Як самому замінити поршневі кільця у двигуні. Правильна установка поршневих кілець Зазор у поршневих кільцях уаз

Рано або пізно ваш мотор зноситься і вимагатиме або зміни поршневих кілець, або поршневий в цілому. Начебто змінити поршневі кільця - це рядова задача, доступна кожному, хто більш-менш знайомий з пристроєм і принципом роботи примітивного чотиритактного мотора. Але, на жаль, люди бояться витратити 15 хвилин свого неймовірно дорогоцінного часу на прочитання літератури та запихають все в мотор за принципом (а так і стояло... мабуть, працюватиме). Ну, а для тих, кому не все одно, як їх двигун буде працювати після перебирання, слід прочитати цю статтю. Отже, беремо поршень і бачимо 3 проточки під установку поршневих кілець. Жодних обмежувальних стопорів на 4-тактних моторах немає, як на 2-тактних двигунах, наприклад.
На 4-тактних моторах є два види поршневих кілець. Перші два, які встановлюються у дві верхні проточки, є компресійними. Виходячи навіть з назви зрозуміло, що вони відповідають за наявність компресії у вашому моторі і мають утримувати собою гази, що утворюються в момент спалаху за рахунок горіння палива в камері згоряння.
Наступні три кільця є маслознімними. Тут теж відразу ясно їхнє призначення. Вони відповідають за зняття олії, що покриває стінки циліндра в той момент, коли поршень повертається донизу. Якщо ці кільця будуть пропускати, то масло залишатиметься на стінках циліндра, а це може призвести до того, що мотор почне піджирати масло, і, звичайно, з'явиться дим.
Як встановлювати первинно? Так, в принципі, як і стояли із заводу, в тому ж порядку, але щоб уникнути помилок показуємо ще раз. Спочатку ставимо головне маслознімне кільце: те, яке має хвилеподібну структуру. Встановити його простіше нікуди, оскільки воно найеластичніше з усіх.
Далі ставимо верхнє і нижнє тонкі маслознімні кільця. Вони трохи твердіші, але з їх установкою теж не повинно виникнути проблем.
Тепер ставимо поршневі компресійні кільця: ті, які більш товсті та "тверді". Спочатку встановлюємо нижнє, потім верхнє. Поставити їх трохи складніше, оскільки вони менш еластичні та твердіші. Зламати вам їх навряд чи вдасться, але при зовсім кривих руках погнути їх простіше нікуди.
Думаєте, на цьому все? Ні! Справа в тому, що кільця ще потрібно правильно розташувати на поршні, щоб замки кілець (місце пропила) не потрапляли один на одного. Простіше кажучи, потрібно, щоб пропил нижнього кільця не був розташований прямо над пропилом верхнього кільця. Починаємо з верхніх поршневих кілець.
Замок верхнього кільця розташовуємо строго в протилежному боці від нижнього кільця. Відповідно, якщо замок нижнього кільця над порожниною під впускний клапан, то верхній замок над порожниною під випускний клапан.
Тепер переходимо до маслознімних кілець. Ці кільця так само потрібно розташувати, щоб жоден замок не збігся. Тому верхнє кільце розташовуємо над отвором під поршневий палець, з правого боку.
Друге ж (те, яке нижнє) розташовуємо з протилежного боку, також приблизно посередині отвору під поршневий палець.
Останнє ж хвилеподібне маслознімне кільце ставимо в будь-яку з чотирьох секцій, що виходять, між отвором під палець і порожниною під клапан.
А тепер до вашого питання: що за нісенітницю нам тут втирає автор? І навіщо так ретельно виставляти становище всіх 5 кілець? Пояснюємо. Все це ми робили, щоб не вийшло так, що коли один замок розташовувався над іншим, через ці замки не проходять гази (у випадку з поршневими кільцями) і не залишалося на стінках масло (у випадку з маслознімними кільцями). Чим це загрожує? брати до уваги поршневі кільця, то це втрата компресії і пропуск розжарених робочих газів до маслознімних кілець, які не розраховані на такі високі робочі температури, що раптово з'явилися. Як результат, кільця після певного часу можуть згоріти. Якщо ж звернутися до маслознімних кілець і збігу замків на них, то у нас не буде повністю зніматися масло: воно доходитиме до поршневих кілець, що призведе до закоксовування канавок кілець, і як результат вони заляжуть , а потім згорять. Як результат, ви отримаєте згорілі кільця і ​​зношування поршневої.

Вам знадобляться: ключі "на 10", "на 12", "на 14", головки "на 15", "на 19", молоток.

1. Зніміть головку блоку циліндрів (див. "Заміна прокладки головки блоку циліндрів").

2. Зніміть масляний картер двигуна та прокладку картера (див. «Заміна ущільнення масляного картера»).

3. Зніміть масляний насос(Див. «Зняття, ремонт та встановлення масляного насоса»).

4. Відкрутіть гайки 1 шатунних болтіві зніміть кришку 2 шатуни. Якщо кришка сидить щільно, збийте її несильними ударами молотка. Вийміть із кришки вкладку.

5. Проштовхніть поршень, щоб він вийшов із циліндра, і вийміть його разом із шатуном. Вийміть із шатуна вкладиш.

Виймати поршень із шатуном із циліндра потрібно обережно, щоб не пошкодити дзеркало циліндра. Перевірте мітки на шатуні та його кришці. Якщо позначки не видно, позначте шатун і кришку номером циліндра.

6. Вийміть інші поршні з шатунами.

7. Знімачем зніміть поршневі кільця або, за його відсутності, обережно розігніть кільця біля замків.

10. Зніміть решту поршні з шатунів.

11. Промийте всі деталі бензину. Очистіть поршні від нагару. Очистіть від нагару канавки під поршневі кільця уламком старого поршневого кільця.

12. Огляньте поршні. Якщо на них є задираки, сліди прогару, замініть поршні. Виміряйте діаметр поршня. Якщо він менший за 95,4 мм, замініть поршень. Діаметр поршня вимірюють у площині, перпендикулярній до осі поршневого пальця, на 8,0 мм нижче осі поршневого пальця. Поршень встановлений у циліндрі із зазором 0,036–0,060 мм. Поршні розбиті по діаметру п'ять розмірних груп: А, Б, У, Р, Д. Буквенная маркування вибита дном поршня. При підборі поршня до циліндра необхідно забезпечити вказаний вище зазор. Гранично допустимий зазор між поршнем та циліндром 0,25 мм. Зазор між поршнем і циліндром можна визначити заміром поршня та циліндра. У запасні частини постачають поршні двох ремонтних розмірів: зі збільшеним на 0,5 та 1,0 мм діаметром. На одній із бобишок під поршневий палець відлитий напис "409" (поршень номінального діаметра), "409АР" (діаметр, збільшений на 0,5 мм) або "409БР" (діаметр, збільшений на 1,0 мм).

15. Перевірте посадку поршневого пальця у верхній головці шатуна. Зазор між пальцем та втулкою верхньої головки шатуна має бути в межах 0,0045–0,0095 мм. Пальці, поршні та шатуни розбиті на чотири розмірні групи та промарковані фарбою. Палець маркують на внутрішній поверхні з одного кінця, шатун – на стрижні, поршень – на нижній поверхні однієї з бобишок або вибивають римську цифру на дно поршня.

Злегка змастіть поршневий палець чистою моторною олією і вставте у верхню головку шатуна. Палець повинен входити до голівки від зусилля руки рівно, без заїдань. Шатун повинен прокручуватися на поршневому пальці під дією власної ваги з горизонтального положення. У вертикальному положенні палець не повинен висуватись або випадати з головки шатуна під дією власної ваги. Поршневий палець і шатун мають бути однієї розмірної групи чи сусідніх груп.

16. Поршні з поршневими кільцями, пальцями та шатунами у зборі підбирають по масі. Різниця по масі для одного двигуна має бути не більше 10 г.

17. Огляньте шатунні вкладки. Якщо на них є задираки, фарбування та інші пошкодження, замініть вкладки.

18. Встановіть на шатуни кришки та виміряйте діаметр отвору в нижній головці шатуна. Номінальний діаметр отвору 60+0,019 мм, гранично допустимий – 60,03 мм. Якщо виміряний діаметр перевищує гранично допустимий, замініть шатун із кришкою. Виміряйте діаметр отвору у втулці верхньої головки шатуна. Номінальний діаметр отвору 22+0,007 –0,003 мм, гранично допустимий – 22,01 мм. Якщо виміряний діаметр перевищує гранично допустимий, замініть шатун. Розміри шатунно-поршневої групи наведено у табл. 5.3.

Таблиця 5.3 Номінальні та гранично допустимі розміриі посадка деталей, що сполучаються шатунно!поршневої групи двигуна ЗМЗ!409.10

*Допуск 0,06 мм розбитий на 5 груп (через 0,012 мм)

19. Зберіть поршень 4 із шатуном 3. Попередньо нагрійте поршень до температури 60–80 °С. Потім швидко вставте шатун у поршень так, щоб напис «Перед» на поршні та виступ Ана шатуні були з одного боку, і запресуйте поршневий палець.

З максимальним натягом 0,0025 мм. Встановіть стопорні кільця 5. Встановіть поршневі кільця на поршень.

Вставте вкладку 7 в нижню головку шатуна - фіксуючий виступ («замок») на вкладці повинен увійти у виїмку в нижній головці поршня. Вставте вкладку 1 у кришку 2 шатуна - фіксуючий виступ («замок») вкладки повинен увійти у виїмку в кришці. Змастіть циліндр, поршень 4, шатунну шийку колінчастого валу та вкладиші 1 та 7 чистим моторним маслом. Зорієнтуйте поршневі кільця так, щоб замки компресійних кілець були розташовані під кутом 180° один до одного, замки дисків маслознімного кільця - також під кутом 180° один до одного і під 90° до замків компресійних кілець, замок розширювача маслознімного кільця -5 до замку одного з дисків олійного кільця. Поверніть колінчастий валтак, щоб шатунна шийка того циліндра, який встановлюють поршень, знаходилася в НМТ. Вставте поршень із шатуном у циліндр так, щоб напис «Перед» на бобишці поршня був звернений до передньої частини двигуна (до приводу розподільних валів).

За допомогою спеціальної оправки обтисніть поршневі кільця та легкими ударами рукояткою молотка проштовхніть поршень у циліндр, при цьому оправка має бути щільно притиснута до блоку, інакше можна зламати поршневі кільця. Просуньте поршень донизу, щоб нижня головка шатуна сіла на шатунну шийку колінчастого валу, зніміть з шатунних болтів обрізки шлангів. Встановіть кришку 2 шатуна на шатунні болти так, щоб уступати Бна кришці шатуна був з того ж боку, що й виступ Ана нижній головці шатуна; номери циліндра, вибиті на шатуні та кришці, були розташовані з одного боку, а «замки»вкладишів – один проти одного.

20. Закрутіть гайки шатунних болтів і затягніть їх моментом 68–75 Н·м (6,8–7,5 кгс·м).

21. Аналогічно встановіть решту поршні з шатунами.

22. Кілька разів переверніть колінчастий вал, він повинен обертатися легко, без заїдання.

23. Встановіть масляний насос, масляний картер та головку блоку циліндрів.

І перед складання треба зробити добірку поршнів до циліндрів двигуна ЗМЗ-40906. Поршні по зовнішньому діаметру спідниці та циліндри по внутрішньому діаметру сортуються на п'ять розмірних груп. Поршні маркуються літерами на днищі. Літера позначення розмірної групи діаметра циліндра наноситься фарбою на заглушках на лівій стороні блоку циліндрів.

На двигун ЗМЗ-40906 після ремонту можуть встановлюватися поршні номінального діаметра 95,5 мм та першого ремонтного розміру 96,0 мм (мають маркування «АР»). Поршні можуть сортуватися на 2 групи масою. Група важчих поршнів має маркування на днищі. У двигун ЗМЗ-40906 повинні встановлюватись поршні однієї групи по масі. Поршні до циліндрів повинні бути підібрані група до групи, відповідно до таблиці нижче.

* — Раніше гурти позначалися літерами російського алфавіту – «А», «Б», «В», «Г», «Д» відповідно.

Допускається підбір поршнів до , у тому числі до циліндрів, що працювали без їх обробки, із сусідніх груп при проходженні поршнем нижченаведеної перевірки. Рекомендується перевірити придатність поршня для роботи в циліндрі, як зазначено нижче.

Перевіряє придатність поршня для роботи в циліндрі двигуна ЗМЗ-40906.

1. Поршень у перевернутому положенні під дією власної маси або під дією легких поштовхів пальців руки повинен повільно опускатися циліндром.
2. Виміряти зусилля протягування динамометром стрічки-щупа товщиною 0,05 мм і шириною 10 мм, опущеного на глибину 35 мм між стінкою циліндра і вставленим в нього в перевернутому положенні поршнем. Нижній край спідниці поршня має бути заглиблений на 10 мм щодо верхнього торця блоку.

Стрічку-щуп розміщувати в площині перпендикулярної осі поршневого пальця, тобто по найбільшому діаметру поршня. Зусилля при протягуванні стрічки-щупа має бути 29-39 Н (3-4 кгс) для нових циліндрів та поршнів. Заміри циліндрів, поршнів та протяжку поршнів проводити при температурі деталей плюс 20+-3 градуси.

Підбірка пальців до поршнів і шатунів та збирання поршнів з шатунами та пальцями.

Поршні діаметром отвору під палець сортуються на 2 розмірні групи і маркуються римською цифрою на днище. Шатуни діаметром отвору втулки під палець сортуються на 4 розмірні групи і маркуються фарбою на стрижні в зоні поршневої головки. Поршневі пальці по зовнішньому діаметру можуть сортуватися на 5 розмірних груп, що маркуються фарбою або латинськими літерами на торці, та на 2 розмірні групи, які маркуються римською цифрою на торці.

Поршневі пальці з розбивкою на 5 розмірних груп та з розбивкою на 2 розмірні групи повинні бути підібрані до поршнів та шатунів окремо відповідно до таблиць нижче.

Шатуни в зборі з кришкою масою сортуються на чотири групи і маркуються фарбою на кришці шатуна. Колір маркування:

- Білий - відповідає масі шатуна 900-905 р.
– Зелений – 895-900 р.
– Жовтий – 890-895 р.
– Блакитний – 885-890 р.

Для установки двигуна ЗМЗ-40906 слід брати шатуни однієї групи по масі. Різниця маси вузлів, що встановлюються в двигун (поршень з шатуном), не повинна перевищувати 22 грами. Перед збиранням змастити поршневий палець, що застосовується на двигуні, і вставити в отвори поршня та шатуна. Шатуни та поршні при складанні з поршневим пальцем повинні бути зорієнтовані наступним чином: напис «FRONT» або «ПЕРЕД» на поршні, виступ А на кривошипній головці шатуна повинні бути спрямовані в один бік.

Очистити днища поршнів та канавки для поршневих кілець від нагару. Заміряти щупом бічний зазор між компресійними кільцями та стінкою поршневої канавки. Для зношених кілець і поршнів допускається максимальний проміжок не більше 0,15 мм. Більший зазор призведе до збільшеного чаду олії за рахунок «насосної» дії кілець. Замінити, за потреби, зношене кільце або поршень.

Одягти за допомогою пристосування поршневі кільця на поршень. Нижнє компресійне кільце встановлювати написом "TOP" (верх) або маркуванням товарного знака підприємства-виробника у бік днища (верху) поршня. Кільця у канавках повинні вільно переміщатися.

Вставити поршні в циліндри в такий спосіб.

– Зорієнтувати поршень з шатуном таким чином, щоб напис «FRONT» або «ПЕРЕД» на поршні був звернений у бік переднього торця блоку циліндрів.
– Протерти серветкою ліжка шатунів та їх кришок, протерти та вставити в них вкладиші.
– Повернути вал так, щоб кривошипи першого та четвертого циліндрів зайняли положення, що відповідає НМТ.
– Змастити вкладиші, поршень, шатунну шийку валу та перший циліндр чистою олією, що застосовується для двигуна.
- Розвести замки поршневих кілець, замки компресійних кілець змістити на 180 градусів один щодо одного, замки кільцевих дискових елементів маслознімного кільця встановити один до одного під кутом 180 градусів і під кутом 90 градусів до замків компресійних кілець. Замок пружинного розширювача встановити під кутом 45 градусів до замку одного з кільцевих дискових елементів.
– За допомогою спеціальної оправки з внутрішньою конусною поверхнею стиснути кільця та вставити поршень у циліндр.

Перед встановленням поршня в блок двигуна ЗМЗ-40906 слід перевірити правильність положення поршня і шатуна в циліндрі. Підтягнути шатун за кривошипну головку до шатунної шийки та надіти кришку шатуна. Кришка шатуна на шатун повинна бути встановлена ​​так, щоб уступ Б на кришці шатуна та виступ А на кривошипній головці або пази під вкладиші розташовувалися з одного боку.

Загорнути гайки болтів шатунів динамометричним ключеммоментом 68-75 Нм (6,8-7,5 кгсм). У такому ж порядку вставити поршень із шатуном четвертого циліндра. Повернути колінчастий вал на 180 градусів і вставити поршні з шатуна другого і третього циліндрів. Повернути кілька разів колінчастий вал, який повинен легко обертатися від невеликого зусилля.

Ремонт двигуна УАЗ капремонт відновлення перебирання

Підставою для розбирання та ремонту двигуна є: падіння потужності двигуна, зменшення тиску мастила, різке збільшення витрати масла (понад 450 г на 100 км пробігу), димлення двигуна, підвищена витрата палива, зниження компресії в циліндрах, а також шуми та стуки. При ремонті двигунів необхідно враховувати їх конструктивні особливості. Блок циліндрів двигуна мод. 4218, на відміну від блоку двигунів моделей 414, 4178 та 4021.60 з мокрими легкознімними гільзами, має монолітну конструкцію із залитими гільзами без ущільнень. Гільзи у ньому розточені під розмір 100 мм (замість 92 мм). Відповідно збільшено розміри поршнів, поршневих пальців та кілець. Поршні мають камеру згоряння в днищі. Поршневі пальці мають збільшену товщину стінки, шатуни – збільшену на 7 мм довжину. При розбиранні двигуна ретельно перевіряйте можливість подальшого застосування кожної деталі. Критерії щодо оцінки можливості подальшого використання деталей наведено в табл. 2.1.
Працездатність двигуна може бути відновлена ​​заміною зношених деталей новими номінального розміру або відновленням зношених деталей та застосуванням пов'язаних з ними нових деталей ремонтного розміру. Для цих цілей випускаються поршні, поршневі кільця, вкладиші шатунних та корінних підшипників колінчастого валу, сідла впускних та випускних клапанів, втулки розподільчого валута ряд інших деталей та комплектів ремонтних розмірів. Перелік деталей та комплектів номінального та ремонтних розмірів наведено в табл. 2.2.
Величини зазорів та натягів у двигуні
Зменшення або збільшення зазорів проти рекомендованих погіршує умови змащення поверхонь, що труться, і прискорює знос. Зменшення натягів у нерухомих (пресових) посадках також вкрай небажане. Для таких деталей як напрямні втулки та вставні сідла випускних клапанів зменшення натягів погіршує передачу тепла від цих деталей до стінок головки блоку циліндрів. При ремонті двигуна користуйтеся даними табл. 2.3. (і табл. 2.3. частина 2)
Зняття та встановлення двигуна на автомобілях сімейства УАЗ-31512
Перед зняттям двигуна з автомобіля, встановленого на оглядовій канаві, виконайте наступне: 1. Злийте рідину із системи охолодження та масло з картера двигуна. 2. Зніміть повітряний фільтр. 3. Від'єднайте від двигуна приймальну трубу глушника. 4. Від'єднайте від двигуна шланги системи охолодження, обігрівача та масляного радіатора. 5. Від'єднайте та зніміть радіатор системи охолодження. 6. Від'єднайте від карбюратора тяги повітряного приводу та дросельна заслінка. 7. Від'єднайте від двигуна електропроводи. 8. Від'єднайте від картера зчеплення робочий циліндр приводу вимкнення зчеплення та сполучну тягу. 9. Зніміть болти кріплення подушок передніх опор двигуна разом із нижніми подушками опор.

Мал. 2.41. Зняття двигуна з автомобіля

10. Встановіть спеціальну скобу на другу та четверту шпильки головки блоку (рис. 2.41), рахуючи від переднього торця блоку. 11. Піднявши двигун підйомником, від'єднайте коробку передач від двигуна. 12. Підніміть двигун і зніміть його з автомобіля, при цьому коробка передач роздавальною коробкоюзалишаться на рамі автомобіля. Установку двигуна на автомобіль здійснюйте у зворотній послідовності. Двигун можна знімати, опускаючи його вниз разом з коробкою передач і коробкою роздавальної, при цьому необхідно зняти поперечку. Цей спосіб значно складніший за перший.
Особливості зняття та встановлення двигуна на автомобілях УАЗ вагонного компонування
Для зняття двигуна необхідно: 1. Виконайте вказівки пп. 1-10 розділу «Зняття та встановлення двигуна на автомобілях сімейства УАЗ-31512». 2. Зніміть кришку капота та сидіння. 3. Відкрийте люк у даху кабіни, пропустіть через нього гак із тросом (ланцюгом) підйомного механізму та зачепіть гак за скобу. 4. Підніміть кілька двигунів і від'єднайте його від коробки. 5. Для полегшення зняття двигуна встановіть у дверний отвір дошку, яка не прогиналася б під вагою двигуна. 6. Підніміть підйомним механізмом у проріз капота двигун і, дотримуючись обережності, вийміть його через дверний отвір по дошці. Установку двигуна виконуйте у зворотній послідовності.

Розбирання та складання двигуна

Перед розбиранням ретельно очистіть двигун від бруду та масла. Розбирайте та збирайте двигун на поворотному стенді за допомогою наборів інструменту, наприклад, моделей 2216-Б та 2216-М ГАРО, а також спеціального інструменту та пристроїв, зазначених у додатку 2. При індивідуальному методі ремонту двигуна деталі, придатні для подальшої роботи, встановлюйте на колишні місця, де вони працювали. Для забезпечення цього поршні, поршневі кільця, шатуни, поршневі пальці, вкладиші, клапани, штанги, коромисла та штовхачі при знятті маркуйте будь-яким способом, що не викликає псування (керненням, написом, фарбою, прикріпленням бірок тощо). При будь-якому виді ремонту не можна розкомплектовувати кришки шатунів з шатунами, переставляти картер зчеплення та кришки корінних підшипників з одного двигуна на інший або міняти місцями кришки середніх корінних підшипників в одному блоці, оскільки ці деталі обробляються разом. При заміні картера зчеплення перевірте співвісність отвору, що служить для центрування коробки передач, з віссю колінчастого валу, а також перпендикулярність заднього торця картера зчеплення щодо осі колінчастого валу. Під час перевірки стійку індикатора закріпіть на фланці колінчастого валу. Зчеплення при цьому має бути зняте. Биття отвору та торця картера не повинно перевищувати 0,08 мм. Після розбирання двигуна деталі ретельно знежирте, очистіть від нагару та смолистих відкладень. Видалення нагару з поршнів, впускних клапанів і камер згоряння виконуйте механічним або хімічним способом. Хімічний спосіб видалення нагару полягає у витримуванні деталей у ванні з розчином, підігрітим до 80-95 ° С протягом 2-3 годин. Для очищення алюмінієвих деталей застосовуйте наступний склад розчину (в г на 1 л води): Сода кальцинована (Na2CO3).....18,5 Мило господарське або зелене.....10 Рідке скло(Na2SiO3).....8,5 Для очищення сталевих деталей застосовуйте наступний склад розчину (в г на 1 л води): Сода каустична (NaOH).....25 Сода кальцинована (Na2CO3).....33 Мило господарське або зелене.....3,5 Рідке скло (Na2SiO3).....1,5
Після очищення деталі промийте гарячою (80-90 ° С) водою і обдуйте стисненим повітрям. Не промивайте деталі з алюмінієвих та цинкових сплавів у розчинах, що містять луг (NaOH). При складанні двигуна дотримуйтесь наступного: 1. Протріть і продуйте деталі стисненим повітрям, а всі поверхні, що труться, змастіть моторним маслом. 2. Різьбові деталі (шпильки, пробки, штуцери), якщо вони викручувалися або були замінені в процесі ремонту, встановлюйте на сурику. 3. Встановлюйте нероз'ємні з'єднання (наприклад, заглушку блоку циліндрів) на нітролаку. 4. Болти і гайки затягуйте динамометричним ключем, момент затягування, Н·м (кгс·м): Гайки шпильок кріплення головки блоку циліндрів...71,6-76,5(7,3-7,8) Гайки болтів шатуна.....66,7-73,5 (6,8-7,5) Гайки шпильок кріплення кришок корінних підшипників колінчастого валу.....122,6-133,4 (12,5-13,6 ) Гайки болтів кріплення маховика до колінчастого валу.....74,5-81,4 (7,6-8,3)

Ремонт блоку циліндрів

Поєднання деталей, що зношуються, здійснено, в основному, змінними деталями, що дозволяє ремонтувати блок циліндрів перешліфуванням або заміною гільз, заміною зношених втулок розподільного валу напівобробленими з подальшою обробкою їх під необхідний розмір, заміною вкладишів корінних підшипників колінчастого валу. Відновлення працездатності пари отвір блоку циліндрів-штовхач через незначне їхнє зношування зводиться до заміни штовхачів.

Ремонт та заміна гільз блоку циліндрів

Мал. 2.42. Знімач для випресовування гільзи з блоку циліндрів: 1 - знімач; 2-гільза; 3 - блок циліндрів

Максимально допустимим зносомгільз циліндрів слід вважати збільшення зазору між гільзою та спідницею поршня до 0,3 мм. За наявності такого зношування випресуйте гільзу з блоку циліндрів за допомогою зйомника 1 (рис. 2.42) і розточіть до найближчого ремонтного розміру поршня з допуском на обробку +0,06 мм. Не затискайте при обробці гільзу в кулачковий патрон, оскільки це спричинить деформацію гільзи та спотворення її розмірів. Закріпіть гільзу в пристосуванні, що є втулкою з посадочними поясками діаметром 100 і 108 мм. Гільзу вставте у втулку до упору у верхній буртик, який затисніть накладним кільцем в осьовому напрямку. Після обробки дзеркало циліндра гільзи повинно мати такі відхилення: 1. Овальність і конусність не більше 0,01 мм, причому більша основа конуса повинна розташовуватися в нижній частині гільзи. 2. Бочкоподібність та корсетність - не більше 0,08 мм. 3. Биття дзеркала циліндра щодо посадкових пасків діаметром 100 та 108 мм не більше 0,01 мм.

Мал. 2.43. Замір виступу гільзи над площиною блоку

Після запресування гільзи в блок циліндрів перевірте величину виступу верхнього торця гільзи над верхньою площиною блоку (рис. 2.43). Величина виступу має бути 0,005-0,055 мм. При недостатньому виступі (менше 0,005 мм) прокладка головки блоку може бути пробита; крім того, в камеру згоряння неминуче потрапить рідина, що охолоджує, через недостатнє ущільнення верхнього пояска гільзи з блоком циліндрів. При перевірці величини виступу торця гільзи над блоком необхідно зняти з гільзи гумове кільце ущільнювача.

Мал. 2.44. Притиск для гільз: 1-гайка; 2 – шайба; 3 - втулка

Щоб гільзи не випадали з гнізд у блоці під час ремонту, закріпіть їх за допомогою шайб 2 та втулок 3, які надягають на шпильки кріплення головки блоку циліндрів, як показано на рис. 2.44. Гільзи циліндрів, розточені під третій ремонтний розмір поршня, після зносу замініть на нові.
Ремонт головки блоку циліндрів
До основних дефектів головки блоку циліндрів, які можна усунути ремонтом, відносяться: короблення площини прилягання до блоку циліндрів, зношування сідел і напрямних втулок клапанів. Непрямолінійність площини головки, що стикається з блоком, при перевірці її на контрольній плиті щупом не повинна перевищувати 0,05 мм. Незначне жолоблення головки (до 0,3 мм) усувайте шабровкою площини по фарбі. При короблення, що перевищує 0,3 мм, головку необхідно шліфувати.

Заміна поршневих кілець

Поршневі кільця заміняйте через 70000-90000 км пробігу (залежно від умов експлуатації автомобіля). Поршневі кільця встановлюють по три на кожному поршні: два компресійні і одне маслознімне. Компресійні кільця відлиті із спеціального чавуну. Зовнішня поверхня верхнього компресійного кільця покрита пористим хромом, а поверхня другого компресійного кільця покрита оловом або має фосфатне покриття темного кольору.

Мал. 2.45. Установка кілець на поршні: а - поршень із кільцями двигуна УМЗ-4178.10; б, поршень з кільцями двигуна УМЗ-4218.10; 1 – поршень; 2 -верхнє компресійне кільце; 3 - нижнє компресійне кільце; 4 – кільцеві диски; 5 - осьовий розширювач; 6 - радіальний розширювач

На внутрішніх циліндричних поверхнях обох компресійних кілець передбачені проточки (
Мал. 2.45 а), за рахунок яких кільця при русі поршня вниз дещо вивертаються, що сприяє кращому видаленню зайвої олії з поверхні гільз. Кільця необхідно встановлювати на поршень проточками вгору, убік днища поршня. Двигун УМЗ-4218.10 може комплектуватись двома варіантами виконання компресійних кілець (рис. 2.45, б,в). Один варіант верхнього компресійного кільця 2 (рис. 2.45 б) має проточку на внутрішній циліндричній поверхні. Кільце необхідно встановлювати на поршень проточкою вгору. Інший варіант верхнього компресійного кільця 2 (рис. 2.45 в) має бочкоподібний профіль зовнішньої поверхні, проточка на внутрішній циліндричній поверхні кільця відсутня. Положення кільця при встановленні в канавку поршня байдуже. Нижнє компресійне кільце 3 (рис. 2.45, б,в) - скребкового типу, на нижній торцевій поверхні має кільцеву проточку, яка разом з зовнішньою конусною поверхнею утворює гостру нижню кромку («скребок»). Кільце виготовляється у двох варіантах - з проточкою на внутрішній циліндричній поверхні кільця (рис. 2.45 б) і без проточки (рис. 2.45 в). Кільце необхідно встановлювати на поршень гострою кромкою вниз. Маслознімне кільце складове, має два кільцеві диски, радіальний та осьовий розширювачі. Зовнішня поверхня диска маслознімних кілець покрита твердим хромом. Замок кілець прямий. Поршневі кільця ремонтних розмірів (див. табл. 2.2) відрізняються від кілець номінальних розмірів лише зовнішнім діаметром. Кільця ремонтного розміру можна встановлювати в зношені циліндри з найближчим меншим ремонтним розміром шляхом підпилювання їх стиків до отримання зазору в замку 0,3-0,5 мм (0,3-0,65 мм для двигунів мод. 4218).

Мал. 2.46. Підбір поршневих кілець по циліндру (перевірка бокового зазору в стику кільця)

Перевірку бічного зазору в стику кільця виконуйте, як показано на рис. 2.46. До перешліфованих циліндрів підганяйте кільця по верхній частині, а до зношених по нижній частині циліндра (у межах ходу поршневих кілець). При припасуванні кільце встановлюйте в циліндрі в робочому положенні, тобто. в площині перпендикулярної осі циліндра, для чого просуйте його в циліндрі за допомогою головки поршня. Площини стиків при стиснутому кільці повинні бути паралельними.

Мал. 2.47. Зняття та встановлення поршневих кілець

Знімайте та встановлюйте кільця на поршень за допомогою пристосування (рис. 2.47) моделі 55-1122.

Мал. 2.48. Перевірка бічного зазору між поршневим кільцем і канавкою поршня

Після підгонки кілець по циліндрах перевірте бічний зазор між кільцями і канавками в поршні (мал. 2.48), який повинен бути: для верхнього компресійного кільця 0,050-0,082 мм, для нижнього компресійного - 0,035-0,067 мм. При великих зазорах заміна тільки поршневих кілець не виключить підвищеної витратиолії через інтенсивне перекачування його кільцями в простір над поршнем. У цьому випадку одночасно із заміною кілець замінюйте і поршні (див. розділ «Заміна поршнів»). Одночасна заміна поршневих кілець і поршнів різко знижує витрату олії.

Мал. 2.49. Очищення канавок поршневих кілець від нагару

При заміні тільки поршневих кілець без заміни поршнів видаляйте нагар з днищ поршнів, з кільцевих канавок в голівці поршня і отворів масловідвідних, розташованих в канавках для маслосъемных кілець. Нагар із канавок видаляйте обережно, щоб не пошкодити їх бічні поверхні за допомогою пристосування (рис. 2.49). З олійних отворів нагар видаляйте свердлом діаметром 3 мм. При використанні нових або перешліфованих під ремонтний розмір гільз циліндрів необхідно, щоб верхнє кільце компресійне мало хромоване покриття, а інші кільця були лудженими або фосфатованими. Якщо гільза не ремонтується, а змінюються тільки поршневі кільця, всі вони повинні бути лудженими або фосфатованими, так як до зношеної гільзи хромоване кільце приробляється дуже погано. Перед встановленням поршнів в циліндри розведіть стики поршневих кілець під кутом 120° один до одного. Після зміни поршневих кілець протягом 1000 км пробігу не перевищуйте автомобілі швидкості в 45- 50 км/год.

Заміна поршнів УАЗ

Заміну поршнів робіть при зносі канавки верхнього поршневого кільця або спідниці поршня. У частково зношені циліндри встановлюйте поршні того ж розміру (номінального або ремонтного), який мали поршні, які раніше працювали в цьому двигуні. Однак бажано підібрати комплект більшого розміру поршнів для зменшення зазору між спідницею поршня та дзеркалом циліндра. У цьому випадку проміжок між спідницею поршня і дзеркалом циліндра перевірте в нижній, найменш зношеній частині циліндра. Не допускайте зменшення зазору в цій частині циліндра менше 0,02 мм. У запасні частини поставляються поршні разом із підібраними до них поршневими пальцями та стопорними кільцями (див. табл. 2.2). Для підбору поршні номінального розміру сортують за зовнішнім діаметром спідниці. На днищах поршнів вибиті літерні позначення розмірної групи, зазначені в табл. 2.4.
На поршнях ремонтних розмірів також вибивається величина їх діаметра. Крім підбору поршнів до гільз циліндра по діаметру спідниці, їх підбирають також за вагою.
Різниця у вазі між найлегшим і найважчим поршнем для одного двигуна не повинна перевищувати 4 г. При складанні поршні встановлюйте гільзи тієї ж групи.

Мал. 2.50. Пристрій для встановлення поршня з кільцями в циліндр

Поршні в циліндри встановлюйте за допомогою пристрою моделі 59-85, показаного на рис. 2.50. При встановленні поршнів у циліндри мітка «перед», відлита на поршні, повинна бути звернена до передньої частини двигуна, на поршні з спідницею розрізною мітка «назад» - у бік картера зчеплення. На всіх поршнях ремонтних розмірів отвори в бобишках під поршневий палець робляться номінального розміру з розбивкою на групи. За потреби ці отвори розточуються або розгортаються до найближчого ремонтного розміру з допуском -0,005 -0,015 мм. Конусність та овальність отвору - не більше 0,0025 мм. При обробці забезпечте перпендикулярність осі отвору до осі поршня, відхилення, що допускається, - не більше 0,04 мм на довжині 100 мм.
Ремонт шатунів
Ремонт шатунів зводиться до заміни втулки верхньої головки та подальшої обробки її під поршневий палець номінального розміру або до обробки наявної в шатуні втулки під палець ремонтного розміру. У запасні частини поставляються втулки одного розміру, виготовлені із бронзової стрічки ОЦС4-4-2,5 товщиною 1 мм. При запресуванні нової втулки в шатун забезпечте збіг отвору у втулці з отвором у верхній головці шатуна. Отвори служать для подачі мастила до поршневого пальця. Після запресування втулки ущільніть її внутрішню поверхню гладкою брошкою до діаметра 24,3+0,045 мм, а потім розгорніть або розточіть під номінальний або ремонтний розмір з допуском +0,007-0,003 мм. Наприклад, втулку розгорніть або розточіть під палець номінального розміру до діаметра 25+0,007-0,003 мм або під палець ремонтного розміру до діаметра 25,20+0,07-0,003 мм. Відстань між осями отворів нижньої та верхньої головок шатуна має бути (168±0,05) мм [(175±0,05) мм для двигунів моделі 4218]; допустима непаралельність осей у двох взаємно перпендикулярних площинах на довжині 100 мм має бути не більше 0,04 мм; овальність та конусність не повинні перевищувати 0,005 мм. Щоб витримати вказані розміри та допуски, розверніть верхню головку шатуна в кондукторі.

Мал. 2.51. Доведення отвори у верхній головці шатуна: 1-державка; 2 - шліфувальна головка; 3 - затискач

Після розгортання доводьте отвори на спеціальній шліфувальній головці, тримаючи шатун в руках (рис. 2.51). Шліфувальні бруски головки встановіть мікрометричним гвинтом на потрібний ремонтний розмір. Шатуни, отвори під вкладиші в нижній головці яких мають овальність понад 0,05 мм, підлягають заміні.
Заміна та ремонт поршневих пальців
Ремонтні розміри поршневих пальців та номери комплектів наведено у табл. 2.2.
Для заміни поршневих пальців без попередньої обробки отворів у поршні та у верхній головці шатуна застосовуються поршневі пальці, збільшені по діаметру на 0,08 мм. Застосування пальців, збільшених на 0,12 мм та 0,20 мм, вимагає попередньої обробки отворів у бобишках поршня та у верхній головці шатуна як описано вище (див. розділи «Заміна поршнів» та «Ремонт шатунів»).

Мал. 2.52. Зняття стопорного кільця поршневого пальця

Мал. 2.53. Пристрій для випресовування і запресування поршневого пальця: 1-напрямна; 2 – палець; 3-плунжеp

Перед випресуванням поршневого пальця вийміть з поршня кільця поршневого пальця плоскогубцями, як показано на рис. 2.52. Випресовування та запресовування пальця виконуйте на пристосуванні, як показано на рис. 2.53. Перед випресовуванням пальця нагрійте поршень у гарячій водідо 70°С. Ремонт поршневих пальців полягає у перешліфуванні їх з великих ремонтних розмірів на менші або в хромуванні з подальшою обробкою під номінальний або ремонтний розмір. Пальці, що мають злами, фарбування та тріщини будь-якого розміру та розташування, а також сліди перегріву (кольору втечі) ремонту не підлягають.

Складання шатунно-поршневої групи

Поршневий палець до верхньої головки шатуна підбирайте із зазором 0,0045-0,0095 мм. За нормальної кімнатної температури палець повинен плавно переміщатися в отворі верхньої головки шатуна від зусилля великого пальця руки (рис. 2.54). Поршневий палець при цьому повинен бути змащений малов'язким маслом. Палець встановлюйте у поршень із натягом 0,0025-0,0075 мм. Практично поршневий палець підбирається таким чином, щоб при нормальній кімнатній температурі (20°С) він не входив у поршень від зусилля руки, а при нагріванні поршня в гарячій воді до температури 70°С входив би в нього вільно. Тому перед складання поршень нагрійте в гарячій воді до 70°С. Запресування пальця без попереднього підігріву поршня призведе до псування поверхні отворів у бобишках поршня, а також до деформації самого поршня. Складання шатунно-поршневої групи проводите на тому ж пристосуванні, що й розбирання (див. рис. 2.53). Для забезпечення правильного балансування двигуна різниця у вазі встановлених двигуном поршнів у зборі з шатунами не повинна перевищувати 8 г. Стопорні кільця поршневого пальця повинні сидіти у своїх канавках з невеликим натягом. Не застосовуйте кільця, що були у вжитку. Поршневі кільця встановлюйте на поршень, як зазначено у розділі «Заміна поршневих кілець». Враховуючи складність підбору поршневого пальця до поршня та шатуна (для забезпечення номінальних посадок), поршні поставляються в запчастини в зборі з поршневим пальцем, стопорними та поршневими кільцями.

Те, що автомобілю потрібна саме заміна поршневих кілець, а не інші ремонтні роботи, розповість сам двигун. Ознаки такої несправності виявляються досить яскраво, тому не помітити їх буде складно. Але перш ніж говорити про симптоми, потрібно зрозуміти, що є кільцями, і яку роль вони грають у роботі двигуна.

Що таке поршневі кільця, їх призначення

Поршневі кільця є пружними незамкнутими елементами, які встановлюються в спеціальні канавки на корпусі поршня. Виготовляють їх із сталі чи чавуну підвищеної міцності, а зверху покривають легуючим матеріалом. Покриття, що легує, ще більше збільшує міцність, а також знижує швидкість зносу.

Зазвичай в поршень вставляються 3 кільця: 2 компресійних (займають 2 верхні канавки) і 1 маслознімне (нижня канавка). Завдання компресійних кілець – не допустити прорив розжарених газів уздовж поршня в картер двигуна. Маслознімне – знімає зайва оліяіз дзеркала циліндра, не даючи йому потрапити в камеру згоряння. Крім того, кільця знижують температуру поршня, передаючи майже половину тепла поверхні на стінки циліндра.

Коли поршневі кільця перестають справлятися з покладеними на них завданнями, через знос, двигун автомобіля сигналізує про це проявом відповідних симптомів.

Ознаки зношування поршневих кілець

Про те, що зношування дійшло до критичної стадії, свідчить синій або чорний. Це вказує на те, що надлишки олії потрапили в камеру згоряння повз маслознімне кільце і згоріли там разом з паливом. Чорний дим, що виходить із трубки вентиляції картера, говорить про те, що компресійні кільця через знос допускають прорив газів з камери згоряння в його порожнину.

Критичний знос супроводжується зниженням компресії (здатність утримувати тиск) у циліндрах двигуна. Це означає, що частина газів, що утворилися при згорянні паливної суміші, яка мала штовхати поршень, прорвалася в картер, не зробивши корисної роботи. Саме це призведе до падіння тиску в циліндрі, отже двигун втратить частину потужності. Спостерігається.

Спеціальним приладом компресометром. Коли номінальні значення тиску невідомі (немає інструкції з експлуатації), спочатку він вимірюється в сухому циліндрі, потім через свічковий отвір заливається трохи моторної олії, і завмер робиться заново. Якщо компресія підвищиться, отже, потрібна заміна кілець. Подібні ознаки можуть спостерігатися і у разі їхнього «залягання».

«Залягання» відбувається, коли поршня нагар, що утворився в канавках, заважає пружинити поршневим кільцям, результатом чого стає зниження щільності їх прилягання до поверхні циліндра.

Таку проблему, якщо випадок не сильно запущений, можна виправити за допомогою спеціальних присадок палива. Двигун, що має карбюраторну систему, можна спробувати очистити спреєм для видалення нагару, який упорскується безпосередньо в карбюратор. Якщо видалення нагару з камери згоряння ефекту не дало, вихід тільки один - заміна поршневих кілець і чищення канавок.

Як замінити поршневі кільця самостійно

Звісно, ​​заміна кілець – процедура досить трудомістка. Вона вимагає акуратності та певних умінь, але за великим рахунком складного в ній нічого немає (якщо не знімати двигун). Для цього потрібно:

Якщо знос шатунних вкладишів дозволяє використовувати їх повторно, заміну робити не варто, так як для цього знадобиться розточити шийки коленвала. Самостійно таку роботу без досвіду якісно виконати не вдасться.

Інструменти, необхідні для проведення робіт

Для заміни кілець знадобляться:

• набори ріжкових та накидних ключів, а також комірок з подовжувачем та головками номіналом від 10 – 19;
• динамометричний ключ;
• спец. обжим (оправлення).

Крім того, знадобиться стійкий до дії олії. Він стане в нагоді під час встановлення прокладок піддону картера та клапанної кришки.

І начебто нічого складного в перерахованих вище діях немає, якщо заміну робити не знімаючи двигун з автомобіля. Проте є нюанси, без урахування яких двигун із новими кільцями довго не пропрацює. Коли циліндр досягає граничної стадії зношування, на поверхні його дзеркала утворюється сходинка. Вдарившись об неї, нове кільце або відразу зламається, або отримає тріщину, яка все одно приведе до його поломки. Крім того, канавки старого поршня також мають зношування, тому притирання нових кілець до циліндра буде утруднене або зовсім неможливе. Це означає, що дефектування поршневої групи і циліндрів краще довірити професіоналам.

Розточуванням та хонінгуванням циліндрів також повинні займатися кваліфіковані фахівці. До того ж, цю роботу виконати без зняття двигуна неможливо. Тому перед тим, як братися за справу, варто добре подумати, реально оцінити свої сили та можливості. Щоб результатом ремонту не стала заміна поршневої групи в цілому, або того гірше – не довелося б здавати двигун.