Двигун та його системи.

До характерних пошкоджень кривошипно-шатунного механізму (КШМ) відносяться: знос циліндрів, поршневих кілець, канавок, стінок і отворів в бобишках поршня, поршневих пальців, втулок головок шатунів, шийок і вкладишів колінчастого валу; закоксування кілець. До характерних відмов — поломка поршневих кілець, задираки дзеркала циліндрів і заклинювання поршнів, підплавлення підшипників, поява тріщин блоку циліндрів і головки блоку циліндрів.

Основними ознаками несправності КШМ є: зменшення компресії в циліндрах, поява шумів і стукотів при роботі двигуна, прорив газів в картер і появу з маслоналивної горловини голубуватого диму з різким запахом, збільшення витрати масла, розрідження масла в картері із-за проникнення пари робочої суміші при тактах стиснення, забруднення свічок запалення маслом, чому на електродах утворюється нагар і погіршується, іскроутворення. При цьому, як правило, підвищується витрата палива і знижується потужність двигуна.

До характерних пошкоджень газорозподільного механізму (ГРМ) відносяться: знос штовхачів і їх направляючих втулок, тарілок клапанів і їх гнізд, шестерень, кулачків і опорних шийок розподільного валу; порушення зазорів між стрижнями клапанів і коромислами (штовхачами). До характерних відмов — поломка і втрата пружності клапанних пружин, поломка зубів розподільних шестерень, прогорання клапанів. Ознаками несправності ГРМ служать стукоти, поява спалахів в карбюраторі і бавовни в глушнику.

Технічне обслуговування КШМ і ГРМ. Є частиною технічного обслуговування двигуна і включає перевірку і підтягання кріплень, діагностування двигуна, регулювальні і змащувальні роботи.

Кріпильні роботи проводять для перевірки стани кріплень всіх з'єднань двигуна: опор двигуна до рами, головки циліндрів і піддону картера до блоку, фланців впускного і випускного трубопроводів і інших з'єднань.

Для запобігання пропуску газів і рідини, що охолоджує, через прокладку головки циліндрів перевіряють і при необхідності певним моментом підтягають гайки її кріплення до блоку. Робиться це за допомогою динамометричного ключа. Момент і послідовність затягування гайок встановлені заводами-виготівниками (рис. 4.1). Чавунну головку циліндрів кріплять в гарячому стані, а з алюмінієвого сплаву — в холодному.

Перевірку затягування болтів кріплення піддону картера для запобігання його деформації і порушення герметичності також проводять з дотриманням певної послідовності, що полягає в почерговому підтяганні діаметрально розташованих болтів.

Діагностування технічного стану КШМ і ГРМ на автотранспортних підприємствах здійснюють: по кількості газів, що прориваються в картер; по тиску в кінці такту стиснення (компресії), по витоку стислого повітря з циліндрів, шляхом прослуховування двигуна за допомогою стетоскопа.

Кількість газів, що прориваються в картер двигуна між поршнями з кільцями і циліндрами, заміряють газовим витратоміром, сполученим з маслоналивним патрубком. При цьому картер двигуна герметизують гумовими пробками, що закривають отвори під масляний щуп і газовідвідну трубку системи вентиляції картера. Виміри проводять на динамометричному стенді при повному навантаженні і максимальній частоті обертання колінчастого валу. Для нового двигуна кількість газів, що прориваються, залежно від моделі двигуна складає 16—28 л/мін. Не дивлячись на простоту методу, використання його на практиці зустрічає утруднення, пов'язані з необхідністю створення повного навантаження і непостійною кількістю газів, що прориваються, залежною від індивідуальних якостей двигуна.

Рис. 4.1. Послідовність затягування гайок кріплення головок до блоку циліндрів двигунів АУДИ

Найчастіше діагностування КШМ і ГРМ проводять компресометром шляхом вимірювання тиску в кінці такту стиснення яке служить показником герметичності і характеризує стан циліндрів, поршнів з кільцями і клапанів.

Прослуховування за допомогою стетоскопа шумів і стукотів, які є наслідком порушення зазорів в сполученнях КШМ і ГРМ, також дозволяє провести діагностування двигуна. Проте для цього потрібний великий практичний досвід виконавця.

Регулювальні роботи проводяться після діагностування. При виявленні стукоту в клапанах, а також при ТО-2 перевіряють і регулюють теплові зазори між торцями стрижнів клапанів і шкарпетками коромисел.

Поточний ремонт КШМ і ГРМ. Характерними роботами при поточному ремонті КШМ і ГРМ є заміна гільз, поршнів, поршневих кілець, поршневих пальців, вкладишів шатунових і корінних подшипников, клапанів, їх сідел і пружин, штовхачів, а також шліфування і притирання клапанів і їх сідел.

Заміна гільз блоку циліндрів проводиться у випадках, коли їх знос перевищує допустимий, за наявності сколов, тріщин будь-якого розміру і задирів, а також при зносі верхнього і нижнего посадочних поясочків.

Витягувати гільзи з блоку циліндрів досить важко. Тому їх виприсовують за допомогою спеціального знімача, захоплення якого зачіпляють за нижній торець гільз. Використання інших методів неприпустимо, оскільки це приводить до пошкодження посадочних отворів під гільзи в блоці циліндрів двигуна і самих гільз.

Перед запресовкою нової гільзи її необхідно підібрати по блоку циліндрів так, щоб її торець виступав над площиною роз'єму з головкою блоку. Для цього гільзу встановлюють в блок циліндрів без кілець ущільнювачів, накривають перевірочною плитою і щупом заміряють зазор між плитою і блоком циліндрів.

Гільзи, встановлені в блок без кілець ущільнювачів, повинні вільно провертатися. Перед остаточною постановкою гільз слід перевірити полягання посадочних отворів під них в блоці циліндрів. Якщо вони сильно уражені корозією або мають раковини, необхідно відремонтувати їх нанесенням шару епоксидної смоли, змішаної з чавунною тирсою, який після застигання зачистити урівень. Краї верхньої частини блоку, які першими стикаються з гумовими кільцями ущільнювачів при запресовке гільзи, повинні бути зачищені шліфувальною шкіркою для запобігання пошкодженням кілець ущільнювачів в процесі запресовки.

Гільзи зі встановленими на них гумовими кільцями ущільнювачів запресовують в блок циліндрів за допомогою преса.

Заміна поршнів проводиться при створені на поверхні спідниці глибоких задирів, прогоранні днища і поверхні поршня в зоні верхнього компресійного кільця, при зносі верхньої канавки під поршневе кільце більше допустимого.

Заміну поршня роблять без зняття двигуна з автомобіля: зливають масло з піддону картера, знімають головку блоку і піддон картера, расшплинтовують і відгортають гайки шатунових болтів, знімають кришку нижньої головки шатуна і виймають вгору пошкоджений поршень в зборі з шатуном і поршневими кільцями. Потім виймають з отворів в бобишках стопорні кільця, за допомогою преса выпресовують поршневий палець і відокремлюють поршень від шатуна. У разі потреби тим же пресом випресовують бронзову втулку верхньої головки шатуна.

Перед заміною поршня необхідно спочатку підібрати його по циліндру. Для цього необхідно вибрати поршень, розмірна група якого відповідає розмірній групі гільзи (циліндра), і перевірити стрічкою-щупом зазор між поршнем і гільзою (рис. 4.2). Для цього поршень вставляють в циліндр головкою вниз так, щоб край спідниці співпадав з торцем гільзи, а стрічка-щуп, вставлена між гільзою і поршнем, знаходилася в площині, перпендикулярній осі пальця. Потім динамометром протягують ленту-шуп і вимірюють зусилля простягання, яке повинне знаходитися в межах допустимого. Розміри стрічки-щупа і зусилля простягання для різних моделей двигунів приведені в інструкції з експлуатації або в керівництві по ремонту. Якщо зусилля відмінне від того, що рекомендується, беруть інший поршень тієї ж розмірної групи або, як виняток сусідньої розмірної групи і знову підбирають його по циліндру.

Рис. 4.2. Перевірка зазору між поршнем і циліндром

При заміні поршнів на АТП, окрім підбору поршня по циліндру слід забезпечити дотримання ще однієї важливої вимоги ТУ на збірку двигунів: діаметр отвору в бобишках поршня, діаметр поршневого пальця і діаметр отвору в бронзовій втулці верхньої головки шатуна повинні мати одну розмірну групу. Тому перед збіркою комплекту «поршень — палець — шатун» необхідно переконатися, що манкіровка, нанесена фарбою, на одній з бобишек поршня, на торцях пальця і верхньої головки шатуна виконана однією фарбою.

У разі, коли міняють всю цилиндропоршневую групу, що найчастіше відбувається на практиці, проблем з підбором не виникає: поршень, палець, поршневі кільця і гільза, що поступають в запасні частини комплектом, підібрані заздалегідь. Тому при збірці потрібно по маркіровці деталей переконатися в правильності підбору і перевірити стрічкою-щупом зазор між поршнем і гільзою. Можна обійтися і без стрічки-щупа. Правильно підібраний поршень винен під власною вагою поволі опускатися в гільзі. Необхідно також перевірити, чи підходить новий поршневий палець до верхньої головки шатуна: поршневий палець повинен плавно входити в отвір втулки верхньої головки шатуна під натиском великого пальця руки.

Рис. 4.3. Пристосування для контролю і правки шатуна: 1 — упор для правки шатуна; 2 — корпус пристосування; 3 — шатун; 4 — облямовування для верхньої головки шатуна; 5, 7 — індикатори; 6, 8 — опорні виступи; 9 — ключ для правки; 10 — облямовування для нижньої головки шатуна

Перш ніж сполучати поршень з шатуном, останній необхідно перевірити на паралельність осей головок. Робиться це на контрольному пристосуванні з індикаторними головками (рис. 4.3).

При деформації, що перевищує допустимі межі, шатун правлять. Потім поршень поміщають у ванну з рідким маслом, нагрівають до температури 60 °С і за допомогою облямовування запресовують поршневий палець в отвори бобишек поршня і верхньої головки шатуна. Після запрессовки в канавки бобишек вставляють стопорні кільця.

Аналогічним чином, починаючи із зняття головки блоку циліндрів і піддону картера, поступають у випадку необхідності заміни втулки верхньої головки шатуна, поршневого пальця і поршневих кілець. Непридатні втулки випресовують, а на їх місце запресовують нові, забезпечуючи при цьому необхідний натяг. Потім втулки розточують на горизонтальнорозточувальному верстаті або обробляють за допомогою розгортки. Внутрішня поверхня втулки повинна бути чистою, без рисок з параметром шорсткості порядку Ra = 0, 63 мкм, а овальність і конусообразность отвори не повинні перевищувати 0, 004 мм.

Перед установкою поршня в зборі з шатуном в блок циліндрів проводять установку комплекту поршневих кілець в канавки поршня. Зазор між компресійним кільцем і канавкою поршня визначають щупом 1 (рис.4.4), обкатуючи кільце 2 по канавці поршня. Крім того, кільця перевіряють на просвіт, для чого вставляють їх у верхню незношену частину гільзи циліндра і візуально оцінюють щільність прилягання.

Зазор в замку визначають щупом (рис. 4.5) і у разі, коли він менше допустимого, кінці кілець спилюють. Після цього кільце повторно перевіряють на просвіт і тільки потім за допомогою спеціального пристосування, що розтискало кільце за торці в замку, встановлюють в канавки поршнів.

Комплекти кілець номінального розміру використовують при ТР двигунів, циліндри яких не розточувалися, а в розточених встановлюють кільця ремонтного розміру, які по зовнішньому діаметру відповідають новому діаметру циліндрів.

Стики (замки) сусідніх кілець рівномірно розводять по колу. Компресійні кільця на поршень встановлюють фаской вгору. При цьому вони повинні вільно обертатися в канавках поршня. Установка поршнів в зборі з кільцями в циліндри двигуна здійснюється за допомогою спеціального пристосування (рис. 4.6).

Рис.4.4 Перевірка зазору і канавкою поршня між кільцем

Рис. 4.5 Перевірка зазору в стику поршневого кільця: