Узнайте в каком случае потребуется ремонт поршней двигателя!

В конструкции силового агрегата поршневая часть постоянно подвергается повышенным нагрузкам, губительному воздействию высоких температур и различным механическим повреждениям, которые вызывает нарушение рабочего цикла мотора. Например, клапанам механизма газораспределения также приходится работать в сложных условиях, сокращающих их эксплуатационный период, но процедура восстановления работоспособности клапанов значительно уступает в сложности и стоимости аналогичным мероприятиям в области поршневой части.

Конструкционные и функциональные особенности поршней в ДВС

Особую сложность восстановительного процесса представляет выход поршня из строя в силовом агрегате, конструкция которого не позволяет проводить ремонт поршневой части. К сожалению, большинство современных ДВС имеют такой тип конструкции, который полностью исключает доступ к поршням.

Поэтому в случае поломки не сложно предвидеть два варианта развития событий:

  • приобрести новый блок цилиндров с кривошипно-шатунным механизмом;
  • полностью заменить силовой агрегат.

Подобные перспективы не особо радуют автовладельцев. По этой причине крайне важно уделять должное внимание состоянию поршневой части, вовремя проводить профилактические мероприятия и замену расходников. Необходимо знать и учитывать все факторы, которые сокращают срок службы поршней.

В плане функциональности поршень представляет собой подвижный элемент камеры сгорания, который под воздействием давления, вызванного сгоранием топливной смеси, свободно перемещается между нижней и верхней мертвыми точками. Таким образом, коленвал и шатун силового агрегата приводятся в движение. Процесс сгорания топлива внутри цилиндров мотора обусловлен обильным выделением тепловой энергии, которая ввиду конструкционных особенностей агрегата преобразовывается в механическую. По такому принципу работают все ДВС.

Кроме постоянного высокого давления поршень подвергается воздействию повышенной температуры. Известно, что во время перегрева поршень значительно увеличивается в размерах вследствие расширения материала, из которого он изготовлен. Чтобы не допустить заклинивания поршня внутри цилиндра этот элемент имеет особую бочкообразную конструкцию, нижняя часть которой максимально увеличена в диаметре. Говоря проще, полностью учтена особенность конструкции поршня: его юбка нагревается не так сильно, как головка, которая находится в верхней точке расположения поршневых колец. Также для дополнительного охлаждения элемента его днище может иметь специальное покрытие из теплоизолирующего материала.

Помимо этого, в большинстве конструкций силовых агрегатов предусмотрено охлаждение поршневой части за счет циркуляции моторного масла.

Причины возникновения задиров на поршнях

Если температурная нагрузка на поршневую часть начинает превышать допустимые пределы, то необходимо готовиться к худшему. В этом случае значительно снизится зазор между стенками цилиндра и поршнем, что вызовет дополнительное трение и, как следствие, нагрев поршня с последующим его увеличением. Даже специальное антифрикционное покрытие, которое наносится на поверхность поршня и стенки цилиндра, не всегда предохраняет от перегрева. В результате этого на поверхностях взаимодействующих элементов образовываются задиры. Также не исключено заклинивание поршня. По характеру и положению задиров можно определить причины их возникновения. Например, об общем перегреве силового агрегата свидетельствует появление задиров по всей поверхности юбки.

Что вызывает перегрев поршневой части ДВС?

Перегрев поршней может вызывать множество причин:

  • нарушение циркуляции моторного масла или охлаждающей жидкости;
  • выход из строя термостата;
  • засорение радиатора;
  • убыль уровня антифриза вследствие образовавшейся течи;
  • повреждение помпы;
  • неисправность вентилятора охлаждения;
  • другие причины.

В любом случае, причина перегрева силового агрегата нуждается в немедленном устранении.

Недостаточная смазка поршневого пальца проявляется изменением его цвета на синий и появлением задиров в зоне бобышек. В зависимости от типа и конструкционных особенностей силовых агрегатов пальцы могут быть либо неподвижно установленными в верхней части шатуна, либо независимыми (плавающими). Если последний тип пальцев будет заклинен во втулке шатуна, то это приведет к перегреву расположенных на поршне бобышек, в результате чего в области их расположения на юбке образуются задиры.

Если же перегрелась головка поршня, то задиры появляются между канавкой верхнего компрессионного кольца и нижней частью поршня. Зачастую подобное вызывает нарушение процесса сгорания топлива внутри цилиндров. У бензиновых силовых агрегатов подобный перегрев может быть вызван калильным зажиганием, из-за которого топливная смесь воспламеняется преждевременно, либо процессом детонации.

Описанные процессы могут быть вызваны как общим перегревом мотора, так и другими причинами. Перечислим их:

  • Несоответствие калильного числа свечей зажигания параметрам силового агрегата.
  • Низкооктановое топливо.
  • Выход из строя датчика детонации.
  • Неправильное смесеобразование, в результате чего она получается либо слишком обогащенной, либо слишком обедненной.
  • Нарушение регулировок топливных форсунок (для дизельных моторов).
  • Некорректная работа системы зажигания из-за неправильно выставленного угла его опережения.

Так как рост температуры вызывает перегрев отдельных участков

Ремонт поршневой группы двигателя, особенности работ, к кому лучше обратиться

Ремонт поршневой группы должен проводиться в специализированном автосервисе грамотными мотористами, но с признаками неисправностей ЦПГ и порядком проведения работ не помешает познакомиться всем автовладельцам, в том числе и начинающим водителям.

В статье объясняется, каким образом производится замена поршневой группы, в каких случаях можно производить ремонт без снятия двигателя с автомобиля.

Информация будет полезна для автовладельцев, которые собираются ремонтировать поршневую группу автомобиля.

В автомобильном двигателе поршневая группа – важная составляющая, при возникновении в ней различных неисправностей мотор начинает неустойчиво работать, плохо развивает обороты, вследствие чего пропадает динамика автомобиля, повышается .

В случае появления различного рода дефектов в цилиндро-поршневой группе (ЦПГ) двигателю требуется ремонт, и в зависимости от поломки он может быть различной сложности.

Признаки неисправности поршневой группы

Бережная эксплуатация и своевременное техобслуживание обеспечивают долгую, бесперебойную работу двигателя, но у каждого мотора есть свой ресурс, и со временем от постоянного трения детали изнашиваются.

Как правильно эксплуатировать двигатель автомобиля читайте тут .

В процессе эксплуатации износу подвергаются поршневые кольца (ПК) и внутренние стенки цилиндров, от постоянной нагрузки лопаются перегородки поршней.

Основные признаки неисправной ЦПГ следующие:

  • пропала динамика автомобиля, нет нормальной тяги;
  • в двигателе появился , который увеличивается под нагрузкой;
  • из выхлопной трубы появляется белый или ;
  • масло расходуется свыше положенной нормы, его приходится постоянно подливать.

Особенности замены поршневых колец

Если износились или поломались только кольца, ремонт ЦПГ можно произвести без демонтажа двигателя, сняв с мотора масляный поддон и головку блока цилиндров.

В этом случае снизу откручиваются гайки (болты) шатунных крышек, и поршни вместе с шатунами выбиваются из гильз цилиндров.

Но ремонт таким методом возможен лишь тогда, когда на цилиндрах нет выработки или значимых повреждений (задиров, борозд, выбоин).

При демонтаже ЦПГ производится осмотр поршней, они не должны иметь задиров, сколов и трещин.

Если поршни не меняются, обязательно следует прочистить канавки, в которые поршневые кольца устанавливаются.

Нагар, оставшийся в канавках, не позволит кольцам нормально разместиться по своим местам, и они при установке поршней в цилиндры легко могут сломаться.

При наличии повреждений внутренних стенок цилиндров замена ПК на месте нецелесообразна, здесь уже необходимо снимать двигатель, растачивать блок.

Но в двигателях со съемными гильзами цилиндро-поршневая группа меняется, и в составе автомобиля, такую операцию возможно осуществить на моторах ЗМЗ-402/4021, УМЗ-417, УЗАМ-331/ 3317/ 3318 и др.

Особенности замены поршней

Поменять поршни также можно, не снимая двигателя, замена требуется в случаях их повреждения, и если зазор между поршнем и внутренней стенкой цилиндра составляет более 0,15 мм.

Зазор замерить просто:

  • поршень без колец опускается в гильзу;
  • замер производится щупом между стенкой цилиндра и серединой юбки поршня.

Посадка поршневого пальца может быть холодной (плавающей) и горячей, для соединения поршня с шатуном используют специальные съемники, или при горячей посадке нагревают шатуны (охлаждают поршни).

Где проводить ремонт поршневой группы

В автосервисе ремонт поршневой группы двигателей стоит не дешево, поэтому многие автовладельцы обращаются к местным «кулибиным», которые разворачивают свои мини автомастерские в гаражных кооперативах.

В данном случае люди полагаются на отзывы об мастере, ну а дальше уже как повезет.

Автосервисы же стараются держать опытных мотористов, которые могут провести ремонт двигателя любой сложности.

Как правило они:

  • знают все нюансы в своей работе;
  • быстро определяют причину поломки;
  • меняют только те детали, которые реально нуждаются в замене;
  • на профессиональном уровне восстанавливают работоспособность силового агрегата в короткие сроки;
  • дают гарантию на свои работы.

Грамотный ремонт ДВС – это залог здоровья «сердца» вашего автомобиля, и доверив мотор специалистам, вы можете быть уверены, что он длительное время будет работать бесперебойно и тихо, радовать высокой мощностью и отличной динамикой.

Ну а если ситуация с двигателем не настолько сложная, как описано выше, то можно сделать .

Это продлит срок работы последнего на несколько тысяч километров.

Ремонт поршневой группы. Подбор поршня ваз к цилиндру по диаметру и весу

Визуальная проверка на отсутствие трещин. Блок проверяют на герметичность. Плоскость разъема блока цилиндров с головкой проверяется с помо­щью линейки и набора щупов; при этом допускается неплоскостность до 0,1 мм. Если превышает допустимую, поверхность обра­батывают на плоскошлифовальном станке, снимая слой материала, не превы­шающий 0,2 мм. При проверке цилиндров визуально проверяют состояние их зеркала. Наличие на зеркале выбоин и глубоких царапин не допускается. Степень износа цилиндра определяется изменением его геометриче­ских параметров: овальностью, конусностью, бочкообразностью, а также общим износом. Для определения размеров элементов цилиндропоршневой группы из­меряют диаметр цилиндра нутромером, перемещая его с небольшими ка­чаниями и диаметр поршня микрометром. Измерение диаметра цилиндра производится на четырех поясах, первый из которых находится на расстоянии 5 мм от плоскости разъема блока цилиндров, а остальные три определяются индивидуально для каждого двигателя: средний пояс — на середине хода поршня, верхний и нижний — в пределах хода его верх­него и нижнего краев. Конусность и бочкообразность определяются по разности значений, полученных при измерениях диаметра цилиндра в трех рабочих поясах. Конусность не должна превышать 0,1 мм. Овальность цилиндра определяется по разности его диаметра в двух взаимно перпендикулярных измерениях на одном и том же поясе. В зависимости от модели двигателя она не должна превышать 0,04…0,07 мм. Зазор между поршнем и цилиндром измеряется для каждого цилиндра отдельно. Этот зазор определяется как разность между внутренним диа­метром цилиндра и диаметром юбки поршня, измеренным на определен­ном расстоянии от днища поршня или от его нижнего края. Максимальный износ цилиндров — 0,08…0,25 мм (в зависимости от требований фирмы-изготовителя). Если измеренный зазор входит в до­пустимые пределы, цилиндры можно не растачивать; достаточно устано­вить новые поршневые кольца. При зазоре, превышающем максимальное допустимое значение, необходима расточка цилиндров (гильз). Оконча­тельный диаметр цилиндра под расточку определяется путем прибавления к измеренному диаметру монтажного зазора (0,03 мм) между поршнем и цилиндром. Кроме того, учитывают припуск 0,02…0,03 мм на хонингование. После хонингования выдерживается такой диаметр, чтобы при уста­новке выбранного ремонтного поршня расчетный зазор (не путать с пре­дельным!) между цилиндром и поршнем не превышал допустимого (0,025…0,070 мм). Если зазор между поршнем и цилиндром превышает допустимый, ци­линдры растачивают под ближайший ремонтный размер. При растачива­нии цилиндров устанавливают крышки коренных подшипников с затяж­кой их крепления сборочным моментом. За один проход станка снимают не более 0,05 мм материала. Для лучшего смазывания колец необходимо обработать поверхность цилиндра хонингованием. По­сле хонингования 70…80 % рабочей площади поршневых колец соприка­сается- с цилиндром, остальная площадь — углубления, обеспечивающие смазывание и приработку колец. Если при проверке зазора между поршнем и цилиндром оказалось, что он не выходит за допустимые пределы, но возникла необходимость заме­ны поршневых колец из-за их износа, цилиндры не растачивают, а хонин­гуют. При хонинговании «ершиком» необходимо следить чтобы металлические частицы не попали в глаза и на руки.

Если некоторые детали шатунно-поршневой группы не повреждены и мало изношены, они могут быть использованы снова. Поэтому при раз­борке необходимо их пометить, чтобы в дальнейшем установить детали на прежние места. Поршневые пальцы должны сниматься только с помощью пресса. Применение молотка не допускается. Перед сборкой поршневой палец подбирается к поршню. Допустимым считается такой его износ, при котором палец не выпадает из поршня, ес­ли держать последний так, чтобы палец находился в вертикальном поло­жении, а будучи смочен моторным маслом, входил в отверстие поршня при нажатии рукой. Если поршневой палец выпадает из поршня, его за­меняют пальцем следующего размерного класса. Если в поршне был ус­тановлен палец последнего класса, то заменяют поршень вместе с паль­цем. При сборке палец запрессовывают в головку шатуна с натягом, поэто­му для облегчения этой операции шатун предварительно нагр

Дефектовка и замена поршневых колец

Сроки замены поршневых колец обычно совпадают со сроками проведения планово-профилактических работ с цилиндро-поршневой группой, и устанавливаются эти сроки заводской инструкцией. Часто механики вынуждены заниматься поршневыми кольцами из-за их поломок. В тронковых двигателях признаками поломки поршневых колец являются: прорыв газов в картер, темная или синяя окраска выпускных газов, увеличение расхода смазочного масла.

В крейцкопфных двигателях обломки поршневых колец обнаруживаются в подпоршневом пространстве.

Причинами поломки поршневых колец могут быть следующие факторы:

  • чрезмерный износ колец и цилиндровой втулки;
  • наработок на втулке, особенно в районе окон;
  • большая выработка канавок для колец;
  • отсутствие фасок на кольцах и недостаточная запиловка их в районе замка;
  • малый зазор в замке кольца;

К характерным дефектам поршневых колец относятся: износ, коробление, потеря упругих свойств кольца, обломы в замке, трещины, выкрашивание. Чтобы хорошо осмотреть кольца, их надо снять с поршня. Обычно это делается с помощью специальных приспособлений. После снятия колец надо очистить от нагара канавки и сами кольца. Не следует снимать кольца с поршней малого диаметра (200 мм и ниже), так как при снятии и постановке кольцо может потерять упругость и даже сломаться. В таких случаях реко-мендуется очистку поршня производить вместе с кольцами.

Проверка износа поршневых колец

Сняв кольцо с поршня, необходимо определить техническое состояние кольца, для чего надо выполнить ряд проверочных операций. И первая операция — это определение износа кольца.

Определение износа поршневого кольца по диаметру производится путем замера зазора в замке кольца. Чем больше износ кольца, тем больше будет зазор в замке. Для замера зазора в замке кольцо устанавливают либо в специальный калибр, либо во втулку цилиндра, где она не изношена. Зазор замеряется щупом. Предельно допустимый зазор в замке устанавливается заводской инструкцией. Кольца, в которых зазор в замке достигает предельно допустимых значений, бракуются.

Износ маслосъемных колец определяется по высоте цилин-дрического пояска. Маслосъемные кольца, у которых высота цилиндрической поверхности увеличилась вдвое, как правило, заменяются новыми.

Во время работы колец изнашиваются также их торцовые поверхности и уменьшается высота кольца. Изнашивается также не только кольцо, но и поршневая канавка. Поэтому необходимо замерять зазор между кольцом и канавкой по высоте. В случае чрезмерного увеличения зазора кольца заменяются новыми.

  • Вторая операция — это проверка коробления колец.

Коробление колец происходит под влиянием высоких температур в цилиндре. В результате коробления кольцо теряет свою подвижность в канавке поршня, закоксовывается и перестает нормально работать. В судовых условиях коробление кольца можно определить на плите по краске и проверкой при помощи щупа зазора между кольцом и плитой. Коробление кольца можно также определить проворачиванием его в поршневой канавке.

  • Третья операция — это проверка упругих свойств кольца.

Поршневые кольца теряют свою упругость под воздействием высоких температур в цилиндре. Недостаточно упругие поршневые кольца плохо прилегают к зеркалу цилиндровой втулки, а слишком упругие вызывают повышенный износ втулки. О потере упругости кольца можно предварительно судить по уменьшению зазора в замке при свободном состоянии кольца.

Можно определить упругость кольца и таким способом. Поместить кольцо во втулку цилиндра. Если при этом кольцо удерживается неподвижно собственной массой, его упругость можно считать допустимой. Если же кольцо нельзя сдвинуть рукой или для этого нужно приложить большие усилия, то кольцо бракуется.

Порядок замены колец на поршне

Если сроки замены поршневых колец, установленные заводской инструкцией, еще не вышли и поршень вы демонтировали только для замены поломанных колец, то необходимо поступать следующим образом.

Поврежденные верхние компрессионные кольца необходимо заменить приработавшимися следующими за ними кольцами, а новые кольца ставят как можно ниже. Замки колец следует разносить на возможно больший угол друг от друга. При опускании поршня в цилиндр необходимо использовать направляющую коническую втулку для свободной заводки колец в цилиндр.

Похожие статьи




Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о