Поршневая группа — шатун, поршень, поршневой палец с двумя стопорными кольцами, два компрессионных и одно маслоотражательное кольцо. Для сборки поршневой группы вам потребуется стандартный набор инструментов, оправка подходящего диаметра для запрессовки поршневого пальца, тиски и газовая горелка. Горелка нам нужна для нагрева головки шатуна для последующей запрессовки пальца. Кстати если вы группу разбирали не для замены шатуна и поршня, то поршневой палец замены требует в любом случае. Порядок выполнения работ выглядит следующим образом:
- Зажмите шатун в тисках, подготовьте поршневой палец, газовую горелку и сам поршень с вставленным с одной стороны стопорным кольцом.
На заметку : Поршень устанавливается в определенном положение, а именно номер выбитый на ножке шатуна должен быть обращен с противоположной стороны бобышки на поршне.
- Нагрейте головку шатуна горелкой до температуры 240° в течение 15 минут, после чего установите поршень и запрессуйте палец. Все работы выполняйте быстро и четко, чтобы головка не успела остыть, а так же чтобы она не остыла уже при вставленном пальце, иначе потом его стронуть будет невозможно.
- После того как шатун остынет, смажьте его моторным маслом через отверстия в поршне около бобышек. Разработайте его и установите второе стопорное кольцо.
- Далее одеваем кольца. В первую очередь установите разжимную пружину маслосъемного кольца, после чего установите само кольцо и два компрессионных. Кольца одевайте аккуратно, чтобы они не лопнули.
- После установки, разверните кольца таким образом, чтобы их концы располагались под углом 120° друг к другу.
Важно! Компрессионные кольца, а точнее верхнее и нижнее кольцо отличаются друг от друга тем, что на нижнем имеется проточка с одной стороны. На некоторых кольцах так же имеются выбитые метки — ТОП, ВЕРХ, ВАЗ. Кольца при установке данными метками должны быть направлены вверх к днищу поршня. В случае если метки отсутствуют, то значения не имеет как устанавливается кольцо, единственное на что тогда обращают внимание — это нижнее оно или верхнее.
После разборки двигателя тщательно очистите, промойте и просушите все детали.
1. Очистите головку поршня от нагара. Если на поршне есть задиры, следы прогара, глубокие царапины, трещины, замените поршень. Прочистите канавки под поршневые кольца. Это удобно делать обломком старого поршневого кольца.
2. Прочистите отверстия для стока масла подходящим куском проволоки.
3. Проверьте зазоры между кольцами и канавками на поршне.
Номинальный зазор поршневых колец, мм:
верхнее компрессионное кольцо 1 — 0,04-0,075;
нижнее компрессионное кольцо 2 — 0,03-0,065;
маслосъемное кольцо 3 — 0,02-0,055.
Предельно допустимый зазор для всех поршневых колец — 0,15 мм.
4. Наиболее точно зазоры поршневых колец можно определить промером колец и канавок на поршне. Для этого замерьте микрометром толщину поршневого кольца в нескольких местах по окружности, затем…
5. …с помощью набора щупов измерьте ширину канавок также в нескольких местах по окружности. Вычислите средние значения зазоров (разница между толщиной поршневого кольца и шириной канавки). Если хотя бы один из зазоров превышает предельно допустимый, замените поршень с кольцами.
6. Измерьте зазоры в замках поршневых колец, вставив поршневое кольцо в специальную оправку. При отсутствии оправки вставьте поршневое кольцо в цилиндр (в котором поршневое кольцо работало), продвиньте поршнем как оправкой поршневое кольцо в цилиндр, чтобы поршневое кольцо установилось в цилиндре ровно, без перекосов и…
7. …щупом измерьте зазор в замке поршневого кольца. Номинальный зазор поршневого кольца должен быть 0,25-0,45 мм, предельно допустимый (в результате износа) -1,0 мм. Если зазор превышает предельно допустимый, замените поршневое кольцо.
8. Если зазор меньше 0,25 мм, аккуратно сточите надфилем торцы поршневого кольца.
9. Проверьте зазоры между поршнями и цилиндрами. Зазор между поршнями и цилиндрами определяется как разность между замеренными диаметрами поршня и цилиндра. Номинальный зазор между поршнями и цилиндрами равен 0,025-0,045 мм, предельно допустимый — 0,15 мм. Если зазор между поршнями и цилиндрами не превышает 0,15 мм, можно подобрать поршни из последующих классов, чтобы зазор между поршнями и цилиндрами был как можно ближе к номинальному. Если зазор между поршнями и цилиндрами превышает 0,15 мм, расточите цилиндры под следующий ремонтный размер и установите поршни соответствующего ремонтного размера. Измерьте диаметр поршня на расстоянии 55 мм от его днища в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу.
Рис. 4.9. Места измерения зазоров цилиндра
10. Затем измерьте диаметры цилиндра в двух перпендикулярных плоскостях (см. рис. 4.9.) (вдоль В и поперек А блока цилиндров) и в четырех поясах (1, 2, 3 и 4). Для этого необходим специальный прибор — нутромер.
11. При замене деталей шатунно-поршневой группы необходимо подобрать поршни к цилиндрам по классу и одной группы по массе, а также поршневые пальцы к поршням по классу и шатуны по массе. Для подбора поршней к цилиндрам вычислите зазор между ними.
Для удобства подбора поршней к цилиндрам цилиндры и поршни в зависимости от диаметров делят на пять классов: А, В, С, D, Е (табл. 4.1).
В запасные части поставляются поршни номинального размера трех классов А, С, Е и двух ремонтных размеров. Первый ремонтный — увеличенный на 0,4 мм, второй — на 0,8 мм.
По массе поршни разбиты на три группы: нормальную, увеличенную на 5 г и уменьшенную на 5 г. На двигателе автомобилей ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099 должны устанавливаться поршни одной группы. Для поршней ремонтных размеров в запчасти поставляются кольца ремонтных размеров, увеличенных на 0,4 мм и на 0,8 мм. На кольцах первого ремонтного размера выбито число «40», на кольцах второго ремонтного размера — «80».
Таблица 4.1 Номинальные размеры цилиндров и поршней
Класс Диаметр, мм
цилиндра поршня
А 82,00-82,01 82,00-82,01
В 82,01-82,02 82,01-82,02
С 82,02-82,03 82,02-82,03
D 82,03-82,04 82,03-82,04
Е 82,04-82,05 82,04-82,05
12. На блоке цилиндров группа цилиндров выбивается на нижней плоскости блока (привалочная плоскость под масляный картер) напротив каждого цилиндра. 13. На днище поршня выбиваются следующие данные:
1 — класс поршня по отверстию под поршневой палец;
2 — класс поршня по диаметру;
3 — стрелка, показывающая направление установки поршня;
4 — ремонтный размер (1-й ремонтный — треугольник, 2-й ремонтный — квадрат);
5 — группа по массе (нормальная «Г», увеличенная на 5 г «+», уменьшенная на 5 г «-»).
14. Поршневые пальцы с трещинами замените. Поршневой палец должен легко входить в поршень от усилия большого пальца руки. Вставьте поршневой палец в поршень. Если при покачивании поршневого пальца ощущается люфт, замените поршень. При замене поршня подберите к нему поршневой палец по классу
Таблица 4.2 Классы поршневых пальцев, поршней и шатунов
Размерная группа Модель двигателя ВАЗ 2108
Диаметр цилиндра, мм Диаметр поршня, мм
А 76,00-76,01 75,965-75,975
В 76,01-76,02 75,975-75,985
С 76,02-76,03 75,985-75,995
D 76,03-76,04 75,995-75,005
Е 76,04-76,05 75,005-75,015
Размерная группа Модель двигателя ВАЗ 21083
Диаметр цилиндра, мм Диаметр поршня, мм
А 82,00-82,01 81,965-81,975
В 82,01-82,02 81,975-81,985
С 82,02-82,03 81,985-81,995
D 82,03-82,04 81,995-82,005
Е 82,04-82,05 82,005-82,015
(табл. 4.2). Поршневые пальцы разбиты по диаметру на три класса (1-, 2-, 3-й) через 0,004 мм. Класс поршневого пальца маркируется на его торце краской. Класс поршня по пальцу выбивается на днище поршня, класс шатуна по пальцу — на крышке шатуна.
15. Замените сломанные поршневые кольца и расширитель маслосъемного кольца.
16. Замените сломанные или треснувшие стопорные кольца, удерживающие поршневой палец. Концы стопорных колец должны находиться в одной плоскости. Погнутые кольца замените.
17. Замените погнутые шатуны. Замените шатун, если во втулке 1 верхней головки есть задиры и глубокие царапины. Замените шатун, если при разборке двигателя было обнаружено, что шатунные вкладыши провернулись в шатуне.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Шатуны обрабатывают совместно с крышками, поэтому их нельзя разукомплектовывать.
18. Вставьте поршневой палец в верхнюю головку шатуна. Если при покачивании поршенвого пальца ощущается люфт, замените шатун. Шатуны в сборе с крышками по массе верхней и нижней головки разделены на классы (табл. 4.3).
Таблица 4.3 Класс шатуна по массе верхней и нижней головки
Масса головок шатуна, г Маркировка
верхний нижний буквой краской
184+2 489±3 Ф Красный
495+3 Л Зеленый
501±3 Б
188+2 489+3 X
495±3 М
501+3 В
192+2 489±3 Ц
495±3 Н
501+3 Г Голубой
19. В двигателе автомобилей ваз 2108 , ваз 2109, ваз 21099 должны устанавливаться шатуны одного класса. Маркировка шатуна наносится на крышке шатуна: 1 — класс шатуна по массе (буква или краска), 2 — класс шатуна по поршневому пальцу.
20. Если на поверхностях, по которым работают сальники, есть глубокие риски, царапины, забоины, коленвал необходимо заменить.
21. Промерьте коренные и шатунные шейки коленвала.
Номинальные диаметры шеек коленвала, мм:
коренных-50,799-50,819;
шатунных-47,830-47,850.
Если износ или овальность шеек коленвала превышает 0,03 мм, нужно прошлифовать шейки коленвала до ближайшего ремонтного размера.
Существует четыре ремонтных размера с уменьшением диаметра шеек коленвала:
первый — 0,25 мм;
второй — 0,5 мм;
третий — 0,75 мм;
четвертый -1,00 мм.
22. Если на коренных и шатунных шейках коленвала 1 есть незначительные задиры, риски, царапины, нужно прошлифовать шейки коленвала до ближайшего ремонтного размера. Работу по шлифовке шеек коленвала рекомендуется выполнять в специализированной мастерской. После отполируйте шейки коленвала и притупите острые кромки фасок масляных каналов 2 абразивным конусом. Промойте коленвал и продуйте сжатым воздухом масляные каналы. Овальность и конусность всех шеек коленвала после шлифовки не должна превышать 0,005 мм. После шлифовки шеек коленвала установите вкладыши ремонтных размеров. 23. Если на рабочих поверхностях упорных полуколец есть задиры, риски и отслоения, замените полукольца. На полукольцах запрещается проводить любые подгоночные работы.
24. Измерьте осевой зазор коленвала. Для этого установите коленвал и упорные полукольца в блок цилиндров и затяните болты крепления крышек коренных подшипников (см. «Сборка двигателя»).
25. Установите индикатор так, чтобы его ножка упиралась во фланец коленвала. Сдвиньте коленвал до упора от индикатора и установите стрелку индикатора на 0. Сдвиньте коленвал в обратную сторону. Индикатор покажет величину зазора. Номинальный осевой зазор коленвала равен 0,0б-0,26 мм, предельно допустимый осевой зазор коленвала — 0,35 мм. Если осевой зазор коленвала превышает предельно допустимый, замените упорные полукольца.
В запчасти поставляются упорные полукольца двух размеров: номинального -2,31-2,36 мм и ремонтного (увеличенного на 0,127 мм) — 2,437-2,487 мм.
26. Осмотрите шатунные и коренные вкладыши. Если на шатунных и коренных вкладышах есть трещины, задиры, выкрашивание — замените вкладыши. На вкладышах запрещается проводить любые подгоночные работы.
Номинальная толщина коренных и шатунных вкладышей, мм:
коренных-1,824-1,831;
шатунных -1,723-1,730.
Вкладыши поставляются в запасные части четырех ремонтных размеров, увеличенной толщины:
первый — на 0,25 мм;
второй — на 0,5 мм;
третий — на 0,75 мм;
четвертый — на 1,00 мм.
27. Проверьте зазоры между вкладышами коренных подшипников и шейками коленвала. Эту работу рекомендуется выполнять в специализированной мастерской. Измерьте диаметр шеек и диаметры коренных подшипников, установив крышки с вкладышами на блок и затянув их соответствующими моментами. Вычислите зазор.
Зазоры между вкладышами и шейками коленвала равны:
коренные подшипники (номинальный) -0,026-0,073 мм, предельно допустимый -0,15 мм;
шатунные подшипники (номинальный) -0,02-0,07 мм, предельно допустимый -0,1 мм.
Если зазор превышает предельно допустимый, коленвал необходимо прошлифовать под следующий ремонтный размер.
28. В специализированной мастерской можно замерить биение шеек коленвала. Биение шеек коленвала должно составлять:
коренные шейки и посадочная поверхность под ведущую шестерню масляного насоса — не более 0,03 мм;
посадочная поверхность под маховик — не более 0,04 мм;
посадочная поверхность под шкивы и сальники — не более 0,05 мм.
29. Тщательно прочистите и промойте масляные каналы коленвала.
30. Не рекомендуется выпрессовывать заглушки самостоятельно, для этого обратитесь в специализированную мастерскую.
31. Тщательно очистите поверхности блока цилиндров от остатков старых уплотнительных прокладок. Внимательно осмотрите блок. Если обнаружите трещины, блок надо заменить в сборе с крышками коренных подшипников.
32. Проверьте герметичность рубашки охлаждения блока цилиндров. Для этого заглушите отверстие под водяной насос (установив водяной насос с прокладкой) и залейте Тосол-А40 в рубашку охлаждения. Если в каком-нибудь месте заметна течь, значит, блок цилиндров негерметичен и блок цилиндров надо заменить.
33. Осмотрите цилиндры. Если на зеркале цилиндров есть царапины, задиры, раковины и пр., расточите цилиндры под ремонтный размер (эту работу рекомендуется выполнять в специализированной мастерской) или замените блок цилиндров. При различных дефектах глубиной более 0,8 мм блок цилиндров ремонту не подлежит и блок цилиндров надо заменить.
34. Очистите нагар в верхней части цилиндров. Если там образовался поясок вследствие износа цилиндров, снимите его шабером. Проверьте износ цилиндров, замерив диаметры цилиндров.
У вашей «девятки» повысился расход бензина и масла? Из выхлопной трубы выходит дым тёмного цвета? Это симптомы износа поршневой группы. В таком случае поршневые кольца заменяют. Замена колец ВАЗ 2109 — процесс несложный. Установку новых комплектующих можно выполнить, даже не снимая двигателя. Главное: отсоединить мешающие детали.
Рассмотрим, как обеспечить доступ к поршневой группе и заменить кольца. При монтаже новых деталей существуют нормы допустимых зазоров, которые важно соблюдать. После установки обязательно проводим обкатку автомобиля. Но для начала разберёмся, что собой представляет поршневая группа и какие признаки её износа.
Признаки износа поршневой группы
В среднем замена поршневой на ВАЗ 2109 требуется каждые 150 000 км. Автовладельцу стоит обратить внимание на тревожные сигналы, что свидетельствуют о необходимости поменять кольца.
- Машина стала требовать больше горючего.
- Измерения компрессии показали величину меньше 10 атмосфер.
- Моторного масла становится меньше.
- Замена маслоотражательных колпачков не помогает устранить утечку масла.
Поршневая группа ВАЗ 2109 — это комплект, состоящий из поршня, надетых на него поршневых колец, поршневого пальца и его креплений. Для колец на поверхности поршня имеются три канавки.
Два компрессионных кольца отвечают за герметичность надпоршневого пространства. Они поддерживают нормальную компрессию, а также не допускают попадания масла в камеру сгорания.
Маслосъёмное отвечает за снятие лишнего масла со стенок цилиндра, тем самым уменьшая расход ГСМ. Оставляется лишь плёнка толщиной несколько мкм внутри гильзы цилиндра для опускания поршня. Ну а палец, который вставляется поперечно внутрь поршневой полости, прикрепляет шатун к поршню.
Изымаем поршни из цилиндров
Для выполнения работ заезжаем на смотровую яму или эстакаду и готовим набор инструментов:
- гаечные ключи;
- динамометрический ключ (определяет степень затяжки болта);
- оправка для обжима колец;
- набор щупов для определения зазора.
Замена поршневых колец ВАЗ 2109 начинается с отсоединения минусовой клеммы аккумулятора. Для обеспечения доступа к коленвалу из ямы демонтируем нижнюю крышку картера. На стыке есть прокладка, её нужно будет заменить на новую. При помощи ключа на 10 открепляем маслоприёмник от коренной крышки вала и корпуса масляной помпы.
Далее открепляем приёмную трубу от кронштейна под днищем. Поскольку кронштейн также крепится и к кузову, откручиваем болты крепления. Отгибаем кончики стопорных пластин гаек, которыми крепится приёмная труба и впускной коллектор. Откручиваем эти гайки, а также гайки на хомуте, снимаем хомут. Далее раскреплению подлежат приёмная труба и труба резонатора. Снизу доступ открыт, осталось открутить гайки шатунных винтов, демонтировать крышки шатунов, чтобы шатун можно было выбить снизу.
Перемещаемся под капот. Отвернув гайку и шайбу, которыми крепится фильтр очистки воздуха, и отстегнув 4 зажима, демонтируем крышку фильтра. Достаем фильтрующий элемент и его корпус. После нужно рассоединить воздухозаборный шланг и патрубок на крышке клапанов. Для снятия крышки клапанов необходимо отвернуть гайку крепления троса привода акселератора.
Далее снимаем переднюю крышку привода ГРМ, ослабляем натяжной ролик и стягиваем ремень. Демонтировать шкив распредвала можно, поддёрнув отвёрткой. Теперь ваша цель — отогнуть заднюю крышку от головки блока, дабы ГБЦ вышла из-под конца распредвала. Для этого отвинчиваем крепления крышки и водяной помпы.
Вынимаем наконечники высоковольтного провода свечей, отсоединяем колодку проводов от трамблера. Откручиванием двух винтиков демонтируем крышку трамблёра с проводами. Чтобы трамблёр полностью снять, отсоединяем мешающий шланг от вакуум- корректора, выкручиваем гайки, демонтируем кронштейн. Затем рассоединяем шланг бензонасоса и карбюратора, снимаем бензонасос. Далее отсоединяем хомуты шлангов термостата и демонтируем этот прибор.
Для выкручивания 10 болтов ГБЦ используем шестигранник на 10. Вытянув болты и шайбы, наконец, отсоединяем ГБЦ. Уплотняющую прокладку убираем и обязательно заменяем. Очищаем верхнюю плоскость блока цилиндров от масла, грязевого налёта и следов от прокладки.
Перемещаемся в яму. И, слегка подбивая молотком, вынимаем поршень в сборе с шатуном из цилиндра. Повторяем процедуру с тремя оставшимися поршнями.
Устанавливаем новые кольца
Для удобства выполнения работ шатун зажимаем в тиски. Щипцами либо руками разводим замки, а потом снимаем 2 компрессионных кольца. Далее демонтируем маслосъёмное, а также его расширитель. Сняв изношенные элементы, очищаем посадочные канавки от нагара. При помощи набора щупов проверяем зазоры между кольцом и стенкой соответствующей канавки.
Для каждого из колец установлены нормы допустимых зазоров.
| Элементы | Зазоры |
| верхнее компрессионное | 0,04— 0, 075 мм; |
| нижнее | 0,03–0,065 мм; |
| маслосъёмное | 0,02–0,055. |
Установку начинаем с расширителя маслосъёмного кольца. Затем само маслосъёмное, после — нижнее компрессионное и верхнее. После этого кольца нужно «обкатать» по посадочным канавкам. Они должны свободно вращаться на своих местах и не закусываться. Если закусывание есть, притираем детали при помощи мелкозернистой наждачной бумаги.
При установке очень осторожно нужно обходиться с вторым компрессионным кольцом. Оно жёсткое, менее эластичное и может сломаться. Установка поршневых колец выполняется только при помощи щипцов. Нижнее компрессионное кольцо нужно устанавливать фаской вниз. Если на маслосъёмном и верхнем компрессионном кольце есть надпись «ТОР» или «ВАЗ» — грань с надписью должна быть сверху.
При монтаже каждого из колец сначала разводим замок, надеваем кольцо, заводим замок за поршень, и в последнюю очередь надеваем тыльной стороной круга. После монтажа нужно выставить угол 45 градусов между замком верхнего компрессионного кольца и осью поршневого пальца. Относительно этого замка замок нижнего компрессионного кольца выставляется на 180о. Последнее колечко ориентируем замком на 90о от самого верхнего замка.
Теперь монтируем поршни в гильзы строго в направлении стрелки, указывающей на коленвал. При этом внутреннюю поверхность цилиндра, сам поршень и кольца смазывают маслом. На кольца надеваются оправки, и шагом в одно кольцо поршень застукивается в цилиндр. Снизу на шатун надеваем вкладыши, перед этим насухо протерев постель шатуна, крышку для вкладыша и смазав маслом. Шатунную шейку коленвала также следует смазать. На шатун монтируем крышку и затягиваем гайки динамометрическим ключом (момент 5 кгс/м).
Затем устанавливаем новую прокладку и надеваем крышку ГБЦ. Болты на крышке затягиваются строго в определенной последовательности и не сразу на всю силу. Затяжка происходит в четыре этапа. Первый — подтягиваем до момента 20 Нм (2 кгс/м), второй — до 69,4–87,5 Нм (7,1–8,7 кгс/м). Третьим этапом поворачиваем болты по очереди на 90о. Во время четвертого захода — доворот еще на 90о.
Обязательно нужно проверить длину болтов. Если она составляет более 135,5 мм, заменяем болтики на новые. Заменив кольца, присоединяем на мотор все детали в обратной последовательности.