Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шатуны двигателей почему крышки шатунов не взаимозаменяемые

Устройство автомобилей

Шатунная группа

Шатунная группа образует промежуточное шарнирное звено между прямолинейно перемещающимся поршнем и вращающимся коленчатым валом. Она включает в себя шатун, шатунные вкладыши, втулку верхней головки шатуна и крепежные детали, к которым относятся болты и гайки нижней головки шатуна, выполняемой чаще всего разъемной (см. рис. 1).
Детали шатунной группы несут значительные механические нагрузки, принимаемые от поршня через поршневой палец и передаваемые далее деталям группы коленчатого вала, а также значительные инерционные нагрузки, обусловленные сложным знакопеременным движением шатуна.

По этим причинам к конструкции деталей шатунной группы предъявляются определенные требования, направленные на обеспечение их надежной и безотказной работы, а также приемлемой долговечности, поскольку ремонт и замена этих деталей связаны с ремонтными работами значительной трудоемкости.

Шатун

Основной деталью шатунной группы является шатун – металлический стержень с головками на обоих концах, шарнирно соединяющий поршень и коленчатый вал. Шатун воспринимает усилие со стороны газов при рабочем ходе от поршневого пальца и передает его кривошипу коленчатого вала, а также обеспечивает перемещение поршневой группы при совершении промежуточных процессов (тактов).
Верхняя головка шатуна качается на поршневом пальце через специальную втулку, а нижняя вращается относительно шатунной шейки посредством подшипников скольжения (вкладышей).

Анализ кинематики движения шатуна показывает, что его верхняя головка перемещается возвратно-поступательно совместно с поршнем. Совершая при этом цикличные угловые колебания небольшой амплитуды.
Нижняя головка шатуна вращается вместе с кривошипом коленчатого вала, при этом она тоже совершает колебания небольшой амплитуды относительно оси цилиндра.
Стержень шатуна совершает сложное циклическое движение в плоскости, перпендикулярной коленчатому валу.

Механические нагрузки, действующие на шатун, очень разнообразны и изменяются по величине и направлению во время работы двигателя. Набольшие напряжения обусловлены силами сжатия при рабочем ходе поршня, поэтому расчеты на прочность для шатунов выполняют по сжимающей нагрузке.
Растягивающие усилия при вспомогательных тактах, а также напряжения, вызванные силами трения и инерции значительно меньше сжимающих сил, тем не менее, при конструировании шатунов (особенно высоконагруженных и быстроходных двигателей) приходится учитывать и их.

К шатунам предъявляются следующие требования:

  • высокая усталостная прочность при динамических нагрузках;
  • высокая жесткость головок и стержня;
  • минимальная масса и габариты (размеры шатуна не должны препятствовать его проходу через цилиндр при сборке двигателя);
  • простота и технологичность конструкции.

В зависимости от компоновки двигателя могут применяться различные типы шатунов. В однорядных и V-образных двигателях со смещенными цилиндрами правого и левого ряда наибольшее распространение получили простые одинарные шатуны (рис. 1), непосредственно сопрягаемые с шатунной шейкой коленчатого вала. Реже встречаются в двухрядных и многорядных двигателях с цилиндрами, расположенными в одной поперечной плоскости, сочлененные шатуны (рис. 2).

Сочлененные шатуны могут быть:

  • вильчатыми (рис. 2, а) с нижними головками, расположенными соосно шатунной шейке;
  • главными (рис. 2, б) и прицепными (рис. 2, в) с нижними головками, размещенными вне центра шатунной шейки.

В последнем случае оси нижних головок главного и прицепного шатунов движутся по разным траекториям.

Конструкция верхней головки шатуна зависит от способов фиксации поршневого пальца. В случае жесткого закрепления поршневого пальца в верхней головке шатуна он запрессовывается в головку с гарантированным натягом.

При установке плавающего пальца в верхнюю головку шатуна запрессовывают бронзовую втулку, толщиной 0,8…2,5 мм.

Для подгонки шатуна по массе и расположению центра масс на верхней головке имеется прилив 1 (рис. 3). Чтобы обеспечить равномерное давление на опорную поверхность втулки, поперечное сечение верхней головки делается с утолщением в центре.

Для смазывания поршневого пальца в менее нагруженной части верхней головки шатуна выполняют отверстия или прорези (рис. 3, б, в).

Учитывая значительные отличия величин сжатия и растяжения, верхние головки шатунов дизельных двигателей иногда выполняют с наклонными торцевыми плоскостями (рис. 3, г). При этом давление на нижнюю и верхнюю половины головки сравниваются, а масляный слой имеет более равномерную толщину по окружности.

В наиболее нагруженных двигателях применяют подачу масла к поршневому пальцу под давлением через канал в стержне шатуна (рис. 3, д, е). При этом появляется возможность принудительного струйного охлаждения днища поршня через распылитель 2 на верхней головке.

С точки зрения прочности самым опасным сечением верхней головки является сечение в месте ее перехода в стержень (рис. 1, точка А), расположение которого определяется углом φЗ .
Для упрочнения верхней головки выполняют плавный переход (галтель) к стержню или создают прилив металла в зоне перехода.

Стержень шатуна должен обладать высокой жесткостью и прочностью. Этим требованиям отвечает стержень двутавровой формы поперечного сечения, который имеет высокую жесткость по оси х-х (рис. 1).
Такая форма стержня выгодна и с точки зрения уменьшения массы шатуна, а также экономии металла.
Размер поперечного сечения стержня шатуна плавно возрастает от верхней до нижней головки.

Нижняя головка шатуна обеспечивает вращательное движение шатуна вокруг шейки коленчатого вала и образует корпус шатунного подшипника. Для обеспечения сборки механизма нижние головки шатунов выполняются разъемными (разрезными). Крышка нижней головки крепится к шатуну с помощью шатунных болтов, шпилек или конических штифтов (рис. 2).

Для обеспечения правильных переходов отверстия под шатунный вкладыш нижняя головка обрабатывается в сборе с крышкой. Поэтому крышки нижних головок шатунов не взаимозаменяемы.

Плоскость разъема нижней головки чаще всего перпендикулярна оси стержня шатуна (рис. 1). Однако в дизелях, имеющих относительно большие диаметры шатунных шеек, коленчатого вала иногда применяют косой разъем нижней головки (рис. 4).
Если же применять обычный перпендикулярный разъем, нижняя головка может не пройти сквозь цилиндр при монтаже или демонтаже

Для точной центровки крышки относительно шатуна применяют призонные болты (имеющие точно обработанный направляющий поясок), а также треугольные шлицы, буртики и фиксирующие штифты.

Шатунные вкладыши , являясь подшипниками скольжения, обеспечивают вращение шатуна относительно коленчатого вала с минимальным трением и изнашиванием.

Шатунные вкладыши работают в более тяжелых условиях, чем коренные, так как нагружены неравномерно. Они выполняются аналогично вкладышам коренных подшипников и из того же материала. Осевой зазор, которому соответствует возможное перемещение шатуна вдоль шатунной шейки, не должен превышать 0,2…0,3 мм.

Шатунные болты затягиваются с усилием; момент затяжки должен в 2…3 раза превышать момент растяжения, возникающий при работе двигателя.

Болт должен исключать напряжения, перекосы. Должна быть предусмотрена надежная фиксация, препятствующая самоотворачиванию болта.

Напряжения в болте и гайке, возникающие при затяжке, снимаются обратным поворотом гайки на небольшой угол. Болты выполняют фасонными с таким расчетом, чтобы минимальное сечение тела было меньше ослабленного внутреннего диаметра резьбы.
Радиусы перехода от головки к телу и от тела к резьбе выполняются достаточно большими.

Для предотвращения проворачивания головок болтов при затяжке гаек на их боковой поверхности выполняется лыска (срез), которая упирается в выступ нижней головки шатуна. Гайки и болты от самоотворачивания предохраняются шплинтами и стопорными шайбами с отгибаемыми краями. Гайки шатунных болтов иногда делают самоконтрящимися (обжатые по краям).

Из каких металлов изготавливают шатуны?

Для изготовления шатунов бензиновых двигателей используются углеродистые или легированные стали 45, 45Г2, 40Г, 40Х, 40ХН, 40Р, а для дизельных двигателей – высокопрочные легированные стали 18Х2Н4МА, 18Х2Н4ВА, 40ХНЗА, 40Х2МА и др.
Шатуны могут отливаться, также, из высокопрочных титановых сплавов или композитных материалов.

Чаще всего шатуны изготавливаются методом горячей штамповки с последующим механической обработкой рабочих поверхностей. Для повышения прочности шатуны подвергаются термической обработке. Для того, чтобы повысить усталостную прочность, их поверхность обрабатывают стальной дробью.

Виды и классификация шатунов

Шатуны различают по форме сечения стержня шатуна:

  • двутавровые I-образные и H-образные (в зависимости от соотношения длин полок и перемычки двутавра);
  • прямоугольные;
  • круглые;
  • трубчатые;
  • ромбические.

Круглые обычны в судовых двигателях, по сверлению внутри подаётся смазка или охлаждение; ромбические — в гоночных моторах с большой частотой вращения, где важно улучшение аэродинамики. Простые шатуны тихоходных механизмов имеют сечение прямоугольной формы.

По форме кривошипной головки шатуны бывают:

  • простые;
  • прицепные;
  • вильчатые.

Вторые характерны для звездообразных и V-образных двигателей, вильчатые применяются в некоторых V- и W-образных двигателях. Ввиду более высоких газовых сил, при равном диаметре цилиндра необходимое сечение дизельного шатуна оказывается больше, поэтому дизельные шатуны тяжелее. Шатун испытывает сложное знакопеременное нагружение и рассчитывается отдельно по каждому своему элементу.

Читать еще:  Что означает бедная смесь в двигателе

По виду подшипников в головках шатуна:

  • скольжения (втулки, вкладыши);
  • качения (шариковые, роликовые, игольчатые);
  • с неподвижным пальцем (шарнир в бобышках поршня).

В нижней головки шатуна чаще всего установлен подшипник скольжения, имеющий сменный вкладыш с антифрикционным сплавом из свинцовистой бронзы (в дизелях, работающих на грязном по сере топливе), алюминиево-оловянным сплавом (чаще всего) или даже серебром (звездообразные быстроходные). Верхняя головка шатуна традиционно имеет бронзовую втулку, чаще всего со сверлением для подачи масла от подшипника нижней головки. Однако в двигателях с фиксацией поршневого пальца в шатуне (ранние модели ВАЗ) верхний шатунный подшипник отсутствует — нет ни втулки, ни роликов. Смотря по форсировке двигателя, шатуны могут иметь отверстие в кривошипной головке для подачи масла на гильзу цилиндра.

Некоторые конструкции имеют подшипники качения в нижней и даже верхней головке шатуна, в этих случаях внутренняя поверхность шатуна закаливается. Такой шатун не имеет вкладышей и ремонтных размеров, при износе меняют обойму с роликами, по результатам обмеров — шатун и/или коленчатый вал. Применение — быстроходные двигатели с воздушным охлаждением, двигатели с кривошипно-камерной продувкой — то есть те, в которых труднее обеспечить достаточное количество масла под давлением. Но наибольшее распространение имеют обычные со втулками и плавающим пальцем.

По виду разъема крышки шатуна:

  • разъёмы прямые;
  • косые (разъём под углом, для увеличения допустимого диаметра шейки).
  • разламываемые (разрывные) шатуны — шатун отковывается вместе с крышкой единой деталью, проходят полную механическую обработку, далее охлаждаются для повышения хрупкости, после чего крышку откалывают от шатуна по канавкам концентраторам напряжений. Таким образом соприкасающиеся поверхности шатуна и крышки точно подходят друг к другу, но шатуны и крышки не взаимозаменяемы.

Половинки нижней головки шатуна должны точно, без сдвига прилегать друг другу. Соединение головок — болтовое. В ранних конструкциях шатунные гайки фиксировались отгибными шайбами или проволокой.

По способу центрирования крышки:

  • по шатунным болтам;
  • по штифтам;
  • зубцам ;
  • шипам с последующей мехобработкой отверстия
  • по невзаимозаменяемому хрупкому разрыву.

001-054 Поршень и шатун в сборе

Необходимо очистить блок цилиндров и все детали перед сборкой. Используйте следующую процедуру для проверки состояния стенок цилиндров.

Для очистки шатунов и вкладышей подшипников используйте чистую безворсовую ткань.

ПРИМЕЧАНИЕ : Шатунные подшипники не подлежат повторному использованию. В случае снятия крышек шатунов утилизируйте подшипники, заменив их новым комплектом подшипников.

Убедитесь в отсутствии грязи и посторонних частиц на шатунах и обратной стороне вкладышей. Не смазывайте обратную сторону шатунных подшипников.

Установите верхний вкладыш в шатун.

Выступ вкладыша подшипника должен попасть в паз шатуна. Кромка вкладыша должна быть заподлицо с поверхностью под крышку.

Если на двигателе установлены шатуны с нижней головкой разрывного типа, то нижние и верхние вкладыши подшипника не взаимозаменяемы.

Чистым маслом для сборочных работ, номер по каталогу 3163087, или его аналогом смажьте внутреннюю поверхность вкладыша.

Смажьте чистым маслом 15W-40 стенку цилиндра.

Смажьте кольца и юбки поршней чистым моторным маслом.

Повернув кольца, расположите их замки так, как показано на рисунке.

Замок каждого кольца не должен находиться напротив поршневого пальца или замков других колец. Неправильное расположение замков колец приведет к нарушению герметичности цилиндра.

Приспособлением для сжатия поршневых колец, номер по каталогу 4919373, сожмите кольца.

Поверните коленчатый вал так, чтобы шатунная шейка устанавливаемого шатуна оказалась в нижней мертвой точке.

ПРИМЕЧАНИЕ : Обязательно соблюдайте ориентацию поршня в сборе с шатуном при его установке.

Выставив метку ”Front” (вперед) и/или стрелку на верхней поверхности поршня в направлении передней части двигателя,

вставьте шатун в цилиндр до контакта приспособления для сжатия поршневых колец с верхней поверхностью блока цилиндров.

Прижмите приспособление для сжатия поршневых колец к блоку цилиндров.

Протолкните поршень через приспособление в цилиндр.

Перемещайте поршень до тех пор, пока верхнее кольцо полностью не войдет в цилиндр.

ПРИМЕЧАНИЕ : Если поршень не перемещается свободно, снимите его и проверьте, нет ли сломанных или поврежденных колец.

Осторожно протолкните поршень в цилиндр, направляя шатун к шатунной шейке.

Будьте осторожны, чтобы не повредить шейку коленчатого вала.

Установите вкладыш в крышку шатуна.

Выступ (2) вкладыша должен попасть в паз (1) крышки.

Чистым маслом для сборочных работ, номер по каталогу 3163087, или его аналогом смажьте внутреннюю поверхность вкладыша.

Номера на шатуне и крышке должны быть одинаковые, поршень должен быть установлен в соответствующий цилиндр. Номера на шатуне и крышке должны находиться с одной стороны шатуна для уменьшения вероятности повреждения двигателя во время его работы.

Установите крышку и болты шатуна.

С помощью маркированной головки и динамометрического ключа затяните болты шатуна.

Используя метод поворота болта на определенный угол в конце затяжки, попеременно затяните болты шатуна.

  1. 34 n.m [25 ft-lb]
  2. Повернуть на 60 градусов против часовой стрелки
  3. 34 n.m [25 ft-lb]
  4. Повернуть на 60 градусов по часовой стрелке

Не измеряйте зазор между крышкой шатуна и коленчатым валом.

Измерьте боковой зазор между шатуном и кривошипом коленчатого вала.

Боковой зазор между шатуном и кривошипом коленчатого вала

Измерьте выступание поршня над верхней поверхностью блока цилиндров.

ПРИМЕЧАНИЕ : Эта операция необходима только после ремонта или замены поршня, коленчатого вала, шатуна или блока цилиндров.

Измерьте выступание поршня с помощью глубиномера (номер по каталогу 3823495). Использование поршней или прокладок головок одного типоразмера здесь не требуется.

Установите циферблатный индикатор на верхнюю поверхность блока цилиндров и выставите его на ноль.

Перемещайте циферблатный индикатор непосредственно над поршневым пальцем, не допуская поперечных его отклонений. Не касайтесь выступом индикатора поверхности с гальваническим покрытием.

Проверните коленчатый вал так, чтобы поршень оказался в верхней мертвой точке. Поворачивая коленчатый вал в разные стороны, определите максимальное показание индикатора. Запишите результаты измерения.

mmin
0.034МИН0.001
0.260МАКС0.010

Если высота выступания поршня не соответствует норме, проверьте правильность подбора установленных деталей и/или обработки верхней поверхности блока цилиндров.

Проверьте свободное вращение коленчатого вала после установки крышек шатунов. Если коленчатый вал не вращается свободно, проверьте, как установлены шатунные подшипники, и их размер.

(C) © 2000-2010 Cummins Inc. С сохранением всех прав.

Типы и конструкция шатунов

Сегодня существует два основных конструктивных типа шатунов:

  • Стандартные — обычные шатуны, используемые во всех типах поршневых двигателей;
  • Спаренные (сочлененные) — узел, состоящий из обычного шатуна и шарнирно соединенного с ним шатуна без кривошипной головки, такие узлы находят применение в V-образных моторах.

Конструкция шатунов ДВС устоялась и практически доведена до совершенства (насколько это возможно при современном развитии техники), поэтому, несмотря на огромное разнообразие двигателей, все эти детали устроены принципиально одинаково.

Шатун — разборная (составная) деталь, в которой выделяются три части:

  • Стержень;
  • Поршневая (верхняя) головка;
  • Кривошипная (нижняя) головка со съемной (отъемной) крышкой.

Стержень, верхняя головка и половина нижней головки являются одной деталью, все эти части формируются сразу при изготовлении шатуна. Крышка нижней головки является отдельной деталью, которая тем или иным способом соединяется с шатуном. Каждая из частей шатуна имеет свои конструктивные особенности и функционал.

Стержень. Это основа шатуна, соединяющая головки и обеспечивающая передачу усилия от поршневой головки на кривошипную. От длины стержня зависит высота поршней и их ход, а также и общая высота двигателя. Стержням для достижения необходимой жесткости придаются различные профили:

  • Двутавровый с расположением полок перпендикулярно или параллельно осям головок;
  • Крестообразный.

Наиболее часто стержню придается двутавровый профиль с продольным расположением полок (справа и слева, если смотреть на шатун вдоль осей головок), остальные профили используются реже.

Внутри стержня высверлен канал для подачи масла от нижней головки на верхнюю, в некоторых шатунах выполняются боковые отводы от центрального канала для разбрызгивания масла на стенки цилиндра и другие детали. На двутавровых стержнях вместо высверленного канала может использоваться металлическая маслоподводящая трубка, соединенная со стержнем металлическими скобами.

Обычно на стержень наносится маркировка и метки для верного монтажа детали.

Поршневая головка. В головке выточено отверстие, в которое запрессована бронзовая втулка, играющая роль подшипника скольжения. Во втулку с небольшим зазором устанавливается поршневой палец. Для смазки поверхностей трения пальца и втулки в последней выполнено отверстие, обеспечивающее поступление масла из канала внутри стержня шатуна.

Кривошипная головка. Эта головка — разъемная, ее нижняя часть изготовлена в виде съемной крышки, монтируемой на шатун. Разъем может быть:

  • Прямой — плоскость разъема находится под прямым углом к стержню;
  • Косой — плоскость разъема выполнена под некоторым углом.
Шатун с прямым разъемом крышкиШатун с косым разъемом крышки

Наиболее широко распространены детали с прямым разъемом, шатуны с косым разъемом чаще используются на V-образных силовых агрегатах и на дизелях, они более удобны для монтажа и снижают размеры силового агрегата. Крышка может крепиться к шатуну с помощью болтов и шпилек, реже используется штифтовое и иные соединения. Болтов может быть два или четыре (по два на каждую сторону), их гайки фиксируются специальными стопорными шайбами или шплинтами. Болты для обеспечения максимальной надежности соединения могут иметь сложный профиль и дополняться вспомогательными деталями (центрирующими втулками) поэтому крепеж шатунов различных типов не взаимозаменяем.

Крышка может изготавливаться заодно с шатуном или отдельно. В первом случае после формирования шатуна нижняя головка раскалывается на две части для изготовления крышки. Для обеспечения надежного соединения и обеспечения устойчивости соединения при возникновении поперечных моментов поверхности стыкования шатуна и крышки выполняются профилированными (зубчатыми, с прямоугольным замком и т.д.). Независимо от технологии изготовления шатуна, отверстие в нижней головке растачивается в сборе с крышкой, поэтому данные детали должны использоваться только в паре, они не взаимозаменяемы. Для предотвращения распаривания шатуна и крышки на них выполняются маркеры в виде меток различной формы или цифр.

Внутрь кривошипной головки устанавливается коренной подшипник (вкладыш), выполненный в виде двух полуколец. Для фиксации вкладышей внутри головки имеются две или четыре выточки (пазы), в которые входят соответствующие усы на вкладышах. На внешней поверхности головки может быть предусмотрен выход масляного канала для разбрызгивания масла на стенки цилиндра и другие детали.

У сочлененных шатунов над головкой выполняется выступ с расточенным отверстием, в который вставляется палец нижней головки прицепного шатуна. Сам прицепной шатун имеет аналогичное обычному шатуну устройство, однако его нижняя головка имеет малый диаметр и неразборная.

Шатуны изготавливаются штамповкой или ковкой, однако крышка нижней головки может быть литой. Для изготовления этих деталей используются различные марки углеродистых и легированных сталей, которые могут нормально работать под высокими механическими и тепловыми нагрузками.

Трещины на поршнях, пальцах, шатунах и крышках требуют замены этих деталей. Если детали шатунно-поршневой группы изношены мало и не повреждены, они могут быть использованы снова. Поэтому при разборке их следует пометить, чтобы в дальнейшем не перепутать.

Выпрессовка и запрессовка поршневого пальца.

Поршень.

Поршень изготовлен из алюминиевого сплава и для улучшения прирабатываемости покрыт слоем олова. Его юбка в поперечном сечении овальная, а по высоте коническая, поэтому диаметр поршня измеряют в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу, и на определенном расстоянии от днища поршня.

Для задержания масла на юбке поршня двигателей ВАЗ-1111, 1113, 2108-21083, 2110, 2111, 21213, 2130 выполнены кольцевые канавки глубиной от 20 до 40 мкм. Благодаря им зазор между поршнем и цилиндром удалось уменьшить до 0,025-0,045 мм. У других двигателей этот зазор составляет 0,05-0,07 мм.

Отверстие под поршневой палец смещено от оси симметрии в правую сторону двигателя. Вот почему для правильной установки поршня в цилиндр около отверстия под поршневой палец имеется метка «П». Она должна быть обращена в сторону передней части двигателя.

Расчетный зазор между поршнем и цилиндром обеспечивается установкой поршней того же класса, что и цилиндры. По наружному диаметру поршни разбиты на пять классов (А, В, С, D, Е), различающихся размерами на 0,01 мм. А по диаметру отверстия под поршневой палец — на три категории через 0,004 мм.

На днище поршня клеймятся класс поршня (буква) и категория отверстия под поршневой палец (цифра). Там же маркируется и стрелка для ориентирования поршня в цилиндре. При сборке двигателя поршни следует устанавливать так, чтобы стрелка была направлена к передней части двигателя. В сторону привода распределительного вала.

Маркировка поршней и шатунов шатунно-поршневой группы двигателей ВАЗ.

В качестве запасных частей поставляются поршни только классов А, С и Е. Их достаточно для подбора поршня к любому цилиндру, так как поршни и цилиндры разбиты на классы с некоторым перекрытием размеров. Увеличение диаметра для ремонтных размеров поршней составляет 0,4 и 0,8 мм. На днищах ремонтных поршней ставится маркировка в виде квадрата или треугольника. Квадрат соответствует увеличению наружного диаметра на 0,8 мм, а треугольник — на 0,4 мм.

Контролируемые размеры сборки «шатун-палец-поршень» шатунно-поршневой группы двигателей ВАЗ.

Поршни делятся по весу на три группы:

— Нормальные.
— Увеличенные на 5 г.
— Уменьшенные на 5 г.

Этим группам соответствует маркировка на днище поршня: «Г», «+» и «-». На двигателе ВАЗ все поршни должны быть одной группы по массе. При изготовлении строго выдерживается масса поршней, и подбирать поршни по массе при сборке двигателя не требуется. Если приобретены поршни одной группы.

Шатунно-поршневые группы одного двигателя ВАЗ не должны заметно отличаться по массе, чтобы при работе дисбаланс не приводил к вибрации и поломке двигателя. Равенство веса обеспечивают подбором поршней одной группы и шатунов одного класса. Для некоторых двигателей ВАЗ допускалась подгонка веса поршней или шатунов путем выборки металла в случаях, когда не удавалось найти детали одной весовой группы.

Когда допускается подгонка поршней, поршни одного двигателя не должны отличаться по массе более чем на 2,5 г. При подгонке массы съем металла должен ограничиваться указанными в таблице ниже пределами.

Параметры контроля массы поршней и шатунов шатунно-поршневой группы двигателей ВАЗ.

Контролируемые размеры при подгонке веса поршней и шатунов шатунно-поршневой группы двигателей ВАЗ.

Поршневой палец.

Поршневой палец всех двигателей ВАЗ, кроме ВАЗ-2110, 2111, 21213, 2130, запрессован в верхнюю головку шатуна и свободно вращается в бобышках поршня. У двигателей ВАЗ-2110, 2111, 21213, 2130 поршневой палец плавающего типа. То есть свободно вращается и в бобышках поршня, и во втулке шатуна. В отверстиях поршня палец фиксируется двумя пружинными стопорными кольцами.

По наружному диаметру пальцы подразделяются на три класса, через 0,004 мм. Класс маркируется краской на торце пальца:

— Синяя метка — первый класс.
— Зеленая — второй класс.
— Красная — третий класс.

Перед сборкой шатунно-поршневой группы подбирают палец к поршню и шатуну. У новых деталей класс отверстий под палец в шатуне и поршне должен быть идентичен классу пальца. Правильное сопряжение пальца с поршнем достигается, если поршневой палец входит в отверстие бобышки при нажатии большим пальцем руки и не выпадает. Если держать поршень с поршневым пальцем в вертикальном положении.

Проверка сопряжения пальца и поршня шатунно-поршневой группы двигателей ВАЗ.

Выпадающий из бобышки палец следует заменить пальцем следующей по размеру категории. Если был палец третьей категории, то приходится заменять и поршень, и палец.

Шатун.

Шатун обрабатывается вместе с крышкой нижней головки. Поэтому по отдельности они невзаимозаменяемые. Чтобы при сборке не перепутать крышки и шатуны, на них клеймят номер цилиндра, в который они устанавливаются. При сборке цифры на шатуне и крышке должны быть одинаковыми, находиться с одной стороны шатуна и двигателя.

В верхнюю головку шатуна двигателей ВАЗ-2110, 2111, 21213, 2130 запрессована сталебронзовая втулка. По диаметру отверстия этой втулки шатуны делятся на три класса — через 0,004 мм, как и поршни. Номер класса наносится на верхнюю головку шатуна.

В этих двигателях ВАЗ равенство масс шатунно-поршневой группы одного двигателя регулируется путем выборки при необходимости металла из шатунов. По массе верхней и нижней головок шатуны подразделяются на классы. Маркируемые либо буквой, либо краской на крышке шатуна. На двигатель должны устанавливаться шатуны одного класса по массе.

Классы шатунов шатунно-поршневой группы двигателей ВАЗ по массе верхней и нижней головок.

Подгонять массу шатунов можно удалением металла с бобышек верхней и нижней головок. Места, на которых допускается удалять металл при подгонке массы верхней и нижней головок шатуна, следующие:

— На двигателях ВАЗ-2110 и 2111 — боковины верхней головки и бобышка крышки нижней головки.
— На двигателях ВАЗ-21213, 2130 — бобышка верхней головки и бобышка крышки нижней головки.

Контрольные зазоры шатунно-поршневой группы двигателей ВАЗ.

Сборка поршня с шатуном.

Так как палец вставляется в верхнюю головку шатуна с натягом, необходимо нагреть шатун до 240 градусов для расширения его головки. Для этого шатуны на 15 минут помещают в электропечь, заранее нагретую до 240 градусов, направляя верхние головки шатунов внутрь печи. Применяют также паяльные лампы и промышленные фены, дающие горячий воздух с температурой около 300 градусов. Они применяются для пайки пластмасс и т. п.

Запрессовывать нужно скорее. Так как после охлаждения шатуна нельзя изменить положение пальца. Палец следует заранее приготовить к сборке, надев его на валик приспособления, установив на конце этого валика направляющую и неплотно закрепив ее винтом. Чтобы не произошло заклинивания при расширении пальца от контакта с нагретым шатуном.

Извлеченный из печи шатун нужно быстро зажать в тисках и надеть на него поршень. Совместив отверстие под палец с отверстием верхней головки шатуна. Палец необходимо протолкнуть в отверстие поршня и в верхнюю головку шатуна так, чтобы заплечик приспособления соприкасался с поршнем. При этом поршень должен прижиматься бобышкой к верхней головке шатуна в направлении запрессовки пальца.

Поршень с шатуном должен соединяться так, чтобы метка «П» на поршне находилась со стороны выхода отверстия для масла на нижней головке шатуна. С 1990 года шатуны изготавливают без отверстия для прохода масла на нижней головке шатуна, поэтому ликвидированы и отверстия в шатунных вкладышах. Такие шатуны можно соединять с поршнем в любом положении.

После сборки шатуна с пальцем и поршнем следует проверить прочность запрессовки пальца с помощью динамометрического ключа и приспособления.

1. Зажать основание приспособления в тиски и установить на нем шатун с поршнем.
2. Опустить кронштейн индикатора, вставить в отверстие пальца резьбовой стержень. Продвинув его до упора головки стержня в торец пальца.
3. На конец стержня навернуть гайку и затянуть ее. Выбрав возможные зазоры.
4. Поднять кронштейн до горизонтального положения, закрепить его и установить штифт индикатора на головке стержня, вставленного в палец.
5. Установить индикатор на нулевую отметку.
6. Вставить в паз резьбового стержня упор, чтобы стержень не проворачивался.
7. Динамометрическим ключом приложить к гайке стержня усилие 12,7 Нм (1,3 кгсм), соответствующее осевой нагрузке 3,92 кН (400 кгс).

Испытание на выпрессовывание пальца на приспособлении А.95615 и проверка параллельности осей пальца и нижней головки шатуна.

Посадка пальца в шатуне верна, если после прекращения действия усилия и возвращения гайки в исходное положение стрелка индикатора вернется к нулю. В случае проскальзывания пальца в верхней головке шатуна необходимо заменить шатун новым.

Проверка параллельности осей шатунно-поршневой группы двигателей ВАЗ.

Следует проверить параллельность осей шатунно-поршневой группы специальным прибором. Для чего нижнюю головку шатуна без вкладышей центрировать на выдвижных ножах прибора, а на днище поршня установить калибр.

Щупом нужно проверить зазор между вертикальной плитой приспособления и вертикальной плоскостью калибра на расстоянии 125 мм от угла или верхнего конца калибра в зависимости от того, чем он касается плиты — углом или верхним концом. Зазор не должен превышать 0,4 мм. Если зазор больше, шатун следует заменить. После охлаждения шатуна нужно смазать моторным маслом палец через отверстия в бобышках поршня.

Установка поршневых колец.

Поршневые кольца изготовлены из чугуна. Наружная поверхность верхнего компрессионного кольца хромирована и имеет бочкообразную форму. Нижнее компрессионное кольцо — скребкового типа, с выточкой по наружной поверхности, фосфатированное. Маслосъемное кольцо имеет прорези для снимаемого с цилиндра масла и внутреннюю витую пружину-расширитель.

Форма поршневых колец шатунно-поршневой группы двигателей ВАЗ в поперечном сечении.

На кольцах ремонтных размеров ставится цифровая маркировка 40 или 80. Это соответствует увеличению наружного диаметра на 0,4 или 0,8 мм. Зазор по высоте между канавками и кольцами проверяют, вставляя кольцо в соответствующую канавку. Предельно допустимые зазоры при износе — 0,15 мм.

Зазор в замке поршневых колец проверяют набором щупов. Вставляя кольца в калибр, имеющий диаметр отверстия, равный номинальному диаметру кольца с допуском 0,003 мм, или в цилиндр. Зазор должен находиться в пределах 0,25-0,45 мм для всех колец. Если зазор недостаточный, нужно запилить стыковые поверхности, а если повышенный — заменить кольца.

Измерение зазоров между кольцом и канавкой, и в замке.

Итак, нужно смазать моторным маслом канавки на поршне и установить кольца на поршень. Нижнее компрессионное кольцо следует устанавливать выточкой вниз или меткой «Верх» (или по-английски ТОР) вверх к днищу поршня. Стык пружинного расширителя маслосъемного кольца должен располагаться на стороне, противоположной замку кольца. Маслосъемное кольцо устанавливают фаской наружной поверхности вверх.

После установки необходимо сместить поршневые кольца так, чтобы:

— Замок верхнего компрессионного кольца располагался под углом 30-45 градусов к оси поршневого пальца.
— Замок нижнего компрессионного кольца — под углом около 120 градусов к замку верхнего компрессионного кольца.
— А замок маслосъемного кольца — под углом 30-45 градусов к оси поршневого пальца между замками компрессионных колец.

Расположение замков поршневых колец на поршне.

Кольца можно надеть на поршень руками. Держа большие пальцы в разрезе кольца, а средние пальцы — с противоположной стороны. Верхнее компрессионное и маслосъемное кольца редко ломаются, а второе компрессионное кольцо довольно жесткое и ломается при разводе концов кольца более чем на 2 мм. Чтобы не сломать это кольцо, для его установки пользуются полосками из жести.

По материалам книги «Ремонт двигателя своими руками».
Волгин В.В.

Lada 2108 “Советская любовь”☭ › Logbook › Горит лампа давления масла на ХХ! Замена вкладышей без снятия коленвала.

Горит лампа давления, когда чуток нажимаешь газ, то она пропадает.
Поздравляю, кто что вам говорит про масляный фильтр, само масло, датчик, масляный насос и тп — бред.
Не знаю как можно так довести вкладыши, машина досталась мне уже с этой проблемой, а я забивал х8й, думал что может дело в генераторе и так отъездил месяцев 9. Двигатель не стучал, работал тихо, ехал.
Когда узнал, то очень сильно расстроился, думал снимать коробку и коленвал, а как всегда денег тратить много не хочется.
Решено было делать не снимая коленвала, не снимая пятого коренного вкладыша.

А тот который стоит на бугеле уж совсем легко.

Вариантов не было, ничего по коленвалу не делается, состояние коленвала в моем случае еще допустимо,
даже если у вас там линия на всю шейку, не парьтесь, ставьте новые, такого же размера.
Вкладыши что шатунные, что коренные у меня СТАНДАРТНЫЕ, то и ставите стандартные.

Принялся менять шатунные вкладыши, они меняются еще легче, уже замок у них смотрит в сторону генератора. Нижний выпадает, чтобы снять верхний нужно толкнуть цилиндр вверх, потом я спокойно снимал вкладыш длинной отверткой толкнув его или сжать его и он вылетит как пробка из под шампанского (если вы поняли куда давить) . Шейки на шатунах были идеальными, вкладыши нормальные, но менять их надо было обязательно, раз залез.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector