Сварка выпускного коллектора из чугуна

Сварка выпускного коллектора

Одной из составных частей ДВС является выпускной коллектор. В процессе эксплуатации он изнашивается. Такое характерно для автомобиля с любым пробегом. Причин для образования трещин немало: от заводского брака, некорректной сборки до динамического разрушения. При выходе детали из строя не спешите запчасть менять. Многие автосервисы специализируются на сварке выпускных коллекторов. Имея сварочный аппарат в гараже, можно реставрировать деталь своими руками. Сделать это можно несколькими методами. Коллектор производится из нержавеющих труб или чугуна. Сварке поддаются оба сплава, но любая технология со своими нюансами. Специалисты готовы поделиться опытом.

Выпускной коллектор: причины выхода из строя и обслуживание

В зависимости от марки машины и типа двигателя, на двигатель устанавливаются модели различных модификаций. Их можно разделить на две группы:

  • цельнометаллические, они обычно делаются методом литья из чугуна;
  • трубчатые, для их производства используются нержавеющие трубы различного диаметра.

К блоку ДВС коллекторы крепятся на фланцы. При каждом такте в камеру поступают под давлением отработанные газы. Их температура достигает 900 градусов. Понятно, что деталь, работая в таком режиме, способна сломаться.

Нарушение герметичности выпускного коллектора – самый сложный дефект. Возможные ситуации:

  • прогорает одна из труб;
  • от динамической нагрузки появляются трещины на коллекторе;
  • полностью отламывается патрубок.

Все эти повреждения – проблема. Для многих автомобилей процедура замены детали затягивается на месяцы – «родные» запчасти иногда приходится заказывать.

На многих СТО их восстанавливают. Сварка коллекторов в зависимости от их модификации производится методами горячей, холодной или аргоновой сварки. Работы производят разным типом оборудования, с использованием электродов или присадочной проволоки. Реставрацией можно заняться во дворе дома или гараже. Как заварить выпускной коллектор самостоятельно? Рассмотрим подробно каждый из методов.

Сварка чугунного выпускного коллектора

Температурная обработка высокоуглеродистого сплава связана с определенными трудностями:

  • углерод при термическом воздействии выгорает, металл становится рыхлым;
  • у чугуна высокий коэффициент текучести;
  • при быстром охлаждении, из-за внутреннего напряжения, литье начинает трескаться, становится белесым, это говорит об изменении структуры сплава.

Сварка выпускного коллектора из чугуна под силу стажистам. Новичкам лучше не браться за реставрацию детали автомобильного двигателя, или сначала нужно потренироваться на бросовых изделиях из чугуна. До недавнего времени за ремонт чугуна сварщики не брались. Шов получался с большим содержанием окалины, в зоне разогрева металл трещал. После появления специальных медесодержащих электродов, позволяющих снижать температуру в ванне расплава до +120°С, появилась возможность создавать прочные соединения.

Горячий и полугорячий способы принципиально не различаются. Трещина наплавляется медесодержащими присадками при предварительном прогреве детали. При горячем, деталь разогревают в печи до температуры +600°С, появляется малиновый отлив. Он заметен при затенении. После этого приступают к сварке. Чтобы деталь быстро не остывала, ее периодически прогревают паяльной лампой. При полугорячем способе деталь разогревают в пределах +300°С. Получается ровный шов. Очень важно поддерживать температуру во время охлаждения. Если глубина трещины большая, ее:

  • предварительно разделают на всю глубину;
  • края рассверливают с обеих сторон;
  • кромки сглаживают под углом 30°.

Делают многослойное соединение. Каждый шов обязательно проковывается, длина проходки не более 3 см. Швы для надежности соединения делают перпендикулярно. При электродуговой сварке используют электроды марки ЦЧ-4.

Холодный способ не предусматривает предварительной подготовки. Трещина наплавляется в температурном режиме до 200°С. Для работы используют специальные электроды ОЗЧ-6, ОЗЧ-2.

Прочность на излом у холодного соединения ниже. Для ответственных соединений (когда патрубок выходного коллектора отломлен полностью) лучше брать электроды МНЧ-2. При газовой сварке полуавтоматом применяют медную присадочную проволоку.

Сварка коллектора из нержавейки

Трубчатые комплектующие обычно прогорают в местах изгибов. Сложности работы с нержавейкой:

  • легированные сплавы в области рабочей зоны подвержены температурной деформации;
  • никель, хром, другие компоненты при нагреве активно окисляются, это пагубно сказывается на качестве шва.

Для устранения дефектов применяется метод аргоновой сварки. Защитная атмосфера оберегает металл от окисления, из-за обдува меньше прогревается область, граничащая с рабочей зоной. Необходимо учитывать, что теплопроводность нержавейки ниже, чем у черных низкоуглеродистых сплавов. Нужна небольшая сила рабочего тока, она подбирается экспериментально. Важно соблюдать скорость образования шва. Металл варится большими проходами, чтобы не возникало межкристаллической коррозии в области соединения. Режим работы зависит от используемого оборудования.

  • используя универсальный инвертор, для аргоновой сварки в режиме CD/АС TIG применяют тугоплавкие вольфрамовые электроды;
  • для ручной электродуговой сварки нужны жаростойкие присадки марки ММА с рутиловым покрытием;
  • для полуавтоматов выбирают проволоку по нержавейке, шов получается плотным, не требующим дополнительной обработки.

Холодная сварка при ремонте выпускного коллектора

Небольшие дефекты заделывают с использованием специальных клеевых составов, называемых «холодной сваркой». До нанесения смеси ремонтируемую зону необходимо обезжирить. Пользоваться клеями следует строго по инструкции. Тогда получается заплата, по физическим свойствам схожа с металлом. Такой метод удобен для устранения трещин и прогаров в труднодоступных местах. Клей – лишь временная мера устранения поломки. Под большой нагрузкой горячих отходящих из цилиндров газов латанная комплектующая долго не простоит. Клеевой состав не рассчитан на динамические нагрузки, зато отлично выносит статические. Перед приобретением клея важно изучить его характеристики.

Читать еще:  Как сделать холодную сварку в домашних условиях

Заключение

При сбоях в работе двигателя обязательно проверяют целостность выходного коллектора. Это – наиболее уязвимая деталь, эксплуатируемая в агрессивной среде под большим давлением. При обнаружении дефекта оцените, сможете ли произвести ремонт детали самостоятельно. Не имея опыта, за такую ответственную работу лучше не браться, доверить реставрацию специалисту.

Сварка выпускного чугунного коллектора своими руками в гараже

Аналогичный коллектор предназначен для вывода выхлопных газов из двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и является одной из важных систем в любом автомобиле. Во время работы ДВС он подвергается не только высоким температурным нагрузкам, но и вибрации, поэтому образуются трещины. Сварка выпускных коллекторов — дело сложное, здесь требуется опытный исполнитель, умеющий работать с чугуном.

Основные причины поломок

В выхлопной системе, особенно старого авто, имеющего большой пробег, возникают неполадки, независящие от материала глушителя, поэтому каждый водитель должен периодически осматривать всю систему на предмет возникновения трещин или прогаров. Своевременное ТО избавит автолюбителя от проблем с заменой выхлопного коллектора, что стоит очень дорого.

На сохранность системы вывода выхлопных газов влияют:

  • отработанные газы, имеющие высокую температуру;
  • смеси агрессивного характера;
  • уязвимость металла при высоких нагрузках во время эксплуатации.

Возникающие проблемы подразделяются соответственно элементам конструкции выхлопной системы:

  1. Сажевый фильтр (катализатор) служит для задержки сажи, содержащейся в выхлопных газах, поэтому сотовые сегменты сильно засоряются, из-за высоких температур происходит оплавление сегментов. Признаки неполадок — из выхлопной трубы газы практически не выходят или появляется едкий сизый дым.
  2. Кислородные датчики — происходит разгерметизация или перегрев корпуса, моральный износ, нет контакта в электрической цепи машины, произошли механические повреждения.
  3. Гофра в глушителе представляет собой цилиндр, внутри которого находится гофрированная трубка, защищенная двойной оплеткой, верхний слой которой выполнен из нержавеющей стали. Корпус эластичный, поэтому гасит негативные колебания и предотвращает разрушение всей системы — разрыв происходит из-за резкого повышения давления газов при забитом катализаторе.
  4. Резонатор устанавливается перед основным глушителем, поэтому многие автолюбители называют его малым или дополнительным аналогичным элементом выхлопной системы. Если увеличилась громкость выхода газов, вибрирующие звуки в месте установки резонатора, то это говорит о том, что одна из внутренних составляющих изделия прогорела.
  5. Глушитель, о том, что его следует ремонтировать или срочно менять, предупреждают громкие звуки при работе ДВС или резкое падение мощности двигателя, а также сильная вибрация в месте крепления.
  6. Выпускной коллектор, если в салоне чувствуется запах отработанных газов, значит, на его корпусе появилась трещина или произошел разрыв патрубка.

Оборудование и материалы

Для сварки коллектора из чугуна лучше использовать инвертор и холодный метод, как наиболее подходящий для домашних условий. Гарантией успеха являются такие составляющие: режим сварки и выбор электродов, причем нужно воспользоваться специальными изделиями с содержанием никеля или меди.

Отечественные производители предлагают для такого вида работ следующие марки:

  • ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6, где основа — это стержень из меди, который покрывают обмазкой, где присутствует порошок железа;
  • железно никелевые электроды для выполнения сварки на постоянном токе;
  • медно-железно-никелевые МНЧ-2 позволяют получить шовное соединение высокотехнологичного типа, которые препятствуют образованию коррозии, и отлично переносят контакт с агрессивными средами и горячими газами.

Особенности работ

Если обнаружена трещина на коллекторе, то нужно сразу заварить, не ожидая, когда она приведёт к обрыву патрубка. При этом надо учитывать из какого материала изготовлено изделие, например, чугун отличается от других материалов тем, что при сварочных работах надо увеличивать присутствие углерода в пределах 2—6%.

Шовное соединение

Сварка коллектора чугунного требует от исполнителя высокой квалификации, она проводится с подогревом детали или холодным методом, для каждого надо выбрать соответствующие электроды.

При нагреве надо постоянно поддерживать температуру изделия, так как чугун быстро остывает. Нужно с двух сторон трещины просверлить отверстия, чтобы предотвратить ее распространение при нагревании.

Основательно разделать трещину, чтобы новый металл заполнил ее полностью, прилегающий участок зачистить. Процесс сварки сопровождается большим выделением СО2, так как выгорает углерод, поэтому надо организовать мощную вытяжку. Избыточное парообразование ухудшает качество шва. После окончания сварки продолжается подогрев детали, чтобы чугун остывал медленно и на поверхности шва не смог образоваться слой белого налёта, который обработать невозможно.

Виды сварки чугуна

В промышленности выделяют три метода сварки чугуна:

  1. Горячий — разогрев заготовки происходит до 600—650 °C.
  2. Полугорячий, когда металл разогревается не выше 300—350 °C.
  3. Холодный вариант — нагревание детали не производится.

Третий вариант отличается тем, что шов проваривают короткими отрезками с последующим наложением повторного слоя, чтобы избежать коробления.

Газовая

Хорошие результаты по качеству и прочности шва дает газовая сварка чугунных деталей, при этом предотвращается излишнее выгорание углерода, а также методика позволяет предварительное и последующее нагревание изделия для медленного остывания.

Читать еще:  Ящик для сварочного инвертора своими руками

Использование полуавтомата

Методика простая, главное для исполнителя знать порядок выполнения сварки и предварительно подготовить деталь, именно от второго действия зависит прочность и качество шовного соединения. В качестве присадки используется проволока специального состава.

Аргоном

Использовать аргон как защитный газ при сварке полуавтоматом довольно накладно, лучший вариант — это TIG сварка чугунных конструкций с применением неплавящегося электрода из вольфрама в среде защитного газа.

При помощи инвертора

Аналогичная сварка требует проведение большого объёма предварительных работ, с учетом следующих рекомендаций:

  • область сварки зачищается до блеска лепестковым кругом;
  • затем тщательно обезжирить поверхность бензином Б-70 или другим растворителем;
  • трещину углубить, сделав конусообразную расшивку.

С инвертором сварка выполняется послойно, а в качестве опорных элементов используются шпильки из стали.

Самостоятельный ремонт

Выпускной коллектор из чугуна можно отремонтировать при помощи сварки в собственном гараже, если у вас имеются навыки аналогичной обработки этого металла и необходимое оборудование. Предварительно края трещин сверлят, отступая от 3-5 мм, кромки разделывают на всю глубину, только опытные исполнители советуют при этом не использовать болгарку.

После подготовки приступают к сварке, используя аргонодуговое оборудование, или наплавляют металл газопорошковым методом. После сварочных работ, если имеется специальный стол-манипулятор, на котором удобно надежно закреплять конструкции в нужном положении, изделию дают время на остывание. Получившиеся шовные соединения надо отшлифовать.

На ремонт коллектора из чугуна или нержавеющей стали у опытного исполнителя уходит не менее 2— 5 часов, что зависит от характера неисправности и условий выполнения работ. Например, сварка электродами или газовый вариант, входит в этот период времени, а методика порошковой наплавки требует несколько дней, потому что коллектор будет остывать не менее суток.

Выводы

Прежде чем приступать к ремонту треснувшего выпускного коллектора, нужно реально оценить свои силы, учтите, что малейшее отклонение от методики сварочных работ, нарушение техники безопасности и желание быстрее закончить работу приведут к негативным последствиям. Переделать сварку горе-мастера не сможет и профессионал, т. к. были допущены серьёзные ошибки — такое изделие легче отправить на свалку, а взамен приобрести новый из магазина.

Сварка выпускных коллекторов своими руками

Выпускной коллектор — один из важнейших компонентов вашего автомобиля. Простейший коллектор состоит из нескольких труб, сваренных между собой в единую систему, по которой происходит вывод выхлопных газов. Выпускной коллектор есть в каждом автомобиле, независимо от его цены или года выпуска.

Поскольку это один из важнейших узлов, ему приходится выдерживать колоссальные нагрузки. В таких условиях коллектор не способен исправно работать и на нем образуются трещины, а иногда сквозные дыры. Особенно, если автомобиль старый и техническое обслуживание проводилось не часто. В таких ситуациях необходима сварка коллектора. С ее помощью можно отремонтировать агрегат и не приобретать новый. В этой статье мы расскажем все, что необходимо знать о сварке выпускных коллекторов.

Общая информация

Вне зависимости от автомобиля в нем может быть установлен трубчатый или цельный коллектор. Цельный агрегат отливается из чугуна и не имеет швов. Он наиболее прочный и долговечный. Трубчатый изготавливается путем сварки нескольких труб в единую систему. Такой вариант менее надежный, но более ремонтопригодный, поскольку зачастую лопаются именно швы и их можно без проблем наплавить заново.

Сами коллекторы изготавливаются из чугуна, жаростойкой стали или алюминия. Агрегат охлаждается с помощью воздуха, но порой этого недостаточно. В критических ситуациях коллектор сильно перегревается или переохлаждается, швы лопаются, образуются трещины или другие видимые дефекты.

Причиной возникновения трещин могут стать неисправности в двигателе, неправильная работа катализатора, неаккуратная езда по лужам и слякоти, неправильная мойка двигателя, агрессивная манера вождения и многое другое. Иногда частые поломки связаны с браком на производстве или желанием производителя сократить срок эксплуатации авто. Современные автоконцерны не ставят в приоритет качество своих автомобилей, часто изготавливая комплектующие из некачественного металла или допуская огрехи при сборке. Сварка коллектора необходима, если трещины достигли длины 5 сантиметров и больше, если фрагменты коллектора выгорели, сам коллектор раскололся на несколько составных частей, лопнули швы.

Ремонт выпускного коллектора

Многие автолюбители впадают в панику, увидев, что швы выпускного коллектора лопнули или он вовсе раскололся пополам. Если вашему агрегату не более 10 лет, то не спешите покупать новый взамен на неисправный коллектор. Его можно легко починить, если вы обладаете навыками сварки.

Сварка коллектора производится в проветриваемом (но без сквозняка) гараже, с использованием электродов. Также можно заварить трещину аргоном или наплавить чугун газопорошковой наплавкой. Если вы не обладаете достаточными навыками, то лучше не беритесь за эту работу. А всем опытным мастерам мы далее расскажем о нюансах ремонта.

Читать еще:  Как правильно выбрать ток при сварке инвертором

Прежде всего, нужно засверлить края трещин или лопнувших швов. Разделайте кромки по всей глубине, только не используйте для этого стандартную болгарку. Теперь можно трещину заварить, используя метод аргонодуговой сварки, или наплавить газопорошковой наплавкой. Иногда встречаются коллекторы, которые настолько выгорели, что даже самый опытный сварщик не сможет их починить. Так что оцените свои силы и подумайте: может быть лучше потратиться на новый агрегат?

После сварки дайте коллектору остыть. При возможности лучше в работе использовать сварочный кондуктор. После того, как выполните сварку, обязательно отшлифуйте поверхность коллектора. Крайне важно восстановить все плоскости агрегата после ремонта, иначе швы гарантированно лопнут снова, а трещины разойдутся. Не стоит производить ремонт, если у коллектора нет прокладки. И обязательно контролируйте геометрию отверстий.

У опытного сварщика ремонт одного выпускного алюминиевого, чугунного или стального коллектора занимает в среднем 2-5 часов, в зависимости от характера поломки и условий работы. Это при условии сварки с аргоном или с электродами. Если применять метод газопорошковой наплавки, то ремонт может затянуться на несколько дней, поскольку коллектору необходимы минимум сутки на остывание.

Вместо заключения

Помните, что несоблюдение технологии сварки, нарушение техники безопасности и желание поскорее закончить ремонт выпускного коллектора могут привести к плачевным последствиям. Работу некоторых сварщиков порой невозможно переделать из-за огромного количества ошибок, и такой коллектор автоматически отправляется на свалку.

Свариваем коллектор выхлопных газов своими руками в условиях гаража

Поговорим о детали, присутствующей во всех автомобилях, независимо от модели и года выпуска. Выпускной коллектор – достаточно важная деталь, представляющая собой конструкцию из труб, соединенных в одну систему.

Через эту систему производится вывод отработанных газов. Система постоянно находится под нагрузкой, подвергается воздействию высокой температуры.

В связи с этим, со временем материал труб деформируется, на нем возникают трещины, возможно даже сквозное прогорание. Можно приобрести новую деталь, однако, во многих случаях, проще отремонтировать поврежденную.

Мы расскажем вам, как можно это сделать при помощи сварки.

Причины неисправностей

Существуют различные типы коллекторов. Наиболее надежные – цельные. Производятся они из чугуна и не имеют швов. Трубчатые коллекторы собираются из нескольких труб и чаще выходят из строя.

Связано это с количеством швов в местах соединения труб. Чаще всего повреждения возникают именно в этих местах. Имея даже минимальные навыки сварочных работ, можно легко устранить такие неисправности, наплавив лопнувший шов заново.

Основные материалы, используемые при производстве этих деталей – чугун, сталь (жаростойкая), алюминий.

Охлаждение таких конструкций происходит при помощи воздуха, однако эта деталь при работе двигателя подвержена серьезным перепадам температур в критических ситуациях. Это, в основном, и является причиной трещин и лопнувших швов.

Какие же условия могут вызвать повреждение коллектора? Это неисправность двигателя, агрессивная или неаккуратная езда, неправильная мойка двигателя, некорректное функционирование катализатора и т.д.

Большое значение имеет также качество изготовления детали.

Зачастую производители автомобилей изготавливают детали из некачественного материала, не контролируют должным образом качество производства, тем самым умышленно сокращая срок эксплуатации.

Сварочные работы необходимы, если лопнули швы, прогорели узлы коллектора, образовались трещины от 5 сантиметров.

Специалисты советуют производить ремонт при помощи сварки, если вашему агрегату не более 10 лет. От вас требуется необходимое оборудование и навыки выполнения сварки.

Приступаем к ремонту

Сварку желательно проводить в проветриваемом помещении либо на открытом воздухе. Однако при этом необходимо избегать сквозняка либо сильного ветра.

Методы сваривания могут быть различные – ручная сварка с использованием электродов, полуавтоматическая с аргоном либо, если это чугун, сварка газопорошковым методом.

Первым делом оцените степень повреждений. Случаются дефекты, которые не в силах исправить самый квалифицированный сварщик.

Если вы оценили степень дефектов и уверены, что справитесь с сваркой, первым делом засверлите края трещин либо лопнувших швов. Затем разделайте кромки (нежелательно использование для этих целей обычной болгарки).

Теперь приступайте к свариванию. Чаще всего для таких задач используют дуговую сварку с использованием аргона либо газопорошковую наплавку. После сварки необходимо дать деталям остыть. Можно использовать сварочный кондуктор.

После того, как все узлы коллектора остыли, поверхность необходимо отшлифовать. При проведении работ по сварке необходимо контролировать восстановление всех плоскостей конструкции и геометрии отверстий.

Если у коллектора нет прокладки – ремонтировать его не рекомендуется.

Время, необходимое для ремонта данной детали, может заметно различаться. Опытный сварщик может выполнить ремонт коллектора за 2-5 часов. Это не касается конструкций из чугуна.

При газопорошковой сварке процесс может занять несколько дней. Это связано с тем, что остывать чугунный коллектор будет около суток.

В заключение

Будьте крайне внимательны при выполнении сварки, соблюдайте все инструкции и правила безопасности.

Желая ускорить процесс и не выполнив какие-то важные правила, вы можете окончательно испортить деталь. Желаем вам успехов!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector