Замена цилиндро-поршневой группы автомобильного двигателя

Сборка и установка шатунно-поршневой группы на двигатель ТО и ТР автомобиля

Поршни с шатунами

На днище поршня нанесено обозначение группы поршня по диаметру юбки, на передней части поршня — ремонтной группы и ремонтного размера поршня. Для облегчения индивидуального подбора поршней к цилиндрам каждый из размеров ремонтной группы подразделяют на размерные группы, в которых размеры поршней по диаметру юбки следуют через 0,01 мм. Все операции подбора поршней по цилиндрам необходимо проводить при температуре окружающей среды 17… 23 °С.

Для облегчения индивидуального подбора поршневых пальцев поршни по диаметру отверстия под поршневой палец подразделяют на четыре размерные группы. Маркировку размерной группы по диаметру отверстий под поршневой палец осуществляют нанесением краски на бобышку поршня.

При замене поршней без замены гильзы цилиндров верхнюю кромку (буртик) гильзы, которая образовалась в результате износа гильзы под верхним поршневым кольцом, целесообразно обработать шабером или мелкозернистым шлифовальным кругом, установленным на пневматической или электрической дрели.

Поршни к цилиндрам следует подбирать так, чтобы зазор между стенкой цилиндров и юбкой поршня был 0,03…0,05 мм. Зазор определяется лентой-щупом толщиной 0,08 мм, шириной 10… 13 мм и длиной не менее 200 мм. Ленту-щуп протягивают через зазор между поршнем и цилиндром при неподвижном поршне с усилием 25… 45 Н, При этом поршень должен быть обращен днищем вниз, а лента-щуп должна находиться в плоскости, перпендикулярной оси отверстия под поршневой палец. Подбор поршней можно проводить не выпрессовывая гильзы из блока или после их выпрессовки. После подбора поршней к гильзам цилиндров необходимо на днищах поршней выбить порядковые номера цилиндров.

Посадку пальца в бобышках поршня выполняют с натягом 0,0025… 0,0075 мм. Допуск цилиндричности пальца равен 0,00125 мм в радиусном выражении. Стопорные кольца поршневого пальца следует устанавливать в канавках поршня с некоторым натягом, т.е. они не должны проворачиваться от усилия руки. Кольца, потерявшие упругость, следует заменить.

Шатуны

Нижнюю головку шатуна обрабатывают в сборе с крышкой, поэтому при разборке, контроле и сборке следует сохранять комплектность шатуна и крышки шатуна. Крышки шатунов центрируют по шлифованным поверхностям шатунных болтов. Ремонт верхней головки шатуна обычно заключается в выпрессовывании, запрессовывании и растачивании втулки. Усилие запрессовки втулки должно быть не менее 7 000 Н, При ремонте верхней головки шатуна размеры под втулку и палец должны соответствовать размерам, рекомендованным заводом-изготовителем. Для подбора пары поршневой палец — шатун размеры верхней головки шатуна (диаметр от-верстия под втулку) подразделяют на размерные группы, которые отличаются друг от друга на 0,0025 мм.

Рис. Подбор поршня к гильзе с помощью ленты-щупа:
а — гильза запрессована в блок цилиндров; б — гильза выпрессована из блока цилиндров

Сборка шатунно-поршневой группы

Для сборки шатуна с поршнем нужно подобрать поршневой палец к втулкам верхней головки шатуна и бобышкам поршня. Для соединения с шатуном поршень нагревают в масле или в электронагревательном приборе до температуры 55 °С. При этом палец в отверстие бобышки нагретого поршня должен входить плавно от усилия большого пальца правой руки. В таком соединении после охлаждения поршня появляется необходимый натяг 0,0025 …0,0075 мм.

Затем нужно сверить порядковые номера поршней и шатунов. Шатун закрепляют в тисках, устанавливают поршень, их соединение фиксируют пальцем. Поршень при сборке с шатуном должен быть установлен так, чтобы метка на днище поршня была направлена к передней части двигателя. Бобышка, выштампованная на шатуне для левой группы цилиндров, также должна быть направлена к передней части двигателя, т.е. в одну сторону с меткой на поршне. Для правой группы цилиндров при сборке поршня с шатуном бобышка шатуна должна быть направлена к задней части двигателя, а метка на днище поршня — к передней части.

После соединения и проверки шатунно-поршневой группы следует закрепить стопорными кольцами палец в бобышках поршня, затем тщательно протереть подобранные по канавкам и подогнанные к цилиндрам поршневые кольца и установить их на поршни с помощью специального приспособления. Поршни в сборе с шатуном необходимо проверить по массе. Детали комплекта, установленного на одном двигателе, не должны отличаться по массе более чем на 12 г, т.е. шатуны должны соответствовать по массе одной группе. Для установки поршней с шатунами в цилиндры блока нужно выполнить следующие операции:

  • повернуть блок двигателя, установить его на стенде вертикально, передней частью вверх;
  • последовательно, один за другим брать поршни с шатунами в сборе;
  • тщательно протереть салфеткой постель под вкладыши в нижней головке шатуна;
  • отвернуть гайки и снять крышку шатуна;
  • установить шатун с поршнем.
Читайте также:  BMW 600 Isetta - фото ретро модели, цена, характеристики, отзывы

При этом рекомендуется надеть на шатунные болты специальные колпачки из латуни или меди, предохраняющие зеркало гильзы цилиндров от повреждений.

Затем необходимо проверить и продуть отверстие в нижней головке шатуна, служащее для разбрызгивания масла на стенки цилиндра, вставить вкладыши в шатун и в крышку, протереть салфеткой верхние вкладыши шатуна и поршень, установить на поршень кольца, располагая внутреннюю выточку вверх, развести стыки компрессионных колец по окружности поршня примерно на 120°. После установки развести стыки компрессионных колец на 180°.

Далее следует протереть салфеткой гильзы цилиндров блока и шатунную шейку, смазать чистым маслом, применяемым для двигателя, поверхность шатунного вкладыша, поршня, поршневых колец и гильз цилиндров, вставить поршень с шатуном в цилиндр, направив метку на днище поршня к передней части двигателя с помощью специального приспособления, довести подшипники шатуна до шейки коленчатого вала, продвигая поршень по цилиндру с помощью деревянной оправки, смазать маслом шейку вала и подтянуть нижнюю головку к ней, снять предохранительные наконечники с шатунных болтов и поставить на место нижнюю крышку шатуна, закрепив ее шатунными гайками.

Перед окончанием сборки нужно проверить суммарный осевой зазор между торцами шатунов и шатунной шейки коленчатого вала с помощью щупа и окончательно затянуть болты шатунных подшипников динамометрическим ключом. После затяжки каждой пары шатунных подшипников следует проворачивать коленчатый вал. Момент прокручивания вала при правильно подобранных радиальных зазорах в подшипниках должен быть не более 100 Нм. Аналогичные операции нужно провести при установке в цилиндры остальных поршней с шатунами.

Замена поршней

Для выполнения работы потребуются оправки для снятия поршневого пальца и обжатия колец.

Снятие поршней

1. Устанавливаем автомобиль на смотровую яму или эстакаду (см. «Подготовка автомобиля к ТО и ремонту» ) .

2. Снимаем с двигателя головку блока цилиндров (см. с. 50 (51), «Прокладка головки блока цилиндров карбюраторного (впрыскового) двигателя – замена») .

3. Снимаем поддон картера двигателя (см. «Поддон картера двигателя – снятие и установка») .

4. Отворачиваем гайки крышек шатунов (не снимая коленчатого вала) и выталкиваем поршень с шатуном из блока цилиндров (см. «Коленчатый вал – снятие и установка») .

5. Вынимаем из крышки шатуна сталеалюминиевый вкладыш.

На шатуне и крышке клеймением нанесен номер цилиндра, в который они устанавливаются.

6. Устанавливаем шатун в тиски и снимаем с поршня два компрессионных и одно маслосъемное кольцо с расширителем.

При последующей установке нижнее компрессионное кольцо устанавливается фаской вниз.

7. Через оправку выпрессовываем палец из шатуна и снимаем поршень.

Аналогично снимаем поршни остальных цилиндров.

Перед установкой на шатун поршневой группы необходимо подобрать ее детали.

Подбор деталей шатунно-поршневой группы

1. Подбираем поршень к цилиндру. Расчетный зазор между цилиндром и поршнем двигателя должен составлять 0,06 –0,08 мм. Он определяется промером цилиндров и поршней и обеспечивается установкой поршней того же класса, что и цилиндры. Максимально допустимый зазор – 0,15 мм. Диаметр поршня измеряем в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу, на расстоянии 52,4 мм от днища поршня. По наружному диаметру поршни изготавливаются пяти классов (А, В, С, D и Е) через 0,01 мм, а по диаметру отверстия под поршневой палец – трех категорий через 0,004 мм. В запасные части поставляются поршни групп А, С и Е. Класс поршня (буква) и категория отверстия под поршневой палец (цифра) клеймятся на днище поршня.

Для правильной ориентировки поршня относительно цилиндра на стенке поршня (рядом с бобышкой) выполнена метка «П», которая должна быть направлена к передней части блока цилиндров.

Диаметр цилиндра измеряем нутромером в четырех поясах, как в продольном, так и в поперечном направлении двигателя.

Схема измерения диаметров цилиндра:

1, 2, 3 и 4 – номера поясов; А и В – направления измерений

В зоне пояса 1 цилиндры практически не изнашиваются. Поэтому по разности замеров в первом и остальных поясах судим о величине износа цилиндров.

Цилиндры по диаметру разбиты через 0,01 мм на пять классов: А, В, С, D и Е.

Класс цилиндра выбит на нижней плоскости блока.

2. Подбираем палец к поршню. Палец установлен в верхней головке шатуна с натягом и свободно вращается в бобышках цилиндра. По наружному диаметру пальцы разбиты на три категории через 0,004 мм. Категории указываются цветной меткой на торце пальца: синяя – первая категория, зеленая – вторая, красная – третья. Сопряжение поршневого пальца и поршня проверяем, вставляя поршневой палец (смазанный моторным маслом) в отверстия бобышек поршня. Поршневой палец должен устанавливаться от простого нажатия большого пальца руки и не выпадать при вертикальном положении пальца.

Читайте также:  В городском округе Власиха с февраля 2017 года заменить старое водительское удостоверение можно в оф

3. Проверяем зазор между канавками и поршневыми кольцами. Зазоры должны соответствовать величинам, приведенным в таблице 8.1.3 (см. ниже) . Увеличенный зазор приводит к быстрому износу (разбиванию) канавок поршня.

Таблица 8.1.2. Размеры основных сопрягаемых деталей двигателя

Сопрягаемые детали

Размеры деталей, мм

Допустимый зазор сопрягаемых деталей, мм

Вал

Отверстие

Поршень цилиндр (для двигателей ВАЗ-2103 и ВАЗ-2104)

Класс A

75,94 –75,95

76,00–76,01

0,15

Класс B

75,95 –75,96

76,01–76,02

Класс C

75,96 –75,97

76,02–76,03

Класс D

75,97 –75,98

76,03–76,04

Класс E

75,98 –75,99

76,04–76,05

Поршень цилиндр (для двигателей ВАЗ-2106 и ВАЗ-21067)

Класс A

78,94 –78,95

79,00–79,01

0,15

Класс B

78,95 –78,96

79,01–79,02

Класс C

78,96 –78,97

79,02–79,03

Класс D

78,97 –78,98

79,03–79,04

Класс E

78,98 –78,99

79,04–79,05

Поршневой палец поршень

1-я категория (синяя метка)

21,970 –21,974

21,982–21,986

2- я категория (зеленая метка)

21,974 –21,978

21,986–21,990

3- я категория (красная метка)

21,978 –21,982

21,990–21,994

Поршневой палец верхняя головка шатуна

21,970 –1,982

21,940–21,960

Таблица 8.1.3. Зазоры в сопряжении канавок и поршневых колец

Сопрягаемые детали

Размеры деталей, мм

Допустимый зазор сопрягаемых деталей, мм

Высота кольца

Ширина канавки

Верхнее компрессионное кольцо канавка поршня

1,478 –1,490

1,535–1,555

0,15

Нижнее компрессионное кольцо канавка поршня

1,978 –1,990

2,015–2,035

0,15

Маслосъемное кольцо канавка поршня

3,925 –3,937

3,957–3,977

0,15

Таблица 8.1.4. Зазоры в замках поршневых колец

Наименование кольца

Величина зазора, мм

Верхнее компрессионное кольцо

0,30 – 0,45

Нижнее компрессионное кольцо

0,25 – 0,40

Маслосъемное кольцо

0,25 – 0,40

Сборка шатунно-поршневой группы

1. Надеваем палец 4 на оправку 2, не затягивая сильно упор 3.

2. Палец шатуна охлаждаем в морозильной камере. Нагреваем верхнюю головку шатуна до 240 ° С паяльной лампой или промышленным феном, зажимаем шатун в тисках и надеваем на него поршень (метка «П» на поршне должна находиться со стороны отверстия для выхода масла на нижней головке шатуна).

3. Проталкиваем установленный на оправку палец в отверстия бобышек поршня и верхнюю головку шатуна до упора кольцевого пояска 1 на рукоятке в поршень.

4. После охлаждения шатуна смазываем палец маслом для двигателя через три отверстия в каждой бобышке поршня и через зазор между бобышкой и шатуном.

5. Смазываем поршневые кольца и канавки маслом для двигателя. Устанавливаем на поршень кольца и ориентируем замки колец. Замок верхнего компрессионного кольца должен располагаться под углом 30 –45° к оси поршневого пальца, замок нижнего компрессионного кольца должен быть направлен в противоположную сторону, а замок маслосъемного кольца – под углом 30 –45° к оси поршневого пальца между замками компрессионных колец. Нижнее компрессионное кольцо устанавливаем выточкой вниз. Если на кольце нанесена метка «ВЕРХ» или «TOP», она должна быть направлена, к днищу поршня. Стык пружинного расширителя маслосъемного кольца должен располагаться со стороны, противоположной замку кольца.

6. После установки колец устанавливаем коленчатый вал по метке (поршни 1-го и 4-го цилиндров должны находиться в ВМТ) и поочередно вводим поршни с кольцами и шатунами во 2-ой и 3-й цилиндры. При этом метки «П» на поршнях должны быть направлены в сторону передней части блока цилиндров. Для обжатия колец рекомендуется применять оправку, показанную на фото.

После этого устанавливаем на место шатунные вкладыши, предварительно смазав их и шейки коленчатого вала маслом для двигателя, и соединяем шатуны с шейками коленчатого вала. Крышки устанавливаем по меткам и затягиваем гайками моментом 43,4 –53,5 Н.м. Повернув коленчатый вал на 180 °, соединяем с коленчатым валом шатуны 1-го и 4-го цилиндров. Проверяем легкость вращения коленчатого вала.

7. Установка остальных снятых деталей выполняется в обратной последовательности.

8. Заливаем в двигатель моторное масло (см. «Масло в двигателе – проверка уровня и замена») .

10. Регулируем натяжение цепи (см. «Цепь привода газораспределительного механизма – замена) .

11. Регулируем зазор между рычагами и кулачками распределительного вала (см. «Зазор между рычагами клапанов и кулачками распределительного вала – регулировка) . Проверяем свободное вращение кривошипно-шатунного механизма.

Читайте также:  Что делать, если проколол колесо, и какие есть способы ремонта - – автомобильный журнал

12. Регулируем натяжение ремня привода генератора (см. «Ремень привода генератора – регулировка натяжения и замена») .

13. На карбюраторном двигателе проверяем и при необходимости корректируем угол опережения зажигания (см. «Момент зажигания – проверка и регулировка») .

14. Заливаем в систему охлаждающую жидкость (см. «Охлаждающая жидкость – проверка уровня и замена») .

15. Запускаем двигатель и обкатываем его на холостом ходу в течение 20 –30 минут, плавно увеличивая частоту вращения коленчатого вала до 2000 об/мин. Во время работы двигателя контролируем герметичность систем двигателя, давление масла, температуру охлаждающей жидкости. Если при работе двигателя обнаруживаются посторонние шумы, останавливаем двигатель для устранения причин их появления.

Сборка и установка поршней и шатунов

• Установка деталей производится в порядке, обратном снятию. При установке деталей обратите внимание на следующие операции.

1. (Двигатель 4D68) Сборка шатуна, поршневого пальца и поршня.

а) Совместите поршень с шатуном.

б) Совместите передние метки и вставьте поршневой палец. Поршневой палец должен быть плавно вставлен на свое место нажатием руки. Замените поршневой палец, если после сборки имеет место ощутимый люфт.

2. Установка маслосъемного кольца,

а) Установите расширитель маслосъемного кольца в канавку под кольцо в поршне.

— Убедитесь, что зазоры в замках скребков и расширителя расположены, как показано на рисунке.

— Расширитель и скребки (новые) имеют цветовую метку в соответствие со своими размерами, как описано ниже.

Идентификационный цвет

ремонтный (0,25 мм)

ремонтный (0,50 мм)

ремонтный (0,75 мм)

ремонтный (1,00 мм)

б) Установите верхний скребок маслосъемного кольца. Для установки верхнего скребка сначала установите один конец скребка в поршневую канавку, затем заведите остальную часть скребка пальцем, как показано на рисунке.

Внимание: в отличие от других частей поршневых колец скребок масло — съемного кольца может сломаться при его расширении экспандером поршневых колец.

в) Установите нижний скребок маслосъемного кольца таким же образом, как и верхний.

г) Проверьте правильность установки маслосъемного кольца, состоящего из трех деталей. При правильной установке маслосъемного кольца скребки должны плавно вращаться в любом направлении.

3. Установка компрессионных колец №1 и №2. Экспандером для компрессионных колец установите компрессионные кольца №1 и №2 идентификационной меткой вверх.

Примечание: — Обратите внимание на разницу в конструкции компрессионных колец №1 и №2.

— Каждое компрессионное кольцо имеет размерную идентификационную метку, выполненную штамповкой на концах кольца. При установке расположите кольцо так, чтобы метка была сверху.

Для двигателей серии 4G1.

Для двигателей серии 4G9.

Для двигателя 4D68.

4. Установка поршня и шатуна в сборе.

а) Смажьте моторным маслом поверхности поршня и поршневых колец.

б) Расположите замки компрессионных колец и маслосъемного кольца (расширителя и скребков), как показано на рисунке.

Двигатели серий 4G1 и 4G9.

Двигатель 4D68.

в) Проверните коленчатый вал таким образом, чтобы шатунная шейка вала встала посередине отверстия цилиндра.

г) Используйте подходящие протекторы для резьбовых элементов болтов шатунов перед установкой поршня с шатуном в сборе в отверстие цилиндра. Это позволит избежать повреждений рабочей зоны шеек коленчатого вала.

д) С помощью специального приспособления для сжатия колец установите поршень с шатуном в сборе в отверстие цилиндра блока.

Внимание: поршень с шатуном в сборе должен быть установлен в блок цилиндров так, чтобы метка на поршне была направлена к передней части двигателя (к ремню привода ГРМ).

5. (Двигатели серии 4G1) Подбор вкладышей шатунного подшипника.

(Модели выпуска с мая 1995 г.)

При замене вкладышей шатунного подшипника подбирайте их по приведенной таблице в соответствии с символьной и цветовой метками коленчатого вала, цветовой меткой шатуна и символьной меткой вкладышей шатунного подшипника.

6. (Двигатели серии 4G9) Установка вкладышей шатунного подшипника. При замене вкладышей шатунного подшипника подбирайте их по приведенной таблице в соответствии с размерной группой (символьными метками) коленчатого вала, цветовой и символьной метками вкладышей шатунного подшипника.

Примечание: номинальный внутренний диаметр нижней головки шатуна 48,000 — 48,015 мм.

7. (Двигатель 4D68) Подбор вкладышей шатунного подшипника. При замене вкладышей шатунного подшипника подбирайте их по приведенной таблице в соответствии с цветовыми метками коленчатого вала и символьными метками вкладышей шатунного подшипника.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector