Сборка автомобильного двигателя
29.04.2018, 2267 просмотров.
Из всех операций по ремонту двигателя, его сборка относится к наиболее ответственным. Решающую роль при этом играет опыт моториста и его специализация по определенной категории двигателей. Также важным является тот факт, занимается моторист сборкой бензиновых или дизельных двигателей, так как эти моторы и их сборка имеют свои отличительные особенности.
Сама сборка двигателя включает в себя подготовительный этап, который не менее ответственен, чем сама сборка.
Подготовка к сборке
Все детали будущего двигателя вымываются самым тщательным образом, с вскрытием закрытых полостей и дополнительной продувкой их сжатым воздухом. Так как внутренняя чистота двигателя гораздо важнее наружной. Если внутри остался не удаленный малейший кусочек старой грязи или окалины, то он может свести на нет всю сборку двигателя. Сборка ведется в чистом помещении с бетонными или деревянными полами, исключающими наличие песка или пыли, для чего производится ежедневная влажная уборка сборочного участка. Непосредственно перед сборкой все детали проверяются на отсутствие дефектов и соответствию необходимым размерам и допускам. Наиболее востребованы к этому двигатели иномарок и поэтому при сборке двигателей зарубежного производства допускам уделяется повышенное внимание.
Блок цилиндров после выполнения операций по расточке подлежит обязательной мойке теплым содовым раствором, который способен убрать мельчайшие частицы абразива с зеркала цилиндров, невидимые простым взглядом. Проверить готовность цилиндра к сборке можно путем прижатия к зеркалу чистого белого листа бумаги. Если цилиндры удалось полностью отмыть от остатков абразива, то лист останется чистым, в противном случае на листе останутся множественные черные точки. Необходимо добиться абсолютной чистоты, которая будет являться залогом качественной сборки двигателя. В вымытом и продутом блоке цилиндров вставляются новые заглушки, там, где открывались внутренние каналы и полости и он готов к сборке.
Коленчатый вал
Далее проверяется коленчатый вал на осевое биение и соответствие прошлифованных шеек таблицам допуска. Если устанавливается новый коленчатый вал, то он также проверяется, так как не исключены дефекты. Помимо коренных и шатунных шеек проверяется посадочные места под сальники коленчатого вала, где не допускается никаких рисок. Все внутренние полости коленчатого вала должны быть тщательно вымыты и продуты под давлением. На рабочих поверхностях вала не должно быть трещин, прижогов или волнистости, а также не допускаются риски, забоины, вмятины или царапины. Появившиеся после шлифовки острые кромки масляных каналов должны быть обработаны и заполированы. Помимо этого коленчатый вал проверяется на магнитном дефектоскопе на отсутствие трещин или раковин.
Поршня и шатуны
Поршня проверяются на соответствие развесовке и при необходимости подгоняются. Массы поршней одного двигателя не должны отличаться друг от друга более чем на 4 г и при несоответствии масс, подгоняется их вес. Поршня не должны иметь трещин, раковин, забоин, задирав и заусенец. Поршневые пальцы должны быть одной размерной группы с поршнем, допускается подбор пальца из соседней размерной группы. Шатуны также проверяются на соответствие весу, где разница между шатунами для одного двигателя не должна превышать 8 г., при необходимости также производится подгонка веса, путем снятия металла либо с бобышек, либо равномерно по всей длине шатуна.
Шатун и крышка должны быть одного комплекта и иметь совпадение номеров и меток. Не допускается переворачивание крышки относительно шатуна, так как они обработаны совместно в одном положении. При необходимости замены верхней втулки шатуна (плавающий палец), ее предварительно охлаждают или же нагревают шатун до 200 градусов, после чего запрессовывают новую втулку и развальцовывают края. Втулку разворачивают под соответствующий размер поршневого пальца. Правильно подобранный палец должен легко проворачиваться во втулке шатуна и не выпадать из него под собственным весом. Перед установкой коленвала в блок цилиндров собирается каждая шатунная шейка, где устанавливается соответствующий шатун с вкладышами и после зажатия его крышки предписанным моментом, проверяется легкое вращение его вокруг шатунной шейки. Если все в норме, то шатуны снимаются, и вал можно устанавливать в блок цилиндров.
Соединение шатуна с поршнем
Соединение относится к ответственным операциям при сборке. Необходимо совместить метки на поршне и шатуне для правильной ориентации при сборке. На днище поршня обычно ставится стрелка, указывающая на первый цилиндр. Шатуны могут иметь метку в виде прилива или прорези, или же ориентиром служит отверстие для выхода масла, которые также ориентируют на первый цилиндр. Если нет никаких отметок, то для большинства существующих шатунов ориентиром служат замки вкладышей, которые при виде на шатун спереди расположены справа.
Шатуны с поршнями «собираются » до установки поршневых колец. Если поршень с плавающим пальцем, то он предварительно нагревается до 80-100 градусов, после чего поршневой палец в бобышки поршня должен войти от усилия руки. После соединения палец стопорится кольцами в канавках бобышек поршня.
Если пара шатун поршень с плавающим поршнем, то в температурной печи нагреваются верхние головки шатуна до температуры 270-300 градусов и сборка с поршнем производиться очень быстро, пока не остыла головка шатуна. После остывания верхней головки шатуна, поршневой палец уже невозможно будет сдвинуть без применения пресса.
Для монтажа поршня с шатуном в этом случае используется специальная оправка, которая ориентирует поршневой палец относительно краев бобышек поршня, После установки шатун должен быть по центру поршневого пальца, а края пальца должны быть на одном расстоянии утоплены от краев бобышек поршня. Далее собранный с шатуном поршень устанавливается в тиски, и монтируются поршневые кольца с использованием специальных щипцов. Первым ставится маслосъемное кольцо, затем два компрессионных. Если на кольцах есть отметка TOP (верх ), то метка должна смотреть на верх поршня, если метка отсутствует, то допускается произвольная установка кольца. Комплекты поршневых колец для иномарок обязательно имеют отметку TOP.
Контроль зазора в замке поршневых колец
Обязательным условием перед монтажом является контроль зазора в замке кольца, который должен быть не менее 0.3-0, 4 мм для верхнего компрессионного кольца и 0, 2-0,3 мм для среднего и маслосъемного колец. Если устанавливается наборное маслосъемное кольцо (обычно им мотористы отдают предпочтение при сборке), то зазор между дисками лучше увеличить до 0, 4-0, 5 мм, чтобы цилиндр не «голодал » от излишнего съема масла.
Если зазор будет слишком мал, то после прогрева двигателя, за счет температурной разницы кольца и цилиндра, зазор исчезнет совсем, что приведет к заклиниванию кольца и как следствие задиру зеркала цилиндров. При необходимости зазор обязательно подгоняется, желательно алмазным надфилем, После подгонки зазора, в замке подпиленные края обрабатываются от заусенцев.
Блок цилиндров после проверки устанавливается на сборочный, поворотный стенд. Вставляются коренные вкладыши, на иномарках один из вкладышей, выполнен с боковыми отливами, играющими роль полуколец, ограничивающих осевое перемещение коленчатого вала. Проверяются совпадения отверстий во вкладышах с масляными каналами. Вкладыши обильно смазываются маслом для двигателя, и устанавливается коленчатый вал. При установке коленчатого вала не допускается перестановка местами его крышек (бугелей ), равно как и использование «чужих », так как крышки обрабатываются совместно с блоком и не допускается изменение их установки. Крышки коленчатого вала затягиваются соответствующим моментом, и проверяется вращение вала. Признаком правильной шлифовки и сборки, является свободное вращение коленвала при помощи рук.
Монтаж поршневой группы
Затем с помощью универсальной оправки вставляются поршня с шатунами, с предварительно вставленными в них шатунными вкладышами. Оправка обжимает поршневые кольца и поршень, смазанные маслом и, поршень легкими ударами деревянной ручки молотка просаживается внутрь цилиндра до соединения нижней головки шатуна с шатунной шейкой, которая также предварительно обильно смазана маслом. Стрелку на днище поршня при этом ориентируют в направлении первого цилиндра. На болты шатунов устанавливаются крышки и гайки, которые затягиваются предписанным моментом. Когда посажены и затянуты предписанным моментом все шатуны, двигатель проворачивают для проверки правильности сборки. Коленчатый вал должен без заеданий провертываться при проверке, не оказывая заметного сопротивления. «Душа » двигателя собрана и можно быть уверенным, что если соблюдены все эти условия, то отремонтированный двигатель будет иметь значительный ресурс, мало чем уступающий новому двигателю.
Статья для тех, кто решил самостоятельно ремонтировать двигатель.
Разборка и сборка узлов двигателя
Разборка
Снимите поршневые кольца. Уложите поршень в опору с цилиндрической выемкой и с помощью оправки,
центрируемой в отверстии поршневого пальца, выпрессуйте палец под прессом (усилием не менее 0,8 тс).
Применение молотка для выпрессовки — запрессовки недопустимо: можно повредить поршень.Если некоторые детали шатунно-поршневой группы не повреждены и мало изношены, то они могут быть снова использованы. Поэтому при разборке помечайте их, чтобы в дальнейшем собрать группу с теми же деталями и установить в прежний цилиндр двигателя. Можно также изготовить из пенопласта поддон с ячейками и складывать в него детали по цилиндрам.
Сборка
Перед сборкой подберите палец к поршню. Для правильного сопряжения необходимо, чтобы поршневой палец, смазанный моторным маслом, входил в отверстие поршня от простого нажатия большого пальца руки и не выпадал из него, если держать поршень с поршневым пальцем в вертикальном положении.
Выпадающий палец замените другим, следующей категории. Если в поршне был палец третьей (высшей) категории, то замените поршень с поршневым пальцем.
Так как палец вставляется в верхнюю головку шатуна с натягом, необходимо нагреть его для расширения верхней головки. Для этого поместите шатуны на 15 мин в электропечь или в духовку, нагретую до 240 °С. Палец заранее приготовьте к сборке, надев его на валик приспособления для запрессовки поршневого пальца (используется для всех автомобилей ВАЗ), и, установив между пальцами и рукояткой дистанционное кольцо толщиной 4 мм, наружным диаметром 22 мм и внутренним 15 мм. На конце приспособления установите направляющую и закрепите винтом. Винт затяните неплотно, чтобы не произошло заклинивания при расширении пальца от контакта с нагретым шатуном.
Для правильного соединения пальца с шатуном запрессовку необходимо выполнять как можно скорее, так как шатун быстро охлаждается и после охлаждения нельзя будет изменить положение пальца.
Поршень с шатуном должен быть собран так, чтобы стрелка на днище поршня была направлена в сторону выхода отверстия для масла на нижней головке шатуна. Извлеченный из печи шатун быстро зажмите в тисках. Наденьте поршень на шатун, следя, чтобы отверстие под палец совпадало с отверстием верхней головки шатуна. Закрепленный на приспособлении поршневой палец протолкните в отверстие поршня и в верхнюю головку шатуна до упора заплечика приспособления в поршень. Во время этой операции поршень должен прижиматься бобышкой к верхней головке шатуна в направлении запрессовки пальца. Тогда палец займет правильное положение.
После охлаждения шатуна смажьте палец моторным маслом через отверстия в бобышках поршня. Установите поршневые кольца, располагая их замки через 120° по окружности поршня. Нижнее компрессионное кольцо установите выточкой вниз.
Головка блока цилиндров
Разборка
Если требуется замена только какой-либо одной детали, то можно не разбирать полностью головку блока цилиндров и снять только то, что необходимо для замены.
Полностью же головку цилиндров разбирайте в следующей последовательности. Удалив крышку с прокладкой, установите головку цилиндров на подставку, отверните гайки и снимите карбюратор с про-ставкой, теплоизолирующий экран карбюратора, а затем впускной и выпускной трубопроводы (одновременно снимается заборник теплого воздуха). Снимите отводящий патрубок охлаждающей рубашки двигателя. Выкрутите датчик указателя температуры охлаждающей жидкости, масляный выключатель контрольной лампы давления масла и свечи зажигания. Открутите гайки и снимите топливный насос с прокладками, проставкой и толкателем. Отсоедините от головки цилиндров корпус вспомогательных агрегатов. Снимите крышки опор распределительного вала. Выньте распределительный вал из постелей опор и снимите с него сальник. Выньте из отверстий головки блока цилиндров толкатели клапанов с регулировочными шайбами. Освободите клапаны от сухарей, сжимая пружины клапанов приспособлением для снятия и установки клапанов. Снимите пружины с тарелками. Поверните головку цилиндров и выньте с нижней стороны клапаны. Снимите маслоотражательные колпачки с направляющих втулок и опорные шайбы пружин.
Сборка
Смажьте моторным маслом клапаны и новые маслоотражательные колпачки (использование старых не допускается).
Установив опорные шайбы пружин, оправкой напрессуйте колпачки на направляющие втулки клапанов. Вставьте клапаны
в направляющие втулки, установите пружины и тарелки клапанов. Сжимая пружины приспособлением для снятия и установки
клапанов, установите сухари клапанов.
Вставьте в отверстия головки цилиндров толкатели клапанов с регулировочными шайбами. Проверьте, на месте ли установочные
втулки опор распределительного вала, надетые на шпильки.
Очистите сопрягающиеся поверхности головки блока цилиндров и корпусов подшипников от остатков старой прокладки, грязи и
масла. Смажьте моторным маслом опорные шейки и кулачки распределительного вала и уложите его в опоры головки цилиндров в
таком положении, чтобы кулачки 1 -го (со стороны зубчатого ремня) цилиндра были направлены вверх. На поверхности головки
цилиндров, сопрягающиеся с корпусами крайних опор распределительного вала, нанесите герметик.
Необходимо иметь в виду, что запускать двигатель разрешается не ранее чем через 1 час после нанесения герметика.
Установите крышки опор распределения и затяните гайки их крепления в два приема. Оправкой для запрессовки переднего
сальника коленчатого вала и сальника распределительного вала запрессуйте новый сальник распределительного вала,
предварительно смазав его моторным маслом. Установите отводящий патрубок рубашки охлаждения с прокладкой и корпус
вспомогательных агрегатов с уплотнительным кольцом. Установите теплоизоляционную проставку с прокладками, толкатель
и топливный насос. Наденьте на шпильки головки цилиндров прокладки и установите выпускной коллектор, закрепите его
центральной гайкой, а затем установите впускной трубопровод. Закрепите их вместе с заборником теплого воздуха.
Установите теплоизолирующий экран карбюратора, проставку и карбюратор. Закрепите его гайками и закройте карбюратор
технологической заглушкой или тряпкой. Вкрутите свечи зажигания, датчик указателя температуры охлаждающей жидкости
и масляный выключатель контрольной лампы давления масла.
Водяной насос
Для разборки с помощью общеупотребительного съемника вы стянете с вала зубчатый шкив насоса. Открутите стопорный
винт и выпрессуйте валик в сборе с крыльчаткой, подшипником и сальником. Снимите сальник. При необходимости стяните
с вала крыльчатку. При сборке насоса с помощью оправки установите без перекосов сальник в корпус насоса. Запрессуйте
валик с подшипником так, чтобы гнездо стопорного винта совпало с отверстием в корпусе насоса. Закрутите стопорный винт
подшипника и зачеканьте контуры гнезда для исключения ослабления винта. Затем напрессуйте крыльчатку и зубчатый шкив,
выдерживая размеры 52+0,5 мм и 49,8 мм до верхнего края стакана корпуса.
Перед напрессовкой шкива нагрейте его до 150— 200 оС. После охлаждения шкива закрепите насос за крыльчатку и проверьте
надежность соединения шкива на валике, приложив к шкиву момент 2,5 кгс • м. Шкив при этом не должен провернуться.
Масляный насос
Для разборки закрепите крышку насоса в тисках и выкрутите пробку редукционного клапана. Выньте пружину и клапан.
Выкрутите винты крепления корпуса насоса с крышкой, отсоедините их и выньте ведущую и ведомую шестерни. Выпрессуйте
с крышки самоподжимной сальник коленчатого вала.
Перед сборкой насоса смажьте моторным маслом шестерни, корпус в зоне шестерен, уплотнительное резиновое кольцо трубки
маслоприемника и редукционный клапан. Смажьте сальник по наружному диаметру моторным маслом и запрессуйте его до упора
(чтобы уплотняющая кромка не прилегала к старому месту). Затем осторожно закрепите крышку в тисках, в корпус установите
шестерни, на поверхность корпуса, сопрягаемую с крышкой, нанесите жидкий герметик и закрепите корпус с крышкой винтами.
Установите на место редукционный клапан, пружину клапана и закрутите пробку.
Перед установкой пробки следует обязательно поставить под нее уплотнительное алюминиевое кольцо толщиной 1,5±0,2мм.
После сборки маслонасоса его шестерни при проворачивании рукой должны вращаться плавно и без заеданий.
Топливный насос
При разборке насоса выверните болт крепления крышки, снимите крышку и выньте топливный фильтр насоса. Затем выверните
винты крепления верхнего корпуса насоса и нижнего корпуса и разъедините их. Повернув на 90° узел диафрагм, выньте узел
и пружину.
При необходимости выпрессуйте ось и выньте балансир, рычаг и пружину балансира. Отверните гайку штока и снимите диафрагмы
насоса.
Сборку насоса осуществляйте в обратном порядке. При установке диафрагм обратите внимание на правильность расположения
отверстий относительно отверстий нижнего корпуса насоса.
Карбюратор
Выкрутите винты крепления крышки карбюратора и осторожно отсоедините ее от корпуса, чтобы не повредить прокладку,
поплавок, трубки эконостата и переходной системы второй камеры.
Разбирайте верхнюю часть карбюратора в следующем порядке.
Оправкой 3×24,5 мм осторожно вытолкните ось поплавка из стоек и, не повреждая язычков поплавка, отсоедините его от
крышки. Снимите прокладку, выкрутите седло игольчатого клапана. Выкрутите патрубок подачи топлива и выньте топливный
фильтр.
Выкрутите корпус топливного жиклера холостого хода с электромагнитным запорным клапаном и выньте жиклер. Открутите ось,
выньте шарик с пружиной, снимите рычаг управления воздушной заслонкой, отсоедините пружину рычага воздушной заслонки.
При необходимости открутите винты крепления воздушной заслонки, извлеките заслонку и ось.
Разберите диафрагменное пусковое устройство, сняв крышку в сборе с регулировочным винтом. Выньте пружину и диафрагму
со штоком.
Разберите корпус карбюратора. Для этого снимите крышку ускорительного насоса с рычагом и диафрагму с пружиной. Выньте
распылители из ускорительного насоса и распылители первой и второй камер.
Распылители ускорительного насоса вынимайте только за корпус распылителей.
Открутите гайку оси дроссельной заслонки первой камеры, снимите кулачок привода ускорительного насоса и шайбу.
Выкрутите винт крепления и снимите электрический провод с концевым выключателем экономайзера принудительного
холостого хода с регулировочного винта количества смеси холостого хода.
При необходимости выкрутите винт регулировки количества. Выньте с помощью штопора или шурупа пластмассовую
заглушку и открутите регулировочный винт качества (состава) смеси холостого хода. Снимите крышку экономайзера
мощностных режимов, диафрагму и пружину. Выкрутите топливный жиклер экономайзера. Выкрутите главные воздушные
жиклеры с эмульсионными трубками и главные топливные жиклеры главных дозирующих систем.
При необходимости выкрутите винты крепления дроссельной заслонки первой камеры, снимите заслонку и выньте ось
в сборе с рычагами привода. Сняв стопорную шайбу и открутив винты крепления дроссельной заслонки второй камеры,
снимите заслонку и выньте ось заслонки. Выньте подшипники осей дроссельных заслонок первой и второй камер.
Карбюратор собирайте в обратной последовательности.
При этом обратите внимание на следующее:
• поплавок должен свободно поворачиваться на своей оси, не задевая стенок камеры;
• игольчатый клапан должен свободно скользить в своем гнезде, без перекосов и заеданий. Чтобы при сборке не
перепутать местами жиклеры, надо обращать внимание на их маркировку. После закручивания винтов крепления дроссельных
заслонок зачеканивайте винты на специальном приспособлении, не допускающем деформации осей заслонок. При сборке
ускорительного насоса наживите винты крепления крышки, нажмите на рычаг привода насоса до упора, закрути-те окончательно
винты крышки и отпустите рычаг.
