1. Кривошипно-шатунний механізм і блок циліндрів
2. Одноразові, але не зовсім: способи капремонту сучасних моторів
3. Що може поламатися
4. Ланцюговий ГРМ: як він влаштований і як змінювати ланцюг
5. Що вимірюють при капремонті
6. Капремонт турбодизеля Mitsubishi з пробігом 500 тисяч кілометрів: головка блоку циліндрів
7. Як ремонтується блок
8. Ремонту блоку циліндрів двигуна Mitsubishi 4М41
9. Ремонт завершено!

Блок циліндрів на перший погляд може здатися деталлю простий: чавунний корпус з циліндрами - і тільки. Однак і тут є цілий комплекс тонких нюансів: дзеркало циліндра, хон, площину плити - а кривошипно-шатунний механізм додає до цього вкладиші, підшипники і кільця, де точність складання вимірюється десятими частками міліметра. Сьогодні ми розберемося, хто дивиться в дзеркало, куди вкладаються вкладиші і чому не варто гнути пальці, а потім отдефектуем блок циліндрів дизельного двигуна Mitsubishi 4М41.

І так, ми підійшли до фінішної прямої. У нашому двигуні Mitsubishi 4М41, який проїхав півмільйона кілометрів, після ремонту головки блоку циліндрів і ланцюгового приводу ГРМ залишилося розібратися з кривошипно-шатунним механізмом і блоком циліндрів. До слова, саме за станом блоку циліндрів озвучувалися найпесимістичніші прогнози - адже такий пробіг не міг не позначитися на геометричних характеристиках. Однак після повної ревізії блоку цей двигун остаточно закохав у себе нашого майстра.

Кривошипно-шатунний механізм і блок циліндрів

Блок циліндрів - це металева корпусні деталь, в якій укладені елементи того самого кривошипно-шатунного механізму, завдяки якому поступальний рух поршнів перетворюється в обертальний рух колінчастого вала. Усередині блоку є порожнини, які при роботі мотора заповнюються охолоджувальною рідиною - водяна сорочка. Блоки виготовляються з чавунного або з алюмінієвого сплаву: сам по собі блок повинен бути масивним, тому що сприймає досить важкі ударні навантаження, що передаються від поршнів. Також не варто забувати про нагріванні, наслідки якого необхідно мінімізувати.

Зверху блок накривається головкою блоку (ГБЦ), знизу - піддоном картера. У самому блоці розташовуються гільзи, усередині яких переміщаються поршні. Внутрішня поверхня гільзи, яка безпосередньо контактує з поршнем, називається дзеркалом циліндра. У нижній частині блоку є «ліжку» - ложементи, в які вкладається колінчастий вал, що накривається кришками. При накриття ліжку кришкою утворюється отвір, який називається корінний опорою клонували.

Важливо, щоб блок циліндрів був досить жорстким, так як сили, що виникають в процесі роботи, намагаються скрутити, зігнути і розірвати блок - саме тому він довгі десятиліття і залишався чавунним. Тренд сучасності - легші блоки циліндрів з алюмінієвого сплаву, з якими (як і з полегшеними чавунними) застосовують інтегровані кришки корінних опор, звані рамкою сходового типу.

Отже, виходить наступне: в класичному виконанні (як у нас, наприклад) кожна корінна шийка колінчастого вала накривається окремою кришкою корінний опори (її часто називають бугелем). У рамці сходового типу все бугелі об'єднані в одну конструкцію, схожу на сходи - таким чином конструктори домоглися значного підвищення жорсткості блоку циліндрів. Недоліком даного підходу можна назвати вартість виготовлення подібної деталі.

Статті / Практика

Одноразові, але не зовсім: способи капремонту сучасних моторів

Тенденції сучасного автомобілебудування такі, що класичні чавунні блоки під кілька ремонтних розмірів поршнів вже стали зникаючим видом, куди частіше двигуни є "одноразовими". Ні ...

23.04.2015

Розібравшись з блоком, переходимо до рухомих частин - і першими будуть поршні. Вони виготовляються з алюмінієвого сплаву і конструктивно мають спідницю, днище і бобишки. Спідниця - це бічна частина поршня, бобишки - це припливи, в яких виконаний отвір під поршневий палець, а днище - це площина, звернена безпосередньо в камеру згоряння і безпосередньо сприймає все навантаження в процесі спалювання паливо-повітряної суміші. Цікаво, що днище поршня може бути плоским, як стапель червонодеревника, а може мати настільки складну форму, що зрозуміти з першого разу, що це поршень, буде важко.

Складність форми поршня, якщо така є, ретельно прорахована на догоду поліпшенню змішування палива з повітрям (що часто зустрічається в бензинових ДВС з безпосереднім уприскуванням палива). Якщо ж двигун працює на дизелі (як наш), в поршні може перебувати камера згоряння, а сам він буде значно масивніше свого бензинового побратима.

Поршень встановлюється в циліндр з певним зазором (часто 0.2-0.3 мм), тому для його ущільнення передбачені поршневі кільця. На сучасних двигунах поршень оперізують два компресійних і одне маслос'емних кільце. З'єднується поршень з колінчастим валом через шатун - з'єднувальний елемент. Один його кінець кріпиться до поршня через палець, який запресовується або просто вставляється і стопориться кільцями в поршні і головцішатуна. Другий кінець - розбірний: для закріплення на коленвале необхідно встановити кришку шатуна і затягнути її болти або гайки кріплення.

І колінвал з блоком, і шатуни з коленвалом контактують через підшипники ковзання, вони ж вкладиші. Для додаткового охолодження поршнів всередині блоку можуть бути встановлені розпилювачі масла, спрямовані на поршні.

Рядна "шістка" вважається одним з найбільш врівноважених двигунів (в плані коливань). У нас же - рядна «четвірка», причому значного обсягу, а тому в блоці циліндрів встановлені два балансирних вала, суть роботи яких зводиться до зменшення коливань двигуна.

Що може поламатися

Одні з найбільш уразливих деталей двигуна - поршневі кільця: через нагару вони можуть залипнути в буквальному сенсі слова. При цьому можуть лопнути самі кільця, а можуть і перемички на поршні, між якими вони встановлені. Може, нарешті, зноситися безпосередньо вибірка під кільце в поршні.

Статті / Практика

Ланцюговий ГРМ: як він влаштований і як змінювати ланцюг

Ні в двигуні елементів більш-менш відповідальних, але все ж є механізм, неправильна збірка якого може виявитися тільки після закінчення монтажу та спроби пуску двигуна. Так, саме спроби - і часто ...

12.10.2016

З самими поршнями потенційних проблем менше, але ситуацію це не полегшує. Найпростіше, що може статися - банальний знос і відхилення від номінального діаметра, повний же «треш» - це прогорание поршня. Крім того, можливий знос поршневого пальця і ​​отворів під палець в бобишках поршня.

З шатуном все ще простіше: тут є два нюанси, які перевіряють завжди, і два, які часто ігнорують. Перші - знос втулки малої головки шатуна і знос вкладишів шатунного підшипника, а другі - величина вигину і крутіння шатуна. Проте, як показує практика, шатун - один з найбільш рідко замінних елементів в двигуні.

Найпоширеніша проблема з колінчастим валом - знос робочих поверхонь, друге за «популярності» місце займають випадки провороту вкладишів. Трапляється це, коли відсутня достатня кількість масла в місці контакту, через що колінвал зриває вкладиші підшипників і починає «весело» обертатися разом з ними. Це по-справжньому важкий випадок: при певному щастям ремонт може коштувати заміни блоку.

Знос наполегливих кілець колінчастого вала - теж проблема досить неприємна, хоч і незначна на перший погляд. Справа тут в тому, що не виявлена ​​вчасно дефект в майбутньому може привести до заклинювання двигуна - адже на колінвал під час роботи діють сили і в поздовжньому напрямку теж. Досить змістити вал на критичну відстань - і поршні від перекосу просто заклинить. Варто зауважити, що поломка самого «коліна» теж можлива, хоч для цього і доведеться постаратися.

У самому блоці конструктивно ламатися практично нема чому - але це не означає, що з ним не буває проблем, дуже навіть навпаки. Найпоширеніші - знос циліндрів або викривлення контактної поверхні блоку з головкою через перегрів. Особливо недбайливі автовласники, втім, можуть зламати і сам блок циліндрів. Для цього потрібно лише виконати парочку нехитрих операцій: перша - залити в систему охолодження звичайну воду (можна дистильовану), а друга - залишити автомобіль на вулиці на ніч при мінус 20 ° С.

Що вимірюють при капремонті

Перш за все, після розбирання вимірюють зовнішній діаметр поршнів в строго певній площині (поперек осі пальця) і на заданій відстані від поверхні днища поршня. Виробник може виготовляти поршні в декількох розмірах: номінальному і ремонтних - ці дані наведені в технічній документації. Якщо поршень в «номіналі» (як це виявилося у нас), перевіряють биття шатуна і пальця. Професіонал може засікти недобре, що називається, на дотик - недосвідченому ж механіку доведеться все-таки випрессовать палець з поршня і шатуна. Після випрессовкі необхідно виміряти зовнішній діаметр пальця і ​​внутрішні діаметри втулки шатуна і отворів в поршні, шляхом нескладної математики обчислити зазор в даній збірці і прийняти фінальне рішення про утилізацію або подальшому застосуванні цього комплекту.

Озброївшись набором плоских щупів, фахівці-механіки вимірюють зазор між кільцем і вибіркою в поршні: якщо він перевищений - поршень відправляється під заміну. Так як ми проводимо капітальний ремонт, заміна кілець навіть не обговорюється - це само собою зрозумілий факт.

Статті / Практика

Капремонт турбодизеля Mitsubishi з пробігом 500 тисяч кілометрів: головка блоку циліндрів

Рядна «четвірка» 3,2 TD серії 4M41 - далеко не найгірший представник сімейства сучасних турбодизелів. Оттаскать за 10 років дві з половиною тонни японського заліза в особі Mitsubishi Pajero Wagon 2006 року випуску, цей ...

28.09.2016

Практично закінчивши з рухомими елементами, переходимо до блоку циліндрів, для обміру якого необхідний так званий нутромер. Це пристосування, призначене для вимірювання внутрішнього діаметру з високою точністю, яка забезпечується індикатором годинникового типу. Внутрішній діаметр вимірюють на трьох рівнях і в двох взаємно перпендикулярних площинах: це необхідно для найбільш точного розуміння величини і характеру зносу циліндра. Характер зносу в даному випадку - величина бочкоподібності і овальності циліндра. Вся справа в тому, що навантаження на циліндр нерівномірна, а, отже, нерівномірний і його знос: ближче до центру величина зносу буде рости, а потім знову зменшуватися. Через це циліндр в профільному розрізі злегка «округляється» і стає схожим на бочку. У свою чергу, поршень тисне на циліндр тільки в одному напрямку, виробляючи поверхню і перетворюючи її в овальну. Повторюся, точність при роботі з блоком повинна бути граничною - ніяких приблизних розмірів існувати просто не може: в технічної документації обов'язково є цифри гранично допустимої бочкоподібності і овальності циліндрів.

Зрештою, ревізії піддається і колінчастий вал. У нього вимірюють діаметри корінних і шатунних шийок і, при необхідності, шліфують до наступного ремонтного розміру, якщо це передбачено. За допомогою відомого нам нутромера вимірюються діаметри отворів корінних опор (з встановленими вкладишами, звичайно). Потім, маючи зовнішній діаметр шийок і внутрішній діаметр опор, визначають масляний зазор: якщо він перевищує допустимий, вкладиші відправляються під заміну, а колінвал - на шліфування. Крім того, вище ми згадували про осьовому люфт коленвала - зрозуміло, при дефектації вимірюють і його, і якщо люфт завищений, замінюють наполегливі кільця клонували.

Як ремонтується блок

Якщо стан циліндрів зовсім не дозволяє продовжити експлуатацію блоку, його відправляють на розточення циліндрів до наступного ремонтного розміру. Буває, що виробник не надає такої розкоші , Тоді блок «гільзи» - відновлюють гільзуванням. Як нескладно здогадатися, в цьому випадку існуючу гільзу значно растачивают і упресовують в неї ще одну гільзу з внутрішнім діаметром номінального розміру. Однак це рішення - вже не дуже надійне, і деякі майстри пророкують такому двигуну не більше 50 тисяч кілометрів потенційного пробігу.

Якщо ж блок растачивают, то, зрозуміло, і поршні з кільцями підбирають відповідного розміру. Шліфування шийок колінчастого вала зменшує їх розміру значить, і для них необхідно підібрати вкладиші наступного ремонтного розміру. Роботу полегшує те, що в техдокументації зазвичай присутній розмірна сітка підбору вкладишів.

Перед установкою поршнів дзеркало циліндра піддають хонинговании. Це процес, який не змінює розміруциліндра, але завдяки якому значно зменшується знос поверхонь тертя. Хонингование - це нанесення невеликих рисок на поверхню циліндра за допомогою спеціальних каменів. Необхідно це для того, щоб на поверхні циліндра затримувалося моторне масло, збільшуючи тим самим ресурс поршневої групи.

Ремонту блоку циліндрів двигуна Mitsubishi 4М41

У нашому конкретному випадку обійшлося без складних або цікавих особливостей ремонту, так як виміри поршнів, циліндрів і шийок колінчастого вала показали номінальні розміри.

Думки наші розділилися діаметрально: я трохи засмутився, господар автомобіля - повеселішав, а майстер ... йому було все одно. Проте, всі ми черговий раз подивились стійкості даного мотора.

Перед розбиранням блоку і циліндропоршневої групи ми зняли масляний піддон - і приступили до основної роботи. Вона звелася до вилучення поршнів з шатунами з блоку циліндрів. Про всяк випадок ми відзначили номерами кожен поршень відповідно до номером циліндра.

Після обміру поршнів і циліндрів ми прийшли до висновку, що колінчастий вал знімати сенсу немає, так як биття відсутній. Кільця все ж замінили - та й то тільки тому, що вони були завбачливо придбані власником.

Дефекти ж в розібраному нами моторі просто були відсутні: ніяких надмірних люфтів в збірці шатун-поршень, ніяких задирок на шатунних вкладишах ... Закінчивши дефектовку, ми в черговий раз переконалися, що дороге масло себе окупило.

Після вимірювання викривлення поверхні блоку циліндрів майстер зі словами «Ну хоч щось же треба з ним зробити ?!», відправив його на хонінговку циліндрів, а всі інші елементи - на ретельне миття. Після цього почався процес складання КШМ (кривошипно-шатунного механізму).

У шатуни і їх кришки були встановлені нові вкладиші, на поршні встановили нові кільця.

Компресійні кільця необхідно встановлювати в строго визначеному напрямку, і стосується це абсолютно всіх двигунів, а тому, щоб не переплутати їх, на поверхні кільця нанесені мітки: напис «ТОР» або інша.

Особливості установки поршневих кілець на цьому не закінчуються. Поршневі кільця мають розріз - адже, по-перше, кільце все-таки треба якось встановити на поршень, а по-друге, компенсувати його теплове розширення. Розріз цей називається замком кільця. Так ось, при установці кілець їх замки необхідно розвести в різні боки, щоб мінімізувати прорив газів.

Після виконання всіх перерахованих вище операцій ми нанесли на циліндри свіже масло, встановили на поршень спеціальне пристосування для обтиску кілець, чітко зорієнтували поршень щодо коленвала і блоку, і легкими ударами рукояткою молотка встановили шатунно-поршневу групу в блок.

Якби ми розбирали шатунно-поршневу групу, то при її складанні довелося б стежити за правильною установкою шатуна щодо поршня - в іншому випадку може виникнути надмірний знос шатунних шийок коленвала. Не можна змінювати і розташування поршня в циліндрі: це дуже важливо, тому що вісь пальця зовсім небагато не збігається з віссю поршня. Якщо порушити установку, з часом в двигуні може виникнути стук. Встановивши всі поршні в блок циліндрів, ми підвели шатуни до шийок колінчастого вала, встановили кришки шатунів і затягнули гайки їх кріплення з певним моментом затягування.

Окремо зупинюся на підборі прокладки головки блоку циліндрів: у всіх сучасних дизельних двигунів необхідно підбирати прокладку ГБЦ по товщині. Товщина ця буде залежати від величини виступання поршня над поверхнею блоку циліндрів. Так, після складання КШМ кожен з поршнів по черзі виводять в ВМТ і за допомогою індикатора годинникового типу на стійці вимірюють виступаніє поршня. Замір виконують в двох протилежних точках поршня, потім обчислюють середнє арифметичне і в залежності від висоти виступанія підбирають товщину прокладки. Це - дуже важливий момент, що не приділивши належної уваги якого можна поплатитися швидким прогоранням прокладки.

Після установки всіх і вся в блок циліндрів, ми накрили його знизу масляним піддоном, попередньо ретельно очистивши оно, промивши і висушивши. Безпосередньо перед установкою піддона на його поверхню завдали спеціальний герметик і протягом 15 хвилин після нанесення встановили піддон на блок, затягнувши болти кріплення з необхідним моментом затягування.

Ремонт завершено!

На цьому ремонт нашого мотора був завершений - мабуть, нам вдалося описати його в найдрібніших подробицях. Замість висновку можна було б скласти оду моторного масла, але ми обмежимося малим, сказавши очевидне: стежте за тим, що ллєте в системи двигуна. Це, зрозуміло, не вирішить всіх потенційних проблем на кшталт перегріву або перевантаження, але безумовно допоможе мотору прожити більш довге і щасливе життя.

Опитування