Капитальный ремонт
Показания к капитальному ремонту
Собственно показаний к капитальному ремонту 2 — это повышенный расход бензина и/или масла. В принципе всё. Любая неисправность двигателя (и не только, а также ходовой, например) так или иначе приведёт к тому, что возрастёт расход ГСМ. При этом в динамике авто не потеряет (ну если только не всё крайне запущено, вроде прогоревшего поршня\клапана). Для любого авто производитель указывает нормальный расход как бензина так и масла. В случае Волги с ЗМЗ 402 расход бензина в городе должен быть 13,8 литра на 100 км, а масла должно расходоваться не более 250 грамм на 100 км.
В моём случае, расход был 25-30 литров, масла же приходилось доливать по литру в месяц, при пробеге менее 400 км. Расход бензина замерялся по одометру. Как показало дальнейшее развитие событий, в повышенный расход помимо износа непосредственно двигателя, свой вклад вносили также буксующее сцепление и подклинивающая тормозная колодка, а также заглушенная система ЭПХХ.
Капиталка была сделана год назад, по завершении обкатки получилось, что зимой при нормальной езде (без буксовок) укладывался в 20 литров, летом расход был 14-16 литров при езде средней степени агрессивности. Во время обкатки активно решалась проблема течей масла и к моменту завершения обкатки двигатель был переведён на синтетику, на которой и ездит до сих пор.
Инструмент и запчасти
Давление масла у меня до капиталки было удовлетворительным, поэтому снимать коленвал не планировал. Как не планировал и менять вкладыши. Из запчастей я взял комплект клапанов:
Новые пружины клапанов. Их при капиталке менять обязательно, об этом Евгений Травников постоянно твердит, дескать уставшие пружины клапанов просаживают мощность на высоких оборотах. Похоже на правду, после 3000 мотор с новыми пружинами стал тянуть гораздо веселее.
Также планировалось перевтуливание, для чего был куплен комплект втулок.
Также был приобретён комплект прокладок для капитального ремонта ЗМЗ Золотая серия. Данный набор оказался редкостным гамном, поэтому советую купить отдельно маслосъёмные колпачки, передний сальник коленвала, пробковые прокладки картера, клапанной крышки и крышки толкателей. Для всех остальных прокладок советую купить маслобензостойкий паронит и вырезать необходимые прокладки по месту самостоятельно.
Из инструмента обязательно потребуются:
Динамометрический ключ на 1\2 и неободима головка на 17.
Приспособление для притирки клапанов:
Оправка для поршневых колец:
Не помешает оправка для напрессовки маслосъёмных колпачков:
Обязательно нужна развёртка на 9мм:
Облегчит жизнь и сохранит втулки рассухариватель клапанов:
Одна из самых затратных статей — шарошки:
Снятие ГБЦ
Для снятия ГБЦ сперва снимаем ось коромысел, затем аккуратно откручиваем 10 гаек. У меня парочка гаек шла со скрипом, так что откручивать надо плавно. Важно! Чтобы не перекосить ГБЦ гайки надо откручивать в том же порядке, как и при затяжке, по-немногу. То есть сперва сдергиваем гайки с места. Затем последовательно откручиваем все гайки, откручивая их по трети оборота. Далее вся надежда на то, что колхоза при прошлой установке ГБЦ не было (типа прикипевшего солидола). Однако, даже при отсутствии прикипевшей прокладки скорее всего будет проблема с предпоследней шпилькой со стороны пассажира:
Отмывка деталей
Следующим этапом капитального ремонта является отмывка деталей от смолистых отложений. Вот так ГБЦ выглядела за год до капитального ремонта, после 1,5 лет на полусинтетике:
Отмывка осуществлялась средством для мытья посуды (пойдёт любое) при помощи зубной щётки. Технология такая — капаем средством для мытья посуды и трём зубной щёткой, как жижа почернеет бумажной салфеткой вытираем насухо. И так далее, таким образом отмыть удалось почти все детали:
Ремонт ГБЦ
Первым делом отмытую ГБЦ необходимо отшлифовать:
Камера сгорания была покрыта толстым слоем нагара:
Далее удаляем старые маслосъёмные колпачки. У меня они мало что были дубовые, дак парочка была вообще треснутой:
Следующим этапом планировалось перевтуливание. Хотел воспользоваться технологией Евгения Травникова. Но пройдясь по всем втулкам развёрткой 9,01 мм люфта не обнаружил. Более того, в некоторых втулках исхитрился даже что-то соскрести. Настоятельно рекомендую перед развёртыванием заменённых втулок потренироваться на нескольких подопытных втулках, потому что это не так просто, как кажется. Также напомню, что развёртывать необходимо строго руками, без какого либо электрического инструмента. Справедливости ради следует отметить, что в одной из втулок износ небольшой был, то есть после равёртки идеального зеркала не получилось, но пятно было небольшое и в середине и значительного люфта клапана не было. Так что я решил не перевтуливать. Помимо экономии времени и нервов неперевтуливание также значительно облегчает прирезание сёдел, так как ось не смещается.
Следующий этап ремонта ГБЦ — прирезка сёдел. Мне показалось, что с завода прирезается только фаска 45 градусов, я же нарезал все 3, отчего и клапан должен плотнее закрываться и газообмен должен улучшиться. Немало был наслышан про твёрдость сёдел ГБЦ змз 402, но вышеуказанным набором шарошек у меня сёдла прирезались быстро и легко. Центральную фаску делал в районе 1 мм с тем, чтобы она после притирки увеличилась до положенных 1.5 мм.
Следующим этапом является притирка клапанов — это самый нудный этап. Я особо не заморачивался по поводу проверки соляркой и т.д. оценивал визуально по ровному рисунку по окружности седла. Не забываем подписывать клапана, чтобы не перепутать при сборке.
Также для улучшения газораспределения сточил ступеньки у сёдел клапанов:
В завершение ремонта ГБЦ напрессовываем новые маслосъёмные колпачки при помощи оправки. ВАЖНО! Перед напрессовкой МСК оденьте нижние тарелки клапанов, потом они не налезут 🙂. После этого можно засухаривать клапана. Ещё раз напомню, пружины обязательно менять при капитальном ремонте. Клапана старые были грязные и сношенные — имели как потёртости на штоке, так и недостаточно выпирали над тарелкой, то есть по мере износа коромысла начнёт давить не на клапан, а на тарелку:
Сборка
Сборку я начал с замены танчика на новый от газели, вкрутив в него штуцер на 18:
В термостате напильником сточил дефекты литья, что на доли % улучшит циркуляцию ОЖ :
Также слегка «раздрючил» канал подачи масла из отвестия до опоры оси коромысел (видно на фото), там были небольшие заусенцы:
Далее приступил к замене поршневых колец. Перед этим аккуратно соскоблил нагар с поршня (он, оказывается, алюминиевый):
Далее меняем сальниковую набивку. Я купил дешёвую за 15 рублей, поменял только в нижнем держателе, так как коленчатый вал не снимал. Несмотря на всё на это эта 15 рублёвая набивка уже год держит синтетику ТНК 5в40 при периодической раскрутке движка до 5000 об\мин. Насколько я понимаю набивка течёт при больших биениях, при сильном износе шеек и вкладышей.
Следующим этапом является установка ГБЦ на шпильки я намотал фум-ленты, по причине того, что это тефлон (фторопласт), а он чрезвычайно химически стоек и достаточно термостоек. Вообще, на все шпильки/болты, склонные к закисанию я наматываю фум-ленту, в нагруженных местах она порвётся, а полости заполнит, отчего в них не образуется ржавчина. Сама же фум-лента никуда не денется:
Прокладку я поставил с треугольными окошками. С завода стояла такая же:
Также применил небольшое ноу-хау, написал на башке порядок затяжки гаек 🙂 :
Обкатка
Первичная притирка колец осуществлялась шарманкой (кривым стартером), то есть когда ещё гбц не была установлена, я налил масла сверху в гильзы и крутил. То есть выдалась какая пауза, я подход — 50 обротов. Особенно туго стало после замены набивки, суммарно я руками сделал в районе 500-1000 оборотов, в результате движок стартером запустился без напряга. Обкатывал я на том же масле, на котором ездил до капиталки — полусинтетике ТНК 10в40. При езде старался держать 2100 оборотов, не раскручивая более 2500. Без каких бы то ни было динамичных обгонов. Неделю покатавшись по городу, затем сделал круг почёта вокруг города, примерно 80 км по объездной дороге. При этом ехал строго 2100 оборотов на 5й передаче — это примерно 80 км\ч по жпс, по спидометру было 90. Всё время обкатки я воевал с течами масла, и к моменту завершения 1000 км все каналы течи были устранены и я со спокойной совестью перешёл на синтетику.
Работа над ошибками
Собственно, причина вскрытия двигателя, это очередной успешный тюнинг — Портинг и ломатинг ГБЦ. По итогу повторной обработки ГБЦ поделюсь своими наблюдениями. Отложения минералки относительно просто отмываются средством для мытья посуды. Лак от синтетики удалить по простому не удалось, но я особо и не усердствовал. При разворачивании втулок нашёл технологию их идеального разворачивания в домашних условиях — сперва любым способом разворачивается одна втулка, там по-любому будет минимальный люфт. После этого зажимаем уголками две втулки, используя первую развёрнутую как кондуктор. В итоге развёртка идёт по идеальной траеткории с минимальными отклоненями. Далее, что касается нарезки сёдел — фаску лучше делать широкую 2 — 2,5 мм, дело в том, что если фаска будет узкой — расклепается не она, а клапан. В итоге получится вогнутая фаска, плохо работающая на холодную. Кроме того, фаска должны быть по внешнему краю клапана — это улучшит наполнение цилиндров. Более подробно читайте в статье про тюнинг ГБЦ. Также не следует пренебрегать регулировкой зазора клапанов, у меня впускные довольно сильно сточились. Я думаю, причина в недостаточном зазоре. У меня установлены стальные штанги, я высчитал требуемый зазор в 0,15. Сейчас же я впускные клапана заменил и теперь зазор со стальными штангами буду выставлять 0,1 мм. Ну и при снятии ГБЦ значительные сложности вызывает сдёргивание с направляющих. При данной сборке двигателя, я покрыл дальнюю направляющуюю теплопроводящей пастой. Кировочепецкие маслосъёмные колпачки показали себя отлично, поставил новые такие же. Одна из причин уменьшения зазора от коромысла до тарелки — это расклёпывание тарелки и углубление сухарей вглубь. Поэтому все тарелки клапанов сменил.
Ремонт шатунно-поршневой группы ЗМЗ-402
1. Снять головку блока цилиндров.
2. Снять масляный насос.
3. Отвернуть гайки 1 шатунных болтов и снять крышку шатуна 2.
Так как крышка сидит плотно, сбить ее несильными ударами молотка.
Вынуть из крышки вкладыш шатунного подшипника.
4. Протолкнуть поршень в цилиндр так, чтобы он вышел из цилиндра, а затем вынуть его вместе с шатуном.
Вынуть из нижней головки шатуна вкладыш шатунного подшипника.
Вынимать поршень с шатуном из цилиндра нужно осторожно, чтобы не повредить зеркало цилиндра.
Проверить метки на шатуне и крышке шатуна.
Если метки не видны, пометить шатун и крышку номером цилиндра.
5. Таким же образом вынуть остальные поршни с шатунами.
6. С помощью съемника снять поршневые кольца.
7. Снять стопорные кольца с двух сторон поршня.
8. Выпрессовать 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.
Вынуть шатун 2 из поршня 3.
9. Таким же образом снять остальные поршни с шатунов.
10. После разборки промыть все детали в бензине.
очистить днища поршней и канавки для поршневых колец от нагара, как показано на рис. 6;
— в случае замены поршня, поршневого пальца или шатуна необходимо:
— вынуть с помощью плоскогубцев стопорные кольца поршневого пальца;
— на приспособлении вынуть поршневой палец (поршневые кольца перед этим должны быть сняты);
— подобрать новые поршни по гильзам с зазором 0,012—0,024 мм.
Подбор проверяется протягиванием при помощи пружинного безмена ленты-щупа, заложенного между поршнем и цилиндром.
Щуп располагается в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца.
Поршень должен быть без поршневых колец.
Усилие протягивания при нормальной комнатной температуре (+20°с) должен быть в пределах 3,5—4,5 кг.
Размеры ленты: толщина —0,05 мм, ширина — 13 мм, длина — 250 мм;
— подобрать поршневой палец к шатуну так, чтобы при нормальной комнатной температуре он плавно перемещался в отверстии верхней головки под легким усилием большого пальца руки.
Поршневой палец, должен быть слегка смазан маслом.
Цвет маркировки пальца должен соответствовать цвету маркировки на бобышках поршня;
— произвести подсборку шатунно-поршневой группы на приспособлении (рис. 7).
Поршень перед запрессовкой в него поршневого пальца необходимо нагреть в горячей воде до температуры 70°С; запрессовка пальца о холодный поршень может привести к повреждению поверхности отверстий в бобышках поршня, а также к деформации самого поршня.
Вставить стопорные кольца поршневого пальца в кольцевые канавки бобышек поршня;
— подобрать по цилиндру поршневые кольца; зазор; замеренный в стыке кольца с помощью щупа, должен быть 0,3 — 0,5 мм.
В изношенных цилиндрах наименьший зазор следует делать 0,3 мм;
— щупом проверить боковой зазор между кольцом и стенкой поршневой канавки (рис. 8).
Проверку произвести по окружности поршня в нескольких точках.
Величина бокового зазора должна быть для верхнего компрессионного кольца в пределах 0,050—0,082 мм, а для нижнего компрессионного и маслосъемного колец — 0,035 — 0,067 мм;
— надеть с помощью приспособления на поршень поршневые кольца.
Компрессионные кольца ставят внутренней фаской к днищу поршня, как показано на рис. 12, кольца в канавках должны перемещаться свободно;
— протереть салфеткой постели шатунов и их крышек, протереть и вставить в них вкладыши;
— повернуть коленчатый вал так, чтобы кривошипы первого и четвертого цилиндров заняли положение, соответствующее нижней мертвой точке;
— смазать вкладыши, поршень, шатунную шейку вала и гильзу первого цилиндра чистым маслом для двигателя, развести стыки поршневых колец под углом 120° друг к другу, надеть на болты шатунов предохранительные латунные наконечники, сжать кольца обжимкой или, пользуясь конусным кольцом (рис. 9), вставить поршень в цилиндр.
Перед установкой поршня следует еще раз убедиться, что номера, выбитые на шатуне и его крышке, соответствуют порядковому номеру цилиндра, проверить правильность положения поршня и шатуна в цилиндре; метка на поршне «Назад» должна быть направлена к маховику, а отверстие в нижней головке шатуна — в сторону, противоположную распределительному валу;
Размерные группы поршней, шатунов и пальцев
Номинальные и предельно допустимые размеры, посадка сопрягаемых деталей шатунно-поршневой группы двигателя мод. 402
