Установка поршневых колец газ 53


технические характеристики. Сборка двигателя ГАЗ-53, установка, ремонт :: SYL.ru

В СССР самой распространенной моделью грузовых автомобилей стал ГАЗ-53 и его модификации. За более чем тридцать лет, с момента выпуска первой машины, с конвейеров сошло свыше 4 миллионов экземпляров.

Выпускался автомобиль с 1961 по 1992 годы на мощностях Горьковского автозавода.

Двигатель ГАЗ-53

На автомобили ГАЗ-53 устанавливались две основные модели силовых агрегатов: шестицилиндровый ГАЗ-11 и восьмицилиндровый ЗМЗ-53. Второй мотор имел несколько различных модификаций, однако особой разницы в их конструкции нет.

Несмотря на высокое качество сборки и надежность, двигатель ГАЗ-53 со временем требует проведения ремонтных работ.

Обслуживание мотора

Двигатели внутреннего сгорания, относящиеся к семейству ЗМЗ-53, отличаются неплохим рабочим ресурсом и надежностью, однако, как и любые другие силовые агрегаты, требуют проведения регулярного технического обслуживания. К числу подобных профилактических мер можно отнести:

  • Смену смазочного материала. Масло в двигатель ГАЗ-53 заливается как минеральное, так и синтетика с полусинтетикой. Менять его приходится каждые 5-6 тысяч километров пробега для первого типа, для второго – каждые 10-12 тысяч. Впрочем, синтетические масла не совсем подходят для такого двигателя, и использовать их нежелательно.
  • Регулярная подтяжка креплений впускного коллектора и головок блока цилиндров. В других ситуациях проверяется затяжка раз в 30 тысяч километров, однако можно и чаще. У двигателя слабым местом является именно впускной коллектор, который зачастую идет "винтом". Подтягиваются его гайки очень просто и находятся в свободном доступе.
  • Проверка уровня охлаждающей жидкости. Проводить ее желательно перед каждым выездом на автомобиле. Ремонт двигателя ГАЗ-53 зачастую становится последствием недостаточного уровня жидкости в системе охлаждения.
  • Проверка клапанов. Их регулировку проводят только после смены прокладок ГБЦ либо если двигатель ГАЗ-53 подвергался серьезному ремонту. В остальных случаях корректировка их работы происходит только если они начинают стучать. Сами по себе клапаны, как правило, из строя не выходят, так что в большинстве случаев их слишком сильно пережимают мастера во время работы. Как показывает практика, лучше, если они будут немного стучать.
  • Проверка уровня масла. Проводится процедура ежедневно. При нехватке масла его доливают до необходимого уровня.
  • Ремонт двигателя ГАЗ-53 может заключаться в заделке протечек масла. В большинстве случаев смазка протекает через задний коренной подшипник, поэтому его осмотр проводят только на смотровой яме.

Чтобы двигатель ГАЗ-53 работал как можно больше без неисправностей, необходимо регулярно проводить его диагностику, вовремя устранять неполадки и заливать только качественное моторное масло.

Двигатель ГАЗ-53: технические характеристики

Транспортные средства данной марки комплектуются несколькими модификациями силовых агрегатов. Начиная с 1966 года, на автомобили ГАЗ производилась установка двигателя ГАЗ-53. Модель комплектовалась карбюратором К-126Б и имела верхнее расположение клапанов. Нескольким позднее характеристика двигателя ГАЗ-53 изменилась, поскольку карбюратор был заменен на К-135.

У этого мотора небольшой ход поршня и объем цилиндров. Многие придерживаются мнения, что детали других ДВС из одной линейки можно установить на двигатель ГАЗ-53. Технические характеристики этих моторов несколько разные, поэтому их элементы не являются взаимозаменяемыми. Отличаются не только блоки цилиндров, но и ГБЦ, поршневая группа и коленчатый вал.

Диагностика двигателя

Регулярная проверка необходима для блока цилиндров. Если его крепления ослабевают, подтягивают гайки. Прежде чем проводить такие работы, из системы сливается вся охлаждающая жидкость и ослабевается крепление впускной трубы - это позволяет не допускать воздействия подтяжки одной головки цилиндра на остальные.

После проведения таких процедур динамометрическим ключом закручиваются гайки. Такую работу производитель рекомендует осуществлять первые три технических обслуживания, затем ее частоту можно сократить до каждого второго.

Двигатель ГАЗ-53 не требует проведения ремонта при условии использования смазочных материалов и топлива высокого качества. В таком случае образующийся на поршнях и внутри камеры сгорания нагар будет небольшим и не станет оказывать никакого влияния на работу мотора.

Несоблюдение банальных правил может привести к детонации, увеличению расхода и понижению мощности.

Удаление нагара

Двигатель ГАЗ-53 очень просто избавляется от нагара. Для этого необходимо провести чистку стенок камеры сгорания и днища поршней. Нагар содержит большое количество вредных веществ, поэтому при проведении такой процедуры желательно защитить дыхательные пути. С этой целью его нередко промазывают керосином.

Смена деталей коленчатого вала

С целью повышения потенциала двигателя желательно регулярно производить замену вкладышей коленчатого вала и поршневых колец.

Основной причиной обновления вкладышей является резкое снижение давления масла. Если возникает необходимость, замене подлежат и шатунные вкладыши.

Замена поршневых колец

Главным признаком того, что пришла пора менять поршневые кольца, становится увеличение расхода смазочного материала. В норме он составляет 400 г на 100 километров пробега. В комплект поршневых колец входят стальные диски и компрессионное кольцо из чугуна.

С гильз цилиндров во время замены удаляют неизношенный участок пояска, а ГБЦ очищаются от нагара.

Газораспределительный механизм также требует регулярной диагностики. Зазоры клапанов проверяются только при работающем вхолостую двигателе и опущенном до упора толкателе.

Возможные неисправности ДВС ГАЗ-53

У силового агрегата встречаются поломки и неисправности, характерные для любого другого мотора. Для их устранения производится полная разборка и сборка двигателя ГАЗ-53. Причины появления поломок могут быть различными:

  • Появление стука латунных вкладышей. Является самой серьезной неисправностью. Приводит к ней низкий уровень масла, износ всех деталей либо сниженное или полностью отсутствующее давление в системе.
  • Повышенный расход смазочного материала. Масло может либо протекать через сальники и соединения, либо через поршневые кольца. Также причиной этого может быть забивка сапуна.

  • Стуки втулок или поршней шатуна. Для поршней характерно перегорание днища либо выход из строя перегородок между кольцами. Основная причина этого - перегрев двигателя.
  • Прогорание выпускных клапанов. Сами по себе они не прогорают, но зачастую можно столкнуться с износом направляющих втулок. Причин этого может быть несколько: попадание моторного масла, низкое качество топлива или отсутствие в клапанах зазора.
  • Прогорание прокладок блока цилиндров. Причина - перегрев двигателя, который может привести к искривлению поверхности головок.

Капитальный ремонт двигателя

Мотор ГАЗ-53 при должном уходе крайне редко нуждается в капитальном ремонте, но если это все же случается, то причинами могут быть следующие неисправности:

  • Увеличение расхода смазочного материала, причем с заменой колец проблема осталась актуальной.
  • Низкое давление в смазочной системе и появление стуков в двигателе.
  • Износ всего силового агрегата с исчерпыванием его рабочего ресурса.
  • Заклинивание мотора из-за коленчатого вала.

Ремонт двигателя может производиться самостоятельно - производителем выпускается полное руководство по эксплуатации, в котором все действия по смене деталей и возможные неисправности и методы их устранения подробно описаны.

Несмотря ни на что, двигатели, устанавливаемые на ГАЗ-53, отличаются неплохой выносливостью. Учитывая различные "доработки" ДВС и масла, которые порой в него заливают, остается только удивляться его работоспособности. Нередко такой движок может спокойно функционировать годами даже при условии наличия непонятных стуков.

www.syl.ru

Кривошипно-шатунный механизм

В блок цилиндров вставляются гильзы из износостойкого чугуна, гильзы прижимаются к блоку головками.

Уплотнение в верхней части осуществляется с помощью сталеасбестовых прокладок, а в нижней - медными кольцевыми прокладками, установленными между блоком и гильзой.

На двигателе устанавливаются прокладки головок цилиндров с круглыми водяными протоками.

Порядок нумерации цилиндров указан на рис. ниже.

Порядок нумерации цилиндров

Головки блока цилиндров имеют высокотурбулентные камеры сгорания и винтовые впускные каналы, а также вставные седла и направляющие втулки клапанов. Маркировка головки 53-11-1003010 нанесена на головке цилиндров под клапанной крышкой. Каждая из головок крепится к блоку с помощью восемнадцати шпилек. Подтяжку делать на холодном двигателе в порядке, указанном на рисунке ниже.

Порядок затяжки гаек головки цилиндров

Перед подтяжкой отвернуть гайки стоек оси коромысел и, приподняв стойки вместе с осью, обеспечить доступ к гайкам крепления головки. После подтяжки гаек головок цилиндров вновь затянуть отвернутые гайки. После этого необходимо отрегулировать зазор между клапанами и коромыслами. Гайки шпилек крепления головок подтягивать в течение первых трех ТО-1, а в дальнейшем эту операцию выполнять через ТО-2.

Подтяжка гаек впускной трубы так же, как и установка ее на место после разборки, должна производиться со всей внимательностью во избежание течи воды в масло.

Перед установкой следует проверить состояние сопрягаемых плоскостей впускной трубы, головок и блока, а также прокладок. Гайки нужно подтянуть так, чтобы слегка прижать прокладки. Далее необходимо затянуть грузовые гайки.

После затяжки грузовых гаек необходимо затянуть гайки крепления впускной трубы попеременно с левой и правой сторон, начиная от грузовых гаек.

Поршни на боковой поверхности имеют надпись ПЕРЕД. Этого указания надо строго придерживаться при установке их в блок.

Поршневые пальцы. Для запрессовки пальца в поршень последний надо нагреть в горячей воде или масле до температуры 70-80 °C. Запрессовка без нагрева может привести к задирам.

Поршневые кольца устанавливаются по три на каждом поршне, два компрессионных и одно маслосъемное.

Компрессионные кольца высотой 2 мм. устанавливают так, чтобы выточка на внутренней поверхности колец (при их наличии) была обращена вверх, как указано на рисунке ниже. При установке компрессионных колец на поршень стыки колец должны быть смещены на 180°.

Установка колец на поршне

  1. компрессионные кольца
  2. кольцевой диск маслосъемного кольца
  3. осевой расширитель
  4. радиальный расширитель

Маслосъемное кольцо - составное из двух плоских стальных хромированных колец и двух расширителей - осевого и радиального.

При установке поршня в блок двигателя плоские кольцевые диски 2 нужно устанавливать так, чтобы их замки были расположены под углом 180° один к другому и под углом 90° к замкам компрессионных колец. При этом замки осевого расширителя 3 и радиального расширителя 4 должны быть расположены под углом 90° к ним (каждый).

Шатуны с поршнями в сборе устанавливаются попарно на каждую из четырех шатунных шеек коленчатого вала.

Отверстие в нижней головке шатуна под вкладыш обрабатывается совместно с крышкой. Поэтому крышки при сборке должны всегда устанавливаться на прежнее место.

На бобышках под болт шатуна и крышке выбит порядковый номер цилиндра. Номер выштампованный на стержне шатуна, и метка 2 (рис. ниже) на крышке шатуна должны быть направлены в одну сторону.

Соединение шатуна с поршнем

  • I - для установки в 1, 2, 3, 4 цилиндры
  • II - для установки в 5, 6, 7, 8 цилиндры
  • 1 - номер на шатуне
  • 2 - метка на крышке шатуна

Шатунные болты взаимозаменяемы.

Самоотвертыванию гайки шатунного болта препятствует установка основной гайки шатуна на герметик "Унигерм-9" или специальная штампованная гайка.

В случае переборки шатуна, гайка которого была застопорена герметикой, необходимо с болта и гайки удалить остатки ранее примененного герметика, тщательно протерев их ветошью, обезжирить их бензином и просушить.

После наживления гайки на болт нанести на ее резьбовую часть 2-3 капли (0,06 г) герметика.

В случае отсутствия герметика стопорение гаек необходимо производить штампованной стопорной гайкой 292759-П. Затяжку стопорной гайки необходимо производить путем ее поворота на 1,5-2 грани от положения соприкосновения торца стопорной гайки с торцом основной гайки. Шатунные вкладыши взаимозаменяемы. Подгонка вкладышей не допускается.

При сборке шатунов с поршнями необходимо соблюдать следующий порядок: шатуны левого ряда цилиндров устанавливать таким образом, чтобы номер на шатуне и метка на его крышке были обращены к передней части двигателя, а правого ряда - наоборот.

Поршни соединяются с шатунами так, чтобы во всех случаях надпись на поршне ПЕРЕД была обращена к передней части двигателя.

Коленчатый вал балансируется в сборе с маховиком и сцеплением. Крышки коренных подшипников чугунные.Перемещение вала в продольном направлении ограничивается упорными шайбами, расположенными по обеим сторонам первого коренного подшипника.

Самоотворачиванию гаек крепления крышки коренного подшипника препятствует установка гаек на герметик «Унигерм-9» или стопорная пластина.

В случае вскрытия крышки коренного подшипника, гайки которого были застопорены герметиком, повторную установку гаек производить согласно рекомендации для гаек шатунных болтов.

В каждой шатунной шейке вала имеется полость (грязеуловитель). При разборке двигателя грязеуловители надо очищать, для чего необходимо отвернуть резьбовые пробки, очистить полости (металлическим ершом, проволокой), промыть их и все каналы керосином, продуть воздухом, завернуть до упора пробки и закернить.

Для предотвращения утечки масла концы коленчатого валя уплотнены сальниками.

Маховик крепится к фланцу коленчатого вала с помощью четырех болтов.

Для увеличения ресурса двигателя до первого капитального ремонта рекомендуется в процессе эксплуатации (но не в гарантийный период) произвести замену поршневых колец и вкладышей коленчатого вала.

Вкладыши коренных подшипников подлежат замене при падении давления масла на прогретом двигателе ниже 100 кПа (1,0 кгс/см2) при 1200 об/мин, что соответствует скорости движения на прямой передаче 35-40 км/ч. Масляный радиатор при контроле давления масла должен быть выключен. Движение с давлением масла меньше 100 кПа (1,0 кгс/см2) на указанной и более высокой скорости не допускается.

При замене коренных вкладышей шатунные нужно осмотреть и заменить лишь в случае необходимости.

Одновременно с заменой вкладышей необходимо очистить полости шатунных шеек коленчатого вала. Эта операция должна выполняться тщательно, т. к. остатки невычищенной грязи будут занесены маслом к шатунным вкладышам, что приведет к их задиру и износу. После очистки пробки необходимо завернуть и закернить.

Поршневые кольца требуют замены, если расход масла на угар превысит 400 грамм/100 км. При замене в двигатель устанавливать комплект колец, состоящий из верхнего компрессионного нехромированного (луженого, фосфатированного или с др. покрытием) чугунного кольца, второго компрессионного из набора стальных дисков и комплекта маслосъемного кольца с нехромированными стальными дисками.

При замене колец следует удалить на гильзе (шабером или иным способом) неизношенный выступающий поясок в ее верхней части.

Одновременно следует очистить головки цилиндров и днища поршней от нагара, полость водяной рубашки - от накипи, а клапаны притереть.

gaz5312.ru

ГАЗ 3110 | Установка поршневых колец

Установка поршневых колец

1. Перед установкой колец на поршни необходимо проверить величину зазоров в их замках. 2. Разложите поршневые сборки и наборы их колец на чистой рабочей поверхности. 3. Заправьте верхнее компрессионное кольцо соответствующего поршня в первый цилиндр двигателя. Днищем поршня протолкните кольцо в нижнюю часть цилиндра (15÷20 мм от нижнего среза).

Обратите внимание, что компрессионные кольца отличаются друг от друга, - второе легко отличить от верхнего по наличию ступеньки с нижней стороны, кроме того, его наружная образующая поверхность имеет заметную конусность.

4. Извлеките поршень, затем щупом лезвийного типа измерьте зазор - требуемой толщины лезвие (см. Спецификации) должно туго проскальзывать между торцевыми поверхностями кольца в его замке.

5. Повторите процедуру, переведя кольцо в верхнее сечение цилиндра (в конце хода поршня), сравните результаты измерений с требованиями Спецификаций. Если нормативные данные не приведены, обращайтесь за консультацией к специалистам автосервиса.

6. При использовании фирменных новых поршневых колец вероятность того, что зазоры в их замках будут слишком малы, достаточно невелика, - помните, что смыкание замка при тепловом расширении кольца чревато заклиниванием двигателя и необратимым выходом его из строя. В случае необходимости следует скорректировать зазор, путем постепенного стачивания торцов кольца о зажатый в тиски надфиль - плотно наденьте кольцо замком на надфиль и тяните его на себя (ни в коем случае не от себя во избежание риска разрушения кольца при смыкании замка). 7. Если результат измерения превышает допустимое значение (что в случае новых колец весьма маловероятно), прежде чем забраковывать кольцо, удостоверьтесь, что приобрели комплект колец соответствующего двигателю Вашего автомобиля типоразмера. 8. Повторите процедуру для оставшихся колец первого поршня, а также для колец всех остальных поршней. Не забывайте, что теперь каждое из подобранных колец строго привязано к своему конкретному поршню. 9. После завершения проверки и корректировки зазоров в замках всех колец можно приступать к одеванию их на свои поршни.

10. Технология одевания колец на поршень аналогична используемой при их снятии. В первую очередь заправляется в свою канавку на поршне пружинный расширитель нижнего (маслосъемного) кольца, следом устанавливаются обе его боковые секции (замками под 180° к замку расширителя). Заметим, что как расширитель, так и боковые секции маслосъемного кольца могут устанавливаться любой стороной вверх. Следом устанавливается второе компрессионное кольцо, причем обязательно идентификационной меткой в виде надписи “ТОР” вверх, а ступенчатой стороной вниз. Последним одевается верхнее компрессионное кольцо. В заключение следует развернуть компрессионные кольца замками под 120° к замку расширителя маслосъемного кольца. Схема установки поршневых колец 1 — Маслосъемное кольцо 2 — Второе компрессионное кольцо 3 — Верхнее компрессионное кольцо

При установке поршневых колец всегда строго следуйте прилагаемым к комплекту инструкциям изготовителей. Не путайте второе компрессионное кольцо с верхним, - они различаются по сечениям.

 

automn.ru

Техобслуживание поршневой группы и коленвала ГАЗ-53

Техобслуживание поршневой группы и коленвала ГАЗ-53

Коленвал двигателя ГАЗ-53

Коленвал ГАЗ-53 отлит из высокопрочного чугуна, модифицированного магнием, имеет пять опор, четыре шатунные шейки и шесть противовесов.

Коленчатый вал статически и динамически сбалансирован. Коренные и шатунные шейки полые. Полости в шатунных шейках герметически закрыты резьбовыми пробками.

Масло от коренных подшипников подается к шатунным через сверления в коленчатом валу и полости в шатунных шейках.

Эти полости используются как грязеуловители, в которых при работе двигателя под действием центробежных сил откладываются тяжелые частицы, имеющиеся в масле, в результате чего в шатунные подшипники поступает дополнительно очищенное масло.

Рис.1. Передний конец коленвала ГАЗ-53 и привод распределительного вала

1 — ступица шкива; 2 — шпонка; 3 — крышка распределительных шестерен; 4 — датчик ограничители частоты вращения; 5 — эксцентрик привода бензонасоса; 6 — балансир; 7 — упорный фланец; 8 — распорное кольцо; 9 — шестерня распределительного вала; 10 — штифт; 11, 12 — соответственно задняя и передняя упорные шайбы; 13 — упорная шайба; 14 — шпонка; 15 — шестерня коленчатого вала; 16, 17 — маслоотражатели; 18 — сальник; 19 — пылеотражатель; 20 — заглушка

Осевое перемещение коленвала ограничивается двумя шайбами, расположенными по обе стороны от опоры первой коренной шейки (рис.1).

Упорные шайбы изготовлены из стальной ленты, залитой баббитовым или алюминиевым сплавом. Задняя шайба 11 обращена залитой стороной к щеке коленчатого вала и удерживается от вращения специальным уступом, входящим в паз на крышке переднего подшипника.

Передняя шайба 12 обращена залитой стороной к носку коленчатого вала, опирается на стальную шайбу 13 и удерживается от вращения двумя штифтами 10, запрессованными в блок цилиндров и крышку переднего подшипника.

Храповик, предназначенный для проворачивания коленчатого вала ГАЗ-53 пусковой рукояткой ввернут в торцовое отверстие носка коленчатого вала.

Храповик стягивает все детали, расположенные на носке коленвала: ступицу шкива 1, маслоотражатель 16, шестерню коленчатого вала 15, упорную шайбу 13. Для предотвращения подтекания масла по шпоночному пазу ступицы в последний вставлен резиновый уплотнитель.

К фланцу ступицы коленвала привернут шкив привода водяного насоса. Один из болтов крепления шкива смещен, что позволяет устанавливать его только в одном положении.

Передний конец коленчатого вала уплотняется резиновым самоподвижным сальником, расположенным в выточке крышки распределительных шестерен 3.

Задний конец коленчатого вала ГАЗ-53 (рис.2) уплотняется сальником из асбестового шнура. Отрезки асбестового шнура 3, 7, пропитанного маслографитовом смесью, укладывают в специальные канавки блока цилиндров и сальникодержателя, обжимают, а затем подрезают заподлицо с плоскостью разъема. Шейка коленчатого вала, по которой работает сальник, имеет маслосгонную накатку А.

Рис. 2. Уплотнение заднего конца коленвала ГАЗ-53

а — задний конец коленчатого вала; б — сальникодержатель и уплотняющие детали; 1— масляный картер; 2 — прокладка масляного картера; 3,7 — соответственно нижний и верхний отрезки асбестового шнура;4— сальникодержатель; 5 — крышка коренного подшипника; 6 — вкладыш коренного подшипника; 8 — блок цилиндров; 9— боковой уплотнитель; А — маслосгонная накатка; Б — гребень; В — маслоподводящая канавка

Для уменьшения количества масла, поступающего к заднему сальнику, на коленчатом валу имеется маслоотражательный гребень Б. Боковые поверхности сальникодержателя уплотняются специальными резиновыми уплотнителями 9, установленными в прорези сальникодержателя.

Задний конец вала имеет фланец для крепления маховика и гнездо для установки подшипника переднего конца первичного вала коробки передач.

Маховик ГАЗ-53 отлит из серого чугуна и имеет стальной зубчатый обод для пуска двигателя стартером. Маховик крепится к коленчатому валу ГАЗ-53 четырьмя болтами, один из которых смещен, что позволяет собирать коленчатый вал и маховик в одном строго определенном положении.

Вкладыши коренных и шатунных подшипников изготавливают из стальной ленты, залитой сплавом алюминия с оловом. Коренные и шатунные вкладыши соответственно взаимозаменяемы.

Коренные вкладыши имеют кольцевую канавку и посередине отверстие. Шатунные вкладыши ГАЗ-53 имеют отверстие для подачи масла из верхнего вкладыша через сверление в шатуне на смазку зеркала цилиндра, в нижнем вкладыше это отверстие сохранено для обеспечения взаимозаменяемости.

Весь узел (вкладыши, их постели в блоке цилиндров и в шатуне, шейки коленчатого вала) изготовлены с высокой степенью точности. Поэтому подгонка вкладышей при замене недопустима.

В процессе работы коренные и шатунные шейки коленчатого вала ГАЗ-53 в результате изнашивания теряют свою первоначальную геометрическую форму.

Это снижает работоспособность как подшипников коленчатого вала, так и всего кривошипно-шатунного механизма. Перекосы, которые возникают в этом случае в кривошипно-шатунном механизме, вызывают повышенное изнашивание гильз цилиндров и поршневых колец.

Они могут служить также причиной выталкивания поршневым пальцем стопорных колец из канавок в поршне и выхода поршневого пальца из поршня, что приводит к глубоким задирам зеркала цилиндра.

Изнашивание коренных шеек более интенсивное, чем шатунных. Шейки коленвала в результате изнашивания принимают форму неправильного конуса и овала.

Если в результате замеров установлено, что конусность или овальность шеек более 0,05 мм, то вал перешлифовывают на ближайший ремонтный размер. Операцию перешлифовки коленвала производят на специальном оборудовании.

Ремонтные размеры вкладышей коренных и шатунных подшипников ГАЗ-53, выпускаемых заводами-изготовителями, уменьшены по сравнению с номинальным размером: ремонтный размер I на 0,25 мм; II — на 0,5 мм; III— на 0,75 мм и т. д. до 1,5 мм.

Перешлифовывают, как правило, все шатунные или все коренные шейки на один и тот же размер. При этом ремонтный размер шатунных шеек может быть отличным от ремонтного размера коренных. После шлифовки шейки коленчатого вала полируют шлифовальной шкуркой.

После ремонта все масляные каналы в коленчатом валу и полости в шатунных шейках тщательно промывают и продувают сжатым воздухом.

Поршни и шатуны двигателя ГАЗ-53

Поршни двигателя ГАЗ-53 изготавливают из алюминиевого сплава. Головка поршня цилиндрическая с плоским днищем. На головке поршня имеются три канавки, в которых располагаются поршневые кольца — два компрессионных и одно маслосъемное.

Юбка поршня в поперечном сечении — овал, а в продольном — конус. Большая ось овала расположена в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, а большее основание конуса — внизу юбки.

В средней части поршня выполнены бобышки с отверстиями под поршневой палец. В отверстиях проточены канавки для стопорных колец. Под бобышками имеются приливы для подгонки поршней по весу.

Во избежание стука при переходе поршня ГАЗ-53 через мертвые точки ось отверстия под поршневой палец смещена относительно оси поршня на 1,5 мм. Поверхности поршней для улучшения прирабатываемости покрыты слоем олова.

Поршни сортируют на пять размерных групп по большему диаметру юбки и на четыре группы по большему диаметру отверстия под поршневой палец.

По диаметру юбки маркировка буквенная и выбивается на днище поршня, а по диаметру под поршневой палец — цветовая и наносится на одной из бобышек на внутренней стороне поршня.

Компрессионные поршневые кольца ГАЗ-53 изготовлены из серого чугуна индивидуальной отливкой. Наружная цилиндрическая поверхность верхнего кольца хромированная, а нижнего - луженая. Замок колец прямой.

Монтажный зазор замка у компрессионных колец, установленных в цилиндр, (0,4+0,1) мм. Маслосъемное кольцо состоит из двух плоских стальных дисков и двух расширителей — осевого и радиального. Наружная цилиндрическая поверхность дисков хромирована.

Поршневые пальцы ГАЗ-53 плавающего типа, пустотелые изготовлены из стали 15Х. Их наружная поверхность подвергается цементации на глубину 1 — 1,5 мм и закаливается токами высокой частоты. От продольных перемещений палец удерживается в поршне двумя стопорными кольцами.

Шатуны из стали 45Г2. В поршневую головку шатуна запрессовывают бронзовую втулку. Кривошипная головка шатуна имеет крышку, которую обрабатывают совместно с шатуном, поэтому при переборках двигателя крышку устанавливают на тот же шатун, с которого она была снята.

Крышки и шатуны ГАЗ-53 клеймят порядковым номером цилиндра, в котором установлен данный шатун. Номера выбивают на одной из бобышек под болт шатуна. При правильной сборке эти номера должны располагаться с одной стороны шатуна.

Гайки шатунных болтов затягивают динамометрическим ключом и стопорят штампованными пружинными контргайками.

В последнее время на заводе-изготовителе применяется иной способ стопорения гаек шатунных болтов без контргаек: на обезжиренную поверхность резьбы шатунного болта наносят 2 — 3 капли герметика и производится затяжка гайки вышеуказанным моментом.

При ремонте застопоренные таким образом болты требуют тщательной очистки резьбы от остатков герметика.

В месте перехода кривошипной головки в стержень имеется отверстие диаметром 1,5 мм, через которое периодически выбрасывается струйка масла, смазывающая стенку цилиндра.

Поршни и шатуны ГАЗ-53 точно подогнаны по массе. Разница по массе одного комплекта, состоящего из шатуна, поршня и поршневого пальца, не должна превышать 8 г.

Поршневые кольца заменяют, если расход масла на угар превысит 400 г на 100 км. Устанавливать необходимо комплект колец, состоящий из первого компрессионного не хромированного чугунного кольца, второго — из набора стальных дисков и комплекта маслосъемного кольца с не хромированными стальными дисками.

При замене колец удаляют на гильзах цилиндров (шабером или другим инструментом) неизношенный выступающий поясок в ее верхней части.

Одновременно с заменой поршневых колец очищают головки цилиндров и днища поршней от нагара, а клапаны притирают к седлам головок.

Необходимость замены поршней ГАЗ-53 вызывается: увеличением зазора между поршнем и цилиндром, что приводит к стукам поршней; изнашиванием отверстия под поршневой палец, что приводит к стукам поршневых пальцев; изнашиванием канавок под поршневые кольца, что приводит к потере компрессии и повышенному расходу масла.

Увеличение зазора между поршнем и гильзой цилиндра происходит в основном из-за изнашивания цилиндра. Изнашивание юбки поршня бывает обычно незначительным.

Изнашивание отверстия под поршневой палец легко устраняют развертыванием отверстия под палец ремонтного размера.

Основной причиной, определяющей необходимость замены поршней, является износ канавок под поршневые кольца. Увеличенный зазор между канавкой и кольцом способствует интенсивному перекачиванию масла в надпоршневое пространство.

При больших изнашиваниях поршневых канавок замена одних только колец не даст положительных результатов, поэтому, если зазоры между торцом кольца и канавкой в поршне больше 0,15 мм, заменяют поршни и кольца новыми.

Поршни ГАЗ-53 заменяют с подбором по гильзам, в которых они будут работать. Подбирают поршни по усилию протягивания ленты-щупа толщиной 0,05 мм, шириной 10 мм и длиной 250 мм между поршнем и гильзой.

Упругость поршневых компрессионных колец, сжатых стальной лентой до зазора в стыке 0,4 мм, должна быть 17,5 — 25,0 Н.

С увеличением изнашивания нарушается правильная геометрическая форма гильз цилиндров, увеличиваются зазоры в стыках колец, зазоры между кольцами и кольцевыми канавками в поршне; упругость колец сильно падает.

Все это приводит к нарушению их герметизирующих свойств. С увеличением изнашивания возрастает и количество газов, проникающих в картер двигателя.

Изношенные поршневые кольца заменяют новыми. Выпускаемые за-водами для этой цели ремонтные кольца отличаются от стандартных только наружным диаметром.

Кольца ремонтного размера можно устанавливать в подношенные цилиндры ближайшего меньшего размера (в пределах 0,5 мм), подпилив их стыки до получения нужного зазора в замке (0,3 — 0,6 мм). Зазор подгоняют обязательно на том цилиндре, в котором будет работать данное кольцо.

 

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

spezz.ru

Поршневая группа и шатуны

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Техническое обслуживание автомобилей

Поршневая группа и шатуны

Поршень. При такте рабочего хода поршень воспринимает давление газов и передает его через шатун на коленчатый вал. Поршень состоит из трехосновных частей: днища, уплотняющей части с проточенными в ней канавками для поршневых колец и юбки, поверхность которой соприкасается с зеркалом цилиндра. Днище поршня вместе с внутренней поверхностью головки цилиндра, образующее камеру сгорания, непосредственно воспринимает давление газов: оно может быть плоским (двигатели ЗИЛ-130, ГАЗ-53-11), выпуклым (двигатель автомобидя «Москвич-2140») и фасонным (дизели ЯМЗ, КамАЗ).

Наибольшее распространение в карбюраторных двигателях получили плоские днища, отличающиеся относительной простотой изготовления. Днище и уплотняющая часть составляют головку поршня, на которой располагаются компрессионные и маслосъемные кольца. Число колец зависит от типа двигателя и частоты вращения коленчатого вала. Зазор между головкой поршня и стенкОй цилиндра находится в пределах 0,4—0,6 мм.

Юбка поршня, имеющая форму конуса овального сечения, является направляющей при его движении в цилиндре. С внутренней стороны она имеет охлаждающие ребра и приливы — бобышки с отверстиями для поршневого пальца. На юбке поршня ряда двигателей с одной стороны сделаны Т- или П-об-разные тепловые прорези, предупреждающие заклинивание поршня при нагревании.

Для свободного перемещения поршня необходим и зазор между его юбкой и зеркалом цилиндра, который при их нормальном тепловом состоянии (80—95 °С) для различных моделей двигателей равен 0,04— 0,08 мм.

Для предотвращения задиров поршня при нагреве на его поверхности около торцов поршневого пальца делают местные углубления — холодильники, которые также способствуют отводу тепла от поршня и улучшают условия его смазывания.

Рис. 1. Поршни:а — карбюраторных двигателей; б — дизелей КамАЗ; в — дизелей ЯМЗ

В дизелях с непосредственным впрыском (дизели КамАЗ-740, ЯМЭ-238) в днище поршня располагается камера сгорания, а юбка поршня имеет также форму конуса овального сечения, но без прорезей, что придает ей необходимую прочность. Кроме того, в нижней части юбки поршня отдельных двигателей (КамАЗ-740, ВАЗ-2108) имеются боковые выемки для прохода противовесов коленчатого вала.

Чтобы уменьшить силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс, поршни, как правило, изготовляют из легких кремнистых алюминиевых сплавов для уменьшения их массы. Для двигателя подбирают поршни, масса которых не отличается более чем на 2—8 г.

На днище поршня действуют высокие температуры, поэтому для повышения износостойкости первой канавки поршня под верхнее поршневое кольцо устанавливают чугунную кольцевую вставку (у двигателей ЗИЛ-130, КамАЗ-740 и др.).

При переходе поршня через в.м.т. он смещается в боковом направлении от одной стенки цилиндра к другой, что сопровождается стуками. Для их устранения на двигателях автомобилей ЗИЛ-130, ГАЗ-53-12, «Москвич-2140» и др. ось отверстия под поршневой палец смещают на 1,6 мм от диаметральной плоскости поршня в правую сторону двигателя (по ходу движения автомобиля)

Поршни в цилиндры следует устанавливать так, чтобы боковое давление во время рабочего хода испытывала та часть поршня, где нет тепловых прорезей. С этой целью на днище поршня делают метку или стрелку, которая при установке поршня в цилиндр, должна быть обращена к передней части двигателя.

Поршневые кольца. Основная функция поршневых колец — уплотнение камеры сгорания и обеспечение герметичности соединения деталей поршень — цилиндр — канавки. Кроме того, при сгорании рабочей смеси значительное количество тепла поглощается поршнем и отводится от него поршневыми кольцами.

Конструктивно поршневое кольцо представляет собой плоскую разрезную пружину с зазором, который называется замком. Замок позволяет устанавливать кольца на поршень и обеспечивает свободное расширение их при нагревании в процессе работы двигателя. Поршневые кольца делятся на компрессионные и маслосъемные.

Компрессионные кольца подбирают с определенным зазбром (0,02—0,07 мм) по высоте к канавке поршня. При установке поршня в цилиндр кольца сжимаются до небольшого зазора в замке и плотно прилегают к поверхности цилиндра, что предотвращает прорыв газов в картер двигателя и попадание масла со стенок цилиндра в камеру сгорания.

Маслосъемное кольцо снимает излишки масла со стенок цилиндра и отводит его в поддон картера.

Поршневые кольца изготовляют из легированного чугуна, а для двигателей с большими динамическими нагрузками — из специальной стали.

Поверхность верхнего компрессионного кольца для повышения износостойкости подвергают пористому хромированию, а остальные кольца для ускорения приработки покрывают тонким слоем олова или молибдена.

Чугунное маслосъемное кольцо отличается от компрессионного прорезями для прохода масла. В канавке поршня под маслосъемное кольцо сверлят один или два ряда отверстий для отвода масла внутрь поршня. На многих двигателях применяют стальные составные масло-съемные кольца. Например, в двигателе ЗИЛ-130 на каждый поршень устанавливают три компрессионных кольца и одно составное маслосъемное. Составное маслосъемное кольцо разборное, оно состоит из двух стальных кольцевых дисков и двух расширителей: осевого и радиального.

Компрессионные кольца в канавках поршня и в чугунной вставке располагают так, чтобы выточки на внутренних цилиндрических поверхностях колец были обращены вверх, в сторону днища поршня. Наружная поверхность нижнего компрессионного кольца имеет небольшую конусность, большее основание которого обращено вниз, что способствует лучшему уплотнению соединения поршень — цилиндр.

У большинства двигателей зазор в замках двух верхних компрессионных колец и чугунного маслосъем-ного составляет 0,25—0,60 мм, в нижнем компрессионном кольце — 0,15— 0,40 мм, а в замке кольцевых дисков составного маслосъемного кольца — 0,8—1,4 мм.

При наличии чугунного масло-съемного кольца замки всех колец при установке их на поршень располагают по окружности под углом 90°. При установке стального составного маслосъемного кольца на равные угловые интервалы смещаются только замки компрессионных колец.

Поршневой палец. Для шарнирного соединения поршня с верхней головкой шатуна служит поршневой палец. Через пальцы передаются значительные усилия, поэтому их изготовляют из легированных или углеродистых сталей с последующей цементацией или закалкой ТВЧ (токами высокой частоты). Поршневой палец представляет собой толстостенную трубку с тщательно отшлифованной наружной поверхностью, проходящую через верхнюю головку шатуна и концами опирающуюся на бобышки поршня.

По способу соединения с шатуном и поршнем пальцы делятся на плавающие и закрепленные (обычно в головке шатуна). Наибольшее распространение получили плавающие поршневые пальцы, которые свободно поворачиваются в бобышках и во втулке, установленной в верхней головке шатуна. Осевое перемещение поршневого пальца ограничивается стопорными кольцами, расположенными в выточках бобышек поршня.

Рис. 2. Поршневые кольца: а—типы поршневых колец; б—расположение колец на поршне

Рис. 3. Шатунно-поршневая группа

При работающем двигателе в бобышках поршня возможны стуки пальцев из-за различного коэффициента линейного расширения алюминиевого сплава и стали. Для устранения этого явления палец в бобышках устанавливают с натягом 0,01—0,02 мм, нагревая поршень до температуры 80—90 °С, что обеспечивает поддержание нормального теплового зазора (0,01—0,03 мм) в этом сопряжении на всех режимах работы двигателя.

Шатун. Он служит для соединения поршня с кривошипом коленчатого вала и обеспечивает при такте рабочего хода передачу усилия от давления газов на поршень к коленчатому валу, а при вспомогательных тактах (впуск, сжатие, выпуск), наоборот, от коленчатого вала к поршню. При работе двигателя шатун совершает сложное движение. Он движется возвратно-поступательно вдоль оси цилиндра и качается относительно оси поршневого пальца.

Шатун штампуют из легированной или углеродистой стали. Он состоит из стержня двутаврового сечения, верхней головки, нижней головки и крышки. В стержне шатуна при принудительном смазывании плавающего поршневого пальца (в основном у дизелей) сверлится сквозное отверстие — масляный канал.

Нижнюю головку, как правило, делают разъемной в плоскости, перпендикулярной к оси шатуна. В тех случаях, когда нижняя головка имеет значительные размеры и превышает диаметр цилиндра (у дизелей ЯМЗ), плоскость разъема головки делают под углом (косой срез), что позволяет уменьшить радиус окружности, описываемой нижней частью шатуна.

Крышка шатуна изготовляется из той же стали, что и шатун, и обрабатывается совместно с нижней головкой, поэтому перестановка крышки с одного шатуна на другой не допускается. На шатунах и крышках с этой целью делают метки. Чтобы обеспечить высокую точность при сборке нижней головки шатуна, его крышку фиксируют шлифованными поясками болтов, которые затягивают гайками и стопорят шплинтами или шайбами. В нижнюю головку устанавливают шатунный подшипник в виде тонкостенных стальных вкладышей, которые с внутренней стороны покрыты слоем антифрикционного сплава.

От осевого смещения и провертывания вкладыши удерживаются выступами (усиками), которые входят в канавки нижней головки шатуна и его крышки. В нижней головке шатуна и во вкладыше делается отверстие для периодического выбрызгивания масла на зеркало цилиндра или на распределительный вал (у двигателей ЗИЛ-130, ЗМЗ-53-11):

Для лучшей уравновешенности кривошипно-шатунного механизма разница в массе шатунов не должна превышать 6—8 г. В У-образных двигателях на каждой шатунной шейке коленчатого вала расположены два шатуна. В этих двигателях для правильной сборки шатунно-поршневой группы поршни и шатуны устанавливают строго по меткам.

На крышке и стержне шатуна дизеля КамАЗ-740 метки выбивают в виде трехзначных номеров. Кроме того, на крышке шатуна выбивают порядковый номер цилиндра. Так, у двигателя ЗИЛ-130 метка на днище поршня должна быть направлена к передней части двигателя. При этом метка на шатуне для левого ряда цилиндров должна быть направлена в одну сторону с меткой на поршне, а метка на шатуне для правого ряда цилиндров должна быть направлена в противоположную сторону относительно метки на поршне.

В поршневую группу входят поршни, поршневые кольца и поршневые пальцы. Поршень представляет собой металлический стакан, донышком обращенный вверх. Он воспринимает давление газов при рабочем ходе и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Отливают поршни из алюминиевого сплава.

Поршень имеет днище, уплотняющую и направляющую (юбка) части. Днище и уплотняющая часть составляют головку поршня.

Днище поршня вместе с головкой цилиндра образует камеру сгорания. В головке поршня проточены канавки для поршневых колец.

Рис. 4. Головка и блок цилиндров V-образного восьмицилиндрового двигателя 3M3-53: 1 — головка правого ряда цилиндров, 2 — гильза цилиндра, 3 — прокладка гильзы, 4 — направляющий поясок для гильзы, 5 — блок цилиндров, 6 — прокладка крышки распределительных шестерен, 7 — сальник переднего конца коленчатого вала, 8 — крышка распределительных шестерен, 9 — прокладка головки цилиндров

Рис. 5. Детали кривошипно-шатунного механизма двигателя ЗИЛ-130: 1 — поршень, 2 —вкладыши коренных подшипников коленчатого вала, 3 — маховик, 4— коренная шейка коленчатого вала, 5 — крышка заднего коренного подшипника, 6 — пробка, 7 — противовес, 8 — щека, 9 — крышка среднего коренного подшипника, 10 — передняя шейка копенчатого вала, 11 — крышка переднего коренного подшипника, 12—шестерня, 13 — носок коленчатого вала, 14 — шкив, 15—храповик, 16 — упорная шайба, 17 — биметаллические шайбы, 18 — шатунные шейки коленчатого вала, 19 — вкладыши шатунного подшипника, 20 — стопорное кольцо, 21 — поршневой палец, 22 — втулка верхней головки шатуна, 23 — шатун, 24 — крышка шатуна, 25 — сальник, 26 — маслоотгонная канавка, 27 — маслосбрасывающий гребень, 28 — дренажная канавка

Поршни двигателя ЯМЗ-740 изготовлены из высококремнистого алюминиевого сплава, имеют вставки из жаропрочного чугуна под верхнее компрессионное кольцо, в толстостенном днище поршня выполнена камера сгорания.

Уплотняющая часть поршня имеет диаметр, увеличивающийся книзу. Юбка поршня имеет две бобышки (приливы) с отверстиями для поршневого пальца. Каждая бобышка связана с днищем поршня двумя ребрами. Юбка поршня двигателя ЯМЗ-740 в нижней части имеет боковые выемки для прохода противовесов коленчатого вала при его вращении.

Юбка поршня обычно имеет прорези, которые предупреждают заедание поршня при нагреве и позволяют уменьшить зазор между гильзой цилиндра и поршнем. Заклинивание поршня исключают также приданием юбке овальной формы. Диаметр поршня в плоскости, перпендикулярной оси пальца, делают больше, чем в направлении оси поршневого пальца (у ЗИЛ-130 на 0,52 мм). При нагревании поршень расширяется сильнее в направлении оси поршневого пальца, где в бобышках сосредоточена наибольшая масса металла. Поэтому овальный поршень при нагреве получит цилиндрическую форму.

Отверстие под поршневой палец располагается не по оси симметрии поршня, а смещено на 1,5 мм (ЗМЗ-24, 3M3-53) вправо по ходу автомобиля. Этим уменьшается сила удара поршня о стенки гильзы при переходе его через в. м. т. в процессе сгорания — расширения газов.

Для улучшения приработки поршней к гильзам цилиндров и предохранения их от задиров юбку поршня покрывают тонким слоем олова или коллоидного графита (ЯМ3-740).

Поршневые кольца устанавливают в канавки, расположенные в головке поршня. Они подразделяются на компрессионные и маслосъемные. Компрессионные кольца уплотняют поршень в гильзе цилиндра и предотвращают прорыв газов через зазор между юбкой поршня и стенкой гильзы. Маслосъемные кольца, кроме того, снимают излишки масла со стенок гильз и не допускают попадания его в камеры сгорания.

Рис. 6. Поршневые кольца двигателей: а — внешний вид, 6 — расположение колец на поршне (ЗИЛ-130), в — составное маслосъемное кольцо; 1 — компрессионное кольцо, 2 — маслосъемное кольцо, 3 — плоские стальные диски, 4 — осевой расширитель, 5 — радиальный расширитель

Поршневые кольца изготовляют из чугуна или стали. Для установки на поршень кольца имеют разрез, называемый замком. Маслосъемное кольцо отличается от компрессорных колец сквозными прорезями для прохода масла. В канавке поршня для маслосъемного кольца сверлят один или два ряда отверстий для отвода масла внутрь поршня.

В целях повышения износостойкости поверхность верхнего поршневого кольца подвергают пористому хромированию. Остальные кольца для ускорения приработки покрывают тонким слоем олова. Нижнее компрессионное кольцо двигателя ЯМЗ-740 покрыто молибденом.

На наружной и внутренней поверхностях компрессионных колец выполняют фаски или канавки.

Маслосъемное кольцо двигателей ЗМЗ и ЗИЛ состоит из двух стальных кольцевых дисков, осевого и радиального расширителей. Вследствие быстрой прирабатываемости и упругости стальные кольца хорошо прилегают к гильзе цилиндра.

Поршневой палец служит для соединения поршня с шатуном и представляет собой короткую трубку. Пальцы изготовляют из легированной цементованной стали или из углеродистой стали, Закаленной токами высокой частоты. Наиболее распространены «плавающие» пальцы, свободно поворачивающиеся во втулке верхней головки шатуна и в бобышках поршня. От осевого смещения поршневой палец предохраняется стопорными кольцами, вставляемыми в выточки обеих бобышек поршня.

Читать далее: Основные типы механизмов газораспределения

Категория: - Техническое обслуживание автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru


Смотрите также