Рассмотрим сегодня обработку самой большой детали в двигателе и самых больших заблуждений при его ремонте, это блок цилиндров и поршневая группа. От этого узла в большей мере зависит ресурс всего мотора в целом. Расточка цилиндров в ремонтный размер требуется при превышении максимально допустимого износа, для каждого двигателя указывается в инструкции по эксплуатации, обычно составляет 0.03-0.05 мм эллипсности и конусности и 0.1мм износ в верхней части цилиндра. В большинстве двигателей предусмотрено как минимум два ремонтных размера, а многие современные иномарки ни одного.  Основной задачей расточки является:

1. Получить отверстие заданного размера с конусностью и эллипсностью не более 0.01мм.

2. Гарантировать перпендекулярность оси отверстия оси коленвала.

3. Обеспечить необходимую чистоту поверхности с заданным микрорельефом.

Миф первый: блок можно не растачивать, а сразу отхонинговать в размер.

Расточка блока необходима, поскольку цилиндры могут быть изношенны неравномерно, да и блок в процессе длительной эксплуатации пусть немного, но деформируется. Более того, при изготовлении блока не всегда соблюдаются необходимые технологические требования, что приводит, например, к непараллельности осей цилиндров. Подобная картина, кстати, не только у блоков отечественных автомобилей, но и у известных иномарок.Таким образом, благодаря расточке цилиндра можно выправить геометрию самого "кривого" блока - сделать оси цилиндров взаимно параллельными. Кроме того, здесь же решается еще одна задача - оси цилиндров приводятся в перпендикулярное положение к оси постели коленчатого вала (образующее отверстий подшипников коленчатого вала).

Изначальная причина — качество самого чугуна, исходного материала. Я не делал ни металлографию, ни исследования химического состава, но о снижении качества могу судить по тому, как обрабатывается данный блок. При расточке двух-трех блоков 15-летней давности твердосплавный резец требует заточки после каждых 2–3 блоков. Блоки моложе 7 лет можно растачивать и смену, и две, и три, а инструмент при этом не испытывает никаких затруднений чугунина сейчас стала попроще, помягче. Налицо явное снижение ресурса блока и мотора в целом.

Миф второй: чем зазор меньше тем лучше.

При кажущейся простоте достичь хорошего результата удается далеко не всегда и очень часто по причине одного из самых устойчивых мифов «поршень должен опускаться в цилиндр с небольшим усилием, а вы расточили так, что он туда падает». Прочитаем, инструкцию по ремонту, там сказано, что при расточке необходимо обеспечить гарантированный зазор между юбкой поршня и стенкой цилиндра не менее 0.05 мм и скажите мне  за что должен зацепится поршень? А на исправном оборудовании попасть в размер в 0.01 мм не составляет труда так, что претензии о проваленных размерах не обоснованы. Занижение монтажного зазора намного хуже, чем его увеличение.  А прибавим к этому нестабильное качество поршней отечественного производства.

Отечественных производителей много, но проблемы у всех сходные. Первая — плохое качество материала. Практически всегда в сплаве повышенное содержание железа и низкое — кремния. Часто заготовки не проходят цикл термообработки — искусственного ста рения. В процессе эксплуатации такие поршни неизбежно подвергаются деформации, их «ведет». Следовательно, их ни в коем случае нельзя монтировать в цилиндры с минимально разрешенным зазором. И даже установка с монтажным зазором в 7–8 соток для многих отечественных поршней не гарантия от теплового прихвата, а клиент требует обеспечить плавное, беззазорное перемещение поршня в расточенном цилиндре. Вот и оказывается расточник между двух огней с одной стороны недовольный клиент, с другой, инструкция. Невдомек горе ремонтнику, что если расточник пойдет у него на поводу, то работать двигатель плохо, но недолго, но недолго, что необходимый зазор в цилиндре всё равно появится, но уже в результате износа и со значительным нарушением геометрии цилиндра, а возможно и с задирами, что отрицательно скажется на ресурсе. Все наверное слышали рассказы бывалых о том «как хорошо двигатель собрали целый час таскали машину чтобы крутится начал».

Наиболее типичная операция, выполняемая практически в любой мастерской – расточка цилиндра до следующего ремонтного размера поршня. Расточка блока под установку гильз – уже следующая по сложности операция, при этом необходимо обеспечить требуемый натяг при посадке гильзы не менее 0.04-0.05 мм и чистоту поверхности блока для лучшего теплоотвода, гильзу в блок необходимо садить при помощи жидкого азота, зазор в поршневой увеличить ещё на пару соток, а плоскость блока обработать на фрезерном или шлифовальном станке.

Миф третий: поверхность цилиндра после обработки должна быть гладкой и блестящей.

При ремонте деталей двигателя и, в частности, блока цилиндров нет неответственных операций, однако финишная обработка особенно важна. Хонингование является именно такой финишной операцией, от качества и точности которой во многом зависит ресурс работы двигателя. При ремонте блока цилиндров необходимо выдержать целый ряд допусков формы и расположения поверхностей. Расположение и прямолинейность осей цилиндра осуществляется с помощью расточки, а круглость, цилиндричность, формирование микрорельефа и обеспечение определенной структуры металла на его поверхности достигается только хонингованием.

Хонингование (англ. Honing) - отделочная обработка внутренних цилиндрических поверхностей деталей мелкозернистым абразивным инструментом в виде брусков, смонтированных на хонинговальной головке (хоне). Абразивные бруски прижимаются к обрабатываемой поверхности, а сама хонинговальная головка, закрепленная в шпинделе хонинговального станка, совершает вращательное и возвратно-поступательное движения.

При этом микропрофиль поверхности цилиндра, зависит от характеристик применяемых абразивных брусков и режимов хонингования, в том числе от частоты вращения хонголовки, скорости ее вертикальной подачи, давления брусков на стенки, а также свойств и количества смазки, подаваемой в зону резания.

После расточки для хонингования должно оставаться не меньше 0.08 мм в противном случае остается слой деформированного материала, который негативно сказывается на долговечности поршневой группы, многие расточники пренебрегают этим правилом в силу природной лени или незнания элементарной технологии обработки.

Бруски для хонигования бывают абразивные и алмазные, первых хватает на 30-40 блоков, работать с ними сложнее, но правильнее, алмаз практически вечен, но есть проблема.

Алмаз – мелкая и не очень острая частица, и когда эти частицы плотно друг с другом связаны, для обработки отверстия требуется очень большое давление. Из-за этого алмаз "рвет" поверхность, в зоне резания под воздействием высоких температур образуются твердые частицы которые изнашивают поршень и кольца, а выступающий на поверхность чугуна графит закатывается в глубь образуя так называемую жестяную рубашку, поэтому непосредственно после хонингования с поверхности нужно удалить остатки металла щеткой. По возможности надо использовать керамические бруски для хонингования, поскольку благодаря эффекту самозатачивания они производят нарезку чище, чем инструмент с алмазной кромкой. Если использовать абразивные (не алмазные) бруски, то в большинстве случаев, хонингование происходит в два этапа.

Большую часть припуска снимают брусками с относительно крупным абразивом. При этом цилиндр должен приобрести правильную форму. После такой обработки микрорельеф поверхности цилиндра представляет собой чередование высоких острых выступов и глубоких впадин. Съем металла при хонинговании не должен быть меньше чем глубина неровностей оставшихся от резца при растачивании. Согласно справочникам шероховатость поверхности после чистового растачивания составляет R_a, мкм 25 - 12.5 значит чтобы удалить следы обработки резцом а заодно и деформированный слой чугуна надо не менее 0.05 - 0.08 мм.

Обработку продолжают брусками с более мелким абразивом. Микрорельеф поверхности по завершении этапа представляет собой чередование впадин (причем глубина впадин тоже чередуется) и относительно "плоскости" выступов. Таким образом, достигается увеличение площади опорной поверхности цилиндра. Большое значение имеет угол под которым пересекаются риски на поверхности цилиндра он должен составлять Ð 30°-60° . В этих микровпадинах задерживается масло необходимое для смазки колец, а бывалый клиент поводив по цилиндру пальцем утверждает, что цилиндр должен быть гладким и блестящим, а вы мне его весь исцарапали.

И так, подведем итоги поверхность цилиндра после РАСТОЧКИ и хонингования абразивными брусками НЕ ДОЛЖНА БЫТЬ ГЛАДКОЙ и главное, ЗАЗОР ДОЛЖЕН БЫТЬ ДОСТАТОЧНЫМ для нормальной работы двигателя.

Картина, как видим, безрадостная - в основном для тех механиков, которые стремятся во что бы то ни стало сделать в цилиндрах минимально возможные зазоры. Такие специалисты предпочитают измерять зазоры "голыми руками", поэтому нормальный зазор воспринимают весьма своеобразно: "прослабили", поршень ведь "болтается"! А как же ему не болтаться? Ведь во всех точках на боковой поверхности поршня, кроме, разумеется, тех мест, где его размер максимален, зазор за счет овальности и бочкообразности поршня будет больше номинального. Причем на верхней части, в зоне канавок под кольца, а также в направлении оси пальца, зазор между поршнем и цилиндром превышает номинальный в 10-15 раз!

Завершающей операция промывка блока от стружки и остатков абразива. Забудьте о бензине и керосине, промывать следует горячим раствором соды, иначе удалить абразив из поверхности цилиндра невозможно и он будет медленно, но верно изнашивать поршень и кольца. После промывки продуть каналы смазки и охлаждения и можно собирать двигатель.