4.8.5.6 Проверка зазоров между канавками поршня и поршневыми кольцами
Проверка зазора между поршневыми кольцами и канавками
3 – набор щупов
Расположение поршневых колец в канавках поршня двигателя мод. 2106
2 – верхнее компрессионное, кольцо;
3 – нижнее компрессионное кольцо;
4 – маслосъемное кольцо
Приспособление для снятия и установки поршневых колец
Зазор по высоте между канавками и кольцами проверять, как показано на рис. Проверка зазора между поршневыми кольцами и канавками, вставляя кольцо в соответствующую канавку.
Зазор в замке поршневых колец проверять набором щупов, вставляя кольца в калибр, име ющий диаметр отверстия, равный номинальному диаметру кольца с допуском ± 0,003 мм. При отсутствии калибра допускается проверять зазор. вставив поршневое кольцо в тот цилиндр, где оно будет работать, и продвинув его поршнем на глубину 20–30 мм от нижнего края цилиндра.
Зазор должен быть в пределах 0,25–0,4 мм для всех колец. Если зазор недостаточный, следует запилить стыковые поверхности, а если повышенный – заменить кольца.
Высоты и торцевые установочные зазоры поршневых колец
Комплекты поршневых колец
В запасные части кольца поставляются комплектом на один двигатель.
Кольца номинального размера применяют при замене изношенных колец для цилиндров номинального размера. Чтобы сократить срок приработки колец в уже работавших цилиндрах, в верхние канавки поршней устанавливают компрессионные кольца, не покрытые хромом.
Кольца с увеличенным диаметром устанавливают в цилиндры, расточенные до ремонтного размера, или их используют для замены изношенных колец в таких цилиндрах.
Кольца устанавливают в канавки поршней таким образом, чтобы выточка на наружной поверхности второго (скребкового) кольца была обращена вниз, а фаски на наружной поверхности маслосъемного кольца были обращены вверх (рис. Расположение поршневых колец в канавках поршня двигателя мод. 2106).
При несоблюдении этого условия масло может проникать через кольца в цилиндр, что приведет к нагарообразованию на стенках камеры сгорания, дымному выпуску из глушителя и увеличенному расходу масла. Надевать кольца на поршень, а также снимать их нужно только в специальном приспособлении или специальными щипцами (рис. Приспособление для снятия и установки поршневых колец), обеспечивающими одинаковое напряжение изгиба по окружности кольца.
После замены поршневых колец в течение 1000 км пробега скорость автомобиля не должна превышать 60 км/час.
Источник
Тепловой зазор поршневых колец ваз 21213 в цилиндре
2.8.1. Особенности устройства
Основные размеры шатунно-поршневой группы
Маркировка поршня и шатуна
 | 1 – стрелка для ориентирования поршня в цилиндре; 2 – ремонтный размер; 3 – класс поршня; 4 – класс отверстия для поршневого пальца; 5 – класс шатуна по отверстию для поршневого пальца; 6 – номер цилиндра |
Места, на которых допускается удалять металл при подгонке массы верхней и нижней головок шатуна
Поршень – алюминиевый литой. При изготовлении строго выдерживается масса поршней. Поэтому при сборке двигателя подбирать поршни одной группы по массе не требуется.
По наружному диаметру поршни разбиты на пять классов (А, В, С, D, Е) через 0,01 мм. Наружная поверхность поршня имеет сложную форму. По высоте она коническая, а в поперечном сечении – овальная. Поэтому измерять диаметр поршня необходимо только в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу, на расстоянии 55 мм от днища поршня.
По диаметру отверстия под поршневой палец поршни подразделяются на три класса (1, 2, 3) через 0,004 мм. Классы диаметров поршня и отверстия под поршневой палец клеймятся на днище поршня (см. рис. Маркировка поршня и шатуна).
Поршни ремонтных размеров изготавливаются с увеличенным на 0,4 и 0,8 мм наружным диаметром. На днищах этих поршней ставится маркировка в виде треугольника или квадрата. Треугольник соответствует увеличению наружного диаметра на 0,4 мм, а квадрат – на 0,8 мм.
Стрелка на днище поршня показывает, как правильно ориентировать поршень при его установке в цилиндр. Она должна быть направлена в сторону привода распределительного вала.
Поршневой палец – стальной, полый, плавающего типа, т.е. свободно вращается в бобышках поршня и втулке шатуна. Палец фиксируется в поршне двумя стальными стопорными кольцами.
По наружному диаметру пальцы подразделяются на три класса через 0,004 мм. Класс маркируется краской на торце пальца: синяя метка – первый, зеленая – второй, а красная – третий класс.
Поршневые кольца – изготовлены из чугуна. Верхнее компрессионное кольцо – с хромированной бочкообразной наружной поверхностью. Нижнее компрессионное кольцо скребкового типа. Маслосъемное кольцо – с хромированными рабочими кромками и с разжимной витой пружиной (расширителем).
На кольцах ремонтных размеров ставится цифровая маркировка «40» или «80», что соответствует увеличению наружного диаметра на 0,4 или 0,8 мм.
Шатун – стальной, кованый. Шатун обрабатывается вместе с крышкой и поэтому они в отдельности невзаимозаменяемы. Чтобы при сборке не перепутать крышки и шатуны, на них клеймится номер 6 (см. рис. Маркировка поршня и шатуна) цилиндра, в который они устанавливаются. При сборке цифры на шатуне и крышке должны находиться с одной стороны.
В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка. По диаметру отверстия этой втулки шатуны подразделяются на три класса через 0,004 мм (так же, как и поршни). Номер 5 класса клеймится на верхней головке шатуна.
По массе верхней и нижней головок шатуны подразделяются на классы (см. табл. Классы шатунов по массе верхней и нижней головок), маркируемые краской на стержне шатуна. На двигатель должны устанавливаться шатуны одного класса по массе. Подгонять массу шатунов можно удалением металла с бобышек на головках до минимальных размеров 16, 5 и 35,5 мм (рис. Места, на которых допускается удалять металл при подгонке массы верхней и нижней головок шатуна).
Классы шатунов по массе верхней и нижней головок
Класс
ВАЗ-21213 (Нива). Подбор поршня к цилиндру
Расчетный зазор между поршнем и цилиндром (для новых деталей) равен 0,025–0,045 мм. Он определяется промером деталей и обеспечивается установкой поршней того же класса, что и цилиндры. Максимально допустимый зазор (при износе деталей) – 0,15 мм.
Если у двигателя, бывшего в эксплуатации, зазор превышает 0,15 мм, то необходимо заново подобрать поршни к цилиндрам, чтобы зазор был возможно ближе к расчетному.
В запасные части поставляются поршни классов А, С, Е. Этих классов достаточно для подбора поршня к любому цилиндру при ремонте двигателя, так как поршни и цилиндры разбиты на классы с небольшим перекрытием размеров. Например, к цилиндрам классов В и D может подойти поршень класса С.
Источник
Двигатель ВАЗ-21213 (карбюраторный)
На автомобили НИВА устанавливают двигатели 21213 — карбюраторный и его более современную модернизацию — 21214 — с электронной системой впрыска. Кроме того с 2009 года на 21214 начали устанавливать изменённые системы питания, выпуска и улавливания паров ОГ удовлетворяющие требованиям норм токсичности Евро-3.
1 – указатель уровня масла;
2 – шатун;
3 – сливная пробка поддона картера;
4 – масляный насос;
5 – шестерня привода масляного насоса;
6 – валик привода масляного насоса;
7 – вкладыш коренного подшипника коленчатого вала;
8 – коленчатый вал;
9 – передний сальник коленчатого вала;
10 – гайка крепления шкива;
11 – шкив коленчатого вала;
12 – ремень привода насоса охлаждающей жидкости;
13 – звездочка коленчатого вала;
14 – звездочка привода масляного насоса;
15 – шкив генератора;
16 – крышка привода распределительного вала;
17 – башмак натяжителя цепи;
18 – крыльчатка вентилятора;
19 – цепь привода распределительного вала;
20 – выпускной клапан;
21 – впускной клапан;
22 – звездочка распределительного вала;
23 – корпус подшипников распределительного вала;
24 – распределительный вал;
25 – пружины клапана;
26 – крышка головки блока цилиндров;
27 – крышка маслозаливной горловины;
28 – рычаг клапана (рокер);
29 – регулировочный болт;
30 – головка блока цилиндров;
31 – датчик указателя температуры охлаждающей жидкости;
32 – свеча зажигания;
33 – прокладка головки блока цилиндров;
34 – поршень;
35 – держатель заднего сальника;
36 – задний сальник коленчатого вала;
37 – упорное полукольцо коленчатого вала;
38 – крышка коренного подшипника;
39 – маховик;
40 – блок цилиндров;
41 – крышка картера сцепления;
42 – поддон картера.
Бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, восьмиклапанный, рядный, с верхним расположением распределительного вала. Система питания – карбюраторная. Порядок работы цилиндров: 1–3–4–2, отсчет – от шкива коленчатого вала.
Двигатель с коробкой передач и сцеплением образует силовой агрегат – единый блок, закрепленный в моторном отсеке на трех эластичных резинометаллических опорах.
Справа на двигателе (по ходу автомобиля) расположены: впускная труба и выпускной коллектор c системой рециркуляции отработавших газов, генератор, термостат, стартер (на картере сцепления), карбюратор и корпус воздушного фильтра. Слева расположены: датчик-распределитель зажигания (трамблер), свечи и провода высокого напряжения, указатель уровня масла, масляный фильтр, топливный насос, датчики температуры охлаждающей жидкости и давления масла. Спереди: привод насоса охлаждающей жидкости и генератора (клиновым ремнем), крыльчатка вентилятора.
Блок цилиндров отлит из специального низколегированного чугуна, цилиндры расточены непосредственно в блоке. Номинальный диаметр – 82 мм, при ремонте он может быть увеличен на 0,4 или 0,8 мм. Класс цилиндра маркируется латинскими буквами на нижней плоскости блока в соответствии с диаметром цилиндра в мм: А – 82,00–82,01, В – 82,01–82,02, С – 82,02–82,03, D – 82,03–82,04, Е – 82,04–82,05. Максимально допустимый износ цилиндра 0,15 мм на диаметр.
В нижней части блока цилиндров расположены 5 опор коренных подшипников со съемными крышками, которые крепятся к блоку специальными болтами. Отверстия в блоке цилиндров под подшипники обрабатываются при установленных крышках, поэтому крышки невзаимозаменяемы и для отличия маркированы рисками на наружной поверхности. В задней опоре имеются гнезда для упорных полуколец, препятствующих осевому перемещению коленчатого вала. Спереди устанавливается сталеалюминиевое полукольцо (белого цвета), а сзади – металлокерамическое (желтое). При этом канавки на них должны быть обращены к коленчатому валу. Полукольца поставляются номинального и увеличенного на 0,127 мм размеров. Если осевой зазор (люфт) коленчатого вала выходит за пределы 0,06–0,26 мм, то замените одно или оба полукольца (максимально допустимый зазор в эксплуатации – 0,35 мм).
Вкладыши коренных и шатунных подшипников – тонкостенные сталеалюминиевые. Верхние вкладыши коренных подшипников (устанавливаемые в блоке цилиндров) 1, 2, 4 и 5 опор – с канавкой на внутренней поверхности. Нижние вкладыши коренных подшипников и верхний вкладыш третьей опоры – без канавки, так же как и вкладыши шатунных подшипников. Ремонтные вкладыши выпускаются под шейки коленчатого вала, уменьшенные на 0,25, 0,5, 0,75 и 1,00 мм. Номинальный расчетный диаметральный зазор между шейками коленчатого вала и вкладышами подшипников должен составлять для коренных подшипников – 0,026–0,073 мм, для шатунных – 0,02–0,07 мм, максимально допустимый зазор между шейками и вкладышами – 0,15 мм и 0,1 мм соответственно.
Коленчатый вал – из высокопрочного чугуна, имеет 5 коренных шеек и 4 шатунных. Вал снабжен восемью противовесами, отлитыми заодно с валом (полнопротивовесный). Для подачи масла от коренных шеек к шатунным в нем просверлены каналы, закрытые запрессованными и зачеканенными заглушками. Эти каналы служат также для очистки масла: под действием центробежной силы твердые частицы и смолы, прошедшие через фильтр, отбрасываются к заглушкам. Поэтому при ремонте вала и при балансировке обязательно очищайте каналы от скопившихся отложений. Заглушки повторно использовать нельзя – их заменяют новыми.
На переднем конце (носке) коленчатого вала на сегментной шпонке установлены звездочка привода газораспределительного механизма и шкив привода генератора и насоса охлаждающей жидкости. Шкив зажат между гайкой на переднем конце вала и звездочкой. По его поверхности работает передний сальник коленчатого вала, установленный в крышке привода распределительного вала, отлитой из алюминиевого сплава. Задний сальник запрессован в держатель, также отлитый из алюминиевого сплава, который крепится к заднему торцу блока цилиндров. Сальник работает по поверхности фланца коленчатого вала. В задний торец коленчатого вала запрессован передний подшипник первичного вала коробки передач.
К фланцу коленчатого вала шестью самоконтрящимися болтами через общую шайбу крепится маховик. Он отлит из чугуна и имеет напрессованный стальной зубчатый венец для пуска двигателя стартером. Маховик устанавливают так, чтобы конусообразная лунка около его венца находилась напротив шатунной шейки 4-го цилиндра – это необходимо для определения ВМТ после сборки двигателя.
Шатуны – стальные, двутаврового сечения, обрабатываются вместе с крышками. Чтобы при сборке не перепутать крышки, на них, как и на шатунах клеймится номер цилиндра (он должен находиться по одну сторону шатуна и крышки). В отверстия нижней головки шатуна запрессованы специальные болты; при разборке их нельзя выбивать из головки. В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка. По ее диаметру шатуны подразделяются на три класса с шагом 0,004 мм. Номер класса клеймится на крышке шатуна. Также шатуны подразделяются на классы по массе, которая маркируется краской или буквой на крышке шатуна. Все шатуны двигателя должны быть одного класса по массе.
Поршневой палец – стальной, трубчатого сечения, плавающего типа (свободно вращается в бобышках поршня и в головке шатуна), от выпадения зафиксирован двумя стопорными пружинными кольцами, расположенными в проточках бобышек поршня. По наружному диаметру различают три класса пальцев (через 0,004 мм), которые маркируются краской: 1 – синий (самый тонкий), 2 – зеленый, 3 – красный.
Поршень – из алюминиевого сплава. Юбка поршня имеет сложную форму: в продольном сечении она коническая, а в поперечном – овальная. В верхней части поршня проточены три канавки под поршневые кольца. Канавка маслосъемного кольца имеет сверления для подвода масла, собранного кольцом со стенок цилиндра, к поршневому пальцу. Отверстие под поршневой палец смещено на 1,2 мм от диаметральной плоскости поршня, поэтому при установке поршня необходимо ориентироваться по выбитой стрелке на его днище: она должна быть направлена в сторону шкива коленчатого вала.
По наружному диаметру (измеряется в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, на расстоянии 55 мм от днища поршня) поршни, как и цилиндры, подразделяются на 5 классов (маркировка буквой на днище). Диаметр поршня в мм (для номинального размера): А – 81,965– 81,975, В – 81,975–81,985, С – 81,985–81,995, D – 81,995–82,005, Е – 82,005–82,015. В запасные части поставляются поршни классов А, С и Е (номинального и ремонтных размеров), что вполне достаточно для подбора поршня к цилиндру: расчетный диаметральный зазор между ними — 0,025–0,045 мм, а максимально допустимый зазор при износе – 0,15 мм. При этом не рекомендуется устанавливать новый поршень в изношенный цилиндр без его расточки: проточка под верхнее поршневое кольцо в новом поршне может оказаться чуть выше, чем в старом, и кольцо сломается о «ступеньку», образующуюся в верхней части цилиндра при его износе. У поршней ремонтных размеров на днище выбивается треугольник (увеличение диаметра на 0,4 мм) или квадрат (увеличение диаметра на 0,8 мм).
По диаметру отверстия (в мм) под поршневой палец поршни подразделяются на 3 класса: 1 – 21,978– 21,982, 2 – 21,982–21,986, 3 – 21,986– 21,990. Номер класса также выбивается на днище поршня. Новые палец, поршень и шатун должны быть одного класса. При замене подбирают детали: смазанный моторным маслом палец должен входить в отверстие в поршне и верхней головке шатуна от усилия руки и не выпадать из них под собственным весом.
Поршни двигателя 21213 выпускаются одного класса по массе, поэтому отдельно подбирать их не требуется.
Поршневые кольца расположены в канавках поршня. Верхние два кольца – компрессионные. Они препятствуют прорыву газов в картер двигателя и способствуют отводу тепла от поршня к цилиндру. Нижнее кольцо – маслосъемное. Масло, собираемое со стенок цилиндра, подводится к отверстиям в бобышках поршня и служит для смазки поршневого пальца.
Зазор по высоте между поршневыми кольцами и канавками на поршне измеряется набором щупов. Номинальный зазор: для верхнего компрессионного кольца – 0,04–0,07 мм, для нижнего – 0,03–0,06 мм, для маслосъемного – 0,02–0,05 мм. Предельно допустимые зазоры при износе – 0,15 мм. Зазор в замке колец измеряют, вставив кольца в специальный калибр или в цилиндр двигателя, и выровняв их днищем поршня. Зазор в замке для всех колец должен составлять 0,25–0,45 мм.
Головка блока цилиндров – из алюминиевого сплава, общая для всех четырех цилиндров. Она центрируется на блоке цилиндров двумя втулками и крепится 11 болтами. Если длина стержня болта превышает 120 мм, то его следует заменить новым. Между блоком и головкой устанавливается безусадочная металлоармированная прокладка. Повторное ее использование не допускается.
В верхней части головки цилиндров на девяти шпильках закреплен алюминиевый корпус подшипников распределительного вала. Он центрируется на двух втулках, надетых на крайние шпильки.
Распределительный вал – литой, чугунный, пятиопорный, с отбеленными кулачками; приводится во вращение двухрядной цепью от звездочки коленчатого вала. Осевое перемещение ограничено упорным фланцем, входящим в проточку передней опорной шейки вала. Для правильной установки распределительного вала относительно коленчатого, на звездочках имеются метки. Если метка на шкиве коленчатого вала совпадает с меткой на крышке привода распределительного вала, то метка на звездочке распределительного вала должна совпасть с выступом на корпусе подшипников. Звездочка распределительного вала устанавливается только в одном положении и затягивается болтом с опорной и фиксирующей шайбами. Усик последней входит в отверстие в звездочке, а боковая часть отгибается на грань гайки.
Седла и направляющие втулки клапанов – чугунные, запрессованы в головку цилиндров. В запасные части поставляются ремонтные втулки с увеличенным на 0,2 мм наружным диаметром. Отверстия во втулках окончательно обрабатываются разверткой после запрессовки. Диаметр отверстия втулок впускных клапанов – 8,022–8,040 мм, выпускных – 8,029–8,047 мм. На внутренней поверхности втулок нарезаны канавки для смазки: у втулок впускных клапанов – на всю длину, у выпускных – до половины длины отверстия. Сверху на втулки надеты маслоотражательные колпачки (сальники клапанов) из маслостойкой резины с браслетной стальной пружиной.
Клапаны – стальные; выпускной – с головкой из жаропрочной стали с наплавленной фаской. Они расположены в ряд, наклонно к плоскости, проходящей через оси цилиндров. Тарелка впускного клапана шире (37 мм), чем выпускного (31,5 мм). Клапаны приводятся от кулачков распределительного вала через рычаги («рокеры»). Одним концом рычаг опирается на сферическую головку регулировочного болта, а другим воздействует на торец стержня клапана. Рычаги поджимаются к головкам болтов пружинами, входящими в проточку на головках рычагов. Клапан закрывается под действием двух пружин с противоположной навивкой, установленных коаксиально (соосно).
Нижними концами они опираются на опорные шайбы, а верхними – на тарелку, которая фиксируется двумя конусными сухарями, входящими в проточку на конце стержня клапана. Зазор в приводе клапана (0,15 мм — для впускного и 0,20 мм — для выпускного) регулируется вворачиванием или выворачиванием регулировочного болта, который после окончания регулировки стопорится контргайкой.
Для уменьшения колебаний цепи газораспределительного механизма на ее левой ветви между звездочкой валика привода масляного насоса и звездочкой распределительного вала на двух болтах установлен пластмассовый успокоитель. Для предотвращения спадания цепи в картер двигателя при снятии звездочки распределительного вала справа от звездочки коленчатого вала в блок цилиндров ввернут ограничительный палец. Правая ветвь цепи натягивается полуавтоматическим пружинным натяжителем, установленным на двух шпильках в головке блока цилиндров. Для натяжения цепи ослабляют колпачковую гайку натяжителя и проворачивают коленчатый вал двигателя. При этом плунжер натяжителя под действием пружины упирается в резинометаллический башмак, натягивая цепь. После регулировки гайку затягивают. Рывки и мелкие колебания цепи при работе демпфируются за счет плунжерного устройства натяжителя, обеспечивающего утапливание его хвостовика под нагрузкой на 0,2–0,5 мм. Башмак натяжителя поворачивается на оси, ввернутой в блок цилиндров.
От цепи газораспределительного механизма приводится и валик привода масляного и топливного насосов, а также датчик-распределитель зажигания. Крепление его звездочки аналогично креплению звездочки распределительного вала. Размеры звездочек также совпадают.
Валик вращается во втулках в блоке цилиндров, от осевых перемещений удерживается упорным фланцем, входящим в проточку на его передней шейке. Зубчатый венец валика входит в зацепление с шестерней привода масляного насоса и датчика-распределителя зажигания, установленной вертикально во втулке в проточке блока цилиндров. В шестерне выполнено продольное отверстие со шлицами, в которое снизу входит шлицевой конец валика масляного насоса, а сверху – шлицевой конец валика датчика-распределителя зажигания.
Масляный насос – шестеренчатый, одноступенчатый, с редукционным клапаном; смонтирован в корпусе, прикрепленном к нижней части блока цилиндров. Приемный патрубок отлит заодно с нижней частью корпуса и закрыт штампованной дырчатой сеткой для грубой очистки масла от механических примесей. Номинальные зазоры: между зубьями шестерен – 0,15 мм, между шестернями (по наружному диаметру) и стенками корпуса насоса – 0,11–0,18 мм, между торцами шестерен и плоскостью корпуса – 0,066–0,161 мм; предельные зазоры соответственно – 0,25 мм, 0,25 мм и 0,20 мм (измеряются набором щупов). Номинальные зазоры между ведомой шестерней и ее осью – 0,017–0,057 мм, между валом насоса и отверстием в корпусе – 0,016–0,055 мм; предельно допустимые зазоры – 0,10 мм (определяются промером деталей).
Смазка двигателя – комбинированная: под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, пары «опора – шейка распределительного вала», подшипники (втулки) валика и шестерни привода масляного насоса; разбрызгиванием масло подается на стенки цилиндров (далее к поршневым кольцам и пальцам), к паре «кулачок распределительного вала – рычаг» и стержням клапанов; остальные узлы смазываются самотеком. Масляный фильтр – полнопоточный, неразборный, с перепускным и противодренажным клапанами.
Система вентиляции картера – закрытая, принудительная, с отсосом газов через маслоотделитель.
Системы питания, охлаждения, выпуска отработавших газов и зажигания описаны в соответствующих разделах.
Видео
Источник
