Ремонт кривошипно-шатунного механизма. Замена поршневых колец. По
мере работы автомобиля цилиндры двигатели изнашиваются. Износ
происходит неравномерно как по высоте (по образующей), так и по
окружности поперечного сечения цилиндра. Наибольший износ
наблюдается в верхней части цилиндра. Внизу цилиндра износ очень
незначителен.
Одновременно с износом цилиндров происходит износ поршней (юбки
поршня, отверстий в бобышках, канавок для колец) и износ поршневых
колеи. Поршневые кольца изнашиваются по высоте, толщине и теряют
упругости, т. е. уменьшаются их пружинящие свойства.
Вследствие износа цилиндров, поршней и поршневых колец зазоры между
юбкой поршня и цилиндром увеличиваются, кольца перестают плотно
прилегать по всей окружности к стенке цилиндра с нужным давлением,
зазоры колец в канавках поршней и зазоры в замках колец
увеличиваются, прорези в маслосъемных кольцах и поршнях забиваются
нагаром. В результате всего этого герметизирующая способность колец
утрачивается, газы из верхней части цилиндра через неплотности колец
проникают в картер двигателя. Маслосъемные кольца перестают снимать
излишки масла со стенок цилиндров, вследствие чего большое
количество масла попадает в пространство цилиндра над поршнем, где
сгорает, образуя дымный выхлоп двигателя, Расход масла при этом
резко повышается, а на стенках камер сгорания, днищах поршней и
клапанах отлагается много нагара.
Иногда может обнаруживаться, кроме угара, еще и течь масла через
сальники и прокладку картера. Это объясняется повышением давления в
картере вследствие ставшего недостаточным отвода газов через систему
вентиляции. В этих случаях, прежде чем принимать решение о смене
поршневых колец, следует прочистить трубопроводы и проверить
плотность всех соединений в системе вентиляции картера.
Износ поршневых колец обычно происходит несколько быстрее, чем износ
цилиндров. Поэтому после некоторого периода эксплуатации автомобиля,
когда величина износа (конусность и овальность) гильз цилиндров еще
вполне допускает дальнейшую нормальную работу двигателя без их
растачивания или замены, т. е. без капитального ремонта двигателя,
изношенные или пригоревшие в канавках поршневые кольца уже не
выполняют своих функций. В этом случае очисткой канавок и заменой
поршневых колец можно восстановить работоспособность двигателя и
отдалить его капитальный ремонт.
Таким образом, основными внешними признаками необходимости смены
поршневых колец являются:
повышенный расход масла двигателем (на угар);
сильное дымление двигателя (отработавшие газы приобретают сизоватую
окраску);
утечка масла через сальники и прокладки картера вследствие повышения
давления в картере.
В течение службы двигателя расход масла на угар непостоянен. После
пробега 50-60 тыс. км угар масла начинает постепенно возрастать.
Когда он достигнет примерно 2% от расхода топлива, или около 200 г
на 100 км пути, принято считать, что поршневые кольца необходимо
заменить.
В зависимости от качества применяемых топливо-смазочных материалов и
условий эксплуатации автомобиля поршневые кольца приходиться
заменять после пробега 80-100 тыс. км.
В запасные части поршневые кольца выпускаются, кроме номинального
(нормального) размера, еще двух ремонтных размеров, отличающихся от
номинальных наружным диаметром, увеличенным на 0,5 и 1,0 мм. При
первой смене можно устанавливать новые поршневые кольца номинального
размера. При этом зазор в замках колец не должен превышать 0,75 мм.
Если конусность цилиндра превышает 0,12 мм, а овальность 0,06 мм,
заменять следует кольца, поршни и гильзы цилиндров. Диаметр
цилиндров двигателя замеряют индикаторным нутромером или
микрометрическим штихмасом. Если этих приборов нет, износ цилиндров
приближенно можно определить при помощи поршневого кольца, замеряя
плоскими щупами изменяющийся зазор в замке кольца, если
устанавливать кольцо на разных расстояниях от верхнего края
цилиндра. Для такой проверки используют новое кольцо номинального
или соответствующего ремонтного размера. Кольцо при помощи поршня
сначала устанавливают в верхнем неизношенном поясе, затем ниже
первого положения на 20-30 мм, затем еще ниже на такую же величину и
так перемещают кольцо до нижней части цилиндра, замеряя зазор в
замке при каждом положении кольца. Разница в величине зазора,
измеренного в наиболее изношенном поясе и поясе с наименьшим
износом, не должна превышать 0,38 мм, что соответствует износу
(конусности) цилиндра 0,12 мм.
Чтобы устранить пригорание или заменить поршневые кольца, нужно
снять с двигателя головку цилиндров и масляный картер, затем
разъединить нижние головки шатунов, вынуть из цилиндров поршни в
сборе с кольцами и шатунами, осторожно снять старые кольца и
тщательно прочистить канавки и маслоотводные прорези поршней.
При всех работах с кривошипно-шатунным механизмом гильзы цилиндров
должны быть зафиксированы в блоке прижимами, как это было сказано
выше.
Поршни с шатунами надо вынимать из цилиндров осторожно, внимательно
следя за тем, чтобы болты шатунов не повернулись и своими головками
не поцарапали зеркало цилиндров.
Кроме указанного, возможен и такой метод разборки двигателя, когда
для замены деталей его кривошипно-шатунного механизма гильзу
цилиндра вынимают из блока вместе с поршнем и шатуном. При
дальнейшей разборке поршень вынимают из гильзы (или ставят на место)
с ее нижней стороны, не протаскивая шатун через гильзу.
При отсутствии поршневых колец, соответствующих размерам цилиндров,
могут быть использованы поршневые кольца ближайших ремонтных
размеров (увеличенные на один размер) после припиловки их замков.
Подбирать поршневые кольца следует так, "чтобы тепловой зазор в их
замке был не менее 0,2 мм. При меньшей величине теплового зазора
нужно припилить кольцо (в замке). Подгонять поршневые кольца надо в
той части цилиндра, где его диаметр наименьший. При этом, чтобы не
поломать кольцо, верхний неизнашивающийся поясок цилиндра нужно
осторожно снять шабером, не затрагивая при этом зеркало гильзы там,
где работало верхнее поршневое кольцо. Каждое кольцо подгоняют по
тому цилиндру, в который оно будет затем установлено.
Подгоняя кольцо к цилиндру, необходимо обращать внимание на
правильное положение кольца (кольцо должно лежать строго в
плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, без перекосов). Обычно
кольцо передвигают по цилиндру на место контроля и подгонки, толкая
его нижним торцом поршня как оправкой.
Подогнанные плоскости стыка колец должны быть параллельны друг
другу.
Зазор по высоте между стенками канавок новых поршней и новыми
поршневыми кольцами находится в пределах для компрессионных колец -
верхнего 0,060-0,087 мм и нижнего 0,045- 0,072 мм; для маслосъемного
кольца 0,041-0,068 мм.
У работавших поршней канавки для колец могут быть несколько
изношены, причем неравномерно по окружности. Поэтому при установке
колец на работавшие поршни допускается некоторое увеличение зазора
по высоте: у компрессионных колец - до 0,15 мм и у маслосъемного -
до 0,12 мм. Если зазор по высоте кольца окажется больше указанных,
то целесообразно, помимо колец, заменить и поршни.
Поршневые кольца устанавливают на поршни, начиная с нижнего кольца,
применяя во избежание их поломки специальный съемник или пользуясь
тремя-четырьмя тонкими пластинками, которыми перекрывают свободные
канавки верхних колец, чтобы не допустить заскакивания в них
устанавливаемого нижнего кольца.
Верхние компрессионные кольца устанавливают внутренней фаской вверх,
а нижние компрессионные - наружной проточкой вниз. Маслосъемные
кольца устанавливают в любом положении. Замки колец располагают по
окружности на 120° один относительно другого.
Одновременно со сменой поршневых колец, если к этому времени
двигатель проработал не менее 70-80 тыс. км, целесообразно
профилактически заменить шатунные вкладыши, очистить поршни и
головку цилиндров (камеры сгорания и газовые каналы) от нагара и
притереть клапаны.
