Микротрещины в головке 405 на что влияет: Микротрещины в головке 405 на что влияет — Много Курсов

Содержание

Микротрещины в головке 405 на что влияет

Микротрещина в цилиндре наверно самая большая головная боль, хозяина автомобиля, так и мастера к которому он обращается. Все дело в том, что ее не видать визуально, а симптомы что начинает прогорать прокладка под головкой. Несколько раз попадались мне такие двигатели. Но бывает и микротрещина и в головке. Признак микротрещины в цилиндре и головке один и тот же что и начинающий прогар прокладки под головкой.

Расскажу сначала про микротрещину в головке, а ниже про микротрещину в цилиндре.

Подъехал парень на ВАЗ-2106 и говорит машина все время кипит, подождал немого пока перестанет кипеть двигатель, открыл крышку радиатора и долил охлаждающей жидкости в радиатор, завел двигатель на холостых оборотах. Стал смотреть в радиатор, вижу как пузыри выходят из радиатора, (но если долили жидкость в радиатор то обычно сразу выскакивает несколько пузырей но они быстро прекращаются), в переднеприводных машинах начинает раздувать бачек в который наливают охлаждающую жидкость и также идут пузыри. Если прокладка под головкой прогорела сильно то жидкость идет в цилиндр, сквозь поршень жидкость просачивается в блок двигателя и попадает в масло, признак, масло становится цвета белой эмульсии и увеличивается в объеме.

Сразу определил, что начинает прогорать прокладка, снимаю головку а прокладка новая (совсем свежая) и никакого намека на прогар, спросил, уже меняли прокладку, говорит два дня назад купил головку с рук, заменили ее и с тех пор кипит. Спрашиваю, а до этого на старой головке кипела, говорит, нет ни кипела, но она троила из-за прогара клапана, я решил купить эту головку тем более не дорого предложили, чтобы с той не мучится. Говорю, у тебя два варианта, покупать другую головку, или вези старую я ее починю, решил он ремонтировать старую (головка и правда была сильно ушатана, пришлось менять все клапана и направляющие втулки клапанов). Поставил отремонтированную головку и кипение прекратилось. Но что смешно, через некоторое время ко мне подъехал другой парень на ВАЗ-2107 и также пожаловался что кипит двигатель, открыл капот и узнал головку из-за которой кипела шестерка (на ней было пятно красной краской, потому и запомнил). Спросил у него давно головку менял, говорит, на днях. Рассказал я ему историю этой головки. Визуально в этой головке я так и не нашел микротрещины, и в каком она месте так и не понял.

Фото. Микротрещина в головке

Чаще всего микротрещина в головке бывает как показано на фото, и чаще всего в моей практики она бывает во втором или третьем цилиндре. На фото красным показано расположение микротрещины. Проще найти микротрещину так, зачистите ножом нагар в том месте где показана трещина, и она проявляется.

Фото. Головка от Нивы сразу с двумя микротрещинами

А один раз попалась головка сразу с двумя микротрещинами, она есть на фото и трещины показаны стрелками, их нашел сразу, стоило только ножом снять нагар. Признак этих микротрещин в этой Ниве был такой, второй и третий цилиндры троили, на малых оборотах, уходил тосол и вылетал через глушитель, также шли пузыри в радиатор, но в масло тосол не шел. Может потому что у этого движка очень хорошая поршневая группа, а была бы плохая поршневая то и в блок проникал бы тосол. Это так и осталось загадкой, почему не проникал тосол в масло сквозь поршни, думаю его очень мало поступало в цилиндры, в основном давление продавливало воздух в головку и совсем капли засасывало в цилиндры.

Микротрещина в цилиндре

Признаки такие что и микротрещина в головке, повторятся не буду, а сразу опешу способ ремонта такого цилиндра. Хорошо если можно визуально найти такую трещину, это может быть скол в цилиндре, но чаще ее не видать, а проявляется она когда двигатель работает и нагревается до рабочей температуры. Сталкивался с микротрещиной, когда двигатель работал долго, и вдруг проявлялась микротрещина, но где она, неизвестно.

Фото. Трещина в цилиндре, отмечена стрелкой.

На фото видите блок двигателя ВАЗ 2106 с трещиной в цилиндре. А все потому, что этот блок рассчитан под поршни 79мм, его расточили под поршни 82мм. и видать плохо обкатывали, что и привело к этой трещине, признаки были такие, шли постоянные пузыри в расширительный бачек.

Мне попадались несколько машин с расточкой блока ВАЗ 2106 под поршни 82мм. и в принципе нормально работали. Но не советую этого делать, так как гильза цилиндра становиться очень тонкой, и есть большая возможность образования такой трещины.

Фото. Головка с тремя трещинами, обратите внимание, эту головку фрезеровали на станке, но такая фрезеровка недопустима, так как остаются очень глубокие неровности, они сразу прожимаются металлической частью прокладки, что способствует быстрому прогоранию прокладки. Головка при фрезеровании должна быть абсолютно гладкая.

Пришлось гильзовать этот блок, и ставить поршни 79мм. двигатель заработал как новый.

Всегда хозяина машины предупреждаю после того как снимаю головку и не нахожу прогара в прокладке и трещины в головке или блоке, что может быть две причины, и даю ему выбор с чего начнем первого, замены головки или будем гильзовать блок.

Главное чтобы расточник что растачивает цилиндры и гильзует блок был профессионал своего дела. Хороший расточник может отлично загильзовать даже явную трещину в цилиндре. Поэтому сразу предупредите расточника что в каком-то цилиндре микротрещина, (не знаю тонкости как гильзуют цилиндры) но несколько таких блоков двигателей после гильзовки ходят уже несколько лет и все нормально.

Обычно хозяин машины выбирает начинать с загильзовки блока, а если не поможет, тогда конечно придется менять головку.

Знаю одну девяносто девятую, которая ездит с такой микротрещиной, водитель просто слегка накручивает пробку на расширительный бачек чтобы его не раздувало, и она не кипит.

В чём причина образования постоянных воздушных пробок в двигателе ВАЗ инжектор?

Это происходит так, завели двигатель, работает нормально, но через какое-то время начинает течь охлаждающая жидкость из под пробки расширительного бачка. Можно подумать что причина в микротрещине в прокладке, головке, или цилиндре двигателя, но пузырей во время прогрева в расширительном бачке нет. Обычно виновата в этом пробка расширительного бачка, в ней не держит давление клапан, стоит ее заменить новой как все прекращается.

Что интересно, видел машины которые ездили даже без пробок в расширительном бачке, но не кипели, а другие начинают закипать и образовывать воздушные пробки из-за плохого клапана в крышке расширительного бачка. Это для меня загадка.

Мотор – это железное сердце каждого транспортного средства. При выходе из строя какой-либо его комплектующей существует большая вероятность полного выходя из строя всего агрегата.

Особенно, если идёт речь об столь сильных поломках, таких как деформация головки или блока цилиндров. Если не устранить их своевременно, придётся делать капитальный ремонт двигателя.

Отметим, что трещины в данных узлах являются одними из самых сложных неисправностей. Возникают, как правило, после дорожно-транспортного происшествия при высоком уровне износа деталей или производственном браке.

Причины и признаки неисправности

Ниже описаны «симптомы», которые гласят о наличии трещины в головке или блоке.

Важно! Эти же признаки могут определять и иные неисправности! Поэтому не следует делать поспешные выводы.

Мотор перегревается, вытекает антифриз или иная охлаждающая жидкость. Чтобы удостоверится, что проблема не в трещине, проверьте насколько хорошо затянуты болты ГБЦ, а также герметичность системы.
Некорректно работает система управления температурой. Из-за перегрева деформируется головка блока цилиндров.
Выход из строя пробки расширительного бачка, из-за чего происходит образование воздушных масс.
В летний период года стрелка термодатчика резко скачет в разные стороны.

Также к симптомам можно отнести «троение», что особо сильно ощущается во время движения под горку.

Важно! Для того чтобы убедиться в наличии трещин, необходимо отвинтить свечу зажигания. После в прямом значении этого слова попробуйте жидкость со свечи на вкус. Если она оказалась сладкой, значит охлаждающая жидкость попадает в масло через трещину. В таком случае попробуйте долить масло в систему и завести автомобиль (при этом, не закрывая крышку расширительного бака). Если она сразу же будет кипеть – значит, микротрещина в ГБЦ стопроцентно присутствует.

Отметим, что часто трещины возникают возле втулки (направляющей или впускного клапана). В таком случае, придётся полностью заменить головку.

Ещё один из признаков – уход газов. Чтобы узнать, что причина именно в этом, рекомендуем надеть на расширительный бачок резиновую перчатку. Если со временем она надуется, значит, есть проблема.

Диагностика проблемы

Перед тем, как приступить к ремонтным работам, необходимо быть на все сто процентов уверенным, что проблема действительно в трещинах. Для того чтобы в этом убедиться, мы предложим вам несколько способов диагностики.

С помощью жидкости

В этом случае используется специальная красящая жидкость.

Итак, в первую очередь, необходимо максимально качественно вымыть поверхность головки (применяя при этом ацетон или иную соответствующую жидкость).
Далее жидкость нужно нанести непосредственно на поверхность.
По истечению нескольких минут остатки жидкости нужно смыть при использовании чистой тряпки.

Магнитно-порошковая проверка

Данный способ считается одним из самых быстрых в обнаружении трещин. Как происходит проверка? С каждой стороны головки устанавливаются магниты. Затем, сверху нужно посыпать металлическую стружку. Если есть трещины, она начнет прилипать к магнитам, останавливаясь в лучшем случае на вмятинах, а в худшем – на трещинах.

Проверка водой

Этот метод подобен к предыдущему. Вся разница межу ними заключается в том, что не нужно опускать головку воду, а совсем наоборот – её необходимо залить в головку:

Проверьте всевозможные отверстия на факт герметичности.
После влейте в воду канал.
Далее, пользуясь насосом, накачайте воздух в канал.
Оставьте обрабатываемую деталь на несколько часов. Если вы заметите, что вода ушла, значит, проблема с головкой и её нужно менять или в лучшем случае – ремонтировать (что обойдётся дешевле, но… не будет гарантировать длительность работы данной комплектующей).

Диагностика давлением

Данная методика выполняется несколькими способами: погружение в воду или без него. Как именно выполнять эти операции, читайте ниже.

Погружение в воду:

Изначально закройте все каналы запчасти, на которые может негативно воздействовать вода.
После этого поместите деталь в ёмкость, наполненную водой более 40 градусов Цельсия.
Затем воспользуйтесь сжатым воздухом (в тех местах, где появятся пузырьки, есть трещина).

Процедура без «погружения» выполняется следующим образом:

Как и в предыдущем случае, позаботьтесь о том, чтобы все канали ГБУ были закрыты.
Налейте мыльный раствор на крышку.
Подайте воздушные массы в контур «больной» детали. Если есть дефект, на этом месте образуются мыльные массы.

Как заделать повреждённые места

Обнаружили трещину в блоке цилиндра? Что делать? Сейчас мы вам подробно расскажем, как можно быстро избавиться от подобной проблемы.

Электросварка

Для начала нужно засверлить «больные» места инструментом с целью, чтобы они прекратили увеличиваться в объёме. После их необходимо зашлифовать.

Итак, в начале работы разогреваем блок до 650 градусов Цельсия, после чего при использовании специального прутка делаем шов. Чтобы предотвратить его окисление, нужно использовать буру.

В итоге после окончания работ на поверхности должен быть ровный слой (выступ которого не боле двух мм.). Следующий этап – это термошкаф (охлаждение в нём).

Заделка трещин

Изначально необходимо нагреть обрабатываемую автомобильную комплектующую до температуры не менее 200 градусов Цельсия. Используйте для выполнения этой цели ацетиленовую горелку. Трещина заделывается посредством постоянного тока. Подбирать диаметр электрода стоит исходя из толщины, а также ширины обрабатываемой стенки.

Приварка заплаты

Чтобы выполнить данную операцию, необходимо подобрать кусок металла, соответствующий размеру трещины. Далее нужно приварить подобранный материал. Следующий этап – это шлифовка и покрытие специальной пастой обрабатываемой местности.

Ну что же, теперь вам известно, что такое трещина головки блока цилиндров, а также как бороться с этой проблемой. В любом случае лучше предостеречь поломку, нежели бороться с ней.

Лучшие цены и условия на покупку новых авто

Головка блока цилиндров — основной узел силового агрегата транспортного средства. Появление проблем в его работе приведет к серьезным последствиям, вплоть до выхода из строя двигателя и невозможности эксплуатации автомобиля. Как определить микротрещину в ГБЦ и как самостоятельно произвести ремонт неисправности, будет рассказано ниже.

Превышение допустимой разности температур

«Рукотворное» механическое воздействие

Типичные места образования трещин в ГБЦ

Признаки наличия трещин

Как можно проверить?

Диагностика при помощи жидкости

Ремонт повреждений своими руками

В каких случаях нужна замена?

Подготовка головки для сварки

Сварка головки блока цилиндров

Эпоксидная паста и заплатка из стеклоткани

Видео «Ремонт трещин ГБЦ своими руками»

Комментарии и Отзывы

Причины

Определить микротрещину в ГБЦ непросто. Прежде чем диагностировать появление проблем, рекомендуем разобраться в причинах, по которым головка блока цилиндров может треснуть.

Превышение допустимой разности температур

Зачастую трещинки и дефекты в ГБЦ появляются в результате нарушения процесса сгорания топливовоздушной смеси в камере. Это может произойти из-за некорректной работы топливной составляющей или неверно установленного зажигания. Такие проблемы приведут к увеличению температуры в двигателе на 200 и более градусов по сравнению со штатной. В итоге на самых тонких стенках головки блока появятся микротрещины. Речь идет об отверстиях для распылителей, стаканов форсунок и т. д.

«Рукотворное» механическое воздействие

В ГБЦ 406 или другой головке блока проблема может быть обусловлена механическим воздействием. К примеру, произойдет разрыв посадочного отверстия для седла клапана в месте рядом с гнездом форсунки. Это происходит в результате перетяжки самой форсунки. В этом месте толщина металла головки составляет не более 2 мм. Определить такие микротрещины можно, но их ремонт обычно нецелесообразен.

Проблем такого плана можно избежать, учитывая следующие нюансы:

Перед установкой новые шайбы следует нагревать на плите либо над газом. Детали нагреваются до посинения, после чего опускаются в холодную воду и охлаждаются. Эти действия обеспечивают мягкость шайб.
Под форсунки нельзя ставить медные шайбы и прочие типы уплотнений, использовавшиеся ранее.
Прежде чем произвести монтаж новых шайб, их состояние следует проверить с помощью магнита. Есть вероятность покупки обмедненных деталей.
После учета этих моментов допускается затяжка форсунки, при этом важно соблюдать регламент, установленный автомобильным производителем. Если эти действия не помогли добиться герметичности, рекомендуется обратиться к специалистам.

Появление микротрещин в ГБЦ автомобиля ВАЗ или другой машины часто обусловлено монтажом направляющих втулок в тонкостенные головки. При установке необходимо внимательно проверять габариты внешнего диаметра втулки, а также размеры отверстия для ее фиксации. Технологию монтажа нарушать нельзя — в разогретую головку блока запрессовывают охлажденные в жидком азоте втулки. Если это правило не будет соблюдаться, это приведет к появлению радиальных дефектов от внешнего диаметра направляющей втулки.

Заводские дефекты

Необходимость определить повреждения в головке блока возникает из-за дефектов, допущенных при производстве. Сама ГБЦ имеет сложную конфигурацию, а стенки в ней характеризуются разной толщиной. При изготовлении могут быть допущены ошибки, которые приведут к непродавливанию металла в определенных местах и нарушению его структуры. В итоге это приводит к появлению небольших пустот и увеличенной скорости образования ржавчины в них. При последующей эксплуатации поверхность водяной рубашки и камеры сгорания будут соединены, либо возникнут трещины из-за серьезного ослабления в тонких местах.

При нарушении структуры металла сильно ослабятся межмолекулярные связи ГБЦ. Из-за этого материал станет более хрупким, что приведет к появлению дефектов. На практике неисправности такого плана обычно встречаются в перемычках между отверстиями для седел и форсунок. Трещины появляются в каналах, расположенных за клапанами.

Видео о повреждении головки блока опубликовано каналом Ютуб ютубный.

Типичные места образования трещин в ГБЦ

Определить микротрещину в ГБЦ — задача трудная для опытного специалиста. Ведь повреждения образуются не в одном и том же месте. Однако найти их по факту не так сложно. Особенно если у вас есть перечень мест, которые вы можете осмотреть визуально:

Между клапанами двигателя. Дефект будет виден сразу. Обычно он появляется под седлами клапанов, расположенных по соседству.
В дизельных силовых агрегатах микротрещины могут пойти от клапана к форкамере. Такой изъян найти несложно, однако увидеть его проблематично, поскольку он появляется непосредственно под форкамерой и не выходит наружу.
Трещины часто образуются между клапанами и свечами. Увидеть такую неисправность можно без проблем.
Иногда повреждения образуются под направляющими клапанов. Здесь неисправности не видно. В канале клапана достаточно темно, а сам дефект обычно прикрывается направляющей втулкой. Поэтому визуальная диагностика здесь не подходит.

Признаки наличия трещин

Выявление повреждений на корпусе головки блока цилиндров можно осуществить в соответствии с признаками. Подробно рассмотрим симптомы, которые позволят произвести проверку и определить наличие микротрещин.

Масляная система

Первый признак — смешивание моторной и охлаждающей жидкостей. В результате этого в силовом агрегате образуется эмульсия. На поверхности масла появляется пена с белым оттенком. В расширительном бачке с охлаждающей жидкостью образуется пленка из смазки. Такие же признаки свидетельствуют о повреждении прокладки ГБЦ.

Впускной канал

При появлении трещин в головке блока во впускной канал будет попадать охлаждающая жидкость. Из-за этого поршни силового агрегата будут отмыты практически до блеска. Вы сможете их увидеть, посмотрев через свечное отверстие. При попадании антифриза во впускной канал, из глушителя будет идти белый дым. Но этот признак наблюдается не всегда.

Канал выпуска

Если трещина появилась в канале выпуска, хладагент пройдёт через трубу в виде пара. После прогрева и раньше силовой агрегат будет выпускать пар, но визуально увидеть это не получится. Расходный материал уходит из расширительного бачка. Не будет и запаха от отработанных газов.

Камера сгорания

Через появившийся дефект часть расходного материала будет поступать в камеру сгорания, но его объем обычно незначительный. Это обусловлено большой разницей в давлении. Во время работы двигателя происходит сгорание топливовоздушной смеси. Это способствует возникновению высокого давления. Из-за этого в охладительную систему будут поступать отработанные газы. В результате давление будет более высоким.

Это приведет к увеличению объема магистралей системы охлаждения. А из расширительного бачка начнет доноситься запах отработанных газов. Пока в охладительной системе присутствует высокое давление, расходный материал может попасть в камеру сгорания. Здесь произойдет разрежение и засос воздуха. В результате большой разницы в давлении охлаждающая жидкость поступает в камеру сгорания. Основной признак — очищенные поршни, запах в расширительном резервуаре, увеличение объема шлангов. При этом радиатор отопительной системы будет холодным из-за появления в нем воздушной пробки.

Как можно проверить?

Прежде чем сделать ремонт или произвести замену ГБЦ, ее необходимо проверить. Ниже рассмотрим способы, которые позволят выявить наличие повреждений на головке блока цилиндров в домашних условиях. Видео о диагностике ГБЦ на предмет микротрещин снято каналом Ремонт гидравлики.

Магнитно-порошковая диагностика

Этот способ — наиболее быстрый вариант узнать о наличии дефектов. Суть метода заключается в установке магнитов со всех сторон ГБЦ. После их монтажа головку блока следует обсыпать металлической стружкой. Это приведет к ее перемещению к магнитам. А на дефектах стружка будет оставаться, что позволит выявить повреждения.

Проверка давлением

Обнаружить трещину в ГБЦ можно несколькими способами: произвести погружение головки под воду или не делать этого. Способ диагностики с погружением ГБЦ:

Демонтируйте головку блока цилиндров с двигателя. Процесс снятия мы описывать не будем, поскольку он индивидуальный для каждого транспортного средства.
Плотно закройте все каналы контура в верхней части устройства.
Погрузите головку блока в емкость. Налейте в нее горячую воду. Емкость должна быть большой, чтобы ГБЦ полностью была погружена в нее.
После этого в контур устройства подайте сжатый воздух. В месте, где появились пузырьки, есть дефекты и трещины.

Можно не погружать ГБЦ в воду:

Надежно закройте все каналы на контуре устройства.
Приготовьте мыльный раствор, для этого смешайте мыло с водой.
На плоскость крышки ГБЦ налейте получившийся раствор.
Подайте сжатый воздух в контур. В месте, где появились мыльные пузырьки, имеются микротрещины. Видео о диагностике ГБЦ под давлением снял Павел Шилин.

Проверка водой

Этот способ выполняется с помощью воды. Только головку блока цилиндров опускать в нее не нужно, жидкость заливается непосредственно внутрь. Для диагностики вам потребуется насос:

Плотно закройте все имеющиеся отверстия.
В канал устройства налейте жидкость.
Возьмите насос и накачайте воздух в канал. Желательно, чтобы инструмент был с манометром. Давление подачи воздуха должно составить не меньше 0.7 МПа.
После этого ГБЦ должна постоять 2-3 часа. Если вода из нее уйдет, это говорит о наличии микротрещин на корпусе. Соответственно, потребуется более детальная диагностика и ремонт.

Диагностика при помощи жидкости

Как проверяют ГБЦ на предмет наличия микротрещин с применением красящей жидкости:

Сначала поверхность устройства необходимо полностью промыть. Для очистки воспользуйтесь ацетоном или другим растворителем. Можно использовать и керосин.
После надо подготовить красящуюся жидкость. Она наносится на поверхность головки блока, после этого ждете 3-5 минут.
Затем надо воспользоваться ветошью для смыва остатков жидкости. Вам необходимо посмотреть на корпус ГБЦ — при наличии трещин вы сможете увидеть повреждения.

Ремонт повреждений своими руками

Появление дефектов на головке блока цилиндров двигателя — серьезная проблема. Но ее можно решить, если повреждения незначительные.

В каких случаях нужна замена?

Менять головку блока цилиндров необходимо в случае серьезных повреждений. Если трещины большие и их не удается ликвидировать, то ГБЦ подлежит замене. Но прежде чем сделать это, устройство можно попробовать отремонтировать.

Подготовка головки для сварки

Зачистка поверхности для ремонта ГБЦ силового агрегата

Перед выполнением сварки дефект надо разделять. Используя фрезерную машинку, металл на конструкции головки блока цилиндров высверливается по длине повреждения. В итоге должна получиться канавка, глубина которой составит 6-8 мм. Приблизительно такой же обязана быть ее ширина. Что касается формы, то ее лучше сделать клиновидной, это позволит эффективнее проварить металл. Чтобы произвести разделку трещин между седел, их надо демонтировать и после этого разделывать.

Когда процесс подготовки будет завершен, ГБЦ силового агрегата подвергается нагреву до температуры около 230 градусов, но не более 250. В противном случае устройство может повести. Нагрев выполняется для снижения напряжения в стали, которое появляется во время сварки. Для выполнения этой задачи желательно использовать печь либо горелку. Применение паяльной лампы не допускается, поскольку она быстро перегреет конструкцию.

Сварка головки блока цилиндров

Процесс сварки выполняется так:

Подготавливается металлический кусок, соответствующий габаритам повреждения головки блока.
Процедура сварки осуществляется с применением газовой установки. На руках у вас должны быть и присадочные материалы. Практика показывает, что лучший эффект дает аргонно-дуговая сварка. К конструкции устройства подключите массу. Надо обеспечить горение дуги между ГБЦ и электродом, здесь же подложите вырезанный металлический кусок, использующийся для заделки дефекта. Подробно процесс сварки головки блока силового агрегата путем сварки описан на видео (автор — канал Ютуб Ютубный).

После завершения процесса рабочая поверхность подлежит зачистке и опрессовке. При отсутствии повреждений на плоскости, которая будет прилегать к ГБЦ, надо произвести фрезеровку. Нужно добиться того, чтобы поверхность получилась максимально ровной.

Альтернативные методы

Есть альтернативные методы, позволяющие отремонтировать головку блока цилиндров. Рассмотрим их подробно.

Эпоксидная паста

При использовании этого способа ГБЦ подлежит зачистке с обеих сторон. Для этого применяется металлическая щетка. В месте повреждений надо просверлить отверстия диаметром 3-4 мм. В них нарезается резьба. Заподлицо ввертываются заглушки, выполненные из меди либо алюминия. Повреждение подлежит обработке по всему периметру с помощью зубила либо абразивного круга. Инструмент используется под углом от 60 до 90 градусов, глубина должна составить не более 70% от толщины стенки.

Вокруг повреждения выполняются насечки с применением зубила. Они делаются зубилом на расстоянии до 3 см, это позволит обеспечить шероховатость поверхности. Плоскость обезжиривается, для этого применяется топливо или ацетон.
Подготавливается эпоксидная паста. С помощью шпателя нанесите первый слой вещества и сразу же второй, толщина каждого должна составить не меньше 2 мм.

После этого подождите сутки, не более 28 часов. За это время вещество затвердеет. Если вы хотите добиться быстрого эффекта, конструкцию ГБЦ можно подогреть до 100 градусов. Тогда на затвердевание уйдет три часа. Когда головка блока будет готова, ее поверхность следует зачистить напильником.

Сверление отверстий вокруг повреждения в головке блока

Эпоксидная паста и заплатка из стеклоткани

Толщина заплаты составляет 3 мм. Процесс подготовки выполняется так же, как в вышеописанном методе. Разница в том, что на каждый слой вещества надо наложить стеклотканевую заплатку. Заранее она пропитывается пастой, для лучшей фиксации прикатывается роликом. Общее расстояние от крайней части заплатки до края повреждения иди дефекта должно составить не меньше 15 мм. После фиксации происходит установка следующего слоя. Он должен перекрыть заплатку, установленную до этого, на 10 мм минимум с каждой стороны. Допускается использование не более чем восьми слоев. После установки последнего поверхность покрывается пастой.

Постановка штифтов

Для их установки по концам повреждения на головке блока цилиндров силового агрегата просверливаются отверстия диаметром 4-5 мм. На каждой стороне дефекта.
Сверлом аналогичного диаметра просверливаются отверстия по полной длине повреждения. Расстояние между ними составит 7-8 мм.
Нарезается резьба и устанавливаются медные пруты. Глубина их установки соответствует толщине поверхности стенки ГБЦ. После монтажа прутики следует обрезать ножовкой. Оставляются концы на 2 мм над плоскостью головки блока.
На следующем этапе просверливаются отверстия между вмонтированными штифтами. Они должны перекрыть предыдущие на 1/4 диаметра.
Выполняется резьба, устанавливаются прутики и обрезаются. В итоге вы получаете полосу из штифтов, ввернутых друг в друга.
Молотком вбиваются концы прутиков, удары не сильные. Это расчеканит штифты и сделает большой шов. Для надежности поверхность покрывается эпоксидной смолой.
По завершении ремонта выполняется опрессовка головки блока цилиндров.

Фотогалерея

Фото микротрещин приведены ниже.

Видео «Ремонт трещин ГБЦ своими руками»

На примере автомобиля Nissan Sunny 1991 года выпуска ознакомьтесь с процессом ремонта повреждений и дефектов ГБЦ силового агрегата (материал снят и обнародован каналом Русская Смекалка l Russian Savvy).

симптомы, как обнаружить и заделать

Деформации ключевых элементов двигателя, таких как блок цилиндров и головка блока цилиндров, являются серьезными неисправностями, которые при несвоевременном устранении могут привести к необходимости капитального ремонта мотора. Образование трещин в блоке цилиндров двигателя и головки блока цилиндров — одна из самых сложных поломок в автомобиле. Возникнуть трещины могут по причине удара (например, при ДТП), из-за высокого износа или производственного брака. В рамках данной статьи рассмотрим, как определить, что треснул блок цилиндров двигателя или ГБЦ, и что с этим можно сделать.

Оглавление: 
1. Симптомы образования трещины в блоке цилиндров и головке блока цилиндров
2. Как обнаружить трещины в блоке цилиндров
3. Как заделать трещину в блоке цилиндров
- Методом сварки
- Методом наложения эпоксида и стеклоткани
- Методом SEAL-LOCK

Симптомы образования трещины в блоке цилиндров и головке блока цилиндров

Есть несколько признаков, при обнаружении которых стоит бить тревогу и отправлять двигатель на диагностику. Они могут указывать, как на образование трещин в двигателе, так и на другие неисправности. Наиболее часто о трещинах в блоке цилиндров и ГБЦ свидетельствует:

Регулярный перегрев двигателя. Если из-за трещины система перестала быть герметичной, это приведет к вытеканию охлаждающей жидкости и постоянному перегреву двигателя. Также такая проблема может возникать из-за прогара или других дефектов прокладки блока цилиндров;
Проблемы с работой прибора для контроля температуры (термопары). Это чревато сильным перегревом двигателя и его деформацией;
В расширительном бачке не держится давление и образуются воздушные пробки;
Некорректные показатели датчика температуры. Если стрелка датчика температуры хаотично меняется, то в большую, то в меньшую сторону, это может указывать на резкие скачки температуры самого двигателя при работе;
Вибрации двигателя. Один из наиболее очевидных признаков наличия трещин в блоке цилиндров. Если двигатель излишне вибрирует или “троит”, особенно при движении в горку, это может указывать на наличие микротрещин в блоке двигателя.

Как обнаружить трещины в блоке цилиндров

Далеко не всегда, когда речь идет о трещине в блоке цилиндров, подразумевается серьезный заметный на глаз дефект. Довольно часто это микротрещины, которые можно определить одним из следующих методов:

Пневматической опрессовки;
Использования ультразвукового сканирования;
Применения специализированного магниточувствительного оборудования;
Гидроконтроля.

Каждый из этих способов позволяет установить, имеются ли микротрещины в блоке цилиндров, и где они конкретно находятся. Чаще всего в сервисных центрах при отсутствии специализированного оборудования для диагностики блока цилиндров используют метод поиска трещины с помощью воды или воздуха.

Суть данного метода проста — внутрь блока цилиндров закачивается вода, и если она просачивается, значит, в этом месте имеется трещина. При использовании воздуха внутрь закачивается воздух, а сама деталь погружается под воду, тем самым по наличию пузырьков на поверхности воды можно будет понять, есть ли трещина.

Обратите внимание: Чтобы точно определить место трещины, можно использовать магниты. Они устанавливаются по краям от предполагаемого раскола блока цилиндров, после чего между ними пространство засыпается проводящими опилками. Если трещина имеется, линии магнитного поля разорвутся, и опилки будут собираться в месте, где находится микротрещина.

Как заделать трещину в блоке цилиндров

В зависимости от масштаба повреждения, можно использовать различные способы ремонта блока цилиндров. Стоит отметить, что в некоторых случаях целесообразнее произвести замену блока, а не его ремонт.

Методом сварки

Самый распространенный способ заделывания трещины в блоке цилиндров. При этом сваривание блока цилиндров достаточно сложная работа, поскольку предполагает четкое соблюдение технологического регламента. Если допустить ошибки при сварке, в процессе работы двигателя шов разойдется и проблема вернется.

При сварке изначально происходит засверливание концов трещины на блоке цилиндров. Это необходимо сделать, чтобы избежать вероятности распространения трещины. Засверливание и дальнейшая шлифовка проводятся под углом в 90 градусов.

Далее начинается сам процесс сварки. Для этого блок цилиндров нужно разогреть до 650 градусов по Цельсию, после чего с помощью присадочного чугунно-медного прута и флюса накладывается сплошной шов. Далее деталь постепенно охлаждается в термошкафу.

Важно: Нельзя резко охладить деталь, иначе это приведет к разрыву шва.

Стоит отметить, что можно выполнить сварку блока цилиндров не разогревая его. Для этого стоит воспользоваться электрической сваркой и медными электродами в жестяной обертке. По окончанию работ наложенный шов обязательно необходимо обезжирить при помощи ацетона или специальных составов. Поверх шва далее нужно нанести слой эпоксидной пасты шпателем. Далее деталь нужно “подсушить”, оставив ее при комнатной температуре на 24 часа, чтобы эпоксид полностью засох. Завершающая стадия — шлифовка обработанного шва.

Методом наложения эпоксида и стеклоткани

Простой способ, который позволяет устранить незначительные трещины на поверхности блока цилиндров. Метод подразумевает создание на поверхности трещины дополнительного слоя, выполненного из эпоксидной пасты и стеклоткани.

Для заделывания трещины данным способом предварительно нужно хорошо обезжирить поверхность, чтобы накладываемые составы лучше “прижились”. Далее поочередно накладывается несколько слоев эпоксидной пасты и несколько слоев стеклоткани. Последним слоем должен быть именно эпоксид.

Методом SEAL-LOCK

Довольно трудоемкий современный способ устранения трещин блока цилиндров. Его явное преимущество — возможность проводить работы без сварки и без демонтажа самого двигателя. Суть метода заключается в заполнении имеющихся трещин мягким металлом.

Выполняется работа следующим образом:

Первым делом нужно локализовать повреждение. Трещина с краев засверливается;
После этого поперек трещины высверливаются отверстия с предусмотренным технологией шагом. В данные дырки помещаются стяжки-скобы, связывающие края трещины. Подбирать скобы следует исходя из вида раскола. На станциях технического обслуживания обычно имеются самые распространенные скобы по длине и форме, при необходимости они могут быть выполнены на заказ для конкретного разлома;
Между установленными скобами просверливается отверстие и выполняется при помощи специального метчика нарезка конусной резьбы;
Для устранения окисной пленки выполняется обработка полученного отверстия;
Заглушка-конус закручивается в образованное резьбовое отверстие;
Следом нужно подпилить “лишнюю” часть заглушки, которая возвышается над площадью поверхности блока цилиндров. После обязательно “докрутить” при помощи специальных инструментов заглушку посильнее, в результате чего подпиленная область обломается;
Далее нужно выступающие остатки заглушки зашлифовать;
После этого переходят к высверливанию следующего отверстия, которое должно частично перекрывать прошлое отверстие с установленной заглушкой. Таким образом заполняется заглушками вся трещина;
Образованный данными заглушками шов после окончания работ нужно обязательно дополнительно спрессовать, чтобы он более надежно фиксировал разрыв.

В отличие от метода ремонта путем сварки шва, способ SEAL-LOCK позволяет получить более надежный шов, который не восприимчив к температурным перепадам.

Загрузка…

Авторская статья «Держи головку блока ровной» на сайте инженерной-технологической компании Механика

В нынешний век «безремонтного» мышления мы склонны дожидаться поломки, а не обращать внимания на предшествующие неисправности симптомы. Так можно обращаться с тостерами или кофейниками, которые вы можете купить в любом универмаге за умеренную цену. Но когда дело касается перегретого автомобильного двигателя, итог может быть крайне дорогим.

Какой ущерб вы причинили на самом деле? Это только изжога или сердечный приступ? И то, и другое вызывает опасение, но последнее намного страшнее.

В течение многих лет двигатели развивались в таком направлении, что головка блока цилиндров (ГБЦ) стала главным фактором прибавки мощности и эффективности двигателя, и она, следовательно, становилась все сложнее и сложнее. Просто подумайте, что сегодня представляет собой блок цилиндров … по сути – компрессор, сжимающий воздух, и основа для сборки двигателя. Конечно, без этого не обойдешься, но мы должны оценивать вещи по тому, чем они являются на самом деле, а ГБЦ – дирижер оркестра, образно говоря, если рассматривать механическую сторону моторного «уравнения».

Стало общепринятым, что головка не только включает типичные для ГБЦ компоненты – вроде клапанов и клапанных пружин, но и больше самых разных управляющих устройств и механизмов. В подавляющем большинстве головок теперь есть по паре распредвалов, устройства регулировки фаз, клапана регулировки давления и направления потоков масла, а в последнее время – и обработанные с высокой точностью посадочные места для форсунок непосредственного впрыска.

Если двигатель очень сильно перегрет, то это становится проверкой третьего закона Ньютона: «Действие равное противодействию».

Существенное повышение температуры воздействует как на физические компоненты, так и на смазку. Так, скажем, тепловое расширение отливки может превысить конструктивные ограничения для данного изделия, что неизбежно приведет к поломке двигателя.

Вот некоторые из видов поломок, связанных с серьезным перегревом:

Деформация ГБЦ
«Скручивание» корпус распредвала
Трещины в отливке
Несоосность отверстий
Изменения физических качеств отливок, клапанов, седел и пружин

Если в вашу мастерскую принесли ГБЦ, и вы согласились ее ремонтировать, то вы обязательно должны учитывать указанные выше пункты, предлагая какие-либо работы. В большинстве случаев недостаточно сделать привалочную плоскость плоской и гладкой, чтобы ГБЦ смогла работать дальше. Вы должны учесть и то, что случилось с этой отливкой, когда произошла поломка. Так как температура росла, головка блока расширялась по всем направлениям больше, чем принято при нормальных условиях эксплуатации, а масло «горело» и становилось менее эффективным именно в те моменты, когда в нем была наибольшая потребность. Любой из этих аспектов может стать пагубным для ГБЦ, а тут они происходят сразу все вместе.

Как эта информация изменит ваш подход? Если головка деформирована, как вообще что-либо в ней может сохранить соосность? Какие последствия эта несоосность будет иметь в принципе?

Наиболее частая теряют соосность отверстия под шейки распредвалов. Мы знаем, что их можно расточить вновь (или отремонтировать иным способом), с восстановлением правильной соосности. Но сначала надо проявить должную осмотрительность, проверить отливку и убедиться, что перегрева не привел к появлению трещин.

Говорят, что для выявления трещин достаточно опрессовки.

Это, конечно, хорошо, но это еще не все. Поскольку привалочная поверхность под прокладку тоже искривлена, то вполне могли образоваться и внутренние трещины – в водяной рубашке, которые обнаружить труднее, чем наружные. С помощью проникающего красителя (например – окрашенного керосина) вы можете обнаружить и эти трещины. Помните, что даже при правильном затягивании болтов крепления создаются огромные усилия.

Трещины, оставшиеся незамеченными, неизбежно раскроются и приведут к повторным поломкам, вроде течей масла или охлаждающей жидкости. На приведенном фото показаны места, возможного образования трещин, по причине выгиба привалочной плоскости ГБЦ. Стоит также отметить, что некоторые наружные трещины в отливке головки поддаются ремонту, например – с помощью сварки. Однако, это не всегда возможно, поэтому подобное решение надо принимать в каждом конкретном случае отдельно.

Фото 1. Потенциальные области образования трещин

Убедившись, что в ГБЦ нет трещин, мы должны далее «выпрямить» отливку. Существует много эффективных методов «спрямления»: от установки ГБЦ на специальной оправке и последующей нормализации в печи до местного нагрева, с помощью газовой горелки, установочной плиты и керамических «одеял». Независимо от метода, головка должна иметь разумный остаточный прогиб.

Хорошее практическое правило: допуск в 0,025 мм на одну камеру сгорания. То есть – для ГБЦ двигателя V6 (трехцилиндровая) допустимый прогиб 0,07…0,08 мм, для ГБЦ V8 (четырехцилиндровой) – 0,10 мм и т. д.

Почему так важно «спрямить» ГБЦ перед фрезерованием или расточкой соосных отверстий?

Расточка соосных отверстий в деформированной ГБЦ может привести к тому, что они потеряют соосность, при установке ГБЦ на блок цилиндров. Обычно, при выполнении подобной работы, при установке ГБЦ на стол станка, не обтягивают ее согласно спецификации (как при сборке двигателя), а крепят лишь так, чтобы удержать ГБЦ от вибрации и/или смещения при обработке. Соответственно, усилия при этом существенно отличаются от расчетных.
Вы должны «выпрямить» головку как можно лучше, чтобы при фрезеровании привалочной плоскости объемы камер сгорания изменялись как можно меньше. Также часто встает вопрос о минимально допустимой толщине головки, так как это влияет на правильную сборку механизма привода клапанов или установку впускного коллектора.

Чтобы прояснить вопрос про объем камер сгорания, надо сказать следующее. Что мы проверяем, собирая двигатель? Обычно измеряем заглубление/выступание поршня, высоту клапана, клапанные и монтажные зазоры и т. д., но редко измеряем объем камер сгорания, чтобы увидеть, насколько они различаются по этому параметру.

Почему так?

Обычно мы проверяем, то что легко измерить или то что очень важно? Времена больших камер сгорания – объемом по 100 см³ – ушли в прошлое.

Раньше, когда камеры сгорания были «громадными», а степень сжатия относительно низкой, разница в объемах камер сгорания, между отдельными цилиндрами, были несущественной.

Сегодня почти все массовые двигатели сконструированы по гоночным канонам прежних лет: с высокой степенью сжатия, облегченными компонентами, меньшим сопротивлением, более высокими оборотами и т. д. Именно поэтому мы должны быть уверенными, что каждый цилиндр имеет один и тот же объем. Из-за того, что нынешние системы управления двигателем не способны корректировать разницу в объемах цилиндров. Эта разница оказывает неизбежное влияние на объем и температуру сжатого в цилиндре воздуха, максимальное давление в цилиндре, и, в итоге, на – мощность и эффективность двигателя.

Фото 2. Соосная расточка отверстий постелей распредвала в ГБЦ.

Вот пара примеров последствий фрезерования привалочной плоскости ГБЦ:

Двигатель Форд Мустанг 1990 года, объем 5,0 литров, степень сжатия 8,4:1 – фрезерование ГБЦ на 0,25 мм увеличивает степень сжатия до 8,55:1
Двигатель Форд Мустанг 2014 года, объем 5,0 литров, степень сжатия 11,0:1 – фрезерование ГБЦ на 0,25 мм увеличивает степень сжатия до 11,28:1

В первом примере изменение степени сжатия на 0,15 вполне приемлемо, но во втором примере увеличение на 0,28 – ведет к преждевременному воспламенению и/или детонации. И система управления не сможет скорректировать разницу в степени сжатия по цилиндрам, выходящую за пределы допуска. И, следовательно, один или два «неправильных» цилиндра могут вывести из строя весь двигатель.

Фото 3. Комплект фирмы Goodson для измерения объема камер сгорания в ГБЦ (в кубических сантиметрах) – хороший инструмент, но любой любознательный моторист может заменить его большим медицинским шприцом.

Значит ли это, что вы должны измерять объем любой камеры сгорания заливая ее маслом? Нет, это значит, что лучшая практика состоит в том, чтобы головка была максимально «спрямлена» перед фрезерованием, и тогда вы можете полагаться на величину минимальной толщины ГБЦ.

Возможно, с массовым распространением двигателей с переменной степенью сжатия, мы не станем придавать значение некоторым допускам. Однако пока мы должны делать все возможное, чтобы понять изделия, которые мы обслуживаем, а также – и причины и следствия работ, выполняемых нами. А это можно сделать, лишь поделившись знаниями с коллегами.

ХОТИТЕ СТАТЬ АВТОРОМ?

Пришлите свою статью

Износ ЦПГ и причины выхода из строя – Земес Авто

1. ЮБКА

1.1. Зазоры при сборке — Перегрев из-за неправильного сгорания

Признаки:
В зоне юбки поршня — сильный фрикционный износ со следами заедания со стороны как высокого, так и низкого давления. Эти места выглядят глянцевыми, как-будто отполированными, и концентрируются, главным образом, по направлению к нижнему краю юбки. Пояс колец и кольца поршня — в хорошем состоянии.

Причины и следствия:
При механической обработке поршню придан такой профиль, что при рабочей температуре юбка опирается на стенку цилиндра по всей длине. Если, например, заедание начинается от края юбки и происходит по обеим несущим сторонам (высокого и низкого давления), то из этого можно сделать вывод, что зазоры при сборке были слишком малыми. Перегрева из-за неправильного сгорания можно избежать, если на верхней поверхности нет никаких задир, следов эрозии или оплавления материала (см. также 1.3 и 2.2).

Зазоры при сборке

Такие повреждения случаются после непродолжительной эксплуатации (новый автомобиль), поскольку тепловому расширению препятствуют недостаточные зазоры. Причиной недостаточных зазоров может также быть перегрев мотора из-за дефекта системы охлаждения (недостаток воды, неисправный клапан радиатора). (Тепловое расширение алюминиевого поршня вдвое больше, чем чугунного цилиндра). Если при недостатке воды обработка холодной водой происходит слишком быстро, это также может быть причиной недостаточных зазоров, поскольку цилиндр быстро сжимается из-за чрезмерной скорости охлаждения, в то время как поршень остаётся горячим. Если следы заедания распределены неравномерно по периферии поршня, причиной таких следов, то есть заедания поршня, может быть деформация цилиндра. Так называемые «блестящие пятна» (локальные полированные зоны) также являются показателем этого. В этом случае следует сделать вывод, что после переборки двигателя диаметр отверстия цилиндра оставлен слишком малым.

Меры:
Точные размеры цилиндра должны быть выдержаны при любых условиях. Пользуясь размерами диаметра юбки и зазоров, приведенными на головке поршня, можно вычислить точный диаметр цилиндра, который необходимо проверить перед установкой поршня.

1.2. Недостаток смазочного масла — Заедание с одной стороны юбки

Признаки:
На иллюстрации представлена в развёрнутом виде рабочая поверхность поршня с чёткими следами одностороннего заедания юбки поршня. Хорошо видны следы износа этого поршня со стороны низкого давления.

Причины и следствия:
Та сторона поршня, которая несёт более высокую ударную нагрузку, то есть сторона высокого давления, испытывает недостаток смазки во время хода (такта) сверху вниз. Недостаток смазки между поршнем и цилиндром приводит к локальным контактам металл-металл с дальнейшим перегревом и оплавлением материала (точки заедания), в результате чего вскоре схватывается вся несущая поверхность. Причиной этого может быть чрезмерное снятие масла маслосъёмным кольцом, недостаточный уровень смазки или смыв масла из-за конденсации горючего. В случае таких повреждений, вызванных недостатком горючего, поршень, очевидно, работает нормально до того, как оно происходит.

Недостаток смазочного масла

Рисунок износа, который виден на стороне низкого давления, внешне выглядит нормально, на поршне нет следов перегрева. Недостаток смазки колец поршня приводит к их заеданию — это можно определить по «исцарапанным» или «смятым» рабочим поверхностям. Если причиной заедания поршня является заедание колец (см. также 2.1), то признаком этого обычно являются более значительные следы заедания на поясе колец.

Меры:
Пользуйтесь только рекомендованными типами маслосъёмных колец (см. также 2.1). Следите за тем, чтобы уровень масла был достаточным — между отметками щупа. Соблюдайте рекомендации производителя относительно качества масла и особенно его вязкости. Проверяйте давление масла. Причиной недостаточного давления масла может быть изношенный маслонасос, засорение масляного фильтра, неисправный предохранительный клапан или смыв масла. Очень важна тщательность при сборке; следует особенно внимательно проследить за тем, чтобы маслопроводы не имели протечек, и чтобы ток масла в них был свободным. Необходимо также, чтобы автоматическая воздушная заслонка карбюратора (а также, например, стартер запуска двигателя в холодном состоянии — в двигателях с впрыском горючего) была в рабочем состоянии, и чтобы срок её эксплуатации не был слишком продолжительным (см. также 1.8 «Повреждения из-за перелива горючего»).

1.3. Перегрев — Заедание в верхней зоне юбки и в поясе колец

Признаки:
Признаками повреждения вследствие перегрева является задиры на верхней поверхности поршня или в поясе колец и верхней зоне юбки. Проектный профиль обработки поршня и соответствующий размер зазора предусматривают эксплуатацию при нормальных рабочих температурах. Перегрев, сопровождаемый увеличением диаметра, является причиной заедания верхней поверхности поршня. В случае, приведенном в данном пособии, оплавление верхней поверхности и пояса колец является следствием неправильного сгорания, приводящего к повышению уровня температуры.

Перегрев

Причины и следствия:
Большинство случаев местного перегрева вследствие неправильного сгорания, таких как детонация или преждевременное зажигание с осадком слишком обеднённой горючей смеси. Горючего со слишком низким октановым числом, свечи зажигания с несоответствующим термическим коэффициентом, неправильная установка угла опережения зажигания или неисправное охлаждение могут быть вызваны не только излишним увеличением диаметра, но также и оплавлением материала поршня. Такие повреждения не зависят от продолжительности эксплуатации двигателя. В отличие от повреждений в результате недостаточного зазора, в данном случае повреждения имеют вид сплющенной (вогнутой) поверхности, с задирами на ней.

Заклинивание (заедание)

Нарушения нормальной работы, например, движение поршня с перекосом, недостаточный зазор между поршнем и поршневым пальцем или втулкой головки шатуна и поршневым пальцем, могут также приводить к местным жёстким контактам поршня и цилиндра (см. также 1.5). Это может нарушить движение колец и уплотнение, которое начнёт пропускать горячие газы, что приведёт не только к сильному нагреву поршня, но и к сгоранию плёнки масла на стенке цилиндра. Такая же ситуация может создаться в период приработки двигателя, если горячие газы будут проходить через кольца, ещё не обеспечивающие достаточного уплотнения (см. 2.1). Следствием этого являются задиры на поясе колец и в верхней зоне юбки.

Меры:
Проверьте исправность карбюратора, правильность установки зажигания и впрыска бензина, а в дизельных двигателях — правильность установки угла опережения зажигания и количества горючего. Не применяйте низкокачественного горючего, а если приходится им пользоваться, уменьшите нагрузку на двигатель. Проверьте зазоры между поршневым пальцем и втулкой шатуна, угловое расположение поршней, шатунов и кривошипа. Особенно необходимо купить новые шатуны и заменить старые, в случае повреждения двигателя (схватывание, задиры): если же это не будет сделано, необходимо с большой тщательностью измерить их угловое положение до начала дальнейшей эксплуатации. Проверьте охлаждающую систему двигателя, замените водяной насос и термостат, если они повреждены, и клиновидной ремень, если он проскальзывает. Удалите осадок жёсткой воды с блока двигателя. Будьте осторожны в случаях, если применяются дополнительные детали, закрывающие радиатор (например: дополнительные фары).

1.4. Зазор между поршневым пальцем и поршнем или пальцем и шатуном — Заедание в диагональном направлении в зоне отверстия поршневого пальца

Признаки:
Поршень на рис. 1 — с заглублёнными бобышками — имеет задиры только в зоне сопряжения этих углублений и юбки. Все задиры имеют только диагональное направление. В направлениях высокого и низкого давления следы заедания юбки практически отсутствуют.

Заедание в диагональном направлении (рис. 1)

Непосредственно рядом с задирами можно видеть сильно отполированные зоны. Шатун можно провернуть вокруг оси пальца только с усилием. В отверстии пальца видны следы заедания, особенно по бокам.

Причины и следствия:
Эти повреждения имеют место только в случаях, если палец закрепляется в шатуне и двигается только в поршне. Из-за сильного ограничения колебательного движения шатуна , а, следовательно, и пальца, условия смазки являются чрезвычайно важными. Просверленные отверстия, радиальные или осевые пазы для смазки обеспечивают поступление масла при нормальной работе двигателя.

Проблемы возникают, однако, при обкатке нового двигателя, когда при недостатке смазки возникает трение между поршневым пальцем и стенками отверстия. Заедание поверхности отверстия пальца часто случается до того, как масло проникнет в зазор между нею и пальцем. Образующееся при этом дополнительное тепло вызывает избыточное расширение поршня в зоне отверстия пальца.

Большая нагрузка на цилиндр возникает, особенно в тех случаях, когда поршень имеет жёсткий корпус, что приводит к образованию на юбке «полированных» зон около отверстия поршневого пальца. Если при этом нагрузка двигателя возрастает, то разрушается слой смазки на стенке цилиндра, следствием чего является заедание. Горячая посадка поршневого пальца и головки шатуна также может представлять опасность, приводя к тому, что палец деформируется и принимает овальную форму. В случае «плавающего» поршневого пальца при слишком малой прессовой посадке между втулкой шатуна и пальцем могут возникнуть движения, подобные тем, которые возникают при горячей посадке шатуна. Однако в этом случае можно ожидать даже более опасного трения между пальцем и поршнем, поскольку при прессовой посадке «плавающего» пальца задаются меньшие размеры (см. также 4.3).

Меры:
При горячей посадке шатуна следует всегда смазывать палец и отверстие пальца перед их подгонкой и сборкой. Если этот узел не будет сразу установлен в двигатель, тщательно смажьте отверстия ещё раз перед сборкой двигателя. Избегайте касания пальца и шатуна (рекомендуется 18-30 мм). После завершения сборки поршня, поршневого пальца и шатуна убедитесь в том, что поршень двигается на пальце совершенно свободно.

1.5. Перекос — Ассиметричный износ в направлении оси пальца

Признаки:
На фото приведен поршень в развёрнутом виде с зоной перегрузки стенки цилиндра с одной стороны. Над одним отверстием пальца верхняя поверхность почернела от нагара (на левом и правом краях фотографии), в то время как над отверстием пальца в центре рисунка она относительно чистая из-за контакта с цилиндром. Следы износа скошены и асимметрично смещены. Несмотря на овальность поршня, он соединяется с нижним краем юбки с одной стороны — под отверстием пальца (что видно на краях приведенного рисунка).

Причины и следствия:
Перекос поршня может происходить по следующим причинам: ось поршневого пальца расположена под неправильным углом к шатуну, или шатун неверно отрегулирован, или коленвал неправильно закреплён в подшипниках. Это приводит к различным последствиям: в таких условиях поршневые кольца не прирабатываются в достаточной степени, что приводит к потерям компрессии и энергии. Кроме того, горячий рабочий газ может прорываться сквозь кольца, разрушая плёнку масла на стенке цилиндра, что приводит к работе всухую и заеданию поршня. Перекос поршня вызывает вибрации (флаттер) колец во время ударов, что создаёт эффект насоса с высоким расходом масла, а также осевое воздействие на поршневой палец. Стопорное кольцо поршневого пальца может подвергаться износу или даже быть выдавлено (выбито), последствия чего описаны в разделе 4.5. Благодаря тому, что в процессе производства осуществляется многократный контроль качества, возможность неправильного взаимного расположения осей поршня и пальца исключена.

Меры:
Убедитесь в том, что детали привода правильно подогнаны во время сборки. Проверьте угловое расположение шатунов. После сборки проверьте зазор в направлении поршневого пальца с помощью щупа (калибра). Тщательно проверьте, чтобы длинные шпильки цилиндров были затянуты с равным усилием, особенно в одноцилиндровых двигателях с воздушным охлаждением.

1.6. Деформация цилиндра — Заедание только в нижней зоне юбки

Признаки:
Чётко локализованная зона заедания в нижнем конце юбки с несколькими «cмазанными» пятнами, частично — лоснящимися, без глубоких следов заедания. На цилиндре виден блестящий кольцевой пояс на уровне резинового уплотнения.

Причины и следствия:
Этот случай связан с местным уменьшением зазора, что особенно характерно для двигателей со вставными гильзами, где при влажных гильзах цилиндра из-за неверных диаметров посадки или слишком толстых резиновых уплотнений может произойти сужение (образование шейки) цилиндра.

Заедания в нижнем конце юбки

Дефекты такого типа могут случаться и в двигателях блочного типа со встроенными гильзами. Очевидно, что в этом случае в процессе механической обработки происходит смещение, например, при сверлении блока или обточке наружного диаметра гильзы, что и приводит к сужению гильзы. Местные задиры могут образоваться из-за деформированных в результате неправильной установки цилиндров или неодинаковой затяжки шпилек цилиндров (что особенно опасно в оребрённых цилиндрах с воздушным охлаждением).

Меры:
Вставьте влажные гильзы цилиндра сначала без уплотнений, чтобы убедиться в отсутствии деформаций (отсутствие зазора). При затягивании шпилек головки цилиндра соблюдайте инструкцию. Неравномерный износ хонинговальных брусков при обработке цилиндров для двигателей блочного типа может привести к тому, что нижние части цилиндров получатся уже, поэтому всегда измеряйте внутренний диаметр цилиндра в нескольких уровнях. Недостаточная, плоскопараллельность блока цилиндров или головки цилиндра, или неправильные прокладки цилиндров также могут быть причиной деформации цилиндров.

1.7. Износ, связанный с загрязнением — Сильный износ юбки с образованием шероховатой, матовой поверхности

Признаки:
Часто жалуются на большой расход масла, сильные картерные загрязнения в результате конденсации топлива в масле, снижение КПД и плохую работу стартера, особенно в холодную погоду. На обеих рабочих поверхностях поршня видны широкие матовые следы износа. Контуры механической обработки стёрты. Отдельные небольшие царапины как бы вдавлены. Кольца имеют большой зазор, на них виден радиальный износ с бритвенно-острыми краями колец. Направляющие фаски маслосъёмных колец (рис. 1) полностью истёрты. Поверхности колец со стороны пазов тоже имеют сильный осевой износ. Юбка поршня и другие изношенные зоны имеют тускло-серую матовую поверхность с истёртым контуром механической обработки.

Причины и следствия:
Тусклая поверхность свидетельствует о сильно загрязнённом масле. В большинстве случаев всё же возможно определить, привнесены ли загрязнения смазкой или всасываемым воздухом. Если кольца больше изношены со стороны головки поршня, особенно в осевом направлении, то грязь, безусловно, была привнесена через воздухозаборник. С другой стороны, если больше изношены нижние кольца (особенно маслосъёмное кольцо, как показано на рис. 1), и на юбке также видны следы сильного износа, то в этом случае причиной является загрязнённое масло.

Износ вследствие загрязнения (рис. 1)

Особенно чётким доказательством этого является износ поршневого пальца. Если на поршне видны только вертикальные царапины, а матовые поверхности отсутствуют, и если при этом на кольцах виден, главным образом, радиальный износ меньше осевого износа верхнего кольца, то причина — в обработке цилиндров. Либо канал цилиндра не был тщательно промыт после хонингования, или частицы материала («железные опилки») после хонингования осели на поверхность, в дальнейшем разрушая её. Ещё одним последствием также могут быть сработанные кольца.

Меры:
Производите сборку с большой тщательностью (в соответствии с указаниями производителя). Регулярно прочищайте или заменяйте фильтры воздухозаборника, в соответствии с концентрацией загрязнений в условиях эксплуатации двигателя, пользуйтесь новыми прокладками, проверяйте, не даёт ли протечек воздухозаборник. Пользуйтесь хонинговальными брусками, которые оставляют чистую поверхность. Тщательно очищайте каналы цилиндров после обработки.

1.8. Износ, вследствие попадания топлива — Износ стенок в зонах попадания топлива

Признаки:
На поршне видны узкие бороздки, преимущественно с одной стороны, с чёткими следами истирания по всей длине юбки поршня. На кольцах имеются царапины, а также, до определённой степени, и задиры. В дизельных двигателях на юбке видны небольшие (размером 0,1-0,2 мм) яркие пятнышки.

Причины и следствия:
Попадающее топливо смывает плёнку масла на стенке цилиндра. Поршень и кольца работают всухую. Первые следы истирания, а позднее задиры образуются в зоне наибольшей нагрузки. Карбюраторные двигатели Причиной избытка горючего часто может быть неправильная работа карбюратора. Может быть, автоматический дроссель переключается слишком поздно, или ручной дроссель оставляется открытым слишком надолго. Другими причинами могут быть также дефектная система впрыска топлива (устройство обогащения для запуска холодного двигателя), или отказ системы зажигания из-за неисправных свечей в отдельных цилиндрах, что приводит к осаждению топлива на стенке цилиндра. А оно, в свою очередь, смывает смазку, и увеличение нагрузки на двигатель приводит к серьёзным повреждениям поршня. Дизельные двигатели топливо, несгоревшее из-за позднего зажигания или отказов системы зажигания, смывает плёнку смазочного масла на стенке цилиндра. Последствие — отсутствие смазки — вызывает истирание юбки и сильный износ колец. «Осколки», то есть полированные частицы материала поршня, которые были оторваны с одной его части и осели на другой, являются ясным показателем смыва смазочного масла.

Износ вследствие попадания топлива

Меры:
Карбюраторные двигатели Правильно отрегулируйте автоматическую дроссельную заслонку; что же касается ручной, то поднимайте её только на краткий промежуток времени при запуске и на нескольких первых километрах движения. Избегайте «накачивать» педаль акселератора, т.к. топливо при этом впрыскивается в карбюратор через насос акселератора. Особенно большому риску при этом подвергается холодный двигатель, ещё не разогретый до рабочей температуры. Избегайте разогрева двигателя на холостом ходу. Не прокручивайте двигатель стартером слишком долго, в то же время, открывая дроссельную заслонку по несколько раз, и не делайте слишком много попыток запустить двигатель. Проверьте карбюратор — правильно ли работают поплавок и клапан иглы поплавка, поскольку затруднения с запуском будут означать, что топливо начинает заливать двигатель. В системах впрыска бензина особенно внимательно убедитесь в том, что устройство обогащения топлива для запуска холодного двигателя правильно отрегулировано. Проверьте, не смывается ли смазка (образование мелких пузырьков на щупе). Дизельные двигатели, в случае продолжительной, постоянной детонации, которая не прекращается после холодного запуска двигателя, проверьте устройство впрыскивания топлива, особенно форсунки. Измерьте компрессию.

2. ПОЯС КОЛЕЦ

2.1. Нарушение нормальной работы (смятие) — Износ колец и перекос (ассиметричный износ)

Признаки:
По всей окружности колец видны полосатые царапины, кое-где имеющие цвет накалявшегося металла. Поршень на приведенной фотографии демонстрирует в районе кольцевого пояса следы одностороннего жесткого трения об поверхность цилиндра в направлении поршневого пальца.

Износ колец и перекос

Причины и следствия:
Кольца, защемленные вследствие перекоса поршня, не в состоянии обеспечивать необходимый уплотнительный эффект. Раскаленные газы могут прорываться за кольца, уничтожая масляную пленку на зеркале цилиндра. Таким образом, кольца работают всухую и частично клинят в цилиндре. Выделяемое при этом тепло раскаляет кольца, на них в последствии остаются участки с характерной окраской.

Постепенно процесс разрушения переходит на кольцевой пояс и верхнюю часть юбки поршня, т.к. зона выгорания масляной пленки увеличивается по мере истирания колец. Защемление колец с аналогичными последствиями может быть вызвано также попаданием под кольца сажи или грязи и даже (в случае небрежной сборки) металлических опилок. Поврежденные кольца или их посадочные места — еще одна возможная причина защемления колец .

Меры:
Перед сборкой поршня проверьте, могут ли кольца свободно вращаться. Проверьте угловое положение шатуна перед сборкой, или по завершении сборки, проверьте зазор поршня в направлении пальца. С помощью калибра для измерения зазоров в верхней и нижней мёртвых точках.

2.2. Стёртые кольца — Износ колец и заедание юбки

Признаки:
По всему периметру компрессионных колец имеются задиры — они «стёрты». Стенки канала цилиндра тоже пострадали — на них имеются продольные царапины. В результате заедание поршня может произойти в нижнем поясе колец или верхней зоне юбки.

Причины и следствия:
Такое заедание колец начинается из-за отсутствия смазки на стенке цилиндра по различным причинам. Тонкая плёнка смазки, которая в нормальных рабочих условиях остаётся на рабочей поверхности цилиндра, может быть полностью соскоблена кольцами, что приводит к местным контактам металла по металлу и отдельным оплавлениям из-за теплоты трения и неровности рабочей поверхности. В конечном счете, в материале образуются трещины. Повреждения такого рода особенно характерны для стадии обкатки («вырабатывания»), если двигатель несёт большую нагрузку, поскольку кольца к этому времени ещё не достигли полного уплотняющего эффекта. Далее рабочие газы, образующиеся в результате сгорания топлива, проникают сквозь уплотнение и сжигают плёнку смазки на стенке цилиндра. Затем они могут нагревать юбку поршня, результатом чего — вследствие «стёртых» колец — легко может произойти также заедание поршня. Перегрев из-за преждевременного зажигания, слишком бедная смесь или дефекты системы охлаждения (из-за неправильно отрегулированных или забитых форсунок) также создают большую опасность заедания колец.

Перегрев вызывает образование нагара в пазах, ещё более затрудняя движение колец. Они теряют свои уплотняющие свойства, и плёнка смазки нарушается.

Стёртые кольца

Меры:
Во избежание неисправностей зажигания проверьте, правильно ли отрегулирован двигатель. Что касается конфигурации колец, то верхнее компрессионное кольцо, обычно хромированное или, что ещё лучше, покрытое молибденом, создаёт благоприятные условия для предупреждения «стирания» колец. Поэтому конфигурацию колец, рекомендованную производителем двигателя, НЕ СЛЕДУЕТ изменять. Высоких нагрузок на двигатель в период обкатки («прирабатывания»), например, при полной нагрузке на больших скоростях двигателя, или, что даже более опасно, при работе под большой нагрузкой на малых скоростях двигателя, следует всемерно избегать. Слишком гладкие стенки цилиндров так же опасны, как и слишком шероховатые. Задача — добиться оптимальной разницы высот пика и впадины в пределах 0,6-1,2 мкм. Следует также избегать следов расточки («железных опилок»), поскольку из-за них смазка становится неравномерной и приводит к ещё большему износу колец.

2.3. Маслосъёмные кольца — Износ колец и заедание юбки

Признаки:
На кольцах видны типичные задиры (следы истирания), такие же следы, кроме того, видны и стенке цилиндра, а состояние поршня нормальное. Следов перегрева (остатков масла на нижнем поясе колец и верхней зоне юбки) обычно нет.

Причины и следствия:
Истирающее действие излишнего масла, например, в случаях, когда меняют одну конфигурацию колец и вставляют трёхслойное стальное кольцо или кольцо с цилиндрической (винтовой) пружиной, оказывающее сильное «сдирающее» действие, — приводит к недостаточной смазке стенки цилиндра, и, как результат, к стиранию колец. Если кольца заменяют, а цилиндр не обрабатывают, для периферии колец, которые ещё не приработались и поэтому опираются на стенку цилиндра только своими внешними краешками, оказывается недостаточно смазки на слишком гладкой поверхности стенки цилиндра.

Износ колец

Меры:
Не вносите по собственному усмотрению никаких изменений в хорошо испытанную и рекомендованную конфигурацию колец с целью уменьшить расход масла. Когда устанавливаются новые кольца (проверьте зазор), цилиндр следует расточить и хонинговать, чтобы обеспечить достаточную шероховатость для приработки и устранить следы износа, образовавшиеся верхним кольцом.

Следы износа

Однако в большинстве случаев цилиндр бывает повреждён царапинами до такой степени, что только его замена (в двигателях со вставными гильзами) или расточка до следующего, большего размера позволяют добиться надёжной и продолжительной эксплуатации двигателя. Перед установкой поршня в цилиндр убедитесь, что кольца свободно двигаются в пазах.

2.4. Повреждения поршневых колец — Пояс колец, поврежденный сломанным кольцом

Признаки:
Направляющие фаски или верхняя поверхность на рис. 1 «ободраны», то есть, выбиты до образования желобка. Поверхности этих задир отполированы — они чистые и гладкие. Кольцо в «ободранном» пазу сломано. Края паза развальцованы наружу и истёрты сильным трением о цилиндр, из-за чего их края заострились. На рис. 2 также показан отполированный излом. После более долгой эксплуатации, однако, верхняя поверхность также разрушилась, и отдельные обломки забиты в пространство между поршнем и головкой цилиндра.

Направляющие фаски поршневого кольца (рис. 1)

Причины и следствия:
Задиры — результат воздействия сломанных колец. Поломка колец может произойти вследствие неправильной установки, недостаточного зазора кольца. Причиной этой вибрации могут быть силы инерции движение поршня при эксплуатации двигателя на чрезмерных скоростях или если осевой зазор колец увеличивается износа поверхности колец или пазов. Это часто приводит к тому, что кольца разламываются на мелкие кусочки, которые затем разбивают паз из-за воздействующих на них сил инерции или, как показано на рис. 2, даже проламывают верхнюю поверхность насквозь.

Отполированный излом поршневого кольца (рис. 2)

В результате из-за обломков, достигающих камеры сгорания, могут произойти значительные повреждения двигателя. В двухтактных двигателях, где вращению кольца препятствуют упоры, такие воздействия особенно часты около упоров. Причина — обломанные концы колец. Это происходит, когда кольца с недостаточным зазором или стыкующимися концами с силой прижимаются к упорам, или если концы конец обламываются при установке. Износ паза увеличивается вследствие перегрева пояса колец, поскольку горячие рабочие газы могут прорываться сквозь сломанные кольца или уже образовавшиеся повреждения (задиры). В результате, во-первых, увеличивается износ перегретого поршня, поскольку понижается прочность материала, а во-вторых, возникает опасность заедания поршня, поскольку плёнка смазки сгорает.

Меры:
Производите сборку с большой тщательностью (пользуйтесь кольцевым фиксатором поршня и не вбивайте кольцо в паз). Если сомневаетесь, проверьте еще раз зазор кольца.

2.5. Износ колец и пазов

Признаки:
Кольца имеют слишком большой осевой зазор из-за сильного износа, особенно в верхнем пазу. Во многих случаях кольца также подвергаются сильному радиальному износу с увеличением зазора до нескольких мм. Диаграммы сторон пазов (рис. 1) свидетельствуют об износе. Затемнённые места — зоны полного износа материала поршня. Обычно такие поршни удаляют из-за высокого расхода масла или низкой мощности двигателя.

Износ колец и пазов (рис. 1)

Причины и следствия:
Помимо обычного износа после продолжительного периода эксплуатации, который здесь не рассматривается, существует несколько иных причин износа. С одной стороны, это дефекты смазки из-за её смыва (растворения), что приводит к сильному износу колец. Главным образом, радиальный износ (без повреждений поршневого пальца), а также сильный износ юбки. С другой стороны, если изношен также и поршневой палец, то причиной следует считать воздействие грязи или инородных частиц, попавших с всасываемым воздухом из-за повреждённых или не замененных вовремя фильтров. В случаях резкого увеличения радиального износа совместно с радиальным износом верхнего паза, особенно по сравнению с маслосъёмным кольцом, можно предположить недостаточную работу фильтров. Однако если больше изношено маслосъёмное кольцо по сравнению с верхним кольцом, то причина износа — загрязнённое масло. Чётким указанием на то, что причина износа — грязь, является матовая, серая поверхность изношенных зон поршня и поршневого пальца. Если имеется только осевой износ, причиной вполне может быть завышенная температура сгорания, а значит, и температура поршня, совместно со слишком высокими скоростями двигателя. В этом случае силы инерции могут «расклепать» стороны пазов. Вибрация при слишком высоких скоростях двигателя может также приводить к сильному износу сторон пазов и усилению вибрации. Разбитые пазы вызывают вибрацию колец даже при малых скоростях двигателя. Износ постепенно усиливается.

Меры:
Проверьте, не слишком ли высок расход топлива и не растворяется ли масло (образование мелких пузырьков на маслоизмерительный щупе). Регулярно обслуживайте воздушный фильтр. Проверьте , не протекает ли система всасывания топлива. Обеспечьте наличие достаточного количества масла, особенно в случае фильтров — отстойников, и чаще обслуживайте их при высокой запылённости. Избегайте чрезмерных скоростей двигателя при движении вниз во избежание вибрации колец.

2.6. Износ многослойных маслосъёмных колец — Наличие царапин на многослойных маслосъемных кольцах (кольца 3S)

Признаки:
Хромовое покрытие рабочей поверхности изношено до основного металла; на металле заметны гребнеобразные полосы, расположенные параллельно направлению движения, увеличение в 50 раз. Если два стальных ребра маслосъёмного кольца приложить друг к другу, видно, что гребни на обоих ребрах совпадают.

Причины и следствия:
Эти гребнеобразные полосы возникают из-за канавок на зеркале цилиндра. На кромках канавок действует высокое радиальное и осевое контактное давление, т.к. составные кольца, в силу особенностей своей конструкции, не могут вращаться так же легко, как обычные маслосъемные кольца. За пределами канавок хромовое покрытие колец практически не изнашивается, т.к. небольшие царапины, постепенно появляющиеся на хромовом покрытии, в последствии совершенно лишают кольцо возможности вращения. Канавки на зеркале цилиндра могут возникать по ряду причин. К примеру, неадекватная расточка цилиндров может оставить старые канавки, возникшие в процессе предыдущей эксплуатации. Если в цилиндры при установке попадает грязь, канавки могут появиться уже в процессе эксплуатации. Зеркало цилиндра могут повредить и изношенные кольца. Недостаток масла приводит к изнашиванию колец. Но если неровности на кольцах при улучшении смазки стираются, то на стенках цилиндров они остаются. В последствии они повреждают маслосъёмные кольца, что увеличивает расход масла.

Износ многослойных маслосъёмных колец

Меры:
При сборке избегайте попадания в цилиндр грязи. Сильно изношенные и поврежденные цилиндры следует расточить на размер больше. Не давайте холодному двигателю полную нагрузку, избегайте высоких оборотов и больших нагрузок на малых оборотах.

2.7. Смыв масла несгоревшим топливом — Сильный радиальный износ колец

Признаки:
На кольцах виден значительный радиальный износ, в некоторых случаях отдельные участки сильно истерты. Осевой износ колец и канавок небольшой. Сам поршень в районе посадочного места кольца может иметь зоны абразивного износа. Поверхность покрыта царапинами, но без признаков задира. На юбке поршня также видны глубокие царапины, а в некоторых местах — небольшие задиры и повреждения без ярко выраженного износа поверхности.

Причины и следствия:
Основная причина такого износа — некачественная смазка. К этому также могут привести неправильная регулировка карбюратора, неполадки в работе воздушной заслонки, чрезмерная амплитуда заслонки, продолжительная работа двигателя (особенно непрогретого) на холостом ходу, эксплуатация на небольших расстояниях (холодный старт, небольшой пробег, остановка), отсутствие искры в одном из цилиндров, попадание паров топлива в масло. Последнее отрицательно влияет на масляную пленку и ускоряет изнашивание. В неправильно отрегулированных дизельных двигателях с поздним или пропадающим воспламенением несгоревшее топливо может отлагаться на стенках цилиндра, а затем попадать в масло. Потертая поверхность поршня — характерный признак дизельных двигателей. Несгоревшее топливо может также стать причиной произвольного возгорания в цилиндре. При осмотре неудовлетворительно работающих или чрезмерно расходующих масло компрессоров (стационарных или применяемых в автомобильных пневматических тормозах), часто обнаруживаются повреждения колец, изображённые на рис. Причина этого — конденсат, образующийся в результате пропускания неплотно прилегающим клапаном сжатого воздуха. Вода в виде эмульсии значительно снижает смазочный эффект масла. Последствия — сильный износ колец и цилиндров.

Радиальный износ колец

Меры:
Если двигатель расходует топливо сверх нормы, проверьте его регулировку. Проверьте наличие топлива в масле (запах и пузырьки на указателе уровня масла). При стуках в дизельном двигателе, которые не прекращаются после прогрева, проверьте давление и топливные форсунки. В карбюраторных двигателях следует немедленно устранять неисправности зажигания (не забывая о возможных проблемах с катализатором). Убедитесь в безупречности хонингования. Перед сборкой тщательно очищайте картер и цилиндры.

2.8. Повреждения, вызываемые механической перегрузкой — Поломки направляющих

Признаки:
На рис. 1 кромка посадочного места первого кольца разрушена на треть своей протяженности. На фотографии хорошо видно направление излома — сверху вниз. Признаков неправильного сгорания топлива нет.

Поломки направляющих (рис. 1)

Причины и следствия:
Поршень, изображённый на рис. 1, прослужил довольно недолго. Двигатель был «настроен» на спортивный режим. Результатом высокой мощности двигателя и перегрузок стало предельно высокое давление, разрушившее вскоре кольцевой пояс поршня. Излом проходит в направлении действия нагрузки.
Излом только второго посадочного места могут вызвать те же причины. Если верхнее кольцо не обеспечивает достаточного уплотнения, газы воспламененной горючей смеси беспрепятственно прорываются к следующему кольцу, чрезмерно увеличивая нагрузку на кромки его посадочного места. Перегородка под этим кольцом может сломаться, при этом верхняя перегородка останется целой. В поршне, где направление излома идет сверху вниз.

В поршнях излом, у которых с низу в верх. Основная причина подобных повреждений — некачественная сборка, когда кольца устанавливаются неправильно, без применения соответствующих специальных инструментов, или когда поршень не вставляется, а «забивается» в цилиндр. Посадочные места поршневых колец ломаются и разрушаются в работе. В процессе подобной сборки могут быть повреждены и кольца.
Причиной разрушения посадочных мест в первом из описанных случаев могут быть также и удары верхнего кольца об истертую кромку цилиндра при прохождении верхней мёртвой точки. Подобный же эффект можно наблюдать в тех случаях, когда цилиндр не был расточен перед заменой поршня; когда поршень ударяется об головку блока цилиндров или неверно подобранную прокладку, а также при сильном износе шатунных вкладышей. Разрушение посадочного места кольца может быть также следствием его износа, из-за чего кольца начинают вибрировать. Гидроудар также может повредить посадочное место кольца.

Меры:
Не устанавливайте поршни с новыми кольцами без тщательного осмотра цилиндров. Устанавливайте только испытанные марки поршней, которые соответствуют требованиям конструкции. При установке поршней пользуйтесь кольцевым фиксатором и не заколачивайте поршни в цилиндр.

2.9. Повреждения, вызываемые неправильным сгоранием — Разрушение посадочных мест поршневых колец вследствие неправильного сгорания топлива

Признаки:
На рис. 1 видно, что излом проходил сверху вниз. Рисунки 1 и 2 наглядно показывают следы разрушения вследствие неправильного сгорания топлива. Разъеденный край головки поршня хорошо виден на фотографии, сделанной с помощью электронного микроскопа.

Повреждения, вызываемые неправильным сгоранием (рис. 1)

Причины и следствия:
Для ясности отрицательные факторы, действующие в двигателях с искровых зажиганием и дизельных двигателях, рассмотрены отдельно.

Двигатели с искровым зажиганием. Ударная детонация приводит к резкому возрастанию давления до 300 бар на 1 градус поворота коленвала (в то время, как нормальная величина составляет 3-5 бар на 1 градус поворота) и к вибрациям, близким к ультразвуковым, а также к резкому перегреву в результате нестабильного сгорания. Под действием высоких температур и вибраций, в перегородках между кольцами (для которых предусмотрены нормальные условия эксплуатации) появляются трещины, а затем и изломы, идущие сверху вниз.

Особенно опасна ударная детонация при работе двигателя на высоких оборотах, когда сильно перегревается головка поршня. Причиной неправильного сгорания может быть раннее зажигание, бедная горючая смесь, бензин со слишком низким октановым числом или повышение давления из-за отложений в камере сгорания (в городском цикле езды). Высокая температура всасываемого воздуха (неправильный предварительный подогрев воздуха) тоже могут привести ударной детонации в двигателе. В этом случае рекомендуется использовать бензин с большим октановым числом. Обычно следы эрозии, особенно в области верхнего держателя кольца или по краям головки поршня, свидетельствуют о проблемах в сгорании топлива, то есть о раннем зажигании или детонации.

Дизельные двигатели. В дизельных двигателях, в противоположность двигателям с искровым зажиганием, ударная детонация возникает вследствие чрезмерной задержки воспламенения. При этом поршневые кольца подвергаются сильным механическим перегрузкам. Причиной этого может быть неправильная синхронизация инжектора (слишком ранний или запоздалый впрыск), нарушение подачи топлива пусковым устройством или неподходящая марка дизельного топлива (слишком низкое цетановое число).

Меры:
В двигателях с искровым зажиганием используйте не детонирующее топливо с рекомендуемым октановым числом. При отложениях в камере сгорания после длительной эксплуатации автомобиля на коротких дистанциях, дайте двигателю возможность «размяться», давая полную нагрузку лишь после первых 100 километров. Это поможет избежать особенно опасной детонации на высоких оборотах. Не изменяйте регулировку карбюратора (форсунок) и не пытайтесь экономить топливо, отрегулировав его на создание бедной смеси. Не выставляйте слишком раннее зажигание. В дизельных двигателях выставляйте режим впрыска топлива и угол опережения зажигания в соответствии с характеристиками двигателя. Следите за состоянием топливных форсунок

3. ГОЛОВКА ПОРШНЯ

3.1. Неправильное сгорание или прогары в карбюраторных и дизельных двигателях — Прожженная головка поршня в двигателе

Признаки:
Головка поршня на рис. 1 имеет впадину, напоминающую след от пули. Поверхность, окружающая головку поршня, обычно покрыта оплавленным материалом поршня. На рис. 2 верхняя поверхность сожжена, и пояс колец имеет сквозные прожиги или разрушения. Поршень дизельного двигателя на рис. 3 имеет оплавления в сторону юбки.

Впадина на головке поршня (рис. 1)

Причины и следствия:
По положению повреждений головки поршня можно определить, что причиной этих повреждений являются свечи зажигания, форсунки инжектора (для дизельных двигателей), выходные отверстия предкамеры или вихрекамеры. Однако основной причиной является неправильное сгорание. Начальным этапом перед прожиганием является деформация головки поршня, обусловленная давлением при сгорании на материал, ослабленный перегревом.

Прожженная головка поршня в двигателе (рис. 2)

Карбюраторный двигатель Свеча зажигания со слишком низким температурным коэффициентом явилась причиной повреждения поршня, изображенного на рис. 1. Преждевременное зажигание, возникшее из-за перегрева дна изолятора свечи, привело к местному перегреву материала поршня и оплавлению головки. Повреждения свечи зажигания могут также быть следствием детонации, аналогично преждевременному зажиганию. Повреждение, изображенное на рис. 2, в основном вызывается преждевременным зажиганием, которое является следствием поврежденной из-за детонации прокладки головки цилиндра. Причинами детонации с последующим преждевременным зажиганием являются: раннее появление искры, слабое смешивание воздуха с топливом, дефектное оборудование впрыскивания, низкооктановое топливо. Преждевременное зажигание также приводит к тем же повреждениям, что и последствия детонации, обусловленной остаточными продуктами сгорания. Дизельный двигатель Повреждение, изображенное на рис. 3, вызвано нарушениями в системе впрыскивания топлива. Как излишнее количество впрыскиваемого топлива, так и истечение топлива из форсунок после подачи приводит к слабому завихрению. В результате возникают нарушения, приводящие к образованию температурных пиков, прожигающих отверстия в поршне.

Поршень дизельного двигателя (рис. 3)

Меры:
В карбюраторном двигателе проверить правильность регулировки карбюратора и системы впрыскивания, а также убедиться в отсутствии протекания в системе питания. Используйте свечи с правильным калильным числом.

Проверьте угол опережения зажигания и устройства опережения зажигания (центробежный и вакуумный регуляторы). В дизельном двигателе замените форсунки, из которых вытекает топливо после подачи (неравномерный шум работы), и проверьте инжекторный насос. Используйте топливо с соответствующими антидетонационными свойствами.

3.2. Оплавление в карбюраторных двигателях — Оплавление головки поршня и ее верхней поверхности в карбюраторных двигателях

Признаки:
На рис. 1 изображены три поршня, которые иллюстрируют развитие процесса оплавления. Правый и средний поршни имеют небольшие участки оплавления на кромке головки. У левого поршня зона головки полностью оплавлена. Аналогично рисунку 1, на рис. 2 показана следующая стадия разрушения. Отверстие в прокладке головки цилиндра на рис. 3 деформировано и прижато к части окружности кромки стенки цилиндра.

Процесс оплавления поршня (рис. 1)

Причины и следствия:
Неконтролируемое преждевременные зажигание, обусловленное тлением продуктов сгорания. Клапаны, перегретые вследствие несоответствующего зазора и неверно установленной или поврежденной прокладки головки цилиндра, приводят к пикам высокой температуры, достигающей температуры плавления материала поршня, около 577°С.

Следующая стадия разрушения поршня (рис. 2)

Слишком бедная смесь воздуха и топлива вследствие неправильной регулировки карбюратора, нарушений приборов контроля образования горючей смеси или в форсунках впрыска (загрязнение) топлива, а также неправильное октановое число и слишком раннее зажигание приводят к неправильному сгоранию. Как следствие, преждевременное зажигание приводит к описанным типам повреждений.

Отверстие в прокладке головки цилиндра (рис. 3)

Меры:
Используйте рекомендованное топливо (октановое число). Проверьте правильность регулировок зажигания, карбюратора и устройств впрыскивания топлива. Не подвергайте автомобиль, который в течение долгого времени использовался для коротких поездок, полной нагрузке на автостраде. Если герметичные поверхности на головке или блоке цилиндров вскрывались, установите более толстую прокладку, или — для поршней завышенного габарита — обеспечьте меньшее расстояние от днища поршня до оси поршневого пальца.

3.3. Оплавление в дизельных двигателях — Оплавление головки поршня и ее верхней поверхности в дизельных двигателях

Признаки:
Верхняя поверхность на рис. 1 частично оплавлена над вставкой колец. На рис. 2 изображено продолжение процесса оплавления по всей ширине верхней поверхности головки поршня. В обоих случаях вставка колец разломана. На рис. 3 головка и верхняя поверхность полностью разрушены.

Верхняя поверхность головки поршня (рис. 1)

Причины и следствия:
Несгоревшее топливо из-за запаздывания зажигания и нарушений искры осаждается в зазоре между верхней поверхностью и цилиндром. С одной стороны, это приводит к повышенному износу колец, с другой стороны, накопленное топливо возгорается без контроля.

Местами создается температура, превышающая температуру плавления материала поршня ( 577°С). Впоследствии оплавления, показанные на рис. 1 и 2, могут привести к полному разрушению поршня рис. 3.

Продолжение процесса оплавления (рис. 2)

Причинами такого неправильного сгорания являются слишком низкая компрессия (вследствие износа, большого зазора или неправильной установки угла опережения зажигания), нарушения устройств впрыскивания топлива (форсунки, забитые углеродистыми отложениями, или излишнее количество введенного топлива).

Разрушенные головка и верхняя поверхность поршня (рис. 3)

Оплавления краев камеры сгорания и кромки головки можно объяснить излишним количеством впрыскиваемого топлива. Поврежденные форсунки или неправильное время срабатывания насоса инжектора (для повышения эффективности) приводят к превышению температуры.

Меры:
Убедитесь, что количество впрыскиваемого топлива и опережение впрыска отрегулированы в соответствии с предписанием производителя двигателя. Проверьте давление впрыска и герметичность форсунок.

Обеспечьте рекомендованный зазор после обработки головки блока или цилиндра, при необходимости смонтируйте поршни с меньшим расстоянием от днища поршня до оси поршневого пальца.

3.4. Ударная нагрузка на клапаны и головку цилиндра — Повреждение головок поршня и цилиндра клапанами

Признаки:
Головка поршня, изображенного на рис. 1, носит следы удара головки клапана. Ясно видно, что сдвинутый материал поршня возвышается вокруг места приложения удара. На рис. 2 головка поршня была деформирована примерно на 5 мм и приняла форму камеры сгорания головки цилиндра.

Следы удара головки клапана (рис. 1)

Кромка головки поршня дизельного двигателя на рис. 3 была деформирована, и верхняя поверхность имела сильный контакт с цилиндром.

Причины и следствия:
В случае соударения головки с клапаном, очевидно, что причина не в поршне. Повреждение такого рода обусловлено неправильной установкой момента открытия клапана (установка распредвала), поломкой пружин клапанов, углеродными отложениями (нагаром) на штоке клапана, неправильным зазором клапанов.
Во втором случае, возможно, что из-за ослабления болта шатуна, ход поршня увеличился, и поршень ударил в головку цилиндра.

Деформация головки поршня на 5 мм (рис. 2)

Сначала материал поршня был перемещен в камеру сгорания, а затем — в область теплоотвода, пояс колец был сбит вниз к юбке поршня. Разрушение поршня в этом случае было предотвращено только прочностью кованого материала поршня. Сильный контакт верхней поверхности происходит именно с поршнями дизельных двигателей с прямым впрыском. Отложение углерода масла (нагар) на головке поршня, слой которого толще верхнего зазора, приводит к удару поршня по головке цилиндра.

Таким образом, кромка верхней поверхности будет деформироваться и сильно давить на стенку цилиндра. Самым серьезным результатом такого давления может стать заклинивание, и даже разрушение поршня.

Деформированная кромка головки (рис. 3)

Жидкости (масло или топливо), которые, например, в V-образных двигателях или двигателях с горизонтально расположенными цилиндрами собираются в нижнем «углу» камеры сгорания после выключения глохнущего двигателя, могут также привести к перемещению материала такого рода.

Меры:
При сборке двигателя проверьте, чтобы контролируемые детали были правильно установлены. Проверьте верхний зазор между головкой поршня и цилиндра, а также выступание или углубление поршней всех цилиндров. В случаях, когда двигатель издает резкий звук при работе, проверьте его до того, как появятся серьезные повреждения.

3.5. Деформация головки

Признаки:
Головка поршня прогибается внутрь. Следы удара отсутствуют.

Деформированная головка

Причины и следствия:
Неправильное сгорание (преждевременное зажигание) приводит к чрезмерной температуре без локализованных участков перегрева. Прочность материала ослабляется этим перегревом, в результате головка поршня больше не в состоянии противостоять давлению сгорания и принимает вогнутую форму. При дальнейшем нагреве в головке поршня образуется отверстие.

Меры:
Предотвращайте установку карбюратора на слишком бедную смесь путём проведения регулярных проверок, а в случае бензиновых двигателей с впрыскиванием топлива, убедитесь в правильном составе смеси.

3.6. Инородные частицы на поверхности головки поршня

Признаки:
Удары по головке цилиндра привели к образованию частиц, впрессованных головку поршня (рис. 1).

Частицы, спресованные в головку поршня (рис. 1)

Причины и следствия:
Разрез в увеличенном виде (рис. 2) иллюстрирует, что материал частицы — серый термообработанный литейный чугун, который, очевидно, попал в камеру сгорания снаружи, либо из сёдел клапанов, поскольку поршневые кольца не повреждены. Если в этом случае только свободное движение колец затруднено или стенка цилиндра повреждена, но при этом частицы не проникают в головку поршня, повреждение такого рода не сразу становится явным. Часто оно проявляется только тогда, когда происходит существенное повреждение и двигатель выходит из строя.

Разрез в увеличенном виде (рис. 2)

Меры:
При сборке двигателя или при ремонте открытого двигателя уделить серьёзное внимание предотвращению попадания инородных частиц в привод или камеру сгорания.

3.7. Нагрузки на поверхность — Повреждения верхней поверхности

Признаки:
Верхняя поверхность была разломана силовым воздействием. Поршень не носит следов предшествующего перегрева.

Причины и следствия:
Поршень двухтактного карбюраторного двигателя сломался в результате неправильной сборки. При установке поршня в цилиндр первое кольцо спружинило в выходной канал цилиндра. Неловкая сборка повлекла за собой трещину в верхней поверхности. После запуска двигателя на короткое время произошла поломка.

Меры:
При установке поршней всегда используйте фиксаторы поршневых колец. В двухтактном двигателе проверяйте направление установки (просветы колец не к выходному отверстию) и не поворачивайте в процессе установки. Никогда не прикладывайте силу (сильные удары и т.п.) при установке поршней.

3.8. Износ верхней поверхности, вызванное нагаром (углеродистые отложения ) в двигателе — Износ кромок головок или верхней поверхности поршня

Признаки:
На поршне карбюраторного двигателя рис. 1, кромка верхней поверхности выглядит «объеденной». На рис. 3, видно, что это не оплавление, а абразивный износ. На рис. 2 показан поршень дизельного двигателя, материал которого перемещён к кромке камеры сгорания.

«Объеденная» кромка поршня (рис. 1)

Причины и следствия:
На обоих повреждённых двигателях образование нагара на фаске канала цилиндра привело к износу кромки головки поршня. Нагар также может наслаиваться на кромке прокладки в зоне охлаждения головки цилиндра. Избыточное трение здесь приводит к перемещению материала и к абразивному износу, слой углерода увеличивается по мере износа поршня. Преждевременное зажигание может привести к оплавлению кромки поршня, тем самым, ускоряя износ. В случае дизельных двигателей с завихрителями, отложения, в особенности нагар и продукты сгорания, оседают на горячей обратной стороне входа вихревой камеры; затем поршень ударяет по этим отложениям. В большинстве случаев перенос материала происходит из-за избыточного трения цилиндра. В лабораторных исследованиях материал поршня не обнаруживает следов оплавления.

Поршень дизельного двигателя (рис. 2)

Меры:
Не растачивайте верхнюю кромку канала цилиндра слишком сильно. Убедитесь, что прокладка головки цилиндра соответствующего типа.

Абразивный износ поршня (рис. 3)

3.9. Эрозионные поверхностные повреждения края головки

Признаки:
Поршни на рис. 1, имеют поверхностные эрозионные повреждения в зоне верхней поверхности. На рис. 2 этот эффект виден только на кромке камеры сгорания, а на рис. 3, кроме того, и на головке.

Поверхностные эрозионные повреждения в зоне верхней поверхности (рис. 1)

Причины и следствия:
Для чёткости изложения карбюраторные и дизельные двигатели будут рассмотрены отдельно. Карбюраторные двигатели (рис. 1). Высокочастотные компрессионные вибрации с быстровоспламеняющейся топливно-воздушной смесью (низкое октановое число) вместе с возрастающими температурами приводят к эрозионным поверхностным повреждениям края головки, верхней поверхности и верхней кромки верхнего паза кольца вследствие детонации. Дизельные двигатели Эрозия кромки головки, верхней поверхности поршня и верхнего края паза. Излишнее количество впрыскиваемого топлива или топливо с недостаточными характеристиками зажигания (цетановое число) приводят к повреждению с эффектом вторичной камеры сгорания. Эрозия кромки камеры сгорания (рис. 2) Брызги топлива из-за неисправных форсунок воспламеняются на горячей поверхности кромки камеры сгорания и приводят к эрозии частиц материала. Эрозия головки поршня. В этом случае, так же, как и в предыдущем, излишнее топливо воспламеняется и создает вторичную камеру сгорания. Это происходит под выпускным клапаном.

Эрозия кромки камеры сгорания (рис. 2)

Меры:
Карбюраторные двигатели Используйте только топливо с рекомендованным октановым числом. Регулярно проверяйте карбюратор или устройство впрыскивания, а также угол опережения зажигания. Дизельные двигатели: прочистите или замените форсунки и убедитесь в том, что они правильно установлены и что количество впрыскиваемого топлива и время впрыска точно выставлены. Используйте топливо с соответствующими характеристиками зажигания (цетановое число).

Поверхностные эрозионные повреждения в зоне верхней поверхности и головки (рис. 3)

3.10. Перегрев поршня — Трещины в головке поршня

Признаки:
На рис. 1 изображен поршень двигателя спортивного автомобиля с трещиной в направлении пальца. На рис. 2 трещина располагается в направлении усилия, т.е. под прямым углом к оси поршневого пальца. На рис. 3 головка поршня имеет сеть трещин.

Поршень двигателя спортивного автомобиля с трещиной в направлении пальца (рис. 1)

Причины и следствия:
Карбюраторные двигатели (рис. 1). Очень высокие механические нагрузки на двигатели спортивных и гоночных автомобилей в сочетании с сильным нагревом головки приводят к поломкам с прожигами. Линии излома располагаются в направлении поршневого пальца. Дизельные двигатели. Поршень двигателя с вихрекамерой, изображенный на рис. 2, был подвергнут особенно высокой тепловой нагрузке в зоне головки в районе канала впрыска. Затрудненное тепловое расширение из-за разницы температур в головке привело к пластическим деформациям у поверхности и, как результат, к образованию трещин при остывании. Давление газов вызывает деформации головки, особенно перпендикулярно оси пальца, и способствует развитию трещин с наружной стороны головки. Это может привести к полному разрушению головки. В случае поршня двигателя с предкамерой рис. 3 струя пламени попадает в центр неглубокой камеры сгорания. Чрезмерные температурные перегрузки в дальнейшем приводят к образованию трещин в головке. Трещины головки, вызываемые инородными частицами или ударами о головку блока.

Поршень двигателя с вихрекамерой (рис. 2)

Меры:
Карбюраторные двигатели. Для спортивных целей приобретайте соответствующие поршни, например, изготовленные из кованых высокопрочных заготовок.

Дизельные двигатели. Если мощность двигателя повышается посредством увеличения количества впрыскиваемого топлива или чрезмерного завышения установки инжекторного насоса, это приводит к температурным перегрузкам поршня. Поэтому всегда регулируйте двигатель в соответствии с указаниями завода-изготовителя.

3.11. Перегрев кромки камеры сгорания — Трещины в кромке камеры сгорания

Признаки:
Кромка полости сгорания обоих поршней дизельных двигателей прямого впрыска, изображенных здесь, имеет трещины. На рис. 1 кромка, которая подрезана из-за сферической формы полости, имеет глубокие трещины. Трещины в кромке полости поршня на рис. 2 короткие, но широкие.

Трещины в кромке полости сгорания (рис. 1)

Причины и следствия:
Сильные температурные нагрузки на поршни дизельных двигателей и, как результат, большая разница температур между кромкой полости сгорания и материалом под ней, приводят к затрудненному тепловому расширению и к сжимающим напряжениям кромки полости в пределах и за пределом текучести, тем самым вызывая пластическую деформацию материала. При остывании материал, перемещенный такими перепадами, «теряется», и возникают напряжения растяжения, приводящие к трещинам. Кромки полости, заостренные и подрезанные, и пересекающиеся края углублений клапанов на кромке полости, подвержены особенному риску.

Трещины в кромке полости поршня (рис. 2)

При оценке трещин их расположение — самый важный фактор. Трещины в кромке полости в направлении пальца или вырезов клапанов приводят к поломке поршня до бобышки в течение очень короткого времени. Мелкие трещины, распространяющиеся в направлении высокое-низкое давление способствуют «разгрузке». Они могут также возникать под нормальной нагрузкой после очень долгой эксплуатации без нарушений функционирования поршня.

Меры:
Устанавливайте количество впрыскиваемого топлива и время впрыска точно. Чрезмерная тяга, вследствие, например, увеличения скорости двигателя ( чрезмерные установки инжекторного насоса), увеличивает тепловую нагрузку и приводит к трещинам. Устанавливайте параметры в соответствии с указаниями завода-изготовителя.

4. ПЕРЕГРУЗКА ОТВЕРСТИЙ ПОРШНЕВОГО ПАЛЬЦА

4.1. Растрескивание бобышек, начинающееся от кромки отверстия

Признаки:
Начавшись от бобышки поршневого пальца, трещина дошла до верхней поверхности (рис. 1). На рис. 2 трещина дошла до головки поршня и прошла ее насквозь. На рис. 3 гнездо бобышки треснуло.

Трещина на поршневом пальце (рис. 1)

Причины и следствия:
В случаях, когда поршень перегружен, например, при увеличении мощности без замены поршня, поперечные сечения кромок бобышек поршневых пальцев также подвергаются перегрузкам. Далее формируются трещины, начиная от внутренней верхней кромки отверстия поршневого пальца или с отверстий подвода масла в бобышке, вследствие дополнительного увеличения температуры из-за перегрузок. В отличие от трещин в кромке полости сгорания или головке, такие трещины развиваются, соответственно нагрузкам, в направлении головки поршня. Поршень может сделаться «хрупким» (хрупкие трещины). Как следствие, головка может быть прожжена насквозь, что может сопровождаться заеданием (вследствие чрезмерного теплового расширения и недостатка масла). Поперечные трещины в гнездах бобышек возникли из-за высокой температуры и давления зажигания во время гонок. При увеличении этих трещин поршень может полностью разрушиться. Поршневой палец может также быть причиной трещины. Палец с недостаточной толщиной стенки при перегрузке становится излишне сплющенным и может вызвать повреждения, показанные на рис. 1.

Трещина на головке поршня (рис. 2)

Ударная нагрузка на головку цилиндра из-за отложений углерода масла (нагара) или неправильного зазора между головкой поршня и цилиндра, приводят к перегрузкам отверстия поршневого пальца, а в дальнейшем — к образованию трещин в бобышке или даже к хрупкому растрескиванию. Ударное воздействие жидкости (воды, попавшей через поврежденную прокладку цилиндра) может иметь такие же последствия.

Треснутое гнездо бобышки (рис. 3)

Меры:
Для спорта и гонок используйте только поршни, разработанные под высокие нагрузки. Нe уменьшайте сечение поршневого пальца с целью снизить инерционные силы. Избегайте перегрузок, связанных с неправильной установкой зажигания или времени впрыска для дизельных двигателей.

4.2. Перегрузка отверстия поршневого пальца — Растрескивание бобышек

Признаки:
На рис. 1 изображены трещины, которые не достигают кромки отверстия поршневого пальца или не начинаются с нее. Сечение поршня на рис. 2 ещё яснее демонстрирует это.

Трещины, не достигающие кромки (рис. 1)

Причины и следствия:
Эти трещины в бобышке, которые встречаются, как правило, только в дизельных двигателях, начинаются в нескольких миллиметрах от внутренней кромки отверстия поршневого пальца. Трещины образуются при высоком уровне температуры в бобышке и при высоком давлении зажигания. Обычно их можно наблюдать только после продолжительного периода эксплуатации, и они могут достигать пояса колец и камеры сгорания.

Сечение поршня (рис. 2)

Меры:
Избегайте перегрузок двигателя. Проверьте точность установок времени и количества впрыскиваемого топлива.

4.3. Недостаток смазки в отверстии поршневого пальца — Заедание в отверстии поршневого пальца

Признаки:
Фотография разреза поршня демонстрирует следы заедания в отверстии пальца, особенно в зоне несущей стенки. Поскольку поршень не имеет паза для стопорного кольца, палец зафиксирован в шатуне, например, с помощью фиксатора или горячей посадкой.

Причины и следствия:
Два типа поршневых пальцев, распространённых сегодня (палец свободно плавает или зафиксирован в малой головке шатуна), описаны ниже каждый отдельно. Шатун, закрепленный фиксатором или горячей посадкой в этой широко распространенной конструкции палец зафиксирован в шатуне. В результате движение возможно только между пальцем и поршнем. Такое колебательное движение с отклонением в несколько градусов, в отличие от плавающего пальца, выдвигает более серьезные требования к смазке. Поэтому необходимо обеспечить специальные устройства для смазки, такие как масляные канавки и отверстия для подачи необходимого количества масла в отверстие пальца. В изображенном случае недостаточная смазка была не единственной причиной. Судя по расположению заусенцев на пальце в зоне несущей стенки, можно предположить, что зазор между поршнем и пальцем был слишком мал. Недостаточный зазор и последующий недостаток смазки привел к заеданию в отверстии поршневого пальца.

Плавающий палец, Если при такой конструкции этого узла палец, который должен свободно вращаться в поршне и шатуне, в действительности двигается только в поршне — из-за недостаточного зазора или заклинивания в шатуне, то указанный зазор в поршне становится недостаточным, то же самое обычно касается и подачи масла.

Как следствие, возникают заклинивания в отверстиях пальцев. Выделение тепла может привести к заклиниванию юбки, как описано в п. 1.4.

Заедание в отверстии поршневого пальца

Меры:
Перед началом сборки проверьте зазор между втулкой шатуна и поршневым пальцем и сравните его размер с тем, который рекомендован производителем, или проверьте, могут ли части свободно двигаться (зазор должен быть около 1-2% от диаметра пальца). Особенно в случае фиксированного пальца, хорошо смажьте палец и отверстия перед сборкой, а после сборки проверьте, могут ли поршень и палец свободно вращаться друг относитель

4.4. Свободные или сломанные стопорные кольца поршневых пальцев (дефектная сборка) — Износ стенки поршня в зоне отверстия пальца

Признаки:
Зоны над и под отверстиями пальцев изношены и находятся в состоянии выработки. Поверхность отполирована ярко и гладко. Участок рабочей поверхности цилиндра также подвергался воздействию поврежденного участка поршня. Вследствие инерционных сил, имеющих место при периодическом движении поршня, материал поршня «выкрашивается» оторвавшимися частицами поршневого стопорного кольца, и каверны, они возможно увеличатся и достигнут пояса колец, в этом случае даже кольца могут быть полностью сработаны.

Износ стенки поршня в зоне отверстия пальца

Причины и следствия:
Причины повреждения стопорных колец могут быть различными. Чрезмерная деформация при установке может либо привести к растрескиванию стопорного кольца, либо создать предварительное напряжение, после чего кольцо станет слишком малым. Инерционные силы, действующие на кольцо, ведут к его поломке или к потере натяжения и постепенному ослаблению, втрамбовыванию или даже выпрыгиванию. Осевое усилие пальца на стопорное кольцо также может привести к его износу или к расширению паза кольца. Повреждение этого типа вызывается перекосом поршня вследствие нарушений в приводе. Как только кольцо выдавливается из паза либо ломается, фактически не остаётся никаких ограничений для возможных повреждений. Отломанные куски, или даже один кусок, могут причинить такие повреждения, что цилиндр невозможно будет снова расточить до допустимого размера внутреннего диаметра.

Когда это случается, небольшие отломанные частицы могут проникнуть сквозь внутренний канал пальца и причинить подобные повреждения также на противоположной стороне (даже если стопорное кольцо на этой стороне в правильном положении).

Меры:
При установке стопорного кольца используйте подходящие плоскогубцы, чтобы избежать его перенапряжения. Когда стопорное кольцо установлено, поверните его, чтобы убедиться, что положение и натяжение правильны. Проверьте привод измерением люфта поршня, чтобы убедиться, что нет перекоса.

Устанавливайте правильный вид стопорного кольца в соответствии с пазом (кольца круглого сечения для круглых пазов, кольца Зегера для прямоугольных пазов). При вталкивании пальца внутрь не нажимайте сильно на стопорное кольцо, которое уже установлено как стопор. Во избежание влияния инерционных сил стопорное кольцо не должно устанавливаться таким образом, чтобы его разрыв был направлен в стороны (горизонтально).

4.5. Деформация стенки поршня, вызываемое осевой нагрузкой от поршневого пальца — Деформация стенки поршня в зоне отверстия пальца

Признаки:
Вокруг отверстия пальца стенка поршня выломана наружу, начиная от основания паза для стопорного кольца. Стопорное кольцо не было выдавлено наружу пальцем при работе двигателя, и дальнейшего повреждения не произошло.

Причины и следствия:
Посадка поршневого пальца в поршень часто выполняется с натягом. Чтобы вставить палец, необходимо нагреть поршень примерно до 80-100°С. Если это сделано неаккуратно, или если при установке возникли трудности из-за, к примеру, невозможности найти втулку шатуна, и поршень остыл, а сборка была продолжена, то, когда вставляли палец с усилием, стенка поршня на противоположной стороне выдавливается наружу или повреждается настолько, что ломается во время работы двигателя.

В описанном случае так называемой «плавающей» посадки, палец двигался с усилием, возможно, из-за неправильного угла шатуна или несоосности при сборке. Это привело к прижиму уже установленного на противоположную сторону стопорного кольца к внешней стенке паза кольца. В результате стенка поршня растрескалась вокруг отверстия поршневого пальца. Затем эта часть материала отломалась во время работы двигателя.

Приведенный на рисунке пример повреждения показывает, что его причина возникла на этапе установки. Если бы палец был прижат к кольцу во время работы двигателя, таким образом приведя к поломке, стопорное кольцо также было бы выдавлено из гнезда, и результатом могло быть более серьезное повреждение.

Меры:
В случаях посадки пальца с натягом, нагревайте поршень до указанной температуры и затем быстро вставляйте палец; в идеале, используйте направляющий штырь. Если посадка свободная — вталкивайте палец аккуратно. Ни при каких обстоятельствах не применяйте силу для установки пальца.

4.6. Перегрузка пальцев — Поломки поршневого пальца

Признаки:
Поршневой палец треснул поперек; короткий левый кусок имеет продольную трещину. Ясно, что начальная точка трещины находится на пересечении двух плоскостей излома. В этой точке, где видны следы работы, представляющие точку сдвига между бобышкой и втулкой шатуна, слой поверхностного упрочнения также разрушен. После поломки пальца бобышка была разрушена.

Причины и следствия:
Точка излома на пересечении двух плоскостей лежит в наиболее нагруженной области пальца. Две плоскости излома возникли из-за различных типов нагрузки; поперечный излом возник из-за сдвига, продольная трещина возникла вследствие овальной деформации, возникшей из-за изгиба пальца. Две эти трещины привели к перегрузке пальца.

Причиной этого может быть поршневой палец со слишком тонкими стенками по сравнению с первоначально установленным пальцем (например, при подгонке двигателя под требования заказчика), либо перегрузка стандартного пальца при такой подгонке. «Гидравлический удар» также должен быть исключен.

Меры:
Проверьте, нет ли повреждений или трещин в герметичных поверхностях блока и головки цилиндров. Затяните или перезатяните болты головки цилиндров в соответствии с рекомендациями. Не меняйте стандартные пальцы на облегчённые тонкостенные.

5. ЦИЛИНДРЫ

5.1. Эрозия гильзы цилиндра вследствие кавитации — Впадины на внешней поверхности стенки цилиндра

Признаки:
Внешняя поверхность гильзы цилиндра имеет мельчайшие углубления, которые образуются в первую очередь в двигателях с мокрыми гильзами в области верхней и нижней мертвых точек. Гильзы, плотно закреплённые обоймами в области верхней мёртвой точки, демонстрируют это явление только в зоне нижней мёртвой точки рис. 1. Как правило, кавитация возникает в направлениях тяги и против тяги, часто только вдоль тяги. Чтобы опознать наличие кавитации и отличить ее от обычной коррозии, необходимо иметь в виду, что кавитация проникает глубоко в стенку гильзы и размер углубления увеличивается по мере проникновения в стенку гильзы (рис. 2). Напротив, нормальная коррозия развивается только на поверхности и не имеет вышеупомянутых увеличивающихся в глубину выемок. Фактически, и кавитация, и коррозия наблюдаются одновременно, и это означает, что кавитация сопровождается и усугубляется коррозией.

Причины и следствия:
Кавитация на стенке цилиндра обусловлена вибрацией, порождаемой биением поршня о гильзу, особенно в районе мёртвой точки поршня. Это приводит к вибрации водяной рубашки охлаждения. Когда стенка цилиндра подаётся в процессе вибрации, в воде на короткое время образуется вакуум, и возникают пузырьки. При отдаче толщи воды эти пузырьки лопаются. Вода воздействует на поверхность металла и вызывает эрозию. Кавитация часто возникает в моторах, работающих при относительно низкой температуре (50-70°С).

Внешняя поверхность гильзы цилиндра (рис. 1)

Двигатели, работающие при температуре 90-100°С, менее подвержены кавитации, поскольку пузырьки реже образуются при большем давлении воды в закрытой системе охлаждения. Конструктор двигателя способен предотвратить кавитацию до некоторой степени при помощи соответствующих мер. Во-первых, он может подобрать соответствующую толщину стенки гильзы цилиндра или использовать подходящую охлаждающую жидкость. Кроме того, интенсивность ударов поршня может быть снижена установкой точного зазора, что предотвращает вибрацию.

Меры:
Не пытайтесь растачивать канал нижней обоймы гильзы в блоке двигателя с корродированной поверхностью, если только не используются гильзы большего размера. Строго проверяйте указанный зазор (люфт) поршня; избегайте увеличения диаметра гильзы или установки использованных поршней или поршней такого же диаметра. Увеличивайте канал до ближайшего большего размера и используйте поршни соответственно большего размера или новый набор гильз и поршней.

Размер углубления (рис. 2)

Используйте рекомендованные антифриз и антикоррозионную охлаждающую жидкость или подходящие добавки, например, эмульсию для расточки или резки. Не заливайте в систему агрессивную или кислотосодержащую воду. Дистиллированная вода также не подходит. Проверьте герметичность системы охлаждения под давлением (слишком низкое избыточное давление/давление в системе охлаждения, не способствующее кавитации).

5.2. Перегрузка обоймы гильзы — Впадины на внешней поверхности стенки цилиндра

Признаки:
Поломка обоймы гильзы и гильзы. Поршень также распался на несколько частей, но не имеет следов заедания, как показано на рис. 1. Трещина начинается с радиуса под обоймой и наклонно продолжается вверх. Огнезащитный бандаж отполирован примерно на половину длины окружности и не покрыта отложениями продуктов сгорания.

Причины и следствия:
Причиной поломки обоймы является перегрузка изгибающим моментом в держателе обоймы. В нормальном состоянии прокладка головки цилиндра зажата между головкой цилиндра и обоймой гильзы. При превышении указанного момента затяжки или при использовании неправильной (слишком тонкой) прокладки головка цилиндра прижимается к огнезащитной кромке. Также, частицы грязи на держателе или слишком большой радиус после обработки посадочного места гильзы приводит к перекосу держателя и создает изгибающий момент.

В случае ломкого чешуйчатого чугуна цилиндра (GGL) изгибающий момент приводит к трещинам в промежутке от обоймы гильзы до центра цилиндра. Увеличение изгибающего момента определяется силой герметизации, прикладываемой на болты головки цилиндра. Это примерно в 2,5-3 раза больше максимального давления в цилиндре (от 40 до 50 т для стандартного двигателя грузового автомобиля). В большинстве случаев просто приложение силы на огнезащитный бандаж гильзы приводит к немедленной поломке обоймы и последующему проникновению воды внутрь. В особенно серьезных случаях результатом может быть разрушение блока двигателя, если повреждение распространяется так, как показано на рис. 1.

Меры:
Используйте указанную в руководстве прокладку (дешевые нестандартные прокладки несколько тоньше и сжимаются вместе плотнее). Моменты затяжки и углы вращения, указанные изготовителем, должны соблюдаться. Тщательно очищайте поверхность гильзы, вставляемой в блок двигателя.

Проверьте угловое положение и ровность поверхности повторно обработанных гильз. Выполните радиус в углу держателя обоймы меньшим, чем фаска обоймы гильзы. Выполните скос на переходе от держателя к центру или обточите его цилиндрически. Обратите внимание на выступание гильзы в соответствии с указаниями завода изготовителя

5.3. Поврежденные уплотняющие кольца (О-кольца) — Просачивание воды в моторное масло сквозь уплотнение гильзы

Признаки:
В двигателях с «мокрыми» гильзами цилиндров вода в цилиндрах появляется после коротких промежутков работы. После разборки гильз кольца уплотнения имеют повреждения как на рис. 1, 2, 3.

Повреждения кольца уплотнения (рис. 1)

Повреждения кольца уплотнения (рис. 2)

Причины и следствия:
Повреждения колец уплотнения на рис. 1 и 2 появились в результате смятия между кромкой паза О-кольца и центром гильзы. Причиной этого стало выдавливание гильзы после завершения правильной сборки при повороте коленвала, например, для затяжки болтов шатуна. При этом О-кольца могут выйти из паза в блоке двигателя и смяться в центре гильзы после установки гильзы без проверки положения в пазе кольца уплотнения.

Посторонние частицы на кольце уплотнения (рис. 3)

Появившиеся при этом прорезы позволяют проникать охлаждающей жидкости в моторное масло. Посторонние частицы и грязь в пазах колец уплотнения (см. рис. 3) также приводят к протеканию. Растворение моторного масла охлаждающей водой существенно понижает смазываемость и сопротивляемость старению (максимальная температура образования нагара). Последствие — среди прочих — серьезный износ цилиндра, поршневого кольца, поршня.

Меры:
Тщательно очищайте пазы поршневых колец. Перед установкой колец уплотнения вставьте гильзу и убедитесь, что она свободно двигается и правильно установлена. После установки колец уплотнения (используйте смазку) осторожно вставьте гильзу, чтобы избежать смятия колец уплотнения.

Если при установке возникают трудности, замерьте диаметр цилиндра в области колец уплотнения, чтобы обнаружить местные сужения из-за смятия колец уплотнения. Обеспечьте положение гильзы в собранном состоянии посредством удобных крепежных башмаков или кронштейнов, чтобы избежать выдавливания при повороте коленвала.

Проведите проверку герметичности рубашки охлаждения перед окончательной сборкой или запуском двигателя.

Ремонт головок блока цилиндров. Ремонт трещин головки блока цилиндров

Как диагностировать проблему

Далеко не всегда дефекты на цилиндре можно увидеть невооруженным глазом. Чаще всего они представляют собой микротрещины, поэтому чтобы их обнаружить, воспользуйтесь одним из следующих методов:

ультразвуковое сканирование;
годроконтроль;
с помощью магниточувствительного оборудования;
пневматическая опрессовка.

Каждый из этих способов позволяет эффективно найти проблему, но даже в специализированных салонах не всегда есть необходимое оборудование. Поэтому обычно там используют метод с водой или воздухом.

Для этого внутрь блока цилиндров заливают воду и осматривают его со всех сторон. Если в каком-то месте вода начинает просачиваться и капать, значит там есть трещина. Для применения воздушного способа в блок закачивают воздух и погружают его под воду. Если с одной стороны из него пойдут пузырьки, значит трещину следует искать именно там.

Ещё один способ быстро обнаружить трещину — магниты. Их следует расположить с двух сторон от предполагаемого места раскола, а пространство между ними засыпать опилками, проводящими ток. Если на приборе есть трещина, то опилки соберутся в кучу в месте, где она находится.

Признаки образования трещины

Существует несколько основных симптомов, при появлении которых следует незамедлительно обратиться в сервис обслуживания. Они могут быть следствием трещин на двигателе или других проблем с автомобилем. Следующие признаки встречаются чаще всего.

Двигатель стал часто перегреваться. Если образовались трещины, через них может вытекать охлаждающая жидкость, из-за чего и случается перегрев. Иногда причиной также может быть прогар или дефекты прокладок блока цилиндра.
Неисправность прибора, который контролирует температуру. Затягивание решения этой проблемы может привести к перегреву и деформации двигателя.
В расширительном бачке появляются воздушные пробки и скачет давление.
Датчик температуры показывает некорректные данные. Если вы заметили, что стрелка датчика постоянно скачет с высоких показателей на низкие в хаотичном порядке, это может свидетельствовать о постоянных скачках температуры двигателя во время работы.
Вибрирование двигателя. Это главный признак, по которому можно обнаружить трещины. Если при движении в гору двигатель троит или вибрирует, скорее всего на нём появились дефекты.

Ремонт трещин ГБЦ на дизеле

Способов
устранения разломов много — все зависит от объема повреждения. В некоторых
случаях блок лучше полностью заменить, чем пытаться его отремонтировать. Если
повреждена гильза, то ее тоже меняют. Но здесь мы будем говорить о том, что
делать, если деталь нужно именно отремонтировать.

Подготовка

Прежде всего дефект чугунного блока нужно
зафиксировать. При помощи фрезы или отрезного абразивного круга на трещине
проделываем канавку. Ее глубина не должна превышать 2 мм. Чтобы разрыв «не
расползался», засверливаем его по краям. Также трещину прихватываем
штифтами или сваркой. Прихватку нужно сделать минимум в 2 местах.

Теперь
обрабатываемой поверхности нужно придать необходимую для сцепления
шероховатость. Лучше всего подойдет абразивный состав К-00-04-16. Абразивный
порошок наносим на поверхность под давлением, пока не будет достигнута нужна
степень адгезии. Для этого применяем абразивоструйный аппарат СД-6. Использовать
его нужно на третьем режиме.

Сварка

Этот способ — самый распространённый, но важно чётко
соблюдать регламент. Если при сварке допустить ошибку, при работе мотора швы
разойдутся

Перед сваркой засверливаем концы разлома — так предотвратим его
«расползание». Засверливаем под углом 90 градусов.

БЦ
предварительно разогреваем до 650 градусов. Потом накладываем сварочный шов. В
качестве присадки используем чугунный прут. Потом остужаем разогретую сваркой
деталь. Охлаждение должно быть постепенным, иначе шов разорвется. Заваривание
шва должно быть на холодной детали. Сварка проводится медными электродами в
железной обертке. Наложенный шов обрабатываем эпоксидной пастой — для этого лучше
использовать шпатель. Шов подсушиваем при комнатной температуре. По завершении
работ шов шлифуем.

SEAL-LOCK

Трещина
в ГБЦ может быть заделана и этим, надо сказать, довольно непростым способом.
Плюс способа в том, что никакой сварки и даже снятия двигателя не требуется. Разломы
заделываются металлом.

Прежде
всего трещину надо локализовать, рассверлив по краям. Затем вдоль трещины с
разных сторон делаем несколько отверстий, в которые помещаем скобы для стяжки.
Стягивающие скобы есть разных видов. Они отличаются как по длине, так и по
форме. На СТО их могут сделать и под заказ, если того потребует конфигурация
разлома.

Между
установленными скобами при помощи дрели делаем отверстие. Метчиком в нем
нарезаем резьбу. Полученное резьбовое отверстие обрабатываем специальной
жидкостью для предотвращения окиси. После этого вкручиваем металлическую
заглушку — такую можно купить на СТО. Она сделана из специального металла,
вступающего в активный контакт с металлом БЦ. На той части заглушки, которая
после вкручивания остаётся на поверхности, делаем подпил. В этом месте ее легко
сломать. Выступающую часть аккуратно зашлифовываем.

Затем
делаем следующее отверстие и повторяем процедуру. Процесс продолжаем до тех
пор, пока вся трещина не окажется заполнена заглушками. По завершении работ
образуется шов. Его спрессовываем дополнительно — это нужно для ликвидации
оставшихся пустот. Для этого используем пневматический молоток. В результате
получится прочный шов, намного качественнее сварочного. Его преимущества:

перепады
температуры ему не страшны;
прочность;
отсутствие напряжения
металла.

Наложение эпоксида

Суть
этого способа в том, что на поверхности разлома появляется слой из
стекловолокна и эпоксидной смолы. Сначала обрабатываемый участок обезжириваем
для лучшей «приживаемости» состава. Затем по очереди накладываем
эпоксидку и стекловолокно. И то, и другое кладём в несколько слоев, но
завершающим слоем должна быть эпоксидная смола.

Способов
заделать разлом в БЦ много — как простых, так и сложных. Но выбирать вариант
устранения проблемы нужно, исходя из степени повреждения.

Ремонт дефектов

Перед началом ремонта нужно вырезать кусок металла, по своим размерам соответствующий трещине. Глубина канавки должна быть не менее 8 мм, а форма должна быть клиновидной.
Перед тем как заварить головку, ее нужно нагреть до температуры 200 градусов. Для этого можно использовать ацетиленовую горелку, но не паяльник.
Заваривание трещин головки
Для ремонта используйте газовую установку с присадочными материалами. Эффективные результаты получаются при аргонно-дуговой сварке. К ГБЦ нужно подключить массу. Дуга должна гореть между головкой и электродом, туда же и следует подложить кусок металла, который будет заделана трещина.
Когда сварка завершена, шов тщательно зачищаем и еще раз опрессовываем. Если дефектов нет, то поверхность головки нужно отфрезеровать.

Признаки трещин в головке блока цилиндров

В большинстве случаев износ мотора происходит в его верхней части, то есть на головке. Причин, которые влияют на выход из строя блока, множество. Распространенной является перегрев мотора, когда из системы охлаждения полностью вытекает антифриз. Это происходит в результате некорректного затягивания штифтов ГБЦ. Это и неправильная работа устройства регулирования температуры, может стать причиной деформации плоскости ГБЦ.

Стрелкой отмечен дефект поверхности

Рассмотрим признаки и симптомы, которые свидетельствуют о появлении трещин на ГБЦ и необходимости ремонта агрегата:

Моторная жидкость пенится, в ней появляются пузырьки. Если в головке образовалась трещина, в масло может попадать охлаждающая жидкость. В этом случае антифриз будет уходить из расширительного бачка по неизвестной причине. Если нужно постоянно доливать хладагент в систему, это должно насторожить хозяина машины. В этом случае в расширительном бачке антифриза будет образовываться масляная пленка — это точный симптом появления микротрещины в головке двигателя. При такой неисправности в теплую погоду температура мотора будет то падать, то подниматься. Этот признак не распространенный, но если заметили, что стрелка на датчике температуры то опускается, то опять поднимается, то это должно насторожить.
Троение двигателя. ДВС очень вибрирует, особенно при езде в гору. Этот симптом является следствием образования микротрещины. Если в него попадает антифриз, а масло не пенное, то есть другой способ вычислить неисправность. Для этого нужно демонтировать свечу и посмотреть на нее: если на свече есть жидкость, то вытрите ее пальцем и приложите на язык. Любой антифриз имеет сладковатый привкус. Если это так, то на головке блока вашего авто образовалась трещина.
Дефект на ГБЦ
Моторная жидкость уходит, ее постоянно нужно доливать. В этом случае по антифризу вычислить трещинку не выйдет. Если щель появилась рядом с направляющей втулкой впускного клапана, то при работе двигателя масло будет затягивать в цилиндр. Если во впускной клапан будет попадать ОЖ, то при долгой езде она в буквальном смысле слова отмоет поршни до идеальной чистоты. Проверить это легко: открутить свечи и посмотреть на состояние поршней.
Кипение ОЖ. Заметили, что антифриз постоянно кипит, откройте капот и крышку расширительного бачка. Долейте столько жидкости, сколько ни хватало и заведите мотор. Если антифриз сразу начнет кипеть, то сомнений в неисправности быть не должно.

Загрузка …

Симптомы образования трещины в блоке цилиндров и головке блока цилиндров

Регулярный перегрев двигателя. Если из-за трещины система перестала быть герметичной, это приведет к вытеканию охлаждающей жидкости и постоянному перегреву двигателя. Также такая проблема может возникать из-за прогара или других дефектов прокладки блока цилиндров;
Проблемы с работой прибора для контроля температуры (термопары). Это чревато сильным перегревом двигателя и его деформацией;
В расширительном бачке не держится давление и образуются воздушные пробки;
Некорректные показатели датчика температуры. Если стрелка датчика температуры хаотично меняется, то в большую, то в меньшую сторону, это может указывать на резкие скачки температуры самого двигателя при работе;
Вибрации двигателя. Один из наиболее очевидных признаков наличия трещин в блоке цилиндров. Если двигатель излишне вибрирует или “троит”, особенно при движении в горку, это может указывать на наличие микротрещин в блоке двигателя.

Архивный номер 37 987 от 10 сентября 2013 Автосалон

ЭКСПЛУАТАЦИЯ

Почему перегревается двигатель

Один автовладелец столкнулся с проблемой: при езде в пробках стрелка температуры охлаждающей жидкости стала все ближе подбираться к красной зоне. Оказалось — мало антифриза в бачке. Долил, но через некоторое время проблема повторилась: снова склонность к перегреву, и опять куда-то делся антифриз. Куда?


Один из самых распространенных случаев — образование трещины в перемычке между клапанами

Как выяснилось позже — антифриз выдавливало через пробку расширительного бачка: в ней имеется клапан, стравливающий избыточное давление. Кто-то из знакомых посоветовал человеку заменить эту самую пробку — мол, давление не держит. Пробка была поменяна, но дефект никуда не делся. А в сервисе вынесли неутешительный вердикт: скорее всего, пробита прокладка головки блока цилиндров, либо — что вероятнее — в самой головке имеется трещина. Видно это по одному простому параметру: в расширительном бачке присутствуют пузырьки выхлопных газов. Чем выше обороты — тем больше пузырьков. Потом мастер одел на горловину бачка разрезанную пластиковую бутылку, отошел, и попросил газануть — из бачка плеснуло чуть ли не фонтаном. Автовладелец задал вопрос: «Почему, как правило, выхлопные газы попадают в антифриз, а не наоборот?» Все закономерно: давление выхлопных газов — выше, чем давление в системе охлаждения.

Отчего в головке образовалась трещина? Причин может быть много. Одна из них — перегрев, которого современные тонкостенные двигатели не любят. От этого же перегрева головку может и повести. Кстати, длинные головки — к примеру, на рядных 6-цилиндровых моторах — более подвержены деформации. Как показывает практика, на дизелях головки трескаются чаще, чем на бензиновых двигателях. Иногда это происходит из-за длительной работы дизеля на больших оборотах. Именно поэтому в заводских инструкциях указана рекомендованная максимальная скорость — например, 140 км/ч, хотя реально машина может ехать значительно быстрее.


Вот один из примеров, к чему привело заклинивание клапана в открытом положении из-за того, что головку блока цилиндров повело

«Можно ли с трещиной ездить, если да — то сколько, и чем это чревато в худшем случае?» — спросил автовладелец. На такой вопрос однозначно ответить сложно. Конечно, лучше устранить дефект по возможности быстрее. А к чему может привести эксплуатация двигателя с трещиной в ГБЦ — возможны варианты. Один из наиболее распространенных случаев — образование трещины в перемычке между клапанами (см. фото). В этом случае, особенно — если трещина глубокая — ослабляется посадка седла клапана. Если головку повело — клапан, один или несколько — может начать подклинивать, и в конечном итоге заклинить совсем. Чем упомянутые вещи чреваты — можно не объяснять. Понятное дело, что ремонт головки — штука не особо дешевая, но если дефект игнорировать, то все это может закончиться еще более дорогостоящим ремонтом цилиндропоршневой группы.

Варианты диагностики проблемы

Чтобы сделать ремонт и устранить микротрещины, нужно быть полностью уверенным в том, что они есть. Рассмотрим несколько вариантов диагностики, которые можно провести дома.

Магнитно-порошковая диагностика

Метод является самым оперативным видом ремонта в обнаружении микротрещин. Заключается в следующем: со всех сторон головки блока цилиндров установить магниты. ГБЦ сверху обсыпать металлической стружкой, она начнет перемещаться к магнитам, оставаясь на трещинах и вмятинах. Так, заметить трещинки не составит труда.

Металлическая стружка для диагностики

Диагностика при помощи жидкости

Чтобы проверить ГБЦ на наличие дефектов этим методом, понадобится специальная красящая жидкость.

Поверхность головки тщательно промыть, для этого использовать ацетон, керосин или другой вид растворителя.
Специальную жидкость нанести на очищенную поверхность и подождать несколько минут.
Затем чистой тряпкой смыть остатки жидкости. Если на ГБЦ есть дефекты, то они будут видны невооруженным глазом.

Проверка давлением

Способ может быть реализован несколькими методами: с погружением головки цилиндров под воду и без него. Сделать проверку с погружением в воду:

Если решили произвести диагностику с погружением головки цилиндров в воду, то нужно плотно закрыть все каналы контура верхней части агрегата, после чего поместить его в емкость и налить туда горячую воду.
Затем в контур ГБЦ подать сжатый воздух и там, где появятся пузырьки, будут находиться микротрещины.

Оборудование для диагностики давлением

Метод без погружения блока в воду осуществляется для поиска дырочек в пробитых шинах:

необходимо крепко закрыть все каналы контура ГБЦ.
После этого на поверхность крышки головки следует налить мыльный раствор.
В контур нужно подать воздух. Там, где на поверхности головки будет обнаружен дефект, появятся мыльные пузырьки.

Проверка водой

Метод не отличается от предыдущего. Разница только в том, что головку не нужно опускать в воду, а воду следует залить в нее:

Все отверстия герметично закрыть.
В канал налить воды побольше.
Затем, используя обычный насос, нужно накачать воздуха в канал, чтобы сделать давление не менее 0.7 МПа.
После необходимо дать постоять головке несколько часов. Если вода ушла, это свидетельствует о дефектах головки. Значит, без ремонта не обойтись.

Аргонная сварка поверхности

Как отремонтировать трещину

Способ, который следует использовать для устранения проблемы, зависит от размера предполагаемой трещины. Если она слишком велика, разумнее будет провести замену блока, а не ремонтировать его.

Сварка

Это самый доступный и популярный метод для устранения трещин. Однако сам процесс достаточно сложный: необходимо чётко соблюдать технологию, иначе в процессе работы двигателя швы могут разойтись.

Для начала нужно засверлить концы трещины на блоке цилиндров. Это делается для того, чтобы избежать возможного увеличения размеров трещины. Проводить сварку и дальнейшую шлифовку нужно под прямым углом (90 градусов).

Теперь можно приступать непосредственно к сварке. Разогрейте блок цилиндров до 650 градусов по Цельсию, а затем пи помощи флюса и присадочного чугунно-медного прута наложите сплошной шов. Остывание детали должно проводиться в специальном термошкафу.

Внимание! Ни в коем случае не охлаждайте деталь резко, иначе шов может разорваться. Сваривание можно проводить и без разогревания детали, но для этого придётся использовать электрическую сварку медные электроды в жестяной обёртке

После завершения работ обязательно обезжирьте получившийся шов ацетоном или специальным составом. Затем нанесите на него шпателем слой эпоксидной пасты и просушите при комнатной температуре в течение 24 часов. В конце обязательно отшлифуйте обработанный шов

Сваривание можно проводить и без разогревания детали, но для этого придётся использовать электрическую сварку медные электроды в жестяной обёртке. После завершения работ обязательно обезжирьте получившийся шов ацетоном или специальным составом. Затем нанесите на него шпателем слой эпоксидной пасты и просушите при комнатной температуре в течение 24 часов. В конце обязательно отшлифуйте обработанный шов.

Наложение эпоксида и стеклоткани

Это самый простой способ устранения трещин. Заключается он в нанесении поверх повреждённого участка дополнительного слоя из эпоксидной пасты и стеклоткани.

Перед началом работ обязательно обезжирьте участок, чтобы составы лучше приклеились, иначе трещина может снова открыться через некоторое время. Затем по очереди уложите несколько слоёв пасты и столько же стеклоткани

Обратите внимание на то, что в последнюю очередь должен лечь слой эпоксида

Метод SEAL-LOCK

Этот современный метод считается самым трудоёмким, но при этом и наиболее удобным. Для его применения не нужно вытаскивать сам двигатель, все манипуляции производятся без демонтажа. Суть технологии в заполнении найденных трещин мягким металлом.

Сначала локализуйте повреждения и засверлите трещину с краёв.
Затем просверлите отверстия поперёк, чтобы вставить в них скобы, которые будут стягивать края отверстия. Размер скоб подберите в соответствии с параметрами просверленных дырок.
Теперь нужно просверлить отверстие между установленными скобами, а затем нарезать конусную резьбу с помощью особого метчика.
Обработайте полученное отверстие, чтобы убрать окисную плёнку.
Закрутите заглушку в виде конуса в получившееся отверстие с резьбой.
Теперь нужно подпилить лишнюю часть заглушки, которая торчит над блоком цилиндров. Затем докрутите заглушку посильнее, чтобы подпиленная часть сломалась.
Зашлифуйте оставшуюся выступающую часть.
Начните выпиливать следующее отверстие так, чтобы оно немного перекрывало предыдущее с заглушкой. Продолжайте делать заглушки, пока ими не заполнится вся трещина.
Получившийся шов из заглушек дополнительно спрессуйте, чтобы разрыв зафиксировался максимально надёжно.

Обнаружить и устранить трещины в цилиндре не так трудно, как кажется. Самый простой способ в домашних условиях — это вариант с нанесением эпоксида и стеклоткани. Он не займет много времени и сил, а также прост если чините машину самостоятельно.

Подведем итоги

Учитывая вышесказанное, гильза блока цилиндров — деталь ЦПГ, которая в значительной степени подвержена воздействию высоких температур, вибраций и детонационных нагрузок. Поэтому заметно увеличен риск возникновения разного рода дефектов, которые могут повлечь за собой дорогостоящий ремонт двигателя.

Как правило, в случаях, когда владелец транспортного средства сталкивается с описанными выше проблемами, настоятельно рекомендуется отказаться от попыток самостоятельного или кустарного ремонта (гильзовки или перегильзовки блока в гаражных условиях).

В подобной ситуации оптимально воспользоваться помощью квалифицированных специалистов и провести дефектовку, так как непрофессиональный ремонт или замена гильз блока цилиндров не по технологии может существенно сказаться на сроке службы и стабильности работы ДВС.

Трещина в блоке цилиндров: что делать?

Среди поломок ДВС стоит отдельно отметить появление трещин блока цилиндров и головки блока цилиндров. Такие трещины в корпусе двигателя и других составных элементах достаточно распространены. В процессе эксплуатации многие узлы в конструкции ДВС подвергаются серьезным механическим и температурным нагрузкам, которые создают естественный износ силового агрегата. Блок также трескается в результате аварий, стенки блока цилиндров или головки блока цилиндров могут пробиваться деталями двигателя (шатун и т.д.) в результате заклинивания силовой установки.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое разминусовка двигателя. Из этой статьи вы узнаете, какие преимущества обеспечивает установка дополнительной массы в автомобиле.

Содержание статьи

Удаление трещин в блоке цилиндров и ГБЦ

Блоки и гловки блоков двигателя состоят из различных металлических сплавов. Существующие сегодня технологии зачастую позволяют восстановить поврежденные элементы. Далее мы рассмотрим способы устранения поломки и ответим на вопрос, как убрать трещины блока цилиндров и отремонтировать трещины ГБЦ. В ряде случаев ремонт трещин можно выполнить своими руками.

Одним из наиболее широко применяемых способов устранения трещин блока цилиндров и ГБЦ является заделывание дефектов силуминовых и чугунных блоков при помощи сварки.

Сварка может быть как электрической, так и «холодной». Под холодной сваркой стоит понимать заделывание трещин различными материалами на основе полимеров. Заварить первым или вторым способом можно практически все трещины, кроме трещин в области седла клапана, стенок цилиндра, а также тех поверхностей, где происходит прилегание БЦ и ГБЦ.

Как найти трещину

Для выявления трещин применяют следующие способы:

метод ультразвукового обнаружения;
использование магниточувствительного оборудования;
метод пневматической опрессовки;
поиск трещин посредством гидроконтроля;

На практике обнаружение трещин во многих автосервисах производится посредством закачки в неисправный элемент двигателя воздуха или воды. В случае с воздухом деталь дополнительно погружают в ванну и находят дефекты по пузырькам. Если в элемент закачивается вода, тогда необходимость погружения исключается, так как трещины диагностируют по просачиванию жидкости.

Для определения точных границ трещины с обеих сторон от раскола крепятся пару магнитов, пространство между магнитами засыпается специальными проводящими опилками. Наличие трещины приведет к тому, что линии магнитного поля разорвутся, опилки будут частично группироваться на поверхности раскола. Данный способ позволяет четко выявить трещину блока цилиндров или ГБЦ.

Ремонт трещин при помощи сварки

Необходимо отметить, что устранять расколы нужно в строгом соответствии со всеми рекомендациями. Механические напряжения остаточного типа в зоне шва могут привести к нарушениям его целостности и необходимости повторного ремонта.

Блок из чугуна восстанавливают при помощи засверливания концов трещины и последующей шлифовки всей длины раскола под углом 90 градусов. Засверливать необходимо для того, чтобы предотвратить дальнейшее распространение. Что касается сварки, на начальном этапе блок цилиндров разогревается до 650 градусов по Цельсию. После этого наносится сплошной шов при помощи присадочного чугунно – медного прута и флюса. Завершающим этапом становится постепенное охлаждение детали, для чего требуется специальный термошкаф.

Для того чтобы не прогревать блок, можно воспользоваться электрической сваркой и медными электродами в жестяной обертке. По окончании поверхность полученного шва обезжиривается при помощи ацетона и дополнительно наносится слой эпоксидной пасты специальным шпателем. Эпоксид застывает в течение 24 часов при комнатной температуре и около 2 часов при нагреве до 100 градусов по Цельсию. Завершающим этапом станет шлифовка обработанного шва.

Альтернативные способы

Начнем с того, что незначительные трещины можно также заделать путем использования эпоксидной пасты и стеклоткани. Перед началом работ поверхность металла нужно хорошо обезжирить. Слои пасты и стеклоткани при нанесении чередуются, последним слоем должен являться эпоксид.

Среди наиболее востребованных сегодня технологий стоит также отметить решение под названием SEAL-LOCK. К преимуществам данного способа относят отсутствие необходимости демонтировать двигатель. Способ подходит для восстановления серьезных пробоин или трещин в блоке цилиндров. Также для ремонта не требуется применение сварочного аппарата.

В основе способа лежит заполнение трещины специальной прослойкой из мягкого металла, который в результате надежно скрепляется с поверхностью восстанавливаемой детали.

Трещину локализуют, после чего происходит засверливание краев раскола. Далее поперек трещины насверливают отверстия с установленным технологией шагом. В эти отверстия вставляются стяжки-скобы, которые связывают оба края трещины. Скобы подбираются в соответствии с видом раскола, так как могут иметь различную длину и отличаться по своей форме.
Далее в пространстве между установленных скоб высверливается отверстие, после чего происходит нарезка конусной резьбы при помощи специального метчика. После этого необходимо произвести обработку полученного отверстия составом для устранения окисной пленки. Затем в обработанное резьбовое отверстие с небольшим усилием вкручивается заглушка-конус, материал которой активно контактирует с металлом ремонтируемой детали.
Далее часть заглушки, которая возвышается над плоскостью, нужно немного подпилить, после чего вкручивание осуществляется с большим усилием, которое создается специальным инструментом. Под таким усилием мягкая заглушка сломается в том месте, где ранее был сделан подпил. Выступающие остатки дополнительно шлифуют.
Следующим шагом становится сверление следующего отверстия. Это отверстие сверлят так, чтобы добиться частичного перекрытия предыдущего резьбового отверстия с установленной заглушкой. Процедура ремонта предполагает заполнение заглушками всей трещины.

Когда работа по установке всех стяжек и заглушек окончена, а также произведена шлифовка, образуется шов. Данный шов необходимо дополнительно спрессовать (расклепать) при помощи ударного инструмента (пневматический молоток с возможностью изменять частоту вибраций).

Расклепывание шва позволяет устранить возможные пустоты, а также ускоряет диффузию материалов заклепок и детали. Результатом станет появление пластичного шва, который имеет прочную связь с поверхностью. Такой шов имеет ряд преимуществ сравнительно со сварным швом:

не страдает от температурных перепадов;
способен сохранять целостность в условиях работы при высоких температурах;
не получает значительного напряжения;

Что касается установки больших латок, которыми можно буквально «заклеить» треснувший блок цилиндров двигателя или головку блока, тогда способ решения по схеме реализации напоминает описанный выше.
Потребуется вырезать и подогнать латку из металла, после чего производится ее установка путем заполнения всего периметра стяжками и конусными заглушками. Последующая проверка готового шва на герметичность осуществляется при помощи опрессовки под давлением около 6 атмосфер.

Микротрещина в ГБЦ, причины и устранение

Головка блока цилиндров считается очень важной составляющей любого двигателя внутреннего сгорания. Практически весь кривошипно-шатунный механизм располагается в блоке цилиндров, а ГБЦ служит своеобразным плацдармом для размещения отдельных элементов ГРМ. В ней также проходят каналы для смазочной и охлаждающей жидкостей, поэтому любая микротрещина в ГБЦ может привести к печальным последствиям. Ну а микротрещины могут возникать по различным причинам, а наиболее распространенная – это перегрев.

Если срок службы ГБЦ солидный и именно это и явилось причиной выхода ее из строя, то можно попытаться произвести ремонт ГБЦ. Но можно и не мучиться, а купить сразу новую головку, либо подобрать подержанную, в более-менее рабочем состоянии.

Если же микротрещины или другие неприятности образовались после перегрева, то первое, что нужно проверить, это плоскость ГБЦ – после перегрева практически всегда она деформируется, это относится почти к 80-ти процентам отечественных и иностранных автомобилей. Деформированную головку, пусть даже там и не обнаружено микротрещин, ставить категорически запрещается. Впрочем, даже если Вы ее и поставите, то далеко на таком двигателе не уедете – прижать как следует прокладку она не сможет, так что из-под ГБЦ будут постоянно сочиться охлаждающая жидкость и масло, а по прошествии некоторое время она и вовсе прогорит, так что выхлопные газы будут выходить не из трубы, а под капот автомобиля.

Еще одна распространенная проблема, возникающая вследствие перегрева и влекущая необходимость ремонта двигателя, это образование микротрещин. Но это больше относится к дизельным двигателям. Микротрещина в ГБЦ возникает обычно между клапанами, либо между отверстием для форсунки и клапанным гнездом. Зачастую такую микротрещину при визуальном осмотре обнаружить не удается, поэтому во время проверки головки эти места нужно тщательно осмотреть, предварительно как следует очистив поверхность от нагара. Можно провести по поверхности ГБЦ ногтем – если там имеется трещина, то ноготь за нее зацепится, пусть даже ее и не будет видно.

Еще один признак того, что в наличии имеется микротрещина в ГБЦ, можно обнаружить во время работы двигателя. Нужно просто открыть крышку радиатора и посмотреть внутрь – если микротрещина есть, то в радиаторе будут видны пузырьки воздуха. Находящиеся в камере сгорания газы в момент сжатия подвергаются огромному давлению, так что просачиваются через микротрещину и попадают в магистраль охлаждающей жидкости, ну а уже оттуда в радиатор. Казалось бы, страшного в этом ничего нет, но если газов будет слишком много, то это может повлиять на качество охлаждения и в результате двигатель все равно перегреется.

Но есть и хороший момент – любые микротрещины подлежат ремонту, так что отчаиваться не стоит. Главное – это вовремя обнаружить ее, пока процесс не зашел слишком далеко, после чего сразу же отправиться на станцию техобслуживания.

Смотрите также:

Все статьи >>

Актуальность микротрещин | Журнал Concrete Construction

Вопрос: Что такое микротрещины? Должен ли я, как мелкий подрядчик по бетону, беспокоиться об этом?

Ответ: Термин микротрещины относится к очень маленьким трещинам, которые образуются в бетоне, но не видны невооруженным глазом. Некоторые микротрещины возникают как естественная часть процесса гидратации цемента, но также возникают при приложении сжимающих нагрузок. Трещины от склеивания образуются там, где встречаются крупный заполнитель и цемент.Эти трещины распространяются по окружающему строительному раствору как трещины строительного раствора.

Согласно ACI 224R-01, «Контроль растрескивания в бетонных конструкциях», исследования 1970-х и 1980-х годов показали, что также образуются существенно меньшие микротрещины, позволяющие бетону сжиматься. Это не всегда такой жесткий материал, как мы думали ранее, потому что цемент и строительный раствор являются «нелинейными размягчающими материалами».

Вы должны кое-что понять о микротрещинах по двум причинам. Во-первых, насколько водонепроницаемая бетонная конструкция может зависеть от степени микротрещин.Очевидно, что вода, движущаяся по этим маленьким каналам, идет медленно, но чем больше микротрещин, тем менее водонепроницаем бетонный элемент. Это особенно важно в тех случаях, когда ионы хлора в воде могут попасть в стальную арматуру, встроенную в бетон, и вызвать проблемы с коррозией.

Другая причина знать об этом явлении заключается в том, что микротрещины могут выступать в качестве отправной точки для развития более крупных трещин. Если у вас разовьется глубокое любопытство к этой теме, подробное объяснение можно найти в ACI 446.1Р-91, «Механика разрушения бетона». Но главное в том, что перегрузка или снос могут привести к образованию микротрещин при сжатии в бетоне. Это облегчает образование более крупных трещин и отказ от ремонта.

ACI 546R-04, «Руководство по ремонту бетона», описывает локальные микротрещины, которые могут возникнуть в результате работ по удалению бетона. «Удаление бетона с помощью ударных инструментов может привести к мелким микротрещинам (так называемым синякам) на поверхности оставленного бетона.Если этот поврежденный слой не будет удален, в основном бетоне может образоваться ослабленная плоскость ниже линии соединения ремонтного материала ». Если это так, то отказ от ремонта будет лишь вопросом времени — не из-за отделения от основного материала, а из-за повреждения основного материала.

В руководстве по ремонту поясняется, что когда для удаления бетона перед ремонтом используются «агрессивные методы удара», такие как установленный на стреле отбойный молоток, «бетон, оставшийся на месте, должен быть подготовлен с использованием вторичного метода, такого как скалывание, абразивоструйная очистка или струя воды под высоким давлением для удаления остатков поврежденного поверхностного материала.В нем также отмечается, что пропил вокруг удаляемой области бетона может ограничить образование микротрещин из-за операций по удалению. В разделе 2.7 представлены объяснения различных методов удаления бетона и таблица, в которой сравниваются характеристики, особенности и ограничения каждого из них.

Микротрещины также вызывают беспокойство при сверлении затвердевшего бетона, например, для дюбелей или анкеров. В комментарии к ACI 318-08 «Требования строительных норм для конструкционного бетона» особо отмечается, что «сверление отверстий для анкеров после установки может вызвать микротрещины», поясняя, что это фактор в требованиях к минимальному краевому расстоянию для установки анкеров.

Жизнь с трещинами: повреждение и восстановление в кости человека

Мартин, Р. Б. и Берр, Д. Б. Гипотетический механизм стимуляции ремоделирования костной ткани за счет усталостного повреждения. J. Biomech. 15 , 137–139 (1982).

CAS Статья Google Scholar

Мартин Р. Б. Усталостное повреждение, реконструкция и минимизация веса скелета. Дж.Теор. Биол. 220 , 271–276 (2003).

Артикул Google Scholar

Берр, Д. Б. Целенаправленное и нецелевое ремоделирование. Кость 30 , 2–4 (2002).

CAS Статья Google Scholar

Tsuji, K. et al. Активность BMP2, хотя и не обязательна для образования кости, необходима для начала заживления перелома. Nature Genet. 38 , 1424–1429 (2006).

CAS Статья Google Scholar

Берр, Д. Б. и Мартин, Б. Р. Расчет вероятности того, что микротрещины инициируют пространство резорбции. J. Biomech. 26 , 613–616 (1993).

CAS Статья Google Scholar

Мори, С. и Берр, Д. Б. Усиление интракортикального ремоделирования после повреждения от усталости. Кость 14 , 103–109 (1993).

CAS Статья Google Scholar

Ли Т. К., Стейнс А. и Тейлор Д. Адаптация костей к нагрузке: микроповреждения как стимул для ремоделирования кости. J. Anat. 201 , 437–446 (2002).

CAS Статья Google Scholar

Тейлор, Д. Усталость костей и костей: анализ, основанный на напряженном объеме. J. Orthop. Res. 16 , 163–169 (1998).

CAS Статья Google Scholar

Бойд, А. Реальная реакция костей на упражнения. J. Anat. 203 , 173–189 (2003).

Артикул Google Scholar

Фрост, Х. М. Наличие микроскопических трещин in vivo в кости. Henry Ford Hosp. Med. Бык. 8 , 25–35 (1960).

Google Scholar

О’Брайен, Ф., Тейлор, Д. и Ли, Т. С. Усовершенствованная методика маркировки для мониторинга роста микротрещин в кости. J. Biomech. 35 , 523–526 (2002).

Артикул Google Scholar

О’Брайен, Ф. Дж., Тейлор, Д. и Ли, Т. С. Накопление микротрещин через различные промежутки времени во время усталостных испытаний компактной кости. J. Biomech. 36 , 973–980 (2003).

Артикул Google Scholar

Вашишт, Д. и др. In vivo диффузное повреждение губчатой кости позвонка человека. Кость 26 , 147–152 (2000).

CAS Статья Google Scholar

Чой К. и Гольдштейн С. А. Сравнение усталостного поведения трабекулярной и кортикальной костной ткани человека. J. Biomech. 25 , 1371–1381 (1992).

CAS Статья Google Scholar

Ли, Дж., Миллер, М. А., Хатчинс, Г. Д. и Берр, Д. Б. Визуализация микроповреждений костей in vivo с помощью позитронно-эмиссионной томографии. Кость 37 , 819–824 (2005).

Артикул Google Scholar

Silva, M. J. et al. Получение изображений скелета 18F-фторида in vivo с помощью позитронно-эмиссионной томографии выявляет зависимые от повреждения и времени реакции на усталостную нагрузку в локтевой кости крысы. Кость 39 , 229–236 (2006).

CAS Статья Google Scholar

Lee, T. C. et al. Обнаружение микроповреждений в кости. J. Anat. 203 , 161–172 (2003).

CAS Статья Google Scholar

Кавахара Д. и Мураками Т. Оценка механизма диффузного повреждения кортикального слоя кости. Пер.Jpn Soc. Мех. Англ. А 71 , 936–943 (2005).

CAS Статья Google Scholar

Qiu, S., Rao, D. S., Fyhrie, D. P., Palnitkar, S. & Parfitt, A. M. Морфологическая связь между микротрещинами и лакунами остеоцитов в кортикальной кости человека. Кость 37 , 10–15 (2005).

Артикул Google Scholar

Собельман, О.S. et al. Уменьшают ли микротрещины или повышают сопротивление усталости кортикального слоя кости? J. Biomech. 37 , 1295–1303 (2004).

CAS Статья Google Scholar

Frank, J. D. et al. Старение и накопление микроповреждений в кости клыка. Кость 30 , 201–206 (2002).

CAS Статья Google Scholar

Шаффлер, М.Б., Чой, К. и Милгром, С. Старение и накопление микроповреждений матрикса в компактной кости человека. Кость 17 , 521–525 (1995).

CAS Статья Google Scholar

Фаззалари, Н. Л., Форвуд, М. Р., Смит, К., Манти, Б. А. и Херрин, П. Оценка качества губчатой кости при тяжелом остеоартрозе: минеральная плотность кости, механика и микроповреждения. Кость 22 , 381–388 (1998).

CAS Статья Google Scholar

Mori, S., Harruff, R., Ambrosius, W. & Burr, D. B. Объем трабекулярной кости и накопление микроповреждений в головках бедренной кости у женщин с переломами шейки бедренной кости и без них. Кость 21 , 521–526 (1997).

CAS Статья Google Scholar

Дай, Р. К., Ляо, Э. Я., Ян, К., Ву, X. П. и Цзян, Ю. Микротрещины: альтернативный индекс для оценки биомеханического качества кости. J. Bone Miner. Метаб. 22 , 215–223 (2004).

CAS Статья Google Scholar

Muir, P. et al. Роль эндохондральной оссификации суставного хряща и функциональной адаптации субхондральной пластинки в развитии усталостных микротрещин суставов. Кость 38 , 342–349 (2006).

CAS Статья Google Scholar

Huiskes, R., Rulmerman, R., Van Lenthe, G. H. & Janssen, J. D. Влияние механических сил на поддержание и адаптацию формы губчатой кости. Природа 405 , 704–706 (2000).

CAS Статья Google Scholar

Taylor, D. & Lee, T. C. Микроповреждения и механическое поведение: прогнозирование разрушения и ремоделирования компактной кости. J. Anat. 203 , 203–211 (2003).

CAS Статья Google Scholar

Налла, Р. К., Крузич, Дж. Дж., Кинни, Дж. Х. и Ричи, Р. О. Влияние старения на прочность кортикальной кости человека: оценка с помощью R-кривых. Кость 35 , 1240–1246 (2004).

CAS Статья Google Scholar

Налла Р.К., Крузич, Дж. Дж., Кинни, Дж. Х. и Ричи, Р. О. Механические аспекты перелома и поведения R-кривой в кортикальной кости человека. Биоматериалы 26 , 217–231 (2005).

CAS Статья Google Scholar

Малик, К. Л., Стовер, С. М., Мартин, Р. Б. и Гиблинг, Дж. С. Кортикальная кость лошади демонстрирует механику перелома с восходящей R-образной кривой. J. Biomech. 36 , 191–198 (2003).

CAS Статья Google Scholar

Налла, Р.К., Лкен, Дж. С., Кинни, Дж. Х. и Ричи, Р. О. Перелом кортикальной кости человека: критерии локального перелома и механизмы ужесточения. J. Biomech. 38 , 1517–1525 (2005).

CAS Статья Google Scholar

Вашишт, Д., Таннер, К. Э. и Бонфилд, В. Экспериментальная проверка механизма упрочнения кортикального слоя кости на основе микротрещин. J. Biomech. 36 , 121–124 (2003).

CAS Статья Google Scholar

Yeni, Y. N. & Fyhrie, D. P. Зависимая от скорости модель перекрытия микротрещин, которая может объяснить зависимость кажущегося предела текучести кортикальной кости от скорости деформации. J. Biomech. 36 , 1343–1353 (2003).

Артикул Google Scholar

Карри, Дж. Д. Механические свойства костных тканей с очень разными функциями. J. Biomech. 12 , 313–319 (1979).

CAS Статья Google Scholar

Хазенберг, Дж. Г., Тейлор, Д. и Ли, Т. С. Механизмы роста коротких трещин при постоянном напряжении в кости. Биоматериалы 27 , 2114–2122 (2006).

CAS Статья Google Scholar

Akkus, O. & Rimnac, C. M. Кортикальная костная ткань сопротивляется усталостному перелому за счет замедления и остановки роста микротрещин. J. Biomech. 34 , 757–764 (2001).

CAS Статья Google Scholar

О’Брайен, Ф. Дж., Тейлор, Д. и Ли, Т. С. Влияние микроструктуры кости на возникновение и рост микротрещин. J. Orthop. Res. 23 , 475–480 (2005).

Артикул Google Scholar

Найман, Дж. С., Рейес, М. и Ван, X.Влияние ультраструктурных изменений на прочность кости. Микрон 36 , 566–582 (2005).

CAS Статья Google Scholar

Ван, X., Xiaoe, L. I., Shen, X. & Agrawal, C. M. Возрастные изменения некальцинированного коллагена в кортикальной кости человека. Ann. Биомед. Англ. 31 , 1365–1371 (2003).

Артикул Google Scholar

Зиупос, П., Currey, J. D. & Hamer, A. J. Роль коллагена в ухудшении механических свойств стареющей кортикальной кости человека. J. Biomed. Матер. Res. 45 , 108–116 (1999).

CAS Статья Google Scholar

Митчелл, Э. Дж., Ставарц, А. М., Каякан, Р. и Римнак, К. М. Влияние стерилизации гамма-излучением на сопротивление распространению усталостной трещины кортикальной кости человека. J. Bone Joint Surg.А 86 , 2648–2657 (2004).

Артикул Google Scholar

Карри, Дж. Д. Влияние различий в минерализации на механические свойства кости. Phil. Пер. R. Soc. Лондон. B 304 , 509–518 (1984).

CAS Статья Google Scholar

Вассерман, Н., Еррамшетти, Дж. И Аккус, О. Микротрещины локализуются в высокоминерализованных областях кортикальной костной ткани. Eur. J. Morphol. 42 , 43–51 (2005).

Артикул Google Scholar

Nyman, J. S. et al. Влияние удаления воды на прочность и прочность кортикальной кости. J. Biomech. 39 , 931–938 (2006).

Артикул Google Scholar

Аккус, О., Йени, Ю. Н., Вассерман, Н. Механика разрушения кортикальной костной ткани: иерархическая перспектива. Crit. Преподобный Биомед. Англ. 32 , 379–425 (2004).

Артикул Google Scholar

Вашишт, Д. Возрастные биомеханические модификации костей. Crit. Преподобный Эукар. Ген 15 , 343–357 (2005).

Артикул Google Scholar

Тернер, К. Х., Роблинг, А. Г., Дункан, Р. Л. и Берр, Д. Б. Ведут ли костные клетки себя как нейронные сети? Calcified Tissue Int. 70 , 435–442 (2002).

CAS Статья Google Scholar

Burger, E.H., Klein-Nulend, J. & Smit, T.H. Поток канальцевой жидкости, полученный из напряжения, регулирует активность остеокластов в ремоделирующем остеоне — предложение. J. Biomech. 36 , 1453–1459 (2003).

Артикул Google Scholar

Klein-Nulend, J., Bacabac, R.G. & Mullender, M.G. Механобиология костной ткани. Pathol. Биол. 53 , 576–580 (2005).

CAS Статья Google Scholar

Bentolila, V. et al. Интракортикальное ремоделирование длинных костей взрослых крыс после усталостной нагрузки. Кость 23 , 275–281 (1998).

CAS Статья Google Scholar

Благородный, Б., Алини, М. и Ричардс, Р. Г. Микроповреждения костей и апоптоз клеток. Eur. Cells Mater. 6 , 46–55 (2003).

CAS Статья Google Scholar

Ноубл, Б.С. и др. Механическая нагрузка: выживание двухфазных остеоцитов и нацеливание на остеокласты для разрушения кости в кортикальной кости крысы. г. J. Physiol. Мобильный телефон 284 , C934 – C943 (2003).

CAS Статья Google Scholar

Колопи, С.A. et al. Реакция синцития остеоцитов, прилегающего и удаленного от линейных микротрещин, при адаптации к циклической усталостной нагрузке. Кость 35 , 881–891 (2004).

CAS Статья Google Scholar

Верборгт О., Гибсон Г. Дж. И Шаффлер М. Б. Нарушение целостности остеоцитов в связи с микроповреждениями и ремоделированием костей после утомления in vivo. J. Bone Мин. Res. 15 , 60–67 (2000).

CAS Статья Google Scholar

Тейлор, Д., Хазенберг, Дж. Дж. И Ли, Т. С. Клеточный преобразователь в стимулированном повреждением ремоделировании кости: теоретическое исследование с использованием механики переломов. J. Theor. Биол. 225 , 65–75 (2003).

CAS Статья Google Scholar

Хазенберг, Дж. Г., Фрили, М., Форан, Э., Ли, Т. С. и Тейлор, Д. Микроповреждения: механизм клеточной трансдукции, основанный на разорванных отростках остеоцитов. J. Biomech. 39 , 2096–2103 (2006).

Артикул Google Scholar

Huiskes, R. in Тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава без цемента (изд. Fitzgerald, R.) 283–302 (Raven, New York, 1988).

Google Scholar

Прендергаст, П.Дж. И Тейлор, Д. Прогнозирование адаптации костей с использованием накопления повреждений. J. Biomech. 27 , 1067–1076 (1994).

CAS Статья Google Scholar

Мартин Б. Математическая модель восстановления усталостных повреждений и стрессовых переломов в костной ткани. J. Orthop. Res. 13 , 309–316 (1995).

CAS Статья Google Scholar

Hazelwood, S.Дж., Мартин, Р. Б., Рашид, М. М. и Родриго, Дж. Дж. Механистическая модель внутреннего ремоделирования кости демонстрирует различные динамические реакции при неиспользовании и перегрузке. J. Biomech. 34 , 299–308 (2001).

CAS Статья Google Scholar

Найман, Дж. С., Йе, О. С., Хейзелвуд, С. Дж. И Мартин, Р. Б. Теоретический анализ долгосрочного воздействия бисфосфонатов на объем губчатой кости и микроповреждения. Кость 35 , 296–305 (2004).

CAS Статья Google Scholar

Хини Р. П. Меняется ли парадигма? Кость 33 , 457–465 (2003).

Артикул Google Scholar

Тейлор, Д. и Ли, Т. С. Модель роста трещины для моделирования усталости кости. Внутр. J. Fatigue 25 , 387–395 (2003).

Артикул Google Scholar

Тейлор Д. Эффекты масштабирования усталостной прочности костей различных животных. J. Theor. Биол. 206 , 299–306 (2000).

CAS Статья Google Scholar

Tortora, G.J. Принципы анатомии человека (Wiley, New York, 2002).

Google Scholar

Зарринкалам, К.Х., Куливаба, Дж. С., Мартин, Р. Б., Уоллворк, М. А. Б. и Фаззалари, Н. Л. Новое понимание распространения усталостных повреждений в кортикальном слое кости с использованием конфокальной микроскопии и хелатирующих флуорохромов. Eur. J. Morph. 42 , 81–90 (2005).

CAS Статья Google Scholar

Влияние микротрещин на пороупругое поведение одиночного остеона

Список литературы

[1] Wu X G, Chen W Y.Модель полого остеона для изучения его пороупругого поведения: математическое моделирование остеона с различными граничными случаями. Eur J Mech A-Solid, 2013, 40: 34-49. Google Scholar http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Wu X G, Chen W Y.Модель полого остеона для изучения его пороупругого поведения: математическое моделирование остеона с различными граничными случаями. Eur J Mech A-Solid, 2013, 40: 34-49 и

[2] Wu X G, Chen W Y. Пороупругое поведение остеона: сравнение двух теоретических моделей остеона. Acta Mech Sin, 2013, 29: 612-621. Google Scholar http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Wu X G, Chen W. Y. Пороэластическое поведение остеона: сравнение двух теоретических моделей остеона. Acta Mech Sin, 2013, 29: 612-621 и

[3] Wu X G, Chen W. Y, Gao Z P и др.Влияние давления гаверсова жидкости и гармонической осевой нагрузки на пороупругое поведение одиночного остеона. Научный Китай-Физика Mech Astron, 2012, 55: 1646-1656. Google Scholar http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Wu X G, Chen W Y, Gao Z P и др.Влияние давления гаверсова жидкости и гармонической осевой нагрузки на пороупругое поведение одиночного остеона. Научно-китайский физический мех-астрон, 2012, 55: 1646-1656 и

[4] Ковин С. С. Пористость кости. J. Biomech, 1999, 32: 217-238. Google Scholar http: // ученый.google.com/scholar_lookup?title=Cowin S. C. Пористость кости. J Biomech, 1999, 32: 217-238 и

[5] Био М. А. Теория упругости и уплотнения пористого анизотропного твердого тела. Журнал прикладной физики, 1955, 26: 182–185. Google Scholar http: // ученый.google.com/scholar_lookup?title=Biot M A. Теория упругости и уплотнения для пористого анизотропного твердого тела. J Appl Phys, 1955, 26: 182-185 и

[6] Wu X G, Chen W Y. Wang D X. Математическая модель остеона для изучения его пороупругого поведения. Appl Math Mech-Engl, 2013, 34: 405-416. Google Scholar http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Wu X G, Chen W. Y. Wang D X. Математическая модель остеона для изучения его пороупругого поведения. Appl Math Mech-Engl, 2013, 34: 405-416 и

[7] Цзэн Й., Ковин С. С., Вайнбаум С.Модель волоконной матрицы для потока жидкости и потенциалов течения в канальцах остеона. Энн Биомед Энг, 1994, 22: 280-292. Google Scholar http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Zeng Y, Cowin S C., Weinbaum S. Модель волоконной матрицы для потока жидкости и потенциалов течения в канальцах остеона.Энн Биомед Энг, 1994, 22: 280-292 и

[8] Чжан Д., Вейнбаум С., Коуин С. К вопросу о расчете давления воды в порах костей из-за механической нагрузки. Int J Solids Struct, 1998, 35: 4981-4997. Google Scholar http: // ученый.google.com/scholar_lookup?title=Zhang D, Weinbaum S, Cowin S.C. О расчете давления воды в порах костей из-за механической нагрузки. Int J Solids Struct, 1998, 35: 4981-4997 и

[9] Ремон А., Наили С. Модель поперечно-изотропного пороупругого остеона при циклической нагрузке. Mech Res Commun, 2005, 32: 645-651. Google Scholar http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Rémond A, Naili S. Модель поперечно-изотропного пороупругого остеона при циклической нагрузке. Mech Res Commun, 2005, 32: 645-651 и

[10] Ремон А., Наили С., Лемэр Т.Интерстициальный поток жидкости в остеоне с пространственными градиентами механических свойств: исследование методом конечных элементов. Модель биомеха, механобиол, 2008, 7: 487-495. Google Scholar http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Rémond A, Naili S, Lemaire T.Интерстициальный поток жидкости в остеоне с пространственными градиентами механических свойств: исследование методом конечных элементов. Модель биомеха, механобиол, 2008, 7: 487-495 и

[11] Нгуен В. Х., Лемэр Т., Наили С. Численное исследование потоков жидкости, вызванных деформацией, в периодической остеональной матрице при гармонической осевой нагрузке.Comptes Rendus Mecanique, 2009, 337: 268-276. Google Scholar http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Nguyen VH, Lemaire T, Naili S. Численное исследование вызванных деформацией потоков жидкости в периодической остеональной матрице при гармонической осевой нагрузке.Comptes Rendus Mecanique, 2009, 337: 268-276 и

[12] Нгуен В. Х., Лемэр Т., Наили С. Анизотропные пороэластичные полые цилиндры с поврежденной периферией при гармонически осевых нагрузках: отношение к костным остеонам. Multidisc Model Mater Struct, 2009b, 5: 205-222. Google Scholar http: // ученый.google.com/scholar_lookup?title=Nguyen V H, Lemaire T., Naili S. Анизотропные пороэластичные полые цилиндры с поврежденной периферией при гармонических осевых нагрузках: отношение к костным остеонам. Multidisc Model Mater Struct, 2009b, 5: 205-222 и

[13] Нгуен В. Х., Лемэр Т., Наили С. Пороэластическое поведение кортикальной кости при гармонической осевой нагрузке: исследование методом конечных элементов в остеональном масштабе.Med Eng Phys, 2010, 32: 384-390. Google Scholar http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Nguyen VH, Lemaire T, Naili S. Пороэластическое поведение кортикальной кости при гармонической осевой нагрузке: исследование методом конечных элементов в остеональном масштабе.Med Eng Phys, 2010, 32: 384-390 и

[14] Нгуен В. Х., Лемэр Т., Наили С. Влияние микротрещин межуточной кости на поток жидкости, вызванный деформацией. Модель биомеха, механобиол, 2011, 10: 963-972. Google Scholar http: // ученый.google.com/scholar_lookup?title=Nguyen V H, Lemaire T., Naili S. Влияние микротрещин межуточной кости на поток жидкости, вызванный деформацией. Модель биомеха, механобиол, 2011, 10: 963-972 и

[15] Манфредини П., Коккетти Г., Майер Г. и др. Анализ пороупругих конечных элементов образца кости при циклическом нагружении.J. Biomech, 1999, 32: 135-144. Google Scholar http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Manfredini P, Cocchetti G, Maier G, et al. Анализ пороупругих конечных элементов образца кости при циклическом нагружении. J Biomech, 1999, 32: 135-144 и

[16] Хазенберг Дж. Г., Фрили М., Форан Э. и др.Микроповреждения: механизм трансдукции клеток, основанный на разрыве отростков остеоцитов. J. Biomech, 2006, 39: 2096-2103. Google Scholar http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Hazenberg JG, Freeley M, Foran E, et al. Микроповреждения: механизм клеточной трансдукции, основанный на разрыве отростков остеоцитов.J Biomech, 2006, 39: 2096-2103 и

[17] Мартин Р. Б. Все ремоделирование кортикальной кости инициировано микроповреждением. Кость, 2002, 30: 8-13. Google Scholar http: // ученый.google.com/scholar_lookup?title=Martin R B. Все ли ремоделирование кортикальной кости инициировано микроповреждениями? Кость, 2002, 30: 8-13 и

[18] Тами А.Е., Нассер П., Верборгт О. и др. Роль межклеточного потока жидкости в реакции ремоделирования на усталостную нагрузку. J Bone Mineral Res, 2002, 17: 2030-2037. Google Scholar http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Tami A E, Nasser P, Verborgt O и др. Роль межклеточного потока жидкости в реакции ремоделирования на усталостную нагрузку. J Bone Mineral Res, 2002, 17: 2030-2037 и

[19] Мохсин С., О’Брайен Ф., Ли Т.Микротрещины в компактной кости: трехмерное изображение. Ж. Анат, 2006, 209: 119-124. Google Scholar http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Mohsin S, O’Brien F, Lee T. Микротрещины в компактной кости: трехмерное изображение. J Anat, 2006, 209: 119-124 и

[20] Тейлор Д., Ли Т. К.Измерение формы и размера микротрещин в кости. J. Biomech, 1998, 31: 1177-1180. Google Scholar http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Taylor D, Lee T. Измерение формы и размера микротрещин в кости. J Biomech, 1998, 31: 1177-1180 и

[21] Вассерман Н., Бриджес Б., Сирлз С. и др.In vivo линейные микротрещины кортикальной кости бедра человека при старении остаются параллельными остеонам. Bone, 2008, 43: 856-861. Google Scholar http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Wasserman N, Brydges B, Searles S и др. In vivo линейные микротрещины кортикальной кости бедра человека при старении остаются параллельными остеонам.Bone, 2008, 43: 856-861 и

[22] Abousleiman Y, Cui L. Пороупругие растворы в трансверсально изотропных средах для ствола скважины и цилиндра. Int J Solids Struct, 1998, 35: 4905-4929. Google Scholar http: // ученый.google.com/scholar_lookup?title=Abousleiman Y, Cui L. Пороупругие растворы в трансверсально изотропной среде для ствола скважины и цилиндра. Int J Solids Struct, 1998, 35: 4905-4929 и

[23] Burger E H, Klein-Nulend J. Механотрансдукция в кости: роль лакуно-канальцевой сети. Faseb J, 1999, 13: S101-112. Google Scholar http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Burger EH, Klein-Nulend J. Механотрансдукция в кости: роль лакуно-канальцевой сети. Faseb J, 1999, 13: S101-112 и

[24] Weinbaum S, Cowin S.C, Zeng Y.Модель возбуждения остеоцитов сдвигающими напряжениями костной жидкости, вызванными механической нагрузкой. J. Biomech, 1994, 27: 339-360. Google Scholar http://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Weinbaum S, Cowin S.C, Zeng Y. Модель возбуждения остеоцитов с помощью сдвиговых напряжений костной жидкости, вызванных механической нагрузкой.J Biomech, 1994, 27: 339-360 и

[25] Ю Л., Ковин С. С., Шаффлер М. и др. Модель усиления напряжения в актиновом цитоскелете остеоцитов из-за сопротивления жидкости перицеллюлярному матриксу. J. Biomech, 2001, 34: 1375-1386. Google Scholar http: // ученый.google.com/scholar_lookup?title=You L, Cowin S.C, Schaffler M и др. Модель усиления напряжения в актиновом цитоскелете остеоцитов из-за сопротивления жидкости перицеллюлярному матриксу. J Biomech, 2001, 34: 1375-1386 и

Публикации лаборатории ортопедической биомеханики

Ортопедическая биомеханическая лаборатория

Ортопедический Публикации лаборатории биомеханики

На этой странице представлен список рецензируемых публикаций, выпущенных OBL.Они перечислены в обратном порядке по дате. Самые свежие находятся вверху списка. Некоторые из них включают небольшую аннотацию по ссылке, которая дает обзор темы публикации. Если вам нужна дополнительная информация об этих публикациях, включая электронную или бумажную копию публикации, пожалуйста, свяжитесь с доктором Haut.

Аткинсон П.Дж., Купер, Т.Г., Ансет С., Уолтер Н.Э., Каргус Р., Верхний округ Колумбия.В частота ушибов костей колена зависит от времени и типа сопутствующего заболевания. травма мягких тканей. Ортопедия 31 : 440, 2008.
Аткинсон, П., Аткинсон, Т., О, Р., Эусеби, К., Марипуди, В., Хилл, Т., Самбатур, К. Разработка критериев травмы для суррогатов человека. современные тенденции травм между коленями и приборной панелью. SAE 983146. Proc. 42-я Конференция по автокатастрофам STAPP. 1998 г. Абстрактный
Аткинсон, П.Дж., Аткинсон, Т.С., Ланкастер, Р.Л., Арночки, С.П., Верхнее, округ Колумбия, Weisbrode, SE.Сохранение прочности на разрыв и гистологические эффекты вокруг Полидиоксаноновые рассасывающиеся иглы ORTHOSORB диаметром 1,3 мм на различных участках кролика. J. Хирургия стопы и голеностопного сустава 37 (1) : 42-47, 1998. Резюме
Аткинсон, П.Дж., Эверс, Б.Дж., От, округ Колумбия. Тупые травмы надколенника бедренной кости шарниры, образовавшиеся в результате транссуставной нагрузки, подвержены влиянию энергии ударного элемента и масса. J. Биомеханическая инженерия. 123 (3) : 293-295, 2001.Абстрактный
Аткинсон, П. Дж., Гарсия, Дж. Дж., О-Дж., Округ Колумбия, Альтьеро, Нью-Джерси. Влияние удара взаимодействия с травмой колена человека: влияние на дизайн приборной панели и критерий травмы нижней конечности. Proc. 41-я конференция STAPP по автокатастрофам. 1997 г. Абстрактный
Аткинсон, П., Хаут, Р., Эусеби, К., Хилл, Т. Применение травмы колена критерии манекена Hybrid III для устранения различных ДТП и сдержанность Scenerios.Proc. 1999 Международный конгресс и выставка SAE.
Аткинсон, штат Пенсильвания, Верхний, округ Колумбия. Реакция на удар согнутого колена человека с использованием деформируемый ударный интерфейс. J. Биомеханическая инженерия. 123 (3) : 205-211, 2001. Абстрактный
Аткинсон, штат Пенсильвания, Верхний, округ Колумбия. Травмы, нанесенные человеку тупым предметом. пателлофеморальный сустав зависит от угла сгибания колена. J. Ортопедия Исследовать. 19 (5) : 827-833, 2001. Аннотация.
Аткинсон, штат Пенсильвания, Верхний, округ Колумбия. Оскорбление субразлома трупа человека пателлофеморальный сустав вызывает скрытое повреждение. J. Ортопедические исследования. 13 : 936-944, 1995.
Аткинсон, П.Дж., Маккензи, К.М., Верхнее, округ Колумбия. Нагрузка при переломе пателлофеморального сустава прогнозирование по физическим и патологическим параметрам. SAE 980358. Proc. 1998 г. Международный конгресс и выставка SAE.Абстрактный
Аткинсон, П.Дж., Ньюберри, Вашингтон, Аткинсон, Т.С., Верхнее, округ Колумбия. Способ увеличения чувствительный диапазон чувствительной к давлению пленки. J. Биомеханика. 31 (9) : 855-859, 1998 г. Абстрактный
Аткинсон, П.Дж., Ойен-Тиесма, М., Зукоски, ДК, ДеКэмп, К.Э., Маккензи, К.Д., Хаут, RC. Увеличение сухожилия надколенника после удаления его центрального третьего ограничивающего сустава тканевые изменения. J. Orthopaedic Research 17 : 28-36, 1999.Абстрактный
Аткинсон, П. Дж., Уолш, Дж. А, От, округ Колумбия. Обнаружение экспериментально произведенных скрытые микротрещины на границе раздела кость-хрящ. J. Biotechnic & Гистохимия. 74 (1) : 27-33, 1999. Абстрактный
Аткинсон, П. Дж., Уолш, Дж. А, От, округ Колумбия. Коленная чашечка человека: сравнение трех методов приготовления. J. Histotechnology 21 (2) : 151-153, 1998. Аннотация
Аткинсон, Т.С., Аткинсон, П.Дж., Менденхолл, HV, Haut, RC.Сухожилие надколенника и заживление инфрапателлярной жировой подушечки после взятия трансплантата ПКС. J. Surgical Исследовать. 79 : 25-30, 1998. Аннотация.
Аткинсон, Т.С., Эверс, Б.Дж., От, округ Колумбия. Релаксация растяжения и напряжения Ответы сухожилия надколенника человека варьируются в зависимости от площади поперечного сечения образца. Дж. Биомеханика. 32 (9) : 907-914, 1999. Абстрактный
Atkinson, TS, Haut, RC, Altiero, NJ.Пороупругая модель, предсказывающая некоторые феноменологические реакции связок и сухожилий J. Biomech. Engrg. 119 (4) : 400-405, 1997. Абстрактный
Atkinson, TS, Haut, RC, Altiero, NJ. Исследование двухфазного отказа критерии ударно-индуцированного растрескивания суставного хряща. J. Биомеханический Инженерное дело. 120 (4) : 536-537, 1998. Абстрактный
Atkinson, TS, Haut, RC, Altiero, NJ.Трещина суставного хрящ: исследование критериев отказа. J. Биомеханическая инженерия. 20 (2) : 181-187, 1998. Абстрактный
Баарс, округ Колумбия, Ранделл, С.А., Верхний, округ Колумбия. Обработка неионным поверхностно-активным веществом полоксамер P188 снижает туннельно-положительные клетки в хондральных эксплантатах крупного рогатого скота, подвергшихся воздействию к повреждающему неограниченному сжатию. Биомеханика и моделирование в механобиологии 5 (2-3) : 133-139, 2006.Абстрактный
Badylak, S, Arnoczky, S, Plouhar, P, Haut, R, Mendinhall, V, Clarke, R, Хорват, С. Природный внеклеточный матрикс в качестве основы для опорно-двигательный аппарат ремонт. Clin. Орто. & Отн. Res. 367S : S333-S343, 1999. Аннотация
Banglmaier, RF, Dvoracek-Drikna, D, Oniang’o, TE, Haut, RC. Осевой реакция на сжимающую нагрузку бедренно-большеберцового сустава человека, согнутого на 90 °. 99SC09. Proc.43-я конференция по автокатастрофам STAPP. pp 127-139, 1999. (3-е место среди студентов Конкурс работ) Абстрактный
Baumer, TG, Nashelsky, M, Hurst, CV, Passalacqua, NV, Fenton, TW, Haut, RC Характеристики и прогнозирование травм черепа у детей. Журнал Судебная медицина 55 (6) : 1416-1421, 2010.
Баумер, Т.Г., Пассалаква, Невада, Пауэлл, Б.Дж., Смит, США, Ньюберри, Вашингтон, Фентон, TW, Haut, RC.Характеристики разрушения жестких и податливых поверхностей при ударах по младенческий свиной череп. J. Forensic Sciences 55 (4) : 993-997, 2010.
Баумер, Т.Г., Пауэлл, Б.Дж., Фентон, TW, Верхнее, округ Колумбия. В зависимости от возраста механический свойства детского свиного черепа и корреляция с человеческими педиатрическими череп. J. Biomechanical Engineering 131 (11) : 111006-1 / 6, ноябрь 2009 г.
Belkoff, SM, Haut, RC Анализ гамма-модели на основе микроструктуры облученные аллотрансплантаты сухожилий.J. Ортопедические исследования. 10 : 461-464, 1992.
Belkoff, SM, Haut, RC. Структурная модель, используемая для оценки изменения микроструктура созревающей кожи крысы. J. Биомеханика. 24 (8) : 711-720, 1991.
Белкофф, С. М., Нейлор, Э. К., Уолшоу, Р., Ланиган, Э, Колония, Л., Верхнее, Р. К. Влияние подкожного расширения на механические свойства свиной кожи. J. Хирургические исследования. 58 : 117-123, 1995.
Бенаму, Дж., Демьянюк, Р.М., Резерфорд, С., Беккет, К., Несс, М.Г., От, Р.К., Дежардин, Л.М. Влияние направления изгиба на механическое поведение нитки жемчуга 3,5 мм. и конструкции пластин с ограниченным динамическим сжатием. Ветеринарная и сравнительная ортопедия и травматология (VCOT) ( Принят к публикации )
Боукер, Р.М., Аткинсон, П.Дж., Аткинсон, Т.С., Верхнее, округ Колумбия. Влияние контактного стресса в костях дистального межфалангового сустава при микроскопических изменениях суставных хрящи и связки.Являюсь. J. Ветеринарные исследования. 62 (3) : 414-424, 2001. Абстрактный
Burks, RT, Haut, RC, Lancaster, RL. Биомеханические и гистологические наблюдения за сухожилием надколенника собаки после удаления центральной трети. Амер. J. Sports Medicine 18 (2) : 146-153, 1990.
Кнопка, KD, Wei, F, Braman, JE, Haut, RC. Метод определения динамики in vivo жесткость голеностопного сустава человека при внешнем вращении.J. Sports Engineering & Technology июнь 228 (2) : 120-124, 2014.
Кнопка, K, Wei, F, Meyer, EG, Haut, RC. Расчетные модели для конкретных образцов растяжение связок голеностопного сустава, произведенное в лабораторных условиях. J. Биомеханическая инженерия 135: 04 , 041001-1 / 6, 2013.
Баттон, К.Д., Торнтон, П, Браман, Дж. Э., Вэй, Ф, Верхний, Р. Эффект вращательной жесткости о движении голеностопного сустава и растяжении связок при внешней ротации.J. Спортивная инженерия и технологии ( в редакции )
Кнопка, KD, Wei, F, Haut, RC Разблокирование таранной кости с помощью выворота ограничивает медиальную часть голеностопного сустава Риск получения травм при внешнем вращении. J. Биомеханика. DOI : 10.1016 / j.biomech.2015.08.007
Баттон, К.Д., Браман, Дж. Э., Дэвисон, Массачусетс. Wei, F, Schaeffer, MC, Haut, RC. Вращательная жесткость обуви для американского футбола влияет на биомеханику лодыжки и тяжесть травмы.Дж. Биомеханическая инженерия 137 (6) : 061004-061004-8, 2015.
Чан, П.С., Шлютер, А.Е., Кусенс, П.М., Роза, GJM, Haut, RC, Orth, MW. Профиль экспрессии генов эксплантатов суставного хряща крупного рогатого скота с механическим воздействием. J. Ортопедические исследования. 23 : 1146-1151, 2005. Аннотация.
Coatney, GA, Abraham, AC, Fischenich, KM, Button, KD, Haut, RC, Haut Donahue, TL. Эффективность P188 в отношении сохранения ГАГ в лапиновых менисках после тупой травмы in vivo.J. Механического поведения биомедицинских материалов. 47 : 57-64, 2015.
Culver, CC, Haut, RC, Nusholtz, G. Значимость ударов головой о колени: A сравнение ответов манекена и трупа. SAE 841662 , Труды 28-го Stapp Car Crash Conference, pp. 119-133, 1984.
DeDeyne, P, Haut, RC. Некоторые эффекты гамма-облучения на сухожилие надколенника аллотрансплантаты. J. Исследование соединительной ткани. 27 (1) : 51-63, 1991.
Дежарден, Л. М., Кабассу, Дж. Б., Гийу, Р. П., Вилльвок, М., Гайо, LP, Верхнее, округ Колумбия. Биомеханическая оценка in vivo нового фиксирующегося гвоздя со стабильным углом в модели перелома щели большеберцовой кости клыка. J. Vet Surg. Апрель 43 (3) : 271-281, 2014.
ДеЖардин, Л.М., Арночки, С.П., Эверс, Б.Дж., Верхний, Р.К., Кларк, РБ. Тканевая инженерия сухожилия вращающей манжеты плеча с использованием подслизистой основы тонкой кишки свиньи: Гистологическая и механическая оценка у собак.Американский журнал спорта Лекарственное средство. 29 (2) : 175-184, 2001. Аннотация.
Джардин, Л.М., Гийу, Р.П., Тинг, Т., Синнотт, М.Т., Мейер, Э.Г., Верхнее, округ Колумбия. Эффект направления изгиба на механическое поведение блокируемых систем гвоздей. Дж. Вет. И комп. Орто. И травмы. 22 : 264-269, 2009.
DeJardin, LM, Lansdown, JL, Sinnott, MT, Sidebotham, C, Haut, RC. В пробирке механическая оценка скручивающей нагрузки в моделированной берцовой кости собаки для нового Блокирующий гвоздь в форме песочных часов с коническим самонарезающим замком.Амер. J. Vet. Исследовать. 67 (4) : 678-685, 2006.
Deland, T, Niespodziewanski, E, Fenton, T, Haut, RC. Роль интерфейса на ударные характеристики и черепные картины изломов с использованием модели незрелой головы свиньи. Журнал судебной медицины DOI : 10.1111 / 1556-4029.129.12939
Dombi, GW, Haut, RC, Sullivan, W.G. Корреляция высокоскоростного растяжения прочность с содержанием коллагена в контрольной и латиритической коже крыс.J. Surgical Исследовать. 54 : 21-28, 1993.
Dutcheshen, N, Maerz, T, Rabbin, P, Haut, R, Baker, K, Guettler, J. Острое действие биполярная радиочастотная энергетическая термохондропластика на внутренних биомеханических свойствах и толщину хондромалятического суставного хряща человека. J. Биомеханическая инженерия ( Принят к публикации )
Эверс, Б.Дж., Деворачек-Дисксна, Д, Орт, МВт, Верхний, RC.Размер матрицы повреждение и гибель хондроцитов в механически травмированном суставном хряще экспланты зависит от скорости загрузки. J. Ортопедические исследования. 19 (5) : 779-784, 2001. Аннотация
Эверс, Б. Дж., Верхнее, округ Колумбия. Лечение полисульфатными гликозаминогликанами может смягчить снижение жесткости суставного хряща в суставе травмированного животного. Дж. Ортопедические исследования. 18 (5) : 756-761, 2000.Абстрактный
Эверс, Б.Дж., Джаяраман, В.М., Банглмайер, РФ, Верхнее, округ Колумбия. Скорость тупого удара нагрузка влияет на изменения в ретропателлярном хряще и подлежащей кости в надколенник кролика J. Биомеханика. 35 (6) : 747-755, 2002. Аннотация.
Эверс, Б.Дж., Джаяраман, В.М., Банглмайер, РФ, Верхний, округ Колумбия. Эффект от загрузки оценка степени острой травмы и хронических состояний коленного сустава после тупой удар.Журнал автокатастроф Stapp. 44 : 299-313, 2000. Абстрактный
Эверс, Б. Дж., Ньюберри, Вашингтон, Верхнее, округ Колумбия. Хроническое размягчение хряща без утолщение подлежащей кости в модели суставной травмы. J. Биомеханика. 33 : 1689-1693, 2000. Абстрактный
Эверс, Б.Дж., Уивер, Б.Т., Верхнее, округ Колумбия. Ориентация на удар может существенно повлиять результат тупого удара по пателлофеморальному суставу кролика.Дж. Биомеханика. 5 (12) : 1591-1598, 2002. Аннотация.
Эверс, Б.Дж., Уивер, Б.Т., Севенсма, штат Восточный, Верхний, округ Колумбия. Хронические изменения у кролика ретропателлярный хрящ и субхондральная кость после тупой ударной нагрузки пателлофеморальный сустав. J. Ортопедические исследования. 20 (3) : 545-550, 2002. Аннотация.
Фэн, З., Фонг, Д Т-П, Верхний, РС, Чан, К-М. Прогнозирование деформации связок и суставные моменты в голеностопном суставе во время супинационной травмы.J. Биомеханика. ( в редакции )
Fenton, TW, DeJong, JL, Haut, RC. Один неудачный удар: этиология вдавленный перелом черепа. J. Судебная медицина. 48 (2) : 277-281, 2003. Аннотация
Fischenich KM, Button, KD, Fajardo, RS, DeCamp, CE, Haut, RC, Haut Donahue, TL. Изучение острых и хронических изменений тканей при хирургических и травматических операциях. экспериментальные модели травм коленного сустава с помощью магнитно-резонансной томографии.Магнитно-резонансная томография (в обзоре)
Fischenich KM, Button, KD, Coatney, GA, Leikert, KM, Haut, RC, Haut Donahue, TL. Хронические изменения суставного хряща и мениска после травматического воздействия до лапинового колена J. Biomechanics 48 (2) : 246-253, 2015.
Fischenich, KM, Coatney, GA, Haverkamp, JH, Button, KD, DeCamp, C, Haut, RC, Haut Donahue, TL. Оценка механики мениска и содержания протеогликана в модифицированной модели рассечения ПКС.Дж. Биомеханическая инженерия 136 (7) : 071001, 2014.
Garcia, J.J., Altiero, N.A., Haut, R.C. Подход к анализу стресса поперечно-изотропного двухфазного хряща при ударной нагрузке. J. Биомеханический Инженерное дело. 120 (4) : 608-613, 1998. Абстрактный
Garcia, JJ, Altiero, NJ, Haut, RC. Оценка упругих свойств на месте двухфазного хряща на основе трансверсально-изотропной гипоэластичной модели.Дж. Биомеханическая инженерия. 122 (1) : 1-8, 2000. Абстрактный
Goett, SD, Sinnott, MT, Ting, D, Basinger, RR, Haut, RC, Dejardin, L. Механическая оценка блокирующего гвоздя, заблокированного обычным болты или удлиненные болты, соединенные с внешним скелетным фиксатором типа 1А в модель перелома большеберцовой кости. J. Ветеринарная хирургия 36 (3) : 279-286, 2007.
Голенберг, N, Кепич, E, Haut, RC.Гистоморфологический и механический корреляции свойств в плато большеберцовой кости кролика на основе фибриллы усиленная двухфазная модель. Intl. J. on Comp. & Exper. Биомеханика. 1 (1) : 58-75, 2009.
Гийу, Р.П., Демьянюк, Р.М., Синнотт, М.Т., Курсио, К., ДеКэмп, СЕ, Верхнее, округ Колумбия, Дежарден, Л. In vitro механическая оценка ограниченного контактно-динамического Сжимающая пластина и гибридная пластина для артродеза запястья для поджелудочной железы собаки артродез.J. Vet. И комп. Ортопедическая травма (VCOT). 25 (12) : 83-88, 2012.
Guillou, RP, Frank, JD, Sinnott, MT, Meyer, EG, Haut, RC, Dejardin, LM. Инвитро-механическая оценка медиального покрытия для пантарзального артродеза в собаки. Амер. J. Vet. Res. 69 (11) : 1406-12, 2008.
Hansen, M, Long, Le, Wertheimer, S, Meyer, E, Haut, R. Фиксация синдесмоза: Анализ напряжения сдвига посредством осевой нагрузки на 3.5 мм и 4,5 мм Quadricortical Синдесмотические винты. J. Foot & Ankle Surg 45 (2) : 2006. Абстрактный
Харлан, RS, Haut, RC, Orth, MW. Влияние глюкозамина и хондроитина на подвергнутые стрессу эксплантаты хряща лошади. J. Equine Vet. Наука 32 : 12-14, 2012.
Haut, RC. Возрастное влияние скорости деформации на разрушение при растяжении сухожилие крысиного хвоста. J. Biomechanical Engineering 105 (4) : 296-299, 1983.
Haut, RC. Контактное давление в бедренном суставе Patello при ударе нагрузка на согнутое колено человека. J. Orthopaedic Research 7 : 272-280, 1989.
Haut, RC. Влияние латиритической диеты на чувствительность сухожилий к скорость деформации. J. Биомеханическая инженерия 107 : 166-174, 1985. \
Haut, RC. Влияние ориентации и местоположения на силу спинного кожа крысы в экспериментах по разрушению при высокой и низкой скорости растяжения.J. Биомеханический Инженерное дело 111 : 136-140, 1989.
Haut, RC. Влияние длины образца на свойства разрушения при растяжении коллагена сухожилий. J. Biomechanics 19 (11) : 951-955, 1986.
Haut, RC. Влияние поверхностных тканей на реакцию приматов от колена до травматического заднего большеберцового ящика. J. Biomechanics 16 (7) : 465-472, 1983.
Haut, RC, Atkinson, PJ.Поражение трупного пателлофеморального сустава человека: Влияние возраста на переносимость переломов и оккультные травмы. Proc. 39-я машина STAPP Аварийная конференция. SAE 952729 , 1995.
Haut, RC, Gadd, CW, Madiera, RW. Нелинейная вязкоупругая модель головы опасность травм при ударе. Общество инженеров автомобильной промышленности, SAE 720962 : 2811-2817, 1972.
Haut, RC, Garg, BD, Metke, M, Josa, M, Kaye, MP.Механические свойства собачья аорта после гиперхолестеринемии. J. Биомеханическая инженерия 102 (2) : 98-102, 1980.
Haut, RC, Ide, TM, DeCamp, CE. Механические реакции кролика пателло-бедренный сустав до тупого удара. J. Биомеханическая инженерия. 117 (4) : 402-408, 1995.
Haut, RC, Ланкастер, RL, DeCamp, CE. Механические свойства собаки сухожилие надколенника: некоторые корреляции с возрастом и содержанием коллагена.Дж. Биомеханика. 25 (2) : 163-173, 1992.
Haut, RC, Little, RW. Материальное уравнение для коллагеновых волокон. Дж. Биомеханика 5 : 423-430, 1972.
Haut, RC, Little, RW. Реологические свойства передней крестообразной кости собаки связки. J. Biomechanics 2 : 289-298, 1969.
Haut, RC, Powlison, AC. Влияние тестовой среды и цикличности растяжение на свойствах разрушения сухожилий надколенника человека.J. Ортопедия Исследовать. 8 (4) : 532-540, 1990.
Haut, RC, Remmers, EP, Meyer, WW. Численный метод анализа пленки с дифференциация с приложениями в биомеханике. Труды Инженеры по фотооптическому оборудованию 57 : 53-61, 1975.
Haut, RC, Remmers, EP, Meyer, WW. Численный метод анализа пленки с дифференциация. Труды Общества приборостроителей Америки 18 (4) : 15-22, 1978 г.
Haut, RC, Viano, DC, Garg, BD, Absolon, K. Golocosky, M. Cardiovascular ответ модели атеросклеротического животного на грудное воздействие. Труды 1-я Среднеатлантическая конференция по механике биожидкостей, 1 : 217-227, 1978.
Haut, TL, Haut, RC. Состояние гидратации тканей определяет скорость деформации. чувствительная жесткость сухожилия надколенника человека. J. Биомеханика. 30 (1) : 79-81, 1997 г.Абстрактный
Isaac, D.I, Golenberg, N, Haut, RC. Острая репарация хондроцитов в Бедренный сустав большеберцовой кости кролика после тупого удара с использованием ПАВ P188 и предварительное исследование его долгосрочной эффективности. Ортопедический журнал Исследования 28 (4) : 553-558, 2010.
Исаак, Д.И., Мейер, Е.Г., Верхнее, округ Колумбия. Повреждение хондроцитов и контактное давление последующее воздействие на тибио-бедренный сустав кролика.J. Биомеханическая инженерия 130 (4) : 041018, 2008.
Исаак, Д.И., Мейер, Е.Г., Верхнее, округ Колумбия. Хронические изменения плато большеберцовой кости кролика после тупой травмы скованного бедренно-большеберцового сустава. Журнал Биомеханика 43 (9) : 1682-1688, 2010.
Исаак, Д.И., Мейер, Е.Г., Верхнее, округ Колумбия. Развитие травматического переднего крестообразного отдела модель разрыва связок и мениска с пилотным исследованием in vivo.Журнал Биомеханическая инженерия 132 (6) : 064501-1 / 4, 2010.
Jayaraman, VM, Sevensma, ET, Kitagawa, M, Haut, RC. Экспериментальное ограничение может повлиять на характер травм человеческого колена во время тибиально-бедренного сустава загрузка. Журнал автокатастроф Stapp. 45 : 449-467, 2001. Абстрактный
Джекс, Коннектикут, Ранделл, С., Ван, Си-Джей, Макдональд, Б., Верхнее, округ Колумбия. Анализ 3-х видов фиксация для остеотомии Вейля.J. Foot & Ankle Surg. 45 (1) : 13-19, 2006. Абстрактный
Кампс, BS, Линдер, L, DeCamp, CE, Haut, RC. Влияние иммобилизации по сравнению с упражнениями на формирование рубца на сухожилии надколенника кролика после иссечения центральной трети. Американский журнал спортивной медицины. 22 (6) : 803-811, 1994.
Karol, LA, Doane, RM, Cornicelli, SF, Zak, PJ, Haut, RC, Manoli, A. In situ фиксация эпифиза верхней части бедренной кости: биомеханический анализ после фиксация.J. Детская ортопедия. 12 : 741-745, 1992.
Хури, Дж., Вертхаймер, С., Крюгер, Дж., Хаут, Р. Смещенная V-остеотомия с двухточечная винтовая фиксация для коррекции вальгусной деформации большого пальца стопы. J. Стопа и лодыжка Операция. 42 (2) : 63-67, 2003. Абстрактный
Kibiloski, LJ, Doane, RM, Karol, LA, Haut, RC, Loder, RT. Биомеханический анализ фиксации одним и двумя винтами при смещении головки бедренной кости эпифиз на уровне физиологической нагрузки.J. Детская ортопедия. 14 : 627-630, 1994 г.
Киллиан, ML, Haut, RC, Haut Donahue, TL. Острая жизнеспособность клеток мениска и NO Освобождение из суставных тканей после травматического поражения. Травма, повреждение. BMC Musculoskeletal Disorders 15 (1) : 297, 2014
Киллиан, ML, Исаак, DI, Haut, RC, Dejardin, LM, Leetun, D, Haut Donahue, TL. Травматический разрыв передней крестообразной связки и его влияние на мениск деградация: предварительная новая модель лапинового остеоартрита.J. Surgical Исследования 164 : 234-241, 2010.
Киллиан, ML, Лепински, Нью-Мексико, Haut, RC, Haut Donahue, TL. Региональный и зональный гистоморфологическая характеристика лапиновых менисков. Анатомический рекорд 293 : 1991-2000, 2010.
Кирш, JA, Дежардин, LM, DeCamp, CE, Мейер, EG, Haut, RC. Эффект комбинация интрамедуллярных штифтов и пластин на механические свойства пантарзального артродез: сравнительный анализ in vitro на собаках.Амер. J. Vet. Исследовать. Амер. J. Vet. Исследовать. 66 (1) : 125-131, январь 2005 г. Аннотация
Крюгер, JA, Thisse, P, Ewers, BJ, Dvoracek-Dricksna, D, Orth, MW, Haut, RC. Степень и распределение гибели клеток и повреждения матрикса в пострадавших эксплантаты хряща варьируются в зависимости от наличия подлежащей кости. J. Биомеханический Инженерное дело. 125 (1) : 114-119, 2003. Аннотация
ЛаМар, Л., Дерой, АР, Синнотт, М.Т., Haut, RC Squire, М., Вертхаймер, С.Механическое сравнение Янгсвика, сагиттального V и модифицированного Вейля Остеотомии при большом пальце стопы на модели зубчатой кости J. Хирургия стопы и голеностопа 45 (2) : 70-75, 2006. Аннотация
Ланкастер, Р.Л., Верхнее, округ Колумбия, Декамп, CE. Изменения механических свойств препараты сухожилия надколенника у собак со спонтанным диабетом при длительном лечении инсулинотерапия. J. Биомеханика. 27 (8) : 1105-1108, 1994.
Lansdowne, JL, Sinnott, MT, Dejardin, LM, Ting, D, Haut, RC. Всесторонний оценка блокирующих систем гвоздей при кручении и изгибе: In vitro механическое сравнение резьбовых, болтовых и новых конструкций. J. Ветеринария Хирургия 36 : 368-377, 2007.
Lavagnino, M, Arnoczky, SP, Kepich, E, Caballero, O, Haut, RC. Конечная элементная модель предсказывает механотрансдукционный ответ клеток сухожилия на циклическое растягивающее нагружение.Биомеханика и моделирование в механобиологии 7 (5) : 405-16, 2008 г.
Ли, MC, Haut, RC. Биомеханика травматической субдуральной гематомы за счет к несостоятельности парасагиттальных мостиковых вен. В: Травма головы Профилактика: прошлые и настоящие исследования / Под ред. Авторы L.M. Thomas и V.R. Ходжсон, стр. 227-234, 1986.
Ли, MC, Haut, RC. Нечувствительность к свойствам разрушения при растяжении человека мосты между венами и скоростью деформации: влияние на биомеханику субдурального гематома.Ж. биомеханики 22 (6/7) : 537-542, 1989.
Ли, MC, Haut, RC. Влияние скорости деформации на свойства разрушения при растяжении общая сонная артерия и яремные вены хорьков. J. Биомеханика. 25 (8) : 925-928, 1992.
Li, X, Haut, RC, Altiero, NJ. Аналитическая модель для изучения тупого удара ответ кроличьего p-f сустава. J. Биомеханическая инженерия. 117 (4) : 485-491, 1995.
Linder, LH, Sukin, DL, Burks, RT, Haut, RC. Биомеханические и гистологические свойства сухожилия надколенника собаки после удаления его медиальной трети. Амер. J. Спортивная медицина. 22 (1) : 136-142, 1994.
Meyer, EG and Haut, RC. Чрезмерное сжатие большеберцовой и бедренной кости человека сустав вызывает разрыв ПКС до перелома кости. J. Биомеханика. 38 : 2311-2316, 2005. Аннотация
Meyer, EG, Baumer, T, Haut, RC.Чистая пассивная гиперэкстензия человека трупное колено вызывает одновременный разрыв двухкрестной связки. Дж. Биомеханическая инженерия Январь 133 , 011012, 2011.
Meyer, EG, Baumer, T., Slade, J, Smith, WO, Haut, RC. Тибио-бедренный контакт давления и костно-хрящевые микротравмы при разрыве ПКС из-за чрезмерного сжимающая нагрузка и внутренний крутящий момент колена человека. Американский Дж. Спортс Лекарственное средство. 36 (10) : 1966-1977, 2008.
Meyer, EG, Haut, RC. Повреждение передней крестообразной связки, вызванное внутренним перекрут большеберцовой кости или тибиофеморальное сжатие. J. Биомеханика. 41 (16) : 3377-83, 2008 г.
Meyer, EG, Haut, RC. Допуск изолированного человеческого колена к тупой силе травма значительно уменьшается при косом и прямом ориентированном воздействии на надколенник. Журнал автокатастроф Stapp. 47 : 1-22, 2003. Аннотация.
Meyer, EG, Sinnott, MT, Jayaraman, GS, Smith, WE, Haut, RC. Эффект осевая нагрузка на большеберцовую кость при реакции коленного сустава, согнутого на 90 °, на тупой удар с жестким, деформируемым интерфейсом. Журнал автокатастроф Stapp. 48 : 53-70, 2004. Абстрактный
Мейер, EG, Виллвок, MR, Haut, RC. Костно-хрящевые микроповреждения от вальгуса сгибание человеческого колена.Clin. Биомех. 24 (7) : 577-582, 2009.
Ньюберри, Вашингтон, Гарсия, Джей Джей, Маккензи, К.Д., ДеКэмп, СЕ, Верхнее, округ Колумбия. Анализ острый механический инсульт на животной модели посттравматического остеоартроза. Дж. Биомеханическая инженерия. 120 (6) : 704-709, 1998. Реферат.
Ньюберри, WN, Haut, RC. Влияние ударной нагрузки субразрушения на пателлофеморальный сустав на модели кролика. Proc.40-я конференция STAPP по автокатастрофам. SAE 962422 , 1996 г. (1-е место в конкурсе студенческих работ) Абстрактный
Ньюберри, WN, Zukosky, DK, Haut, RC. Ущерб коленного сустава вызывает изменения в кости и функциональной жесткости вышележащих хрящ. J. Orthopaedic Research 5 (3) : 450-455, 1997. Абстрактный
Ньюберри, WN, Маккензи, C, Haut, RC.Тупой удар вызывает изменения костей и хрящ на модели животных, которую регулярно тренируют. J. Ортопедические исследования 16 : 348-354, 1998. Абстрактный
Oyen-Tiesma, M, Atkinson, J, Haut, RC. Метод продвижения регулярных упражнения на кроликах, участвующих в ортопедических исследованиях. Современные темы в Лаборатория зоотехники. 37 (8) : 77-80, 1998. Абстрактный
Поли, HM, Ларсон, BE, Коатни, Джорджия, Баттон, KD, DeCamp, CE, Фахардо, RC, Haut, RC, Haut Donahue, TL.Оценка изменений кортикальных и губчатых костей в две модели посттравматического остеоартроза. J. Orthopaedic Research DOI : 10.1002 / jor22975
Филипс, D, Haut, RC. Использование неионного поверхностно-активного вещества (P188) для экономии хондроциты от некроза после ударной нагрузки хондральных эксплантатов. Дж. Ортопедические исследования. 22 : 1135-1142, 2004. Аннотация.
Пауэлл, Б.Дж., Пассалаква, Невада, Фентон, TW, Верхнее, округ Колумбия.Характеристики перелома уловленных ударов головой по сравнению с контролируемыми падениями головы в образцах молодняка свиней. Журнал судебной медицины. ( Принят к публикации )
Регми, П., Смит, Д., Нельсон, Н., От, Р.К., Орт, М.В., Керхер, Д.М. Условия содержания изменяют свойства большеберцовой и плечевой костей во время кладки. фаза у кур Lohmann White Leghorn. Журнал Poultry Science DOI : 10.3382 / ps / pev209
Regmi, P, Deland, T, Steibel, JP, Haut, RC, Orth, MW, Karcher, DM.Влияние условий выращивания на здоровье костей молодок. Журнал птицеводства. Март 94 (5) : 502-511, 2015.
Rundell, S, Baars, D, Phillips, D, Haut, RC. Ограничение острого некроз хряща надколенника после сильного тупого удара in vivo пателло-бедренный сустав кролика. J. Ортопедические исследования. 23 (4) : 1363-1369, 2005. Абстрактный
Rundell, SA, Haut, RC.Воздействие стандартной питательной среды изменяет реакция хрящевых эксплантатов на повреждающее неограниченное сжатие. Дж. Биомеханика. 39 : 1933-1938, 2006.
Шоу, Н., Вертхаймер, С., Крюгер, Дж., Хаут, Р. Механическое сравнение первые плюсневые диафизарные остеотомии для коррекции отведения большого пальца стопы вальгусный. J. Хирургия стопы и голеностопного сустава. 40 (5) : 271-276, 2001. Аннотация.
Shores, A, Haut, RC, Bonner, JA.Исследование пластиковых пластинок позвоночника in vitro и сегментарная фиксация Luque клыка грудного отдела позвоночника. Прог. в ветеринарии Неврология. 2 (4) : 279-285, 1991.
Тинг, Д., Кабассу, Дж., Гийу, Р., Мейер, Э. Г., Верхнее, Р. К., Дежардин, Л. М.. Инвитро оценка влияния конфигурации трещины на механические свойства стандартных и новых систем блокирующих гвоздей при гибке. J. Vet. Surg. 38 : 881-887, 2009.
Ван Вайе, округ Колумбия, Регми, П., Пауэлл, Б.Дж., Хаут, округ Колумбия, Орт, М.В., Керхер, Д.М. Характеристики костей и прочность бедра в коммерческих томах: Эффект ограничения белка и энергии. Journal of Poultry Science 93 (4) : 943-952, 2014.
Vaughan, P, Karcher, DM, Orth, MW, Haut, RC. Метод определения изгибных свойств длинных костей птицы с использованием лучевого анализа и данных микро-компьютерной томографии. Дж.Наука о птицеводстве ( в редакции )
Vaughan, P, Vogelberg, CM, Vollner, JM, Isa, MI, Fenton, TW, Haut, RC. Роль формы границы раздела на ударные характеристики и перелом черепа выкройки с использованием модели незрелой головы свиньи. J. Судебно-медицинская экспертиза ( в обзоре )
Виано, округ Колумбия, Калвер, CC, Haut, RC, Мелвин, JW, Бендер, M, Калвер, RH, Левин, RS. Поддерживающие удары по колену и большеберцовой кости трупов человека и детали 572 дурачок.Общество автомобильных инженеров SAE 780896 : 1978.
Viano, DC, Haut, RC, Golocovsky, M, Absolon, K. Факторы, влияющие на биомеханический ответ и закрытая травма грудной клетки. Труды 7-го IAATM / AAAM, Анн-Арбор, Мичиган, стр. 67-82, 1978.
Виллвок, MR, Мейер, EG, Пауэлл, JW, Фаути, AJ, Haut, RC. Игра в футбол поверхность и конструкция обуви влияют на тягу при вращении.Являюсь. J. Спортивная медицина. 37 (3) : 518-525, 2009.
Виллвок, MR, Мейер, EG, Пауэлл, JW, Фаути, AJ, Haut, RC. Эффекты различные наполнители, волокнистые структуры и конструкции обуви для создания вращающихся тяга на искусственной поверхности. J. Спортивной инженерии и технологий. 223 (1) : 11-19, 2009.
Вилльвок, MR, Мейер, EG, Пауэлл, JW, Haut, RC. Разработка и оценка суррогатная лодыжка для использования с устройством для измерения ротационного вытяжения.Дж. Спортивная инженерия и технологии 223 (P4) : 151-158, 2009.
Фон Пфейл DJF, Дежардин, Л. М., Декамп, СЕ, Мейер, Э. Г., Ландсдаун, Дж. Л., Вертс, RJH, Haut, RC. In vitro сравнение комбинации пластина-стержень и блокировки ногтевые конструкции в модели перелома щели клыка клыка. Амер. J. Vet. Исследовать. 66 (9) : 1536-1543, 2005. Аннотация. Лучшее фото на AJVR Обложка 2006 г. (второе фото сверху рентгеновский снимок, показывающий костные конструкции с их пластиной-стержнем. комбинации)
Weaver, BT, Fitzsimons, KA, Braman, JE, Haut, RC.Прогнозирование крутящего момента на границе раздела обувь-поверхность с использованием технологии давления стельки. J. Спортивная инженерия и технологии 227 (P4) : 219-225, 2013.
Уивер, BT, Браман, JE, Haut, RC. Использование системы датчика давления в стельке для измерения центра давления в Система координат обуви. J. Биомеханика ( в обзоре )
Weaver, BT, Fitzsimons, KA, Braman, JE, Haut, RC.Использование технологии давления стельки и роль дизайна обуви в Прогноз свободного крутящего момента, создаваемого на границе раздела обуви и поверхности. J. Спортивная биомеханика. ( в обзоре )
Уивер, Б.Т., Эверс, Б.Дж., Верхнее, округ Колумбия. Принудительные упражнения после тупой травмы существенно влияет на биомеханические и гистологические изменения кролика ретропателлярный хрящ. J. Биомеханика. 38 : 1177-1183, 2005. Аннотация.
Wei F, Bucak, SS, Vollner, JM, Fenton, TW, и Haut, RC.Классификация паттернов черепных переломов свиней с использованием интерфейса для печати переломов. J. Судебно-медицинская экспертиза ( в обзоре )
Wei, F, Fong, D T-P, Chan, K-M, Haut, RC. Оценка деформации связок и суставов моменты в голеностопном суставе во время супинации растяжения связок. Компьютерные методы в биомеханике и биомедицинской инженерии 18 (3) : 243-248, 2015.
Wei, F, Braman, JE, Weaver, BT, Haut, RC.Определение динамики in vivo деформации связок голеностопного сустава с использованием комбинированных кинематических и вычислительных моделей. Журнал биомеханики 44 : 2636-2641, 2011.
Wei, F, Golenberg, N, Kepich, E, Haut, RC. Эффект прерывистого циклического предварительная нагрузка на реакцию эксплантатов суставного хряща на чрезмерный уровень безусловного сжатия. J. Ортопедические исследования. 26 (12) : 1636-1642, 2008.
Wei, F, Haut, RC.Высокий уровень глюкозамино-хондроитинсульфата может изменить циклическая преднагрузка и острая реакция перегрузки хондральных эксплантатов. J. Ортопедические исследования. 27 (3) : 353-359, 2009.
Wei, F, Post, JM, Braman, JE, Meyer, EG, Powell JW, Haut, RC. Эверсия во время внешнее вращение стопы трупа человека вызывает высокое растяжение связок голеностопного сустава. Журнал ортопедических исследований 30 (9) : 1423-9, 2012.
Wei, F, S, Hunley, SC, Powell, JW, Haut, RC.Травмы голеностопного сустава вследствие внешнего вращение стопы зависит от ограничения стопы: исследования трупов и вычислительная модель. Анналы биомедицинской инженерии 39 (2) : 756-765, 2011.
Вэй, Ф, Виллвок, MR, Мейер, Э. Г., Пауэлл, Дж. У., Haut, RC. Биомеханическое исследование травмы голеностопного сустава при чрезмерном внешнем воздействии. вращение в человеческом трупе. Журнал биомеханической инженерии 132 , 0, 2010 г.
Вей, Ф, Мейер, Э. Г., Браман, Дж. Э., Пауэлл, Дж. У., Верхний, Р. К..Вращательная жесткость футбольной обуви влияет на движение таранной кости при внешнем вращении стопы. J. Биомеханическая инженерия 134 , 041002-1 / 7, 2012.
Уитли, BB, Fischenich, KM, Button, KD, Haut, RC, Haut Donahue, TL. Оптимизированная трансверсально-изотропная гипер-поровязкоупругая модель конечных элементов мениска для оценки механической деградации. Дж. Биомеханика 48 (8) : 1407-1411, 2015.

Ортопедическая биомеханическая лаборатория
Attn: д-р Роджер Хаут
Ист-Фи Холл
965 Fee Road, комната A-407
Ист-Лансинг, Мичиган 48824
телефон: (517) 355-0320
электронная почта: [email protected]

Микротрещины в породах: обзор

Аннотация

В последнее десятилетие резко увеличилось количество исследований микротрещин в горных породах.В этом обзоре последних работ микротрещины в горных породах рассматриваются как отдельные объекты, при этом особое внимание уделяется морфогенезу микротрещин, кинематике, динамике, статистике населения и методам наблюдений. Трещины образуются, когда местное напряжение превышает местную прочность. Локальное напряжение может быть увеличено за счет взаимодействия двойных ламелей, полос перегиба и деформационных ламелей, концентраций напряжений в контактах границ зерен и вокруг внутрикристаллических полостей. Местная прочность может снижаться по плоскостям спайности, по границам зерен и по любой внутренней поверхности в результате коррозии химически активными жидкостями.Дислокации, по-видимому, не являются существенным фактором для зарождения трещин при температуре ниже 500 ° C в силикатах. Пространственные и временные изменения температуры также могут вызывать микротрещины в результате различного теплового расширения между зернами с разными модулями термоупругости и теплопроводностью. Количество кварца в породе оказывает значительное влияние на термически индуцированные микротрещины из-за его большого и переменного теплового расширения. Приложение гидростатического давления от 100 до 200 МПа эффективно закрывает большинство трещин, но закрытие может быть неоднородным, если существуют неровности стенок трещины.Гидростатическое давление, по-видимому, стабилизирует трещины и затрудняет их рост. Количество и средний размер микротрещин, вызванных механическим воздействием, больше в породах, деформируемых при более высоких давлениях. Применение поля девиаторных напряжений на границах массива горных пород приводит в микроскопическом масштабе к очень сложной системе напряжений, которая сильно влияет на пути зарождения и распространения. Относительное количество внутрикристаллитных и межкристаллитных трещин, по-видимому, зависит от минералогии, типа породы и напряженного состояния.Подавляющее большинство микротрещин в горных породах, вызванных напряжением, по-видимому, имеют растяжение. Статистически они преимущественно ориентированы в пределах 30 ° от направления максимального макроскопического напряжения. Плотность трещин увеличивается, когда макроскопическое девиаторное напряжение превышает пороговый уровень. Распределение размеров трещин может быть логнормальным или экспоненциальным. Разрушение горной породы при сжимающих граничных нагрузках является результатом слияния множества микротрещин, а не роста отдельной трещины. Некоторые конфигурации трещин более благоприятны для слияния, чем другие.По мере увеличения девиаторного напряжения и приближения к разрушению породы популяция микротрещин изменяется в пространстве от случайных до локально интенсивных зон растрескивания. Вдали от разлома плотность трещин быстро спадает до фонового уровня в нескольких зернах. При меньших девиаторных напряжениях может происходить медленный докритический рост микротрещин в результате коррозии под напряжением на вершине трещины. Механизмом регулирования скорости может быть либо скорость химической реакции, либо скорость, с которой вода может добраться до вершины трещины.Важные детали еще предстоит проработать.

Journal ｜ Токийский медицинский и стоматологический университет, Национальная университетская корпорация

Высшая школа медицинских и стоматологических наук (стоматология)

Патология полости рта

Бактериальный патогенез

Молекулярная иммунология

Продвинутые биоматериалы

Челюстно-лицевая анатомия

Когнитивная нейробиология

Клеточная физиологическая химия

Молекулярная черепно-лицевая эмбриология

Биоструктурные науки

Фармакология

Регенерация соединительной ткани

Биохимия

Сигнализация ячейки

Судебная стоматология

Экономика здравоохранения

Развитие стоматологического образования

Диагностическая патология полости рта

Радиационная онкология полости рта

Челюстно-лицевая хирургия

Оральная и челюстно-лицевая радиология

Анестезиология и клиническая физиология

Лечение орофациальной боли

Детская стоматология / Стоматология особого назначения

Ортодонтия

Кариология и хирургическая стоматология

Несъемное протезирование

Биология пульпы и эндодонтия

Съемное частичное протезирование

Имплантология полости рта и восстановительная стоматология

Челюстно-лицевая хирургия

Челюстно-лицевая ортогнатика

Челюстно-лицевое протезирование

Пародонтология

Укрепление здоровья полости рта

Спортивная медицина и стоматология

Система образования в стоматологии

Развитие образовательных медиа

Геродонтология и реабилитация полости рта

Стоматология для инвалидов

Общая стоматология

Психосоматическая стоматология

Поведенческая стоматология

Височно-нижнечелюстной сустав и функция полости рта

Науки о гигиене полости рта на протяжении всей жизни

Уход за полостью рта для системной поддержки здоровья

Профилактические науки о гигиене полости рта

Науки о гигиене полости рта для общественного благосостояния

Обучение гигиене полости рта

Фундаментальные науки о гигиене полости рта

Базовая гигиена полости рта

Разработка оральных биоматериалов

Инженерная стоматология

Реабилитация при дисфагии

Влияние микротрещин в неоднородном поле напряжений на нестабильность разрушения конструктивных элементов

Научная статья Особые вопросы

Центр передовых инновационных технологий VŠB-Технический университет Остравы, 17.listopadu 15, 708 00 Острава-Поруба, Чешская Республика

Поступила: 8 сентября 2016 г. Принято: 7 ноября 2016 г. Опубликовано: 14 ноября 2016 г.

В статье анализируется влияние статистического распределения размеров микротрещин на разброс вязкости разрушения сталей в хрупких условиях.Результаты используются для оценки надежности выбранных функциональных частей. Обсуждается надежность, рассматриваемая как дополнительная вероятность возникновения хрупкого разрушения, в зависимости от характера статистического распределения размеров микротрещин, механических свойств стали, механизмов диссипации энергии при распространении трещин, изменения нагрузки, напряженного состояния функциональной части и срок его службы. Этот вероятностный подход сравнивается с детерминированным доступом к надежности, возникающим из расчета коэффициента безопасности.Его рациональная оценка в зависимости от допустимой вероятности нестабильности разрушения обеспечивает высокий экономический эффект, позволяющий экономить материалы и энергию.

Образец цитирования: Богумир Стрнадель, Вратислав Мареш.Влияние микротрещин в неоднородном поле напряжений на нестабильность разрушения структурных элементов [J]. AIMS Materials Science, 2016, 3 (4): 1534-1543. DOI: 10.3934 / matersci.2016.4.1534

Абстрактные

Список литературы
[1] Карри Д.А., Кнотт Дж.Ф. (1978) Влияние микроструктуры на напряжение разрушения при расколе в стали. Metal Sci 12: 511–515.
[2] Ли С., Ким С., Хван Б. и др. (2002) Влияние распределения карбидов на вязкость разрушения в переходной температурной области стали SA 508. Acta Mater 50: 4755–4762.
[3] Ван Г.З., Лин Ю.Г., Чен Дж. Х. (2002) Исследование инициирования трещинообразования в образцах с надрезом из стали C-Mn с карбидами и включениями. Mat Sci Eng A 369: 181–191.
[4] Хан Г.Т. (1984) Влияние микроструктуры на вязкость хрупкого разрушения. Metall Mater TransA 15: 947–959.
[5] Карри Д.А., Кнотт Дж.Ф. (1979) Влияние микроструктуры на трещиностойкость закаленных и отпущенных сталей. Metal Sci 13: 341–345. DOI: 10.1179 / msc.1979.13.6.341
[6] Гош А., Рэй А., Чакрабарти Д. и др. (2013) Инициирование скола в стали: конкуренция между крупными зернами и крупными частицами. Mat Sci Eng A 561: 126–135.
[7] Wu S, Jin H, Sun Y и др.(2014) Критическое напряжение разрушения при раскалывании сталей для корпусов высокого давления A508. Int J Pres Ves Pip 123-124: 92–98.
[8] Эванс А.Г. (1983) Статистические аспекты разрушения стали путем скола. Metall Mater TransA 14: 1349–1355. DOI: 10.1007 / BF02664818
[9] Беремин Ф.М. (1983) Локальный критерий разрушения стали корпусов ядерных реакторов от раскола. Metall Mater TransA 14: 2277–2287.
[10] Валлин К., Саарио Т., Торонен К. (1984) Статистическая модель хрупкого разрушения стали, вызванного карбидом. Metal Sci 18: 13–16.
[11] Лин Т., Эванс А.Г., Ричи Р.О. (1987) Стохастическое моделирование независимых ролей размера частиц и размера зерен в трансгранулярном трещинном расколе. Metall Mater TransA 18: 641–651.
[12] Стрнадель Б., Недбал И., Приул С. и др. (2002) Статистические аспекты хрупкого разрушения низколегированных сталей. JSME Int J 45: 319–326. DOI: 10.1299 / jsmea.45.319
[13] Lei WS (2016) О статистическом моделировании трещиностойкости конструкционных сталей. Mech Mater 101: 81–92.
[14] Стрнадель Б., Мазанец К. (1991) Характерное расстояние сфероидизированных сталей. Eng Fract Mech 40: 493–497. DOI: 10.1016 / 0013-7944 (91)
-R
[15] Хатчинсон Дж. В. (1968) Особое поведение в конце трещины при растяжении в твердеющем материале. J Mech Phys Solids 16: 13–31. DOI: 10.1016 / 0022-5096 (68)
-8
[16] Уильямс М.Л. (1952) Особенности напряжений, возникающие в результате различных граничных условий в угловых углах пластин при растяжении. J Appl Mech 74: 526–528.
[17] Даффи С.Ф., Яношик Л.А. (1997) Дизайн с хрупкими материалами. Справочник ASM 20: 622–638.

.
No related posts.