Замена цилиндро-поршневой группы автомобильного двигателя.
Иногда возникает необходимость замены цилиндро-поршневой группы. В этой статье описан порядок действий по ее замене.
Когда нужна замена цилиндро-поршневой группы(ЦПГ)?
Замена нужна в случае серьезного повреждения гильз и поршней, вызванных лопнувшими кольцами, заклинивания мотора, износа цилиндров, сточенных до размеров последнего ремонта, или для форсирования двигателя. ЦПГ включает в себя гильзы цилиндров, поршни, поршневые пальцы, и поршневые кольца. 
Особенности подборки и замены ЦПГ.
Приобретая комплект ЦПГ(иногда он называется гильзо-поршневая группа), не забудьте взвесить все поршни и шатуны. Если вы меняете шатуны, взвесьте новые, если нет, взвесьте старые. Разница в весе пары поршень-шатун для любого цилиндра не должна превышать 3-5 грамм. При разнице 10-15 грамм двигатель будет трястись во время работы. Разница в 20 и больше грамм будет сокращать ресурс мотора. Возможно удастся компенсировать разницу в весе используя более тяжелые шатуны с самыми легкими поршнями, и самые легкие шатуны с самыми тяжелыми поршнями.
Удобней менять ЦПГ на снятом двигателе. Замена ЦПГ на двигателе, установленном на автомобиле возможна лишь на моторах, в которых вставные гильзы можно просто выбить.
Замена ЦПГ
Для того, чтобы заменить ЦПГ, сделайте следующее:
1) Закатите автомобиль на яму. Можно делать и лежа под автомобилем, но неудобно.
2) Отключите и уберите аккумулятор.
3) Слейте масло и охлаждающую жидкость.
4) Если есть возможность снять двигатель, снимите и положите на моторный стол. Если нет, придется все делать на автомобиле.
5) Отсоедините все навесные узлы, карбюратор, коллекторы, гидроусилитель руля, инжектор.
6) Снимите головку блока цилиндров.
7) Снимите масляный поддон двигателя.
8) Открутите гайки бугелей шатунов, и снимите бугеля.
9) Осторожно постукивая рукояткой молотка, выбейте все поршни.
10) Положите вынутые поршни в керосин. Если вместе с ЦПГ меняете и шатуны, эта операция не нужна.
11) Подберите по весу поршень, палец и шатун для каждого цилиндра.
12) Специальным съемником извлеките гильзы из блока цилиндров.
13) Запрессуйте новые гильзы. В зависимости от модели двигателя могут понадобиться дополнительные действия. За подробностями обратитесь к инструкции по ремонту вашего автомобиля.
14) Соберите поршни и шатуны, закрутив гайки бугелей. Снова взвесьте их. Если разница больше 3-5 грамм, придется стачивать лишнее, пока вес не придет в норму. После этого пометьте гайки и бугеля и снимите их.
15) Оденьте на поршни поршневые кольца. Старайтесь не сломать их. Кольца должны подходить по размеру. Зазор установленного в гильзу кольца должен быть в пределах 0,2-0,9 мм.
16) С помощью оправки вставьте поршни в блок цилиндров, соблюдая направление. Чтобы выемки на поршнях совпадали с клапанами.
17) Очистите постели шатунов и вкладыши. Смажьте вкладыши маслом, и установите их в постели.
18) Оденьте шатуны на коленчатый вал.
19) Очистите бугеля и вкладыши, смажьте вкладыши маслом, и установите в бугеля.
20) Оденьте бугеля каждый на свой шатун, и затяните.
21) Очистите привалочную поверхность блока цилиндров и головки блока цилиндров.
22) Поставьте новую прокладку головки блока цилиндров.
23) Установите и затяните головку блока цилиндров.
24) Установите и затяните прокладку и масляный поддон двигателя.
25) Поставьте и подключите все навесное оборудование.
26) Залейте охлаждающую жидкость и масло.
27) Поставьте аккумулятор.
28) Заведите двигатель и обкатайте на холостых оборотах в течение восьми — десяти часов.
29) Обкатайте автомобиль в движении.
Заменить ЦПГ сможет любой водитель. В этой статье описан порядок действий по замене, и некоторые секреты, которые позволят хорошо отремонтировать мотор.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Источник
Разборка, ремонт и сборка цилиндропоршневой группы «Вихрь»
При больших взносах деталей цилиндропоршневой группы, отложении нагара или закоксовывании колец нарушаются нормальные рабочие процессы в камере сгорания и картере двигателя, ухудшается запуск и снижается мощность.
Периодический осмотр деталей цилиндропоршневой группы входит в регламентные работы по уходу за двигателем, рекомендованные инструкцией, поэтому при разборке и сборке следует придерживаться порядка, изложенного в ней.
Основное правило при этих операциях — соблюдать чистоту и непременно помечать принадлежность деталей по цилиндрам и месту установки. После снятия цилиндров на «Вихре» или блока цилиндров на «Вихре-М» и «-30» нужно замаркировать поршни «верхний» и «нижний».
Затем поршни снимаются с шатунов. При этом поршневые пальцы после снятия стопорных колец 2.100-038 удобно снимать при помощи специального приспособления (рис. 1). Использовать именно выжимное приспособление рекомендуется потому, что шатуны несъемные и нижняя головка их установлена на шейке коленчатого вала на роликовых подшипниках Применяя выколотки для выпрессовки пальцев, легко передать ударное усилие на эти подшипники и в результате повредить и ролики и беговые дорожки шатуна и коленвала.
Поршневые кольца удобнее удалять после снятия поршней с шатунов. При этой операции нужно соблюдать осторожность — чугунные поршневые кольца хрупки. Сначала необходимо убедиться в подвижности кольца в канавке, и если кольцо за-вальцевалось или закоксовалось полностью, сначала осторожно удалить нагар или металл поршня сверху и снизу кольца иголкой. Затем осторожно отверткой поддеть конец кольца в замке и слегка поднять его. Если кольцо подалось и выступило над канавкой, под него подсовывается полоска жести шириной 5—8 мм и постепенным передвижением ее вдоль кольца оно освобождается из канавки. Освобождение кольца облегчается, если поршень поместить на несколько часов в керосин, дизельное топливо или бензин. Снимать кольца с поршня лучше всего с помощью 3—4 полосок жести, подсунув их под кольцо (рис. 2) и расположив равномерно по окружности поршня. Снятые поршневые кольца следует закрепить на отдельном листке бумаги (проколов его) и пометить принадлежность их цилиндру и расположение их на поршне — «верхнее» иди «нижнее».
После снятия поршневых колец головка поршня и поршневые канавки очищаются от нагара. Из канавок нагар удобно соскабливать торцом обломка изношенного поршневого кольца. Качество очистки канавки также проверяется кольцом — оно должно утопать полностью и прокатываться без заеданий на всей длине канавки. После очистки снятые детали промываются бензином и подвергаются наружному осмотру и дефектации.
Дефектация деталей цилиндропоршневой группы — цилиндров, поршневых пальцев и поршневых колец — требует определенного опыта, и первый раз это лучше делать вместе с опытным товарищем, знакомым с мотором этой марки.
По мере работы двигателя зазор между поршнем и цилиндром растет, причем зеркало цилиндра приобретает эллиптическую форму с большим диаметром в плоскости качания шатуна и конусность с основанием конуса у верха зеркала в зоне камеры сгорания. При увеличении зазора сверх допустимых пределов появляется утечка газов из рабочих камер двигателя — камеры сгорания и картера. Это ухудшает запуск двигателя и снижает мощность.
Прежде всего о зеркале цилиндров. На нем не должно быть глубоких рисок и надиров, следов прихватов поршня, заметного пояска в верхней части от выработки поршневыми кольцами. Желательно также измерить истинные размеры зеркала цилиндра, неравномерность износа по высоте (конусность) и по диаметру (овальность). Лучше всего (с точностью до 0,01 мм) это делается с помощью индикатора внутренних измерений.
Замеры производятся в двух поясах: на расстоянии 10—15 мм от верхнего торца и 40—60 мм от нижнего торца цилиндра в двух взаимно перпендикулярных положениях. При отсутствии индикатора конусность цилиндра можно замерить с достаточной точностью с помощью нового поршневого кольца (овальность кольцом замерить нельзя). Для этого его нужно вставить в цилиндр без перекоса и замерить щупом величину зазора в стыке по верхнему поясу — 15 мм от торца (предположим, зазор равен 0,5 мм). Затем нужно переставить кольцо в нижний пояс и также замерить зазор (он равен, к примеру, 0,3 мм). В этом случае величина конусности будет равна (0,5—0,3)/3,14=0,063 мм. Кольцом можно также замерить и величину износа цилиндра. Сначала новое кольцо вставляется в неизношенный поясок у самого торца цилиндра и замеряется зазор, затем передвигается и замеряется зазор в наиболее изнашиваемой зоне в 10—15 мм от торца. Разница в зазорах, поделенная на 3,14, дает величину износа. Если и эллипсность и конусность оказались в пределах нормы (меньше 0,03 мм), но диаметр цилиндра превышает номинальный более чем на 0,15—0,20 мм, такой цилиндр лучше заменить новым. Установка новых поршней или колец в такой цилиндр не восстановит технических показателей двигателя.
Если эллипсность и конусность превышают величину 0,03 мм, но по общей выработке цилиндр вполне нормальный, его можно притереть чугунным притиром с абразивным порошком. После притирки и измерения диаметра можно установить или прежние поршни или, по возможности, заменить их на большие из следующих размерных групп. При заклинивании поршней обычно, если не происходит более крупной поломки, на зеркало цилиндра навальцовывается алюминий с поршня. Эти места можно найти по их серебристому блеску по сравнению с цветом поверхности чугуна. Алюминий с поверхности зеркала должен быть непременно удален, так как при эксплуатации в этом месте может произойти повторный прихват, даже если двигатель не перегревается. Самый лучший способ удаления алюминия — растворение его соляной кислотой. Для этого на место прихвата наносится деревянной палочкой несколько капель кислоты до полного прекращения выделения газов (пузырения). После удаления продуктов реакции зеркало необходимо тщательно промыть с мылом для нейтрализации остатков кислоты. Обычно после удаления алюминия на зеркале проступают потертость, небольшие царапины, которые нужно загладить шабером.
Годный к работе поршень должен иметь ровную матовую поверхность. Должны отсутствовать следы прорыва газов (при условии, что кольца были не закоксованы и имели нормальную подвижность и приработку по всей поверхности), потемнения от нагара и лакообразование более, чем на половину боковой поверхности почти по всей высоте. Поршень также пора заменять, если зазор между нижней частью юбки поршня и цилиндром превышает величину 0,25—0,35 мм. При эксплуатации двигателя с поршнем, имеющим такой износ, он начинает вибрировать в мертвых точках, что ведет к перекосу поршневых колец и ухудшению компрессии, поломке колец и выкрашиванию низа юбки, особенно в районе перемычек окон. Годность колец определяется величиной зазора в замке. Если в замке кольца, вставленном в цилиндр на расстоянии 10—15 мм от торца и выровненном юбкой поршня, зазор равен 1,5—2 мм, и поверхность поршня в районе замка имеет нагар, кольца пора заменять. Необходимо также проверить приработанность кольца. Забраковать следует кольцо, которое имеет следы прорыва газов (нагар) или просвет между кольцом и зеркалом составляет более 1/3 длины окружности прилегания.
Нормально работавший поршневой палец должен иметь следы вращения и в бобышках поршня и в верхней головке шатуна. На пальце не должно быть большой выработки по диаметру (замеряется микрометром) и грубых надиров и следов перегрева — посинения. Правильно подобранный палец, смазанный маслом, должен входить в бронзовую втулку шатуна и в бобышку нагретого до 40—50°С поршня от давления большого пальца руки.
Внимание нужно обратить и на торцевые поверхности пальцев. Следует учитывать, что в двигателе оси вращающихся пальцев направлены вертикально и опускаются до упора в стопорные кольца. При трении о палец стопорное кольцо, особенно отогнутый усик, может получить такую выработку, что усик обломается, попадет между зеркалом и поршнем, что приведет в полную негодность цилиндр. Поэтому для уменьшения износа стопорных колец торцы пальцев нужно заполировать и обратить внимание на упругость кольца и на выработку усика. Усики на кольце нужны для удобства его вытаскивания из кольцевой проточки бобышки поршня. Для того чтобы полностью исключить возможность отламывания усиков во время работы двигателя, их можно откусить кусачками, а стопорные кольца вытаскивать шилом через специальное углубление (рис. 3), сделанное надфилем в бобышке. Проверив и заменив изношенные детали, можно приступить к сборке цилиндропоршневой группы.
Сборку следует начать с установки поршневых колец. Если кольца и поршни не заменялись на новые, устанавливать их нужно соответственно принадлежности по цилиндрам и на прежнее место. При установке колец необходимо пользоваться кусочками жести, как и при снятии, установив сначала нижнее кольцо, а затем верхнее. Затем в поршень вставляется поршневой палец, предварительно смазанный маслом, так, чтобы внутри он вышел из бобышки на 1—2 мм. Поршень надевается на головку соответствующего шатуна при положении коленвала этого цилиндра в ВМТ и фиксируется в бронзовой втулке на выступающем внутрь конце пальца.
Поршни мотора «Вихрь» ориентируются пологим скосом головки в сторону выхлопных окон, при этом отверстия в юбке будут направлены в сторону расположения карбюратора. Поршни «Вихря-М» и «-30» ориентируются по отверстию третьего продувочного канала — оно должно располагаться со стороны обратной расположению выхлопных окон. На поршнях «Вихря-М» и «-30» на головках есть стрелки, которые должны быть направлены в сторону глушителя. Проверив расположение поршней, можно окончательно , запрессовать пальцы в обе бобышки поршня и поставить стопорные кольца. Стопорные кольца перед установкой рекомендуется слегка разжать для увеличения их упругости.
Самая трудоемкая и ответственная операция при сборке — одевание цилиндров. Выполняя ее, нужно быть внимательным и осторожным, чтобы не поломать поршневые кольца. Облегчить монтаж цилиндров можно, использовав простые приспособления — упоры для поршней и обжимки поршневых колец. Упоры (рис. 4) можно сделать из текстолита, плотного дерева (дуб, бук) или толстой фанеры. При монтаже цилиндров упоры вставляются между картером и юбкой поршня и фиксируют их на разных расстояниях от картера. Обжимку для колец можно или выточить из отрезка трубы (рис. 5) или согнуть из полосовой стали толщиной 2—2,5 мм (рис. 6). Обжимка надевается на поршень и сжимает кольца, предварительно установленные замками на стопорные штифты. При монтаже цилиндра обжимка сдвигается нижним торцом цилиндра и поршень со сжатыми кольцами легко входит в него. Точеная обжимка имеет вырез по окружности для снятия с шатуна, а согнутая разбирается на две части. Перед установкой цилиндров боковая поверхность поршня и зеркало цилиндров смазывается тонким слоем масла и на картер ставятся прокладки.
Сборка цилиндров двигателя «Вихрь», имеющего отдельные цилиндры, более сложна по сравнению с «Вихрем-М» и имеет свои особенности. Сначала цилиндры надеваются на оба поршня, на них крепится блок головок, но крепежные болты не затягиваются до упора. Затем ставится глушитель и плотно затягивают его болты. Собранный узел подтягивается к картеру, ставятся и окончательно затягиваются 3 гайки крепления цилиндров к картеру, доступные для работы ключом, и болты крепления блока головок. Снимается глушитель и на оставшиеся три шпильки крепления цилиндров к картеру навинчиваются и затягиваются гайки. Глушитель ставится на место, но болты его крепления к цилиндрам окончательно затягиваются после установки двигателя на поддон совместно с двумя болтами крепления глушителя к поддону. При таком порядке сборки исключаются перекосы цилиндров.
При монтаже блока цилиндров на «Вихре-М» сначала надевается блок цилиндров на шпильки картера и в него вводятся поршни, затем ставится блок головок с прокладкой и гайки крепления затягиваются с соблюдением порядка затяжки. Блок цилиндров «Вихря-М» — тонкостенная литая конструкция из алюминиевого сплава и поэтому затяжка болтов глушителя должна быть умеренной во избежание коробления блока цилиндров. На «Вихре-30» в блок цилиндров вводятся поршни и он крепится шестью гайками к картеру. Затем на шпильки блока цилиндров ставится головка блока с прокладкой и с соблюдением порядка затяжки затягиваются гайки крепления головки блока. Последним закрепляется глушитель.
Источник
