Правильная установка поршневых колец. Правильная установка поршневых колец Снятие и установка двигателя

Вам потребуются: ключи «на 10», «на 12», «на 14», головки «на 15», «на 19», молоток.

Снимите головку блока цилиндров.

Снимите масляный картер двигателя и прокладку картера.

Снимите масляный насос.

Отверните гайки 1 шатунных болтов и снимите крышку 2 шатуна.

Если крышка сидит плотно, сбейте ее несильными ударами молотка.

Выньте из крышки вкладыш.

Протолкните поршень, чтобы он вышел из цилиндра, и выньте его вместе с шатуном.

Выньте из шатуна вкладыш.

Если собираетесь устанавливать прежние вкладыши, пометьте их номером цилиндра.

Вынимать поршень с шатуном из цилиндра нужно осторожно, чтобы не повредить зеркало цилиндра.

Проверьте метки на шатуне и его крышке. Если метки не видны, пометьте шатун и крышку номером цилиндра.

Выньте остальные поршни с шатунами.

Съемником снимите поршневые кольца или, при его отсутствии, осторожно разогните кольца у замков.

Не разгибайте кольца больше, чем это требуется для их снятия, иначе возможно нарушение формы колец или их поломка.

8. Снимите стопорные кольца с двух сторон поршня.

Выпрессуйте специальным приспособлением поршневые пальцы.

Если нет приспособления, можно выбить поршневые пальцы легкими ударами молотка через оправку 1. Это необходимо делать на весу, чтобы не повредить поршень. Выньте шатун 2 из поршня 3.

Снимите остальные поршни с шатунов.

Промойте все детали в бензине. Очистите поршни от нагара.

Очистите от нагара канавки под поршневые кольца обломком старого поршневого кольца.

Осмотрите поршни. Если на них есть задиры, следы прогара, замените поршни.

Измерьте диаметр поршня. Если он меньше 95,4 мм, замените поршень.

Диаметр поршня измеряют в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, на 8,0 мм ниже оси поршневого пальца.

Поршень установлен в цилиндре с зазором 0,036–0,060 мм.

Поршни разбиты по диаметру на пять размерных групп: А, Б, В, Г, Д. Буквенная маркировка выбита на днище поршня.

При подборе поршня к цилиндру нужно обеспечить указанный выше зазор.

Предельно допустимый зазор между поршнем и цилиндром 0,25 мм.

Зазор между поршнем и цилиндром можно определить замером поршня и цилиндра. В запасные части поставляют поршни двух ремонтных размеров: с увеличенным на 0,5 и 1,0 мм диаметром.

На одной из бобышек под поршневой палец отлита надпись «409» (поршень номинального диаметра), «409АР» (диаметр, увеличенный на 0,5 мм) или «409БР» (диаметр, увеличенный на 1,0 мм).

Измерьте зазор между поршневым кольцом и канавкой на поршне в нескольких местах по окружности поршня.

Зазор должен быть в пределах 0,060–0,096 мм для компрессионных колец и 0,115–0,365 мм для маслосъемного кольца.

Если зазоры превышают указанные значения, нужно заменить кольца или поршни.

Измерьте зазоры в замках поршневых колец.

Для этого вставьте кольцо в цилиндр и продвиньте поршнем как оправкой, чтобы кольцо встало в цилиндре ровно, без перекосов.

Измерьте щупом зазор в замке (разъеме) кольца, он должен быть в пределах 0,3–0,6 мм для компрессионных колец и 0,5–1,0 мм для дисков маслосъемных.

Если зазор превышает указанный, замените кольцо.

Если зазор меньше, можно опилить концы кольца напильником, зажатым в тиски, перемещая кольцо по напильнику вверх-вниз.

15. Проверьте посадку поршневого пальца в верхней головке шатуна.

Зазор между пальцем и втулкой верхней головки шатуна должен быть в пределах 0,0045–0,0095 мм.

Пальцы, поршни и шатуны разбиты на четыре размерные группы и промаркированы краской.

Палец маркируют на внутренней поверхности с одного конца, шатун - на стержне, поршень - на нижней поверхности одной из бобышек или выбивают римскую цифру на днище поршня.

Слегка смажьте поршневой палец чистым моторным маслом и вставьте в верхнюю головку шатуна. Палец должен входить в головку от усилия руки ровно, без заеданий.

Шатун должен проворачиваться на поршневом пальце под действием собственного веса из горизонтального положения.

В вертикальном положении палец не должен выдвигаться или выпадать из головки шатуна под действием собственного веса.

Поршневой палец и шатун должны быть одной размерной группы или соседних групп.

16. Поршни с поршневыми кольцами, пальцами и шатунами в сборе подбирают по массе. Разница по массе для одного двигателя должна быть не больше 10 г.

17. Осмотрите шатунные вкладыши. Если на них есть задиры, выкрашивания и другие повреждения, замените вкладыши.

18. Установите на шатуны крышки и измерьте диаметр отверстия в нижней головке шатуна.

Номинальный диаметр отверстия 60+0,019 мм, предельно допустимый – 60,03 мм.

Если измеренный диаметр превышает предельно допустимый, замените шатун с крышкой.

Измерьте диаметр отверстия во втулке верхней головки шатуна.

Номинальный диаметр отверстия 22+0,007 –0,003 мм, предельно допустимый – 22,01 мм.

Если измеренный диаметр превышает предельно допустимый, замените шатун. Размеры шатунно-поршневой группы приведены в таблице.

*Допуск 0,06 мм разбит на 5 групп (через 0,012 мм)

Соберите поршень 4 с шатуном 3. Предварительно нагрейте поршень до температуры 60–80°С.

Затем быстро вставьте шатун в поршень так, чтобы надпись «Перед » на поршне и выступ «А » на шатуне были с одной стороны, и запрессуйте поршневой палец 6 с максимальным натягом 0,0025 мм.

Установите стопорные кольца 5. Наденьте с помощью съемника поршневые кольца на поршень.

На верхнее компрессионное кольцо нанесена надпись «Верх», кольцо необходимо устанавливать на поршень этой надписью к днищу поршня.

На нижнем компрессионном кольце с внутренней стороны выполнена проточка, кольцо надо устанавливать этой проточкой вверх к днищу поршня.

Вставьте вкладыш 7 в нижнюю головку шатуна - фиксирующий выступ («замок») на вкладыше должен войти в выемку в нижней головке поршня.

Вставьте вкладыш 1 в крышку 2 шатуна - фиксирующий выступ («замок») вкладыша должен войти в выемку в крышке.

Смажьте цилиндр, поршень 4, шатунную шейку коленчатого вала и вкладыши 1 и 7 чистым моторным маслом.

Сориентируйте поршневые кольца так, чтобы замки компрессионных колец были расположены под углом 180° друг к другу, замки дисков маслосъемного кольца - также под углом 180° друг к другу и под 90° к замкам компрессионных колец, замок расширителя маслосъемного кольца - под углом 45° к замку одного из дисков маслосъемного кольца.

Поверните коленчатый вал так, чтобы шатунная шейка того цилиндра, в который устанавливают поршень, находилась в НМТ.

Вставьте поршень с шатуном в цилиндр так, чтобы надпись «Перед » на бобышке поршня была обращена к передней части двигателя (к приводу распределительных валов).

Для того чтобы не повредить зеркало цилиндра, рекомендуем надеть на шатунные болты втулки из мягкого материала (например, обрезки резиновых или пластмассовых шлангов).

С помощью специальной оправки обожмите поршневые кольца и легкими ударами рукояткой молотка протолкните поршень в цилиндр, при этом оправка должна быть плотно прижата к блоку, иначе можно сломать поршневые кольца.

Продвиньте поршень вниз, чтобы нижняя головка шатуна села на шатунную шейку коленчатого вала, снимите с шатунных болтов обрезки шлангов.

Установите крышку 2 шатуна на шатунные болты так, чтобы уступ «Б » на крышке шатуна был с той же стороны, что и выступ «А » на нижней головке шатуна; номера цилиндра, выбитые на шатуне и крышке, были расположены с одной стороны, а «замки» вкладышей - друг против друга.

Заверните гайки шатунных болтов и затяните их моментом 68–75 Нм (6,8–7,5 кгс·м).

Аналогично установите остальные поршни с шатунами.

Несколько раз проверните коленчатый вал, он должен вращаться легко, без заеданий.

Установите масляный насос, масляный картер и головку блока цилиндров.

Снижение работоспособности автомобиля может быть из-за многих факторов. Поэтому и «лечение» такой болезни необходимо подбирать правильно. Существенным фактором является уровень компрессии в камерах сгорания блока цилиндров. Для такого диагноза подойдет замена поршневых колец.

Дополнительными признаками послужат угар моторного масла и снижение экономичности при расходе топлива автомобиля. Более точную картину даст замер компрессии с помощью специальных приборов.

Рассмотрим пример работы на классических моделях ВАЗ. Замерять компрессию необходимо на теплом двигателе. Показания холодного мотора могут исказить картину. Для замеров потребуется специальный манометр, оснащенный резьбовым наконечником. Его можно купить в любом автомагазине.

Внешний вид компрессометра

Начинается проверка с выкручивания всех свечей из своих гнезд. Затем отключается центральный кабель с катушки зажигания. Устанавливаем нейтральную передачу и поворачиваем дроссельную заслонку максимально на открытие. После этого компрессометр ввинчиваем в одно из свечных отверстий. В это время помощник должен проворачивать ручку стартера. Два-три качка будет вполне достаточно.

Показания считаются нормальными, если на приборе устанавливались данные 12-13 кс/см 2 .

Уровень от 10 до 12 также допускается. Но если цифры оказались ниже 10 кг/см 2 , то это свидетельствует о низкой компрессии. Если же компрессия все-таки достигает удовлетворительного уровня, но немного с запозданием, то в этом случае ответственность может быть на клапанах.

Для уточнения можно в спорную камеру залить около 20 мл масла и снова прокрутить стартер, сделав замер. При установлении нормальной компрессии в 12 кг/см 2 , причина кроется в кольцах. Решить ее сможет правильная установка поршневых колец. Если же давление осталось низким, то причиной понижения служат клапаны.

Установка с помощью оправки

Разборка двигателя для замены колец

Перед заменой необходимо выполнить ряд подготовительных работ:

• необходимо слить отработанное моторное масло, ведь после установки новых колец нужно залить свежую рабочую жидкость;
• проводим ослабление приемной трубы глушителя;
• надо снять крышку клапанного механизма и выставить мотор по меткам;
• демонтируем звезду распредвала, а у переднеприводных ВАЗов снимаем болт крепления шкива ременной передачи, а затем и сам ремень ГРМ со шкивом;
• в классике ослабляем натяжитель, а затем также демонтируем цепь и звезду, установленную на распредвавле;
• потом демонтируем рокера с пружинами, раскладывая все в правильном порядке, чтобы собрать детали на свои места;
• снимаем головку блока, до этого нужно отсоединить коллектор;
• раскручиваем и избавляемся от поддона и маслонасоса;
• убираем крышки шатунов, а затем проталкиваем шатуны вверх, чтобы можно было вытащить их вместе с поршнем.

Проверка колец и поршней

Каждое кольцо с поршней снимается и проверяется в своем цилиндре. Чтобы не перепутывать их между собой, необходимо сразу раскладывать детали в определенном порядке. При поверке старых колец, наружный диаметр их не должен создавать зазор со стенками цилиндра больше, чем на 1 мм. Для сравнения можно вставить в тот же цилиндр новое кольцо.

Проверка теплового зазора в кольцах

Замеры обычно будут точнее в верхней части отверстия блока, так как том износ минимален.

Зазор можно проверить и в специальных калибрах. Нужно обратить внимание на тепловой зазор в поршневых кольцах, который должен быть в пределах от 0,25 до 0,45 мм. Его можно проверить щупом. Если параметр меньше, то допускается увеличение зазора с помощью подпиливания торцевой плоскости алмазным надфилем.

Диаметр поршней проверяется по нижней части (юбке). Делается это микрометром.

Необходимо сравнить этот показатель с таблицей допустимых значений. Дополнительно надо проверить зазор между канавкой поршня и кольцом. В случае превышения поршни надо менять. Предельное значение допуска составляет 0,15 мм. Поршни также проверяются визуально на наличие трещин и целостность перемычек под кольца. После промывки удовлетворительные поршни можно использовать дальше.

Процедура установки

Фирменные изделия проверенных производителей имеют удобную маркировку, благодаря которой понятно, как правильно установить поршневые кольца. На одной из сторон написано «TOP», что на английском означает «верх». Эта сторона должна быть направлена к камере сгорания или верхней части поршня.

Обозначение на сторонах колец

Если никакой надписи не обнаружилось, то должна быть проточка по всему диаметру. Такой ступенькой надо обращать кольцо вниз.

Обычно используют два метода установки. Один из них более безопасный, а второй чаще применяют или большие профессионалы или абсолютные новички. Оба подойдут для самостоятельного применения во время ремонта.

Установка с помощью металлических пластин

В первом случае понадобится нарезать несколько плоских кусочков жестянки, толщиной примерно от 0,3 до 0,5 мм. Три или четыре таких листа располагают по диаметру поршня. На них надеваются кольца. И опускаются до уровня прорези. Потом оправка для поршневых колец из пластин вынимается, и колечко садится в нужный паз. Способ прекрасно подходит для любого мастера.

Монтаж поршневого кольца

Второй вариант требует определенного опыта и умения. Он заключается в том, что нужно пальцами развести зазор, увеличивая внутренний диаметр кольца до той степени, чтобы пропустить через него поршень и установить в нужный паз. Минусы заключаются в том, что часто неопытные слесари ломают много колец, применив большее усилие, чем нужно.

Необходимые действия после установки колец

Когда каждое кольцо заняло свое место в пазу, то нужно установить прорези примерно на 120 градусов друг от друга. Таким образом снижается вероятность прорыва газов из топливной камеры в полость картера.

Неправильная установка поршневых колец

Есть данные, что первое кольцо удерживает около 75 % всей компрессии, а второе – около 20%.

Если термозазоры разведены, то при прорыве некоторого количества газа через первое кольцо, он не успеет попасть дальше, в отличие от более близкого положения второго зазора.

Ошибки при установке поршневых колец

Установка новых колец в цилиндры, имеющие износ, является абсолютно не эффективной. Это связано с тем, что изношенное отверстие имеет форму эллипса. Ожидаемой качественной притирки не может произойти.

Комплект поршневых колец

Также на больших оборотах второе кольцо, состоящее из чугуна, может банально лопнуть.

При эксплуатации кольца в канавках набивают выработку. Такие зазоры расгерметизируют камеру сгорания и из нее газы поступают в картер. А в обратном направлении заходит масло. Проработать такая конструкция может несколько тысяч километров, а потом снова надо проводить ремонт.

Также грубой ошибкой будет сознательная установка зазоров напротив друг друга. Газы перегревают один бок поршня, и получается деформированная деталь. Происходит выгорание металла и дополнительная деформация всех элементов.

Поршневые кольца заменяйте через 70 000–90 000 км пробега (в зависимости от условий эксплуатации автомобиля).

Поршневые кольца устанавливают по три на каждом поршне: два компрессионных и одно маслосъемное.

Компрессионные кольца отлиты из специального чугуна.

Наружная поверхность верхнего компрессионного кольца покрыта пористым хромом, а поверхность второго компрессионного кольца покрыта оловом, либо имеет фосфатное покрытие темного цвета.

Рис. 1. Установка колец на поршне

На внутренних цилиндрических поверхностях обоих компрессионных колец предусмотрены проточки (рис. 1, а), за счет которых кольца при движении поршня вниз несколько вывертываются, что способствует лучшему удалению излишнего масла с поверхности гильз.

Кольца необходимо устанавливать на поршень проточками вверх, в сторону днища поршня.

Двигатель УМЗ–4218.10 может комплектоваться двумя вариантами исполнения компрессионных колец (рис. 1, б,в).

Один вариант верхнего компрессионного кольца 2 (рис. 1, б) имеет проточку на внутренней цилиндрической поверхности. Кольцо необходимо устанавливать на поршень проточкой вверх.

Другой вариант верхнего компрессионного кольца 2 (рис. 1, в) имеет бочкообразный профиль наружной поверхности, проточка на внутренней цилиндрической поверхности кольца отсутствует.

Положение кольца при установке в канавку поршня безразличное.

Нижнее компрессионное кольцо 3 (рис. 1, б, в) – скребкового типа, на нижней торцевой поверхности имеет кольцевую проточку, которая вместе с конусной наружной поверхностью образует острую нижнюю кромку («скребок»).

Кольцо изготавливается в двух вариантах – с проточкой на внутренней цилиндрической поверхности кольца (рис. 1, б) и без проточки (рис. 1, в).

Кольцо необходимо устанавливать на поршень острой кромкой «скребком» вниз.

Маслосъемное кольцо составное, имеет два кольцевых диска, радиальный и осевой расширители.

Наружная поверхность диска маслосъемных колец покрыта твердым хромом. Замок колец прямой.

Поршневые кольца ремонтных размеров (см. табл. 2 ) отличаются от колец номинальных размеров только наружным диаметром.

Кольца ремонтного размера можно устанавливать в изношенные цилиндры с ближайшим меньшим ремонтным размером путем подпиливания их стыков до получения зазора в замке 0,3–0,5 мм (0,3–0,65 мм для двигателей мод. 4218).

Рис. 2. Подбор поршневых колец по цилиндру (проверка бокового зазора в стыке кольца)

Проверку бокового зазора в стыке кольца производите, как показано на рис. 2.

К перешлифованным цилиндрам подгоняйте кольца по верхней части, а к изношенным – по нижней части цилиндра (в пределах хода поршневых колец).

При подгонке кольцо устанавливайте в цилиндре в рабочем положении, т.е. в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, для чего продвигайте его в цилиндре при помощи головки поршня.

Плоскости стыков при сжатом кольце должны быть параллельны.

Рис. 3. Снятие и установка поршневых колец

Снимайте и устанавливайте кольца на поршень с помощью приспособления (рис. 3) модели 55–1122.

Рис. 4. Проверка бокового зазора между поршневым кольцом и канавкой поршня

После подгонки колец по цилиндрам проверьте боковой зазор между кольцами и канавками в поршне (рис. 4), который должен быть:

Для верхнего компрессионного кольца 0,050–0,082 мм,

Для нижнего компрессионного – 0,035–0,067 мм.

При больших зазорах замена только поршневых колец не исключит повышенного расхода масла из-за интенсивной перекачки его кольцами в пространство над поршнем. В этом случае одновременно с заменой колец заменяйте и поршни.

Одновременная замена поршневых колец и поршней резко снижает расход масла.

Рис. 5. Очистка канавок поршневых колец от нагара

При замене только поршневых колец без замены поршней удаляйте нагар с днищ поршней, из кольцевых канавок в головке поршня и маслоотводящих отверстий, расположенных в канавках для маслосъемных колец.

Нагар из канавок удаляйте осторожно, чтобы не повредить их боковые поверхности, при помощи приспособления (рис. 5).

Из маслоотводящих отверстий нагар удаляйте сверлом диаметром 3 мм.

При использовании новых или перешлифованных под ремонтный размер гильз цилиндров необходимо, чтобы верхнее компрессионное кольцо имело хромированное покрытие, а остальные кольца были лужеными или фосфатированными.

Если гильза не ремонтируется, а меняются только поршневые кольца, то все они должны быть лужеными или фосфатированными, так как к изношенной гильзе хромированное кольцо прирабатывается очень плохо.

Перед установкой поршней в цилиндры разведите стыки поршневых колец в под углом 120° друг к другу.

После смены поршневых колец в течение 1000 км пробега не превышайте на автомобиле скорости в 45 – 50 км/ч.

То, что автомобилю требуется именно замена поршневых колец, а не какие-то другие ремонтные работы, расскажет сам двигатель. Признаки подобной неисправности проявляются довольно ярко, поэтому не заметить их будет сложно. Но прежде чем говорить о симптомах, нужно понять, что представляют собой кольца, и какую роль они играют в работе двигателя.

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 . 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 .

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.

Как заменить поршневые кольца самостоятельно

Конечно, замена колец – процедура довольно трудоемкая. Она требует аккуратности и определенных умений, но по большому счету сложного в ней ничего нет (если не снимать двигатель). Для этого нужно:

Если износ шатунных вкладышей позволяет использовать их повторно, то замену делать не стоит, так как для этого понадобится расточить шейки коленвала. Самостоятельно такую работу без опыта качественно выполнить не получится.

Инструменты, необходимые для проведения работ

Для замены колец понадобятся:

• наборы рожковых и накидных ключей, а также вороток с удлинителем и головками номиналом от 10 – 19;
• динамометрический ключ;
• спец. обжим (оправка).

Кроме того, понадобится устойчивый к воздействию масла. Он пригодится во время установки прокладок поддона картера и клапанной крышки.

И вроде бы ничего сложного в перечисленных выше действиях нет, если замену производить не снимая двигатель с автомобиля. Однако есть нюансы, без учета которых двигатель с новыми кольцами долго не проработает. Когда цилиндр достигает предельной стадии износа, на поверхности его зеркала образуется «ступенька». Ударившись об нее, новое кольцо либо сразу сломается, либо получит трещину, которая в итоге все равно приведет к его поломке. Кроме того, канавки старого поршня также имеют износ, поэтому притирка новых колец к цилиндру будет затруднена или вовсе невозможна. Это значит, что дефектовку поршневой группы и цилиндров лучше доверить профессионалам.

Расточкой и хонингованием цилиндров также должны заниматься квалифицированные специалисты. К тому же эту работу выполнить без снятия двигателя невозможно. Поэтому перед тем как браться за дело, стоит хорошо подумать, реально оценить свои силы и возможности. Чтобы результатом ремонта не стала замена поршневой группы в целом, или того хуже – не пришлось бы сдавать двигатель в .

Ремонт двигателя УАЗ капремонт восстановление переборка

Основанием для разборки и ремонта двигателя являются: падение мощности двигателя, уменьшение давления масла, резкое увеличение расхода масла (свыше 450 г на 100 км пробега), дымление двигателя, повышенный расход топлива, понижение компрессии в цилиндрах, а также шумы и стуки. При ремонте двигателей необходимо учитывать их конструктивные особенности. Блок цилиндров двигателя мод. 4218, в отличие от блока двигателей моделей 414, 4178 и 4021.60 с мокрыми легкосъемными гильзами, имеет монолитную конструкцию с залитыми гильзами без уплотнений. Гильзы в нем расточены под размер 100 мм (вместо 92 мм). Соответственно увеличены размеры поршней, поршневых пальцев и колец. Поршни имеют камеру сгорания в днище. Поршневые пальцы имеют увеличенную толщину стенки, шатуны - увеличенную на 7 мм длину. При разборке двигателя тщательно проверяйте возможность дальнейшего применения каждой его детали. Критерии по оценке возможности дальнейшего использования деталей приведены в табл. 2.1.
Работоспособность двигателя может быть восстановлена заменой изношенных деталей новыми номинального размера или восстановлением изношенных деталей и применением сопряженных с ними новых деталей ремонтного размера. Для этих целей выпускаются поршни, поршневые кольца, вкладыши шатунных и коренных подшипников коленчатого вала, седла впускных и выпускных клапанов, втулки распределительного вала и ряд других деталей и комплектов ремонтных размеров. Перечень деталей и комплектов номинального и ремонтных размеров приведен в табл. 2.2.
Величины зазоров и натягов в двигателе
Уменьшение или увеличение зазоров против рекомендуемых ухудшает условия смазки трущихся поверхностей и ускоряет износ. Уменьшение натягов в неподвижных (прессовых) посадках также крайне нежелательно. Для таких деталей как направляющие втулки и вставные седла выпускных клапанов уменьшение натягов ухудшает передачу тепла от этих деталей к стенкам головки блока цилиндров. При ремонте двигателя пользуйтесь данными табл. 2.3. (и табл. 2.3. часть 2)
Снятие и установка двигателя на автомобилях семейства УАЗ-31512
Перед снятием двигателя с автомобиля, установленного на смотровой канаве, выполните следующее: 1. Слейте жидкость из системы охлаждения и масло из картера двигателя. 2. Снимите воздушный фильтр. 3. Отсоедините от двигателя приемную трубу глушителя. 4. Отсоедините от двигателя шланги системы охлаждения, отопителя и масляного радиатора. 5. Отсоедините и снимите радиатор системы охлаждения. 6. Отсоедините от карбюратора тяги привода воздушной и дроссельной заслонок. 7. Отсоедините от двигателя все электропровода. 8.Отсоедините от картера сцепления рабочий цилиндр привода выключения сцепления и соединительную тягу. 9. Снимите болты крепления подушек передних опор двигателя вместе с нижними подушками опор.

Рис. 2.41. Снятие двигателя с автомобиля

10. Установите специальную скобу на вторую и четвертую шпильки головки блока (рис. 2.41), считая от переднего торца блока. 11. Приподняв двигатель подъемником, отсоедините коробку передач от двигателя. 12. Поднимите двигатель и снимите его с автомобиля, при этом коробка передач с раздаточной коробкой останутся на раме автомобиля. Установку двигателя на автомобиль производите в обратной последовательности. Двигатель можно снимать, опуская его вниз вместе с коробкой передач и раздаточной коробкой, при этом необходимо снять поперечину. Этот способ значительно сложнее первого.
Особенности снятия и установки двигателя на автомобилях УАЗ вагонной компоновки
Для снятия двигателя необходимо: 1. Выполните указания пп. 1-10 раздела «Снятие и установка двигателя на автомобилях семейства УАЗ-31512». 2. Снимите сиденья и крышку капота. 3. Откройте люк в крыше кабины, пропустите через него крюк с тросом (цепью) подъемного механизма и зацепите крюк за скобу. 4. Приподнимите несколько двигатель и отсоедините его от коробки передач. 5. Для облегчения снятия двигателя установите в дверной проем доску, которая бы не прогибалась под весом двигателя. 6. Поднимите подъемным механизмом в проем капота двигатель и, соблюдая осторожность, выньте его через дверной проем по доске. Установку двигателя производите в обратной последовательности.

Разборка и сборка двигателя

Перед разборкой тщательно очистите двигатель от грязи и масла. Разбирайте и собирайте двигатель на поворотном стенде с помощью наборов инструмента, например, моделей 2216-Б и 2216-М ГАРО, а также специального инструмента и приспособлений, указанных в приложении 2. При индивидуальном методе ремонта двигателя детали, пригодные к дальнейшей работе, устанавливайте на прежние места, где они приработались. Для обеспечения этого поршни, поршневые кольца, шатуны, поршневые пальцы, вкладыши, клапаны, штанги, коромысла и толкатели при снятии маркируйте любым способом, не вызывающим порчи (кернением, надписыванием, краской, прикреплением бирок и т.п.). При любом виде ремонта нельзя раскомплектовывать крышки шатунов с шатунами, переставлять картер сцепления и крышки коренных подшипников с одного двигателя на другой или менять местами крышки средних коренных подшипников в одном блоке, так как эти детали обрабатываются совместно. При замене картера сцепления проверьте соосность отверстия, служащего для центрирования коробки передач, с осью коленчатого вала, а также перпендикулярность заднего торца картера сцепления относительно оси коленчатого вала. При проверке стойку индикатора закрепите на фланце коленчатого вала. Сцепление при этом должно быть снято. Биение отверстия и торца картера не должно превышать 0,08 мм. После разборки двигателя детали тщательно обезжирьте, очистите от нагара и смолистых отложений. Удаление нагара с поршней, впускных клапанов и камер сгорания производите механическим или химическим способом. Химический способ удаления нагара заключается в выдерживании деталей в ванне с раствором, подогретым до 80-95°С, в течение 2-3 часов. Для очистки алюминиевых деталей применяйте следующий состав раствора (в г на 1 л воды): Сода кальцинированная(Na2CO3).....18,5 Мыло хозяйственное или зеленое.....10 Жидкое стекло (Na2SiO3).....8,5 Для очистки стальных деталей применяйте следующий состав раствора (в г на 1 л воды): Сода каустическая (NaOH).....25 Сода кальцинированная (Na2CO3).....33 Мыло хозяйственное или зеленое.....3,5 Жидкое стекло (Na2SiO3).....1,5
После очистки детали промойте горячей (80-90°С) водой и обдуйте сжатым воздухом. Не промывайте детали из алюминиевых и цинковых сплавов в растворах, содержащих щелочь (NaOH). При сборке двигателя соблюдайте следующее: 1. Протрите и продуйте детали сжатым воздухом, а все трущиеся поверхности смажьте моторным маслом. 2. Резьбовые детали (шпильки, пробки, штуцеры), если они вывертывались или были заменены в процессе ремонта, устанавливайте на сурике. 3. Неразъемные соединения (например, заглушку блока цилиндров) устанавливайте на нитролаке. 4. Болты и гайки затягивайте динамометрическим ключом, момент затяжки, Н·м (кгс·м): Гайки шпилек крепления головки блока цилиндров.....71,6-76,5(7,3-7,8) Гайки болтов шатуна.....66,7-73,5 (6,8-7,5) Гайки шпилек крепления крышек коренных подшипников коленчатого вала.....122,6-133,4 (12,5-13,6) Гайки болтов крепления маховика к коленчатому валу.....74,5-81,4 (7,6-8,3)

Ремонт блока цилиндров

Сопряжение изнашивающихся деталей осуществлено, в основном, сменными деталями, что позволяет ремонтировать блок цилиндров перешлифовкой или заменой гильз, заменой изношенных втулок распределительного вала полуобработанными с последующей обработкой их под требуемый размер, заменой вкладышей коренных подшипников коленчатого вала. Восстановление работоспособности пары отверстие блока цилиндров-толкатель из-за незначительного их износа сводится к замене толкателей.

Ремонт и замена гильз блока цилиндров

Рис. 2.42. Съемник для выпpессовки гильзы из блока цилиндpов: 1 - съемник; 2 -гильза; 3 - блок цилиндpов

Максимально допустимым износом гильз цилиндров следует считать увеличение зазора между гильзой и юбкой поршня до 0,3 мм. При наличии такого износа выпрессуйте гильзу из блока цилиндров с помощью съемника 1 (рис. 2.42) и расточите до ближайшего ремонтного размера поршня с допуском на обработку +0,06 мм. Не зажимайте при обработке гильзу в кулачковый патрон, так как это повлечет деформацию гильзы и искажение ее размеров. Закрепите гильзу в приспособлении, представляющем собой втулку с посадочными поясками диаметром 100 и 108 мм. Гильзу вставьте во втулку до упора в верхний буртик, который зажмите накладным кольцом в осевом направлении. После обработки зеркало цилиндра гильзы должно иметь следующие отклонения: 1. Овальность и конусность не более 0,01 мм, причем большее основание конуса должно располагаться в нижней части гильзы. 2. Бочкообразность и корсетность - не более 0,08 мм. 3. Биение зеркала цилиндра относительно посадочных поясков диаметром 100 и 108 мм не более 0,01 мм.

Рис. 2.43. Замеp выступания гильзы над плоскостью блока

После запрессовки гильзы в блок цилиндров проверьте величину выступания верхнего торца гильзы над верхней плоскостью блока (рис. 2.43). Величина выступания должна быть 0,005-0,055 мм. При недостаточном выступании (менее 0,005 мм) прокладка головки блока может быть пробита; кроме того, в камеру сгорания неизбежно попадет охлаждающая жидкость из-за недостаточного уплотнения верхнего пояска гильзы с блоком цилиндров. При проверке величины выступания торца гильзы над блоком необходимо снять с гильзы резиновое уплотнительное кольцо.

Рис. 2.44. Пpижим для гильз: 1 -гайка; 2 - шайба; 3 - втулка

Чтобы гильзы не выпадали из гнезд в блоке при ремонте, закрепите их при помощи шайб 2 и втулок 3, надеваемых на шпильки крепления головки блока цилиндров, как показано на рис. 2.44. Гильзы цилиндров, расточенные под третий ремонтный размер поршня, после износа замените новыми.
Ремонт головки блока цилиндров
К основным дефектам головки блока цилиндров, которые можно устранить ремонтом, относятся: коробление плоскости прилегания к блоку цилиндров, износ седел и направляющих втулок клапанов. Непрямолинейность плоскости головки, соприкасающейся с блоком, при проверке ее на контрольной плите щупом не должна быть более 0,05 мм. Незначительное коробление головки (до 0,3 мм) устраняйте шабровкой плоскости по краске. При короблениях, превышающих 0,3 мм, головку необходимо шлифовать.

Замена поршневых колец

Поршневые кольца заменяйте через 70 000-90 000 км пробега (в зависимости от условий эксплуатации автомобиля). Поршневые кольца устанавливают по три на каждом поршне: два компрессионных и одно маслосъемное. Компрессионные кольца отлиты из специального чугуна. Наружная поверхность верхнего компрессионного кольца покрыта пористым хромом, а поверхность второго компрессионного кольца покрыта оловом, либо имеет фосфатное покрытие темного цвета.

Рис. 2.45. Установка колец на поршне: а - поршень с кольцами двигателя УМЗ-4178.10; б, в -поршень с кольцами двигателя УМЗ-4218.10; 1 - поршень; 2 -верхнее компрессионное кольцо; 3 - нижнее компрессионное кольцо; 4 - кольцевые диски; 5 - осевой расширитель; 6 - радиальный расширитель

На внутренних цилиндрических поверхностях обоих компрессионных колец предусмотрены проточки (
рис. 2.45, а), за счет которых кольца при движении поршня вниз несколько вывертываются, что способствует лучшему удалению излишнего масла с поверхности гильз. Кольца необходимо устанавливать на поршень проточками вверх, в сторону днища поршня. Двигатель УМЗ-4218.10 может комплектоваться двумя вариантами исполнения компрессионных колец (рис. 2.45, б,в). Один вариант верхнего компрессионного кольца 2 (рис. 2.45, б) имеет проточку на внутренней цилиндрической поверхности. Кольцо необходимо устанавливать на поршень проточкой вверх. Другой вариант верхнего компрессионного кольца 2 (рис. 2.45, в) имеет бочкообразный профиль наружной поверхности, проточка на внутренней цилиндрической поверхности кольца отсутствует. Положение кольца при установке в канавку поршня безразличное. Нижнее компрессионное кольцо 3 (рис. 2.45, б,в) - скребкового типа, на нижней торцевой поверхности имеет кольцевую проточку, которая вместе с конусной наружной поверхностью образует острую нижнюю кромку («скребок»). Кольцо изготавливается в двух вариантах - с проточкой на внутренней цилиндрической поверхности кольца (рис. 2.45, б) и без проточки (рис. 2.45, в). Кольцо необходимо устанавливать на поршень острой кромкой «скребком» вниз. Маслосъемное кольцо составное, имеет два кольцевых диска, радиальный и осевой расширители. Наружная поверхность диска маслосъемных колец покрыта твердым хромом. Замок колец прямой. Поршневые кольца ремонтных размеров (см. табл. 2.2) отличаются от колец номинальных размеров только наружным диаметром. Кольца ремонтного размера можно устанавливать в изношенные цилиндры с ближайшим меньшим ремонт-ным размером путем подпиливания их стыков до получения зазора в замке 0,3-0,5 мм (0,3-0,65 мм для двигателей мод. 4218).

Рис. 2.46. Подбоp поpшневых колец по цилиндpу (пpовеpка бокового зазоpа в стыке кольца)

Проверку бокового зазора в стыке кольца производите, как показано на рис. 2.46. К перешлифованным цилиндрам подгоняйте кольца по верхней части, а к изношенным - по нижней части цилиндра (в пределах хода поршневых колец). При подгонке кольцо устанавливайте в цилиндре в рабочем положении, т.е. в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, для чего продвигайте его в цилиндре при помощи головки поршня. Плоскости стыков при сжатом кольце должны быть параллельны.

Рис. 2.47. Снятие и установка поpшневых колец

Снимайте и устанавливайте кольца на поршень с помощью приспособления (рис. 2.47) модели 55-1122.

Рис. 2.48. Пpовеpка бокового зазоpа между поpшневым кольцом и канавкой поpшня

После подгонки колец по цилинд-рам проверьте боковой зазор между кольцами и канавками в поршне (рис. 2.48), который должен быть: для верхнего компрессионного кольца 0,050-0,082 мм, для нижнего компрессионного - 0,035-0,067 мм. При больших зазорах замена только поршневых колец не исключит повышенного расхода масла из-за интенсивной перекачки его кольцами в пространство над поршнем. В этом случае одновременно с заменой колец заменяйте и поршни (см. главу «Замена поршней»). Одновременная замена поршневых колец и поршней резко снижает расход масла.

Рис. 2.49. Очистка канавок поршневых колец от нагара

При замене только поршневых колец без замены поршней удаляйте нагар с днищ поршней, из кольцевых канавок в головке поршня и маслоотводящих отверстий, расположенных в канавках для маслосъемных колец. Нагар из канавок удаляйте осторожно, чтобы не повредить их боковые поверхности, при помощи приспособления (рис. 2.49). Из маслоотводящих отверстий нагар удаляйте сверлом диаметром 3 мм. При использовании новых или перешлифованных под ремонтный размер гильз цилиндров необходимо, чтобы верхнее компрессионное кольцо имело хромированное покрытие, а остальные кольца были лужеными или фосфатированными. Если гильза не ремонтируется, а меняются только поршневые кольца, то все они должны быть лужеными или фосфатированными, так как к изношенной гильзе хромированное кольцо прирабатывается очень плохо. Перед установкой поршней в цилиндры разведите стыки поршневых колец в под углом 120° друг к другу. После смены поршневых колец в течение 1000 км пробега не превышайте на автомобиле скорости в 45- 50 км/ч.

Замена поршней УАЗ

Замену поршней производите при износе канавки верхнего поршневого кольца или юбки поршня. В частично изношенные цилиндры устанавливайте поршни того же размера (номинального или ремонтного), какой имели поршни, ранее работавшие в данном двигателе. Однако желательно подобрать комплект большего размера поршней для уменьшения зазора между юбкой поршня и зеркалом цилиндра. В этом случае зазор между юбкой поршня и зеркалом цилиндра проверьте в нижней, наименее изношенной части цилиндра. Не допускайте уменьшения зазора в этой части цилиндра менее 0,02 мм. В запасные части поставляются поршни вместе с подобранными к ним поршневыми пальцами и стопорными кольцами (см. табл. 2.2). Для подбора поршни номинального размера сортируют по наружному диаметру юбки. На днищах поршней выбиты буквенные обозначения размерной группы, которые указаны в табл. 2.4.
На поршнях ремонтных размеров выбивается также величина их диаметра. Кроме подбора поршней к гильзам цилиндра по диаметру юбки, их подбирают также по весу.
Разница в весе между самым легким и самым тяжелым поршнем для одного двигателя не должна превышать 4 г. При сборке поршни устанавливайте в гильзы той же группы.

Рис. 2.50. Пpиспособление для установки поpшня с кольцами в цилиндp

Поршни в цилиндры устанавливайте с помощью приспособления модели 59-85, показанного на рис. 2.50. При установке поршней в цилиндры метка «перед», отлитая на поршне, должна быть обращена к передней части двигателя, на поршне с разрезной юбкой метка «назад» - в сторону картера сцепления. На всех поршнях ремонтных размеров отверстия в бобышках под поршневой палец делаются номинального размера с разбивкой на группы. При необходимости эти отверстия растачиваются или развертываются до ближайшего ремонтного размера с допуском -0,005 -0,015 мм. Конусность и овальность отверстия - не более 0,0025 мм. При обработке обеспечьте перпендикулярность оси отверстия к оси поршня, допускаемое отклонение - не более 0,04 мм на длине 100 мм.
Ремонт шатунов
Ремонт шатунов сводится к замене втулки верхней головки и последующей обработке ее под поршневой палец номинального размера или к обработке имеющейся в шатуне втулки под палец ремонтного размера. В запасные части поставляются втулки одного размера, изготовленные из бронзовой ленты ОЦС4-4-2,5 толщиной 1 мм. При запрессовке новой втулки в шатун обеспечьте совпадение отверстия во втулке с отверстием в верхней головке шатуна. Отверстия служат для подачи смазки к поршневому пальцу. После запрессовки втулки уплотните ее внутреннюю поверхность гладкой брошью до диаметра 24,3+0,045 мм, а затем разверните или расточите под номинальный или ремонтный размер с допуском +0,007 -0,003 мм. Например, втулку разверните или расточите под палец номинального размера до диаметра 25 +0,007 -0,003 мм или под палец ремонтного размера до диаметра 25,20 +0,07 -0,003 мм. Расстояние между осями отверстий нижней и верхней головок шатуна должно быть (168±0,05) мм [(175±0,05) мм для двигателей модели 4218]; допустимая непараллельность осей в двух взаимно перпендикулярных плоскостях на длине 100 мм должна быть не более 0,04 мм; овальность и конусность не должны превышать 0,005 мм. Чтобы выдержать указанные размеры и допуски, разверните втулку верхней головки шатуна в кондукторе.

Рис. 2.51. Доводка отвеpстия в веpхней головке шатуна: 1 -деpжавка; 2 - шлифовальная головка; 3 - зажим

После развертывания производите доводку отверстия на специальной шлифовальной головке, держа шатун в руках (рис. 2.51). Шлифовальные бруски головки установите микрометрическим винтом на требуемый ремонтный размер. Шатуны, отверстия под вкладыши в нижней головке которых имеют овальность более 0,05 мм, подлежат замене.
Замена и ремонт поршневых пальцев
Ремонтные размеры поршневых пальцев и номера комплектов приведены в табл. 2.2.
Для замены поршневых пальцев без предварительной обработки отверстий в поршне и в верхней головке шатуна применяются поршневые пальцы, увеличенные по диаметру на 0,08 мм. Применение пальцев, увеличенных на 0,12 мм и 0,20 мм, требует предварительной обработки отверстий в бобышках поршня и в верхней головке шатуна как описано выше (см. главы «Замена поршней» и «Ремонт шатунов»).

Рис. 2.52. Снятие стопоpного кольца поpшневого пальца

Рис. 2.53. Пpиспособление для выпpессовки и запpессовки поpшневого пальца: 1 -напpавляющая; 2 - палец; 3 -плунжеp

Перед выпрессовкой поршневого пальца извлеките из поршня стопорные кольца поршневого пальца плоскогубцами, как показано на рис. 2.52. Выпрессовку и запрессовку пальца производите на приспособлении, как показано на рис. 2.53. Перед выпрессовкой пальца нагрейте поршень в горячей воде до 70°С. Ремонт поршневых пальцев состоит в перешлифовке их с больших ремонтных размеров на меньшие или в хромировании с последующей обработкой под номинальный или ремонтный размер. Пальцы, имеющие изломы, выкрашивания и трещины любого размера и расположения, а также следы перегрева (цвета побежалости) ремонту не подлежат.

Сборка шатунно-поршневой группы

Поршневой палец к верхней головке шатуна подбирайте с зазором 0,0045- 0,0095 мм. При нормальной комнатной температуре палец должен плавно перемещаться в отверстии верхней головки шатуна от усилия большого пальца руки (рис. 2.54). Поршневой палец при этом должен быть слегка смазан маловязким маслом. Палец устанавливайте в поршень с натягом 0,0025-0,0075 мм. Практически поршневой палец подбирается таким образом, чтобы при нормальной комнатной температуре (20°С) он не входил бы в поршень от усилия руки, а при нагревании поршня в горячей воде до температуры 70°С входил бы в него свободно. Поэтому перед сборкой поршень нагрейте в горячей воде до 70°С. Запрессовка пальца без предварительного подогрева поршня приведет к порче поверхности отверстий в бобышках поршня, а также к деформации самого поршня. Сборку шатунно-поршневой группы производите на том же приспособлении, что и разборку (см. рис. 2.53). Для обеспечения правильной балансировки двигателя разница в весе установленых в двигатель поршней в сборе с шатунами не должна превышать 8 г. Стопорные кольца поршневого пальца должны сидеть в своих канавках с небольшим натягом. Не применяйте кольца, бывшие в употреблении. Поршневые кольца устанавливайте на поршень, как указано в главе «Замена поршневых колец». Учитывая сложность подбора поршневого пальца к поршню и шатуну (для обеспечения номинальных посадок), поршни поставляются в запчасти в сборе с поршневым пальцем, стопорными и поршневыми кольцами.