Лада 2108 Долгостройный Долгострой › Бортжурнал › Сборка ДВС: Блок цилиндров.
Ранее я уже писал «бортовик» про сборку мотора, но запись была краткой, а точнее только список деталей, которые применял при сборке. В итоге планы поменялись, в связи с чем блок был разобран и кованые поршни были проданы. В этот раз опишем весь процесс сборки более подробно. Как я и писал ранее, блок точился под первый ремонт, под ковку. После продажи кованых поршней решил установить литые поршни фирмы СТК, но разница в том, что под ковку был сделан тепловой зазор в 7 соток (в идеале 6 соток), тогда как под литье делается 3 — 5 соток в зависимости от эксплуатации двигателя. Долго думал точить или не точить блок под 83-х миллиметровые поршни, но в итоге решил не мучить блок растачиванием, а оставить цилиндры расточенными в первый ремонт. Перед сборкой блока купил поршневые кольца диаметром 82,5 мм для измерения зазора в замках колец установленных в цилиндрах, зазор в замках колец во всех четырех цилиндрах был 0.40 мм, то есть был в допуске (см. картинку), после чего были куплены поршни под первый ремонт
Установка натяжителя цепи ГРМ
Если у вас двигатель 157QMJ серии — делаем следующее: отворачиваем на корпусе натяжителя заглушку; вставляем в нее тонкую плоскую отвертку и начинаем закручивать болтик пока шток натяжителя не зайдет внутрь корпуса.
Не отпуская отвертки с одновременным придерживанием корпуса натяжителя, свободными пальцами — вставляем натяжитель в цилиндр, прикручиваем его болтами и только потом отпускаем отвертку и заворачиваем на место заглушку.
Если у вас двигатель 139QMB серии, то делаем так: выкручиваем из корпуса натяжителя заглушку и вынимаем пружину; задвигаем внутрь корпуса шток; устанавливаем в цилиндр натяжитель; вставляем в корпус пружину и заворачиваем заглушку.
После установки поршневой не забываем произвести регулировку тепловых зазоров клапанов и обкатать двигатель.
Подготовка
Чтобы у вас потом не было зеленых соплей по-поводу того, что тюнинговая поршневая не лезет в картер и вас тут якобы обманули — снимите старую поршневую с двигателя и замерьте штангенциркулем отверстие под гильзу. Если отверстие меньше чем гильза тюнинговой поршневой, «мясо» картера позволяет, руки растут оттуда откуда нужно — круглый напильник вам в помощь (только перед расточкой — разберите двигатель, соберите пустой картер на болты, расточите отвертстие, убедитесь, что поршневая входит в картер без проблем — вымойте детали от стружки и соберите двигатель по-новой. Или на крайний случай обмажьте картер и напильник солидолом, чтобы хоть как-то обезопасить себя от попадания опилок в внутрь двигателя.)
Отверстие под гильзу двигателя 162QMK (такие двигатели стоят на китайских коростах больше известных в народе как «Лейка») в стоке составляет 65 мм. Без расточки в этот картер спокойно входит поршневая 57мм (150СС), 61мм (1700СС) и 62мм (180СС). 62мм поршневой в продаже днем с огнем не найдешь, поэтому на этот движок решено было поставить обычную поршневую на 61мм.
Кстати, для тех кто не в курсе, поршневую диаметром 61мм без труда можно установить не только на двигатель «Лейки», но и на любую другую китайскую 150-ку оснащенную двигателем серии 157QMJ. Туда же, если приложить руки можно воткнуть поршневую и на 62мм, но только если позволяет «мясо» картера. Все индивидуально, нужно смотреть по месту. В любом случае — расстояние по шпилькам, что у поршневой на 61мм, что у поршневой на 62мм — одинаково.
Слева направо: 61мм, 57мм
На двигатель серии 139QMB от обычной китайской 80-сятки можно легко установить поршневую 39мм (45СС), 47мм (72СС), 50мм (84СС)
Слева направо: 39мм (45СС), 47мм (72СС), 50мм (84СС)
Что такое поршневые кольца, их назначение
Поршневые кольца представляют собой упругие незамкнутые элементы, которые устанавливаются в специальные канавки на корпусе поршня. Изготавливают их из стали или чугуна повышенной прочности, а сверху покрывают легирующим материалом. Легирующее покрытие еще больше увеличивает прочность, а также снижает скорость износа.
Обычно в поршень вставляются 3 кольца: 2 компрессионных (занимают 2 верхних канавки) и 1 маслосъемное (нижняя канавка). Задача компрессионных колец – не допустить прорыва раскаленных газов вдоль поршня в картер двигателя. Маслосъемное – снимает лишнее масло с зеркала цилиндра, не давая ему попасть в камеру сгорания. Кроме того, кольца снижают температуру поршня, передавая практически половину тепла его поверхности на стенки цилиндра.
Когда поршневые кольца перестают справляться с возложенными на них задачами, ввиду своего износа, двигатель автомобиля сигнализирует об этом проявлением соответствующих симптомов.
Признаки износа поршневых колец
О том, что износ дошел до критической стадии, свидетельствует синий или черный дым из выхлопной трубы. Это указывает на то, что излишки масла попали в камеру сгорания мимо маслосъемного кольца и сгорели там вместе с топливом. Черный дым, выходящий из трубки вентиляции картера, говорит о том, что компрессионные кольца из-за износа допускают прорыв газов из камеры сгорания в его полость.
Критический износ сопровождается снижением компрессии (способность удерживать давление) в цилиндрах двигателя. Это означает, что часть газов, образовавшихся при сгорании топливной смеси, которая должна была толкать поршень, прорвалась в картер, не совершив полезную работу. Именно это приведет к падению давления в цилиндре, следовательно, двигатель потеряет часть мощности. Наблюдается повышенные расход масла.
Это интересно: Регулировка поплавка карбюратора ВАЗ 2107
Проверяется компрессия специальным прибором – компрессометром. Когда номинальные значения давления неизвестны (нет инструкции по эксплуатации), сначала оно измеряется в сухом цилиндре, затем через свечное отверстие заливается немного моторного масла, и замер делается заново. Если компрессия повысится, значит, требуется замена колец. Подобные признаки могут наблюдаться и в случае их «залегания».
«Залегание» происходит, когда образовавшийся в канавках поршня нагар мешает пружинить поршневым кольцам, результатом чего становится снижение плотности их прилегания к поверхности цилиндра.
Такую проблему, если случай не сильно запущен, можно исправить при помощи специальных присадок к топливу. Двигатель, имеющий карбюраторную систему, можно попробовать очистить спреем для удаления нагара, который впрыскиваются непосредственно в карбюратор. Если удаление нагара с камеры сгорания эффекта не дало, то выход только один – замена поршневых колец и чистка канавок.
Очистка
При разборке вам необходимо очищать все старые прокладочные материалы и уплотнительные поверхности от масла, пыли и мелкого мусора. Очистке подлежит также основание для цилиндра, верхняя и нижняя поверхности самого цилиндра и нижняя поверхность головки, которая плотно прилегает к цилиндру.
Для очистки больших и особо сложных участков успешно используется бритвенное лезвие. Однако будьте осторожны и не оставляйте на поверхности глубокие канавки или царапины. Кроме того, следите за своими пальцами, лезвия ножей очень легко соскакивают с металлических поверхностей.
Что следует помнить:
- Во-первых, не думайте, что обыкновенным лезвием вы не сможете оставить канавку на поверхности прочного металла цилиндра – практика показывает, что возможно все;
- Во-вторых, очень часто для упрощения и ускорения процедуры очистки используют наждачную бумагу; этого нельзя делать, даже «нулевка» запрещается, так как полученная поверхность (какой бы гладкой она не казалась) не создаст абсолютно герметичное соединение с другой поверхностью.
Извлеките остатки прокладки осторожно, опасаясь канавок или царапин на уплотнительных поверхностях Заключительная чистка обычно включает использование очистителя карбюратора или аналогичного химического чистящего средства (на основе бензина, растворителя или уайтспирита) и тряпки для достижения абсолютно чистых, зеркальных и плоских поверхностей
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.
Замена ЦПГ
Для того, чтобы заменить ЦПГ, сделайте следующее: 1) Закатите автомобиль на яму. Можно делать и лежа под автомобилем, но неудобно. 2) Отключите и уберите аккумулятор. 3) Слейте масло и охлаждающую жидкость. 4) Если есть возможность снять двигатель, снимите и положите на моторный стол. Если нет, придется все делать на автомобиле. 5) Отсоедините все навесные узлы, карбюратор, коллекторы, гидроусилитель руля, инжектор. 6) Снимите головку блока цилиндров. 7) Снимите масляный поддон двигателя. 
Открутите гайки бугелей шатунов, и снимите бугеля
9) Осторожно постукивая рукояткой молотка, выбейте все поршни. 10) Положите вынутые поршни в керосин
Если вместе с ЦПГ меняете и шатуны, эта операция не нужна. 11) Подберите по весу поршень, палец и шатун для каждого цилиндра. 12) Специальным съемником извлеките гильзы из блока цилиндров.
13) Запрессуйте новые гильзы. В зависимости от модели двигателя могут понадобиться дополнительные действия. За подробностями обратитесь к инструкции по ремонту вашего автомобиля.
14) Соберите поршни и шатуны, закрутив гайки бугелей. Снова взвесьте их. Если разница больше 3-5 грамм, придется стачивать лишнее, пока вес не придет в норму. После этого пометьте гайки и бугеля и снимите их.
15) Оденьте на поршни поршневые кольца. Старайтесь не сломать их. Кольца должны подходить по размеру. Зазор установленного в гильзу кольца должен быть в пределах 0,2-0,9 мм. 16) С помощью оправки вставьте поршни в блок цилиндров, соблюдая направление. Чтобы выемки на поршнях совпадали с клапанами. 17) Очистите постели шатунов и вкладыши. Смажьте вкладыши маслом, и установите их в постели. 18) Оденьте шатуны на коленчатый вал. 19) Очистите бугеля и вкладыши, смажьте вкладыши маслом, и установите в бугеля. 20) Оденьте бугеля каждый на свой шатун, и затяните. 21) Очистите привалочную поверхность блока цилиндров и головки блока цилиндров. 22) Поставьте новую прокладку головки блока цилиндров. 23) Установите и затяните головку блока цилиндров. 24) Установите и затяните прокладку и масляный поддон двигателя. 25) Поставьте и подключите все навесное оборудование. 26) Залейте охлаждающую жидкость и масло. 27) Поставьте аккумулятор. 28) Заведите двигатель и обкатайте на холостых оборотах в течение восьми — десяти часов. 29) Обкатайте автомобиль в движении.
Заменить ЦПГ сможет любой водитель. В этой статье описан порядок действий по замене, и некоторые секреты, которые позволят хорошо отремонтировать мотор.
Причины износа поршневой группы
Постоянная эксплуатация машины неминуемо приводит к повреждениям ПГ. Как и любые другие элементы силового агрегата, поршни изнашиваются по причине устаревания или из-за перегрева, вызванного нарушением процесса сгорания.
Чем вызывается износ днища поршня?
Задиры на днище поршня образуются по причине засорения или деформации масляной форсунки, установки элементов с другими размерами, неисправности в системе охлаждения.
На поршнях подержанных машин часто заметны следы от ударов. Вызываются они чересчур большим выступом поршня или неправильной подгонкой торцевой стороны ГБЦ. Это же происходит из-за отложений моторного масла на головке элемента, необычно узким зазором в клапанном приводе и неправильной установкой фаз ГРС.
Повреждения также определяются по наплывам металла на элементах. Такое происходит при неисправном инжекторе — количество впрыска определяется в этом случае системой неверно. Это же укажет на недостаточное сжатие, позднее или ранее зажигание.
Если на днище поршня и в полости камеры сгорания наблюдаются трещины, это свидетельство неисправной форсунки или недостаточной компрессии. Подобное также возможно при неграмотной чиповке двигателя, когда за счёт модернизации пытаются увеличить мощность агрегата.
проверка поршня на износ
Причины повреждения колец
Как правило, это случается из-за эрозии материала в зоне колец, вызванного неправильной установкой, избытком горючего в камере сгорания, нарушением теплового зазора между поршнем и его цилиндром. Такое же происходит при сильном осевом истирании канавки поршней и вибраций.
Другая причина — радиальный износ, связанный с приготовлением смеси. Любое нарушение процесса сгорания топлива, а также недостаточное давление сжатия приводят к такой неисправности.
Осевой износ возможен и в результате банального загрязнения, когда частички сажи прилипают в канавке из-за недостаточного фильтрования. Это могут быть опилки, остатки после струйной очистки или любые другие продукты истирания.
Отчего повреждается юбка поршня?
Несколько причин способствуют этому — деформация шатуна, криво установленные цилиндры, чрезмерный люфт шатунного подшипника. В этих случаях на юбке образуется асимметричное, чётко различимое пятно.
Возможны также задиры под углом 45 градусов и другие следы трения, вызванные чрезмерно тесной посадкой пальца или ошибкой при установке шатуна горячего прессования. Причиной также называют малый процент сжатия, перебои в зажигании, разбавление масла бензином.
Основные признаки, указывающие на выработку ресурса:
- синий цвет выхлопа;
- активный нагар свечей зажигания;
- падение мощности ДВС;
- неустойчивая работа агрегата на нейтральных оборотах — быстро определяется по сильным вибрациям ручки КПП.
И, конечно, самый главный признак — повышенный расход моторного масла.
Самостоятельная замена поршней
Всё начинается с подготовительных работ. Сначала нужно обесточить аккумулятор, слить антифриз и моторное масло из поддона картера. Потом провести этап квалифицированной диагностики. Это делается двумя способами: без снятия и со снятием моторной установки.
Чтобы обойтись малой кровью, демонтируется только головка блока цилиндров и поддон. С верхней части цилиндров напильником снимается нагар. Последующие действия:
- замерить диаметр между стенками цилиндра нутромером и сверить с паспортными данными;
- убедиться прокручиванием коленвала, что на гильзах имеются расточки — если состояние гильз не вызывает сомнений, двигатель можно не снимать;
- осмотреть дно поддона — насторожить должна металлическая стружка в масляной плёнке, указывающая на износ колец, вкладышей;
- проверить состояние поршней, аккуратно сняв их вместе с шатунами и кольцами — в норме не должно быть глубоких задиров на юбке, прогара днища, износа верхней канавки больше допустимого значения.
проверка поршней на двигателе
Как проводить на двигателе замену поршневых колец подробно описано ниже.
Как установить новый поршень вместо старого?
Если повреждения значительны, надо заменить поршень. Для этого его следует отделить от шатуна, удалив из отверстий в бобышках стопорные кольца. Палец достаётся с помощью выколотки.
Подробнее о том, как разъединить (выбить) поршень от шатуна:
уложить поршень на два деревянных бруска;
- вдеть выколотку в отверстие под цилиндрический стержень на поршне;
- ударить сверху по выколотке молотком несколько раз, пока не выскочит палец.
Чтобы установить новый поршень, сначала нужно вдеть в него палец. Данный элемент также рекомендуется заменить. Палец должен войти в отверстие с небольшим усилием. Если он вываливается, то однозначно не подходит по размерам. В этом случае подбирают другой стержень для шарнирного подвижного соединения.
Запрессовка пальца выполняется на «горячую» специальной оправкой или самодельным приспособлением с направляющей втулкой. Она должна быть диаметром на несколько микром толще элемента шарнирного соединения. Собирается «приспособа» перед вдеванием пальца на шатун и поршень так: сначала на оправку надевается палец, затем сверху ставится выколотка. Всё это дело затягивается на конце прута удерживающим винтом.
Крайне желательно перед запрессовкой проводить этап подгонки. Палец вдевается в отверстие поршня, без шатуна. Затем проверяется, как он вошёл. Если неравномерно, то на приспособление добавляется шайба.
Далее:
- зажать шатун в тисках;
- 1,5-2 минуты нагревать ручной горелкой внутреннюю часть шейки шатуна;
- поставить сверху поршень, стрелкой в сторону замков шатуна — указывается производителем на головке элемента;
- вдеть оправку с пальцем в поршень и шатун до упора;
- вывернуть фиксатор, убрать всё лишнее, оставив палец внутри поршня.
запрессовка поршня в шатун
После остывания проверяется хождение поршня. Минимальная его подвижность укажет на правильное проведение работы.
Как заменить поршневые кольца?
Обязательно должен быть демонтирован поддон картера. Дополнительно снимается также маслонасос — рекомендуется проверить его состояние. Далее откручиваются крышки шатунов, последние выталкиваются с поршнями вверх.
Внимание! Крышки шатунов нельзя менять местами. Каждая на завершающем этапе прикручивается к «родному» шатуну
Замена поршневых колец проводится специальными съёмными щипцами. После снятия изношенных колец из канавок удаляется весь нагар. Можно это сделать куском жёсткой проволоки или обломком старого кольца. Отложения также следует убрать с днища поршней. Для удобства поверхность можно смочить керосином.
Щипцы-съёмник для колец
Установка маслосъемных новых колец проводится по инструкции. Первым ставится маслосъёмное кольцо, затем оба компрессионных кольца
При монтаже проявляется максимальная осторожность, так как элементы крайне хрупкие, легко ломаются. Исключение составляет первое компрессионное кольцо — оно прочное
Особое внимание обращается на расположение замков поршневых колец. Лучше ставить их под углом 120°
Если схема замков будет неправильной, газы могут прорваться из камеры сгорания в картер.
Смотрите замену поршневой видео, для полного представления картины https://www.youtube.com/watch?v=iOhU9w1e8Ow
