Ремонт дизельных двигателей легковых автомобилей своими руками: особенности

Техническое обслуживание и ремонт дизельных двигателей

Чтобы эксплуатация подобных моторов не доставляла проблем (нивелирующих бонусы в виде низкого расхода топлива), техническое обслуживание следует проводить качественно и вовремя. Даже если вам кажется, что расходник или деталь «еще походит», ее все равно следует менять при наступлении регламентного срока. Дизель не прощает экономии на спичках, если не выполнить регламентные работы по инструкции (особенно это касается самостоятельного обслуживания), мотор может остановиться в ответственный момент, например – в дальней дороге.

Особенность конструкции дизеля – маленькие камеры сгорания. При попадании вместе с топливом воды может произойти гидроудар. И тогда предстоит дорогостоящий капремонт или замена дизельного двигателя. А всего лишь надо регулярно выливать воду и отстойника сепаратора.

Важно! Владельцы автомобилей с дизельными моторами должны помнить главное правило: лишнее техническое обслуживание все равно дешевле внепланового ремонта. Источник

Источник

Автомобиль от А до Я: устройство двигателя внутреннего сгорания

Новая рубрика, готовьтесь! Будет много познавательного текста с картинками.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) является сердцем автомобиля. Главная особенность этих двигателей заключается в том, что воспламенение топлива происходит внутри камеры сгорания (КС), а не в сторонних внешних агрегатах.

В процессе работы тепловая энергия, выделяемая, вследствие, сгорания топлива, преобразуется в механическую.

— легкие жидкие (газ, бензин)

— тяжелые жидкие (дизельное топливо)

— Бензиновые двигатели

Бывают двух типов: бензиновые карбюраторные и бензиновые инжекторные.

В первом случае смесеобразование (смешивания топлива с воздухом) происходит в карбюраторе или во впускном коллекторе с помощью форсунок. Далее, смесь попадает в цилиндр, сжимается и поджигается искрой от свечи.

Во втором же случае, топливо впрыскивается во впускной коллектор или в цилиндр с помощью инжекторов (распыляющие форсунки).

— Дизельные двигатели

Специальное дизельное топливо (ДТ) подается в определенный момент (не доходя до мертвых точек) в цилиндр под высоким давлением с помощью форсунки.

Движение поршня сжимает смесь еще сильнее, топливо нагревается, с последующим воспламенением горючей смеси (за счет высокого давления).

Такие двигатели характеризуются малыми оборотами и высоким крутящим моментом.

— Газовые двигатели

В качестве топлива, двигатель использует углеводороды. В основ, такие двигатели работают на пропане, но встречаются и другой газ в качестве топлива.

Главное отличие от других двигателей — высокая степень сжатия. Такие двигатели меньше изнашиваются благодаря тому, что топливо уже подается в газообразном состоянии. Также, экономичность газовых двигателей на лицо — газ дешевле бензина.

Стоит отметить и экологичность — отсутствует дымность двигателя.

— от искры (бензиновые)

— от сжатия (дизельные)

— Рядный двигатель

Наиболее распространенная компоновка, цилиндры расположены в один ряд перпендикулярно коленчатому валу. Такие двигатели просты в конструкции, но при большом количестве цилиндров — увеличивается размер двигателя в длину.

— V-образный

Для уменьшения длины агрегата, цилиндры располагают под углом от 60 до 120 градусов, при этом, продольные оси цилиндров совпадают с продольной осью коленчатого вала.

Двигатель получается довольно небольших размеров в продольном отношении (короткий).

Из минусов: довольно большая ширина двигатели и раздельные головки блока, что приводит к увеличению себестоимости при изготовлении.

— Оппозитный

Горизонтально-оппозитный двигатель имеет меньшие габариты по высоте, что позволит снизить центр тяжести всего автомобиля. Из плюсов можно выделить: компактность, симметричность компоновки.

— VR-образный

За счет 6-ти цилиндров, расположенных под углом 150 градусов, образуется весьма компактный (узкий и короткий) двигатель. А также, этот двигатель имеет всего одну головку блока.

— W-образный

В этих двигателях соединены два ряда цилиндров в VR-исполнении.

Угол расположения цилиндров равен — 150 градусам, а сами ряды — под углом 720 градусов.

Штатный автомобильный двигатель состоит из 2-х механизмов и 5-ти систем.

Диагностика и ремонт головки

После разборки двигателя перед чисткой детали мастер осматривает ГБЦ на предмет трещин. Чаще всего, трещины в детали появляются в промежутке между клапанами. Далее ремонт двигателя происходит по этапам:

1. Осмотр кромки клапана. В зависимости от марки авто, производитель устанавливает индивидуальные размеры для кромки клапана. Минимально допустимая — 0,5 мм. Если кромка отсутствует, клапан проваливается, происходит быстрое и неравномерное истирание фаски клапана.

При работе двигателя на холостом ходу будет заметно недостаточное уплотнение детали. Для устранения недостатка или перешлифовывается фаска, или меняется клапан.

Трещины в головках дизельных агрегатов чаще всего диагностируются у моторов серии Toyota 2L-T. При этом если седло клапана выпадает из головки, мастера рекомендуют не использовать старое седло, менять головку полностью.

Шлифовка ГБЦ. После шлифовки деталь проверяется на кривизну на специальном стенде. В некоторых СТО проводят измерение на кривизну перед шлифовкой — это прописано в правилах по ремонту, рекомендованных производителем дизельных моторов. Допустимое искажение — 0,1 мм.

Промывка головки и продувка сжатым воздухом.

Контроль клапана. Допустимый износ стержня по диаметру — не более 0,1 мм. Если износ клапана больше, деталь подлежит замене, в противном случае клапан прогорит.

Проверка фаски, контактного кольца.

Проверка пружины. При переборке двигателя особое внимание уделяется пружине. Проверяется ее высота и степень отклонения от вертикальной линии. Если высота пружины меньше нормы, поршень будет доходить до клапана на высоких скоростях. Если кривизна пружины больше допустимой, клапан будет подклинивать на любых оборотах дизельного мотора.

Еще одной особенностью при ремонте дизельного двигателя называют замену прокладки ГБЦ. Если вовремя не заменить прокладку, водителю гарантированно понадобится ремонт всего силового блока. Прокладка используется как уплотнитель для:

• охлаждающей системы мотора;
• газораспределительного узла;
• системы подачи масла.

Замена прокладки необходима при любом ремонте двигателя и в случае, если наблюдаются:

1. Следы подтекания моторного масла или охлаждающей жидкости на месте соединения головки и блока.
2. Если на масляном щупе при проверке уровня масла заметны следы охлаждающей жидкости в масляном бачке.
3. Белый дым при выхлопе (минуты прогрева авто зимой в расчет не берутся).
4. В радиаторе заметны пятна масла или пузырьки газа.

Провести замену прокладки можно самостоятельно, если использовать сертифицированную деталь из ремкомплекта.

Ремонт дизельного двигателя, как и бензинового, требует аккуратности и тщательного соблюдения норм при затяжке креплений. В дизелях нельзя перекручивать болты или недостаточно их затягивать. Точность хода поршня, четкость затяжки крепежа — все это влияет на общее состояние мотора.

Сложность самостоятельного ремонта и диагностики очевидна, не у каждого водителя есть в наличии аппарат СОМАТ для ультразвуковой чистки деталей, стенд для разборки мотора (использовать подручные материалы не получится) и т. д. Поэтому для ремонта мотора следует искать профессионального автослесаря и надежное СТО.

Видео о ремонте дизельного мотора:

Восстановление в полной мере всех эксплуатационных параметров ДВС – это капитальный ремонт дизельного двигателя. Данный процесс нелюбим большинством водителей, но делать капремонт требуется при первых же признаках поломки сердца авто.

Последовательность проведения капитального ремонта двигателя

Если самому делать капремонт не приходилось, желательно пригласить опытного человека или специалиста, который разбирается в этом процессе. Процедуру следует производить в сухом освещенном гараже, все мелкие детали сортировать, не сваливая их в одну кучу. При разборке запоминают (или записывают) очередность действий. Процесс состоит из нескольких последовательных этапов.

Демонтажные работы и разборка

На скорость и трудоемкость демонтажа влияет конструкция ДВС, тип и марка автомобиля, разновидность КПП. Размещение мотора на ТС с задним и передним приводом также отличается. Карбюраторные модификации проще, быстрее в разборке, поскольку в их конструкции не предусмотрено множество электронных приспособлений, которые нужно аккуратно отключить и снять, чтобы добраться до агрегата.

Дефектовка элементов ДВС

Процедура состоит из следующих этапов:

1. Осматривают коленвал, проверяют его размеры, изгибы, центровку.
2. Исследуют корпусную часть блока цилиндров.
3. Изучают состояние поршней, шатунов, прочих элементов шатунно-кривошипного узла на наличие люфта и дефектов.
4. Осматривают корпус ГБЦ, детали ГРМ.
5. Определяют, что можно отремонтировать или заменить.

Мойка двигателя и отдельных деталей

Не стоит пренебрегать этой процедурой. Промывка движка позволяет точнее определить степень износа, найти микротрещины в ГБЦ. Обрабатывать следует все детали отдельно с предварительной очисткой от нагара.

Шлифовка блока и коленвала

Подготовив запчасти по списку, приступают к починке, восстановлению блока и коленвала двигателя. На фрезерном и шлифующем оборудовании убирают посадочный слой ГБЦ до устранения всех сколов, макротрещин. Если на обрабатываемом узле присутствуют глубокие изъяны, значит, съем слоев выполняют в несколько заходов. Толщина убираемой поверхности за 1 раз – от 0,05 до 1 мм. На последнем этапе шлифуют изделие до появления «зеркала».

Ремонт головки блока ГБЦ

Если указанный процесс выполняют самостоятельно, придерживаются следующих шагов:

1. Меняют распредвал, если их несколько – то все.
2. Ставят новые клапаны впуска и выпуска.
3. Крепят подготовленные направляющие втулки.
4. Меняют колпаки-маслосъемники с седлами.

Сборка ДВС

Список шагов по сборке двигателя:

1. Монтируют разделенные вкладыши, усаживают на место коленвал.
2. Устанавливают элементы шатунно-поршневой группы.
3. Ставят и крепят бугели.
4. Прокладки фиксируют так, чтобы они не перекрывали гнезда каналов.
5. Монтируют крышки, закрывающие ДВС.
6. Устанавливают помповый насос для масла.
7. Крепят шкив коленчатого вала.
8. Монтируют ГБЦ, картер, поддон.
9. Собирают мелкие компоненты.

Какой пробег должен быть до капремонта?

Ресурс для двигателей внутреннего сгорания у автомобилей среднего класса до «капиталки» берется примерно 200 тыс.км. Есть транспортные средства, которые производители позиционируют как «миллионники», способные преодолеть до 1 млн.км. Однако современные двигатели таких параметров практически не имеют, особенно у машин отечественного изготовления.

Завод ВАЗ для модели 2114 установил средний пробег 150 тыс.км, что сопоставимо с показателями большинства российских автомобилей. Этот параметр можно продлить, если своевременно устранять все текущие неполадки. У популярных иномарок запас хода до капремонта мотора составляет 200-300 тыс.км.

Устройство дизельного двигателя – основные детали

Такие движки обладают как рядом преимуществ, так и рядом недостатков. К первым можно отнести: принцип его работы идеально подходит для тяжелых грузовиков; он более экономичен по сравнению с бензиновым силовым агрегатом. Недостатки: сам процесс сгорания топлива равносилен взрыву, что уже само по себе не может быть достоинством; топливная аппаратура имеет достаточно сложную конструкцию, поэтому, если она выйдет из строя, вам хорошенько придется повозиться; развиваемая скорость будет меньше, чем при работе на бензиновых моторах.

Устройство дизельного двигателя представлено следующим образом. Начинается все с впускного клапана, посредством которого воздух может попасть в рабочие цилиндры. Поршень создает необходимое давление, чтобы попадаемый воздух нагрелся до требуемой температуры, а коленчатый вал воспринимает усилие, поступающее от поршня, и преобразует его в крутящий момент. Вот вкратце так и выглядит работа дизельного двигателя.

Капитальный ремонт дизельного двигателя своими руками

Перед началом работ проводится полная диагностика:

• измерение компрессии;
• проверка работоспособности турбины (при наличии);
• оценка производительности ТНВД;
• проверка механизма газораспределения;
• тестирование работы клапанов.

Технический процесс капремонта дизельных двигателей начинается с демонтажа навесного оборудования и соединительных кабелей. Затем сливаются технические жидкости. Свободный силовой агрегат извлекается из подкапотного пространства.

Запчасти для капитального ремонта двигателя приобретаются не по предполагаемому износу, а согласно методике проведения капремонта. Даже если какая-то деталь не имеет признаков выработки, у нее есть определенный срок эксплуатации.

Капитальный ремонт дизельных двигателей проводится по следующему принципу: раз вы получили доступ к внутренним компонентам, по возможности меняется как можно больше деталей.

Перечень работ при «капиталке» дизелей следующий:

Демонтаж впускного коллектора, очистка каналов, шлифовка фланцев. Обслуживание турбины: проверка балансировки лопастей, при необходимости замена подшипников, очистка воздуховодов. Обслуживание дроссельной заслонки. Проверка производительности топливных форсунок, обязательная очистка, при необходимости замена. Разборка клапанного механизма, очистка от нагара, замеры диаметров, оценка прилегающих поверхностей. При необходимости, шлифовка, притирка. Замена маслосъемных колпачков, обслуживание гидрокомпенсаторов. Демонтаж ГБЦ, при необходимости (и возможности), расточка гильз до ремонтного размера, хонинговка

Производя капитальный ремонт дизельных двигателей, особое внимание уделяют поверхности прилегания ГБЦ к блоку двигателя. Эта часть обязательно шлифуется, часто болты крепления заменяются на закаленные шпильки

Проверка геометрии поршней, шатунов, состояния поршневых пальцев. Шатунные вкладыши, как правило, подлежат замене. Измерение коренной и шатунных шеек коленвала, при необходимости, протачивание под ремонтный размер. Замена вкладышей коленвала, как правило, на изделия ремонтного диаметра. Прочистка масляных каналов, удаление со стенок блока двигателя следов нагара, шлаковых отложений. Обязательная замена всех прокладок.

Капитальный ремонт дизельных двигателей и корректировка пробега

После капремонта двигатель фактически становится новым. Поэтому изменение показаний одометра выглядит логично, например, перед продажей автомобиля

В данном случае важно помнить, что лучше и правильнее обратиться к профессионалам, которые точно знают, что делают и не оставят следов вмешательства. Возможен и другой вариант: вынужденный простой во время ремонта приносит убытки владельцу транспорта, который получает оплату согласно пробегу

В таком случае, корректировка проводится в сторону увеличения, для этого существует специальная крутилка спидометра.

Как завести дизельный двигатель после капремонта?

После окончательной сборки необходимо провести холодную притирку всех трущихся деталей. Эта процедура проходит по строгой методике: перед тем, как завести дизельный двигатель после капремонта, он должен «поработать» под нагрузкой без воспламенения топлива в цилиндрах. На СТО используются стенды с электродвигателем, в гаражных условиях можно «покатать» автомобиль с включенной передачей на буксире.

После первого успешного запуска и прохождения нескольких циклов холостого хода (на разных оборотах) начинается обкатка двигателя после капитального ремонта. Первые 500-1000 км не следует резко повышать обороты и нагружать автомобиль. Затем наступает цикл аккуратной эксплуатации (до 3000-5000 км). В этот период рекомендуется воздерживаться от «рваного» стиля езды и продолжительного удержания высоких оборотов.

Если все сделано правильно, во получите дизель с ресурсом, практически как у нового ДВС.

Система питания дизельного двигателя внутреннего сгорания

Назначение

Система питания в дизеле — это целый комплекс специальных устройств. Основной ее задачей является не только поступление топлива в инжекторные форсунки, но и обеспечение высокого давления при подаче. Система питания выполняет и другие важные функции:

• дозирование точно определенного количества топлива, учитывая нагрузку на двигатель в разные режимы работы;
• обеспечение эффективного впрыска топлива в фиксированный промежуток времени с необходимой интенсивностью;
• распыление и равномерное распределение горючего по всему пространству камеры сгорания в цилиндрах;
• предварительная фильтрация дизельного топлива перед подачей в насосы системы питания.

Система питания обеспечивает подачу очищенного топлива, а ТНВД (топливный насос высокого давления) дизельного двигателя сжимает его до нужного давления. Форсунки подают дизельное топливо в мелко распыленном виде в камеру сгорания

Схема устройства системы питания

В качестве примера приведена схема дизельного двигателя ЗMЗ-5143.10, устанавливаемого на автомобилях УАЗ с электрическим топливным насосом.

Основные элементы системы

Система питания дизельного двигателя состоит из основных и дополнительных элементов. Основные элементы — это: топливный бак, фильтры грубой и тонкой очистки дизельного топлива, топливоподкачивающий насос, ТНВД, инжекторные форсунки (через которые происходит впрыск топлива), трубопровод низкого давления, магистраль высокого давления и воздушный фильтр.

Дополнительные элементы могут быть различны. Среди них встречаются электрические насосы, выпуск отработавших газов, фильтры сажи и глушители. Система питания дизельного двигателя подразделяется на две группы в зависимости от устанавливаемой топливной аппаратуры: дизельная аппаратура топливоподводящая и воздухоподводящая.

В топливоподводящей аппаратуре, как правило, ТНВД и форсунки реализованы как отдельные устройства. Топливо подается в двигатель по магистралям высокого и низкого давления. В магистрали высокого давления ТНВД увеличивает давления для подачи и впрыска необходимой порции топлива в рабочую камеру сгорания.

Кроме ТНВД, в дизельном двигателе предусмотрен топливоподкачивающий насос. Он обеспечивает подачу топлива из топливного бака и пропускает горючее через фильтры тонкой и грубой очистки. Давление, создаваемое этим насосом, позволяет осуществить подачу топливо по трубопроводу низкого давления в ТНВД.

ТНВД дизельного двигателя осуществляет подачу топлива к инжекторным форсункам под высоким давлением. Подача зависит от порядка работы цилиндров дизельного мотора.

Дизельные форсунки расположены в головке блока цилиндров. Их основная задача — точное распыление горючего в камере сгорания. Предусмотрена также и дренажная система, которая выводит избытки подаваемого топлива и воздуха посредством отдельных трубопроводов. Форсунки бывают открытого и закрытого типов, но закрытый тип используется чаще. Сопла такой форсунки — это отверстие, закрываемое запорной иглой. Ключевой элемент форсунки — распылитель. Он получает одно или несколько сопловых отверстий, которые образуют факел в момент впрыска топлива.

Существует и система питания нераздельного типа, в котором ТНВД и инжекторная форсунка в своей совокупности представляют устройство насос-форсунка. Срок службы таких двигателей невелик, а создаваемый шум часто превышает заданные нормы.

Особенности системы питания турбодизеля

Система турбонаддува применяется как в дизельных, так и в бензиновых двигателях. Она предназначена для повышения их мощности без увеличения объема камеры сгорания. Топливоподводящая система в турбированных дизелях остается практически без изменений, а система подачи воздуха претерпевает существенные изменения.

Наддув происходит при помощи турбокомпрессора. Турбина потребляет энергию, выделяемую отработавшими газами. Воздух в турбокомпрессоре сжимается, охлаждается и подается в камеру сгорания дизельного двигателя. Величина этого давления классифицирует компрессоры по степени наддува (низкий, средний, высокий).

Можно сэкномить: ремонт дизельного двигателя своими руками

Чтобы сделать ремонт турбины на дизельном двигателе, необходимо иметь все нужные инструменты, детали, а также большой опыт выполнения сложных ремонтных работ. В противном случае рекомендуется отправиться в автосервис.

Если же на вашем авто дизельный двигатель, и вы собираетесь провести ремонт своими руками, но у вас мало опыта, результат может быть неудовлетворительным. Например, внутрь устройства попадет песок, и в итоге турбина окончательно сломается. Поэтому выполнять ремонт самостоятельно можно, только если вы уверены, что справитесь.

Прежде чем приступить к работе, необходимо обзавестись ремкомплектом. Что придется приобрести: вкладыши, сальники, винты, шурупы и шайбы. А также для ремонта потребуются такие инструменты, как торцевые и рожковые ключи, отвертки, кусачки с раздвижными губками, фигурная правка, съемник и киянка. С их помощью вы сможете сделать ремонт турбины на дизельном двигателе самостоятельно.

Если вы собрались сделать ремонт на легковом либо грузовом авто, прежде всего нужно демонтировать турбину. Как это сделать:

• откручиваем болты либо убираем стопоры, с помощью которых крепится корпус компрессора и турбины;
• в случае если турбокомрпессор прикипел, стучим по корпусу киянкой;
• затем демонтируем улитку.

Теперь приступаем к диагностике подшипников картриджа. Не должно быть продольного люфта, допускается небольшой поперечный люфт. Чтобы убрать стопорное кольцо компрессора, воспользуйтесь кусачками с раздвижными губками. В этот момент обратная сторона вала должна быть зафиксирована при помощи фигурной правки. Разбирая механизм, помните о левой резьбе на валу.

Чтобы демонтировать компрессорное колесо, потребуется съемник. Как не допустить его разбалансировку? Необходимо монтировать детали в правильное положение. Поэтому наносим метки на колесо и гайки.

Ремонт турбины на дизельном двигателе будет выполнен правильно, если вы сможете хорошо очистить все элементы и удостовериться, что они не сломаны.

Какие детали могут прийти в негодность? Прежде всего, это втулки, которые быстро изнашиваются, появляется люфт картриджа. Для ремонта втулок придется демонтировать стопорные кольца, а затем убрать болты крепления. Кроме того, заменить нужно вкладыши, которые удерживает стопор. Прежде чем снимать кольца уплотнителя, тщательно удаляем нагар с вала картриджа, а также крыльчатки.

Обнаружили, что вал изношен? Тогда следует заменить вкладыши. Вал обтачивается под ремонтный размер, затем выполняется его балансировка. Заметили, что выработка есть только на вкладышах, устанавливаем новые детали подходящего размера.

Как только ремонт будет завершен, производим сборку механизма, монтируем его обратно. Также следует удостовериться в том, что стопорные кольца установлены на картридж достаточно плотно. В случае если они не сядут в гнезда, турбокомпрессор придет в негодность.

Прежде чем установить обратно вкладыши, втулки и маслосъемные кольца, следует нанести на них смазку. Только так не появятся задиры при запуске механизма. Собирать турбокомпрессор нужно в обратной последовательности. Усилие, с которым следует затягивать гайку крепления, составляет 5 Нм, однако рекомендуется заранее изучить инструкцию по эксплуатации турбины. Затем механизм устанавливается на мотор и крепится при помощи винтов и стопоров.

Кроме того, следует помнить о том, что механизм должен быть отбалансирован на стенде после проведения ремонта турбины на дизельном двигателе. Конечно, можно сделать балансировку своими силами, однако у вас должен быть опыт проведения подобной работы. Если собрать механизм неправильно, турбокомпрессор сломается, а водителю придется потратить крупную сумму на его замену или восстановление. Именно по этой причине специалисты советуют выполнять ремонт турбины на дизельном двигателе на СТО.