет» в калибре. Иной раз складывается впечатление, что некоторые наши производители вообще ничего не ведают о контроле своей продукции. Словом, если экономить на кольцах, то после покупки дешевого комплекта (за 70 руб.) экономия вскоре может обернуться повторным ремонтом двигателя.

Вообще качество отечественных колец - вопрос особый. Сейчас их производством занимается довольно много предприятий. Отметим российские заводы в Мичуринске, Костроме, Ставрополе, Тольятти, Ижевске, Московской области, Лебединске, плюс производство в странах ближнего зарубежья - в Одессе и Запорожье (Украина), а также в Макинске (Казахстан). У каждого завода свои проблемы с сырьем, оборудованием, технологией, решаемые далеко не всегда успешно. Не везде есть хорошее оборудование: его цена достаточно высока и не всем по карману. Не все соблюдают технологии, особенно на последних операциях - притирка, снятие заусенцев и др. Но есть и общие для всех заводов проблемы.

Во-первых, это материал колец. Чугун, из которого делают заготовки, как правило, не соответствует по составу материалам иностранных фирм - в нем не хватает легирующих элементов (молибден и др.) из-за их высокой цены. Некоторые заводы перешли на стальные кольца, но качество лучше не стало, поскольку у этой технологии немало своих хитростей. Да и с качеством ленты для стальных колец тоже есть проблемы.

Во-вторых, недостаточный контроль качества. На него нужны деньги, и их не хватает. Итог убийственный: в готовой продукции некоторых заводов оказывается до 10% бракованных колец.

Ну и в-третьих - проблема особого свойства. Так уж повелось у нас, что в дело идет все, даже то, что уже ни на что не годится. На самом современном западном предприятии до 30% колец уходит в брак при последовательных операционных проверках, и никого это не пугает. У нас же бракованные кольца какими-то неведомыми путями обретают заводскую упаковку и тоже идут в продажу. Тем самым упомянутые выше 10% оборачиваются катастрофической цифрой. Поэтому вопрос о том, какие кольца лучше - «мичуринские» или, например, «ставропольские», звучит довольно наивно.

А ВАЗовское происхождение «вазовских» колец, продающихся на наших рынках, тоже не всегда надо считать фактом - нередко их делают даже не в России.

Из производителей колец для наших моторов в более далеком зарубежье стоит прежде всего отметить болгарский завод «Дружба». Работая на оборудовании немецкой фирмы Goetze, он выпускает вполне достойные кольца, по качеству почти не уступающие продукции своих знаменитых «родителей».

Вместе с тем надо заметить, что вообще с иностранными кольцами для наших машин ситуация сложная. Некоторые иностранные фирмы для вхождения на наш рынок снизили цены на кольца для российских моторов в два и более раза, чтобы приблизить их к ценам на аналогичные местные изделия. К сожалению, в ряде случаев это было сделано за счет применения более дешевых технологий и материалов. Известны случаи поставок некоторых колец или всего комплекта (при сохранении упаковки) из третьих стран, где головная фирма уже не вполне контролирует технологический процесс. Особенно это касается наиболее дешевых колец, цена которых может быть даже ниже, чем у наших.

Однако самые большие «сюрпризы» в ремонте двигателя связаны с подделками под тех или иных знаменитых производителей. Подделки иногда хорошо «замаскированы», имеют вполне добротную упаковку и отличить их от настоящих колец иной раз непросто. В то же время их качество (если таким словом вообще можно оценивать их потребительские свойства) может оказаться настолько низким, что двигатель выйдет из строя уже через несколько тысяч километров.

Подделывают, в основном, кольца наиболее известных фирм - чем больше колец выпускает или продает та или иная фирма, тем выше опасность купить подделку. Поэтому подделки колец фирм Goetze, Perfect Circle и Schottle не редкость. В то же время подделки под менее известные у нас торговые марки, например, АЕ, Mahle, Cofap, практически не встречаются.

Есть и более откровенные подделки. Так, широко известные индийские кольца для ВАЗовских моторов на деле являются подделкой под французскую фирму Perfect Circle - качество индийских колец даже внешне (включая упаковку) не выдерживает никакой критики, достаточно сравнить их с оригиналом. Например, настоящие кольца в отличие от поддельных имеют серо-черную коробку сравнительно большого размера со специальной голограммой (с 1998 г. цвет упаковки изменен на бело-красный), а кольца упакованы раздельно в специальных пакетах. Кроме того, в настоящем комплекте маслосъемные кольца - наборные (коробчатые кольца для вазовских моторов фирма не делает). Номер на упаковке поддельных колец также не совпадает с номером в каталоге фирмы. Так что отличить подделку не составит большого труда.

Подделки, как правило, дешевле. И чтобы снизить опасность до минимума, лучше ориентироваться на сравнительно более дорогие кольца. У дилеров соответствующих фирм-производителей их качество всегда гарантируется. Поэтому покупать кольца надежнее в специализированных магазинах, где есть соответствующие сертификаты на эту продукцию, а не на рынках, где в «фирменной» упаковке могут оказаться кольца сомнительного происхождения и такого же качества.

Кольцо из высокопрочного чугуна деформируется «в линию», из серого чугуна - сразу ломается

Специальные щипцы для установки колец на поршень (а) и оправка для установки поршня в цилиндр (б) значительно снизят опасность поломки колец

Опыт зарубежных мотористов
Larry Carley

Мало кто сегодня оспаривает тот факт, что плосковершинная финишная обработка цилиндра дает наилучшее качество поверхности для нового комплекта поршневых колец. Плосковершинная обработка позволяет получить относительно гладкую поверхность, у которой большая опорная поверхность для поддержки колец, а также достаточная глубина штриховки для сохранения масла и обеспечения хорошего смазывания колец.

Технологии хонингования цилиндров

Плосковершинная обработанная поверхность по существу дублирует приработанный цилиндр. Раньше цилиндры хонинговались до нужного размера, а затем с помощью колец производилось окончательное финиширование стенок цилиндра. Но при этом требуется много времени для приработки, а долговечность колец сокращается. Сегодня, когда используются тонкие блоки, поршневые кольца низкого трения, кольца специального профиля и со специальными покрытиями, цилиндры должны быть приведены в состояние, близкое к приработанному, еще перед первым запуском двигателя. Иначе двигатель начнет расходовать масло и уже никогда правильно не уплотнится.

Какой же лучший способ достичь плосковершинного финиширования? Мы опросили много людей, работающих в промышленности, и получили разнообразные ответы на этот вопрос. Вывод: нет однозначного способа, но есть разные процессы, которые должны быть использованы в зависимости от потребностей двигателя и типа хонинговального оборудования.

Скотт Габрильсон, инженер по кольцам компании Federal-Mogul, рассказывает, что ему очень импонирует плосковершинная обработка, потому что это именно то, что делает кольцо с поверхностью цилиндра при приработке. «Чем более отверстие будет походить на то, каким оно должно быть при приработке с кольцом, тем меньше будет износа кольца при приработке и тем долговечнее оно будет».

Габрильсон говорит, что плосковершинная обработка должна состоять по крайней мере из двух этапов: грубого хонингования и затем тонкого финиширования.

«Скоро мы будет рекомендовать один способ финиширования для всех типов колец. Все наши плазмо-молибденовые и хромовые кольца притираются на заводе, так что сами кольца не требуют приработки для уплотнения. Мы рекомендуем хонингование цилиндров с брусками зернистостью 280, затем с брусками 400 или инструментами с абразивной полиамидной щеткой для создания плосковершинное на поверхности».

Технологии хонингования цилиндров

А как насчет алмазного хонингования? Габрильсон говорит, что алмазные бруски быстрые и очень долговечные. Но алмаз более «агрессивен», чем карбид кремния, поэтому с ним получается больше задиров и других нежелательных дефектов на поверхности. Из-за этого грубое алмазное хонингование всегда должно сопровождаться дополнительной обработкой. Например, с использованием очень мелкого алмаза или обычных абразивных щеток.

Также важна геометрия отверстия. Габрильсон замечает, что изготовители двигателей должны особенно внимательно следить за маслом на двигателях последних моделей. Он добавляет, что блок всегда должен быть предварительно нагружен, если производитель рекомендует так сделать, чтобы свести к минимуму искажение отверстия, что может привести к неплотности и не дать кольцам правильно уплотниться.


«Отверстия должны быть прямыми и круглыми«, - говорит Габрильсон. — «Убедитесь в том, что вы придерживаетесь технических характеристик Ra при финишной обработке (обычно 15 Ra на многих последних моделях двигателей). Также рекомендую использовать высококачественные наборы колец. Не экономьте, приобретая дешевые».

«В стандартный набор колец входят верхнее кольцо в 1,2 мм, второе кольцо в 1,5 мм и масляное кольцо в 3,0 мм. Из-за того, что сейчас юбка короче, а шатуны длиннее, на поршнях остается не так много места для колец. Поэтому при смене поршней старайтесь использовать как можно более широкие кольца, тогда они будут жить дольше. Чем шире кольцо, тем дольше оно изнашивается».

Габрильсон говорит, что кольца, которыми вы заменяете старые кольца, должны быть из того же материала, что и предыдущие, или даже из лучшего материала. Производители двигателей до сих пор используют чугунные кольца при создании «экономичных» вариантов для блоков более старых образцов, но в новых двигателях используются кольца из ковкого чугуна или стали, потому что они подвергаются более высоким температурам и нагрузкам. А в отношении финишной обработки поверхности стальные кольца дают мало разницы по сравнению с чугунными. Оба типа живут дольше при плосковершинном финишировании.

Джон Скотт из компании Perfect Circle/Dana Corp. говорит, что все хотят простой легкой инструкции, которая уместилась бы на одной странице, объясняющей, как добиться идеальной поверхности отверстия цилиндра, – но такой быть не может, потому что каждый двигатель работает по-разному. Требования двигателей легковых автомобилей отличаются от требований грузовиков или пикапов.

«Наиболее важна геометрия отверстия», - говорит Скотт. – «Если у вас проблемы с искажением формы отверстия, то при использовании маслосъемных колец низкого трения может возникнуть множество проблем».

Скотт говорит, что числа Ra для финиширования уже не настолько важны, как раньше, потому что у большинства производителей двигателей нет хорошего оборудования для измерения шероховатости поверхности. «Мы любим видеть уменьшение Ra приблизительно до 10 или меньше, но мы также хотим видеть определенную глубину впадин и значения площади опорной поверхности, которые отображают хорошую поверхность для колец. Для этого нужно оборудование, которое могло бы измерить все параметры поверхностного финиширования».

Чем более гладкая поверхность, тем лучше?

Технологии хонингования цилиндров

«Я всегда был сторонником самого гладкого поверхностного финиширования», - признается Лайл Хейли из Peterson Machine Tool. – «Когда мы начинали работать с хонинговальными щетками, мы много экспериментировали, чтобы посмотреть, как их использование влияет на состояние поверхности. Мы быстро поняли, что такой прием дает реальные преимущества, потому что щетка удаляет оставшиеся частицы и задиры, которые остаются на поверхности после хонингования. Независимо от того, какой хонинговальный брусок использовать, все равно остаются «осадки».

«Отсюда следует вывод, что если эти осадки не убрать, то долговечность колец уменьшится. Сегодняшние кольца – это своего рода новые MLS прокладки головки цилиндра. Они требуют поверхности такой же гладкой, как моя макушка. Можно сколько угодно делать самое лучшее хонингование в мире, но если не дополнять его хорошим поверхностным финишированием, кольца никогда не будут служить так долго, как этого хотелось бы».

Хейли говорит, что нет оправдания для изготовленных двигателей, которые сжигают масло или у которых отсутствует хорошая компрессия. Для получения хорошей обработки цилиндров нужно рассуждать здраво и делать следующее:


• Использовать хороший нутромер.
• Быть осторожным с прямым хонингованием.
• Добиваться геометрии отверстия в пределах 0,01 мм или меньше для отклонений от прямолинейности и круглости, лучше всего в пределах 0,005 мм.
• После хонингования почистить цилиндры хорошей мягкой щеткой, чтобы удалить остатки.

Тип хонинговальных брусков и процедуры финишной обработки зависит от конкретной задачи. Хейли говорит, что для большинства задач подходят бруски 280, но они грубоватые, поэтому вы не сможете добиться плосковершинной обработки. «Лично я использовал хотя бы е бруски для удаления слоя 0,01 мм – но не намного больше этого, иначе базовый материал израсходуется. Затем я бы создал плосковершинную структуру на поверхности мягкой щеткой».

Технологии хонингования цилиндров

Хейли считает, что чистка блока после хонингования и плосковершинного финиширования не менее важна, чем сам процесс хонингования. Стандартный метод очистки цилиндров горячей мыльной водой все равно оставляет лишние частички материала в углублениях штриховки, которые потом могут попасть на кольца.

После очистки цилиндров воспользуйтесь ATF или каким-либо защитным средством и протрите цилиндры. Таким образом, вы удалите все ненужные остатки с поверхности.

У некоторых двигателей последних моделей с поршнями, покрытыми молибденом, почти нет зазора в цилиндре. Покрытие защищает поршни от истирания и снижает шум, который издает поршень при холодном двигателе. Поршни с покрытием не требуют обильного смазывания, но им нужна гладкая поверхность цилиндра, хорошая геометрия и чистая поверхность отверстия. «При отсутствии всего этого начнутся проблемы», - заключает Хейли.


Алмазы – это навсегда?

Многие специалисты утверждают, что тип процедуры плосковершинной обработки, который можно рекомендовать клиентам, зависит от задачи и от оборудования, которое они используют. Например, используют ли они хонинговальный станок или хонингуют вручную? Какой Ra им нужен и какой вид финишной обработки они получают перед тем, как начать процесс создания плосковершинной структуры на поверхности цилиндров?

Чтобы создавать плосковершинную поверхность после хонингования, некоторые рекомендуют использовать щетку, например, жесткую, которая насаживается на держатели хонинговальной головки или щетку с мягкой щетиной на ручном хоне. Для плосковершинной обработки обычно требуется от 15 движений для каждого цилиндра. Это улучшает Ra до 10.

Многие используют алмазные хонинговальные головки, даже гонщики, потому что алмазы обеспечивают лучшую геометрию отверстия. Действительно, не нужно следить за конусной формой, как этого обычно требуют бруски из керамического материала на абразивной связке, которые имеют тенденцию ломаться. Как только алмазы прирабатываются, они прослужат еще долго.

Щетки или бруски?

В последние годы появилось много сторонников плосковершинного хонингования с использованием алмазов. Многие до последнего времени использовали щетки для плосковершинной поверхности, но замечено, что такой способ постепенно начал терять свою популярность. Некоторые начали использовать алмаз с зерном 600 для плосковершинной обработки отверстий. Щетку в таком случае если и используют, то для завершающей чистки, но не для плосковершинной обработки. А есть специалисты, кто используют двухэтапный процесс при помощи алмаза с зерном 400, а затем плосковершинное хонингование поверхности ми алмазными брусками. Изначальная шероховатость непосредственно перед окончательным этапом обработки обычно составляет от 25 до 38 Ra. В течение второго этапа поверхностная шероховатость доводится до 22 Ra.

Вид на поверхность цилиндра в микроскоп

Если у вас нет дорогостоящего профилометра для анализа микроструктуры поверхности, используйте грубый хонинговальный брусок, с помощью которого получают обработку в предсказуемых пределах или в пределах, которые можно измерить с помощью недорогого профилометра. Затем нужно плосковершинное хонингование тонким абразивом для достижения нужной шероховатости.

Большинство из тех, кто используют сегодня алмазы для грубого хонингования, также пытаются его использовать и для окончательной обработки отверстий. Самыми последними переключились с абразивных материалов на керамической связке на алмазы создатели спортивных моторов. Но они остались довольны этой переменой.


Замечено, что процедуры с использованием алмаза отличаются друг от друга. Из-за различий в типах связующего, которое используется при изготовлении алмазных брусков, продукты разных производителей ведут себя и режут по-разному. Если использовать очень сильное связующее, оно обеспечивает долговечность алмаза и отличную согласованность режимов для создания плосковершинной поверхности. Но при использовании некоторых брусков алмазы необходимо править после каждых 50 двигателей. Это не очень простая, но необходимая процедура, если вы хотите получать хорошие результаты.

Алмазы сейчас становятся популярны, потому что они дают более точный результат с наименьшими усилиями. Но если вы хотите воспользоваться всеми их преимуществами, вам понадобится мощный станок, разработанный специально под использование алмазов. Если у вас такого нет, то ничего не получится.

Тип охлаждающей жидкости при хонинговании с алмазом также очень важен. Охлаждающая жидкость снимает проблему перегрева цилиндров при хонинговании, повышает стабильность и улучшает устойчивость к деформации отверстий. Некоторые производители рекомендуют синтетическую охлаждающую жидкость, но замечено, что важно ее разбавлять в некоторых пределах.

Если охлаждающая жидкость слишком густая, то это может засорить станок. А если слишком жидкая, то это приведет к ржавчине, а не к смазыванию брусков должным образом. Проблем с охлаждающей жидкостью можно избежать, если использовать рефрактометр (стоит от 150 до 200 долларов), чтобы следить за концентрацией охлаждающей жидкости.

Округлость, прямолинейность и… тепло

Плосковершинное хонингование

Сегодня известно, что для плосковершинной обработки есть множество разных способов. Можно использовать стандартные абразивы, различные связующие, хонинговальный инструмент для плосковершинного или двухэтапного алмазного хонингования. Иногда время диктует, какой тип хонингования и брусок выбрать. Если производителю двигателя нужен быстрый цикл, то он может использовать более грубый брусок для грубой обработки, а затем брусок более острый при плосковершинной обработке отверстия. Обычно в производственных компаниях применяют е или е алмазные бруски, а затем выполняют чистку при помощи абразивных брусков с зерном 180.


Недавно появились новые хонинговальные головки, которые поддерживают в одном узле и алмазные бруски, и щетки. Таким образом, появляется возможность хонинговать только алмазом. Алмазные бруски затем убираются, и вынимаются щетки для финишной обработки цилиндра. Снимать или менять местами инструменты при этом не требуется.

Замечено изменение и в среде производства гоночных автомобилей, которое состоит в появлении желания конструкторов увеличить значения "RVK" (глубины впадин) в штриховке, чтобы улучшить маслоудержание. Другим вопросом является то, как минимизировать деформацию отверстия цилиндра во время работы двигателя.

Для моделирования деформации отверстия, которая возникает, когда головки цилиндров установлены на блок, уже давно использовались так называемые «ложные головки», представляющие собой плоские толстые пластины, притягиваемые к блоку перед хонингованием. Хонингование блоков с установленными пластинами обеспечивает более круглые отверстия и лучшее уплотнение колец. Но смоделировать температуру не так легко.

Некоторые производители тестируют сейчас новую технологию, которую они назвали «горячее хонингование». При этом горячая охлаждающая жидкость проходит через блок во время его хонингования. Результаты: еще лучше геометрия отверстия и ниже уровень деформации, чем при использовании стандартных пластин.

Невозможно получить такие же результаты, если просто нагреть блок и отхонинговать его. Обязательно нужно, чтобы охлаждающая жидкость проходила через него и, некоторым образом, воспроизводила деформацию, которая возникает при работающем двигателе. Это подтвердили и динамометрические испытания, которые показали, что горячее хонингование положительно влияет на уплотнение колец и мощность двигателя.

Лазерное структурирование

Последний поворот в области высокоразвитой технологии восстановления поверхности цилиндров – это так называемое лазерное структурирование. Этот процесс был разработан относительно недавно.

Лазерное структурирование использует мощный лазер для того, чтобы прожигать маленькие канавки или углубления на поверхности цилиндров для улучшения маслоудержания. Лазерное структурирование, по отзывам специалистов, улучшает уплотнение колец, снижает потребление масла до 40 процентов, снижает образование частиц до 10 до 30 процентов и гидрокарбонов до 20 процентов, продлевает жизнь колец до 50 процентов по сравнению с традиционным хонингованием и финишной обработкой. Лазер не используется для хонингования цилиндра или изменения геометрии отверстия, но он создает уникальную модель микрокарманов для маслоудержания на стенках цилиндра. Утверждают, что таким образом можно создать абсолютно любые микрорельефы на поверхности отверстия.

Обычно выжигается серия точек и линий глубиной от 25 до 60 микронов и шириной в 40 микронов в верхней трети цилиндра (после того как отверстие наполовину финишировано). Это та область, в которой давление и износ колец наиболее высоки.

Последний этап хонингования производится с использованием пяти брусков, чтобы избавиться от наваривания материала вокруг углублений и затем финишная обработка отверстий. Этап с использование лазера занимает от 9 до 15 секунд на один цилиндр при помощи специального станка, который вращает и опускает вниз луч лазера в тот момент, когда он обрабатывает поверхность цилиндра.

Считается, что лазерное структурирование идеально подходит для твердых блоков или блоков с особым покрытием, из-за чего их трудно подвергать плосковершинной обработке при помощи стандартных технологий хонингования. Это идеальный способ для мощных двигателей, таких как дизельные или авиационные.

Затраты на такой способ обычно равняются 750 долларам на один двигатель, включая процедуру хонингования и лазерного структурирования.

ИГОРЬ ПЕТРИЩЕВ,
АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, кандидат технических наук

«Мнение все то же»

Опубликовав в свое время статью «Цена несоосности», мы предполагали, что многим ремонтникам, особенно, тем, кто привык «гнать вал» любой ценой, не заботясь о качестве своей работы, она ударит, что называется, «не в бровь, а в глаз». Поэтому в следующей нашей статье «Пластилиновые станки» или «Насколько серьезен вопрос выбора станочного оборудования» мы уже прогнозировали ситуацию, которая развернется после наших публикаций. Так, мы отмечали, что некоторые «горе-специалисты обманывают, водят за нос, а проще говоря, откровенно дурят тех, кто еще не имеет необходимого опыта, а потому и пришел за советом к «старшим товарищам». Но эти так называемые «старшие», при ближайшем рассмотрении, выступают в роли совсем «не товарищей» ...И люди после их обработки потратят немалые деньги, возможно, несколько десятков тысяч Евро, чтобы купить откровенную дрянь, которой просто нельзя пользоваться. И такие примеры, к сожалению, уже появились в последнее время».

И как в воду глядели. Вот и «первая ласточка» — статья «Есть другое мнение», появившаяся недавно в журнале «Правильный автосервис», №10/2006, как ответ на наши исследования. В ней один из крупных специалистов в области моторного ремонта критикует нас, что называется, по всем статьям. Все опровергает, куда ни посмотришь — и это мы сделали не так, и то мы сказали не этак, а уж посчитать правильно — так мы совсем не справились.

Как справедливо отметил в своей статье г-н Даньшов, мы занимаемся продажами оборудования только с недавних пор, последние 3 года, и конечно, не имеем такого многолетнего опыта продаж станков различных фирм, каким располагает автор. Но занялись мы этим не с бухты-барахты.

В последние несколько лет Россию захлестнул настоящий поток современных автомобилей с многоклапанными двигателями новых поколений. И эти автомобили, попав в далеко не тепличные российские условия эксплуатации, осыпали наших отечественных ремонтников целым дождем неисправностей, среди которых дефекты головки блока цилиндров и газораспределительного механизма прочно заняли ведущее место. Наши мотористы этот поток встретили, естественно, вооружившись старым ручным инструментом для ремонта седел, и потерпели полное поражение.

Мы впервые в отечественной ремонтной практике не только обратили внимание на причины неудач в ремонте современных головок блока цилиндров, но и в ряде публикаций подробно вскрыли эти причины, дали конкретные рекомендации для осуществления качественного ремонта.

Главный вывод этих статей, в том числе цикла под общим названием «Чтоб не тратить деньги зря...», состоял в том, что причины всех неудач при ремонте седел ГБЦ кроются в несносности седла и отверстия направляющей втулки клапана. Эта несоосность возникает при обработке седла ручным инструментом и устаревшими станками, не обладающими необходимой жесткостью. Именно тогда мы и поставили впервые вопрос о необходимости оснащения российских ремонтников современными станками для ремонта ГБЦ.

Но какими станками? Дальнейшие наши исследования с применением самых современных методов компьютерного моделирования показали, что далеко не все, что предлагают зарубежные фирмы-производители, действительно может нас устроить. И мы дали конкретные рекомендации по применению или ограничению применения тех или иных иностранных образцов.

Например, мы четко обосновали свою точку зрения, на основании которой не только рекомендовали наиболее жесткое и точное головочное оборудование фирмы SERDI, но и приобрели его для работы в наших цехах в Москве и Санкт-Петербурге, проверили его в деле. Более того, наши многочисленные клиенты из многих городов России, которые поверили нам и приобрели аналогичное оборудование для своих цехов, уже убедились в нашей правоте и работают теперь с нами в тесном контакте, как наши полноценные партнеры.

С другой стороны, наши статьи вызвали недовольство не только продавцов, привыкших торговать старым оборудованием, но и некоторой части ремонтников. В самом деле, зачем тратить большие деньги на современное оборудование, если клиентов и так много, а заказов и так хватает.

Нам кажется, именно эти желания ничего не менять, оставаться на позициях вчерашнего дня, двигало рукой г-на Даньшова, пытавшегося убедить всех, что причины неудач связаны вовсе не с недостатками оборудования, а с чем-то другим. Например, с недостаточной квалификацией персонала, плохой организацией работ и т.д.

При этом наш оппонент, видимо торопившийся побыстрее вылить на нас ушат холодной воды, не позаботился о проверке приводимых фактов, не затруднил себя поиском аргументов для такой достаточно серьезной дискуссии. Иначе как объяснить огромное множество неточностей, ошибок и откровенных «ляпов», которыми пестрит его статья?

Вот, например, он говорит о том, что «...на самых первых головочных станках эта задача (обеспечение соосности обрабатываемого седла и направляющей втулки клапана — прим. наше) решалась центрированием шпиндельного узла относительно направляющей втулки клапана при помощи вращающегося пилота. По такой же схеме и сейчас работают станки SERDI (Франция), BERCO (Италия), АМС (Дания) и другие...» На самом деле. из указанных фирм к «первым головочным станкам» можно отнести только станки BERCO. И суть дела не во вращающемся или неподвижном пилоте — мы никогда не акцентировали внимание на типе пилота станка,- а в шарнире между пилотом с резцом и шпинделем. Так вот, у SERDI и AMC-SCHOU такого шарнира нет, это станки, выполненные по так называемой «жесткой» схеме (название наше). А вот у станков BERCO шарнир есть, и это один из моря станков и производителей так называемых «шарнирных» образцов (название тоже наше). Шарнирная схема принципиально другая — она нежесткая и, согласно нашим исследованиям, значительно, во много раз, уступает жесткой схеме в точности обработки. Но нам такой прием г-на Даньшова понравился: внедрить в группу самого жесткого оборудования некоего шарнирного засланца, имеющего с этой группой весьма второстепенное сходство. Посмотрите, как красиво он смотрится! А что ни один здравомыслящий инженер не сделает шарнир между шпинделем станка и резцом — это не важно, пилоты ведь одинаковые! Значит, и станки тоже. Браво!

Или такой красивый ход: «...Для того, чтобы обеспечить приемлемую точность на современных мультиклапанных ГБЦ, потребовалось существенное усложнение конструкции. Поэтому и появились двойные и тройные воздушные подушки и гидроразжимы. ...Тяжелый шпиндельный узел, паряший в невесомости на своих многочисленных воздушных подушках, как сверхчувствительный сейсмодатчик реагирует на малейшие возмущения и переносит их на изделие. Это очевидно...» Вероятно, г-н Даньшов хотел здесь подчеркнуть, что станки SERDI, имеющие 3 воздушные подушки, весьма неточны. Но... видимо, впопыхах забыл, что воздушная подушка есть у всех головочных станков. То есть у всех, от самого навороченного NEWEN до самого захудаленького и завалященького, тяжелый шпиндельный узел стоит на воздушной подушке! А у станков SERDI подушки никогда не включаются вместе — только последовательно. Что это — незнание принципов работы оборудования? Для Главного механика непростительно...

А вот еще одно «открытие» нашего оппонента: «...С усложнением конструкции ГБЦ многие производители оборудования отказались от позиционирования всего шпиндельного узла и стали применять схему резцовой головки, базирующейся по слабоконическому пилоту и опирающейся на шпиндель станка сферической частью. В отличие от первой схемы в этом случае нет необходимости обеспечивать соосность всего массивного шпиндельного узла и гарантирован минимальный зазор между пилотами и инструментом...» На самом деле все произошло с точностью наоборот — с усложнением конструкции ГБЦ многие производители оборудования отказались от резцовой головки, базирующейся по слабоконическому пилоту и опирающейся на шпиндель станка сферической частью, и стали применять схему позиционирования всего шпиндельного узла. Здесь нам и доказывать ничего не надо, г-н Главный механик несколькими абзацами ниже сам себя сразу же и опровергает, приводя станки NEWEN как образец точности. А у этих станков применяется схема позиционирования всего шпиндельного узла!

Это пример неудавшейся попытки поделить все станки на станки с вращающимся пилотом и станки со слабоконическим пилотом. Получается нестыковка, потому что это несущественный признак оборудования. А вот шарнир между резцом и шпинделем — нонсенс для любого металлорежущего оборудования, и это очень даже существенно. Но этот главный момент остался почему-то за кадром. Как и станки BERCO (Италия), вычеркнутые из списка шарнирных, но работающие по шарнирной схеме точно так же, как «SUNNEN (США), ROTTLER (США), AZ (Италия)». Видимо, они лучше? Возможно. Но это почти идентичное оборудование, только производители разные. Странно, правда?

Неудачна и попытка доказать, что в конических пилотах заключено некое преимущество. Он пишет: «...Чтобы быть совсем объективным, напомню: соосность седла и втулки клапана зависит от точности подбора пилота. Значит надо держать большую библиотеку дорогих твердосплавных пилотов. Минимум 5 шт. на каждый диаметр стержня клапана. В силу названных причин выставка занимает много времени... Между тем в станках, выполненных по второй схеме, исключено влияние зазора «втулка-пилот »; достаточно иметь один стальной пилот за 20$, вместо 5—7 твердосплавных по двести «баксов» каждый; меньше вероятность ошибки в соосности обрабатываемого седла». К сожалению, объективности никак не получается — слабоконические пилоты тоже идут с шагом 0,01 мм и тоже требуют «библиотеки». И один такой пилот никак не заменит пачку цилиндрических. Поэтому и процесс по времени абсолютно одинаков — что для конического пилота, что для цилиндрического. Кстати, если на шарнирном станке использовать дешевые стальные пилоты по 20$ вместо твердосплавных, вся жесткость обработки недопустимо уменьшится. А ее и так не хватает.

Естественно, многим продавцам станков, в том числе и г-ну Даньшову - очень не нравятся наши компьютерные модели. Он пишет: «...Приведенная г-ном Хрулевым схема деформации пилота не совсем верна, так как автор забыл учесть такой пустяк как шпиндель станка и рассмотрел деформацию пилота консольно». Не углубляясь в полемику, приводим еще раз результаты расчетов деформаций жесткой и шарнирной схем станков. Обращаем внимание на то, что в обеих расчетных схемах мы нигде не забыли учесть ни один пустяк. Везде есть шпиндель, который нагружается от силы резания, а пилот нигде не стоит консольно — с одной стороны он сидит в направляющей втулке, с другой — в резцедержателе. При этом в расчеты закладывались реальные свойства пилотов из твердого сплава для обоих типов станков — что жестких, что шарнирных.

Еще раз обращаем внимание: разница в схемах только в наличии или отсутствии шарнира. И эта разница дает кратное преимущество в жесткости всех современных станков NEWEN, SERDI, AMC-SCHOU. Что и понятно — в жестких станках всю нагрузку от резца держит мощный шпиндель, а в шарнирных — тщедушный пилот.

А вот еще один абзац из статьи г-на Даньшова: «...На последней выставке мы предлагали провести сравнительные испытания SERDI и ROTLER но от этих предложений наш оппонент уклонился. Мы же, регулярно проводя подобные замеры, убедились в очевидной закономерности: соосность с втулкой и отклонения в геометрии седла определяются состоянием оснастки, геометрией втулки клапана и человеческим фактором...» Действительно, мы уклонились! Потому что нельзя сравнивать несравнимые вещи. «Мерседес» с «Запорожцем» ведь никому в голову не придет сравнивать. Мы в таком «эксперименте» участвовать не имеем желания. За нас сравнили и проголосовали наши клиенты. А клиенты знаете, как голосуют? Все больше ножками и денежками.

Одна фраза в статье поразила нас больше всего: «...Лет 20 назад группа молодых инженеров SERDI предложила смелое решение: не идти по пути бесконечного усложнения кинематики станка, а решать проблему позиционирования шпинделя средствами ЧПУ. Руководство SERDI прогрессивную идею не поддержало. Инженеры ушли и организовали собственную компанию NEWEN.» Чтобы не загружать читателей подробностями, поясняющими эту фантастическую историю, уточним лишь одну деталь: бывший руководитель SERDI и нынешний руководитель NEWEN есть... одно и то же лицо! Не мешало бы Главному механику быть поточнее...

Поэтому никого не должно удивлять, что и с «бесконечным усложнением кинематики станка» выходит абсолютно такая же «перевернутая» история — нет более сложного по кинематике станка, чем станок NEWEN. Тут не надо никого слушать, достаточно зайти на сайт производителя и по рисункам и подписям попробовать разобраться, как устроена и работает патентованная система позиционирования типа PANTOGRAPH. Посмотрели? То-то же.

Нас откровенно удивили цены на станки, которые приводит г-н Даньшов. Они завышены как минимум в 1,5 раза! Если сравнивать с шарнирными станками, то рядом с ними реально можно поставить только SERDI S1.1. А это всего 25 800 Евро. Дороже будут SERDI S3.0 (29 600 Евро), SERDI 100HD (36 000) и SERDI S4.0 Power (42 800 Евро). Но последние два вообще нельзя ставить рядом с шарнирными образцами, которые просто не выдерживают сравнения ни по точности, ни по скорости обработки, ни по возможностям. Откуда же цена в 56 000 Евро? Странно все это, однако...

После всего сказанного уже не удивляет, что нашему визави не по душе и ручной станок SERDI: «...Из ручных машинок Хрулев хвалит SERDI micro. И тут не могу с ним согласиться. Мне она не нравится. Ни на одном предприятии я ее в работе не видел. По-моему чисто выставочная бутафорская модель. Насколько мне известно, сам г-н Хрулев тоже ею не работает».

Тут и сказать нечего. Потому что этот ручной станочек работал у нас денно и нощно 2,5 года, за которые были выявлены все его достоинства и недостатки. И надо сказать — неплохой станочек оказался. Во всяком случае, Micro легко справляется со всеми мультиклапанными головками, включая мотоциклы, чего никак нельзя сказать о MIRA. А то, что г-н Главный механик не смог увидеть цехов, где работает SERDI Micro, можно исправить, мы подскажем адресочки. Это Иркутск, Ростов-на-Дону, С.Петербург, Череповец. А не работаем сейчас сами, потому что заменили на большой станок SERDI S3.0 — время-то идет, качество и производительность повышать надо.

Да, мы понимаем, что можно высказать свое мнение, даже если оно другое, и отличается от общепринятого. Мы понимаем, что полемика необходима. Но точно также мы понимаем, что спорить надо честно, грамотно и доказательно.

С уважением.


Вот это шпиндель системы с байонетным шарниром — он едва гнется от боковой нагрузки, но практически не работает. Почему г—н Главный механик этого не увидел?...


А потому что тогда надо заметить шпиндель SERDI. Ведь в жесткой схеме основную нагрузку держит именно шпиндель, а не тщедушный пилот. И шпиндель очень хорошо видно, особенно, как он работает в этой схеме. Но лучше сказать, что шпинделя не было. «А был ли мальчик?» — помните? Отвечаем — был. Нажмите на картинку и убедитесь сами.


А еще лучше — нажмите на эту картинку. Здесь вся расчетная схема шпинделя системы с байонетным шарниром (хорошо виден шарнир, которого нет у SERDI). И пиноль видно, и шпиндель, и даже втулку направляющую, в которую входит пилот. Так какой пустяк мы не учли???


Шарнир между шпинделем станка и резцом — нонсенс для любого оборудования. Головочные станки не исключение, и шарнир всегда сделает любой такой станок «пластилиновым». Так, по жесткости любой шарнирный образец уступает SERDI в 30 раз! Записать деформации здесь, при диаметре пилота 4 мм, удалось только в 10 раз меньшем масштабе!... Обратите внимание на нижнюю часть пилота — она прямая и вертикальная!!! Потому что не висит консольно — она вставлена в направляющую втулку!!!


А вот система SERDI без шарнира — жесткая, как никогда. В 30 раз жестче несчастного байонета. И ясно почему. Потому что в ней работает шпиндель, а не тщедушный пилот. Господам главным механикам это ох, как не нравится. Но что же делать, сэ ля ви, как говорят французы... А они знают в этом толк.


Знаменитая немецкая фирма KOLBENSCHMIDT в своей технической информации и инструкции по обработке седел показывает оборудование SERDI. Нам трудно предположить, что немецкие специалисты поместили эти фотографии по ошибке...

ИГОРЬ ПЕТРИЩЕВ,
АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, кандидат технических наук

Ремонт головок цилиндров в последние годы стал нашей традиционной темой. Что совершенно неудивительно, поскольку средний уровень качества этой работы на российском рынке пока не просто далек от идеала, а вызывает самое удручающее впечатление. Одна из причин такого положения дел — отсутствие в российских цехах нормального оборудования для обработки седел и клапанов. Отсюда и всеобщие попытки ремонтировать головки всевозможными подручными средствами. А проще говоря — налицо непонимание сути проблемы.

Но потребности рынка уже диктуют свои правила, и время, когда придется приобретать хорошее оборудование для ремонта ГБЦ, уже не за горами. Только вот вопрос — выбор оборудования большой, а что выбрать для конкретных условий работы, сразу и не скажешь. Поэтому сначала придется немного разобраться с теорией...

Качество бывает разное...

Основным видом работ при ремонте (ГБЦ), безусловно, следует признать обработку седел с целью восстановления их геометрии. Дело в том, что качество этой работы в значительной степени определяет и надежность, и долговечность двигателя в эксплуатации после ремонта. Напротив, низкое качество обработки седел дает резкое снижение ресурса, появление дефектов в виде стука, повышенного расхода масла, падения компрессии и даже разрушения деталей, приводящего к выходу двигателя из строя.

В чем же заключается качество обработки седел? Ответ на этот вопрос является ключевым для понимания сути не только самого процесса обработки, но и ремонта двигателя в целом.

К сожалению, следует признать, что в основной массе работников автосервисов и мотористов понимания качества ремонта седел головки блока пока не наблюдается. Многие из сервисменов либо затрудняются ответить на вопрос, что такое качество, либо твердо убеждены, что для качественного ремонта вполне достаточно сделать сопряжение седла с клапаном абсолютно герметичным. При этом высшим уровнем качества ремонта считается такое, когда при проверке известным способом «на керосин» обеспечивается абсолютная герметичность.

Главным результатом данного весьма распространенного заблуждения является полное непонимание разницы в способах обработки седла. Многим кажется, что седло может быть отлично обработано любым доступным способом, например, ручным инструментом, а потом тщательно притерто к клапану. И все. А проблемы с качеством относятся исключительно к квалификации механика, выполняющего эту работу, и оцениваются только по принципу «течет — не течет».

Однако многолетняя практика ремонта седел и исследования последних лет показывают, что дело совсем не в исполнителе и уж тем более не в керосине. Исполнитель не в состоянии обеспечить правильную обработку седла, если этого не дает сделать сам инструмент. Керосин же просто обманет, когда покажет герметичность заведомо кривого седла с силой «пристукнутым» в него клапаном. При этом из поля зрения яростных сторонников «керосиновой герметичности» полностью исчезают такие важнейшие параметры седла, как равная ширина рабочей фаски по окружности и правильная форма этой фаски, особенно, после того, как она «убивается» большим количеством абразивной пасты во время притирки.

На самом деле, такая работа никак не может быть названа качественной, даже несмотря на «отличные» результаты проверки на керосин. Почему? Потому что, помимо профиля седла, никак не контролируется, более того, вообще игнорируется главный показатель качества обработки седла — его соосность с отверстием направляющей втулки клапана.

Именно соосность седла и втулки определяет долговечность клапанного механизма и хорошую герметичность посадки клапана после многих десятков и даже сотен тысяч километров пробега автомобиля. Заметьте — не сразу после ремонта седла, а, возможно, многие годы позже. Но на такой результат никак нельзя рассчитывать с кривыми после ручного инструмента седлами и с притертыми к ним клапанами — боковые нагрузки на клапан в момент его посадки в седло не только приведут к неравномерному износу седла, но и обеспечат быстрый износ направляющей втулки. А абразив, внедрившийся в седло во время притирки, довершит дело. Какие уж тут десятки тысяч километров?

Кривизна седла, точнее, большая несоосность седла и втулки, получается при работе ручным инструментом автоматически, даже против желания и старания механика. Причина кроется в нежесткости направляющего стержня (пилота), устанавливаемого в отверстие направляющей втулки для центрирования фрезы — пилот изгибается при малейшем боковом усилии от руки механика или при отжиме фрезы от седла. А это делает седло, обработанное таким способом, заведомо несоосным направляющей втулке. Да и время, затрачиваемое на ручную обработку, как правило, получается огромным.

Вот для устранения несоосности седла и втулки, получения оптимальной формы седла, обеспечения нормальной производительности и служат специализированные станки для ремонта седел. Такие станки выпускаются многими производителями, поэтому вопрос правильного выбора оборудования сегодня становится все более актуальным. Особенно для тех, кто не планирует тратить свои деньги впустую.

Жесткость или шарнир?

Итак, соосная обработка седла — как она реализуется на практике? В конструкциях станков для ремонта седел сегодня используются две принципиально различных схемы обеспечения соосности и обработки седла — жесткая и шарнирная. При этом выбор станка для ремонта седел фактически означает и выбор схемы. И вот почему.

Жесткая схема предполагает, что цилиндрический пилот и резцедержатель с резцом жестко закреплены на шпинделе станка. При такой конструкции обработке седла должна предшествовать операция точного центрирования шпинделя по отверстию направляющей втулки. А для этого шпиндель должен иметь на данной стадии подвижность как в горизонтальной плоскости (для точного попадания кончиком пилота в отверстие втулки), так и угловую (для обеспечения совпадения оси пилота с осью направляющей втулки). Затем, после центрирования, шпиндель жестко фиксируется, и производится собственно обработка седла. Разумеется, седло в таком случае получается соосным втулке автоматически.

В настоящее время жесткую схему применяют только ведущие мировые производители станков для ремонта седел. Среди них датская фирма AMC-SCHOU, французские NEWEN и SERDI, причем две последних компании являются специализированными производителями, производящие только станки для ремонта головок блока

Остальные фирмы, включая итальянские и американские, пока придерживаются шарнирной схемы. В такой схеме, как правило, применен легкоконусный пилот, заклинивающий в отверстии направляющей втулки, а резцедержатель имеет свободную посадку на пилоте и так называемый байонетный шарнир для соединения со шпинделем станка.

К сожалению, практика показала, что все станки шарнирного типа при значительной твердости седел, а также при уменьшении диаметра пилота менее 8 мм (а это все современные многоклапанные двигатели с клапанами малого диаметра) неспособны точно обрабатывать седла. Причина кроется в резком, в десятки раз, падении жесткости системы — тонкий пилот не может удержать резцедержатель с резцом от поворота в шарнире и качания в вертикальной плоскости под действием переменных сил резания. В результате происходит отжим резца от обрабатываемой поверхности, и возникают значительные трудности в сосной обработке седла, изначально расположенного несоосно втулке (такое часто наблюдается при значительном износе седел, перегреве двигателя, а также после замены втулок).

Указанные недостатки шарнирной схемы являются следствием ее морального устаревания — станки, работающие по данной схеме, разработаны более 35 лет назад, когда многоклапанных двигателей не было и в помине. Вот почему приобретение шарнирного станка сегодня не может быть оправдано ни его низкой ценой, ни звонким названием фирмы-изготовителя. Это как раз тот случай, когда деньги будут потрачены совершенно зря.

Таким образом, выбор «головочного» оборудования реально возможен только среди ведущих фирм, указанных выше, причем предпочтение следует отдать специализированным компаниям — у них есть довольно широкий ассортимент станков под конкретные условия работы.

Правда, станки этих фирм неравноценны — если многие модели станков SERDI имеют простое электромеханическое управление (хотя есть и образцы, оснащенные ЧПУ), то оборудование компании NEWEN заведомо сложнее — по причине использования в конструкции серьезных электронных систем. Естественно, имея более высокую точность, станки NEWEN получаются и существенно дороже. Но, как известно, обратной стороной сложности является пониженная надежность, что может создать дополнительные трудности ремонтному предприятию. К примеру, устранение практически любой, даже самой мелкой, неисправности такой сложной техники требует, как правило, приезда квалифицированных заводских специалистов. А это потери времени, да еще и дополнительные расходы...

В общем, применение такого сложного и дорогостоящего оборудования получается весьма ограниченным — это серийный ремонт в условиях ремзаводов или решение специальных задач (опытное и серийное производство, подготовка специальных двигателей и т. д.). К сожалению, в этот список с большим трудом попадает обычная работа в обычном цехе механической обработки — там такое оборудование будет слишком долго окупаться. А возможно, не окупится вообще.

Вот почему, выбирая вариант станка, оптимальный и по точности, и по цене для реальных условий работы в российских цехах, следует остановиться, прежде всего, на оборудовании фирмы SERDI.

«Хитрость» фирмы SERDI

Преимущества «головочных» станков SERDI заключены не только в жестком креплении пилота и резцедержателя на шпинделе. Основная «хитрость» кроется в системе точного центрирования шпинделя по отверстию направляющей втулки перед обработкой седла.

Надо сказать, что схема центрирования SERDI появилась не на голом месте — в 1980 году фирмой был получен патент на так называемую двойную воздушную подушку. Смысл схемы довольно прост — рабочий узел станка во время центрирования «плавает» по станине на плоской воздушной подушке, в то время как шпиндель имеет возможность свободно наклоняться в любую сторону на специальной сферической воздушной подушке. Далее, как только пилот зашел в направляющую втулку клапана, рабочий узел и шпиндель фиксируются специальными пневмо- или гидрозажимами, после чего выполняется обработка седла.

Такая схема благополучно дожила и до наших дней, но применяется сейчас только на станках для обработки седел грузовых ГБЦ. Дело в том, что при малых диаметрах пилота точность центрирования шпинделя ухудшается по причине влияния большой массы рабочего узла. Этот факт привел фирму к новой схеме — с тройной воздушной подушкой, патент на которую был выдан в 1996 году.

Суть новой схемы состоит в следующем. Рабочий узел станка по-прежнему имеет воздушную подушку, но она используется только для предварительного (грубого) центрирования шпинделя, после чего рабочий узел фиксируется на станине. Далее включаются сразу две воздушных подушки шпинделя, расположенные внутри рабочего устройства, — плоская и сферическая, и производится окончательное центрирование шпинделя.

Для повышения точности центрирования фирма внедрила еще одну новинку — шпиндель со встроенным двигателем. Тем самым удалось полностью разгрузить шпиндель от усилий со стороны элементов привода (шкивы, приводные ремни), а также существенно его облегчить, используя алюминиевые сплавы в конструкции. В результате точность центрирования и обработки достигла 0,0,02 мм даже на самых тонких пилотах 5 мм. Причем, что характерно, без малейшей притирки.

С тех пор по такой схеме построено подавляющее большинство станков SERDI для обработки седел. Это довольно внушительный ряд машин, включая станки с ЧПУ. Но нас больше интересует практическая сторона дела, а именно, та техника, которая может найти реальное применение в реальных российских цехах.

«Вы не можете себе позволить рассчитывать на меньшее качество...»

Наиболее мощной и универсальной машиной SERDI, без сомнения, является модель S4.0 Power. Этот станок способен обрабатывать седла диаметром от 16 до 120 мм при диаметре стержня клапана от 4 мм в ГБЦ любых двигателей — от мотоциклетного до самого тяжелого дизеля. Для большей жесткости рабочий узел и шпиндель, помимо пневматических зажимов, имеют и гидрозажимы. Удобство в работе создает и четвертая воздушная подушка — на ней «плавает» рабочий стол, что позволяет без усилий перемещать в нужное положение самые тяжелые головки блока.

Для повышения точности обработки станок снабжен электронным указателем хода шпинделя, имеется также плавная регулировка скорости вращения шпинделя, встроенный вакуумтестер для проверки герметичности посадки клапана в седле и приспособление для заточки резцов. Рабочий стол станка комплектуется специальным зажимным устройством, способным зажать в нужном положении любую головку блока.

Кстати, после обработки на этом станке никакой притирки или контроля «на керосин» не предусматривается — внешний вид седла такой, какой никогда не получится после притирки. К тому же чувствительности встроенного вакуумтестера более чем достаточно для определения любого, даже самого незначительного, дефекта обработки. При необходимости можно использовать и специальный измерительный прибор для точного измерения биения седла относительно направляющей втулки.

Фирма SERDI также предоставляет огромный выбор инструмента — твердосплавных резцов и пилотов, что называется, на все случаи жизни. Кстати, резцы поставляются прямоугольные (для вырезания старых седел), одноугловые и профильные — с двумя, тремя углами и даже радиусные, причем все типы резцов с очень большим количеством сочетаний углов и размеров. С некоторых пор инструмент SERDI стал стандартным и для многих других производителей головочного оборудования.

Более простая модель — SERDI S3.0, предназначена, в основном, для ремонта седел ГБЦ легковых автомобилей, легких грузовиков и мотоциклов. Диапазон обработки здесь меньше и составляет 50 мм, хотя возможно увеличение диаметра седла до 60 мм при обработке простыми одноугловыми резцами. Поскольку усилия резания седел небольшого диаметра невелики, а головки блока имеют небольшую массу, фиксация рабочего узла и шпинделя осуществляется пневмозажимами, а рабочий стол не имеет воздушной подушки.

Упрощенный и, соответственно, более дешевый вариант этого станка — модель S1.1, отличается от S3.0 отсутствием встроенного вакуумтестера, заточного устройства и лампы освещения рабочей зоны станка.

Для головок блока любых грузовых автомобилей и тяжелой техники предлагается мощный станок S100 HD (Heavy Duty). Он отличается от S4.0 Power, в основном, отсутствием плоской воздушной подушки шпинделя, которая, как указано выше, не требуется для сравнительно толстых пилотов, применяемых при ремонте грузовых ГБЦ. Диапазон обработки этого станка — 120 мм по диаметру седла и от 7 мм по диаметру стержня клапана.

Все указанные станки предназначены, в основном, для специализированных цехов по ремонту моторных деталей. Учитывая потребности небольших мастерских и автосервисов, на фирме был разработан ручной станок SERDI Micro 2000.

Эта модель представляет собой небольшой портативный аналог станка типа S3.0. Аналогия касается принципа центрирования шпинделя — Micro тоже имеет три подушки (одну плоскую для рабочего узла и две других — плоскую и сферическую, для шпинделя), но не воздушные, а механические. Это означает, что, ослабляя на рабочем устройстве соответствующие резьбовые фиксаторы, можно получить свободное плоское перемещение рабочего узла на станине или шпинделя в рабочем узле, а также наклон шпинделя в сферическом шарнире.

Данная схема позволяет весьма точно центрировать шпиндель и проводить обработку седел с точностью, лишь ненамного уступающей большим станкам SERDI. Станок снабжен вакуумтестером и специальной станиной Uniclampe 2000 для крепления любых легковых ГБЦ, а диапазон обработки примерно соответствует станку S3.0. Весь инструмент, включая пилоты и резцы, также соответствует стандарту SERDI. Благодаря этому модель Micro 2000 является одной из самых точных среди ручных станков и отлично обрабатывает седла в головках блока подавляющего большинства легковых автомобилей и мотоциклов, в том числе, самых современных многоклапанных.

Но станками для обработки седел производственная программа фирмы не ограничивается. Как не ограничивается обработкой седел и ремонт головки блока. Комплексный подход к ремонту ГБЦ, принятый на фирме SERDI, предусматривает, в частности, производство и предложение всего спектра оборудования для ремонта головок блока. И в первую очередь, станков для ремонта клапанов, ведь точность обработки ответной седлу детали — клапана, важна не меньше, чем самого седла.

Как известно, в подавляющем большинстве станков для шлифовки клапанов зажатие клапана осуществляется при помощи патрона с цанговым или шариковым зажимом. При этом тарелка клапана висит консольно и легко отжимается шлифовальным кругом, что не позволяет точно шлифовать клапаны со стержнем малого диаметра.

В шлифовальном станке SERDI HVR90 все сделано совершенно по-другому (это тоже патент SERDI). Клапан опирается стержнем на две призмы, куда он прижимается роликами с помощью пневмоцилиндров. Одновременно на торец клапана нажимает третий пневмоцилиндр, подавая клапан до упора тарелкой в приводной полиуретановый башмак. Теперь тарелка уже не висит в воздухе, а опирается на башмак, поэтому при шлифовании не отжимается кругом. В результате все типоразмеры клапанов от самых маленьких до самых больших с диаметром тарелки 90 мм и стержнем 14 мм шлифуются с одинаково высокой точностью — 0,0,010 мм.

Естественно, станок с пневматической системой зажима является высокопроизводительным — для зажатия клапана достаточно просто нажать кнопку, а шлифовка комплекта клапанов занимает считанные минуты. Легко также поправить торец клапана — для этого есть отдельный круг и приспособление для зажима.

Еще более высокопроизводительный станок — SERDI VVR120, обеспечивает и более высокую точность обработки за счет вертикального расположения клапана. Этот станок способен обрабатывать клапаны с диаметром тарелки до 120 мм и стержнем до 20 мм, но он заметно дороже, и рекомендуется, в основном, для серийного ремонтного производства.

И, наконец, такая задача — контроль герметичности рубашек охлаждения и выявление дефектов типа трещин, пор и т. д. На самом деле, задача очень важная, поскольку многие двигатели поступают в ремонт после перегрева, когда образование трещин весьма и весьма вероятно. А найти место такого дефекта нетрудно — достаточно воспользоваться специальной установкой для проверки герметичности SERDI SPT1501.

Установка SPT1501 представляет собой термоизолированный резервуар с крышкой и подвижным суппортом для крепления испытуемой детали. Суппорт посредством гидравлики может перемещаться вертикально, а его вращение производится электроприводом. Резервуар заполняется водой, температура которой автоматически поддерживается программируемым терморегулятором с таймером. Гидравлический и электрический приводы суппорта, а также наличие таймера делают эксплуатацию установки удобной и позволяют снизить затраты на электроэнергию, что выгодно отличает SPT1501 от более простых изделий других производителей.

Работает установка достаточно просто. У испытуемой детали (головка или блок цилиндров) с помощью фланцев и резиновых прокладок герметично глушатся все боковые каналы системы охлаждения. Деталь устанавливается на суппорт привалочной плоскостью вверх, на окна рубашки кладутся резиновые прокладки, после чего деталь сверху закрывается прозрачной плитой, и с помощью шпилек и штанг вся конструкция притягивается к суппорту.

На одном из боковых фланцев делается резьбовое отверстие для подключения шланга воздушной магистрали. После погружения детали в резервуар и выдержки для выравнивания ее температуры в рубашку дается давление воздуха (не более 5 кг/см2). Далее производится осмотр, при котором можно вращать деталь внутри резервуара, чтобы рассмотреть все возможные места утечки воздуха.

Данным способом удается испытывать на герметичность рубашки охлаждения практически любых головок и блоков цилиндров, включая V-образные, опрессовывать масляные каналы и даже проверять на герметичность посадку направляющих втулок клапанов.

В целом любой из описанных выше станков для обработки седел вместе со станком для шлифовки клапанов и опрессовочной установкой уже составляют практически готовый участок по ремонту головок блока цилиндров. Причем, заметьте — качественному ремонту с использованием самых современных технологий и оборудования, а не дедовских «крутилок», волшебных шарниров и прочего устаревшего хлама.

Поэтому неудивительно, что все описанные выше станки успешно прошли апробацию и давно работают в самых передовых российских цехах. Москва, С. Петербург, Ростов, Екатеринбург, Тюмень, Омск, Красноярск — вот только неполный перечень городов, где уже достаточно хорошо знают, что такое качественный ремонт ГБЦ на оборудовании SERDI. И те автосервисы, где хоть раз попробовали сделать головку блока правильно, на меньшее качество уже не рассчитывают — прямо в соответствие с вынесенным в заголовок раздела девизом фирмы. А это лучшее подтверждение тому, что деньги на такое оборудование были потрачены не зря.

С обсуждением достоинств и недостатков различного оборудования среди специалистов по ремонту двигателей можно также ознакомиться на моторном форуме.

Другие наши рекомендации...

Шарнирная схема обработки седла, применяемая на итальянских и американских станках, давным-давно устарела:
шпиндель,
держатель инструмента с байонетным шарниром,
пилот,
резцедержатель,
резец,
пружина,
направляющая втулка клапана.

а)

б)

Численное моделирование потери жесткости в шарнирной схеме (а) при малом диаметре пилота (4 мм) — резец отжимается от седла на 0,2 мм даже при незначительном усилии в 10 кг. У жесткой схемы (б) ничего подобного не происходит:
шпиндель,
держатель инструмента,
пилот.

Шарнирно-байонетный станок не дает приемлемого качества обработки седел, и в первую очередь, многоклапанных ГБЦ. Пустая трата денег...

Станок CH150 компании AMC-SCHOU с тремя воздушными подушками — добротная и качественная вещь. Но станкам SERDI все-таки уступает.

Станок фирмы NEWEN — предельно точное, но чрезмерно сложное и дорогое оборудование. И очень престижное для цеха. Но в его реальной окупаемости есть весьма большие сомнения...

Тройная воздушная подушка и встроенный шпиндельный двигатель SERDI — по такой схеме построено большинство станков этой фирмы. Простого ручного управления вполне достаточно для центрирования шпинделя с точностью 0,01 мм:
станина,
рабочий узел,
корпус шарнира шпинделя,
шпиндель,
X, Y- перемещение рабочего устройства на воздушной подушке,
x, y- перемещение корпуса шпинделя на малой плоской воздушной подушке,
Z, W- вертикальное перемещение и наклон шпинделя.

Один из самых мощных и универсальных станков фирмы SERDI — модель S4.0 Power. Диапазон обработки от 14 до 120 мм позволяет обрабатывать с высокой точностью любые ГБЦ. Высшее качество работы подтверждено в российских условиях.

Станок S3.0 — отличная машина для обработки седел практически любых ГБЦ легковых автомобилей и мотоциклов. Проверен в России, результат отличный.

Станок S100 HD для обработки седел ГБЦ тяжелой техники. Прошел апробацию на ряде отечественных производств — только положительные отзывы.

SERDI Micro — маленький аналог большого станка. Качество работы проверено — на сегодняшний день это одна из лучших ручных машин.

SERDI HVR90 — хороший выбор для точной и быстрой шлифовки клапанов с диаметром тарелки до 90 мм. Проверен в российских условиях, качество шлифовки гарантировано.

Высокопроизводительный шлифовальный станок VVR120 может шлифовать любые клапаны. Отличная вещь для серийного ремонта.

Опрессовочная установка SERDI SPT1501 отлично зарекомендовала себя в российских условиях эксплуатации. Образец для подражаний, но качество оригинала вне конкуренции.

Пневматический стенд SERDI SW1100 для разборки-сборки головок цилиндров— весьма перспективная вещь для тех, кто ценит скорость и качество работы.

АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, кандидат технических наук

В нашей статье «Не тратить деньги зря» мы подробно остановились на проблемах с качеством моторного ремонта на отечественных автосервисах. Эти проблемы заявили о себе особенно остро при появлении сложных конструкций двигателей, применяемых сегодня на современных автомобилях. Как выяснилось, используемое сейчас в России морально и физически устаревшее станочное оборудование в целом неспособно обеспечить необходимое качество ремонта основных узлов и деталей таких двигателей. Естественно, встал вопрос о постепенной замене парка станков. Но вот проблема — производителей станков в мире много, но как выбрать лучшие станки? Чтобы не пожалеть о зря потраченных средствах? Попробуем разобраться...

Выгода от точности

Как известно, в мире производятся самые разные автомобили. Кто-то ищет технику попроще — и находит автомобиль недорогой и практичный. Для тех, кто любит «погорячее», напротив, автомобили дорогие, надежные, мощные и красивые. А есть, наоборот, не очень дорогие и не очень... Ну, и так далее. Но есть автомобили ROLLS-ROYS — и этим все сказано. Настолько высоки технические характеристики и велик имидж марки.

В мире станков для восстановления деталей двигателей, говорят, все выглядит точно так же — есть много станков, хороших и разных, а есть станки AMC-SCHOU. И для специалистов этого достаточно.

К сожалению, высшее мировое качество станков AMC-SCHOU пока мало известно у нас в России. А зря — у датчан, а именно в Дании на заводе компании AMC-SCHOU AS и производятся станки одноименной марки, есть чему поучиться. И как делать станки, и как их обслуживать, и как на них работать. Что неудивительно — за многие десятилетия работы компания поставила более 16000 станков в 100 стран мира.

«Конек» всей производственной программы фирмы — это, безусловно, станки для перешлифовки коленвалов. Их даже трудно сравнивать с аналогами, настолько продуманно и точно сделано это оборудование. Причем выпускается очень широкая гамма станков — от модели K1200M для шлифовки валов легковых автомобилей до станка типа K3700U, на котором можно шлифовать самые тяжелые валы длиной более 4 метров.

Первое, что необходимо отметить, — это плавность перемещения всех подвижных элементов станков AMC-SCHOU. Как известно, тяжелые узлы (стол, передняя и задняя бабки и др.) при опоре на направляющие имеют высокое трение покоя. В начале движения узла возникает эффект своеобразного рывка (скачка), когда сила трения резко падает до величины силы трения скольжения. Система управления подачей узла может при этом не успеть среагировать на этот скачок, и возникает обратная реакция, когда узел на доли секунды и микроны проскакивает заданное положение, и лишь затем возвращается в нужное. Чем наносит непоправимый вред точности обработки. При малых скоростях скольжения скачок может привести к прерывистой подаче узла и, в конечном итоге, к еще более значительному снижению точности и ухудшению качества ремонта детали.

Обычно для устранения скачка производители станков рекомендуют применять специальные «антискачковые» присадки к смазочным материалам, но они не могут полностью устранить этот нежелательный эффект.

Компании AMC-SCHOU удалось решить эту проблему, применив специальный комплекс мер. Первое — это антифрикционное покрытие направляющих. Оно сродни противопригарному покрытию на кухонной посуде, и в станке тоже не дает прилипнуть подвижному столу к направляющим.

Далее — шариковинтовые механизмы в приводах подвижных узлов. Это уже вообще из области высоких неавтомобильных технологий — аналогичные устройства устанавливаются, например, в приводах систем управления современных авиалайнеров. Главное преимущество шариковинтовых механизмов — полное отсутствие люфтов при идеальной легкости вращения, завидная долговечность и надежность, что вполне соответствует именно авиационным технологиям. И, конечно, точность и еще раз точность.

И, наконец, гидромоторы вместо традиционных электрических. Они дают плавность включения и выключения вращения при полном отсутствии каких-либо рывков, ударов и вибраций, бесшумность работы, а также отсутствие многочисленных приводных ремней (постоянное усилие от их натяжения и дает сильный износ подшипников), что не менее важно для точности и долговечности всего станка в целом.

Помимо этого, станки AMC-SCHOU отличают и другие интересные особенности. Например, все подшипники, а это лучшие подшипники шведской фирмы SKF, имеют завышенные размеры, что при отсутствии нагрузок от ремней делает их исключительно долговечными, с ресурсом, измеряемым десятилетиями. Но самое интересное заключено в станине — у любого станка AMC-SCHOU станина изготовлена из чугуна высшего качества, более того, эта станина будет заведомо... тяжелее, чем у аналогичных станков других фирм. Почему — понятно: тяжелая специальным образом состаренная чугунная станина имеет наиболее стабильные характеристики — по устойчивости, жесткости и точности.

К сожалению, далеко не все производители могут похвастаться такими станинами своих станков — в погоне за удешевлением продукции некоторые, в том числе, итальянские станкостроители, заменили чугунное литье на сварную конструкцию из стали, чем заведомо обрекли себя на проигрыш более дальновидным датчанам. Судите сами — масса популярного станка AMC-SCHOU модели K1500U составляет без малого 4800 кг, в то время как масса одного из итальянских аналогов при тех же габаритах всего 2700 кг. Комментарии для тех, кто понимает, излишни...

У станков AMC-SCHOU много и других непривычных нам узлов и устройств. Очень удобна, к примеру, конструкция планшайб и центросместительных приспособлений с индикаторами, позволяющая точно установить коленчатый вал в течение нескольких секунд. Выбрать массу противовесов на планшайбах — тоже секундное дело, достаточно просто посмотреть на специальный указатель. А в процессе шлифовки можно непрерывно, не останавливая станок, контролировать размер шейки. И это только неполное описание всех возможностей и дополнительных устройств этой серии станков.

А «гвоздь» программы станков AMC-SCHOU — это, без сомнения, автомат K1200HPR. Этот станок способен работать на серийном ремонте коленвалов и шлифовать их с рекордной скоростью 1 вал за 4 минуты! На сегодняшний день, кроме AMC-SCHOU, подобные станки не выпускает ни одна фирма в мире. Кстати, этот станок, как и многие другие станки фирмы  имеет самую минимальную электронную «начинку». Дело в том, что на фирме очень разумно относятся к электронике, предпочитая механические устройства там, где их применение более обоснованно и позволяет добиться более высокой надежности и долговечности. Поэтому на станках AMC-SCHOU не увидишь обилия светящихся дисплеев, переливающихся табло и кнопок всех цветов радуги — есть только тот минимум, который действительно необходим для точной и удобной работы.

В простоте устройства и управления заключено главное преимущество — станки AMC-SCHOU работают без каких либо дефектов и поломок многие десятилетия. Для тех условий, в каких обычно эксплуатируются станки, наиболее оправданы именно простые решения, включая механические устройства, а вовсе не электронные. Напротив, для производственных целей фирма предлагает круглошлифовальные станки исключительно с ЧПУ — там другие условия, и без электроники, причем очень сложной, уже никак не обойтись. Но независимо от того, какой принцип управления реализован — ручной или числовой, станки AMC-SCHOU обладают высшим уровнем точности, недостижимым для конкурентов. В соответствии с этим выходит и качество обработки деталей. А делать качественно — значит, выгодно. Недаром девизом фирмы с давних пор стал лозунг «Приобретая наши станки, вы получаете выгоду от точности».

Все описанные выше устройства, да и сам принципиальный подход к созданию станков, на фирме появился не на голом месте. Много лет в AMC-SCHOU работал свой собственный цех по ремонту деталей, где проходили апробацию все выпускаемые станки. Естественно, при обнаружении дефектов или даже мелких недостатков в конструкцию станков оперативно вносились необходимые изменения. И именно такая обратная связь позволила постепенно создать наиболее удобные, надежные и долговечные машины, отвечающие самым строгим запросам ремонтников со всего мира. Например, за все время эксплуатации станки AMC-SCHOU практически не требуют ремонта или какой-либо сложной наладки. Про эти станки даже говорят так: купивший их будет работать сам, затем — его дети, а потом, возможно, и его внуки.

Труженики прецизионного фронта

Не отстали от шлифовальных и расточные станки AMC-SCHOU. Не секрет, что качество ремонта блока цилиндров в первую очередь определяется точностью и удобством в работе именно расточного станка. Ведь расточка задает не только правильные форму и расположение цилиндра относительно оси коленвала, но и во многом определяет время, затрачиваемое на ремонт блока.

В конструкции станков упор сделан именно на эти параметры. Для этого тоже нужна сверхтяжелая станина, как гарант точности и стабильности (у станков AMC-SCHOU она как минимум на 40 процентов тяжелее, чем у конкурентов). А вот для удобства и скорости работы реализован целый комплекс мер. Это плавная регулировка и частоты вращения шпинделя, и его вертикальной подачи, и скорости движения стола, есть даже быстрое выведение шпинделя из цилиндра. Все это вместе с мощным двигателем шпинделя, удобным самоориентирующимся пультом управления, специальным кронштейном для хранения и быстрой замены шпинделей, а также с фрезерной головкой, с помощью которой можно обработать плоскость блока «за один установ» с цилиндрами, позволяет добиться примерно вдвое более высокой производительности, чем у аналогов, без какого-либо ущерба для качества. И, конечно, долговечность — она здесь тоже на самом высоком уровне, заданном точностью обработки, лучшими материалами и комплектующими.

Фирма выпускает целую серию станков — от самого маленького, модели C1200V, для расточки блоков преимущественно легковых автомобилей и легких грузовиков до самого мощного CM2500V, предназначенного для ремонта блоков самой тяжелой техники типа CUMMINS, DETROIT, INTERNATIONAL и других. Станки комплектуются большим количеством различных приспособлений, позволяющих быстро и точно устанавливать на столе любые рядные или наклонные блоки цилиндров независимо от их размеров и форм, затачивать резцы или сверлить отверстия как на обычном сверлильном станке. Завидная универсальность, не правда ли?

Ещё один интересный станок AMC-SCHOU — хонинговальный, модели H260. В его конструкции реализованы все те же принципы, что и во всех станках фирмы — простота работы и минимум обслуживания, плавная регулировка скорости вращения и подачи шпинделя, очень точная регулировка крайних положений хон головки, необходимая для работами с блоками цилиндров современных двигателей. Если в более простой модели H260M подача брусков производится вручную, то в модели H260A эта функция автоматическая, с поддержанием постоянного давления брусков на поверхность цилиндра. А это важно для хонинговки цельноалюминиевых блоков, изготовленных с использованием технологии SILUMAL, ALUSIL и аналогичных.

У модели H260A есть и такая особенность — станок сам, автоматически, устраняет конус в цилиндре. Для этого применена несложная автоматическая система управления вертикальной подачи шпинделя, с измерением его крутящего момента. Так, при появлении разницы в моменте при положении хон головки в верхней и нижней части цилиндра система включает короткие осцилляции шпинделя, что позволяет расширить именно ту часть цилиндра, которая в данный момент оказалась зауженой. А ещё станок "умеет" сам останавливаться при достижении заданного размера.

Удобно? Без сомнения. И, конечно, значительно ускоряет работу. Но при этом нельзя не отметить качество сетки, наносимой на поверхность цилиндра. Оно достигается строгим выдерживанием заданной постоянной скорости вращения и подачи шпинделя независимо от усилия хонингования с помощью очень точно работающей гидравлики. Среди аналогов вряд ли еще найдется станок, дающий такой идеальный микрорельеф поверхности - у популярных американских образцов это невозможно по причине переменной скорости вертикальной подачи хонголовки, а у многих итальянских станков эта скорость зависит от усилия хонингования вследствие несовершенства их гидравлики.

Традиционно особое внимание фирмы к расточному оборудованию заметно и в конструкции горизонтально-расточного станка L2500V для ремонта постелей головок и блоков. К слову сказать, станки подобного назначения выпускают многие производители. И, на первый взгляд, кажется, что все они похожи. Но... только станок AMC-SCHOU опять тяжелее, причем некоторые итальянские образцы проигрывают ему почти вдвое. Еще одно несомненное преимущество — почти вдвое больший, чем у аналогов, ход шпинделя. А это исключительно важно для удобства работы при расточке постелей любых головок и блоков — меньше время на настройку станка. Для подавляющего большинства двигателей легковых автомобилей расточка на таком станке вообще может быть сделана «на проход» одним резцом даже без перерыва на установку удлинителя борштанги — быстро и точно.

Но это не все. У L2500V скорости вращения и подачи шпинделя имеют плавную регулировку, в то время как многие станкостроители экономят, выпуская аналогичные станки с дискретной регулировкой скорости. Вроде бы разницы большой нет — плавно, ступенчато.... Только не для качества обработки — плавная регулировка позволяет точно подобрать режимы и, что самое главное, уйти от характерной вибрации борштанги и дробления резца, возникающих при большой скорости и глубине резания. При этом можно очень близко подойти к границе дробления, сохранив и высокую скорость обработки, и качество, не требующее дальнейших финишных операций. Вот она где, выгода от точности.

Или такой пример. Кажется, что может быть особенного в станке для обработки плоскости? Фрезерного или плоскошлифовального? Однако станок AMC-SCHOU модели SG1400V — истинный мастер по обработке плоскостей, совмещающий в себе оба типа станков сразу. Причем, «мастер на все руки», потому что он обрабатывает плоскости всей гаммы моторных деталей — и головок, и блоков, и коллекторов любых размеров и форм, от самых маленьких до самых могучих, длиной до 1,4 метра. Для этого станок снабжен шлифовальным кругом 350 или 400 мм в диаметре, на который легко устанавливается фрезерная головка, и имеет комплект специальных установочных приспособлений на все самые сложные случаи жизни. А если использовать магнитный стол (его установка тоже предусмотрена), то можно шлифовать любые плоские стальные детали — шайбы, пластины и пр.

Интересно, что этот образец — один из самых старых в производственной программе фирмы, он разработан около тридцати лет назад. Но его конструкция — жесткая и тяжелая станина (вес этого станка как минимум в полтора раза выше, чем у конкурентов), электропривод круга, простое управление, оказалась настолько удачной, что с небольшими изменениями выпускается и сейчас. Более того, точность, надежность и стабильность работы станка так высоки, что фирма рекомендует использовать его не только для ремонта, но и для точных машиностроительных производств, где этот станок может работать даже не годами — десятилетиями.

Точность? Даже в мелочах!

Практика показывает, что для качественного ремонта нужно не только тяжелое станочное оборудование, но и более простые приспособления и приборы. Такое вспомогательное оборудование тоже выпускается на фирме AMC-SCHOU. И там тоже есть на что посмотреть.

Как известно, коленвал в эксплуатации может получить различные повреждения, но самыми опасными из них, без сомнения, являются трещины. Опасными настолько, что деталь в таких случаях подлежит выбраковке.

Хорошо, когда трещина обнаружена до ремонта коленвала. А если после? Но самый худший вариант — когда вал сломался уже в отремонтированном двигателе. И сломался только потому, что трещину не удалось заметить, что называется, невооруженным глазом.

Получается так: прошлифовали вал с максимальной точностью, а он взял и сломался. Где же выгода от такой точности? А выгода — в специальном детекторе трещин CD1500, который фирма AMC-SCHOU рекомендует в качестве дополнения к своим станкам. Несложный такой стенд, но очень полезный — намагнитит деталь, а специальный порошок точно укажет расположение трещины. Причем на любой стальной или чугунной детали. А после испытаний еще и размагнитит — чтобы деталь в процессе работы не собирала на себе продукты износа.

Или такой, казалось бы, незначительный вопрос — как обработать привалочные плоскости крышек подшипников перед расточкой отверстий? Можно использовать для этого большой станок — фрезерный или плоскошлифовальный. А можно и точило приспособить...

Разумеется, первый вариант дорог, а второй слишком груб. Поэтому на фирме AMC-SCHOU взяли и разработали портативный шлифовальный станок для крышек CRG100. У него все как у большого станка — станина с направляющими, подвижный стол с механизмом подачи и даже гофрированные кожухи, защищающие направляющие от попадания абразива. И точность соответствующая, хотя это настольный станок. А еще он может шлифовать не только крышки подшипников — коренных и шатунных, но и шатуны, если есть необходимость «осадить» их привалочную плоскость.

Кстати, о шатунах. В процессе работы двигателя они могут испытывать различные нагрузки, в том числе, значительно превышающие допустимые. В результате шатун может деформироваться, после чего устанавливать его в двигатель становится невозможно.

К сожалению, на многих ремонтных предприятиях не уделяют должного внимания контролю шатунов, хотя на самом деле кривой шатун — не такая уж и редкость. Тем более, что обо всем уже позаботились инженеры фирмы AMC-SCHOU. Установка CRA2 может не только измерить деформацию любого шатуна, но и с помощью портативного пресса устранить эту деформацию.

И это далеко не полный перечень оборудования фирмы AMC-SCHOU. Но даже из нашего довольно беглого рассказа ясно, каковы вообще те качества, которыми должны обладать станки для обработки деталей современных двигателей. По крайней мере, у станков фирмы AMC-SCHOU этих качеств достаточно, чтобы покупатель не только не пожалел о потраченных деньгах, но и почувствовал выгоду от точности станков, их производительности, долговечности, удобства в работе. И не только покупатель, но и автосервис, для которого на этих станках ремонтируют детали...

С обсуждением достоинств и недостатков различного оборудования среди специалистов по ремонту двигателей можно также ознакомиться на форуме мотористов

Опубликовано в журнале" Правильный автосервис? №6 2006.< P>


Станок K 2700U позволяет шлифовать коленвалы длиной до 2,8 метра. Простое управление — ничего лишнего.


Микронная точность на длине до 4 метров требует очень сложного электронного управления — так выглядит промышленный круглошлифовальный станок AMC-SCHOU модели К CNC.


Рекордсмен в шлифовке коленвалов — автомат K HPR, не имеет сегодня аналогов в мире. Скорость работы — один вал за четыре минуты, лучше всяких слов говорит о техническом уровне фирмы-производителя.


Антифрикционное покрытие направляющих (а) и шариковинтовые механизмы (б) в приводе подвижных улов обеспечивают точность и исключительную плавность работы станков AMC-SCHOU.


Точность и удобство работы — превыше всего: а) измерение размера шейки в процессе обработки,


б) выверка положения вала в патронах в течение нескольких секунд,


в) регулировка противовесов по индикатору.


Лидер в группе расточных станков — модель CM 2500V. Сверхтяжелая станина, прецизионная точность и простое управление.


Хонинговальный полуавтомат H 260 A обеспечивает постоянное давление абразивных брусков на поверхность цилиндра и автоматически устраняет конусность.


Горизонтально-расточной станок L 2500V для постелей головок и блоков — плавная регулировка скоростей и большой ход шпинделя (680 мм) обеспечивают высокую производительность и точность работы.


Плоскошлифовальный станок SG 1400V умеет и фрезеровать. Подходит для обработки плоскостей любых головок, блоков цилиндров и коллекторов. И даже для промышленного использования.


Вспомогательное оборудование фирмы AMC-SCHOU — точность даже в мелочах: а) магнитный дефектоскоп CD 1500,


б) станок для шлифовки крышек подшипников и шатунов CRG 100,


в) приспособление для проверки и правки шатунов CRA 2,


г) пресс для правки коленвалов CP 1800.

ИГОРЬ ПЕТРИЩЕВ,
АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, кандидат технических наук

Отечественная школа моторного ремонта, похоже, переживает сегодня состояние, близкое к кризису. И на это есть свои причины...

Чтобы понять, в чем дело, давайте вспомним времена, когда в конце х — начале х годов прошлого века традиционные отечественные технологии, основанные на ремонте архаичных советских моторов, впервые встретились с иномарочной техникой, только начавшей приходить из-за рубежа. Сначала случился шок — нигде не брали в ремонт странные двигатели «их» производства. Затем последовал кризис — после ремонта, который все-таки постепенно начали осваивать то тут, то там, не удавалось добиться ни надежности, ни мало-мальского ресурса. И потребовались время и немалые усилия многих специалистов и организаций, прежде чем нормальные технологии, которые раньше казались диковинкой, прочно прописались во многих сервисах и технических центрах, сделав ремонт иностранных моторов обыденной сервисной операцией.

И все было бы хорошо и дальше, да появились новые трудности, о которых раньше никто не подозревал.

К началу третьего тысячелетия двигатели повсеместно стали многоклапанными, выросла их удельная мощность, многие, включая дизели, получили наддув. В результате выросли не только количество клапанов на цилиндр и мощность, но и удельные нагрузки на детали. За этим последовали внедрение более прочных материалов, снижение массы конструкций, уменьшение толщины стенок и размеров деталей, применение специальных конструкторских решений...

Все это, в свою очередь, вызвало ужесточение требований к точности изготовления деталей, сужению допусков на форму, расположение и размеры сопрягаемых поверхностей — подшипников, деталей цилиндропоршневой группы, клапанного механизма. И началось...

Вначале на ремонт новой техники наложили табу сами производители — на некоторые двигатели уже в течение ряда лет не поставляются запчасти. То есть в случае поломки владельцу такого автомобиля ничего не остается, как, подтянув потуже поясок, покупать целиком двигатель в сборе.

Некоторые бравые сервисмены, вспоминая таких производителей недобрым словом и удивляясь их не то жадности, не то близорукости, попробовали по-своему разобраться с этими неремонтируемыми двигателями. Не тут-то было — работа оказалась весьма и весьма непростой. В результате нередко такой двигатель из ремонта выходил с теми или иными дефектами, или дефекты проявлялись вскоре после начала его эксплуатации.

Что ж, выходит, правы были производители, заведомо ставя барьер ремонтникам? В чем тут загвоздка? Попробуем разобраться...

Завещание доктора Франкенштейна

Попытаемся вначале взглянуть на ремонт двигателя, что называется, поближе. И поглубже.

Итак, обнаружилась неисправность или, хуже того, случилась поломка. По какой причине, сказать нетрудно — или смазка нарушена («не той системы» масло, пробит поддон картера и др.), или охлаждение (пробит радиатор, шланг, отказал термостат или датчик вентилятора), а может, и обслуживание двигателя проведено несвоевременно (обрыв ремня ГРМ).

Что пострадает в результате этих неблагоприятных воздействий, понятно — блок цилиндров, коленчатый вал и/или головка блока. Что потребует провести их восстановительный ремонт. И вот тут начинается самое интересное...

На чем, к примеру, будем чинить эти детали, на каком оборудовании? Да на нашем, отечественном, скажут многие, на чем же еще? Вот шлифовальный станок — 3В423, к примеру, а еще лучше 3А423, на нем коленчатый вал и прошлифуем. Сразу после коленвала от какого-нибудь ЗИЛа, а лучше — КамАЗа.

Размеры этих грузовых валов сами знаете, какие. Массы — тоже. А допуски? Под стать размерам - ведь техника эта даже не позапрошлого поколения. Да и зазоры аналогичны. А вот у тонких валов современных двигателей все совсем по-другому. Допуски жесткие, у многих селективная сборка с блоком и вкладышами, зазоры мизерные, да и допуски на зазоры жесточайшие. И сделать такой валик на корявом станке-мастодонте прошлых времен — все равно, что слону пройти в посудной лавке и ничего не разбить.

Ну, допустим, это все-таки как-то удалось, дальше что? А дальше надо шейки полировать. А зачем, уже слышится вопрос? Нет, шейки мы не будем полировать, нечем, да и незачем...

Так, теперь блок... Мы его сюда, на 2Е78П поставим на расточку, а затем хонинговать будем, к примеру, на 3К833. Ничего, что эти станки предназначены были в основном для ремонта гильз, и для современных моторов малопригодны? Ведь у хорошего блока сейчас почти нет выхода для абразивных брусков вниз, за край гильзы. А это для иного отечественного хонинговального станка критично, поскольку точности выдерживания нижней мертвой точки при ходе шпинделя вниз никакой. Одно неверное движение — и бруски разбиты о край постелей, поврежден цилиндр... Нет выхода вниз во многих блоках и для шпинделя расточного станка. В этом случае резец, закрепленный на шпинделе, до нижнего края цилиндра не доходит, а шпиндель уже в постели упирается — как тут выйти из положения?

У многих современных блоков цилиндров стенки тонкие, дышат, а допуски не только на размер цилиндра, но и на расположение цилиндров относительно оси коленвала — без предварительной расточки, как это было раньше с допотопными моторами, сейчас уже не обойтись. И, к сожалению, прошли те времена, когда зазоры между поршнем и цилиндром измерялись сотыми долями миллиметра — теперь производителям для их моторов микроны подавай. У некоторых блоков вообще зазора в цилиндре нет, как тогда быть? А для ремонта цилиндров V-образных блоков что использовать, если таких блоков в нашем отечестве никогда не выпускалось, как и станков для них?

Тем не менее, во многих местах про все эти блоки скажут: сделаем в лучшем виде. Только вот проблема — производитель на «кривой» ремонт, который получается довольно часто, свои моторы не рассчитывал. Техника давно шагнула в новое тысячелетие, но многие станки, созданные для совсем других моторов, продолжают применяться и поныне. Станки эти должны были давно остаться в прошлом — вместе с моторами, для ремонта которых они создавались, но... так и здравствуют поныне. Более того, некоторые из них просто гирей повисли на шее всего отечественного моторного дела.

А вот еще один камень преткновения отечественного ремонта — головка цилиндров. Раньше как было — блок расточили, вал отшлифовали, а головку блока... не тронули, нечем; максимум — притерли клапаны к седлам. Плохо? Конечно, только сейчас еще хуже стало. По всей стране, на каждой СТО или даже в гараже сегодня вам покажут ручной инструмент для седел как свое великое достижение. И предложат ставшую уже стандартной «технологическую цепочку» операций. Например, такую — седла ручными фрезами прогрызем, притрем клапана дрелью, а потом на каком-нибудь вертикальном «фрезере» плоскость поправим. И все будет в лучшем виде!

Нет, бедный производитель каких-нибудь несчастных моторов с четырьмя, а то и с пятью клапанами на цилиндр ну никак не мог на такое рассчитывать. Ему такая «работа» и икается, и в страшных снах, наверное, снится. Потому что не только точности нет, а просто брак откровенный — ручной фрезой поправить седло мультиклапанной головки блока невозможно. Тонкий направляющий стержень — пилот, который вставляется в направляющую втулку и на котором висит эта злополучная фреза, гнется во все стороны, а сама фреза такие кренделя выписывает, что говорить о качестве этой «обработки» даже как-то неудобно: седло получается несоосным втулке, после чего износ только что отремонтированных деталей приобретает катастрофически быстрый характер.

Что выйдет в результате подобного ремонта, предсказать нетрудно. Кривой и косой уродец, который в чем-то сродни творению доктора Франкенштейна, вряд ли проживет долгую и счастливую жизнь. Но это, возможно, еще не так страшно. А вот когда такие уродцы каждый день годами выходят из ворот сотен и тысяч автосервисов нашей необъятной Родины, становится грустно. И за державу обидно. И понятно, почему все меньше и меньше находится клиентов, желающих рискнуть на такой эксперимент, который называется ремонтом. И голосуют против него «ногами» — работы, связанной с ремонтом двигателя, действительно, в последний год стало заметно меньше.

Возможно, кто-нибудь думает, что в своем маленьком рассказе мы сгустили краски. Ничуть, именно так и происходит в большинстве отечественных центров станочной обработки деталей и сервисных центров. И именно в этом заключается главная проблема...

Конечно, допотопность используемого оборудования, связанная с глобальными финансовыми проблемами, во многих местах покрывается, и с лихвой, высокой квалификацией персонала. Это когда специалист (не без гордости назовем его Левшой), работающий на каком-нибудь чудо-станке, отлично знает все нюансы и тонкости своего дела, да еще и «норов» самого станка для него не преграда. Но, к сожалению, это не достижение, а беда отечественного ремонта. Потому что скорость такой работы выходит низкой, затраты труда — высокие, экономическая целесообразность — сомнительной.

Так что, выхода нет, тупик? В какой-то степени, да. Преодолеть можно, но очень трудно. Почему? Сейчас узнаете...

Станки-«вредители»...

Действительно, а когда были разработаны все наиболее часто используемые сегодня станки, и для каких моторов их разрабатывали? Ответ очевиден — эта техника в лучшем случае образца х годов прошлого века, когда никаких мультиклапанных двигателей не было и в помине. Более 30 - 35 лет (а это не одна и даже не две эпохи в двигателестроении) в нашей стране никто практически не выпускал моторов, где была бы нужна операция расточки и хонингования блока цилиндров, за исключением ВАЗа. Но ВАЗ — это всего лишь только один типоразмер блока. И не очень интересный в те далекие времена для большой-пребольшой государственной станкостроительной промышленности. Потому и не подходят сегодня эти станки для настоящей работы...

С расточными и хонинговальными станками в нашем отечестве еще полбеды. Вертикально-расточные станки широко применялись в разных отраслях промышленности, есть и новое оборудование, и старое, но вполне в приличном еще состоянии. С хонинговальными станками тоже можно справиться, особенно, если оснастить их импортным инструментом. Да, такой станок требует ремонта, кое-где доработки, включая изготовление специальной оснастки, и работает неспешно, но для наших Левшей это не помеха.

Надо сказать, что некоторым отечественным фирмам в свое время удалось заменить отечественное хонинговальное оборудование на импортное. И вроде бы даже выйти на некий новый, более высокий технологический уровень. Но последующая практика моторного ремонта показала, что был достигнут совершенно обратный результат. Многие, приобретя высокопроизводительное импортное оборудование, по совету его продавцов начали «и в хвост и в гриву» хонинговать подряд все блоки цилиндров без предварительной расточки, превратив один из лучших импортных станков в своеобразное клише для печатания денег. А точнее, для собирания их с ремонтников и клиентов. Качество при этом отъехало на второй и даже на третий план. А появление последнего поколения двигателей вообще поставило эту, с позволения сказать, «технологию» прямого хонингования вне закона, нанеся удар не только по имиджу этих фирм, но и по имиджу компании - производителя оборудования, продавцы которого рекомендовали данную технологию к применению.

Откровенно плохо обстоит дело и с отечественными станками. Как мы уже отметили, это оборудование прошлых лет далеко не всегда удовлетворяет той точности, которая требуется для современных двигателей с тонкими коленчатыми валами. Еще хуже (куда уж хуже?) то, что в России теперь даже таких станков не выпускают — единственный завод остался в Украине, а это уже давно другое государство. С таможней и вполне мировыми ценами, но с еще не мировым качеством на оборудование. И новый, практически отечественный шлифовальный станок по заоблачной цене, но не конкурентоспособный по своим характеристикам, никак нельзя считать удачным приобретением.

С другой стороны, старые шлифовальные станки отживают свой век. Точнее, доживают последние годы. Сейчас все труднее и труднее найти такой станок даже не в хорошем, а хотя бы в приличном, пригодном для восстановления состоянии. Поэтому для передовых ремонтных предприятий почти не осталось альтернативы, кроме как обратиться за помощью к Западу.

И, наконец, совсем печальная ситуация складывается с оборудованием для восстановления головок блока. К сожалению, необходимо признать, что никакого отечественного оборудования, способного хотя бы иногда, в некоторых случаях и для отдельных операций, применяться для ремонта современных головок блока, нет, и никогда не выпускалось. А все, что было, годилось в лучшем случае для старых грузовых моторов, да и то с большими оговорками. Это в одинаковой мере относится ко всему отечественному оборудованию данного типа — как для ремонта седел, так и клапанов.

Пробел в этой теме в свое время был заполнен разного рода ручным инструментом всех мастей — от ручных фрез до резцовых головок, отечественным и импортным. Пока не было многоклапанных конструкций двигателей, этот инструмент худо ли бедно справлялся и даже широко распространился. Но с массовым притоком на рынок многоклапанной техники ситуация опять резко, словно маятник, качнулась в другую, худшую сторону. Качественный ремонт многоклапанной головки блока с помощью ручного инструмента оказался невозможен: как мы указали выше, тонкий направляющий стержень не способен удержать фрезу в правильном положении, поскольку изгибается при малейшем усилии от руки оператора. И снова альтернативы в отечестве не нашлось — на поклон к Западу как не хочется, а идти, видимо, все-таки придется...

Осознав ситуацию с качеством ремонта ГБЦ еще 6 - 7 лет назад, некоторые отечественные фирмы, не мудрствуя лукаво, приобрели американское оборудование для обработки седел. Как им тогда говорили продавцы, лучшее. Но... поторопились, не учли, что красивые заморские станки разработки летней давности приспособлены, в первую очередь, для ремонта старых моторов с толстыми стержнями клапанов. А попытки применения этого оборудования для ремонта современных двигателей показали, что морально устаревшие образцы, не обладая необходимой жесткостью, никак не дают высокого качества обработки.

Такая же ситуация вышла и с приобретенными в прошлые годы импортными хонинговальными станками для ремонта постелей и шатунов. Станки-то хорошие, а вот технологии их использования, опять-таки рекомендованные продавцами этого оборудования, оказались никудышными для современных двигателей — прямое, без предварительной расточки, хонингование постелей и шатунов в случае их серьезных повреждений ни к чему, кроме как к перекосу обрабатываемых поверхностей и досрочному выходу двигателя из строя, не приводит. В то же время современные специализированные расточные станки, предназначенные для ремонта этих поверхностей, легко дают необходимую для современных моторов точность и без всякого хонингования.

В общем, станков для ремонта катастрофически не хватает, а те, что есть, не способны обеспечить надлежащего качества ремонта. И не без грусти приходится констатировать, что дальнейшее развитие отечественной школы моторного ремонта без хорошего импортного оборудования не получается. Хотят этого или не хотят наши бравые патриоты и приверженцы устаревших технологий. Более того, если кто-то уже ощутил это на собственном опыте, есть все основания начать потихоньку задумываться о будущих приобретениях. Ну, а у того, кто продолжает упорно заблуждаться относительно подручных отечественных станочков, морально устаревших импортных образцов и волшебного ручного инструмента в надежде на русское «авось», уже есть все шансы проиграть в будущем более дальновидным конкурентам.

Получается, что если и обращаться к «доброму заморскому дядюшке», то уж за заведомо хорошим оборудованием, не так ли? Потому что плохое, как видите, и у самих в избытке.... Ну что же, попробуем выбрать, и не просто хорошее, а самое лучшее, что имеется в мире на сегодняшний день. Чтобы не ошибиться, как в прошлый раз. Просто если тратить большие деньги, то только наверняка. Иначе — жалко...

Используемое сейчас в России морально и физически устаревшее станочное оборудование в целом неспособно обеспечить качество этого ремонта. А какое же оборудование необходимо? Попробуем ответить и на этот вопрос.

Выгода от точности

Как известно, в мире производятся самые разные автомобили, удовлетворяющие любые потребности. Кто-то ищет технику попроще — и находит автомобиль недорогой и практичный. Другие, напротив, покупают автомобили дорогие, надежные, мощные и красивые.

Но есть автомобили ROLLS-ROYS — и этим все сказано. Настолько высоки технические характеристики и велик имидж марки.

В мире станков все выглядит точно так же — есть много станков, хороших и разных, а есть станки AMC-SCHOU. И для специалистов этого достаточно.

К сожалению, высшее мировое качество станков этой фирмы пока мало известно в России. А ведь за многие десятилетия работы компания поставила более 16 000 станков в 100 стран мира и завоевала заслуженный авторитет.

Конек производственной программы датской фирмы — это, безусловно, шлифовальные станки для коленвалов. Их даже трудно сравнивать с аналогами, настолько продуманно и точно сделано это оборудование. Причем выпускается очень широкая гамма станков — от модели K1200M для шлифовки коленчатых валов легковых автомобилей до станка типа K3700U, на котором можно шлифовать самые тяжелые валы длиной более 4 метров.

Первое, что необходимо отметить, — это плавность перемещения всех подвижных элементов станков AMC-SCHOU. Как известно, тяжелые узлы (стол, передняя и задняя бабки и др.) при опоре на направляющие имеют высокое трение покоя. В начале движения узла возникает эффект своеобразного рывка, когда сила трения покоя резко падает до величины силы трения скольжения. Система управления подачей узла может при этом не успеть среагировать на этот скачок, и возникает обратная реакция, когда узел на доли секунды и микроны проскакивает заданное положение, и лишь затем возвращается в нужное. Чем наносится непоправимый вред точности обработки. При малых скоростях скольжения скачок может привести к прерывистой подаче узла и, в конечном итоге, к еще более значительному снижению точности и ухудшению качества ремонта детали.

Обычно для устранения скачка производители станков рекомендуют применять специальные «антискачковые» присадки к смазочным материалам, но это не может полностью устранить нежелательный эффект.

Компании AMC-SCHOU удалось решить эту проблему, применив антифрикционное покрытие направляющих. Оно сродни антипригарному покрытию на кухонной посуде, и в станке тоже не дает прилипнуть подвижному столу к направляющим.

Кроме того, в приводах подвижных узлов использованы шариковинтовые механизмы. Это уже вообще из области высоких неавтомобильных технологий — аналогичные устройства устанавливаются, например, в приводах систем управления современных авиалайнеров. Главное преимущество шариковинтовых механизмов — полное отсутствие люфтов при идеальной легкости вращения, завидная долговечность и надежность, что вполне соответствует именно авиационным технологиям. И, конечно, точность и еще раз точность.

И, наконец, вместо традиционных электрических здесь работают гидромоторы. Они обеспечивают идеальную плавность включения и выключения при полном отсутствии каких-либо рывков, ударов и вибраций, бесшумность работы, а также отсутствие многочисленных приводных ремней (постоянное усилие от их натяжения и дает сильный износ подшипников), что не менее важно для точности и долговечности всего станка в целом.

Помимо этого, шлифовальные станки AMC-SCHOU отличают и другие интересные особенности. Например, все подшипники (а это лучшие подшипники шведской фирмы SKF), имеют завышенные размеры, что при отсутствии нагрузок от ремней дает исключительную долговечность с ресурсом, измеряемым десятилетиями. Но самое интересное заключено в станине — у любого станка AMC-SCHOU станина изготовлена из чугуна высшего качества, более того, эта станина будет заведомо... тяжелее, чем у аналогичных станков других фирм. Почему — понятно: тяжелая, специальным образом состаренная чугунная станина имеет наиболее стабильные характеристики — по устойчивости, жесткости и точности.

В погоне за удешевлением продукции многие производители, в том числе, например, итальянские, давно заменили чугунное литье на сварную конструкцию из стали, чем заведомо обрекли себя на проигрыш более дальновидным датчанам. Судите сами — масса популярного станка AMC-SCHOU модели K1500U составляет без малого 4800 кг, в то время как масса одного из итальянских аналогов при тех же габаритах всего 2700 кг. Комментарии для тех, кто понимает, излишни...

У шлифовальных станков AMC-SCHOU много и других непривычных нам узлов и устройств. Очень удобна, к примеру, конструкция планшайб и центросместительных приспособлений с индикаторами, позволяющая точно установить коленчатый вал в течение нескольких секунд. Выбрать массу противовесов на планшайбах — тоже секундное дело, достаточно просто посмотреть на специальный указатель. А в процессе шлифовки можно непрерывно, не останавливая станок, контролировать размер шейки. И это только неполное описание всех возможностей и дополнительных устройств этой серии станков.

А «гвоздь программы AMC-SCHOU — это, без сомнения, автомат K1200HPR. Он способен работать на серийном ремонте валов и шлифовать их с рекордной скоростью 1 вал за 4 минуты! На сегодняшний день, кроме AMC-SCHOU, подобные станки не выпускает ни одна фирма в мире. Кстати, этот станок, как и многие другие, имеет минимальную электронную «начинку». Дело в том, что на фирме очень разумно относятся к электронике, предпочитая механические устройства там, где их применение более обоснованно и позволяет добиться более высокой надежности и долговечности. В простоте устройства и управления заключено главное преимущество станков AMC-SCHOU: они работают без каких либо дефектов и поломок многие десятилетия.

Все описанные выше устройства, да и сам принципиальный подход к созданию станков — результат многолетних вдумчивых исследований. Каждый, даже одиночный, дефект анализировался и по нему сразу оперативно принимались конструктивные решения. И такая обратная связь позволила постепенно создать наиболее удобные, надежные и долговечные машины, отвечающие самым строгим запросам ремонтников. Про эти станки теперь говорят,что купивший их будет работать сам, затем — его дети, а потом, возможно, и его внуки.

Труженики прецизионного фронта

Не отстали от шлифовальных и расточные станки AMC-SCHOU. Не секрет, что качество ремонта цилиндров в первую очередь определяется точностью именно расточного станка. Ведь расточка задает не только правильные форму и расположение цилиндра относительно оси коленвала, но и во многом определяет время, затрачиваемое на ремонт.

В конструкции расточных станков упор сделан именно на эти параметры. Для этого тоже нужна сверхтяжелая станина как гарант точности и стабильности (у станков AMC-SCHOU она как минимум на 30 процентов тяжелее, чем у конкурентов). А вот для удобства и скорости работы реализован целый комплекс мер. Это плавная регулировка и частоты вращения шпинделя, и его вертикальной подачи, и скорости движения стола... Предусмотрена даже возможность быстрого выведения шпинделя из цилиндра. Все это вместе с мощным двигателем шпинделя, удобным самоориентирующимся пультом управления, специальным кронштейном для хранения и быстрой замены шпинделей, а также с фрезерной головкой, с помощью которой можно обработать плоскость блока «за один установ» с цилиндрами, позволяет добиться примерно вдвое более высокой производительности, чем у аналогов, без какого-либо ущерба для качества. И, конечно, долговечность — она здесь тоже на самом высоком уровне, заданном точностью обработки, лучшими материалами и комплектующими.

Фирма выпускает целую серию расточных станков — от самого маленького, модели C1200V, для расточки блоков преимущественно легковых автомобилей и легких грузовиков до самого мощного CM2500V, предназначенного для блоков самой тяжелой техники типа CUMMINS, DETROIT, INTERNATIONAL и других. Станки комплектуются большим количеством различных приспособлений, позволяющих быстро и точно устанавливать на столе любые рядные, V-образные или наклонные блоки цилиндров независимо от их размеров и формы; затачивать инструмент и даже сверлить отверстия, как на обычном сверлильном станке. Завидная универсальность, не правда ли?

Еще один интересный станок AMC-SCHOU — хонинговальный, модели H260. В его конструкции реализованы те же принципы, что и во всех станках фирмы. Кроме того обеспечивается очень точная регулировка крайних положений хонинговальной головки, необходимая для работы с блоками цилиндров современных двигателей. Если в более простой модели H260M подача абразивных брусков на разжим производится вручную, то в модели H260A эта функция автоматическая, с поддержанием постоянного давления брусков на поверхность цилиндра. А это важно для хонингования цельноалюминиевых блоков, изготовленных с использованием технологии SILUMAL, ALUSIL и аналогичных.

У модели H260A есть и такая особенность — станок сам автоматически устраняет конус в цилиндре. Для этого применена несложная система автоматического управления вертикальной подачей шпинделя с измерением его крутящего момента. Так, при появлении разницы в моменте при положении хонголовки в верхней и нижней части цилиндра система включает короткие осцилляции шпинделя, что позволяет расширить именно ту часть цилиндра, которая в данный момент оказалась зауженной.

Удобно? Без сомнения. И, конечно, значительно ускоряет работу. Но при этом нельзя не отметить качество сетки, наносимой на поверхность цилиндра. Оно достигается строгим выдерживанием заданной постоянной скорости вращения и подачи шпинделя независимо от усилия хонингования с помощью очень точно работающей гидравлики. Среди аналогов вряд ли еще найдется станок, дающий такой идеальный микрорельеф поверхности.

Особое внимание фирмы к расточному оборудованию заметно и в конструкции горизонтально-расточного станка L2500V для ремонта постелей головок и блоков. Этот станок опять же тяжелее аналогов, причем некоторые итальянские образцы проигрывают ему по этому показателю почти вдвое. Еще одно несомненное преимущество — почти вдвое больший, чем у аналогов, ход шпинделя. А это исключительно важно для удобства работы при расточке постелей любых головок и блоков — требуется меньше времени на настройку станка. Для подавляющего большинства двигателей легковых автомобилей расточка постелей на таком станке вообще может быть сделана «на проход» одним резцом даже без перерыва на установку удлинителя борштанги — быстро и точно.

И это не все. У L2500V скорости вращения и подачи шпинделя имеют плавную регулировку, в то время как многие станкостроители экономят, выпуская аналогичные станки с дискретной регулировкой скорости. Вроде бы разницы большой нет — плавно, ступенчато.... Только не для качества обработки. Плавная регулировка позволяет точно подобрать режимы и, что самое главное, уйти от характерной вибрации борштанги и дробления резца, возникающих при большой скорости и глубине резания. При этом можно очень близко подойти к границе дробления, сохранив и высокую скорость обработки, и качество, не требующее дальнейших финишных операций. Вот она где, выгода от точности.

Или такой пример. Кажется, что может быть особенного в станке для обработки плоскости, фрезерного или плоскошлифовального? Однако станок AMC-SCHOU модели SG1400V — истинный мастер по обработке плоскостей, совмещающий в себе оба типа станков сразу. Причем, «мастер на все руки», потому что он обрабатывает плоскости всей гаммы моторных деталей — и головок, и блоков, и коллекторов любых размеров и форм, от самых маленьких до самых могучих, длиной до 1,4 метра. Для этого станок снабжен шлифовальным кругом 350 или 400 мм в диаметре, на который легко устанавливается фрезерная головка, и имеет комплект специальных установочных приспособлений на все случаи жизни. А если использовать магнитный стол (его установка тоже предусмотрена), то можно шлифовать любые плоские стальные детали — шайбы, пластины и пр.

Интересно, что этот образец — один из самых старых в производственной программе фирмы, он разработан около тридцати лет назад. Но его конструкция — жесткая и тяжелая станина (вес этого станка как минимум в полтора раза выше, чем у конкурентов), гидравлический привод шлифовального круга, простое управление — оказалась настолько удачной, что с небольшими изменениями выпускается и сейчас.

Точность? Даже в мелочах!

Практика показывает, что для качественного ремонта нужны не только тяжелое станочное оборудование, но и более простые приспособления и приборы. Такое вспомогательное оборудование тоже выпускается на фирме AMC-SCHOU. И там тоже есть на что посмотреть.

Как известно, коленчатые валы в эксплуатации могут получить различные повреждения, но самыми опасными из них, без сомнения, являются трещины. Деталь в таких случаях обычно подлежит выбраковке. Хорошо, когда трещина обнаружена до ремонта коленвала. А если после?

Но самый худший вариант — когда вал сломался уже в отремонтированном двигателе. И сломался только потому, что трещину не удалось заметить вовремя. Чтобы избежать таких неприятностей, фирма AMC-SCHOU предлагает специальный детектор трещин CD1500 в качестве дополнения к своим станкам для шлифовки коленвалов. Несложный стенд намагничивает деталь, а специальный порошок точно указывает расположение трещины. Причем на любой стальной или чугунной детали. А после испытаний еще и размагничивает — чтобы деталь в процессе работы не собирала на себя продукты износа.

А как обработать привалочные плоскости крышек подшипников перед расточкой отверстий? Можно использовать для этого большой станок фрезерный или плоскошлифовальный. А можно и точило приспособить...

Разумеется, первый вариант дорог, а второй слишком груб. Поэтому на AMC-SCHOU разработали настольный станок CRG100 для крышек. У него все как у «больших» — станина с направляющими, подвижный стол с механизмом подачи и даже гофрированные кожухи, защищающие направляющие от попадания абразива. И точность соответствующая. К тому же он может шлифовать и шатуны, если есть необходимость «осадить» их привалочную плоскость.

Кстати, о шатунах. В процессе работы двигателя они могут испытывать различные нагрузки, в том числе, значительно превышающие допустимые. В результате шатун может деформироваться. В таком случае выручит установка CRA2, которая может не только измерить деформацию любого шатуна, но и с помощью портативного пресса устранить эту деформацию.

Описывая станки AMC-SCHOU для коленчатых валов и блоков, мы намеренно не упомянули целый класс специализированного оборудования — станки для ремонта головок блока цилиндров. Но о них — в нашей следующей публикации.

Сегодня, когда качество ремонта двигателей выходит на первый план, многие специализированные предприятия начали оснащаться новым станочным оборудованием. Что, на самом деле, не может не радовать — наконец-то в нашу страну приходят современные технологии ремонта, на смену «дедушкиным» методам, приспособлениям и инструментам, с которыми к хорошему мотору лучше сегодня и не подходить. И выбор оборудования большой — бери, что хочешь, скорее, делай быстрее...

Но, как известно, бочка меда (представим, что в ней и «плавают» наши станки), далеко не всегда обходится без ложки дегтя. А деготь в том, что среди большого числа красивых иностранных станков с непонятными, но благозвучными названиями не все отвечают в полной мере всем требованиям к точности обработки. Другими словами, выбор-то есть, а вот правильно выбрать трудно. Более того, как показывает практика, ошибиться легче простого, и тогда будет немного жаль «бесцельно прожитые годы», а точнее, зря потраченные деньги...

Интересно, что многие продавцы оборудования прекрасно осведомлены о недостатках своего товара, но намеренно не информируют об этом покупателей, предпочитая рассказывать им разные «сказки» о прямо-таки волшебной точности, вместо того, чтобы проводить реальный и серьезный анализ применяемых схем и методов обработки.

Именно такая ситуация, на наш взгляд, складывается в последнее время с оборудованием для ремонта головок блока цилиндров. В нашей статье «Цена соосности» мы уже упоминали о том, что современные моторы с тонкими стержнями клапанов требуют особого подхода при ремонте. По крайней мере, большинство станков, выпускаемых многими фирмами мира, подходят для этой цели лишь с большими оговорками. К сожалению, дальнейшее обсуждение статьи в широких массах специалистов моторного ремонта показало, что многие восприняли ее как нашу примитивную рекламу, направленную на продвижение марки SERDI на российском рынке.

Однако некоторые из наших оппонентов забыли одну простую вещь — мы не первый год занимаемся моторным ремонтом, чтобы не отличить красивую, но малополезную «поделку» от серьезного станка. И выбирали оборудование для своих цехов не с бухты-барахты, не по совету «доброго дяди-продавца» (который обычно рекомендует по принципу «сам не хочу, но другим советую»), а исходя из нашего собственного опыта и детального анализа технических характеристик станков и особенностей работы оборудования различных производителей. И именно по этой причине мы решили подойти к вопросу сравнения станков и их технических характеристик со всей серьезностью — с применением самых современных математических методов.

Кто? Где? Когда?

Итак, вначале о постановке задачи. Как известно, при обработке седла клапана на специализированном станке (как и на любом другом) резец имеет свойство «отжиматься» от обрабатываемой поверхности, причем тем больше, чем выше ее твердость. К чему этот отжим приводит, понятно — резец хуже исправляет биение седла относительно направляющей втулки. А почему возникает отжим? Тоже ясно — по причине недостаточной жесткости известной технологам системы «станок-приспособление-инструмент-деталь».

Так вот, тот станок, у которого жесткость указанной системы выше, обработает седло точнее — форма обрабатываемой поверхности седла и его соосность относительно базовой (отверстие направляющей втулки) будут лучше. Напротив, станок с низкой жесткостью при обработке седла, несоосного с направляющей втулкой, не сможет полностью устранить эту несоосность – при росте силы резания резец легко «отожмет» от обрабатываемой поверхности. В результате резец погладит поверхность, сделает ее красивой, но... несоосность останется. Поэтому для сравнения станков необязательно сразу углубляться в их устройство и особенности эксплуатации, возможно, надо просто по определенной методике сравнить жесткость разных станков, чтобы найти лучший...

А какие на сегодняшний день есть станки? Даже беглый взгляд на оборудование для ремонта ГБЦ, выпускаемое в мире, показывает, что наибольшее распространение получили две схемы. Одна из них применяется фирмой SERDI — это жесткое крепление на шпинделе держателя инструмента с цилиндрическим пилотом, имеющим зазор в направляющей втулке. Кстати, эта же схема применяется и мировым лидером в производстве прецизионных станков ремонта двигателей — датской фирмой AMC-SCHOU.

Другая схема нашла более многочисленных сторонников. Это фирмы SUNNEN, BERCO, ROTTLER, AZ и некоторые другие. В станках этих производителей, напротив, держатель инструмента соединен со шпинделем шарнирно с помощью так называемого байонетного соединения (подробно схема описана в статье «Цена соосности»). Лидер в этой группе — фирма ROTTLER, немного усовершенствовала схему, изменив конструкцию шарнира, но оставив его на своем месте.

Оба типа станков должны делать одну и ту же работу – обрабатывать седла головок блока цилиндров. Но у нас с самого начала изучения проблемы возникли сомнения в том, что станки типа ROTTLER могут это делать хорошо. С нами в полемику вступили отдельные, и весьма, известные специалисты, которые утверждали обратное – схема ROTTLER отлично работает и превосходит SERDI. И даже обвинили нас в непонимании сути дела, в нечестности и даже в нарушении чести и достоинства. Мы, якобы, потревожили уже сложившийся рынок и сложившиеся на этом рынке стереотипы и взгляды на технологии и оборудование, чем подорвали бизнес у некоторых бизнесменов от этих самых технологий и оборудования. Такая постановка вопроса вызвала у нас естественную реакцию, которую наши оппоненты вполне могли предсказать – мы не только не отступили, а, напротив, еще больше погрузились в полемику и исследования, чтобы раз и навсегда поставить точку в этом деле. И нам это удалось. Более того, результаты, которые нам удалось получить, оказались не просто конечной точкой спора, а сенсацией, которой заинтересовались некоторые иностранные производители станков для ремонта головок, включая SERDI и AMC-SCHOU.

Жесткость? А вы как думаете?

Итак, начинаем наше исследование, в котором будем пытаться сравнить жесткости систем «шпиндель-пилот» в двух указанных схемах — ROTTLER и SERDI. Повторим еще раз: жесткость в нашем понимании — способность системы противостоять отжиму резца от поверхности седла в процессе обработки. Очевидно, чем эта жесткость выше, тем точнее обработка. При этом, чем меньше деформация системы, тем более точно резец будет держать соосность седла относительно втулки. Как очевидно и обратное — чем меньше жесткость, тем хуже резец сможет исправить несоосность седла, имевшую место перед обработкой. Особо неверующих просим рассмотреть такую задачу — в системе ручного инструмента NEWAY невозможно обеспечить соосность седла и направляющей втулки именно по причине отсутствия жесткости, а проще говоря, по причине изгиба пилота при обработке седла.

Таким образом, для оценки жесткости надо шпиндели обоих систем нагрузить в месте крепления резца одной и той же поперечной силой и посмотреть, насколько они деформируются. Для этого мы, дабы поставить обе схемы в одинаковые условия, приняли одинаковые шпиндели, одинаковые пилоты, одинаковую почти всю геометрию полностью, кроме одного — у схемы ROTTLER в месте соединения держателя инструмента со шпинделем расположен шарнир, а у SERDI его нет.

Другие особенности нашей задачи. Для простоты мы принимали, что в подвижных соединениях типа «пилот-втулка» скольжение есть, а зазора нет. Это обязательное условие, иначе на результаты расчетов повлияют зазоры (а они, как говорится, «отдельная песня»). Шпиндель был взят полый, диаметром 80мм и стенкой 7мм, а на высоте от резца 250мм у SERDI и 120мм у ROTTLER он вставлен в неподвижную втулку (пиноль). Пилоты — оба 7мм, наоборот, имели скользящую посадку в нужных местах, как и в реальной жизни. Высота седла от направляющей втулки также одинакова и равна 35мм.

В процессе расчетов схемы ROTTLER выявилась некоторая сложность — решение не сходилось из-за потери контакта между деталями шарнира. Пришлось немного, всего с силой 2,5 кГ, прижать держатель к шпинделю. Что подтвердило, в частности, необходимость пружины в этой схеме.

Нагружали шпиндели одинаковой поперечной силой (точечной нагрузкой), всего-навсего 10 кГ. Место приложения силы — нижний край держателя инструмента, примерно там и расположен резец. Далее было выполнено конечно-элементное моделирование обоих схем, которое включало в себя разбиение их на конечные элементы с помощью универсального сеткоразбивателя (порядка 40 тысяч элементов для каждой модели). Ну а затем был проведен сам вычислительный эксперимент, в процессе которого мы получили решение (определение напряженно-деформированного состояния конструкции) методом итераций. Результаты его представлены в виде так называемых контурных графиков, при этом масштаб деформаций для большей наглядности мы выбрали 2000:1 в обоих случаях. Это значит, что реальные деформации (они справа, даны в метрах и в зависимости от значения обозначены разным цветом) на графиках увеличены в 2000 раз.

Посмотрите на цветные диаграммы. Видно, что перемещение (отжим) резца в схеме SERDI без шарнира (0,0033мм) примерно в четыре с половиной раза меньше, чем перемещение резца в схеме ROTTLER с шаровым шарниром (0,0149мм). Соответственно, больше и напряжения — пилот больше напряжен при шарнирной системе. Даже несмотря на то, что шпиндель в схеме без шарнира нагружен больше.

И разница эта понятна — в схеме SERDI жесткость во многом обеспечивается толстым шпинделем, а в схеме ROTTLER, в основном, тонким пилотом. А тонкий пилот не может противостоять усилию от резца так, как это делает мощный шпиндель. Жесткая система SERDI боковую нагрузку воспринимает шпинделем с небольшой степенью опоры на пилот. Фактически шпиндель в схеме SERDI работает как мощная балка, имеющая жесткую заделку с одной стороны и опертая на тонкий пилот с другой.

У схемы ROTTLER шарнир развязывает держатель от шпинделя. Тогда какой шпиндель ни делай мощный, и где его ни закрепляй, держатель, опертый с одной стороны на шарнир, а с другой стороны на тонкий пилот, при боковой нагрузке просто провернется в шарнире, резко загрузив пилот. В результате шпиндель останется практически ненагруженным, в то время как нагрузки на пилот (и его деформации) резко возрастут. Такая «хлипкость» конструкции и привела к значительному, в 4,5 раза, росту деформации в зоне расположения резца по сравнению со схемой SERDI.

«Пластилиновый» такой станочек...

Учитывая найденный характер и причины деформаций, интересно посмотреть, что будет при уменьшении диаметра пилота. Во всяком случае, разница в жесткости конструкции SERDI и ROTTLER должна увеличиться еще больше. К примеру, некоторые производители декларируют отличную работу своих станков до размера пилота в 4 мм! Что ж, проверим, насколько обоснованы эти декларации.

Опять переходим к нашей модели, но диаметр пилота уменьшаем до 4 мм. И получаем просто ужасающую картину – разница в деформациях (а фактически, в жесткости) выросла более чем в пять раз и составила 30!!! При этом деформации в схеме SERDI практически изменились очень незначительно, и выросли всего на 15%. Это полностью подтвердило наши предположения о том, что в схеме SERDI жесткость задает мощный шпиндель, а пилот играет только вспомогательную роль. Поэтому уменьшение диаметра пилота с 7 мм до 4 мм почти не повлияло на деформацию системы от заданной боковой нагрузки (10 кГ), и деформация увеличилась всего с 3,3 мкм до 3,8 мкм.

Совершенно обратная картина обнаружилась в системе ROTTLER. Согласно нашей гипотезе, в этой схеме вся жесткость сосредоточена в самом пилоте. И гипотеза полностью подтвердилась – при уменьшении диаметра пилота с 7 мм до 4 мм деформации от заданной боковой нагрузки возросли с 0,0149мм до 0,117мм, т.е. в почти в 8 раз! В итоге проигрыш схемы ROTTLER в жесткости составил уже не 4,5, а 30 раз! Такие огромные деформации от, в общем-то, «копеечной» нагрузки в 10 кГ даже не позволили изобразить их в выбранном масштабе 2000:1 – пришлось уменьшать масштаб в 10 раз, до 200:1. Теперь ни о какой способности обрабытывать на этих станках седла многоклапанных головок не может быть и речи – эти станки максимум на что способны, так это только гладить седло, «не причиняя» ему никакой соосности относительно направляющей втулки.

Таким образом, полученный нами результат гласит — чем меньше диаметр пилота, тем больше схема ROTTLER уступает в жесткости схеме SERDI. А это как раз то, о чем мы говорили не раз, в том числе, и в статьях, которые некоторые мотористы, видимо, по недомыслию, приняли за рекламу SERDI — схема ROTTLER, SUNNEN, AZ, BERCO неудачна, а по большому счету — вообще непригодна для ремонта седел современных многоклапанных двигателей. Теперь мы считаем этот факт полностью доказанным.

И нет ничего удивительного в том, что, получив такие результаты, мы во всеуслышание объявили схему ROTTLER «пластилиновой». А заодно назвали «пластилиновыми» и все станки, работающие по этой схеме – в первую очередь, это SUNNEN, AZ и BERCO. И заявили о нечестности производителей и продавцов этого, с позволения сказать, «оборудования». Почему? А давайте разберемся...

Шумел камыш...

Беда, как выясняется, у схемы ROTTLER не только с многоклапанными головками легковых автомобилей. Современные моторы грузовиков тоже не подарок – многие из них тоже стали многоклапанными, диаметры клапанов уменьшились, а твердость седел возросла. В этой ситуации жесткость станка стала определяющей, что вынудило фирму SERDI выпускать специальные станки для грузовых автомобилей и тяжелой техники. А что может пилот в станке ROTTLER сделать с хорошим седлом в хорошей грузовой головке блока? Да ничего не может, только гнуться под тяжестью усилий резания, как камыш от ветра. И уж куда ему, волшебно-пластилиновому, угнаться за шпинделями тяжелых станков SERDI 4.0 Power или SERDI 100HD (Heavy Duty)?

Вот и остается нашему бедному станочку ROTTLER жалкий удел – старые машинки с отжившими свой век моторчиками. Те, которые выпущены 30 или 40 лет назад, и для ремонта которых этот станочек и предназначался, когда разрабатывался в те же годы. А что делать – технический прогресс похоронил много старых идей, бывших в свое время весьма и весьма передовыми...

Вывод из всего этого совершенно очевиден — раз система SERDI без шарнира обладает во много раз большей жесткостью (а при малых диаметрах пилота разница просто катастрофическая!), то заведомо будет работать с несоизмеримо большей точностью. Более того, применение пластилиновых станков типа ROTTLER, SUNNEN, AZ и BERCO на практике в некоторых случаях может вообще оказаться невозможным. И совершенно неважно, какой такой патентованный супершарнир применен в последних станках ROTTLER — пороки схемы он никак уменьшить не может.

В этой ситуации дальнейшее продвижение этих волшебных станочков, в том числе, и на российском рынке, без подробного информирования и акцентирования внимания покупателей на их неработоспособности ничем, кроме обмана или нечестной игры, назвать не получается. Более того, теперь всем должно стать, наконец, понятно, почему фирма ROTTLER сегодня усиленно разрабатывает новый станок — старые станки вообще не могут по точности конкурировать с SERDI.

Копируем? Копируем...

То, что байонетная схема обречена, уже давно не составляет никакого секрета и для самих производителей. Посмотрите на фотографии с прошлогодней выставки «Автомеханика», что ежегодно проходит в Германии. На них самый новейший станок ROTTLER. Но если присмотреться – это некая копия... Правильно, это копия SERDI.

Помните, мы в своей статье «Цена соосности» отметили, что главные технические решения SERDI закрыты патентами? А это значит, что использовать их нельзя, можно загреметь «под фанфары», точнее, под судебное разбирательство. А как же быть? Один из путей – попытаться обойти эти патенты технически. На практике это означает создать заведомо более сложную конструкцию. Или купить патент (а кто продаст чего хорошего конкурентам?). Но вот другие узлы, не защищенные патентами, можно использовать уже без разрешения.

И что же мы видим на новом станке ROTTLER? Система зажима головки блока – даже не копия, а просто SERDI. А все остальное выполнено по принципу SERDI – две плоских воздушных подушки и одна сферическая. Но пришлось усложнять, чтобы не нарваться. И... станок оказался нерабочим, выставочным образцом.

Доведет ли фирма ROTTLER эту конструкцию а-ля SERDI? Наверное, доведет, но не быстро. И совсем не факт, что она окажется конкурентоспособной. А что делать, копия, как правило, получается хуже оригинала.

Интересно, что некоторые иностранные фирмы, как иные у нас в России, чихать хотели на всякие там права и патенты. И потихонечку налаживают производство станков-копий SERDI. Есть такие в Италии, есть где-то в Южной Америке... Правда, копируют не самые универсальные модели, пока только те, что попроще, сложные модели им не по зубам. Но это уже дело не наше, а скорее, компетентных органов соответствующих государств. Правда, вот вопрос – почему-то копируют именно SERDI.... А говорят, плохой. А вот лучшие образцы ROTTLER или SUNNEN почему-то не копируют. Странно...

Купите... на грош пятачков

Несмотря на очевидные преимущества SERDI, среди специалистов нашлось немало рьяных сторонников ROTTLER и таких же противников SERDI. Но мы заметили одну их волшебную хитрость – чем больше, прямо с пеной у рта, тот или иной специалист защищает преимущества ROTTLER, тем меньше он связан с этими станками. А некоторые защитнички ROTTLER, как выяснилось, вообще работают на SERDI!

Такой цинизм у нас вызвал не просто недоумение, возмущение! Как, значит, работая на SERDI, эти горе-специалисты убеждают других в том, что белое – это черное? Как говориться, «не верь глазам своим»? Или действуют по уже упомянутому принципу «сам не хочу, но другим советую»?

Еще интересней, когда обсуждение стараются свести к демагогии. Смысл такой – хорошо, вы провели расчет, там видно, что SERDI лучше.... Но... вы докажите, что действительно лучше. Во как – доказали, но все равно докажите!

Все это, конечно, было бы смешно, если бы не было так грустно. Потому что эти горе-специалисты обманывают, водят за нос, а проще говоря, откровенно дурят тех, кто еще не имеет необходимого опыта, а потому и пришел за советом к «старшим товарищам». Но эти так называемые «старшие», при ближайшем рассмотрении, выступают в роли совсем «не товарищей», а самых обыкновенных... «кидал». И люди после их обработки потратят немалые деньги, возможно, несколько десятков тысяч Евро, чтобы купить откровенную дрянь, которой просто нельзя пользоваться. И такие примеры, к сожалению, уже появились в последнее время.

Почему так происходит? Мы считаем, что это вызвано не техническими, а какими-то личными причинами. Видимо, кто-то где-то нас крепко ненавидит. И есть отчего – сегодня не они, а именно мы представляем в России самое лучшее в мире оборудование SERDI и AMC-SCHOU. И побороть нас оказалось трудно, и техническая подготовка у нас серьезная, потому что мы технари, а не торговцы-коробейники.

Но это все, как говорится, лирика. Главный вопрос – какое оборудование лучше, а какое вообще непригодно для нормальной работы, мы выяснили однозначно, окончательно и бесповоротно. Ну а что покупать для своего цеха — это решение предлагаем каждому найти в качестве домашнего задания и принять самостоятельно...

Это расчетная схема шпинделя системы ROTTLER (хорошо виден шарнир, которого нет у SERDI)... (УВЕЛИЧИТЬ)

Это расчетная схема шпинделя системы ROTTLER (хорошо виден шарнир, которого нет у SERDI...

Вот это шпиндель системы ROTTLER - пиноль на высоте 350 мм от резца... (УВЕЛИЧИТЬ)

Вот это шпиндель системы ROTTLER - пиноль на высоте 350 мм от резца...

А это характер деформаций пилота и отклонения держателя инструмента в системе ROTTLER. (УВЕЛИЧИТЬ)

А это характер деформаций пилота и отклонения держателя инструмента в системе ROTTLER.

Теперь смотрим на шпиндель системы SERDI (пиноль на высоте 350 мм от резца)... (УВЕЛИЧИТЬ)

Теперь смотрим на шпиндель системы SERDI (пиноль на высоте 350 мм от резца)...

...и на характер деформации пилота в системе SERDI - при той же высоте пиноли жесткость в 2,5 раза больше, чем у ROTTLER... (УВЕЛИЧИТЬ)

...и на характер деформации пилота в системе SERDI - при той же высоте пиноли жесткость в 2,5 раза больше, чем у ROTTLER...

Это деформация шпинделя системы ROTTLER при расположении пиноли на высоте 120 мм от резца – практически ничего не изменилось по сравнению с высотой 350 мм... (УВЕЛИЧИТЬ)

Это деформация шпинделя системы ROTTLER при расположении пиноли на высоте 120 мм от резца – практически ничего не изменилось по сравнению с высотой 350 мм...

А вот у SERDI уменьшение высоты расположения пиноли c 350 до 250 мм привело к заметному, более чем вдвое, повышению жесткости... (УВЕЛИЧИТЬ)

А вот у SERDI уменьшение высоты расположения пиноли c 350 до 250 мм привело к заметному, более чем вдвое, повышению жесткости...

При этом пилот у SERDI теперь почти перестал изгибаться (по сравнению с ROTTLER)... (УВЕЛИЧИТЬ)

При этом пилот у SERDI теперь почти перестал изгибаться (по сравнению с ROTTLER)...

При уменьшении диаметра пилота с 7 мм до 4 мм жесткость SERDI уменьшилась всего только на 15%... (УВЕЛИЧИТЬ)

При уменьшении диаметра пилота с 7 мм до 4 мм жесткость SERDI уменьшилась всего только на 15%...

Такое же уменьшение диаметра пилота у ROTTLER сделала этот станок «пластилиновым» - по жесткости он стал уступать SERDI в 30 раз! Записать деформации здесь удалось только в 10 раз меньшем масштабе!... (УВЕЛИЧИТЬ)

Такое же уменьшение диаметра пилота у ROTTLER сделала этот станок «пластилиновым» - по жесткости он стал уступать SERDI в 30 раз! Записать деформации здесь удалось только в 10 раз меньшем масштабе!...

Копия SERDI в исполнении ROTTLER – когда она заработает?.. (УВЕЛИЧИТЬ)

Копия SERDI 4.0 power  в исполнении ROTTLER – когда она заработает?..

Система зажима ГБЦ от ROTTLER – уже не копия, а просто SERDI... (УВЕЛИЧИТЬ)

Система зажима ГБЦ от ROTTLER – уже не копия, а просто SERDI.

«Пластилиновый» станок марки ROTTLER – кто еще рискнет купить волшебного?.. (УВЕЛИЧИТЬ)

«Пластилиновый» станок марки ROTTLER – кто еще рискнет купить волшебного?..

АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, кандидат технических наук

Возможности математического моделирования сегодня как никогда велики — широкий выбор программ и определенные знания физики процесса делают компьютерные технологии исключительно важными и полезными. В автомобильной технике с их помощью нетрудно провести исследование напряженно-деформированного состояния практически любой детали и даже учесть влияние температуры. В результате можно получить очень ценные данные о работе детали, ее деформациях и напряжениях в различных сечениях, чтобы затем не ошибиться при ее изготовлении ни с материалом, ни с размерами.

Надо отметить, что такие результаты по целому ряду деталей заменяют собой натурные испытания на двигателе, которые требуют значительных потерь времени и финансовых затрат. Правда, математика не отменяет физику, и реальные испытания все так же нужны, но их можно здорово ограничить, если испытывать деталь, предварительно уже испытанную математически.

Фактически задача математического моделирования или, более правильно, вычислительного эксперимента сводится к как можно более широкому предварительному исследованию детали от выбора ее конструктивной схемы до проработки отдельных сечений и элементов. На долю же натурных испытаний останется лишь подтверждение полученных данных и легкое их уточнение.

Именно так была решена задача о выборе конструктивной схемы шатуна для спортивного двигателя. Как известно, некоторые спортивные моторы оснащаются шатунами со стержнем Н-образного сечения. В то же время часть фирм, занимающихся подготовкой спортивных двигателей, предпочитает шатуны с традиционным профилем стержня. На первый взгляд, непонятно, зачем нужен специальный профиль и что он дает.

Чтобы ответить на этот вопрос, были выбраны две балки, имитирующие стержень шатуна — традиционная двутавровая и Н-образная. Площадь поперечного сечения балки (стержня) была равномерно распределена по конструктивным элементам и в обоих случаях составила 128 мм3 . Скруглений по ребрам намеренно не предусмотрено — для упрощения задачи. Балки на одном краю имели неподвижную заделку, а другой край оставлялся свободным но к нему в определенном направлении прикладывалась одинаковая поперечная сила в 100 кГ. Такая сила была смоделирована распределенной на небольшой участок стержня нагрузкой.

Далее был проведен вычислительный эксперимент на ЭВМ для определения напряженно-деформированного состояния балок, при этом был использован метод конечных элементов (МКЭ). Полученная конечно-элементная модель состоит из нескольких тысяч элементов, для которых программа рассчитывала напряжения и деформации.

Результаты расчета представлены в виде так называемых контурных графиков, которые позволяют видеть не только состояние детали под нагрузкой, но и ее исходное положение. При этом для большей наглядности масштаб деформаций балок увеличивался в 5 раз.

Полученные данные позволили сделать следующие выводы:

1. При испытании стандартного профиля максимальные деформации по оси y составили 2.69 мм;

2. При испытании Н-образного профиля деформации в 3,5 раза меньше — 0.763 мм;

3. Максимальные напряжения в балке стандартного профиля так же в 3 раза выше и составляют 9.46E+08 Па вместо 3.16E+08 Па для Н-образной балки.

Таким образом, шатун с Н-образным стержнем обеспечивает в 3,5 раза большую поперечную жесткость, чем шатун со стержнем стандартного профиля при одинаковой площади поперечного сечения, и даже требует несколько менее прочного материала при той же массе. При этом в продольном направлении жесткость обоих шатунов практически одинакова. Этот вывод позволяет утверждать, что Н-образный шатун при работе двигателя будет существенно меньше деформироваться в поперечном направлении, чем стандартный. А это важно — при изгибе шатуна поршень начинает задевать верхним огневым поясом за цилиндр, вызывая резкое, во много раз, увеличение механических потерь и снижение максимальной мощности двигателя.

Интересно, что именно такую картину удалось зафиксировать много лет назад на ряде спортивных двигателей — переход на Н-образный профиль шатуна приводил к исчезновению потертостей на огневом поясе поршня с одновременным ростом мощности. Правда, эффект наблюдался только при работе на частотах вращения выше 6500 об/мин, что оправдывает применение специальных шатунов только для высокооборотных двигателей.


Расчетная схема балки — стержня шатуна.


Поперечное сечение стандартного стержня.


Поперечное сечение Н-образного стержня.


Характер деформации стандартного стержня в поперечном направлении.


Характер деформации Н-образного стержня — его жесткость оказалась выше в 3,5 раза.

АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, кандидат технических наук


Холодное время года всегда приносит автолюбителям проблемы. Нужны другие шины, масла, топлива, жидкости для омывания стекол — всего и не перечислить. Многие автомобили становится трудно запустить — мороз требует хорошего состояния систем питания, зажигания, стартера, аккумулятора. И приходится менять свечи, высоковольтные провода, регулировать двигатель...

Но вот все вроде бы в норме. Двигатель теперь легко запускается в любой мороз. Однако один вопрос все равно остается — надо ли прогревать двигатель или можно сразу же после запуска трогаться в путь? Вопрос далеко не так прост, как кажется, и даже у специалистов здесь нет единого мнения.

Для того, чтобы ответить на него, необходимо проследить, какие процессы происходят в холодном двигателе, и что меняется при прогреве.

На что влияет температура?

Для начала обратимся к конструкции. Известно, что детали двигателей часто выполняются из разнородных материалов: например, одна из сопрягаемых деталей — алюминиевая, а другая — стальная или чугунная. И если палец в поршне, распределительный вал в головке блока или корпусе при низких температурах будут иметь малые зазоры, то по мере прогрева из-за разности коэффициентов температурного расширения алюминия и стали (чугуна), зазоры станут больше.

Напротив, в паре поршень — чугунный блок цилиндров или гильза, при низких температурах зазор окажется большим. Далее при прогреве двигателя он уменьшится до рабочего, а в случае перегрева двигателя — и вовсе до нуля.

Очевидно, особенности изменения рабочих зазоров сильно повлияют на характер смазывания, трение и износ деталей. Рассмотрим эти вопросы более подробно.

Поршень обычно имеет номинальный зазор в цилиндре около 0,0,06 мм при температуре 20°С. Когда температура воздуха при запуске двигателя меньше, зазор увеличивается пропорционально разнице температур. Если мороз достигает 30°С, то зазор в цилиндре увеличится вдвое — до 0,0,1 мм.

При таком зазоре поршень может стучать при перекладке, т.е. прохождении верхней и нижней мертвых точек. А двигатель с изношенной поршневой группой, имеющей повышенные зазоры поршней в цилиндрах, станет после запуска работать шумно. И только после прогрева его шум станет меньше.

Конструкторы обычно стараются уменьшать «холодный» стук поршней, смещая палец на 0,1,5 мм от оси поршня. Тогда давление газов при сгорании создает на поршне силу, препятствующую удару юбки о стенку цилиндра при перекладке в верхней мертвой точке. Однако этот способ действует не на всех режимах работы и убрать полностью стук не может. Так как стук поршня появляется в случае удара юбки поршня о поверхность цилиндра, то это вызывает ускоренный износ деталей. Поэтому работа двигателя на таких режимах — верное средство заметно уменьшить его долговечность.

Но стук холодного поршня — еще не все проблемы. Как известно, чем холоднее на улице, тем более обогащенная топливная смесь должна поступать в цилиндры, чтобы обеспечить надежный запуск и работу. При этом избыток топлива, попадая в цилиндр в виде капель, смывает масло с его стенок. Это еще больше ухудшает условия работы поршня в непрогретом двигателе — в некоторых случаях возможно появление задиров на юбке поршня, поршневых кольцах и цилиндре, приводящих к увеличению расхода масла, падению компрессии. Правда, в современных двигателях эту проблему решают подбором материалов деталей, а также нанесением на них специальных покрытий.

Практика показывает, что если двигатель работает на холостом ходу, сильных ударов при перекладке поршня не возникает. Другое дело, когда непрогретый двигатель работает под нагрузкой, например, при разгоне и движении автомобиля. Именно на таких режимах и появляются обычно дефекты на рабочих поверхностях деталей.

Несколько иная картина возникает в других сопряжениях, например там, где алюминиевая деталь охватывает стальную или чугунную.

Так, поршневой палец устанавливается в отверстиях бобышек поршня с зазором примерно 0,01 мм при нормальной температуре (20°С). Если запуск холодного двигателя осуществляется при температуре -30°С, то зазор в соединении близок к нулю. Достаточно сразу после запуска дать двигателю большие обороты или начать движение, и может произойти следующее. Быстрое вращение пальца в отверстии без зазора и к тому же при недостаточной смазке (загустевшее масло не сразу начинает поступать к трущимся парам), приводит к заметному возрастанию трения. Это вызывает быстрый разогрев соприкасающихся поверхностей, а так как поршень не может прогреться сразу, то диаметр отверстий в первый момент не увеличивается, а уменьшается. В результате палец может заклинить в отверстии поршня.

Не менее опасная ситуация возможна и с подшипниками распределительного вала. Он наиболее удален от маслонасоса, и после запуска масло к нему поступит в последнюю очередь. При низких температурах и слишком вязком масле подшипники распредвала могут испытывать «масляное голодание» в течение нескольких десятков секунд после запуска. Результат будет зависеть от режима работы двигателя: при низких частотах вращения возможно заклинивание вала в подшипниках, а при высоких — их расплавление с серьезным повреждением вала и головки блока.

Недостаточная смазка — одна из основных причин появления неисправностей при холодном запуске и прогреве двигателя. Поэтому в холодное время года необходимо внимательнее относиться к моторному маслу — в первую очередь использовать масло с соответствующей вязкостью. Не следует забывать и о качестве масла, определяемом его спецификацией. Масло низкого качества иногда склонно к образованию низкотемпературных отложений на внутренних деталях и поверхностях двигателя, особенно в условиях, когда время прогрева до рабочей температуры существенно возрастает. Кстати, из-за этого зимой частые поездки на короткие расстояния без прогрева двигателя становятся небезопасными — плохое масло вполне способно превращаться в некую загадочную субстанцию, покрывающую стенки толстым слоем мази и забивающую масляные каналы и отверстия.

У современных двигателей, обладающих высокой компактностью конструкции, каналы системы смазки, как правило, имеют малые сечения. Из-за этого двигатель очень чувствителен к вязкости масла — если при холодном пуске она слишком велика, масло не будет поступать к подшипникам довольно долго со всеми вытекающими отсюда последствиями. Очевидно, исключить опасность возникновения дефектов можно, применяя синтетические масла со стабильной по температуре вязкостью.

Так греть или не греть?

Без сомнения, наш краткий анализ процессов в двигателе показывает, что с технической точки зрения прогревать его надо. И даже можно указать, на каких режимах — без нагрузки на холостом ходу, при несколько увеличенной частоте вращения. И до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не поднимется хотя бы до 50°С (при этом стрелка указателя температуры «страгивается» с нулевого упора, на что требуется в среднем от двух до пяти минут в зависимости от температуры воздуха). Но, к сожалению, подобные рекомендации не учитывают одного весьма важного обстоятельства, приобретающего в последние годы, пожалуй, решающее значение. Речь идет об экологии.

Холодный двигатель всегда работает на обогащенной топливной смеси, а при этом резко увеличиваются выбросы CO и CH — основных вредных составляющих выхлопных газов. Это нетрудно проверить на практике: если двигатель прогревается во дворе дома, то запах выхлопных газов будет чувствоваться не только в комнатах квартир первых этажей. Да и время, в течение которого двигатель будет греться до приемлемой температуры, достаточно велико, а значит, количество вредных веществ, выброшенных в атмосферу, тоже окажется немалым.

А если не греть и сразу начинать движение? Под нагрузкой в цилиндры будет подаваться больше топлива, значит, тепла при сгорании выделится больше, прогрев будет идти гораздо интенсивнее и займет меньше времени. То есть можно рассчитывать на некоторое снижение вредных выбросов. Именно этим и руководствуются в некоторых странах, запрещая прогревать двигатель после запуска (правда, заметим, что, как правило, это более теплые страны).

Да, с технической точки зрения греть двигатель необходимо, чтобы снизить износ деталей, отодвинуть сроки ремонта, сэкономить деньги, наконец. Но с позиции экологии этого нельзя делать — слишком велика плата за подобную экономию. Ведь уже известно, что с экологией шутки плохи — разрушить здесь можно легко и быстро, а на исправление и восстановление уходят многие годы, а то и десятилетия.

К сожалению, отечественные двигатели, как правило, плохо приспособлены к движению автомобиля сразу после запуска без прогрева — слишком грубой и несовершенной оказывается конструкция карбюратора, чтобы в этих условиях обеспечить устойчивую работу. Гораздо лучше обстоит дело у автомобилей с системами впрыска топлива — точное его дозирование не только улучшает работу холодного мотора, но и уменьшает выбросы вредных веществ. К сожалению, эти системы пока более характерны для иномарок, поскольку ими оснащается лишь незначительная часть отечественных автомобилей.

Но и самая современная электронная система впрыска сама по себе не в состоянии значительно снизить вредные выбросы при прогреве двигателя. Даже если автомобиль оборудован системой снижения токсичности выбросов с каталитическим нейтрализатором, ее работа не будет эффективной, пока нейтрализатор не прогреется до рабочей температуры — а на это опять же уходит довольно много времени.

Правда, на некоторые модели автомобилей последних лет выпуска устанавливают специальные системы с принудительным электрическим прогревом нейтрализатора, решившие наконец проблему снижения вредных выбросов на стадии прогрева двигателя. К сожалению, таких автомобилей пока единицы. Поэтому в холодное зимнее утро десятки тысяч автомобилей с прогревающимися двигателями ежедневно наносят ощутимый урон и людям и окружающей среде. Конечно, давать в таком непростом деле решительные рекомендации, а тем более запрещать или разрешать — не дело редакции журнала. Мы только можем обрисовать реальную картину того, что происходит при прогреве двигателя. А уже решить, греть или не греть, должен каждый для себя в меру своей гражданской совести. По крайней мере до тех пор, пока за нас это не решит закон.

«Холодный» стук поршня в цилиндре уменьшается при смещении поршневого пальца от оси цилиндра: М - момент, разворачивающий поршень при перекладке; Мр - уравновешивающий момент от силы давления газов Р.

Задир на поршне, возникший из-за смывания масла топливом со стенок цилиндра.

Так будет выглядеть шатунный вкладыш коленчатого вала после запуска двигателя в сильный мороз на загустевшем летнем масле.

АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, кандидат технических наук

Многие, наверное, помнят, как лет десять назад, что называется, на заре кооперативного движения, на рынках и лотках легко можно было встретить разного рода «снадобья» для мотора. Продавцы этого товара могли убедить многих, что некая субстанция в той или иной баночке и бутылочке способна творить чудеса — то расход топлива уменьшится сразу процентов на двадцать, если не на тридцать, то мощность увеличится примерно так же, а уж про ресурс и говорить не стоит — сносу мотору не будет.

С годами появлялись, широко и громко рекламировались, а затем тихо исчезали все новые и новые чудодейственные средства (назовем их добавками). Кто-то верил в чудеса, кто-то — нет, но товар раскупали. Опробовавшие эти добавки расходились во мнении: одни рассказывали, какой «зверь» завелся у них под капотом, а другим, наоборот, приходилось заниматься ремонтом двигателя, который еще совсем недавно этого не требовал. И мало кто из водителей задумывался над тем, какое в действительности влияние на работу двигателя могут оказать добавки в масло.

Чтобы определить, что и как влияет, полезно сначала посмотреть на условия работы и смазки деталей в двигателе.

В первую очередь следует отметить, что не вся мощность может быть использована на привод колес — часть ее просто теряется. Эти потери (они называются механическими) состоят из потерь на трение между движущимися деталями, на привод агрегатов, на трение деталей о воздух в картере, а также из так называемых «насосных потерь», связанных с очисткой цилиндров от газов и наполнением их свежей смесью.

Очевидно, любая добавка в масло может в принципе изменить только первую составляющую. А вся она на максимальных режимах составляет не более 6 — 7% от мощности, развиваемой двигателем. Надо ли говорить, что ощутить на этих режимах какой-то эффект почти невозможно, даже если масло вдруг приобрело бы некие фантастические свойства, например уменьшило трение сразу в несколько раз.

Другое дело, если двигатель работает на пониженных режимах. В частности, на холостом ходу он «крутит» сам себя, и вся его мощность затрачивается на преодоление механического сопротивления и привод агрегатов. В этом случае доля потерь на трение возрастает до 60 — 70%. Значит, любое изменение свойств масла, действующее на трение, скажется на работе двигателя на пониженных режимах, а также в динамике, когда происходит разгон до режимов максимальной мощности.

Если более подробно рассмотреть потери на трение, то половина из них приходится на цилиндро-поршневую группу (ЦПГ), а оставшаяся часть примерно поровну разделена между трением в подшипниках и газораспределительном механизме (ГРМ). Это важно отметить, так как трение в разных узлах двигателя имеет различную природу. Так, в подшипниках, где имеет место так называемое «жидкостное» трение без соприкосновения поверхностей, потери зависят в основном от относительной скорости скольжения деталей и вязкости масла — чем они больше, тем больше и потери.

В деталях ЦПГ и ГРМ картина несколько иная. Здесь основная доля потерь приходится на трение колец о стенки цилиндра и кулачков распределительного вала о поверхности толкателей. Режим трения в этих узлах уже не является жидкостным — трущиеся поверхности могут даже соприкасаться по микронеровностям, в результате чего реализуется режим так называемого «граничного» трения. В таких условиях скорость скольжения и вязкость масла влияют на трение меньше, чем, например, химический состав масла, точнее — содержащиеся в нем активные химические соединения (так называемые поверхностно-активные вещества), препятствующие задирам трущихся пар, снижающие трение и износ. Именно здесь применение тех или иных добавок к маслу потенциально может дать эффект, улучшить эксплуатационные свойства двигателя, в частности экономичность и долговечность.

Кстати, в плане повышения долговечности соответствующие химические соединения могут оказать положительное воздействие и на подшипники. Дело в том, что при запуске двигателя режим жидкостного трения отсутствует и затем устанавливается не сразу (задержка в поступлении масла к подшипникам определяется его вязкостью, устройством системы смазки и другими факторами). Сначала при прокрутке двигателя стартером и еще некоторое время после запуска, пока масло не начало поступать к подшипникам, наблюдается режим граничного трения. А это значит, что добавка в масло определенных компонентов может уменьшить трение в подшипниках при запуске и тем самым не только улучшить пусковые свойства двигателя, но и снизить износ подшипников.

Еще один аспект проблемы связан с рабочим процессом двигателя. Как известно, с течением времени на стенках цилиндров, поверхностях колец и поршней появляются следы износа и различные дефекты — риски, царапины и т. д. Масло, обладая определенной вязкостью, способно уплотнять сопряженные детали, имеющие незначительные повреждения, причем тем лучше, чем больше его вязкость. А это значит, что можно рассчитывать на некоторое увеличение компрессии в цилиндрах, если она уменьшилась в результате износа. Правда, совсем не обязательно, что повысится максимальная мощность двигателя или произойдет еще что-нибудь удивительное. Ведь компрессия, измеряемая при прокрутке стартером, — условная величина, характеризующая состояние деталей ЦПГ и ГРМ. Чем больше частота вращения и нагрузка (открытие дроссельной заслонки), тем меньше вызванные дефектами и износом деталей относительные утечки газов из камеры сгорания и их влияние на параметры двигателя. Если зафиксировано некоторое изменение компрессии в ту или иную сторону, это скажется в первую очередь на пусковых характеристиках двигателя и его параметрах на низких частотах вращения и нагрузках, частично — в динамике, но почти не отразится на максимальных режимах. Однако лучшее уплотнение камеры сгорания, безусловно, снижает расход масла, причем на всех режимах работы двигателя.

Немного о свойствах масел

Теперь, когда физика процесса более или менее ясна, перейдем к составу и свойствам масел. Как известно, моторное масло должно обладать определенной вязкостно-температурной характеристикой. При рабочей температуре в двигателе вязкость масла должна быть низкой. Тогда улучшается его прокачиваемость через зазоры между деталями, лучше отводится от них тепло, снижается трение. С другой стороны, масло с повышенной вязкостью меньше выгорает и обеспечивает более высокие допустимые нагрузки в узлах трения. Таким образом, вязкость масла при рабочей температуре — компромиссное решение, причем имеющее одну особенность. Чем более изношен двигатель, тем более вязкое масло желательно использовать, поскольку, помимо лучшего уплотнения ЦПГ и снижения расхода на угар, оно уменьшает опасность выхода из строя подшипников при больших зазорах в них. Наоборот, для новых двигателей лучше масло малой вязкости, улучшающее приработку и снижающее потери на трение.

При низких температурах вязкость масла не должна возрастать чрезмерно, чтобы не препятствовать запуску и предотвратить возможное повреждение деталей после запуска до того момента, когда масло под давлением начнет поступать к узлам трения. В режиме граничной смазки не меньшее значение имеет смазывающая способность (маслянистость) масла, определяемая содержанием уже упомянутых поверхностно-активных веществ, на поверхностях трущихся деталей.

Однако и это не все. Масло в современном двигателе должно обладать и другими важными свойствами. Так, попадая на горячие поверхности деталей камеры сгорания, масло окисляется с образованием твердых и смолистых отложений, но их количество, очевидно, должно быть минимальным и определяться зольностью и коксуемостью масла. Кроме того, масло должно обладать моющей способностью, т. е. способностью выносить из зазоров между трущимися деталями продукты износа и твердые частицы. Ну, и конечно, все указанные свойства должны сохраняться при работе двигателя длительное время, то есть масло должно иметь термо- окислительную стабильность.

Для решения всех этих задач используют присадки — химические вещества и соединения, улучшающие те или иные свойства масел. Так, присадки даже в небольших количествах (3 — 6%) могут существенно изменять вязкость, в частности, увеличить ее при больших температурах, а также стабилизировать зависимость вязкости от температуры, улучшать противоизносные, моющие, антиокислительные, противокоррозионные свойства, а также препятствовать образованию пены в системе смазки.

Какие же нужны добавки

При производстве масла весь комплекс присадок строго сбалансирован, и изменение содержания какой-либо составляющей может привести к заметному изменению тех или иных свойств. А это значит, что дополнительное введение в масло каких-либо химических соединений должно выполняться обдуманно и осторожно, чтобы не нарушить указанный баланс.

Теперь, зная особенность происходящих процессов, можно попытаться сформулировать некоторые выводы по отношению к различным препаратам, рассчитанным на улучшение конкретных свойств масла.

Итак:

— улучшение работы двигателя в результате действия добавок не может носить глобального характера (например, улучшать что-нибудь во много раз);

— для новых и изношенных двигателей могут оказаться необходимыми разные добавки;

— добавки практически не могут повлиять на максимальную мощность, но способны несколько улучшить экономичность, пусковые свойства, долговечность некоторых деталей;

— добавки, как правило незначительно влияют на долговечность подшипников, но могут увеличить ресурс деталей ЦПГ и ГРМ;

— невозможно с помощью добавок улучшить сразу все параметры и эксплуатационные характеристики двигателя: для каждой конкретной задачи требуется конкретная добавка;

— добавки не должны нарушать действие присадок, присутствующих в масле;

— подтвердить положительный эффект при использовании добавок можно только с помощью всесторонних исследований, а не субъективных оценок.

По тому, как те или иные добавки, представленные на нашем рынке, отвечают этим требованиям, предварительно уже можно судить о том, что предлагается — реальная, стоящая вещь или это просто разрекламированный товар, иной раз залежалый и далеко не всегда обладающий заявленными свойствами. Волшебные качества целого ряда препаратов (не будем их называть) вызывают сомнения — слишком уж много они обещают, чтобы это было так хорошо в действительности. Напротив, к тем, кто не обещает мгновенных и волшебных результатов, стоит присмотреться более внимательно.

А о том, что конкретно приобрести, попробуем рассказать в наших дальнейших публикациях, когда будем располагать результатами испытаний различных добавок в масло.