Трещины в блоке цилиндров двигателя: причины и последствия, диагностика и ремонт

В чем опасность? Появление трещины в блоке цилиндра двигателя – серьезная проблема, несвоевременное обнаружение или игнорирование которой может привести к тому, что мотор придется отдавать на капитальный ремонт. А это весьма дорогостоящее «удовольствие».

Что делать? Выхода два: или менять детали, или пытаться их починить. Способы ремонта есть разные, начиная от сварки и заканчивая использованием эпоксидной пасты. Но сперва требуется определить место появления трещины, что может оказаться достаточно сложным делом, если она микроскопического размера.

Причины возникновения трещин в блоке цилиндров двигателя

Характерной особенностью блока цилиндров силового агрегата автомобиля является то, что в нем есть несколько каналов, предназначенных для жидкостного охлаждения и смазки. Важным условием является полная герметичность, поскольку давление в этих системах существенно превышает атмосферное.

Суровые условия, характерные для камеры сгорания, могут привести к возникновению нарушений в целостности металлических поверхностей.

Неопытные автовладельцы при взгляде на расширительный бачок могут только догадываться, что у них проблема с доставкой антифриза. Они думают, что, скорее всего, жидкость уходит через плохо затянутые хомуты и не допускают о возможности появления трещин в блоке цилиндров. Опытные же мастера по ряду косвенных признаков могут достаточно точно диагностировать эту неисправность.

Причины появления трещины в цилиндре блока двигателя заключаются в следующем:

• Перегреве силового агрегата. Причем такая ситуация возможна не только вследствие закипания антифриза, но и из-за местных перегревов. К этому могут привести допущенные ошибки и неточности при выставлении угла зажигания, монтаже ГБО или проблемы с форсунками. То есть это те факторы, из-за которых появляется детонация и увеличивается температура в камере сгорания.

• Внутреннем механическом воздействии. Как правило, к этому приводит замерзание воды, разрушение поршневой группы или удары элементами шатунов о блок цилиндров.

• Резком изменении температурного режима. Такое возможно, если в перегретый силовой агрегат заливать большое количество холодной воды или антифриза.

К менее распространенным причинам данного дефекта относятся превышение усилия затяжки болтов КПП или некорректная стыковка коробки переключения передач и блока цилиндров. Не стоит исключать и возможный заводской брак при изготовлении блока цилиндров.

Вероятные последствия образования трещин

По тому месту, где появляются трещины, можно определить первые признаки неисправности, и то, к чему это приведет.

Например, в случае образования микротрещин между рубашкой системы охлаждения силового агрегата и масляными каналами результатом будет смешивание антифриза или воды с моторным маслом. Из-за этого свойства масла существенно ухудшаются, и увеличивается трение между движущимися элементами, что, в свою очередь, повышает вероятность появления задиров. Эксплуатация транспортного средства в этом случае запрещается.

Если же трещины возникли в верхней части гильзы, то следствием этого будет попадание в систему охлаждения большого количества выхлопных газов. Определить такую неисправность можно по маслянистой пленке, которая появляется на поверхности антифриза в расширительном бачке.

Данная неисправность в системе охлаждения характеризуется образованием воздушных пробок, из-за чего нарушается циркуляция охлаждающей жидкости, что является прямой предпосылкой к перегреву силового агрегата.

Если за время простоя транспортного средства в поврежденный цилиндр проникнет антифриз, то это чревато появление проблем с запуском двигателя. При утечке большого количества жидкости она просто не будет успевать перетекать в поддон через поршневые кольца, и станет накапливаться в цилиндре. При длительных попытках завести мотор такая неисправность увеличивает риски повреждения шатуна.

Если же трещина образовалась в нижней части гильзы, то при опускании поршня в цилиндре будет падать давление, а это приведет к тому, что у выхлопных газов не будет возможности прорваться в водяную рубашку системы охлаждения. Из-за того, что герметичность гильзы нарушится, антифриз во время стоянки автомобиля будет попадать в масляный поддон. Образование трещин в любой части гильзы приведет к повышенному расходу масла.

Характерные признаки возникновения трещин

Ниже перечислены признаки трещины блока цилиндров двигателя:

• наблюдается регулярный перегрев силового агрегата;
• есть проблемы при работе термопары;
• в расширительном бачке часто наблюдаются воздушные пробки, и давление постоянно падает;
• некорректны показания датчика давления;
• при работающем двигателе ощущаются сильные вибрации.

Образование трещин в блоке цилиндров приводит к потере герметичности системы, вследствие чего антифриз вытекает, охлаждение ухудшается и происходит перегрев двигателя.

Самым характерным признаком, по которому можно судить о появлении трещин в блоке цилиндров, является вибрация силового агрегата и его троение. Наиболее явно эти симптомы проявляются при езде в горку.

Способы обнаружения трещин

Даже опытный мастер не всегда сможет на глаз определить и почувствовать наличие трещин в блоке цилиндров. Существует несколько методов, как выявить трещину в блоке цилиндров двигателя:

Метод гидравлической опрессовки

В блоке цилиндров и головке блока цилиндров необходимо плотно закрыть все наружные отверстия и при помощи специального переходника подать сжатый воздух. Давление, с которым воздух будет подаваться в заполненную водой зону, должно составлять около 0,8 МПа.

Иногда микротрещины настолько малы, что обнаружить их можно только при прогретом двигателе. В связи с этим для более точного определения местоположения дефекта гидравлическую опрессовку рекомендуется производить в емкости с водой, температура которой составляет порядка 95 °C. При наличии трещин будет наблюдаться проникновение воды в смежную зону из того канала, в который подается давление воздуха.

Читайте также!

Уходит антифриз, а подтеков нет: причины и устранение проблемы

Подробнее

Процесс опрессовки гильз начинается с установки поршня в положение нижней мертвой точки, после чего воздух с помощью специальной оправки подается в цилиндры. При наличии микротрещин будет видно невооруженным глазом, как через них выходит воздух с пузырями.

Метод дефектоскопии

Данная методика хорошо проявила себя при проверке герметичности чугунных и стальных деталей. После того как детали будут намагничены, на них необходимо посыпать ферромагнитный порошок.

В некоторых случаях допускается применение суспензии. Так как на поверхности с микротрещинами магнитное поле неоднородно, то ферромагнитный материал будет скапливаться по контуру дефекта.

Метод цветной дефектоскопии

Данная методика заключается в нанесении на проверяемый элемент цветного проникающего пигмента, после чего деталь промывают и обрабатывают контрастным проявляющим раствором. Благодаря пигменту на общем фоне раствора можно будет увидеть контур микротрещины.

К достоинствам данного метода можно отнести его универсальность. Его применяют в тех случаях, когда требуется проверить детали из разных материалов. С помощью метода цветной дефектоскопии можно найти микротрещину, размер которой составляет 0,001 мм.

Использование эндоскопа

С помощью эндоскопа можно определить, утекает ли охлаждающая жидкость в цилиндр двигателя, при этом разборка силового агрегата не потребуется. Автомобиль необходимо зафиксировать неподвижно, а поршни по очереди выставить в нижнюю мертвую точку. Через два–три часа гильзы необходимо осмотреть на предмет наличия потеков антифриза. Это можно сделать, если через свечной колодец поместить эндоскоп в цилиндры.

С помощью каждого вышеперечисленного способа появляется возможность оперативно определить наличие микротрещин и их расположение.

Специализированные СТО наиболее часто практикуют применение метода, при котором внутрь блока цилиндров вводится воздух или вода. Если вода будет просачиваться, значит, налицо факт наличия микротрещины. В случае диагностики с воздухом трещины распознаются по наличию пузырьков на водной поверхности.

Действия в случае возникновения трещин

Ситуации, когда на блоке цилиндров появляются трещины, не так часто, но все же бывают. В большинстве случаев, когда владельцам авто приходится сталкиваться с таким дефектом, блок цилиндров просто меняется на новый. Тем не менее некоторые умельцы практикуют ремонт трещин блока цилиндров двигателя с помощью одного из ниже описанных способов:

Сварка

Как правило, дефект такого рода устраняется при помощи сварки – холодной или электрической. Если используется холодная сварка, то необходимо сначала зачистить все прилегающие к микротрещине зоны. Для снятия остаточного напряжения и предотвращения усугубления ситуации концы трещины нужно засверлить. После этого на микротрещину наносится специальный полимерный состав.

Если же планируется использовать электрическую сварку, то сначала деталь требуется нагреть. Если блок цилиндров изготовлен из чугуна, то нагревают до 400 °C, а если из алюминия, то температура нагрева должна составлять не менее 250 °C. Такой подход необходим для того, чтобы исключить возможность появления деформаций в зоне сварочных работ.

Перед сваркой поверхность зачищают, а концы микротрещины засверливают для снятия напряжения. После подготовительных работ трещину заплавляют.

Также трещину можно устранить путем приварки заплаты. Для этого нужно подобрать металл, размер которого будет полностью покрывать микротрещину, обернуть медные электроды жестянкой и приварить заплату. В завершении процесса место сварки нужно отшлифовать и покрыть эпоксидной пастой.

Метод seal-lock

Преимущества данного метода в отсутствии необходимости снятия силового агрегата и наличия сварочного аппарата. Суть технологии заключается в заполнении трещины специальной прослойкой из мягкого металла.

Первое, что нужно сделать, – это засверлить края трещины, а затем в поперечном направлении относительно раскола сделать отверстия с определенным шагом, в которые устанавливаются скобы–стяжки для связки краев разлома.

Следующим шагом будет высверливание отверстия между скобами с последующей нарезкой специальным метчиком конусной резьбы. Для удаления окисной пленки отверстие подвергают специальной обработке, после чего в него вкручивают заглушку конусной формы. Материал этой заглушки начинает активно контактировать с металлом блока цилиндров.

Ту часть заглушки, которая выступает над поверхностью, немного подпиливают и вкручивают дальше. При приложении существенного усилия заглушка ломается в месте подпила, а оставшиеся выступающие части шлифуются.

Далее сверлится следующее отверстие, причем оно делается с частичным перекрытием предыдущего. И так вся трещина заполняется заглушками, после чего делают спрессовку и шлифовку шва.

Преимущества такого шва заключаются в том, что он не боится перепадов температур, не получает никаких остаточных напряжений и выдерживает довольно высокие температуры.

Применение эпоксидной пасты

При использовании данного метода разлом сначала шлифуют, а концы трещины засверливают сверлом, диаметр которого не должен превышать 85 мм. В полученные отверстия устанавливают заглушки из меди. Края трещины должны быть шероховатыми, для чего их обрабатывают специальной насечкой.

С помощью ацетона поверхность обезжиривается, после чего нагревается инфракрасной лампой до 80 °C. На подготовленную поверхность разлома наносится эпоксидная паста в соответствии со следующей схемой: толщина первого слоя – 1 мм, второго – 2–3 мм, третьего – 3–4 мм.

Деталь оставляют на сутки при температуре 20 °C, после чего ее помещают на один час в сушильную камеру с температурой 90 °C.

Использование клеевой шпаклевки

Еще один бюджетный способ. Подготовка поверхности заключается в очистке с помощью растворителя и дальнейшей зачистке напильником краев трещины. По краям трещины сверлятся отверстия диаметром 3,5 мм, в которых метчиком нарезается резьба.

Резьба – это не что иное, как средство, препятствующее дальнейшему распространению трещины. В полученные отверстия вкручиваются винты, резьба предварительно обезжиривается. Перед тем, как установить блок цилиндров на место, винты обмазывают клеем БФ-2 и дают постоять на воздухе около двух минут. Выступающие головки винтов срезаются надфилем или другим инструментом.

Следующим шагом является приготовление раствора из алюминиевой крошки и клея БФ-2, которые смешиваются в пропорции один к одному. Затем полученной смесью заполняются все углубления, и детали дают высохнуть не менее трех часов.

Качество ремонта проверяется заполнением системы охлаждения двигателя и запуском двигателя. После нагрева антифриза до 90 °C двигатель глушится, снова разбирается и осматривается на предмет протечек.

Для моторов с воздушной системой охлаждения такой способ ремонта не подходит.

Часто задаваемые вопросы о трещинах в блоке цилиндров двигателя

Какой признак появления трещин является основным?

Наиболее четко сигнализирует о такой неисправности утечка антифриза из системы охлаждения. Если на месте стоянки транспортного средства остаются следы именно жидкости, а не масла, то налицо факт появления трещин.

Читайте также!

Почему большой расход топлива и что с этим делать

Подробнее

Белый дым может быть признаком наличия трещины?

Может. Одним из симптомов того, что охлаждающая жидкость попадает в выхлопные газы, является наличие белого дыма в выхлопной трубе.

Чаще заменяют или ремонтируют детали?

Чаще всего поврежденную делать меняют на новую, поскольку практически невозможно остановить процесс разрушения. Ремонтируют, как правило, либо очень редкие силовые агрегаты, либо очень дорогие.

За устранение каких дефектов не стоит браться самому?

Если трещина появилась на клапанных гнездах, зеркалах цилиндров или на плоскости прилегания блока и головки, то не стоит самостоятельно пытаться устранить дефект.

Трещина в блоке цилиндров двигателя может появиться независимо от того, из какого металла или сплава он изготовлен. Причины этого дефекта могут быть разными, но в любом случае ремонт должен быть произведен как можно скорее. Причем если есть финансовая возможность, то лучшим вариантом ремонта будет полная замена поврежденного элемента на новый.

Читайте также!

Можно ли заменить двигатель: технические и юридические аспекты

Подробнее

Как бы хорошо опытный мастер ни заделал появившиеся трещины, через некоторое время они все равно проявятся. Ремонт трещин блока цилиндров имеет смысл только в том случае, когда необходимо восстановить раритетный силовой агрегат, который был снят с производства несколько десятилетий назад

В любом случае ремонтировать старый двигатель или менять его элементы на новые нужно только на современной СТО с опытными и квалифицированными специалистами, которые могут дать гарантию на свои работы.