Видео — Как правильно замерять поршень
Помимо размеров поршней, немало важным показателем является и их масса. Масса поршней бывает нормальная, или с изменением на плюс (минус) 5 грамм. Кроме того, к поршням необходимо правильно подобрать маслосъемные кольца, которые должны быть ремонтных размеров.
После того, как поршни будут подобраны и установлены, необходимо еще раз проверить величину зазоров. Если она находится в пределах нормы, то можно приступать к обратной сборке двигателя. Устанавливается ГБЦ, затем привод газораспределительного механизма. После этого, прикручивается крышка ГБЦ с новой прокладкой и все навесные элементы. Не забудьте залить масло, ОЖ и отрегулировать механизм газораспределения. После этого, скорее всего, придется выставить угол опережения зажигания. Теперь автомобиль полностью готов к работе.
На этом проверка зазора между поршнем и цилиндром завершена. Какой бы простой вам не казалась эта сложная процедура, ее, все же, рекомендуется производить только в специализированных станциях технического обслуживания, так как сборка блока цилиндров – дело ответственное и лучше доверить его профессионалам. Удачи на дорогах!
Что представляют собой цилиндр и поршень?
В двигателях современных автомобилей от 2 до 16 цилиндров, объединенных в единый прочный корпус – блок цилиндров. Количество цилиндров определяет мощность силового агрегата.
Внутренняя часть цилиндра, которая является его рабочей поверхностью, называется гильзой, внешняя часть, составляющая единое целое с корпусом блока, – рубашкой. По каналам рубашки циркулирует охлаждающая жидкость.
Внутри цилиндра совершает возвратно-поступательное движение поршень. Он передает усилие, возникающее от давления газов, на шатун, герметизирует камеру сгорания и отводит от нее излишек тепла.
Поршень имеет вид перевернутого стакана, состоит из головки (днища), уплотняющих колец и направляющей части (юбки).
В бензиновых двигателях используются поршни с плоским днищем – они проще в изготовлении, меньше нагреваются при работе. Иногда в них выполняются канавки, способствующие полному открытию клапанов. Поршни дизельных двигателей имеют выемку заданной формы на дне, чтобы воздух, поступающий в цилиндр, лучше перемешивался с топливом.
Плотность соединения поршня с цилиндром обеспечивают поршневые кольца. Их число и расположение зависит от типа и предназначения двигателя. Чаще всего поршень включает два компрессионных кольца и одно маслосъемное.
Компрессионные кольца уменьшают попадание газов из камеры сгорания в картер двигателя, а также отводят тепло от головки поршня к стенкам цилиндра. По форме они могут быть трапециевидными, бочкообразными и коническими.
Верхнее компрессионное кольцо изнашивается быстрее других, поэтому его наружную поверхность подвергают пористому хромированию или напылению молибдена. Благодаря этим процедурам первое кольцо лучше удерживает смазочный материал и становится более износостойким. Остальные уплотняющие кольца покрывают слоем олова для лучшей приработки к цилиндрам.
Маслосъемное кольцо при движении поршня вверх и вниз удаляет излишки масла со стенок цилиндра, предупреждая тем самым их попадание в камеру сгорания. Через дренажные отверстия в стенках поршня масло попадает внутрь последнего и далее – в картер.
На юбке расположено отверстие двумя приливами (бобышками), в котором крепится поршневой палец, соединяющий поршень с шатуном.
Палец поршня имеет трубчатую форму и может устанавливаться по-разному:
- Закрепляться в бобышках поршня, но вращаться в головке шатуна
- Закрепляться в головке шатуна и вращаться в бобышках поршня
- Свободно вращаться в бобышках поршня и в головке шатуна (плавающие пальцы)
Шатун соединяет поршень с коленчатым валом. Его верхняя головка движется возвратно-поступательно, нижняя вращается вместе с шатунной шейкой коленчатого вала, стержень совершает сложное колебательное движение. В процессе работы шатун подвергается сжатию, изгибу и растяжению, поэтому его производят прочным и жестким, а для уменьшения сил инерции – легким.
Признаки наличия неисправностей в работе КШМ
Для своевременного выявления сбоев и начинающих развиваться негативных процессов в кривошипно- шатунной группе полезно знать из внешних признаков:
- Стуки в двигателе, непривычные звуки при разгоне. Звенящие звуки часто бывают вызваны детонационными явлениями. Неполное сгорание топлива во время рабочего такта и взрывообразное его сгорание на такте выпуска приводят к скоплению нагара на кольцах и днище поршня, к ухудшению условий их охлаждения и разрушению. Необходимо залить качественное топливо и проверит параметры работы системы зажигания на стенде.
- Глухие стуки говорят об износе шеек коленвала. В этом случае следует прекратить эксплуатацию, отшлифовать шейки и заменить вкладыши на более толстые из ремонтного комплекта.
- «Поющий» на высокой звонко ноте звук указывает на возможное начало плавления вкладышей или на нехватку масла при повышении оборотов. Также нужно срочно ехать в сервис.
- Сизые клубы дыма из выхлопного патрубка свидетельствуют о избытке масла в рабочей камере. Следует проверить состояние колец и при необходимости заменить их.
- Падение мощности также может вызываться закоксовыванием колец и снижением компрессии.
При обнаружении этих тревожных симптомов не стоит откладывать визит в сервисный центр. Заклиненный двигатель обойдется намного дороже, и по деньгам, и по затратам времени.
Установка шатунно-поршневой группы Д 245
Перед началом работ требуется взвесить поршни с предварительно установленными кольцами и шатуны. Допустимая разница в массе составляет 10 и 30 г соответственно, при увеличении значения возникает повышенная вибрация, выводящая силовой агрегат из строя. Если обнаружена увеличенная разница веса деталей, то потребуется приобрести новый комплект, рекомендуется взвешивать компоненты при покупке. Также взвешиваются и пальцы со стопорными кольцами, допускается разница массы до 10 г.
Описание последовательности работы по установке деталей:
Установка шатунно-поршневой группы Д 245.
- Удалить возможные загрязнения с поверхности гильз, поршней, колец, вкладышей и коренных и шатунных шеек. Пыль протирается сухой чистой салфеткой с последующей продувкой деталей сжатым воздухом.
- Установить палец в головку шатуна, деталь входит под усилием пальца руки, дополнительная смазка не применяется. Не допускается биение цилиндрической детали в подшипнике, палец не должен выпадать из посадочного гнезда под воздействием собственного веса.
- Смонтировать на поршень верхнее компрессионное кольцо, которое отличается от детали, применяемой на атмосферных моторах. Кольцо имеет трапециевидное сечение, рабочая поверхность покрыта хромом (для снижения трения и сокращения зазора). В конструкции поршня для двигателей с наддувом предусмотрена вставка из специального материала, залитая в тело детали. В корпусе вставки выполнен паз для размещения верхнего кольца.
- Установить второе компрессионное кольцо (с конусным профилем) и элемент для удаления масла с поверхности гильзы. Повторить процедуру для поршней оставшихся цилиндров двигателя. При монтаже следует контролировать метку «верх» (на части деталей замененную на слово «TOP»), нанесенную на торец детали около замочного соединителя. Надпись предназначена для корректной ориентации колец, располагается в сторону днища поршня.
- Проверить легкость вращения колец в пазах, а затем распределить замки по окружности (через 180°). Проконтролировать взаимное размещение расширителя на маслосъемном кольце с положением замка, совпадение зазоров не допускается. На кольце имеется специальная метка (расположена в стороне от разъема), которая размещается в направлении к верхней части поршня.
- Смазать внутренние поверхности гильз цилиндров, собранные поршни и шатунный механизм моторным маслом. Для обжатия колец перед установкой используется специальная оправка, облегчающая монтаж и предохраняющая кромки колец от сколов.
- Затянуть крепления крышек шатунных опор динамометрическим ключом с приложением момента 180-200 Н/м.
- Проверить усилие сопротивления вращению, провернув коленчатый вал за носок. Допустимое усилие составляет до 60 Н/м.
- Проконтролировать взаимное положение днища поршня и верхней плоскости блока цилиндров. Заводская документация предусматривает выход поршня из блока на высоту 0,3-0,55 мм.
- Проверить расстояние между боковой плоскостью поршня и поверхностью гильзы. Нормативами предусмотрен зазор не менее 0,2 мм (измерение производится на расстоянии 3 мм от верхней торцевой плоскости блока).
Монтаж головки блока.
После установки деталей выполняется монтаж головки блока, если в процессе ремонта из узла удалялись седла и клапана, то следует смонтировать на место новые детали. Затем устанавливаются детали газораспределительного механизма (с последующей регулировкой зазоров между бойком и торцом стержня) и монтируется поддон, расположенный на нижней части картера.
Назначение цилиндро-поршневой группы
Цилиндр (а точнее — его гильза) и поршень — одни из ключевых деталей любого двигателя внутреннего сгорания. Эти детали решают несколько задач:
- Стенка цилиндра, днище поршня и нижняя плоскость ГБЦ образуют замкнутую полость, в которой происходит сгорание топливно-воздушней смеси;
- Поршень воспринимает усилие образовавшихся газов и преобразует их энергию в поступательное движение;
- Цилиндр обеспечивает правильное движение поршня, а также отвод чрезмерного тепла, образующегося при сгорании горючей смеси.
Цилиндр и поршень образуют пару, которая индивидуально подобрана и в ходе работы двигателя прирабатывается — этим достигаются наилучшие режимы и эффективность работы всего двигателя
Поэтому проектированию и изготовлению цилиндров и поршней, в том числе и в двигателях автомобилей КАМАЗ, уделяется большое внимание
Что такое поршень?
Можно даже сказать, что это основа всей системы. Именно с его помощью создается давление в цилиндрах, а при взрыве топливовоздушной смеси он смещается в нижнее положение и приводит в движение коленчатый вал. Изготавливаются поршни из сплавов на основе алюминия. В верхней части имеются канавки для колец – компрессионных и маслосъемного. Назначение их понятно из названий: первые необходимы для создания давления, а вторые – для снятия масляной пленки с внутренней поверхности цилиндра. Именно с их помощью цилиндро-поршневая группа нормально функционирует.
Примерно в середине, чуть ниже колец, находится палец, с помощью которого производится установка поршня на шатун. В некоторых автомобилях в целях безопасности двигателя во время обрыва ремня ГРМ применяются поршни, в верхней части которых, обращенной в сторону клапанов, сделаны выемки. При разрыве ремня коленчатый вал продолжает перемещать все поршни, а клапаны падают в нижнее положение. Результат – сильнейшие удары тарелок клапанов о поверхность поршней. Выемки позволяют избежать этого.
Какой пробег двигателя до капитального ремонта
Ресурс по пробегу для средненьких автомобилях считается около 200 тыс. км., после прохождения которого уменьшаются его характеристики и пора делать капиталку. Есть автомобили с ресурсом 1 млн. км (называют двигатели миллионники), хотя сейчас ходят слухи, что ресурс новых дорогих автомобилей, которые раньше были миллионниками, сейчас имеют намного меньший ресурс. Чем чаще ремонтируют автомобиль, тем выгоднее по финансам авто производителям и магазинам автозапчастей, но тем самым портится репутация марки или конкретной модели авто.
Автоваз изготовитель установил средний пробег для автомобилей Ваз 2114 = 150 тыс. км. Такие же показатели имеют, в среднем все российские авто. Но, если вовремя устранять различные неполадки, ресурс моторов легко выдерживает 250 тыс. км. Ресурс моторов иномарок, в среднем, 200 000 — 300 000 км до капремонта.
Порядок разборки двигателя автомобиля — инструкция
Порядок разборки двигателя автомобиля — инструкция и пошаговый план, как правильно разобрать двигатель, пошаговый список действий при разборке движка. Разборку двигателя производим следующим образом:
Порядок разборки двигателя автомобиля — инструкция:
1. Снимаем его с автомобиля.
2. Отсоединяем сцепление.
3. Снимаем приводной ремень распределительного вала, натяжной ролик и дистанционную шайбу, расположенную под натяжным роликом.
4. Отсоединяем и снимаем с распределительного вала шкив.
5. Снимаем крышку. Для этого отвертываем три крепительных болта водяного насоса и один болт с гайкой, прикрепляющий заднюю крышку приводного ремня распределительного вала.
6. Отсоединяем водяной насос. Поддеваем его сначала отверткой, которую вставляем между блоком цилиндров и фланцем насосного корпуса, и немного сдвигаем с места.
7. Порядок разборки двигателя автомобиля — теперь с блока цилиндров снимаем головку, масляный картер, прокладку, маслоприемник с отвертыванием их соответствующих болтов крепления
Ослабляя болты крепления маслоприемника и датчика масляного уровня в масляном картере, обращаем внимание на пружинные шайбы, установленные под ними. Для изъятия датчика из блока цилиндров коленвал устанавливаем в противовесное положение, не мешающее его достать
8. Крышку шатуна снимаем с проворачиванием коленвала, при этом снимаемый поршень должен быть в Н.М.Т. (нижняя мертвая точка). Затем откручиваем и снимаем крепительные гайки крышки детали. Иногда крышка не поднимается, в этом случае по ней два-три раза ударяем молотком. Стертый номер цилиндра на крышке переписываем с самого цилиндра и прикрепляем на крышке.
9. Открыв крышку, шатун заталкиваем внутрь цилиндра и вынимаем его вместе с поршнем
Деталь достаем предельно осторожно, при этом не касаемся зеркала внутри цилиндра, избегая его повреждения. Вынутые детали из цилиндра осматриваем, проверяя сохранность номера на шатуне, при необходимости номер наносим заново
При разъединении поршня с шатуном на поршень тоже наносим номер, так детали при сборке цилиндров не перепутаются. Другие цилиндры двигателя снимаем аналогичным образом.
10. Отсоединяем маховик. Порядок разборки двигателя автомобиля — для этого сначала отсоединяем провод на аккумуляторе (от отрицательной клеммы), снимаем сцепление и коробку передач, откручиваем все 6 крепительных болтов маховика, который фиксируем от проворачивания с помощью отвертки, затем с болтов снимаем стопорную пластинку. Для проверки маховик снимаем с фланца коленвала, осматриваем зубья обода маховика. Если они сильно изношены или повреждены, маховик заменяем новым. Проверив зубья, осматриваем поверхности, где маховик прилегает к ведомым дискам сцепления и фланца коленвала. При наличии на поверхностях повреждений или задир маховик меняем на новый или отдаем в мастерские для заточки.
Шатун поршня: назначение, конструкция, основные неисправности
Рассмотрим конструкционные особенности шатуна поршня, основные проблемы, которые могут возникать при его работе, и способы их профилактики. Шатун передает энергию от поршня к коленчатому валу. При этом он совершает два вида движения: круговое и возвратно-поступательное. Первое происходит в месте соединения его нижней головки с коленвалом, второе – в зоне соединения верхней головки с поршнем. Вследствие такой конструкции шатун постоянно испытывает высокие нагрузки во время работы.
Шатун поршня состоит из следующих элементов.
Поршневая головка
Верхняя (поршневая) головка представляет собой цельную неразборную конструкцию, которая соединяется с поршнем при помощи пальца: плавающего или фиксированного.
В верхней головке плавающего пальца обычно расположены бронзовые или биметаллические втулки. Если их нет, палец свободно двигается в отверстии головки шатуна. Для того, чтобы данный механизм функционировал нормально, ему требуется достаточное количество смазки.
Чтобы обеспечить необходимый уровень натяга, фиксированный палец вставляется в цилиндрическое отверстие меньшего диаметра.
Так как на верхнюю головку действуют очень высокие нагрузки, она имеет трапециевидную форму. Это позволяет увеличить опорную поверхность при работе поршня.
Кривошипная головка
Нижняя (кривошипная) головка соединяет коленчатый вал и шатун. Многие шатуны обладают разъемной кривошипной головкой, что зависит от метода сборки двигателя. Крышку головки с шатуном соединяют болты, штифты или бандажное крепление.
На каждый шатун можно установить только ту крышку, которой он оснащался с завода, так как она обладает определенным весом и размером. При ремонте данную деталь заменить нельзя.
По расположению стержня головка может быть прямой или косой. Последняя характерна для V-образных двигателей и используется для уменьшения размеров силового агрегата.
Покрытие может наноситься как на заводе-изготовителе, так и при дальнейшем обслуживании двигателя в условиях гаража или автосервиса. Для защиты подшипников скольжения и других деталей силового агрегата оптимально подходит антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY Для деталей ДВС.
Чаще всего его применяют на юбках поршней, дроссельных заслонках, вкладышах распредвала, подшипниках скольжения.
MODENGY Для деталей ДВС обладает следующими преимуществами:
- Имеет широкий диапазон рабочих температур: от -70 до +260 °C
- Повышает КПД двигателя
- Снижает трение и износ
- Защищает детали от задиров в режиме масляного голодания
- Снижает расход топлива
- Отверждается при комнатной температуре
Совместно с покрытием рекомендуется использовать Специальный очиститель‑активатор MODENGY. Он не только убирает разнородные загрязнения с поверхностей, но и образует пленку, улучшающую адгезию покрытия с основанием.
Силовой стержень
Силовой стержень многих шатунов имеет двутавровую форму и расширяется от верхней головки к нижней. В дизельных двигателях используются более прочные и массивные детали, чем в бензиновых. В спорткарах устанавливаются шатуны, изготовленные из алюминия. Благодаря такому решению снижается масса автомобиля.
Все шатуны должны иметь одинаковый вес, в противном случае усилятся вибрации при работе силового агрегата.
Из чего изготавливают шатуны?
Каждый производитель стремится уменьшить вес деталей КШМ и снизить производственные затраты. Но так как на шатуны в процессе работы двигателя воздействуют высокие нагрузки, уменьшать их массу нежелательно – это может пагубно отразиться на прочности изделий.
При массовом производстве шатуны для бензиновых двигателей изготавливают из специального чугуна методом литься. Это позволяет добиться практически идеального соотношения прочности и стоимости деталей.
В дизельных силовых агрегатах шатуны испытывают более высокие нагрузки, поэтому их производят из легированной стали методом горячей ковки или горячей штамповки. Получаемые детали прочнее, но при этом дороже литых.
В мощных автомобилях и спорткарах используются шатуны из титановых и алюминиевых сплавов. Они в два раза легче стальных и чугунных, что позволяет снизить вес двигателя и увеличить его оборотистость.
Большое значение играет конструкционный материал, из которого изготовлены болты крепления крышки шатунной головки. Их производят из высоколегированной стали, предел текучести которой в 2-3 раза больше, чем у обычной углеродистой.
Почему шатуны выходят из строя?
Основной причиной выхода шатунов из строя является износ деталей. Верхняя головка редко подвергается ремонту, а рабочий ресурс втулки нередко оказывается равен ресурсу самого двигателя.
Разборка и сборка силового агрегата
Для полной разборки двигатель придется снимать. Можно сделать это сразу, а можно уже после того, как будет снята головка блока цилиндров. Для снятия понадобится ручная лебедка и прочная опора (например, балка) на которую ее можно подвесить. Съемка мотора также занимает несколько часов.
В каком порядке происходит разборка мотора: основные этапы
Разборка и сборка двигателя в общих чертах проходит почти всегда одинаково. Возможны некоторые расхождения в деталях в зависимости от марки и модели. Далее предлагается порядок действий на снятом силовом агрегате.
- Отсоединяется коробка передач. В этом нет ничего особо сложного, так как она крепится при помощи болтов. Удобнее всего снимать ее после демонтажа двигателя, однако можно отделить узел и раньше. При этом при установке мотора на свое место возможны трудности.
- Отсоединяется сцепление. Для этого откручиваются болты, крепящие кожух сцепления, после чего снимается весь узел.
- Теперь нужно снять приводной шкив коленчатого вала. Для этого потребуется крепкая плоская отвертка и гаечный ключи подходящего размера (лучше иметь еще и газовый ключ). Вначале необходимо зафиксировать коленвал. Для этого при помощи отвертки стопорится маховик. Чтобы это сделать, нужно в отверстие крепления сцепления ввернуть болт, отвертку вставить между зубцами маховика и упереть в болт.
- Газовым ключом (или рожковым соответствующего номера) откручивается гайка (на некоторых автомобилях это храповик). После этого чем-то подходящим (это может быть баллонный ключ) для функций рычага поддевается шкив и снимается со своего места. Теперь откручиваются болты, фиксирующие маховик, после чего эта деталь снимается. Под ним имеется пластина, удерживаемая болтами. Ее также нужно снять.
- Снимается ремень или цепь ГРМ с распределительного вала, если предварительно не снималась головка блока цилиндров. В некоторых автомобилях чтобы добраться до ремня или цепи ГРМ нужно сначала демонтировать крышку клапанов (она же крышка ГБЦ). Она крепится при помощи гаек на шпильках или на болтах. Под крышкой имеется прокладка, которую можно сохранить и в случае пригодности использовать повторно.
Для снятия ремня (цепи) предварительно необходимо ослабить саму цепь, вынув натяжитель. Далее предстоит демонтировать шестеренку распределительного вала. Эта деталь фиксируется болтом. Но кроме подходящего по размеру ключа здесь понадобится (во всяком случае, на отечественных двигателях) мощная плоская отвертка или зубило, а также молоток. При помощи этих инструментов отгибается стопорная пластина, которая не позволяет болту самопроизвольно раскручиваться.
Когда шестеренка будет снята, снимается цепь и можно приступать к снятию шестеренки коленчатого вала. Здесь лучше иметь специальный съемник, так как без него, возможно, придется повозиться. Эта деталь на валу фиксируется шпонкой, которая может довольно плотно сидеть в пазу. Если в процессе выемки шпонки ее края были несколько деформированы, то подправить их можно напильником. Последняя процедура на данном этапе – снятие башмака натяжителя цепи. С этим никаких проблем возникнуть не должно.
6. Демонтаж распределительного вала. Для этого нужно открутить гайки (они на шпильках), которые фиксируют кожух распредвала и вынуть сам вал.
Как разобрать и собрать двигатель автомобиля
Некоторые автомобилисты по разным причинам предпочитают ремонтировать автомобиль своими руками
В этих случаях важно знать порядок разборки и сборки двигателя. Для начала стоит уяснить, что совсем без затрат обойтись не удастся
Даже если не планируется производить замену деталей, при сборке придется устанавливать новые прокладки (за исключением тех случаев, когда прокладки не имеют повреждений или продавливаний).
Также может понадобиться герметик для двигателя, который можно использовать вместо прокладок, динамометрический ключ (нужен при сборке), а также набор гаечных ключей разных размеров. Причем, нужны будут не только рожковые и накидные ключи, но и торцевые (желательно со сменными головками, длинным и коротким воротками). Кроме того, понадобится много свободного времени, так как разборка занимает от нескольких часов до двух-трех суток в зависимости от марки и состояния автомобиля. Давайте рассмотрим порядок разборки и сборки мотора более подробно.
