Шатунно-поршневая группа. Проверка технического состояния и ремонт
Поршни, как и цилиндры, должны относиться к одной размерной группе, иметь один и тот же буквенный индекс. По наружному диаметру поршни разбиты на пять размерных групп (А, Б, В, Г, Д) через 0,01 мм. Буквенная маркировка наносится на поверхность днища поршня. Поршни, как и цилиндры, могут иметь ремонтные размеры с разделением на классы с увеличенным диаметром. Однако некоторые автопредприятия не подразделяют поршни ремонтных размеров на классы, а указывают только на увеличение диаметра по отношению к номинальному. Такое изменение диаметра ремонтного поршня может обозначаться символами. Так, в автомобилях ВАЗ треугольник обозначает увеличение диаметра на 0,4 мм, квадрат — на 0,8 мм. Зарубежные предприятия применяют буквенное или цифровое обозначение увеличения диаметра. Например, в автомобилях «Ниссан 25» — увеличение на 0,25 мм, «50» — на 0,5 мм.
При подборе поршня главным является обеспечение необходимого монтажного зазора между поршнем и цилиндром, который определяется измерением поршня и цилиндра.
На то, как правильно ориентировать поршень при установке в цилиндр, показывает стрелка на дне поршня. Она должна быть направлена в сторону привода распределительного вала.
Поршневые пальцы подразделяются на классы по наружному диаметру. Класс диаметра может маркироваться на торце пальца.
Поршневые кольца поставляют с номинальным и увеличенными ремонтными размерами. Они могут иметь цифровую маркировку.
Шатуны обрабатывают вместе с крышкой. Чтобы при сборке не перепутать шатуны и их крышки, на обеих деталях штампуют номер цилиндра, в который их устанавливают.
Шатуны, как и поршни, подбирают по массе. Массы шатунов (без поршня и вкладыша) не должны различаться более чем на 4—8 г в зависимости от модели двигателя. По массе шатуны могут быть объединены в группы.
Проверка технического состояния поршневых колец. Подбор и установка поршневых пальцев.
Если при эксплуатации двигатель расходует масла более 100 г на 100 км пути и появляется угар, значит необходимо проверить или заменить поршневые кольца. Для их проверки необходимо частично разобрать двигатель, вынуть поршни с кольцами и очистить их от смолистых отложений и нагара. Па поршне, поршневых кольцах, поршневом пальце, шатуне и его крышке не допускаются трещины.
Большое значение для обеспечения работоспособности и ресурса деталей поршневой группы имеет торцевой зазор в канавке поршня. Чтобы исключить пригорание кольца в верхней канавке, необходим увеличенный зазор. Максимально допустимый торцовый зазор не должен превышать 0,10—0,15 мм.
Проверку технического состояния поршневых колец на соответствие техническим требованиям производят по специальным параметрам. Для проверки кольцо помещают в тот цилиндр, в котором оно работало, на расстоянии 20—25 мм от нижнего торца. Чтобы кольцо установить правильно, необходимо продвинуть его в цилиндре головкой поршня, которая используется в качестве оправки.
Если зазор недостаточен, необходимо запилить стыковые поверхности, а если повышен — кольцо заменяют. Упругость поршневых колец измеряют на специальных весах с помощью гибкой ленты, охватывающей кольцо. Проверка может показать, что необходимо заменить только верхнее поршневое кольцо, так как оно изнашивается быстрее остальных. При значительном износе цилиндров необходимо использовать ремонтный комплект колец номинального размера, пока зазор в замке колец не превысит 0,75 мм. Цилиндр заменяют в случае, если зазор больше предельно допустимого.
Перед установкой поршневые кольца смазывают моторным маслом и располагают относительно поршневого пальца так, чтобы они были расположены не на одной линии, а под углом друг к другу. Устанавливают поршневые кольца при помощи специального приспособления (рис. 3).
Рис. 3. Установка поршневых колец с помощью специального приспособления
Если приспособления такого нет, используют стальные полоски (рис. 4).
Рис. 4. Установка поршневых колец с помощью трех стальных полосок
Комплекты ремонтных колец выпускают с нехромиро-ванными верхними кольцами, чтобы они быстрее прирабатывались к поверхности цилиндров.
При разборке двигателя после 50—65 тыс. пробега рекомендуется поршневые кольца заменять. После замены поршневых колец первые 10 тыс. автомобиль должен работать при невысоких нагрузках и на пониженных скоростях.
После длительной эксплуатации при ремонте двигателя необходимо удалять нагар с днищ поршней, с клапанов и с головок камер сгорания. Перед удалением нагар смачивают керосином для размягчения и снимают наждачной бумагой или проволочной щеточкой. Иногда нагар с поршней снимают на двигателе, находящемся на автомобиле. В этом случае операцию нужно проводить осторожно и закрывать все отверстия, расположенные рядом с цилиндром, из которого удаляется нагар, чтобы частицы нагара не попали в водяные и масляные каналы; чтобы частицы нагара не попали в цилиндр, вокруг поршня наносят пластичную смазку, которую осторожно удаляют щепочкой или спичкой вместе с частицами нагара. Проверяя зазор между вкладышами и шейками коленчатого вала, необходимо обратить внимание на следующее: если зазор находится в пределах допустимого при износе, можно использовать эти вкладыши, не изменяя диаметра шеек коленчатого вала; если зазор больше предела допуска, необходимо шатунные шейки прошлифовать до ближайшего ремонтного размера и установить вкладыши ремонтного размера.
При разборке поршневые пальцы необходимо снимать только с помощью пресса, применять молоток не допустимо. Не поврежденные и мало изношенные детали шатунно-поршневой группы необходимо помечать, чтобы при сборке установить их на прежние места. Перед сборкой поршневой палец подбирается к поршню.
Для некоторых автомобилей допустимым считается такой износ пальца, при котором он не выпадает из поршня при комнатной температуре, если держать палец так, чтобы он находился в вертикальном положении. Если его смазать моторным маслом, он должен входить в отверстие поршня при нажатии рукой.
Для большинства двигателей поршневой палец должен входить в верхнюю головку шатуна от усилия руки. В отверстие поршня он должен входить после его нагрева в воде до 65—85°С. В случае, если в поршне был установлен палец последнего класса, поршень заменяют вместе с пальцем.
Для облегчения сборки поршень подогревают в емкости с водой до 50—75°С, а поршневой палец смазывают моторным маслом. Остывший поршневой палец дополнительно смазывают моторным маслом через отверстия в бобышках поршня. Запрессовывать в шатун палец нужно с помощью специального приспособления. Если после сборки поршня с шатуном стрелка на днище поршня направлена в сторону отверстия для выхода масла на нижней головке шатуна, сборка произведена правильно.
Техническое обслуживание и ремонт кривошипно-шатунного механизма
Кривошипно-шатунный механизм двигателя служит для преобразования прямолинейного движения поршней во вращательное движение коленвала. Б него входят блок цилиндров, одна общая или несколько отдельных головок цилиндров, поршни с кольцами и поршневыми пальцами, шатуны, коленвал с подшипниками, поддон картера и маховик.
Надежную работу кривошипно-шатунного механизма в процессе работы автомобиля обеспечивают своевременный уход за ним и применение для смазки масел, рекомендуемых предприятием-изготовителем.
Причины возникновения неисправностей в кривошипно-шатунном механизме.
Неисправности в кривошипно-шатунном механизме возникают в результате изнашивания поршневых колец, поршней и гильз цилиндров, коренных и шатунных подшипников и шеек коленчатого вала, поршневых пальцев, отверстий в бобышках поршня или бронзовых втулок верхней головки шатуна, повреждения прокладок головок блока цилиндров или ослабления крепления головок блока.
Признаками этих неисправностей являются характерные стуки, которые легко прослушиваются с помощью приборов, например, стетоскопа (рис. 5). По характеру стука или шума в определенном месте двигателя определяют вид неисправности.
Рис. 5. Стетоскоп
Чтобы по стуку или шуму правильно определить причину его появления, нужно знать характер стуков при различных неисправностях. Например, стуки поршней характеризуются глухим щелкающим звуком, который прослушивается выше плоскости разъема картера при резком уменьшении частоты вращения коленчатого вала сразу после пуска холодного двигателя.
У коренных подшипников стук сопровождается сильным, глухим низкого тона звуком, прослушивается в плоскости разъема картера двигателя при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. Стук шатунных подшипников более резкий и звонкий по сравнению со стуком коренных подшипников. Он прослушивается в зоне вращения кривошипа соответствующего цилиндра. Исчезновение или значительное уменьшение стука при выключения зажигания или форсунки в этом цилиндре говорит о неисправности подшипника.
Стук поршневого пальца резкий, звонкий, высокого тона. Он прослушивается в зоне расположения цилиндров, в местах, соответствующих верхнему и нижнему положениям поршневого пальца, при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Стук поршневого пальца не следует путать с детонационными стуками, которые появляются при большом угле опережения зажигания и исчезают при его уменьшении.
