Подсборка шатунно-поршневой группы двигателя ЗМЗ-40524

Очистить днища поршней и канавки для поршневых колец от нагара.

Поршни в цилиндры блока должны устанавливаться группа в группу, в соответствии с таблицей.

Поршни по наружному диаметру юбки и цилиндры по внутреннему диаметру сортируются на три размерные группы и маркируются буквами — A, B, C.

Буква, обозначающая размерную группу диаметра цилиндра, наносится краской на наружной поверхности блока цилиндров справа, против каждого цилиндра.

Размерные группы диаметров цилиндров определяются при изготовлении блока цилиндров.

При ремонте двигателя бывшего в эксплуатации и имеющего износ цилиндров необходимо провести повторные замеры диаметров цилиндров и определить их группу.

Замеры диаметров цилиндров производить при температуре плюс 20±3˚C.

Поршни маркируются буквами на днище (Рисунок 1).

Наибольший диаметр юбки поршня расположен в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца на расстоянии 47,5 мм от днища поршня.

Замеры диаметров юбки поршней производить при температуре поршней плюс 20 ± 3 °С.

Пальцы по наружному диаметру, шатуны и поршни по диаметру отверстия под палец сортируются на четыре размерные группы, которые маркируются краской или римскими цифрами (Таблица 1).

Размерная группа отверстия шатуна под палец маркируется краской на стержне в зоне поршневой головки.

Группа отверстия поршня обозначается римскими цифрами, выбитыми на его днище (Рисунок 1), а пальца — римскими цифрами, выбитыми на торце.

Шатун должен быть собран с пальцем одной размерной группы.

При превышении непараллельности осей отверстий поршневой и кривошипной головок максимально допустимой величины шатун деформирован и подлежит замене.

В случае износа отверстия втулки шатуна под палец более допустимого необходимо заменить втулку, выполнить проточку во втулке под масляный канал и обработать отверстие втулки под палец.

Перед установкой новой втулки замерить диаметр посадочного отверстия шатуна — при износе отверстия более допустимого шатун браковать.

Замеры поршней, пальцев и шатунов производить при температуре 20±3 °С.

Шатуны по массе сортируются на три группы и маркируются краской на крышке шатуна (Рисунок 1). Цвет маркировки:

— белый — соответствует массе шатуна 900. 905 г;

— зеленый — 895. 900 г;

— желтый — 890. 895 г.

Размерные группы поршней и цилиндров блока

Ремонтное увеличение

Обозначение группы

диаметр, мм

Поршня (юбка)

Цилиндра

Размерные группы пальцев, поршней и шатунов

диаметр, мм

Маркировка

Пальца

Отверстия

Шатуна

Поршня и пальца

В бобышке

поршня

Во втулке

шатуна

Для установки на двигатель следует брать шатуны одной группы по массе.

Поршни по массе не сортируются.

Проверить разницу масс подобранных комплектов поршень, палец, шатун и кольца, которая не должна превышать 10 г.

При большей разнице масс комплектов с целью исключения повышенных вибраций двигателя следует выровнять массу комплектов, для этого снять металл у шатунов более тяжелых комплектов с весовых бобышек поршневой или кривошипной головок, в зависимости от массы головок, до размера, не менее указанного на рисунке 2.

При удалении материала масса головок шатуна не должна выходить из следующих пределов: поршневой (m₁) —211. 217 г, кривошипной (m₂) — 679. 688 г.

Смазать поршневой палец маслом, применяемым на двигателе, и вставить в отверстия поршня и шатуна.

Шатуны и поршни при сборке с поршневым пальцем должны быть сориентированы следующим образом: надпись «FRONT» (перед), расположенная на наружной стороне бобышки под палец и выступ «А» на кривошипной головке шатуна должны быть направлены в одну сторону.

Крышка шатуна на шатун должна быть установлена так, чтобы уступ «Б» на крышке шатуна и выступ «А» на кривошипной головке или выбитые на боковой поверхности крышки и кривошипной головки номера цилиндров или пазы под вкладыши располагались с одной стороны (Рисунок 1).

Кольца, предназначенные для установки в цилиндры номинального диаметра, маркируются желтой краской на верхнем компрессионном кольце.

Для установки в цилиндры первого ремонтного размера — голубой, второго ремонтного размера — зеленой.

Тепловой зазор, замеренный в стыках, помещенных в цилиндр (Рисунок 4), для новых колец должен быть:

— 0,25. 0,45 мм у верхнего компрессионного кольца;

— 0,45. 0,65 у нижнего компрессионного кольца;

— 0,30. 0,55 мм у коробчатого маслосъемного кольца.

Для изношенных колец допускается максимальный размер в замке не более 1,5 мм.

Кольца для замера теплового зазора в замке помещать в верхнюю неизношенную часть цилиндра (от верхней кромки цилиндра до места расположения первого компрессионного кольца при нахождении поршня в ВМТ) или в оправку аналогичного диаметра.

Поверхность цилиндра предварительно очистить от нагара.

Установка поршневых колец с меньшим тепловым зазором в стыке приведет к схождению стыка кольца при работе двигателя и надиру цилиндра.

Установка изношенных колец с большим зазором приведет к снижению давления такта сжатия и повышенному угару масла.

Проверить щупом боковой зазор между кольцами и стенкой поршневой канавки (Рисунок 5). Проверку произвести по окружности поршня в нескольких точках.

Величина бокового зазора должна быть для новых колец и поршней 0,045. 0,090 мм. Для изношенных колец и поршней допускается максимальный зазор не более 0,15 мм.

Больший зазор приведет к увеличенному угару масла за счет «насосного» действия колец.

Надеть с помощью приспособления (Рисунок 6) поршневые кольца на поршень. Нижнее компрессионное кольцо устанавливать надписью «ТОР» (верх) на торце в сторону днища поршня. Кольца в канавках должны свободно перемещаться.

Вставить поршня в цилиндры следующим образом:

— сориентировать шатунно-поршневую группу таким образом, чтобы надпись «FRONT» (перед) на бобышке поршня была обращена в сторону переда блока цилиндров,

— 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 НМТ;

— смазать вкладыши, поршень, шатунную шейку вала и первый цилиндр чистым маслом для двигателя;

— развести замки колец на угол 120° (ориентировочно) друг к другу, при этом стык пружинного расширителя должен быть размещен напротив замка коробки маслосъемного кольца до установки кольца на поршень.

Рекомендуется не располагать замки колец в плоскости, перпендикулярной оси пальца;

— надеть на болты шатунов предохранительные наконечники, с помощью специальной оправки с внутренней конусной поверхностью сжать кольца и вставить поршень в цилиндр (Рисунок 7).

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.

Подтянуть шатун за кривошипную головку к шатунной шейке, снять с болтов латунные наконечники, надеть крышку шатуна.

Крышку шатуна следует ставить так, чтобы номера, выбитые на крышке и шатуне, или пазы под вкладыши находились с одной стороны.

Завернуть гайки динамометрическим ключом моментом 68. 75 Нм (6,8. 7,5 кгсм).

В таком же порядке вставить поршень четвертого цилиндра.

Повернуть коленчатый вал на 180˚ и вставить поршни второго и третьего цилиндров.

Повернуть несколько раз коленчатый вал, который должен вращаться легко от небольшого усилия.

Как собрать шатунно-поршневую группу ЗМЗ-406

1. Снять головку блока цилиндров.

2. Снять картер двигателя и прокладку картера.

3. Снять масляный насос.

4. Отвернуть гайки 1 шатунных болтов и снять крышку 2 шатуна.

Так как крышка сидит плотно, сбить ее несильными ударами молотка.

Вынуть из крышки вкладыш шатунного подшипника.

5. Протолкнуть поршень в цилиндр так, чтобы он вышел из цилиндра, и затем вынуть его вместе с шатуном.

Вынуть из 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.

6. Таким же образом вынуть остальные поршни с шатунами.

7. С помощью съемника снять поршневые кольца.

8. Снять стопорные кольца с двух сторон поршня.

9. Выпрессовать специальным приспособлением поршневые пальцы.

Если приспособления нет, можно выбить поршневые пальцы легкими ударами молотка через оправку 1.

Вынуть шатун 2 из поршня 3.

10. Таким же образом снять остальные поршни с шатунов.

11. После разборки промыть все детали в бензине.

Очистить поршни от нагара.

Прочистить канавки под поршневые кольца старым поршневым кольцом или обломком кольца.

Размерные группы поршней, шатунов и пальцев

Диаметр пальца, мм

Диаметр отверстия, мм

в верхней головке

в бобышке поршня

Осмотр, проверка и ремонт

1. Осмотреть поршни.

Если на них есть задиры, следы прогара, глубокие царапины, поршни заменить.

Измерить диаметр поршня. Если он меньше 91,9 мм, поршень заменить.

Диаметр поршня измеряют в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, на 8,0 мм ниже оси поршневого пальца.

Поршень установлен в цилиндре с зазором 0,024–0,048 мм.

Для того чтобы обеспечить величину зазора, поршни разбиты по диаметру на пять размерных групп А, Б, В, Г и Д.

Буквенная маркировка выбивается на днище поршня.

При подборе поршня к цилиндру нужно обеспечить указанный выше зазор.

Предельно допустимый зазор между поршнем и цилиндром равен 0,25 мм.

Зазор между поршнем и цилиндром можно определить промером поршня и цилиндра.

В запасные части поставляются поршни двух ремонтных размеров: с увеличенным на 0,5 мм диаметром и на 1,0 мм.

На одной из бобышек под поршневой палец отлита надпись «406» (поршень номинального размера), «406АР» (поршень, увеличенный на 0,5 мм), «406БР» (поршень, увеличенный на 1,0 мм).

2. Измерить зазор между поршневым кольцом и канавкой на поршне в нескольких местах по окружности поршня.

Зазор должен быть в пределах 0,05–0,087 мм для компрессионных колец и 0,115–0,365 мм для маслосъемного кольца.

Если зазоры превышают указанные, нужно заменить кольца или поршни.

3. Измерить зазоры в замках поршневых колец.

Для этого вставить кольцо в цилиндр и продвинуть поршнем как оправкой, чтобы кольцо встало в цилиндре ровно, без перекосов.

Измерить щупом зазор в замке кольца, он должен быть в пределах 0,3–0,6 мм для компрессионных колец и 0,5–1,0 мм для дисков маслосъемных.

Если зазор превышает указанный, кольцо заменить.

Если зазор меньше, можно спилить концы кольца напильником, зажатым в тисках.

При этом кольцо перемещают по напильнику вверх- вниз.

4. Проверить посадку поршневого пальца в верхней головке шатуна.

Зазор между пальцем и втулкой верхней головки шатуна должен быть в пределах 0,0045–0,0095 мм.

Пальцы, поршни и шатуны разбиты на четыре размерные группы и маркируются краской.

Палец маркируется на внутренней поверхности с одного конца, шатун — на стержне, поршень — на нижней поверхности одной из бобышек или выбивается римская цифра на днище поршня.

Размерные группы поршней, шатунов и пальцев приведены в таблице. Слегка смазать поршневой палец моторным маслом и вставить в верхнюю головку шатуна.

Палец должен входить в головку от усилия большого пальца руки ровно, без заеданий. Шатун должен проворачиваться на пальце под действием собственного веса из горизонтального положения.

Палец не должен выдвигаться или выпадать из головки шатуна под действием собственного веса, если шатун повернуть так, чтобы палец встал вертикально.

Поршневой палец и шатун должны быть одной или соседних размерных групп.

5. Поршни с поршневыми кольцами, пальцами и шатунами в сборе подбирают по массе. Разница по массе для одного двигателя должна быть не больше 10 г.

6. Осмотреть шатунные вкладыши. Если на них имеются задиры, риски, выкрашивания и т.д., их нужно заменить.

7. Установить на шатуны крышки и измерить диаметр отверстия в нижней головке шатуна. Номинальный диаметр отверстия 60 +0,019 мм, предельно допустимый — 60,03 мм.

Если измеренный диаметр превышает предельно допустимый, заменить шатун с крышкой.

Измерить диаметр отверстия во втулке верхней головки шатуна. Номинальный диаметр отверстия 22 +0,007 и 22 –0,003 мм, предельно допустимый — 22,01 мм. Если измеренный диаметр превышает предельно допустимый, заменить шатун. Размеры шатунно-поршневой группы приведены в таблице.

Сборка и установка

1. Собрать поршень 4 с шатуном 3. Перед этим нагреть поршень до температуры 60–80°С. Затем быстро вставить шатун в поршень так, чтобы надпись: «Перед» на поршне и выступ «А» на шатуне были с одной стороны, и запрессовать поршневой палец 6.

Установить стопорные кольца 5.

Надеть с помощью съемника поршневые кольца на поршень.

На верхнем компрессионном кольце имеется надпись: «Верх», кольцо должно устанавливаться на поршень этой надписью к донышку поршня.

На нижнем компрессионном кольце с внутренней стороны есть проточка, кольцо должно устанавливаться этой проточкой вверх к донышку поршня.

Вставить вкладыш 7 в нижнюю головку шатуна, при этом фиксирующий выступ на вкладыше должен войти в выемку в нижней головке поршня.

Вставить вкладыш 1 в крышку 2 шатуна, при этом фиксирующий выступ вкладыша должен войти в выемку в крышке.

Смазать цилиндр, поршень 4, шатунную шейку коленчатого вала и вкладыши 1 и 7 моторным маслом.

Повернуть поршневые кольца так, чтобы замки компрессионных колец расположились под углом 180° друг к другу, замки дисков маслосъемного кольца также под углом 180° друг к другу и под 90° к замкам компрессионных колец, замок расширителя маслосъемного кольца под углом 45° к замку одного из дисков маслосъемного кольца.

Повернуть коленчатый вал так, чтобы шатунная шейка того цилиндра, в который устанавливается поршень, находилась в н.м.т.

Вставить поршень с шатуном в цилиндр, при этом надпись: «Перед» на бобышке поршня должна быть обращена вперед двигателя (к приводу распределительных валов).

Чтобы не повредить зеркало цилиндра, рекомендуется на шатунные болты надеть втулки из мягкого материала (например, обрезки резиновых или пластмассовых шлангов).

С помощью специальной обжимки обжать поршневые кольца и легкими ударами рукояткой молотка протолкнуть поршень в цилиндр, при этом обжимка должна быть плотно прижата к блоку, иначе можно поломать поршневые кольца.

Продвинуть поршень вниз, чтобы нижняя головка шатуна села на шатунную шейку коленчатого вала, снять с шатунных болтов обрезки шлангов.

Установить крышку 2 шатуна на шатунные болты, при этом уступ Б на крышке шатуна должен быть с той же стороны, что и выступ А на нижней головке шатуна, а номера цилиндра, выбитые на шатуне и крышке, располагались с одной стороны.

2. Завернуть гайки шатунных болтов и затянуть моментом 68–75 Н·м (6,8–7,5 кгс·м).

3. Таким же образом установить остальные поршни с шатунами.

4. Несколько раз провернуть коленчатый вал, он должен вращаться легко, без заеданий.

5. Установить масляный насос, масляный картер и головку блока цилиндров.

Рассмотрим подробно:

1. Обозначение «406» на поршне указывает, что поршень для двигателя ЗМЗ-406

2. При ремонте с расточкой цилиндров требуемые зазоры обеспечиваются в процессе расточки и хонингования под заранее приобретенные поршни ремонтного размера.

На днище поршня выбито два обозначения. По букве, нанесенной краской, на новом блоке поршень подбирается к цилиндру.

3. Диаметры отверстий в бобышках поршня, головке шатуна и наружные диаметры поршневого пальца делятся на четыре группы, помеченные краской: I— белой, II—зеленой, III—желтой, IV— красной.

Римская цифра указывает требуемую группу пальца.

На пальцах номер группы обозначен краской на внутренней поверхности или торцах. Он должен совпадать с группой, указанной на поршне.

4. На шатуне номер группы тоже обозначается краской. Он должен либо совпадать, либо быть соседней с пальцем группы.

5. Смазанный моторным маслом палец должен с небольшим усилием перемещаться в головке шатуна, но не выпадать из нее.

6. Нагреваем поршень до температуры 60 — 80°С. Вводим головку шатуна между бобышками поршня и запрессовываем смазанный поршневой палец.

Если нет приспособления, запрессовать палец можно медным или обычным молотком, через оправку из мягкого металла, удерживая поршень на весу.

7. После сборки выступ на нижней головке шатуна должен находиться с той же стороны, что и надпись «ПЕРЕД» на поршне.

8. Фиксируем поршневой палец с обеих сторон стопорными кольцами

9. Надеваем кольца на поршень.

Проверяем поршневые кольца. Установленные в цилиндр на глубину 20 — 30 мм компрессионные кольца должны иметь зазор в замке — 0,3 — 0,6 мм, маслосъемное — 0,5 — 1 мм.

10. Раздвинув замок расширителя маслосъемного кольца, надеваем его на поршень в нижнюю канавку, и сводим замок.

11. Надеваем на расширитель маслосъемное кольцо. Угол между замками кольца и расширителя при неразъемном кольце – 45˚, разъемном – 90˚.

12. Надеваем нижнее компрессионное кольцо надписью «Верх» к днищу поршня

13. Последним надеваем верхнее компрессионное кольцо.

Кольца поворачиваем так, чтобы замки верхних компрессионных колец находились с противоположных сторон поршня.