Своими силами проверяем зазор между поршнем и цилиндром

2.4.2. Измерение диаметров цилиндров

Для измерения диаметров цилиндров необходим индикаторный нутромер, с помощью которого можно получить замеры с середины и основания цилиндров. При его отсутствии проведение указанных работ невозможно. Использование индикаторного нутромера, предназначенного для измерения диаметров цилиндров, дело довольно непростое, поэтому рекомендуется доставить разобранный блок цилиндров для измерений в ремонтную мастерскую. Там быстро установят степень износа блока цилиндров. Прошедший расточку блок цилиндров поставляют вместе с поршнями, которые в этом случае маркируются в соответствии с нумерацией цилиндров.

Измерения диаметров цилиндров проводятся в продольном и поперечном направлениях (рис. 65). Кроме этого измерять диаметры также надо на расстоянии 10 мм от верхней кромки, 10 мм от нижней кромки и один раз в середине. В общей сложности на диаметр каждого цилиндра приходится по шесть измерений. Все полученные значения записываются и сравниваются с техническими данными (см. прил.).

Рис. 65. Измерение диаметра цилиндра с помощью стрелочного индикатора

Рис. 67. Измерение диаметра поршня (на расстоянии 10 мм от нижней кромки юбки поршня)

Следует помнить, что расточка и хонингование должны проводиться на всех цилиндрах. Допускается отклонение от номинальных размеров, равное 0,04 мм. Поршни ремонтных размеров можно получить в соответствии с размерами, указанными в «Технических данных». В общей сложности это три размера. Окончательно диаметр цилиндра определяется по результатам измерения поршня (рис. 67): на расстоянии 10 мм от нижней кромки юбки поршня и под прямым углом к отверстию под поршневой палец. Если у одного поршня отклонение от основного размера превышает 0,04 мм, то блок цилиндров надо расточить и хонинговать.

Для проверки зазора измерить поршень и диаметр цилиндра, как описано, и определить разность размеров на цилиндр. Если результат превышает 0,07 мм, то цилиндры надо расточить и хонинговать, так как он достиг предельного износа.

carmanz.com

Замена поршневых колец или раскоксовка

При нарушении температурных режимов двигателя или использовании неподходящего по вязкости или качеству масла, на кольцах и их канавках образуется нерастворимый в масле нагар – кокс.

Кольца теряют подвижность, а маслосъёмное перестаёт удалять излишки масла. Расход возрастает, компрессия вначале падает, затем растёт, становясь чисто масляной.

ПОСЛЕ ЭТОГО вы НИКОГДА не будете делать раскоксовку двигателю. Почему начался жор масла!

Смотрите это видео на YouTube

Иногда расход масла удаётся на время уменьшить, проведя раскоксовку колец. Для этого в цилиндры на время около получаса заливается специальный растворитель нагара – раскоксовка. Лучше всего пенного типа, она дольше удерживается и полнее срабатывает.

Операция повторяется для большего эффекта. После промывки системы и замены масла можно ожидать заметного снижения угара. Обычно надолго этого не хватает, поскольку полностью смыть нагар нереально.

При замене колец поршни полностью вычищаются от кокса, после чего работают не хуже новых. Но, как сказано выше, это помогает только если износ цилиндра в норме по диаметру, эллипсу и конусу, а также при сохранности хона на поверхности, который служит для удержания нужного количества масла и смазки поршневой группы.

Поршневые кольца двигателя

В двигателе внутреннего сгорания (ДВС) поршневые кольца (ПК) служат для уплотнения между стенками цилиндра (гильз) и поршнем, за счет них создается компрессия в цилиндрах. Если при сборке в мотор забыть поставить ПК, двигатель не заведется, так как не будет обеспечено необходимое сжатие рабочей топливовоздушной смеси.

В легковых автомобилях на каждом поршне стандартно устанавливаются по три кольца – два компрессионных и одно маслосъемное, причем, маслосъемные ПК могут быть наборными, то есть, состоять из нескольких элементов. Компрессионные поршневые кольца (КПК) служат для создания компрессии в цилиндрах, всегда изготавливаются из высокопрочного чугуна с различными присадками. Наибольшей прочностью обладает верхнее КПК, так как оно работает в самом тяжелом температурном режиме и испытывает максимальные нагрузки.

Маслосъемные поршневые кольца двигателя (МПК) нужны для отвода масла от стенок цилиндров, если кольца не будут выполнять свою функцию, двигатель будет расходовать масло. МПК могут быть как чугунными, так и стальными, причем, чугунные ПК почти всегда изготавливаются цельными, а вот стальные маслосъемные кольца бывает только наборными (составными). Стальное МПК на один цилиндр состоит из:

• двух пружинных стальных колец;
• осевого расширителя;
• радиального расширителя.

Облегчение коленвала ВАЗ

О том как облегчать маховик, мы уже писали, но от одного маховика толку мало. В этой статье разберёмся с облегчением коленвала и остальными деталями КШМ.

Облегчение коленвала ВАЗ:

Для стандартного коленвала тоже можно делать облегчение, запас прочности у него большой. Но делать это надо взвесив все плюсы и минусы.

Итак плюсы облегчения коленвала:

• Уменьшаются инерционные массы, которые отрицательно действуют на коренные шейки коленвала, увеличивая их износ
• Мотор легче и быстрее набирает обороты

Минусы облегчения:

• При неправильном или чрезмерном облегчении коленвала может ухудшиться работа на холостых, а при высоких нагрузках коленвал может просто лопнуть.
• Дополнительные затраты на тюнинг (ну а как без этого?)

Облегчение коленчатого вала заключается в основном в обработке щёк и противовесов. Единой схемы облегчения коленвала нет. Кто то фрезерует боковые стороны щёк, кто-то затачивает противовесы, иногда даже очень остро, кто то просто доводит литую поверхность до хорошей чистоты, убирая дефекты литья, шлифуя и полируя поверхность колена.

Но не всё так просто. После любого вмешательства в конструкцию коленчатого вала, желательно даже после шлифовки шеек, нужно обязательно проводить его балансировку.

Статическая балансировка здесь не подойдёт как для маховика, тут нужна динамическая, на специальном оборудовании.

Правда бывают мастера которые могут вам отбалансировать на своих самодельных стендах, но в основном это всё не качественно.

Сильно облегчать противовесы коленвала не стоит, так как они сильно взаимосвязаны с весом шейки и шатуна, чтобы не получилось так что противовес будет намного легче шейки. Облегчение коленвала более чем на 1 кг — это опасно.

Ещё раз напоминаю, после облегчения коленвала, динамическая балансировка — обязательна.

Посмотрите как делают облегчение коленчатого вала. В кадре коленвал «Надежды», для других моделей ВАЗ всё аналогично.

Желаю успехов!

Модификации двигателей

Несколько слов о самых моторах этого авто. Изначально на «Ока» устанавливался агрегат с рабочим объемом всего 650 куб. см. Основой для его создания выступила установка от ВАЗ-2108 с 1,3-литровым агрегатом, но количество цилиндров было уменьшено до двух (в народе часто говорилось, что на «Оке» используется половина двигателя «Восьмерки»). Модель с эти мотором получила заводской индекс ВАЗ-1111.

Чуть позже начала выпускаться другая модификация – ВАЗ-1113, у которой объем повысили до 750 куб. см., а по сути, «переполовинили» 1,5-литровый агрегат той же «Восьмерки». Естественно, и менялись показатели по мощности мотора. У 650-кубового мотора этот показатель составлял 29,3 л. с., а на 0,75 литра – 33 л. с.

Модификация ВАЗ-1113 была самой массовой, поэтому в дальнейшем и будем ее рассматривать. Отметим также, что в последние годы выпуска «Ока» комплектовалась 1,0-литровым китайским мотором с 3-мя цилиндрами, но их было немного.

Установка поршневого пальца

В зависимости от модели поршневой группы. Используются разные условия посадки пальцев поршень. На поршнях старого образца. Чтобы поставить палец необходимо поршень нагреть. Нагревают разными способами . Ставят на нагретую плиту. Поджигают внутри поршня огонь. Основная опасность заключается в том чтобы перегреть поршень. В результате чего он может повестись и поменять свою геометрию. Достаточно не значительного нагрева для того чтобы отверстия под палец расширились и палец легко вошёл в поршень. Поэтому не пользуюсь открытым огнем. Достаточно разместить поршня в ведре с горячей водой. После чего палец легко входит в поршень. На современных поршнях применяют другую технологию. Нагревать ни чего не нужно. Палец свободно входит в свои посадочные места. И то что он проворачивается беспокоиться не нужно. После того как двигатель начнет работать. И поршень нагреется палец схватится поршнем. При последующей разборке двигателя. Удалить палец из поршня будет достаточно не легкая задача.

Прежде чем устанавливать палец в поршень с одной стороны необходимо поставить стопорное кольцо. При установке палец упрется в него и займет правильное положение.

Установка шатунно-поршневой группы Д-245

Проверить соответствие размерной группы комплекта поршней и размерной группы гильз цилиндров

Поршни одного комплекта на дизеле должны быть одной размерной группы, соответствующей размерной группе гильз цилиндров

Разность массы поршней одного комплекта не должна превышать 10 г.

Разность массы шатунов в сборе с поршнями не должна превышать 30 г.

Проверить соответствие размерной группы шатунных вкладышей ремонтному или номинальному размеру шатунных шеек. Размерные группы поршней и гильз цилиндров приведены в таблице.

Перед установкой в гильзы поршней в сборе с шатунами и поршневыми кольцами следует протереть чистой салфеткой и продуть сжатым воздухом зеркало гильз цилиндров, наружную поверхность поршней, рабочую поверхность вкладышей шатунных подшипников и шейки коленчатого вала.

Некруглость и допуск профиля продольного сечения отверстия втулки верхней головки шатуна — 0005 мм.

При запрессовке втулки должно быть обеспечено ее симметричное расположение относительно средней плоскости шатуна.

После растачивания поверхность отверстия втулки верхней головки не должна иметь рисок и задиров, шероховатость обработанной поверхности должна быть Rа≤0,63 мкм

На верхней поверхности втулки допускается одна спиральная или радиальная риска шириной не более 0,1 мм.

На поверхности шатунного болта трещины и риски не допускаются. Резьба болта должна быть чистой, без забоин и заусенцев.

На поверхности поршневого пальца не должно быть рисок, забоин и трещин.

Разность массы пальцев, устанавливаемых на один дизель, не должна превышать 10 г.

Не смазанный маслом палец должен легко от усилия руки проворачиваться в шатуне, не иметь поперечного качания и не выпадать из шатуна под действием собственной массы.

Радиальный зазор (просвет) между поршневым кольцом и контрольным калибром для верхнего компрессионного кольца не должен превышать 0,02 мм не более чем на 10 % поверхности и не ближе 20° от замка; а для маслосъемных колец — овальность должна быть в пределах 0,15…0,65 мм

Зазор в стыке колец должен быть в переделах 0,3…0,6 мм, причем подгонка этого зазора не допускается.

Предел прочности колец при изгибе кольца — не менее 441 Нм.

Сборку шатуна с поршнем и пальцем рекомендуется производить с помощью специальной оправки, показанной на рисунке 3.

На каждый поршень  устанавливаются верхнее компрессионное кольцо, покрытое по наружной поверхности хромом, два (или одно) компрессионных конусных кольца и одно маслосъемное кольцо коробчатого типа с пружинным расширителем.

Компрессионные конусные кольца на торцовой поверхности у замка имеют маркировку верх, которая при установке колец должна быть обращена к днищу поршня

Стык расширителя маслосъемного кольца не должен совпадать с замком кольца.

Маслосъемные поршневые кольца устанавливаются меткой (выдавкой), нанесенной на поверхности кольца в 7…20 мм от замка, к днищу поршня.

При вращении поршня, находящегося в горизонтальном положении, поршневые кольца должны свободно, без заеданий, перемещаться в его канавках и утопать в них под действием собственной массы.

Замки поршневых колец надо располагать на равном расстоянии по окружности.

Зеркало гильз цилиндров, поршни с поршневыми кольцами, шатунные шейки коленчатого вала и вкладыши шатунных шеек нужно смазать моторным маслом.

Замки рядом стоящих поршневых колец должны быть расположены под углом 180°.

Для установки поршней в гильзу блока надо использовать оправки И 806.01.200 и И 804.01.200.

Момент затяжки гаек шатунных болтов должен быть в пределах 180…200 Нм.

Осевой люфт нижних головок шатунов на шатунных шейках допускается не более 1 мм при любом положении коленчатого вала. У нового дизеля осевой люфт находится в пределах 0,15…0,4 мм.

Момент проворачивания коленчатого вала после затяжки всех гаек шатунных болтов не должен превышать 60 Нм.

В ВМТ плоскость днища каждого поршня должна выступать над верхней плоскостью блока цилиндров на 0,3..0,55 мм.

Зазор между головкой поршня и гильзой на расстоянии 3 мм от верхней плоскости блока должен быть не менее 0,2 мм.

Поршневая группа двигателя Д 240

Для ремонта 4-цилиндровых тракторных двигателей МТЗ выпускаются специальные поршнекомплекты, состоящие из:

• чугунной гильзы;
• набора поршневых колец (включая 3 компрессионных и маслосъемное);
• пальца для установки поршня на шатуне;
• поршня;
• набора стопорных колец для фиксации пальца;
• уплотнительных резиновых прокладок, предотвращающих просачивание охлаждающей жидкости в щели между гильзой и блоком.

Стоимость набора зависит от производителя запасных частей. Например, цена комплекта МДК (изготовитель «МД Конотоп») составляет 2 тыс. руб., аналогичный набор от компании «Мотордеталь» обойдется в 3,5 тыс. руб. Существуют отдельные наборы поршневых колец, включающие детали для 4-цилиндрового мотора в сборе или для 1 цилиндра. Приобрести в Москве кольца возможно за сумму 860-2400 руб. (зависит от состава набора).

Как снять головку блока цилиндров?

1. В первую очередь, необходимо обездвижить автомобиль. Под колеса устанавливаются противооткатные упоры, а рычаг КПП устанавливается в положение «первая передача». Откройте капот автомобиля и найдите место расположения ГБЦ.
2. Вначале, снимаются все части, которые мешают свободному доступу к головке. Таковыми могут быть: воздушный фильтр, карбюратор (или инжектор), «штаны», а также различные тросы, приводы педалей и проводка электрических датчиков. С ГБЦ выкручиваются свечи, при необходимости, снимается трамблер.
3. Слейте масло из двигателя и охлаждающую жидкость. Откройте крышку привода ГРМ и демонтируйте ремень. Это нужно для того, чтобы освободить распределительный вал. После этого, открутите гайки крепления крышки ГБЦ и снимите ее вместе с прокладкой. Перед сборкой рекомендуется установить новую прокладку.
4. Теперь можно приступать, непосредственно, к демонтажу головки блока цилиндров. Открутите специальные болты крепления и демонтируйте головку вместе с прокладкой. После этого, вы получите открытый доступ к блоку цилиндров.

Признаки и причины износа (поломки) поршневых колец

На автомобилях ВАЗ в процессе эксплуатации происходит износ двигателя, так же выходят из строя ПК. Кольца могут:

• ломаться на две или несколько частей;
• изнашиваться по толщине;
• иметь общий износ.

Часто поломка деталей происходит вследствие перегрева ДВС, в этом случае в цилиндрах уменьшается компрессия, и мотор теряет мощность. Признаками неисправных ПК является:

• сизый дым из трубы глушителя, особенно часто он проявляется после долгой работы на холостых оборотах при резком нажатии на педаль газа;
• повышенный расход масла в двигателе;
• падение мощности, мотор перестает тянуть;
• закоксовывание свечей зажигания.

Особенности новой силовой установки

Блок отливался из чугуна, что давало хороший запас прочности. Типичное техническое решение – верхнее расположение распределительного вала. Это позволяло вместить высокий блок в небольшие размеры капотного пространства. Модель 2108 претендовала на сниженный коэффициент аэродинамического сопротивления. Мотор имел ремень ГРМ, который достаточно легко менялся самим владельцем.

На размеры повлияли уменьшенные шатуны, длина клапанов, и удобное расположение водяного насоса. А масляный насос и вовсе располагался прямо на концевике коленвала. Камера сгорания оригинальной формы и степенью сжатия 9,9 обеспечивает неплохую экономичность. Геометрия уменьшает сопротивление движению топливовоздушной смеси. Хонинговка выполнена по образцу лучших автомобилей тех лет. Примером послужил мотор «Порше».

Производитель установил для двигателя ВАЗ 2108 объемом 1300 см³, ресурс 120 тысяч км. Однако, при нормальном уходе, срок службы можно было продлить. У хорошего хозяина, межремонтный пробег ДВС ВАЗ 2108 мог достигать невиданных для отечественного автопрома 200 тысяч км.

Неизвестно, виноваты ли в этом инженеры «Порше», но мотор был очень чувствителен к качеству бензина. Заливая более дешевый 92-й, хозяин ВАЗ 2108 мог запросто «запороть» блок двигателя постоянными детонациями. Зато на качественном девяносто пятом (раннее АИ-93), мотор тянул легкую восьмерку как пушинку.

Базовая модель мотора для ВАЗ 2108 получилась настолько надежной и живучей, что сегодня можно встретить экземпляры 1985 года в отличном состоянии.

Технические характеристики и устройство двигателя 1300 см³

• точный объем 1289 см³
• блок 4 цилиндра, диаметр 76 мм, ход поршня 71 мм
• используемое топливо бензин А-95 (АИ-93)
• одновальный верхнеклапанный механизм
• мощность 47,8 kWt или 65 л.с.
• средний расход бензина 8,5 л/100 км
• масса двигателя без навесного оборудования 92 кг
• комплектный мотор весит 127 кг

Блок цилиндров и коленчатый вал – чугунные. Через сквозные отверстия функционирует система смазки. Маховик одномассовый, имеет большой вес, как для мотора такого размера. Шатуны, пальцы простой конструкции, изготовлены из стали. Эта модель, благодаря запасу прочности, часто применяется в спортивных версиях. Стенки блока цилиндров стальные, поршни отлиты из алюминия.

Конструкция мотора этой модели изображена на иллюстрации:

Установка колец на поршень

Еще раз, к выше сказанному, повторюсь – данная инструкция подразумевает, что замена поршневых колец ваз 2101 делается только своими руками, в частном гараже. Поэтому ни каких «навороченных» инструментов мы по умолчанию не имеем и для монтажа колец на поршень и всего поршня с кольцами в цилиндр используем подручные материалы. В нашем случае это…консервная банка.

Вырезаем из консервной банки металлические полоски, и устанавливаем их по всей окружности, через равномерные промежутки;

Совет! Одна полоска должна находиться под «замком» кольца, для предотвращения появления царапин.

• Продвигаем нужное кольцо по металлическим полоскам в низ, пока оно не окажется напротив своего посадочного места;
• Поднимаем полоски вверх, при этом кольца ложатся в канавку;
• Далее операция повторяется по отношению ко всем кольцам.

Конечно же, можно это действие произвести голыми руками, но слишком велик риск поломать кольца и поцарапать поршень.

Установка поршня в цилиндр двигателя

Смазываем поршневые кольца маслом, вставляем в блок цилиндров сверху и используя самодельную оправку вставляем поршень в цилиндр.

Внимание! Во время данной процедуры обратите внимание, чтобы каждый поршень встал именно в тот цилиндр, откуда его взяли, и находился в таком же положении, как и раньше. Маркировка цилиндров должна находиться на нижних головках шатунов

Сборочный процесс

Далее собираем в обратном порядке:

Монтируем масляный насос;

• Ставим новую прокладку поддона и сам поддон;
• Опускаем двигатель на место и прикручиваем левую опору;
• Предварительно смазав графитной смазкой, ставим новую прокладку головки блока цилиндров, направив ее по центровым втулкам;
• При монтаже головки блока, следуя инструкции завода-изготовителя, болты крепления головки блока затягиваем в определенном порядке и с обозначенным усилием, в четыре приема:

1. В установленной очередности протягиваем болты с моментом в 20 Н/м (примерно в пол силы);
2. Тоже, но с большим усилием, с моментом в 70 Н/м;
3. В том же порядке все болты доворачиваются на ;
4. И еще раз протягиваем на .

• По меткам устанавливаем положение коленчатого вала и, совместив метки с помощью звездочки, монтируем постель распредвала;
• Ставим на место саму звездочку с надетой на ней цепью и затягиваем крепящий ее болт;
• Натягиваем цепь и прокручиваем двигатель на пару оборотов, что бы убедиться в правильности установки меток коленвала и натяга цепи;
• В заключительной части монтируем на место все «навесное» оборудование, ставим новый масляный фильтр, заливаем охлаждающую жидкость, масло, ставим клемму аккумулятора и заводим двигатель.

Поршень и шатун двигателя 1,6i — замена

Для выполнения работы потребуются:

— нутромер;

— пруток из мягкого метала (021 мм).

Разборка

1. Снимаем с поршня поршневые кольца.

2. Шилом поддеваем и вынимаем из проточек стопорные кольца поршневого пальца.

У новых двигателей зазор между поршнем и цилиндром составляет 0,025—0,045 мм и задается установкой поршней того же класса, что и класс цилиндров.

3. Прутком из мягкого металла подходящего диаметра выталкиваем поршневой палец.

4. Снимаем поршень с шатуна.

Подбор поршней к цилиндрам блока

1. Нутромером проверяем износ стенок цилиндров.

Диаметры цилиндров разбиты на пять размерных классов (см. табл. 16.4). Класс каждого цилиндра выбит на нижней привалочной плоскости блока цилиндров.

Классы цилиндров по диаметру

Обозначение	Диаметр, мм
А	82,00-82,01
Б	82,0Ь82,02
С	82,02-82,03
D	82,03-82,04
Е	82,04-82,05

Небольшой равномерный износ цилиндра (в пределах 0,05 мм) возможно компенсировать установкой поршня другого класса с большим диаметром.

Если максимальный износ составляет 0,15 мм и более, требуется расточка цилиндров и установка поршней ремонтного размера.

Предусмотрена расточка цилиндров на 0,4 мм и 0,8 мм под размеры ремонтных поршней.

2. На днище поршня нанесены обозначения, где:

2 — класс отверстия под поршневой палец; С — класс поршня;

— стрелка для ориентирования поршня в цилиндре (должна быть направлена в сторону привода ГРМ); Г — Группа массы поршня.

По диаметру отверстия под поршневой палец поршни делятся на три класса (1, 2, 3) — через 0,004 мм.

По наружному диаметру поршни разбиты на пять классов (А, В, С, D, Е) — через 0,01мм (измеряется в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу, на расстоянии 55 мм от днища поршня).

По размеру поршни бывают номинальные и двух ремонтных размеров. Поршни номинального размера не маркируются. Поршни первого ремонтного размера изготавливаются с увеличенным на 0,4 мм диаметром и имеют маркировку в виде символа «д ». Поршни второго ремонтного размера имеют увеличенный на 0,8 мм диаметр и маркируются символом «?».

Па двигателе все поршни должны быть одной группы по массе. Поршни номинальной группы обозначаются символом «Г>. Поршни с увеличенной и уменьшенной массой на 5 г обозначаются «+» и «е^ соответственно.

Класс пальца маркируется краской на его торце.

Шатунно-поршневая группа может комплектоваться либо пальцами 2108-1004020 с увеличенной толщиной стенок, либо пальцами 21101004020.

Классы шатунов по массе

Масса головок max — Ha, г	Класс	Цвет маркировки
верхней	нижней
489±3	Ф	Красный
184±2	495+3	Л	Зеленый
501+3	Б	—
489±3	X	—
188+2	495±3	м	—
501+3	в	—
489±3	Ц	—
192±2	495±3	н	—
501+3	г	Голубой

Классы поршневых пальцев по наружному диаметру и диаметру отверстий под пальцы

Класс	Цвет маркировки	Диаметр, мм
Палец	Поршень	Шатун
1	Синий	21,970-21,974	21,978-21.982	21,978-21,982
2	Зеленый	21,974-21,978	21,982-21,986	21,982-21,986
3	Красный	21,978-21,982	21,986-21,990	21,986-21,990

На двигатель должны быть установлены шатуны одного класса по массе (см. табл).

По наружному диаметру пальцы делятся натри класса (синий, зеленый и красный), через 0,004 мм.

Для облегчения подбора пальца к отверстию поршня на его внутренней стороне краской указывается требуемый класс пальца.

Требуемый класс пальца указан на крышке шатуна 2. По массе головок шатуны делятся на классы. Маркировка наносится на крышку шатуна 1…

…или краской.

Сборка

Собираем поршень с шатуном в последовательности, обратной разборке.

При сборке шатуна с поршнем убедитесь, что маркировка на шатуне и маркировка на поршне обращены в одну сторону.

При установке поршня в цилиндр шатун номером цилиндра должен быть обращен к той стороне блока, на которой находится при.1ив для установки масляного фильтра, а каталожным номером — к переднему концу коленчатого вала.

Состав поршневой группы

Узел, состоящий из поршня, компрессионных, маслосъемных колец, а также поршневого пальца принято называть поршневой группой. Функция её соединения с шатуном возложена на стальной поршневой палец, имеющий трубчатую форму. К нему предъявляются требования:

• минимальной деформации при работе;
• высокой прочности при переменной нагрузке и износостойкости;
• хорошей сопротивляемости ударной нагрузке;
• малой массы.

По способу установки поршневые пальцы могут быть:

• закреплены в бобышках поршня, но вращаться в головке шатуна;
• закреплены в головке шатуна и вращаться в бобышках поршня;
• свободно вращающимися в бобышках поршня и в головке шатуна.

Пальцы, установленные по третьему варианту, называются плавающими. Они являются наиболее популярными, поскольку их износ по длине и окружности является незначительным и равномерным. При их использовании опасность заедания сведена к минимуму. Кроме того, они удобны при монтаже.

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.

Конструктивные особенности поршня определяются его предназначением

Основными условиями, определяющими конструкцию поршня, являются тип двигателя и форма камеры сгорания, особенности процесса сгорания, проходящего в ней. Конструктивно поршень представляет собой цельный элемент, состоящий из:

Отличается ли поршень бензинового двигателя от дизельного? Поверхности головок поршней двигателей бензинового и дизельного конструктивно отличаются. В бензиновом двигателе поверхность головки — плоская или близкая к ней. Иногда в ней выполняются канавки, способствующие полному открытию клапанов. Для поршней двигателей, оборудованных системой непосредственного впрыска топлива (СНВТ), свойственна более сложная форма. Головка поршня в дизельном двигателе значительно отличается от бензинового, — благодаря выполнению в ней камеры сгорания заданной формы, обеспечивается лучшее завихрение и смесеобразование.

Конструкционные материалы деталей ЦПГ

Сегодня цилиндры и поршни двигателя чаще всего производят из алюминия или стали с различными присадками. Иногда для внешней части блока цилиндров используют алюминий, имеющий небольшой вес, а для гильзы, контактирующей с движущимся поршнем, – более прочную сталь.

В отличие от чугуна, который применялся ранее для изготовления деталей ЦПГ, внедрение алюминия – намного более легкого, но износостойкого материала – стало толчком к появлению мощных и высокооборотистых двигателей.

Поршневые кольца, наиболее подверженные износу и деформациям, производят из специального высокопрочного чугуна с легирующими добавками (молибденом, хромом, вольфрамом, никелем).

Значительные механические и тепловые циклические нагрузки отрицательно сказываются на работоспособности элементов цилиндро-поршневой группы. В то же время от их состояния напрямую зависит стабильная компрессия двигателя, обеспечивающая его уверенный холодный и горячий запуск, мощность, экологичность и другие эксплуатационные показатели.

Именно поэтому для изготовления поршней и других деталей ЦПГ применяются материалы, обладающие высокой механической прочностью, хорошей теплопроводностью, незначительным коэффициентом линейного расширения, отличными антифрикционными и антикоррозионными свойствами.

Подбор поршней к цилиндрам

При подборе поршня к цилиндру должен соблюдаться расчетный за­зор. Он определяется измерением диаметра этих деталей и обеспечивается установкой поршней того же размерного класса, что и цилиндры. В запасные части могут поставляться поршни промежуточных классов по диаметру, например А, С или Е. Этих классов достаточно для подбора поршня к любому цилиндру, так как поршни и цилиндры разделены на классы с небольшим перекрытием размеров. Например, к цилиндрам классов В и D может подойти поршень класса С. Поршень того же класса может подойти и к изношенным цилиндрам классов А и В. Если гильзы цилиндров не требуют растачивания, а поршни и кольца устанавливаются новые, рекомендуется слегка увеличить шероховатость зеркала цилиндра наждачной бумагой мелкой зернистости или произвести хонингование, что улучшит прирабатываемость колец к цилиндрам. Уве­личение шероховатости следует осуществ­лять в диагональном направлении, не допус­кая перемещений по вертикали. Поршни к обработанным под ремонтный размер цилиндрам желательно подбирать по усилию, необходимому для протягивания ленты-щупа, вставляемой в зазор между поршнем и гильзой цилиндра. Усилие протягивания ленты определенной толщины (примерно равной номинальному зазору между поршнем и цилиндром) шириной около 13 мм должно находиться в пределах 3,5…4,5 кгс. Ленту располагают в плоскости, перпендикулярной к оси поршневого пальца. Для обеспечения правильности подбора поршня к цилиндру поршень обязательно должен быть без поршневого пальца, который при холодном поршне искажает истинные размеры его юбки. При этом поршень устанавливают в цилиндр юбкой вверх, иначе при протягивании лента будет «закусываться» из-за конусности поршня.

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.