Книга
← К списку книгЗагрузка разделов…
активнаАктивные записи участвуют в каталоге и синках. Неактивная книга скрыта, но не удалена из базы.
Книга
Серия «Библиотека автомобилиста»
В.В. Трифонов
РЕМОНТ
ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ
Национальные особенностигаражного ремонта
Ростов-на-Дону^> еникс2008
УДК 629.3 ББК 39.33-08 КТК 262 Т69
Трифонов В.В.
Т69 Ремонт легкового автомобиля : национальные особенности гаражного ремонта / В. В. Трифонов. — Ростов н/Д : Феникс, 2008. — 414 с. : ил. — (Библиотека автомобилиста).
ISBN 978-5-222-12604-2
Как подготовиться к предстоящему ремонту легкового автомобиля? Где купить запасные части и какие? Как создать условия для самостоятельного ремонта автомобиля? Книга расскажет о диагностике и устранении причин внезапных отказов в пути, диагностике изношенных узлов и деталей без разборки двигателя, о капитальном ремонте головки блока цилиндров, особенностях сборки дизельных двигателей, особенностях обкатки двигателя; покупке, обслуживании и ремонте основных компонентов бортовой электростанции и системы запуска двигателя; о способах восстановления резьбовых соединений, эффективных способах против самоотворачивания крепежа и о многом другом, полезном как для начинающих автомобилистов, так и для опытных автомехаников.
ISBN 978-5-222-12604-2ISBN 978-5-222-12604-2УДК 629.3 ББК 39.33-08УДК 629.3 ББК 39.33-08
ISBN 978-5-222-12604-2
ISBN 978-5-222-12604-2
УДК 629.3 ББК 39.33-08
УДК 629.3 ББК 39.33-08
© Трифонов В.В., 2008
© ООО «Феникс», оформление, 2008
Читателю
Здравствуй, мой уважаемый читатель!
Если в настоящий момент мы с тобой встретились на начальной страничке этой книги, значит ты человек нашего круга, круга людей, которые самостоятельно пытаются разобраться в сложных технических проблемах, при этом получая несравненное удовольствие от общения с различного рода техникой.
Я, в свою очередь, постараюсь не разочаровать тебя описанием накопленного годами опыта мастеров нашего поколения, при котором годами устоявшиеся методы и приемы ремонта были существенно смещены бурным потоком западных технологий в перестроечные годы. Ничего страшного в этом нет, и, даже наоборот, применение новейших полимерных материалов позволило значительно сократить и упростить некоторые малоприятные операции, связанные с восстановлением разрушенных и изношенных узлов и деталей, нередко таких, которые раньше однозначно выбрасывались.
Целью этой книги можно считать передачу накопленного многолетнего практического опыта по ремонту автомобилей различных моделей в гаражных условиях.
Материал включает конструкции приспособлений и приемы работ, разработанные и проверенные лично и ранее нигде не опубликованные.
Теоретическая информация об устройстве автомобиля представлена в минимальном объеме и только для того, чтобы досконально разобраться в практических вопросах.
Материал книги изложен таким образом, чтобы научить увлеченного техникой человека, прежде всего, думать. Не столь важно, какой автомобиль ремонтируется, отечественный или импортный, главное — выработать серьезный подход ко всему, что некоторым кажется мелким и незначительным. В технике мелочей, как, впрочем, и «лишних» деталей, не бывает.
Оговоримся сразу: «гаражные условия» — это не только кривой ломик, тупое зубило и увесистая, болтающаяся на рукоятке ржавая кувалда. Кое-что для успешного ремонта необходимо иметь даже в этих «спартанских» условиях.
Нет никакого смысла начинать серьезный ремонт, не имея в наличии нужного комплекта инструментов и приспособлений, пусть даже примитивных и одноразовых, а также самих компонентов для ремонта и сборки. Нарушив, это незыблемое правило, вы рискуетее потерять кучу времени на переодевание, отмывание, многоразовую беготню по магазинам и рынкам, а о напрочь испорченном настроении можно было бы и вовсе не упоминать.
Необходимо раз и навсегда усвоить, что абсолютно любой ремонт есть не что иное, как технологическая цепочка, выполняемая в определенной последовательности, и отсутствие одного из ее звеньев отодвигает дальнейшие действия до приобретения необходимых инструментов и деталей. В противном случае невозможно избежать экономических потерь от поврежденных дорогостоящих узлов, снижения ресурса агрегатов, поломки инструмента, применявшегося не по назначению, и частей собственного тела.
В соответствующих разделах я попытаюсь доступным языком рассказать, как и исходя из каких соображений выбирать узлы и детали, как увеличить их долговечность и снизить эксплутационные расходы, как работать с неотъемлемой частью каждого автомобиля — крепежом, а также о методике современного ремонта и многом другом, что непременно понадобится во время ремонта любого автомобиля.
Для каждого увлеченного техникой человека наступает момент, когда ему есть что передать собратьям по увлечению. У автора накопилось достаточно такого материала. Что из этого получилось, судить тебе, уважаемый читатель!
Часть первая.
Ремонт двигателя как неотъемлемая часть эксплуатации
Немного теории перед практикой
(минусы и плюсы существующих конструкций,особенности развития двигателейвнутреннего сгорания)
Из всего многообразия существующих в настоящее время автомобильных силовых установок устойчивое положение занимают конструкции, практически не отличающиеся по принципу работы от двигателей, устанавливаемых на самые первые серийные автомобили.
Стабильные позиции в производстве занимают два типа поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС): бензиновый — потребляющий в качестве основного топлива бензин и дизельный — появившийся на автомобилях несколько позже — «сторонник» более тяжелого дизельного топлива («солярки»).
Появление впрыска топлива в бензиновых моторах конструктивно сблизило эти два типа двигателей (в обеих конструкциях применяются форсунки, насосы высокого давления и т. д'.), но все же принцип воспламенения топливной смеси как основное отличие у каждого остается индивидуальным.
Справедливости ради, нужно упомянуть бензиновый роторно-поршневой двигатель Ванкеля, весьма интересную конструкцию, значительно превосходящую по своим техническим параметрам вышеупомянутые моторы. При малых габаритах силовой установки Ванкелю удалось
получить недостижимую для обычного двигателя мощность. Этот двигатель хорошо уравновешен и по сравнению с поршневыми «предками» имеет существенно меньшее количество деталей, без особых последствий переносит любой тип бензина, что, естественно, является заманчивым для производства. Но, увы — сложность изготовления, дорогой ремонт основных составляющих, не редко малый ресурс, большой расход масла и повышенная токсичность выхлопа не позволяют пока наладить массовый выпуск, несомненно, передового устройства.
Краткая справка: первый двигатель внутреннего сгорания был создан французским инженером Этвеном Ленуаром в 1860 г„ а в 1862 г. изобретатель Во де Роша, кстати, из той же Франции, придумал четырехтактный цикл: всасывание топливовоздушной смеси, ее сжатие в цилиндре посредством поршня, поджог сжатой смеси электрическим разрядом, сгорание, тепловое расширение и выхлоп. Немецкий изобретатель Н. Отто, развил эту замечательную идею и в 1878 г. построил первый четырехтактный ДВС, превосходивший более чем в два раза по коэффициенту полезного действия (КПД) существующие на то время тепловые машины.
Дизельный двигатель с воспламенением от сжатия изобрел немецкий инженер Рудольф Дизель. 28 февраля 1892 г. он получил патент на четырехтактный двигатель внутреннего сгорания. В отличие от бензиновых ДВС, в цилиндре этого двигателя сжималась не горючая смесь, а всасываемый воздух. И только тогда, когда температура воздуха в конце такта сжатия поднималась до 600—700 С, в цилиндр под высоким давлением подавалось топливо. Поначалу топливом служил керосин, он моментально воспламенялся и продукты сгорания, расширяясь от температуры, приводили в движение поршень цилиндра. В конце 1896 г. был создан работоспособный экземпляр, примерно в три раза превышавший КПД парового двигателя.
Подлинную революцию в области ДВС совершил немецкий инженер Феликс Ванкель.
Патент на двигатель внутреннего сгорания без поршней и клапанов он получил в 1929 г., а в 1967 г. роторный «NSU Ro-80» на Франкфуртском автосалоне полу-
чил престижный титул «Автомобиль года». В двигателе этого автомобиля, трехгранный ротор вращался в цилиндре специального профиля по определенной траектории, «отрабатывая» все те же четыре такта. Незамедлительно, все ведущие моторостроительные фирмы приобрели патент на производство роторно-поршневого двигателя (РПД), но, столкнувшись с большими техническими проблемами, были вынуждены отказаться от дальнейших разработок. До уровня серийного двигателя «дотянули» японская фирма «Mazda» и... наш автопром! Двигатель при всех его недостатках отличался компактностью, которая превосходила однотипные по мощности поршневые моторы в 2-3 раза! Спортивный автомобиль «Mazda RX-7» (или «Mazda Savanna») выпускался с двухсекционным роторным двигателем, а позже его преемник «Mazda RX-8» стал лучшим автомобилем 2003 года в Японии, сделав очередной переворот в двигателестроении.
В нашей стране РПД выпускались малыми сериями и исключительно для целей силовых структур, в настоящее время отечественный автомобиль с РПД может приобрести любой желающий.
Двигатели внутреннего сгорания подразделяются:
По количеству тактов за рабочий цикл: двухтактные (на сегодняшний день крайне редко применяются в легковых автомобилях, в основном это удел мотоциклов) и четырехтактные.
По способу образования топливно-воздушной смеси — с внешним смесеобразованием (то есть смесь готовится вне цилиндров) — бензиновые и с внутренним смесеобразованием (рабочая смесь готовится внутри цилиндров) — дизельные и бензиновые с непосредственным впрыском.
По типу системы охлаждения: принудительная воздушная и гораздо больше распространенная — жидкостная.
По расположению цилиндров: в один ряд, в два ряда под острым углом V-образно и с противоположными цилиндрами (то есть под углом 180°). Последние еще называют оппозитными.
По числу цилиндров: одноцилиндровые, двухцилиндровые и многоцилиндровые. Не редко в солидных автомобилях встречаются и 12-цилиндровые двигатели.
По принципу подачи воздуха в цилиндры: атмосферные (то есть те, у которых воздух в цилиндры поступает за счет разрежения создаваемого собственными поршнями) и наддувные (воздух в цилиндры которых подается с помощью дополнительного механического устройства — турбины либо нагнетателя). Последние, несмотря на сложность, имеют внушительный перевес по литровой мощности за счет дополнительного «заряда» топливной смеси.
Первое место по количеству производимых экземпляров до сих пор занимают бензиновые двигатели, несомненные плюсы которых:
Меньшая по сравнению с дизельными моторами масса при одной и той же мощности.
Лучшие скоростные характеристики.
Менее проблематичный зимний пуск, что особенно важно при эксплуатации в северных районах.
Стоимость капитального ремонта меньше, чем у дизельного «собрата».
Стоимость запасных частей также несколько меньше.
К основным недостаткам «бензинок», прежде всего, следует отнести:
Повышенный расход топлива.
Пониженный крутящий момент (дизельные моторы при одной и той же мощности гораздо более «тяговитые»).
Повышенную пожароопасность (за счет применения бензина и газа в качестве основного вида топлива).
Более сложную «навеску» (т. е. вспомогательные агрегаты систем питания, зажигания и пр.).
Повышенную, требовательность к качеству топлива и смазывающих материалов.
Как правило, более дорогое топливо.
Развитие бензинового двигателя происходило сразу по нескольким направлениям:
Ход поршня в цилиндре постепенно изменялся в сторону уменьшения. Делалось это для уменьшения массы перемещающихся деталей, соответственно удешевлялось производство и повышались максимальные обороты коленчатого вала. Эта тенденция постепенно «уводит» максимальный крутящий момент в область более высоких оборотов.
Одновременно снижалась высота поршня, что снижало площадь трения и также уменьшало общую массу шатунно-поршневой группы.
Неуклонно увеличивалась литровая мощность двигателя за счет увеличения степени сжатия, применения многоклапанных механизмов и оптимизации процессов топливообразования и зажигания.
Повсеместно применявшийся чугун (из него делались блоки двигателей, головки блоков и поршни) стал постепенно вытесняться более легкими алюминиевыми сплавами (из «крылатого металла» стали делать даже цилиндры двигателя! К примеру, двигатели: М-70 фирмы «BMW», М120 фирмы «Mercedes» и т. д.).
Толщина компрессионных колец постепенно снижалась и на некоторых моделях уже не превышает 1 мм. Такая тенденция позволяет уменьшить силы трения колец о стенки цилиндров, соответственно уменьшается износ и легче происходит их приработка.
Карбюраторные системы питания практически вытеснены сложными системами впрыска. Точность дозирования топлива, несомненно, возросла, но при этом возросли требования к его качеству и усложнились ремонт и техническое обслуживание.
Контактные системы зажигания, хотя еще и встречаются на выпускаемых автомобилях устаревшей конструкции, практически полностью вытеснены электронными устройствами на новых автомобилях (которые не имеют не только подвижных контактов, но зачастую лишены высоковольтного распределителя с сопутствующими ненадежными элементами). В последних конструкциях все эти устройства, включая катушку зажигания, совмещены в свечном наконечнике.
Ко всему вышесказанному можно добавить, что у дизельных моторов неуклонно повышалось давление впрыска, что положительно сказывалось на технических характеристиках и токсичности выхлопа.
Конструкция дизельных двигателей в последние годы, претерпела существенную модернизацию, ранее тихоходные, в настоящий момент они вплотную подошли по своим скоростным характеристикам к современным бензиновым
моторам, обладая при этом значительным превосходством по такому немаловажному параметру, как крутящий момент. Но ничто не дается даром. Чтобы получить такие замечательные характеристики, пришлось оборудовать систему впуска турбонаддувом, современными микропроцессорными системами управления подачи топлива и т. д. Соответственно, стоимость двигателей довольно заметно возросла, что, впрочем, не помешало довести уровень их продаж в европейских странах до уровня продаж бензиновых двигателей.
Бесспорными плюсами дизельных моторов являются:
Экономичность, особенно проявляющаяся на междугородних поездках.
Значительно больший моторесурс по сравнению с бензиновыми двигателями.
Крутящий момент на низких и средних оборотах ощутимо превосходит этот показатель бензиновых моторов при одной и той же мощности.
Гораздо меньшая токсичность выхлопа.
Несмотря на все достижения передовой конструкторской мысли все еще остаются некоторые «дизельные» недостатки:
Повышенный шум и вибрации, особенно проявляющиеся на холостых оборотах.
Относительная дороговизна двигателя по сравнению с аналогичным по параметрам бензиновым.
Повышенная требовательность двигателей, особенно с турбонаддувом, к качеству моторного масла.
Все поршневые двигатели в принципе устроены довольно схоже и имеют следующие механизмы и системы:
Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) — служит для преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршней 2 в цилиндрах 1 во вращательное движение коленчатого вала 5 посредством шатунов 4 (рис. 1.1).
Газораспределительный механизм (ГРМ) служит для своевременного наполнения цилиндров горючей смесью, создает условия для сжатия этой смеси и осуществляет выпуск отработанных газов посредством распределительного вала 3, клапанов 6 и механизмов их привода.
Рис. 1.1. Схема работы кривошипно-шатунного механизма:
1 — цилиндр; 2 — поршень; 3 — поршневой палец; 4 — шатун; 5 — коленчатый вал
Привод распределительного вала состоит из нижней (которая находится на коленчатом валу) и верхней 1 шестерен. Шестерни механически связанны между собой зубчатым ремнем 2. Для того чтобы привести клапаны в движение, кулачки распределительного вала 4, давят на регулировочные шайбы стаканчиков 5, тем самым, создавая усилия для сжатия клапанных пружин 8. При этом тарелки клапанов отходят от их седел, создавая условия для впуска рабочей смеси либо выпуска выхлопных газов.
Как правило, привод газораспределительного механизма современных двигателей осуществляется зубчатым ремнем, но иногда встречается устаревший цепной привод и совсем уже редкость — привод распредвала косозубой шестерней.
Если конструкцией четырехтактного двигателя предусматривается применение одного распределительного вала, передаточное число привода в обязательном порядке
Рис. 1.2. Схема работы газораспределительного механизма:
1 — ведомая шестерня; 2 — приводной ремень; 3 — распределительный вал; 4 — кулачок распределительного вала; 5 — промежуточный стаканчик; 6 — клапаны; 7 — корпус головки блока цилиндров (ГБЦ); 8 — клапанная пружина
должно соответствовать соотношению 1:2 (т. е. шестерня распредвала должна быть по диаметру в два раза больше той, которая установлена на коленчатом валу). Делается это для синхронизации газораспределительного механизма с кривошипно-шатунным, так как для правильной работы двигателя за один оборот распределительного вала коленчатый вал должен «успеть» сделать два оборота.
Дефекты газораспределительного механизма, если их вовремя не устранить, способны надолго вывести двигатель из строя.
Система смазки осуществляет посредством масляного насоса смазку жидким маслом под давлением подшипников коленчатого и распределительных валов, а также некоторых других тяжело нагруженных механизмов.
Система смазки отводит продукты износа и тепло от трущихся пар, поэтому всегда имеет узел очистки (масляный фильтр или центрифугу) и иногда обладает своим собственным масляным радиатором.
Отказ этой системы не позволяет проехать автомобилю более 2-2,5 км даже по ровному асфальту, после этого наступает остановка двигателя за счет полного разрушения подшипников коленчатого вала и другие тяжелые последствия.
Система питания предназначена для приготовления, оптимизации и подачи топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя. Бензиновые двигатели первоначально оборудовались карбюратором, который в настоящее время встречается только на устаревших моделях. На смену карбюратору на довольно короткий промежуток времени устанавливалась система с одной форсункой в коллекторе (Моновпрыск). Затем количество форсунок увеличилось до числа цилиндров двигателя (плюс специальная пусковая форсунка, предназначенная для обогащения топливовоздушной смеси в момент холодного запуска). В конечном итоге форсунки из впускного коллектора переместились в камеру сгорания (непосредственный впрыск).
Система питания дизельных ДВС, имеющая в своем составе топливный насос высокого давления (ТНВД) и форсунки, с момента ее установки на первые дизельные автомобили коренных изменений не претерпела. Дефекты этой системы отрицательно сказываются на токсичности выхлопа, ресурсе двигателя, легкости запуска и ходовых качествах.
Система зажигания поджигает высоковольтным импульсом рабочую смесь в конце такта сжатия посредством свеч зажигания, установленных непосредственно в камерах сгорания (данная система в дизельных ДВС отсутствует).
В современных системах зажигания управление искровым разрядом осуществляется посредством электронного процессора по специальной программе, учитывающей не только угловое положение коленчатого вала, но и множество других параметров, непосредственно или косвенно влияющих на процесс сгорания топлива. Отслеживать изменение «окружающей среды», а соответственно, корректировать искрообразование помогают многочисленные датчики.
Новейшие системы зажигания на уровне «железа» и программного обеспечения совмещены с системами впрыска топлива, что позволило оптимизировать их совместную работу.
Дефекты системы зажигания вызывают те же самые нежелательные последствия, что и неисправности в системе питания и нередко способствуют быстрому разрушению элементов шатунно-поршневой группы и клапанов механизма газораспределения.
Предпусковая система предназначена исключительно для дизельных двигателей и разогревает пространство перед форсунками для «холодного» пуска двигателя (посредством специальных свеч накаливания, управляемых электронным блоком).
При дефектах в этой системе запуск двигателя в холодную погоду невозможен.
Система охлаждения присутствует у каждого автомобильного двигателя, отводит излишнее тепло в атмосферу посредством помпы и радиатора у двигателей жидкостного охлаждения или ребер на цилиндрах и центробежного вентилятора у двигателей воздушного охлаждения. С помощью термостата поддерживает температуру двигателя в оптимальном для него диапазоне. Неисправности этой системы вызывают перегрев деталей двигателя и при дальнейшей эксплуатации способны надолго вывести его из строя.
Конструкция и принцип работыдвигателя внутреннего сгорания
Конструкция поршневого двигателя внутреннего сгорания (рис. 1.3) представляет собой литой блок цилиндров 18, в цилиндрах 16 которого возвратно-поступательно перемещаются поршни 9. Процесс превращения возвратно-поступательных движений поршней во вращательное движение маховика 10 происходит с помощью пальцев поршня 1, шатунов 13 и коленчатого вала 11. Сверху блок цилиндров закрыт головкой (ГВЦ) 8, в которой установлен механизм газораспределения, состоящий из распределительного вала (или двух валов) 5, деталей передачи усилия на клапаны 7, клапанных пружин и клапанов 2, открытие и закрытие которых жестко связано с вращением коленчатого вала, а соответственно, и с перемещением поршней в цилиндрах.
7891078910Рис. 1.3. Конструкция поршневого двигателя внутреннего сгорания:1 —' поршневой палец; 2 — клапан; 3 — прокладка ГВЦ; 4 — подшипник скольжения распределительного вала; 5 — распределительный вал; 6 — крышка ГБЦ; 7 — детали привода клапана; 8 — корпус ГБЦ; 9 — поршень; 10 — маховик; 11 — коленчатый вал (КВ); 12 — коренной подшипник КВ; 13 — шатунныйРис. 1.3. Конструкция поршневого двигателя внутреннего сгорания:1 —' поршневой палец; 2 — клапан; 3 — прокладка ГВЦ; 4 — подшипник скольжения распределительного вала; 5 — распределительный вал; 6 — крышка ГБЦ; 7 — детали привода клапана; 8 — корпус ГБЦ; 9 — поршень; 10 — маховик; 11 — коленчатый вал (КВ); 12 — коренной подшипник КВ; 13 — шатунный
7
8
9
10
7
8
9
10
Рис. 1.3. Конструкция поршневого двигателя внутреннего сгорания:
1 —' поршневой палец; 2 — клапан; 3 — прокладка ГВЦ; 4 — подшипник скольжения распределительного вала; 5 — распределительный вал; 6 — крышка ГБЦ; 7 — детали привода клапана; 8 — корпус ГБЦ; 9 — поршень; 10 — маховик; 11 — коленчатый вал (КВ); 12 — коренной подшипник КВ; 13 — шатунный
Рис. 1.3. Конструкция поршневого двигателя внутреннего сгорания:
1 —' поршневой палец; 2 — клапан; 3 — прокладка ГВЦ; 4 — подшипник скольжения распределительного вала; 5 — распределительный вал; 6 — крышка ГБЦ; 7 — детали привода клапана; 8 — корпус ГБЦ; 9 — поршень; 10 — маховик; 11 — коленчатый вал (КВ); 12 — коренной подшипник КВ; 13 — шатунный
подшипник КВ; 14— шатун; 15— масляный поддон картера блока цилиндров; 16 — цилиндр; 17 — приводной ремень ГРМ; 18 — блок цилиндров
Снизу блок закрывается поддоном 15, в который заливается необходимое количество моторного масла.
Следует заметить, что не во всех двигателях распределительный вал находится в корпусе ГБЦ, в некоторых, в основном устаревших, конструкциях он находится в подшипниковых гнездах блока цилиндров. Привод клапанов в этом случае осуществляется с помощью направляющих стаканчиков, штанг и коромысел, а распределительный вал приводится в действие шестерней, непосредственно связанной с шестерней коленчатого вала.
Блок двигателя отливается из чугуна или алюминиевого сплава, в нижней части которого, под названием картер (многие путают и называют этим словом масляный поддон блока), располагаются гнезда под подшипники скольжения (вкладыши) коленчатого вала.
Коленчатый вал (рис. 1.4) является одной из основных частей двигателя и состоит из щек 1, коренных 2 и шатунных шеек 3. В передней части вала находится шейка 4 под шестерню привода ГРМ (иногда масляного насоса) и шкив привода вспомогательных агрегатов (генератор, помпа и т. д.). В заднем торце вала расположено гнездо под подшипник ведущего вала коробки передач (КПП) 4 и посадочная поверхность под маховик, который за счет своей массы сглаживает толчки от поршней и обеспечивает безостановочный их «проход» через мертвые точки.
Маховик представляет собой массивное металлическое колесо с зубчатым венцом для зацепления с ведущей шестерней стартера во время запуска двигателя.
Коленчатый вал в основной массе двигателей отливается из высокопрочного чугуна и для 4-цилиндрового двигателя имеет четыре шатунные и пять коренных шеек, закален-
Рис. 1.4. Коленчатый вал двигателя:
1 — шейка привода ГРМ и вспомогательных агрегатов; 2 — щека; 3 — шатунная шейка; 4 — коренная шейка; 5 — противовес; 6 — пробка шламонакопителя; 7 — посадочная поверхность под ступицу маховика
ных токами высокой частоты (на глубину около 3 мм). Столь глубокая закалка производится для того, чтобы при последующих ремонтах была возможность восстановить поверхность изношенных или поврежденных шеек путем перешли- фовки на уменьшенный размер, при этом применяются ремонтные, уменьшенные по внутреннему размеру вкладыши.
Вертикальное перемещение поршня ограничивается радиусом кривошипа коленчатого вала. В двух его крайних положениях скорость поршня равна нулю. Крайнее верхнее положение поршня называется верхней мертвой точкой (ВМТ), а крайнее нижнее его положение называется нижней мертвой точкой (НМТ).
Расстояние между двумя крайними положениями при движении поршня называют ходом поршня (обычно обозначается латинской буквой S). При этом ход поршня равен двойному радиусу R кривошипа: S = 2R.
Что касается рабочего объема двигателя, то он складывается из объемов всех цилиндров, величину объема каждого цилиндра (обозначается как Vh) характеризует пространство между двумя мертвыми точками верхней части поршня (НМТ и ВМТ).
Пространство над днищем поршня при нахождении его в ВМТ называется камерой сгорания, значение ее объема обозначается как Vc.
Сумма рабочего объема Vh и объема камеры сгорания Vc составляет полный объем цилиндра Va. Эта величина, как правило, отражается в кубических сантиметрах (см3).
Такой параметр, как степень сжатия (Е), определяют исходя из формулы:
Е = (Vc + Vh) Vc = Va/Vc.
Значение степени сжатия влияет на мощность и экономичность двигателя, а также характеризует степень его новизны. Чем больше степень сжатия, тем, как правило, новее конструкторская разработка. Не обошлось при этом и без побочных явлений: чем выше степень сжатия, тем двигатель требовательнее к октановому числу топлива.
Уяснив конструкцию двигателя внутреннего сгорания, можно смело переходить к принципу его работы,
Действие поршневого ДВС основано на использовании раздицы давлений между днищем поршня (давление газов
от сгоревшей топливовоздушной смеси) и его нижней частью (где практически присутствует атмосферное давление). Под действием разницы этих давлений поршень будет перемещаться вниз, совершая полезную работу. Для того чтобы двигатель работал непрерывно и мог совершать эту самую полезную работу, его цилиндры необходимо пополнять свежей топливовоздушной смесью и вовремя удалять продукты сгорания. Эти задачи выполняет механизм газораспределения, управляющий открытием и закрытием ответственных за это клапанов.
Работа четырехтактного бензинового двигателя осуществляется за два оборота коленчатого вала и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения (или рабочего хода) и выпуска:
Такт впуска (рис. 1.5). Впуск горючей смеси осуществляется после выпуска из цилиндров отработавших газов от предыдущего цикла. Причем некоторое количество этих газов так и не удаляется из цилиндра, при их смешивании со свежей порцией топливовоздушной смеси образуется реальная рабочая смесь.
55ззРис. 1.5. Такт впуска четы-рехтактного поршневогодвигателя:
5
5
з
з
1 — впускной клапан; 2 — вы-пускной клапан; 3 — поршень;
4 — впускной коллектор; 5 —цилиндр; 6 — коленчатый вал;
7 — выпускной коллектор
Впускной клапан 1 начинает открываться с небольшим опережением, еще до прихода поршня 3 в ВМТ. Делается это для того, чтобы получить к моменту прихода поршня к ВМТ наибольшее проходное сечение впускного окна.
По мере того, как поршень перемещается от ВМТ к НМТ (при этом впускной клапан 1 открывается, выпускной клапан 2 закрыт, а коленчатый вал 6 поворачивается на 180°), в цилиндре создается разряжение. Вследствие этого свежий заряд горючей смеси, состоящий из паров бензина и воздуха, засасывается поршнем через впускной коллектор 4 в цилиндр 5.
Такт сжатия (рис. 1.6). После того, как поршень достигает НМТ, можно считать, что цилиндр полностью заполнен горючей смесью, и при дальнейшем вращении коленчатого вала (еще на 180е) поршень перемещается от НМТ к ВМТ, сжимая ее вплоть до достижения поршня ВМТ (оба клапана 1 и 2 при этом закрыты). По мере уменьшения объема над днищем поршня температура и давление рабочей смеси повышаются.
Рис. 1.6. Такт сжатия
четырехтактного поршнево-го двигателя:
1 — впускной клапан; 2 — выпускной клапан; 3 — поршень; 4 — впускной коллектор; 5 — цилиндр; 6 — коленчатый вал; 7 — выпускной коллектор
Такт расширения (или рабочий ход) (рис. 1.7). В конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется от электрической искры (подающейся несколько раньше, чем поршень достигнет ВМТ) и относительно быстро сгорает, вследствие чего температура и давление образующихся газов резко возрастают, поршень при этом перемещается от ВМТ к НМТ. В процессе такта расширения коленчатый вал, приводимый энергией сгораемой топливовоздушной смеси, поворачивается еще на 180 , совершая тем самым полезную механическую работу.
В конце рабочего хода поршня (при приближении его к НМТ) открывается выпускной клапан, давление в цилиндре снижается до 0,3-0,75 МПа, а температура до 950-1200 С.
Такт выпуска (рис. 1.8). Во время этого такта коленчатый вал совершает поворот на 180°, поршень перемещается от НМТ к ВМТ, выталкивая продукты сгорания в выпускной коллектор 7 (при этом выпускной клапан открыт, а впускной закрыт).
Рис. 1.7. Такт расширениячетырехтактного поршне-вого двигателя:
1 — впускной клапан; 2 — выпускной клапан; 3 — поршень; 4 — впускной коллектор; 5 — цилиндр; 6 — коленчатый вал; 7 — выпускной коллектор
Работа четырехтактного дизельного двигателя также осуществляется за два оборота коленчатого вала, но при этом имеются существенные отличия от работы бензинового двигателя:
Такт впуска. При движении поршня от ВМТ к НМТ в цилиндре образуется разряжение и через воздушный фильтр в его полость (при этом впускной клапан открыт) поступает атмосферный воздух при температуре 30-60 С и давлении немного ниже атмосферного.
Такт сжатия. Поршень движется от НМТ к ВМТ (впускной и выпускной клапаны при этом закрыты), сжимая вследствие этого поступивший воздух. Для надежного воспламенения топлива необходимо, чтобы температура сжатого воздуха была выше температуры самовоспламенения топлива.
При подходе поршня к ВМТ в цилиндр через форсунку впрыскивается дизельное топливо, подаваемое топливным насосом высокого давления.
Такт расширения (или рабочий ход). Впрыснутое в конце такта сжатия топливо, перемешиваясь с нагретым воздухом, воспламеняется, начинается процесс сгорания
556 Рис. 1.8. Такт выпуска четырехтактного поршневого двигателя:
5
5
— впускной клапан; 2 — выпускной клапан; 3 — поршень;
— впускной коллектор; 5 — цилиндр; 6 — коленчатый вал; 7 — выпускной коллектор
с быстрым повышением температуры и давления (в этот момент оба клапана закрыты). При этом максимальное давление газов достигает 6-10 МПа, а температура 1800- 2000 °C. Под действием давления газов поршень перемещается от ВМТ в НМТ, тем самым совершая полезную работу.
Такт выпуска. Поршень перемещается от НМТ в ВМТ (выпускной клапан открыт, а впускной закрыт), выталкивая в выпускной коллектор отработавнные газы, температура которых снижается к этому моменту до 700 °C.
После завершения последнего такта рабочий цикл повторяется заново, в той же самой последовательности.
В конце этой главы рассмотрим конструкцию и принцип работы роторно-поршневого двигателя Ванкеля, который не только не собирается сходить с конвейерного производства, но, как показывает последняя спортивная модель японской фирмы «Mazda» («Mazda RX-8»), значительно улучшил свои технические характеристики, а по такому немаловажному показателю, как надежность, вплотную подошел к своим поршневым собратьям.
Особенностью этого двигателя (рис. 1.9) является применение вращающегося по определенной траектории треугольного ротора 1 с выемками в качестве камеры сгорания. Ротор работает внутри статора 2, поверхность которого выполнена по эпитрохоиде — сложной геометрической кривой, с таким расчетом, чтобы между краями ротора при его движении и рабочей поверхностью статора всегда был одинаковый зазор. Постоянство зазора обеспечивают две шестерни: первая 3 с внутренним зацеплением жестко закреплена на самом роторе, которая при его движении «обкатывает» вторую 4, неподвижно закрепленную на торцевой крышке 5 статора. Ротор делит «цилиндр» на три равные изолированные полости, которые при его движении циклически изменяют свой объем, тем самым позволяя осуществить впуск топливовоздушной смеси, ее сжатие, рабочий ход и выпуск отработавших газов по аналогии с поршневыми ДВС. Герметизация камер обеспечивается радиальными и торцевыми уплотнительными пластинами 6, которые прижимаются к поверхности цилиндра плоскими ленточными пружинами, а после запус-
6
Рис. 1.9. Конструкция РПД:
1 — ротор; 2 — статор; 3 — шестерня ротора; 4 — шестерня статора; 5 — крышка статора; 6 — уплотнители ротора; 7 — вал ротора; 8 — впускное окно; 9 — выпускное окно; 10 — карбюратор; 11 — масляный поддон; 12 — свеча зажигания
ка двигателя — дополнительно давлением сжатого газа и центробежными силами.
Ротор крепится на некое подобие коленчатого вала 7, единственным коленом которого является эксцентрик. К валу крепится маховик и механизм сцепления, ничем не отличающиеся от аналогичных узлов, применяемых на обычном поршневом двигателе.
Принцип работы РПД практически не отличается от принципа работы обычного поршневого двигателя, те же 4 такта (правда, не за два оборота вала, а за один), те же
самые системы питания, зажигания, смазки, охлаждения и запуска. Отсутствует лишь механизм газораспределения, который с успехом заменяет сам ротор, перекрывая в нужный момент впускные и выпускные окна статора.
В следующей главе читатель узнает о среднем ресурсе основных составляющих автомобильного ДВС. Эта информация поможет ориентироваться в остаточном ресурсе деталей как во время эксплуатации автомобиля, так и во время капитального ремонта двигателя.
Сколько веревочке не виться...
(средний ресурс деталей и агрегатов двигателя)
Любой механизм, даже самый совершенный, подвержен износу. Материал этой главы поможет читателю в определении целесообразности замены некоторых, еще работоспособных деталей и узлов при капитальном ремонте двигателя.
Двигатель в целом требует капитального ремонта у отечественных автомобилей, как правило, уже к 100- 130 тыс. км, иномарки же порой выхаживают 500- 600 тыс. км и более. Цифры приводятся усредненные, с учетом того, что владельцем соблюдаются заводские рекомендации по эксплуатации автомобиля в полном объеме. Если же эти рекомендации не соблюдаются, ресурс двигателя не редко заканчивается к 60 тыс. км, а иногда встречаются полностью изношенные экземпляры уже к пробегу в 40 тыс. км.
Из-за некачественных комплектующих после капитального ремонта пробег двигателя иногда не выходит даже за пределы обкатки, то есть 2-3 тыс. км.
С другой стороны, «в наши руки» попадали отечественные двигатели, нуждающиеся в капитальном ремонте после пробега в 350 тыс. км («Москвич»-2141 с двигателем ВАЗ-2106, один из первых выпускаемых с подобным двигателем автомобилей, поршни которого были укомплектованы так называемыми «индийскими» кольцами). Примерно с таким же пробегом ремонтировалась шестая модель ВАЗа с двигателем ВАЗ-2103, хозяин которой не экономил на моторном масле и заливал
каждые 5 тыс. км фирменное американское масло 10W40 с коротким названием «76».
Самый известный автору долгожитель— «Москвич »- 2140 — «пробежал» 450 тыс. км. Хозяин, кроме того, что своевременно использовал качественное, отечественное масло, при каждой его замене применял некогда популярную присадку «Моли-приз». Состояние цилиндропоршневой группы (ЦПГ) после разборки его двигателя было примерно таким же, как у аналогичного двигателя «Москвича» с пробегом 70—80 тыс. км. Коленчатый вал был в идеальном состоянии, без видимых следов износа, при замерах диаметры коренных и шатунных шеек не выходили за пределы допусков для нового вала.
Из вышесказанных фактов можно сделать следующие выводы:
Желательно применять только качественное моторное масло.
Преждевременная замена масла и фильтрующего его элемента способствует значительному увеличению пробега двигателя и только приветствуется.
Применение качественных противоизносных присадок (если используется недорогое моторное масло) реально способствует увеличению ресурса ДВС.
Приобретая некачественные детали ЦПГ, особенно кольца и вкладыши коленчатого вала, вы рискуете такой «экономией» резко сократить ресурс двигателя, а значит, значительно увеличить расходы по его эксплуатации и последующему ремонту.
Рассмотрим ресурс и причины ускоренного износа основных частей ДВС на примере наиболее распространенных двигателей волжского автомобильного завода:
Поршневые кольца. Как вы уже, наверное, уяснили, необходимость разборки ДВС для последующего ремонта, в первую очередь инициируют поршневые кольца. Именно они в основном и определяют пробег двигателя между капитальными ремонтами.
Износ, как это ни странно, больше проявляется у маслосъемных колец, чем у компрессионных. Казалось бы, работа в более благоприятных условиях (они менее подвержены температурным воздействиям, им «доступно»
гораздо большее количество смазки) должна способствовать более длительному ресурсу, чем у «соседей» с двух верхних этажей. Анализируя эту ситуацию, можно сделать вывод, что дело, скорее всего, в очень малой площади контакта с цилиндром (сумма площадей двух скребков у маслосъемных колец, как правило, меньше чем площадь соприкосновения одного из компрессионных почти в два раза). К тому же не стоит забывать, что пружинные радиальные расширители дополнительно увеличивают удельное давление маслосъемных колец на поверхность цилиндра относительно компрессионных более чем в пять раз.
Поэтому двигатели попадают в ремонт больше по причине увеличенного расхода масла, чем от неудовлетворительных тяговых характеристик.
Износ колец внешне проявляется как повышенный зазор в их замках, изначально составляющий в среднем 0,2-0,45 мм, к капитальному ремонту достигающий величины 3-3,5 мм и более.
«Потери» металла по радиальной толщине наблюдаются больше у замка и противоположной его части, что связано с неравномерным давлением поверхности колец на стенки цилиндров.
По высоте кольца изнашиваются столь незначительно, что не было еще случаев их замены по этому поводу.
Повышенный износ колец вызывает некачественное или не вовремя меняемое моторное масло, а также неисправность системы очистки поступающего в цилиндры воздуха. Первая причина, кроме всех прочих неприятностей, вызывает залегание (закоксовывание) колец в канавках поршня — трудно устраняемый дефект без разборки ЦПГ.
Ресурс поршневых колец отечественных двигателей, исходя из многих факторов на него влияющих, находится в широких пределах и составляет в среднем 80-150 тыс. км.
Поршни. Ресурс отечественных поршней несколько превышает ресурс колец и составляет около 200-250 тыс. км. Износ поршня проверяется в основном в трех его местах:
.Отверстие под поршневой палец. В процессе эксплуатации предельный зазор в сопряжении палец-поршень (в среднем около 0,05 мм) при изначально правильной сборке практически не достигается.
Проточки под поршневые кольца. Износ в основном затрагивает проточку под верхнее компрессионное кольцо, так как основную нагрузку принимает именно эта «парочка». Также как в случае с отверстием под палец, износ определяется по зазору, который достигает предельно допустимой величины (в большинстве случаев 0,15 мм) при пробеге в среднем 220-250 тыс. км.
Юбка поршня. Износ проверяется в сопряжении юбка поршня — цилиндр. В нашем случае предельно допустимый зазор в 0,15 мм достигается при пробеге в среднем 200-220 тыс. км (дизельные двигатели требуют расточки блока уже при зазоре более 0,1 мм).
Шатуны. Так как «жигулевские» шатуны в верхней части не имеют подшипника (палец запрессовывается на «горячую»), изнашиваться практически нечему, поэтому их ресурса обычно хватает на все время эксплуатации двигателя. Шатуны, в верхней головке которых имеется втулка, ремонтируются ее заменой. Новую втулку запрессовывают и разворачивают разверткой в специальном приспособлении для получения приемлемой перпендикулярности оси поршневого пальца к плоскости движения шатуна. Втулка служит довольно долго и, как правило, меняется не в связи со своим износом, а по причине замены поршневого пальца во время капитального ремонта двигателя.
Блок цилиндров. Изнашивается в основном в районе верхней части цилиндров. Величина износа определяется по размеру эллипса в районе ВМТ верхнего поршневого кольца (эллипсность должна быть не более 0,14 мм для диаметра поршней 76-79 мм) и зазору между юбкой поршня и цилиндром. ВАЗовские цилиндры блока имеют два ремонтных размера (увеличение на 0,4 мм и 0,8 мм), а также возможность для запрессовки специальных ремонтных вставок (гильз либо пластин) с последующей их расточкой до номинального размера. Ресурс поверхности цилиндров в первую очередь определяется возможностью работы в нем поршневых колец и составляет нередко 200- 230 тыс. км при их замене после пробега 90 -120 тыс. км.
Коленчатый вал. Предельный износ коленчатого вала наблюдается, прежде всего, в районе шатунных шеек как
наиболее нагруженных возвратно поступательными движениями механизмов ЦПГ.
В результате длительной работы сечение шеек коленчатого вала представляет собой эллипс, допустимая величина которого составляет в среднем 0,03 мм. Шейки — как шатунные, так и коренные — перешлифовываются на ремонтные размеры (уменьшение от номинального размера на 0,25; 0,5; 0,75 и 1,0 мм). Средний ресурс вала до ремонтного шлифования составляет 220-250 тыс. км.
Следует учитывать, что после шлифования шеек их ресурс несколько снижается (относительно шеек номинального размера). При шлифовке на последний ремонтный размер (1,0 мм) вал «ходит» в среднем около 100 тыс. км. Связано это с глубиной термообработки рабочей поверхности шеек (токами высокой частоты). Слой «твердого» металла даже теоретически не превышает 2—3 мм, на практике же он может быть значительно меньшим. К тому же существует вероятность неравномерности слоя по его твердости.
Имеется возможность восстановить полностью изношенные шейки методом наплавки с последующей шлифовкой под номинальный размер, но к таким валам нужно относиться с осторожностью, так как нанесение металла на чугунную поверхность шеек — весьма сложная операция, доступная только в специализированных организациях. Реанимированные таким образом несколько валов, встретившиеся нам в процессе работы, имели сетку микротрещин на поверхности поработавших шеек. Один из дефектов коленчатого вала после кустарного восстановления проявлялся только на полностью прогретом двигателе, при этом стартер не мог проворачивать вал до его остывания. Причиной этого, как показал анализ, являлся временный изгиб вала по его оси вращения от температуры прогревшегося двигателя, так что наплавкой по возможности увлекаться не стоит.
Коленчатый вал также подвержен износу от контакта с упорными полукольцами, ограничивающими его осевое перемещение. Повышенный зазор в этом сопряжении (более 0,35 мм) обычно легко устраняется ремонтными полукольцами, которые, как правило, необходимы только после
пробега в 200-250 тыс. км (при меньшем пробеге достаточно поменять их на новые номинального размера).
Вкладыши коленчатого вала. Ресурс вкладышей, несмотря на гораздо меньшую твердость их рабочей поверхности, превышает ресурс шеек коленчатого вала. На практике вкладыши меняют по состоянию зазора в сопряжении шейка — вкладыш, предварительно замерив размеры деталей (максимально допустимый зазор для коренных подшипников составляет 0,15 мм, а для шатунных 0,1 мм), но есть смысл производить их замену при каждом капитальном ремонте ЦПГ. Дело в том, что мягкий рабочий слой вкладышей имеет тенденцию накапливать в себе твердые частицы продуктов износа механизмов двигателя, занесенных в зазор посредством загрязненного масла, которые, несколько выступая над поверхностью антифрикционного слоя подшипника (как некое подобие резцов), нещадно «полосят» поверхность шеек.
Маховик двигателя. Первоначально износ появляется на его зубчатом венце, ресурс которого обычно заканчивается к пробегу 200-220 тыс. км. Венец — деталь съемная, поэтому на ресурс самого маховика она влияния не оказывает. Износ контактной поверхности с диском сцепления также вполне устраним проточкой на токарном станке. Исходя из практики, маховик обычно служит не менее, чем сам двигатель.
Распределительный вал. Прежде всего подвержены износу кулачки, затем шейки и в последнюю очередь корпус подшипников, в котором он вращается. Средний «пробег» распределительного вала находится в пределах 80- 90 тыс. км. Исходя из этого ресурса, можно определиться с ресурсами рычагов привода клапанов и корпуса вала, потому как эти детали подлежат замене только в комплекте. Корпус подшипников, несмотря на его значительный ресурс, меняется по той причине, что подобрать подходящий по размерам распределительный вал — очень непростая задача.
Привод распределительного вала. Детали привода: цепь и ее звездочки — в среднем служат 80-120 тыс. км и меняются в комплекте, как правило, по причине износа цепи. Замена башмака натяжителя и успокоителя цепи
осуществляется попутно с заменой колец, не учитывая его остаточный ресурс.
Если привод вала осуществляется зубчатым ремнем, его меняют по рекомендации завода-изготовителя профилактически, совместно с натяжным роликом (в среднем, после пробега в 60 тыс. км). Если приводные шестерни ремня ГРМ несколько изношены, сроки его замены необходимо соответственно сократить, так как на некоторых двигателях при его обрыве клапаны и поршни обязательно встретятся.
Головка блока цилиндров. Ресурс головки, если ее не перегревать, равен ресурсу блока двигателя, так как направляющие втулки стержней клапанов и их седла —• детали заменяемые, а остальное износу практически не подвержено. Ресурс направляющих втулок близок к ресурсу стержней клапанов и составляет в среднем 220-250 тыс. км. Герметичность сопряжения поясок тарелки клапана — седло клапана на практике сохраняется до пробега 130- 150 тыс. км, по этой причине при замене комплекта поршневых колец имеет смысл попутно произвести профилактическую операцию по притирке данных сопряжений.
Ресурса седел клапанов, как правило, хватает на весь срок эксплуатации двигателя, если после каждой замены втулок и клапанов подправлять контактную поверхность специальными шарошками, а не притирать новое сопряжение с помощью абразивной пасты, что многие ошибочно делают (это вызывает напрасную потерю значительной части металла как седел, так и клапанов).
Пружины клапанов столь долговечны, что их замены на всем протяжении эксплуатации двигателя — большая редкость в практике ремонта.
Масляный насос. Ресурс масляного насоса в основном определяют качества моторного масла и фильтрующего элемента, поэтому диапазон его <<пробега» весьма широк и на практике составляет от 120 до 350 тыс. км. Насос ремонтопригоден. Восстановление производят путем замены его рабочих шестерен и приводной оси, но, как показывает практика, из-за того, что в запчасти поставляются довольно некачественные детали, его лучше поменять в сборе.
Промежуточный валик и шестерня привода масляного насоса. Промежуточный валик (в народе: «поросе-
нок») служит 200-250 тыс. км, затем его опорные шейки перешлифовываются на ремонтный размер (с уменьшением по диаметру на 0,3 мм). Как показывает практика, следует именно ремонтировать «родной», проверенный в работе валик, а не покупать новый, качество основной массы которых крайне низкое.
Шестерня привода масляного насоса служит около 100 тыс. км (у первых моделей ВАЗа ресурс превышал 200 тыс. км). Причиной отказа привода является износ внутренних зубчиков шестерни, как следствие одновременно отказывают насос системы смазки и распределитель системы зажигания.
Помпа системы охлаждения. Ресурс помпы в основном зависит от ресурса ее подшипникового узла и составляет около 200 тыс. км. Узел полностью ремонтопригоден, к тому же в запасные части поставляется передняя часть помпы с подшипниковым узлом и крыльчаткой в сборе, что значительно упрощает ее ремонт. Для того чтобы обеспечить ее «долголетие», необходимо правильно выставить номинальный зазор крыльчатка — корпус путем подбора толщины прокладки.
Прокладки двигателя. Ресурс разного рода прокладок существует до первой разборки, конечно, можно их обезжирить, дополнительно покрыть слоем герметика, но это больше пригодно для ремонта на дороге, чем в гаражных условиях. Прокладка головки блока цилиндров однозначно меняется во время демонтажа ГВЦ независимо от пробега.
Сальники двигателя. Сальники при капитальном ремонте двигателя, несмотря на их внешне приличное состояние, менять необходимо всегда. Особенно это касается заднего сальника коленчатого вала, замена которого связана с большими затратами времени и средств. Что касается их ресурса, то он примерно равнозначен (100- 150 тыс. км.) и выход из строя одного из них является сигналом к покупке и скорой замене остальных.
Сальники клапанов. В отличие от остальных сальников, сальники клапанов, кроме истирающего, подвержены еще и сильному температурному воздействию, поэтому приходят в негодность еще до капитального ремонта двигателя.
Как показывает практика ремонта, ресурс таких сальников составляет от 20 до 100 тыс. км и в основном зависит от материала и фирмы-производителя. Подделки же «ходят» в основном не более 10 тыс. км.
Перегрев головки блока цилиндров, даже возникший единожды, способен безвозвратно вывести из строя любые сальники клапанов. В таких случаях структура материала меняется настолько, что по твердости он мало отличается от обыкновенной пластмассы.
Генератор. Ресурс генератора зависит от качества его подшипников и составляет 120-300 тыс. км, после чего подшипники можно поменять. В процессе эксплуатации раньше этой операции производят замену щеток. Работа эта простейшая, без разборки и снятия узла, и не требующая высокой квалификации, поэтому ресурс щеток обычно не сопоставляется с ресурсом генератора.
После смены нескольких комплектов подшипников возникает потребность в проточке или замене контактных колец ротора.
Стартер. Стартер работает в гораздо более тяжелых условиях, чем его «собрат» по бортовой сети — генератор, поэтому его срок службы до ремонта, несмотря на кратковременность работы, несколько меньше.
Ресурс стартера находится в прямой зависимости от состояния двигателя и аккумулятора, поэтому на автомобилях с одинаковым пробегом его состояние весьма различно. Первым обычно выходит из строя обгонная муфта или, как ее еще называют, бендикс. Ее срок службы в среднем составляет 80 тыс. км, хотя, иногда попадаются экземпляры, вполне работоспособные и после 150 тыс. км. Примерно таким же ресурсом обладают втулки ротора, причем первой выходит из строя втулка передней части как наиболее нагруженная. В любом случае замену втулок производят комплектом, так как повышенный зазор в одной из них обязательно снижает ресурс другой.
Щетки стартера «выхаживают» в среднем до 100 тыс. км.
Что касается износа контактных ламелей ротора, то их ресурса при своевременном обслуживании (очистка и выравнивание поверхности) хватает на весь ресурс двигателя.
Топливный насос. Ресурс механического насоса определяется состоянием его мембран и составляет более 150 тыс. км.
Клапанный механизм не теряет работоспособности в среднем до 250 тыс. км.
Ресурс топливного насоса впрыскового двигателя не меньше, чем у его мембранного собрата, но он сильно зависит от загрязненности топлива (так как все топливо пропускает для охлаждения обмоток через себя).
При эксплуатации впрыскового автомобиля никогда не допускайте, чтобы бензиновый бак был пустым, в противном случае насос может быть безвозвратно поврежден от перегрева при первых попытках запуска двигателя без топлива. К таким же последствиям приводит полностью забитая грязью сетка топливозаборника.
Карбюратор. Ресурс основной массы карбюраторов довольно большой. Первое, что выходит из строя в подавляющем большинстве карбюраторов (включая импортные), это мембрана пускового устройства. Ее срок службы обычно составляет около 100-150 тыс. км. Диафрагма ускорительного насоса, как правило, «живет» в два раза дольше. Что касается диафрагмы привода вторичной камеры (там, где она есть), ее ресурса обычно хватает на весь срок службы карбюратора.
Распределитель зажигания (в народе — трамблер) изнашивается в основном в нескольких местах:
Сопряжение валик привода — втулка.
Износ подшипника подвижной пластины.
Прогорание изоляции высоковольтных частей.
Повреждение вакуумного регулятора.
Износ центробежного регулятора.
Подгорание контактной группы (если она есть).
Первое, что приходит в негодность в распределителе зажигания, это контактная группа, далее изнашивается подшипник опорной пластины, затем обычно проявляются неисправности изоляции высоковольтных частей (крышка и бегунок), после этого появляется излишний зазор во втулках и завершают список механизмы опережения зажигания (центробежный и вакуумный). Как правило, распределитель до пробега в 100-120 тыс. км своими
2. Зак. 691
неисправностями практически не беспокоит. В связи с этим возникает вопрос: сильно изношенный распределитель ремонтировать или заменить на новый?
Как показывает практика, кустарно отремонтированные распределители зажигания служат недолго, а ремонт в специализированной мастерской нередко сопоставим по стоимости с новым узлом, поэтому есть смысл приобрести новый трамблер в сборе.
Датчики двигателя. Датчики весьма долговечны и особых хлопот во время эксплуатации не вызывают.
Единственный датчик на отечественных автомобилях, который частенько «барахлит», это датчик включения вентилятора системы охлаждения. Ресурс его не предсказуем вследствие нестабильности качества изготовления. Как временный выход из положения, концы проводов, подходящие к датчику включения электрического вентилятора, удлиняют, заводят в салон и подключают к клеммам второстепенного выключателя (к примеру, обогревателя заднего стекла, временно его отсоединив), при этом вентилятор включается вручную, когда стрелка указателя температуры приближается к красной зоне.
Кроме традиционной замены датчика, существует более радикальный способ — собрать несложный электронный блок, сигнал на который поступает с датчика указателя температуры двигателя, что позволит надолго забыть о досаждающем дефекте.
Немало поэкспериментировав с различными схемными решениями, «на вооружение» была принята простая и одновременно удачная схема, опубликованная в журнале «Радиолюбитель» № 8 за 1996 г. (рис. 1.10).
Немного доработанная схема состоит из: триггера Шмитта, собранного на транзисторах VT1, VT2 (КТ315Б), вход которого подключен непосредственно к датчику температуры двигателя RI (ТМ106), электронного ключа на транзисторе VT3 (КТ816А) и исполнительного реле К1 (111.37.47 или 112.37.47). Подстроечным резистором R2 устанавливается порог срабатывания реле при температуре жидкости 92...94 °C. Стабилитрон VD1 (Д814Г-Д либо Д813) препятствует ложным включениям двигателя при колебаниях бортового напряжения.
R8 300
Рис. 1.10. Схема электронного блока, заменяющего датчик включения вентилятора системы охлаждения
Ключевой транзистор VT3 необходимо установить на небольшом радиаторе, что повысит надежность блока управления электродвигателем.
Правильно собранная схема начинает функционировать сразу, остается с помощью термометра и емкости с водой откалибровать температуру срабатывания устройства. Для этого подходящую посуду устанавливают на газовую плиту (или электроплитку), затем подвешивают термометр (со шкалой до 100-120 °C) и подключенный датчик температуры R1 таким образом, чтобы они не касались стенок емкости. Кроме этого, изоляция среднего вывода датчика не должна соприкасаться с жидкостью.
Для настройки схемы под конкретный автомобиль следует дождаться, когда вода достигнет требуемой температуры, затем подстроечным резистором R2 добиться срабатывания реле К1. Проверенная плата покрывается нитролаком (кроме подстроечного резистора и радиатора транзистора VT3), просушивается и монтируется в подходящий по размерам герметичный корпус.
В следующей глжзе 1.3 читатель узнает, каким образом найти и «обезвредить» внезапные неисправности, возникающие в пути, а также о печальных последствиях дальнейшей эксплуатации автомобиля с такими дефектами.
2*
Пациент скорее жив, чем мертв...
(диагностика и устранение внезапных отказовдвигателя в пути)
Внезапные отказы, как правило, появляются в самый неподходящий для этого момент в пути, вдалеке от сервиса. И от того, насколько точно вы в этих случаях определите причину неполадки, напрямую зависит, какое количество времени вам придется провести у обочины вдали от цивилизации. Нередки случаи, когда пустячная неисправность «тянула» за собой аварию механизмов, в пути уже неустранимую. Цель этой главы ■— подсказать читателю, как отыскать причины, вызывающие отказы работы двигателя, способы их быстрого устранения, в каких случаях необходимо срочно заглушить двигатель и ни в коем случае его не запускать до устранения неисправности.
Самые разрушающие для двигателя последствия могут вызвать отказы в системах смазки и охлаждения.
Потеря давления в масляной системе. Если на приборной панели вдруг загорелся красный аварийный индикатор отсутствия давления в масляной системе, срочно глушите двигатель и не пытайтесь «дотянуть» до места ремонта, каким бы близким оно не казалось. Езда без смазки «убьет» любой двигатель в считанные минуты. Следует помнить, что коленчатый вал во время работы контактирует с подшипниками через разделяющий слой масла. Так как масло в такие трущиеся пары подается под давлением, во время вращения вала создается гидравлический клин, вал в буквальном смысле всплывает над поверхностью подшипников и по этой причине практически не контактирует с поверхностью вкладышей. К тому же масло, как и любая жидкость, неплохо отводит излишнее тепло. Теперь представьте себе, что по какой- то причине подача масла в масляную магистраль прекратилась. Шатунные шейки коленчатого вала «сядут» на поверхность подшипников, возрастающее трение в этих трущихся парах быстро разогреет легкоплавкий материал внешнего слоя вкладышей до температуры его плавления. Далее кусочки расплавленного металла налипнут на шейки коленчатого вала и в конечном итоге подшипники заклинят. Затем замки вкладышей не выдерживают на-
грузки и разгибаются, вызывая проворачивание вкладышей в их посадочных гнездах, что влечет неустранимый (по крайней мере, в обычной мастерской) износ постелей блока и гнезд под вкладыши в нижней части шатунов.
В итоге любитель добраться до места «любыми путями» получает перемонтируемые повреждения коленчатого вала, шатунов, расплавленные вкладыши, значительные финансовые потери и головную боль в связи с капитальным ремонтом двигателя. Особенно неприятно, если все это происходит вдали от привычной местности.
Перегрев двигателя. Среди большой части автолюбителей бытует заблуждение, что в перегреве двигателя нет ничего страшного — остудил и поехал дальше. Никак не могу согласиться с таким мнением. Во-первых, потому что ни один перегрев не обходится для двигателя без последствий. Даже если не произошло никаких видимых последствий, ресурс двигателя сильно сократится, и это в лучшем случае. В худшем же последствия перегрева могут быть значительно более тяжелыми, чем при движении без давления в масляной магистрали.
Первыми признаками перегрева двигателя являются:
Уход стрелки индикатора температуры охлаждающей жидкости в красную зону.
Падение давления масла вследствие его разжижения от чрезмерной температуры.
Некоторое падение мощности двигателя.
Подклинивание поршней в цилиндрах. Если в этот момент продолжать движение, то могут произойти серьезные разрушения деталей двигателя, вплоть до его полного уничтожения.
Происходит это следующим образом: тепловые зазоры в замках колец от «непомерной» температуры сходятся в «нуль» (особенно в необкатанном или «свежем» двигателе, когда зазоры в замках колец минимальны) и, если температура растет дальше, начинают подклинивать поршни, вызывая потерю мощности и дергание автомобиля в движении. В конечном итоге тепловое расширение колец достигает такого значения, что они наглухо заклинивают поршни в цилиндрах двигателя. Это, как правило, вызывает разрушение поршней, деформацию шатунов и коленчатого вала
и, как следствие, разрушение блока цилиндров обломками шатунов. При этом сильно страдает и головка блока цилиндров (ГВЦ), как самая «горячая» часть двигателя она перегружается в первую очередь. Последствием этого могут быть разного рода трещины в теле головки, особенно часто встречающиеся в камере сгорания в зоне седел клапанов (точнее, между этими седлами). Еще до появления трещин возникает коробление плоскости прилегания ГВЦ к верхней плоскости блока цилиндров.
Перегрев двигателя сам по себе не возникает, его вызывает какая-либо причина, поэтому- при первых его признаках стоит остановиться и дать двигателю немного поработать на холостом ходу. Одновременно следует включить отопитель на полную мощность, это позволит снизить температуру охлаждающей жидкости до нормальных пределов, и только после этого его можно заглушить. Кстати, этот прием (включение отопителя) очень хорошо помогает при движении в сложных дорожных условиях в жаркую погоду. Поездку в таких условиях комфортной не назовешь, но в крайних случаях до места добраться можно, особо не рискуя перегреть двигатель.
Причин перегрева ДВС может быть достаточно много, остановимся на наиболее повторяющихся:
Утечка охлаждающей жидкости из системы охлаждения. Поиски места утечки много времени обычно не занимают, визуальный осмотр подкапотного пространства поможет быстро определить место ее исчезновения.
Предупреждение! Не доливайте холодную воду или охлаждающую жидкость в «раскаленный» двигатель, перепад температур в этом случае неизбежно вызывает коробление головки блока ДВС.
Если визуально утечек в подкапотном пространстве не наблюдается, возможно, потекла «печка» или, что самое неприятное, «пробило» прокладку ГВЦ, и жидкость уходит в масляный поддон двигателя. В первом случае поднимаем коврики перед передними сиденьями и, если там обнаружится часть жидкости из системы охлаждения, «закольцуйте» одним из подводящих шлангов оба патрубка (подводящий и отводящий жидкость от отопителя) со стороны двигателя. Это позволит без проблем добраться до
цели. Если же это произошло в холодную погоду, придется добираться до места назначения, приоткрыв боковые стекла, иначе лобовое стекло довольно быстро покроется непрозрачной «шубой» из кристалликов льда.
Во втором случае утечка жидкости определяется по наличию мутной суспензии желтого цвета на масляном щупе. В этом случае, если времени на сложный ремонт не хватает, дальнейшая поездка возможна только на «галстуке». Конечно, при наличии запасной прокладки и необходимого запаса моторного масла ремонт возможен и в пути, но прокладку так просто не пробивает, обычно это следствие коробления ГВЦ, что делает такую замену временным выходом из положения (если нет никакой возможности выровнять привалочную плоскость ГВЦ).
В безвыходных ситуациях удавалось «заглушить» место утечки с помощью высокотемпературного герметика или холодной сварки. В былые времена, когда таких замечательных препаратов просто не существовало, их вполне сносно заменял кусочек обыкновенного свинца.
Иногда бывают случаи утечки охлаждающей жидкости вследствие ослабленного крепежа ГВЦ, это также косвенно говорит о перенесенном перегреве двигателя (если, конечно, во время монтажа ГВЦ правильно затянули ее крепеж). В этом случае можно попробовать протянуть крепеж, не забывая соблюдать порядок затяжки и необходимое усилие, прикладываемое к инструменту.
Предупреждение! Масло с попавшей, в него охлаждающей жидкостью необходимо поменять в любом случае. Работа ДВС на суспензии не слишком сильно отличается от его работы при отсутствии давления масла. Наличие небольшого количества суспензии на тыльной крышке масляной горловины (что особенно заметно при значительных перепадах температуры) не говорит об утечке из системы охлаждения. Это всего лишь конденсат влаги из окружающего воздуха, особенно заметный ранней весной и поздней осенью.
Загрязнение пластин радиатора грязью или мошкарой. Легко определяется визуально, в пути удавалось довольно качественно очистить пластины обыкновенной сапожной щеткой, окончательно промыв труднодоступные
места с помощью мягкой пластиковой баклажки из под лимонада, проделав в ее крышке подходящее отверстие (около 3 мм). С силой надавливая на корпус заполненного «сосуда», получаем струю воды с достаточным для этих целей давлением. Разумеется, пластины нужно промывать с обратной стороны радиатора.
Отказ помпы. Чаще всего этот отказ происходит при обрыве или ослаблении приводного ремня (кроме тех двигателей, где для привода помпы используют зубчатый ремень ГРМ). Изредка встречается разрушение крыльчатки или ее слабая посадка на вал. Разрушение происходит из-за ее соприкосновения с корпусом, вследствие сильного износа подшипников вала (о чем обычно заранее предупреждает утечка жидкости через повреждающийся в этом случае уплотнитель вала). Двигаться в этом случае крайне нежелательно, так как «застой» жидкости в двигателе способствует очень быстрому ее закипанию, особенно в районе ГВЦ, в этом случае серьезное коробление ее плоскости неизбежно.
Отказ термостата. Термостат системы охлаждения иногда «заклинивает» в закрытом состоянии, не пропуская охлаждающую жидкость к радиатору (когда она прогревается в блоке до рабочей температуры). Последствия такого отказа весьма сходны с поломкой помпы, но доехать до места назначения в этом случае можно без особых проблем.
Для того чтобы охлаждающая жидкость циркулировала по «большому кругу», необходимо удалить внутреннюю начинку сломавшегося термостата и перекрыть перепускной шланг «малого круга» любым доступным способом, к примеру, деревянной пробкой диаметром чуть больше диаметра патрубка. Место перекрытия на «Жигулях» находится между ГВЦ и термостатом.
Отказ датчика включения электровентилятора радиатора двигателя. Появление такого отказа не редкость, особенно для отечественных изделий. Доехать и даже ездить с этим дефектом вполне можно. Для временного ремонта необходимо иметь два провода и пару свободных замыкающихся контактов на каком-либо второстепенном выключателе. Схема включения очень проста: от датчика
отсоединяют оба привода и подключают их к выключателю. В этом случае необходимо отслеживать превышение температуры по встроенному прибору и вовремя принудительно включать электродвигатель вентилятора. Чтобы полностью исключить такого рода дефект, некоторые << продвинутые» автолюбители переделывают привод вентилятора на механический (поставив на шкив помпы лопасти вентилятора от ВАЗ-2101). Такая переделка не способствует оптимальной поддержке температуры охлаждающей жидкости, к тому же это вызывает некоторую потерю мощности двигателя на совершенно ненужное вращение лопастей вентилятора в прохладную погоду.
Отказ системы питания. Сначала дефект проявляет себя как некоторое дергание двигателя вследствие недостаточного поступления топлива в цилиндры. В этом случае, прежде всего, необходимо проверить пропускную способность топливного фильтра тонкой очистки и в случае его переполнения мусором исключить его из «оборота» путем соединения шлангов подачи топлива подходящей жесткой трубочкой (как крайний случай вполне подойдет кусочек трубки, отрезанный от того же топливного фильтра). В дороге фильтр проверяется очень просто — он должен свободно продуваться ртом.
Предупреждение! Бензин, как и его пары, весьма ядовит, предпринимайте все меры предосторожности от соприкосновения его с любыми частями тела.
Иногда подача топлива нарушается из-за забитой грязью сетки топливозаборника. В этой ситуации, чтобы добраться до места, достаточно продуть шинным насосом топливную магистраль в обратную сторону. Не забудьте после окончания поездки сделать «зачистку» топливного бака, иначе такого рода неисправности будут преследовать вас постоянно.
В зимний период внезапная остановка двигателя может произойти из-за замерзания воды в трубках, заборнике или фильтре топливной системы. Диагностируется такая поломка также, как и проверка топливного фильтра, — пробной продувкой. В случае положительного результата идеальный вариант ремонта — добраться на «галстуке» до теплого помещения и там удалить накопившийся
конденсат. Если такой вариант не «светит», попробуйте поменять местами подающий трубопровод с трубопроводом «обратки» (естественно, с обоих концов). Если и это не дало ощутимых результатов, в крайнем случае, залейте в бачок омывателя лобового стекла топливо, опустите в его горловину Кусок шланга от топливного насоса (для автомобилей с инжектором неприемлемо, так как насос высокого давления находится в топливном баке либо рядом с ним). Вариант рискованный с точки зрения пожарной опасности, но в исключительных случаях добраться до места ремонта можно без проблем.
Нередко причиной внезапной остановки двигателя является отказ топливного насоса. Происходит это чаще всего в жаркую погоду и у довольно изношенных насосов. Причиной отказа, как правило, является износ встроенного клапанного механизма, вследствие чего и происходит потеря производительности насоса. Дело в том, что конструкцией насоса предусмотрен значительный запас по производительности, и после того как его ресурс подходит к концу, он гораздо хуже охлаждается топливом, потому как «сил» на прокачку топлива «по кругу» через «обратку» уже не хватает (почти все перекачиваемое топливо забирает система питания). Повышенная температура в жаркую погоду лишь усугубляет ситуацию, делая топливо более жидким, то есть менее способным к перекачке. «Застоявшееся» топливо из-за высокой температуры подкапотного пространства образует так называемые паровые пробки, вызывая тем самым полный отказ топливного насоса. Как временный выход из создавшегося положения можно обмотать корпус насоса подходящей тряпкой, периодически смачивая ее водой во время движения. Способ проверен, действует быстро и безотказно, следует лишь предпринять меры по предотвращению попадания «устройства» на раскаленный коллектор двигателя.
Другой часто встречающейся неисправностью топливного насоса является разрыв его мембраны. В этом случае велика вероятность попадания топлива в масляный поддон двигателя со всеми вытекающими из этого последствиями (потеря давления масла). Это происходит, как правило, при засоре дренажного отверстия насоса и со-
хранении его частичной работоспособности. Явление это не частое, но иногда случается, поэтому, проверяя уровень масла в двигателе, следует обращать внимание не только на его остаточное количество, но и на неожиданный «прирост», особенно опасный в зимний период, когда топливо, проникшее в масляный поддон, не успевает испаряться из моторного масла.
Как выход из создавшейся ситуации можно применить три различных способа:
Применить кусочки полиэтиленовой пленки в качестве мембраны, вкладывая их между порванными ее листочками (обычно вполне хватает двух штук). Этот способ хорош, когда топливный насос имеет разборную конструкцию. Конечно, разобрать можно и «завальцованный» насос, но существуют более быстрые способы получить приемлемые результаты (см. пункты б и в).
Исключив насос из системы подачи топлива, подаем в топливный бак воздух под небольшим давлением (в противном случае бак непременно раздует) через дренажную трубку шинным насосом. Во время движения насос необходимо оставить на месте (его обратный клапан не позволит «стравить» избыточное давление из бака). Способ действует только при полной герметичности топливных магистралей и бака. При отсутствии на некоторых автомобилях дренажной трубки, воздух следует подавать через снятый с топливного насоса шланг, соблюдая меры предосторожности при его монтаже на место, иначе можно залить топливом моторный отсек. Не забывайте также затянуть его крепежный хомут, резиновые шланги при снятии, изначально туго «прикипевшие» к патрубкам, в дальнейшем очень легко с них соскакивают. Думаю, излишне объяснять, какая «неприятность» может произойти от такой забывчивости.
Способ позволяет проехать как минимум несколько километров.
Можно параллельно основному насосу заранее поставить электрический селеноидный насос от системы отопления автомобилей ЗАЗ 966-968М или ЛуАЗ типа «БН- 200Н2». Способ особенно хорош для замены топливного насоса на редких иномарках и позволяет передвигаться
без проблем весьма длительное время. Из практики отмечу: бензиновый шестицилиндровый двигатель L-20 японской фирмы «Nissan» мощностью в 140 л. с. служит мне вот уже на протяжении трех лет, хотя насос устанавливался после того, как уже изрядно поработал в системе отопления «Запорожца». К тому же его легко можно найти и установить даже вдалеке от дома.
Питание катушки бензонасоса подключают через подходящую кнопку, закрепленную в удобном месте на передней панели. Кнопка вторым своим контактом подключается к плюсовому контакту («31») замка зажигания.
Как показывает практика, производительности и надежности таких бензонасосов вполне хватает, чтобы полностью исключить механический бензонасос из системы питания. В этом случае кнопку меняют на выключатель а его второй контакт соединяют с контактом «15» замка зажигания.
Для того чтобы продлить ресурс внутренних контактов насоса, параллельно выводам катушки (на место штатного резистора МЛТ-1 82 Ома) поставьте полупроводниковый диод, катодом в направлении «плюсового» вывода (например, такой как Д226, КД105 или любой другой, предназначенный для работы в выпрямительных блоках). Кстати, такая модернизация топливной системы — неплохой «довесок» к «противоугонке». Насос в этом случае «припрячьте» где-нибудь в районе бензобака, а штатный оставьте на месте, удалив ненужные элементы (например, такие как блок клапанов и т. д.).
Отказ системы зажигания. Такого рода отказы в большинстве своем проявляются как внезапный отказ двигателя, без предварительных подергиваний, как говорят: «Как отрезало». В отличие от системы питания, где топливо заканчивается постепенно, искра, как правило, исчезает мгновенно, отсюда и такая резкая специфическая остановка двигателя. Причину такого поведения прежде всего следует искать в высоковольтном распределителе зажигания, самая распространенная неисправность которого — обрыв (обгорание) резистора бегунка. Так как этот радиотехнический элемент «на скорость» никак не влияет, а служит только для подавления радиопомех, можно надежно закрепить кусочек жесткого металлического провода и спокойно добраться до
места. Только не забудьте по приезду сменить бегунок, так как его работа без резистора серьезно мешает приему радиосигналов, особенно телевизионных.
Далее, по количеству отказов является «пробой» изоляции бегунка высоким напряжением на массу. Дефект проявляется аналогично отказам при обрыве резистора. В дороге поломку устранить довольно просто — положите пару слоев полиэтиленовой пленки под бегунок. Наравне с «пробоем» бегунка нередко наблюдается повреждение изоляции крышки распределителя. Дефект устраняется разделкой трещины до чистой пластмассы и заполнением этого места разогретым полиэтиленом с помощью паяльника или «закапыванием» зажженным кусочком пленки. Еще один способ ремонта предполагает рассверливание отверстия диаметром 3-4 мм примерно по центру трещины и последующее его заполнение вышеописанными способами. Если двигатель начинает трясти, или, как говорят, двигатель «троит», следует обратить внимание на свечи зажигания, которые частенько выходят из строя еще до гарантированных 15 тыс. км пробега, потому как работают они в очень неблагоприятных условиях. Проверку проводят на работающем двигателе, так как на открытом воздухе, то есть без давления, некоторые дефектные свечи способны «выдать» весьма впечатляющую искру.
Метод довольно прост: сдвигается изолирующий резиновый колпачок по высоковольтному проводу в сторону от свечного наконечника. В образовавшийся зазор при работающем двигателе вставляется кусочек подходящего провода, предварительно «посаженного» вторым концом на массу двигателя.
Обследовав таким образом все свечи, находим неисправную (по отсутствию влияния на обороты холостого хода двигателя при ее замыкании).
Предупреждение! Не следует игнорировать порядок подсоединения «замыкателя», в противном случае есть риск почувствовать на себе всю «мощь» искрового разряда. Проверку свечей методом снятия высоковольтного наконечника, особенно на современном двигателе, производить опасно как для здоровья проверяющего, так и для целостности компонентов системы зажигания.
В последнее время участились случаи преждевременного выхода из строя свечей по причине некачественного бензина (из-за добавок против детонации, образующих на изоляторе практически не удаляемый механическим способом проводящий слой окиси железа кирпичного цвета). По этим причинам в багажнике обязательно должно быть место под запасной комплект свечей и специальный свечной ключ. По приезду такие свечи можно попробовать «реанимировать» с помощью ортофосфорной кислоты с последующей промывкой в содовом растворе.
«Троение» двигателя может возникнуть и по причине повреждения крышки трамблера, если пробой изоляции произошел от одного из его свечных электродов на массу. В сырую погоду не редки случаи потери высоковольтного напряжения по причине слабой изоляции высоковольтных проводов, в этом случае их следует обработать водоотталкивающей жидкостью типа «WD-40» или хорошенько просушить. При первой же возможности такие провода лучше поменять на новые.
Редко, но случается разрушение угольного контакта крышки распределителя. Изготовить временную замену можно с помощью надфиля (из центрального электрода практически любого сухого элемента питания). Дефект виден визуально после снятия крышки, а двигатель в случае разрушения угольного контакта останавливается резко, как при «пробое» изоляции бегунка.
В контактных системах изредка выходит из строя конденсатор, включаемый параллельно контактам. Дефект проявляется как резкая потеря мощности искры и повышенное искрение на контактах прерывателя. При отсутствии запасного конденсатора его с успехом может заменить обычный неполярный радиотехнический конденсатор емкостью 0,25 микрофарад (мкФ) и рабочим напряжением не менее 300-400 Вольт.
В системах, где в качестве датчика искры используется микроэлектронный прибор на основе эффекта Холла, при его выходе из строя удавалось приспособить подобный от аналогичной системы, закрепив его на опорной пластине любым удобным способом. К примеру, к автомобилям «Audi-80»; «Audi-100»; «WW-Golf» и «WW Passat» под-
ходит не только датчик, но и катушка зажигания и даже коммутатор от отечественных автомобилей ВАЗ-2108-09, причем последний монтируется на разъем без всяких переделок. Для надежности желательно смонтировать все три элемента «восьмерочкой» системы зажигания, так как иногда наблюдается повышенный нагрев катушки при длительном движении (при замене только коммутатора).
Что касается катушек высокого напряжения, то с ними все гораздо проще, так как конструктивно они все в основной своей массе одинаковы, существенная разница заключается лишь в сопротивлении и индуктивности их первичных обмоток. Катушки для контактных систем зажигания (для одного и того же напряжения) можно всегда приспособить для двигателя, имеющего аналогичную систему, к примеру, на «классику» ВАЗа с катушкой Б117-А можно установить катушку Б115 (Б115-В) от автомобилей УАЗ, ГАЗ или «Москвич», замкнув перемычкой добавочный резистор, если запуск будет затруднен. Только не забывайте после запуска удалить перемычку, иначе катушка будет работать в форсированном режиме, быстро перегреется и выйдет из строя.
Обрыв ремня генератора. Дефект внешне проявляется как отказ системы энергоснабжения высвечиванием аварийного индикатора генераторной установки. Если есть запасной ремень, «ремонт» осуществляется его установкой и последующей регулировкой натяжения, но даже тогда, когда он не обнаружен в багажнике, унывать не стоит. Эрзац- ремень вполне можно изготовить из подходящего куска шинной камеры и даже сплести из бельевой веревки, иногда при отсутствии вышеперечисленных материалов выручали женские капроновые колготки, особенно подходят те, которые «стойки к истиранию». Также можно применить подручный ремень аналогичного сечения, например, от грузовика, перевязав его шпагатом и отрезав излишек.
Если привод генератора «попутно» не приводит помпу системы охлаждения, проехать 150-300 км вполне реально только на энергии аккумулятора, при условии его хорошей заряженности. При этом необходимо отключить все не принимающие участия в движении энергопотребители, включая обмотку возбуждения самого генератора.
Обрыв приводных ремней помпы, гидроусилителя рулевого механизма и ГРМ. «Потеря» гидроусилителя рулевого управления не несет особых проблем. Другое дело — обрыв ремня привода помпы; без циркуляции охлаждающей жидкости далеко уехать не получится. Как временный выход из положения можно применить способы, рекомендованные для устранения неполадок в генераторной установке.
Самые неприятные последствия возникают при срыве внутренних зубчиков ремня ГРМ, особенно на моторах, подверженных такому неприятному явлению, как встреча тарелок клапанов с верхними частями поршней при нарушениях в приводе механизма ГРМ. Если же двигатель не пострадал (на многих поршнях имеются специальные выемки, предусматривающие такого рода аварии), а запасного ремня не оказалось, добраться можно, аккуратно разрезав ремень по ширине на две равные части, повернув их друг относительно друга примерно на 180°, таким образом исключив участки разделенного ремня с полностью отсутствующими зубчиками.
Внезапно «засвистевший» подшипник натяжного ролика. Если дефект возник вдалеке от дома, попытки «дотянуть» могут привести к выходу двигателя из строя, особенно если при разрушении приводного ремня ГРМ клапаны механизма газораспределения имеют предрасположенность встречаться с верхней частью поршней (что является конструктивной особенностью некоторых двигателей). В данной ситуации, если не применять никаких мер, «засвистевший» (то есть потерявший практически всю смазку) подшипник быстро разогревается настолько, что в конечном итоге происходит его разрушение и заклинивание. Ремень, скользящий по поверхности «застывшего» на месте ролика, довольно быстро приходит в негодность по той же самой причине — разрушающее температурное воздействие. Как выход из создавшейся ситуации ролик, пока он еще способен вращаться, демонтируют и пополняют любой имеющейся смазкой. Лучшим способом восстановления в дорожных условиях будет заполнение его подшипника консистентной смазкой типа «Литол-24» либо его зарубежным аналогом. Делается это следующим способом: берется чистая металли-
чгская консервная банка (коих вдоль дорог валяется неисчислимое количество). Ее размер должен быть таким, что- DI.1 ролик погружался в нее полностью. Забиваем банку смазкой с таким расчетом, чтобы ее слой с некоторым запасом перекрывал ширину ролика. Затем разводим костерок под манкой и доводим температуру смазки до состояния ее плавления. Выходящие при этом пузырьки воздуха позволят создать при остывании в полости подшипника некоторый вакуум, который способен «загнать» с помощью атмосферного давления достаточную ее часть во внутреннюю часть подшипника. Обычно двух-трех циклов разогрев — остывание достаточно для заполнения подшипника свежей смазкой. Как показывает практика, такой способ ремонта позволяет без проблем проехать значительное расстояние (до 3000-5000 км). В отсутствие консистентной смазки, в крайнем случае, можно воспользоваться моторным маслом (к примеру, накапать его прямо с масломерного щупа), но пробег с отремонтированным таким способом подшипником будет значительно короче, потому как центробежные силы будут постепенно выбрасывать его через щель защитной шайбы подшипника.
В следующей главе 1.4 читайте, как с большой долей вероятности определить изношенные детали и узлы, не разбирая двигатель.
Предынфарктное состояние...
(диагностика изношенных узлов и деталейбез разборки двигателя)
Для того чтобы принимать какие-либо решения по поводу серьезного ремонта ДВС, необходимо поставить правильный диагноз. Естественно, было бы лучше это проделать без крупной разборки двигателя. Безразборная диагностика деталей и механизмов двигателя предусматривает в основном несколько различных способов:
Диагностика с помощью приборов.
Диагностика методом анализа акустических шумов.
Диагностика по состоянию выхлопа.
Диагностика по состоянию свечей зажигания.
Как правило, наиболее точная картина неисправностей двигателя получается при одновременном применении всех
способов диагностики с последующим «перекрестным» анализом полученных результатов.
Разберем все эти способы более подробно.
Приборный метод предусматривает применение измерительных приборов, основными из которых являются: измеритель давления в масляной магистрали (манометр) и измеритель компрессии (компрессометр).
Оценить общее состояние коренных и шатунных шеек коленчатого вала, масляного насоса и всех сопряжений, в которые при работе двигателя подается масло под давлением, можно с помощью нехитрого приборчика — масляного манометра. Замеры проводят прямым введением резьбового наконечника манометра в масляную магистраль, на место штатного датчика давления масла.
Прибор (рис. 1.11) состоит из масляного манометра со шкалой 10-15 кг/см2 (или 1,0—1,5 Мпа) 1, резинового шланга высокого давления 2 и резьбового штуцера 3, резьба которого должна соответствовать резьбе штатного датчика давления.
Прибор несложен для самостоятельного изготовления, единственной самодельной деталью его является резьбо-
Рис. 1.11. Конструкция измерителя давления масляной магистрали:
1 — манометр; 2 — соединительный шланг; 3 — резьбовой штуцер
пои штуцер, аналогичный по резьбе штатному датчику длнпсния. Перед сборкой прибора, обязательно проверьте п|ыпильность показания масляного манометра любым до- । гупным способом, к примеру, его можно объединить в одной магистрали с контрольным (проверенным) манометром и, подав жидкость под различным давлением, сравнить их показания. Сравнивать показания нужно в нескольких точках шкалы, тем самым проверяется наличие или отсутствие ее нелинейности.
Замеры давления проводят на полностью прогретом дви- гателе, изменяя обороты двигателя от холостых до максимальных. При этом, к примеру, двигатель «Жигулей» дол- жен «держать» не ниже 0,2 кг/см2 на холостых оборотах и не более 3,8 кг/см2 на оборотах выше среднего значения. Если на холостых оборотах (750-800 об/мин) давление занижено, имеется веское основание для разборки и ремонта двигателя (при незначительных пробегах двигателя имеет смысл обратить внимание на наличие соринок под редукционным клапаном, сбрасывающим лишнее давление в масляной системе). Если верхний предел давления разогретого масла превышает указанное значение (на высоких оборотах двигателя), скорее всего, произошло «заклинивание» этого клапана в закрытом или промежуточном положении. В большинстве конструкций ДВС редукционный клапан находится в корпусе масляного насоса.
Проведенные эксперименты по замеру давления масла в зимнее время на холодном двигателе показали более 8 кг/см2 на холостых оборотах, что не являлось неисправностью двигателя, просто редукционный клапан был не в состоянии сбросить давление слишком густого холодного масла. Исходя из этого примера, не следует «газовать» зимой на непрогретом двигателе, увеличенные нагрузки на привод масляного насоса способны досрочно вывести механизм из строя.
Оценка состояния ЦПГ и герметичности сопряжения клапан — седло осуществляется похожим прибором-ком- прессометром, основным отличием которого является наличие обратного клапана.
Прибор также вполне «повторяем» в гаражных условиях. Существующие самодельные устройства в качестве
обратного клапана содержат подпружиненный шарик или шинный ниппель. В настоящее время гораздо проще приобрести компрессометр в торговой сети, чем его изготавливать, так как его стоимость не намного превышает стоимость его основного элемента — манометра.
Как видно из рисунка 1.12, прибор состоит из манометра со шкалой до 15-20 кг/см2 (1,5—2,0 Мпа) 1, штанги 2 со встроенным обратным клапаном и уплотняющим резиновым конусом 3 (или с резьбовым наконечником под свечное отверстие).
Компрессометр для работы с дизельными двигателями несколько отличается измеряемым максимальным давлением (до 40—50 кг/см2 или до 4,0—5,0 Мпа) и изготавливается только с резьбовыми наконечниками (чаще всего под резьбу свеч накаливания, реже под резьбу форсунки, так как ее демонтаж более затруднителен). При покупке или изготовлении такого прибора следует обратить внимание на то, где расположен обратный клапан. Обратный клапан «дизельного» компрессометра должен находиться как можно ближе к резьбовому отверстию. Дело в том, что объем камеры сгорания дизельного двигателя значительно меньше
Рис. 1.12. Внешний вид компрессометра:
1 — манометр; 2 — штанга с встроенным клапаном; 3 — уплотняющий конус
опьема камеры сгорания бензинового, из-за этого «лиш- iiiiit» объем воздуха, находящийся в переходной трубке, способен существенно снизить показания прибора.
Прибор позволяет оценить состояние деталей косвенным способом, по величине максимального давления нагнетаемого в цилиндры воздуха. В зависимости от поломки или износа двигателя, точнее, от плотности сопряжения пор- 111ень — цилиндр и плотности сопряжения клапаны — седла, прибор покажет то или иное давление. К этим показаниям необходимо относиться весьма осторожно, не делая скоропалительных выводов, учитывая степень заряженнос- ти аккумуляторной батареи и исправность стартера, а также наличия лишнего моторного масла в цилиндрах. Дело в том, что просочившееся в цилиндры избыточное количество моторного масла способно сильно «смазать» картину и, уплотняя сопряжения, показать вполне высокие результаты при сильно изношенной цилиндропоршневой группе.
Во время замера компрессии двигатель должен быть с правильно отрегулированными зазорами в клапанном механизме, ремень или цепь привода ГРМ должны быть правильно натянуты, а установочные метки на их шестернях (или звездочках) должны точно совпадать с соответствующими метками на корпусных деталях двигателя. Воздушная заслонка должна быть полностью открыта (распространенная ошибка начинающих — закрытая воздушная заслонка, особенно часто проявляющаяся, если конструкция предусматривает ее автоматический привод).
Непосредственно перед замером компрессии двигатель прогревают до рабочей температуры, отключают подачу бензина, напряжение на катушку зажигания и выкручивают все свечи. Свечи демонтируют только после того, как окружающее их пространство будет очищено от разного рода мусора. Особенное внимание уделяйте тем двигателям, где они установлены в глубоких вертикальных колодцах, в противном случае разрежением, создаваемым в цилиндрах при «прокрутке», абразив затянет внутрь двигателя. Как показывает практика, лучше всего для этих целей подходит сжатый воздух, там, где нет компрессора, сухую грязь из колодцев можно извлечь с помощью ветоши в несколько этапов, слегка смазав ее моторным маслом.
Высокое напряжение удобнее всего отключается снятием клеммы, подающей положительное напряжение на катушку зажигания.
Подачу топлива отключают путем снятия подающего шланга с карбюратора или, если применяется система впрыска, извлечением соответствующего предохранителя насоса высокого давления. В первом случае шланг отсоединяем со стороны карбюратора, плотно перекрыв его любым подходящим способом (например, пережав струбцинкой или заткнув подходящей деревянной круглой чурочкой). Далее запускаем двигатель до полного удаления бензина из полости карбюратора.
Замер компрессии осуществляется с помощником в следующем порядке.
Полностью открываем воздушную заслонку, при автоматическом приводе проверяем, полностью ли она открыта.
В зависимости от конструкции наконечника, вкручиваем или вжимаем резиновый конус в свечное отверстие, даем знак помощнику на включение стартера и отслеживаем динамику нарастания давления воздуха в цилиндре, глядя на стрелку манометра.
После того как давление в манометре сравняется с максимально возможным давлением в цилиндре (стрелка остановится на каком-то значении), даем понять помощнику, что стартер пора выключать, и записываем результаты на листочек бумаги. После каждого замера необходимо «стравить» воздух из компрессометра нажатием специальной кнопки. Таким образом «обмерив» все цилиндры, проделываем ту же самую работу при открытом положении дроссельной заслонки, для чего просим помощника нажать и держать педаль газа на всем протяжении замеров.
Если полученные результаты не укладываются в минимально допустимые значения, заливаем около 10 г моторного масла в каждый «проблемный» цилиндр и, прокрутив двигатель на несколько оборотов (для того чтобы оно «разошлось» и с целью удаления излишков), вновь замеряем компрессию. Самое главное здесь не переборщить с количеством масла, особенно если замеры ведутся на дизельном двигателе, так как избыток масла может привести к гидравлическому удару при прокручива-
пи и двигателя стартером и последующей деформации деталей цпг.
После того как результаты всех замеров записаны, производим анализ, учитывая все факторы, влияющие на показания прибора в ту или иную сторону, а именно:
Горячий двигатель повышает компрессию. Происходит это в основном из-за того, что зазор в замках колец минимален, а масло как дополнительное уплотнение еще не успело стечь в поддон.
Излишнее масло в цилиндрах существенно увеличивают результаты замеров, так как масло хорошо уплотняет зазоры в сопряжениях.
Бензин, попадающий в цилиндры при замере компрессии, способен сильно ее уменьшить по причине смывания уплотняющего слоя масла.
Загрязненный воздушный фильтр по причине уменьшенного поступления воздуха в цилиндры снижает компрессию.
Неисправный стартер за счет пониженных оборотов (менее 200 об/мин) коленчатого вала снижает компрессию.
Не полностью заряженный аккумулятор также не способен «крутить» стартер с нужными оборотами, поэтому способствует уменьшению компрессии.
Негерметичный обратный клапан компрессометра снижает его показания.
Слишком сильная пружина обратного клапана компрессометра способствует снижению показаний (особенно часто страдают таким дефектом самодельные устройства).
До начала анализа необходимо знать, какая компрессия должна быть у полностью исправного исследуемого двигателя. Здесь уместно заметить, что многие путают компрессию со степенью сжатия. Степень сжатия — величина геометрическая и приборами ее не замеряют, хотя некоторая связь между ними все же просматривается, так как чем выше степень сжатия, тем больше должна быть компрессия. Примерное соотношение между ними: степень сжатия, умноженная на 1,2, равна величине компрессии исправного двигателя в кг/см2. В технических характеристиках автомобиля чаще всего указывают не величину компрессии, а именно степень сжатия, которая
отражает совершенство конструкции двигателя, степень его форсированности, то есть способность работать на современных высокооктановых сортах топлива.
Исправным считается двигатель, у которого величина компрессии не меньше минимально допустимого значения (к примеру, для двигателей «Жигулей» не менее 10 кг/см2 или 1,0 Мпа), а разница в показаниях по цилиндрам отличается не более чем на 1 кг/см2 (или на 0,1 Мпа).
Перед тем как сделать окончательное предположение о неисправности двигателя, есть смысл попробовать все доступные вам способы косвенного определения неисправностей.
Сопоставляя полученные результаты, стоит хорошенько подумать, так как стопроцентную гарантию в определении состояния деталей дает только полная разборка двигателя с последующими замерами измерительным инструментом.
Если удалось определить, что «накрылись» сальники клапанов, компрессию можно не замерять. С большой долей вероятности можно предположить, что ее значение будет сильно завышено (по причине попадания в цилиндры излишнего масла), поэтому стоит сначала поменять сальники и только затем замерять компрессию. Кстати, на их плачевное состояние указывают масляные пятна вокруг свечей и кольцевой след от масла вокруг выхлопной трубы. И еще один показательный признак: при движении с уклона с закрытым дросселем резкое его открытие вызывает временное появление значительного количества сизого дыма. Эффект появляется за счет высокого разряжения в полости цилиндра и отсутствия горения топлива, масло, накопившееся за это время через слабые сальники, начинает интенсивно выгорать при нажатии педали газа.
Компрессия может падать по многим причинам: неисправность в ГРМ, износ или разрушение в ЦПГ, разрушение поверхности прокладки ГВЦ, наличие трещины в камере сгорания ГВЦ и т. д.
Для того чтобы разделить поиск неисправностей ГРМ и ЦПГ, залейте вышеуказанное количество масла в цилиндр. Если при повторном замере компрессия резко возрастет, с большой долей вероятности можно говорить о
неисправности ЦПГ, и напротив, если компрессия коренным образом не изменится, это чаще всего говорит о том, что непорядок с клапанами или происходит утечка воздуха через пробитую прокладку. Изредка утечка воздуха происходит через трещину в головке блока цилиндров.
Прежде чем снимать головку блока, имеет смысл проветрить правильность регулировки клапанных зазоров, так как даже очень небольшое «несанкционированное» открытие клапанной тарелки вызывает заметное падение компрессии.
При небольшой, но равномерной по цилиндрам компрессии, скорее всего, имеет место обычный износ ЦПГ. При таких показаниях прибора не следует сразу приступать к разборке двигателя. Сопоставьте величину пробега и цвет выхлопа, проверьте, правильно ли был проведен замер, так как даже такие упущения, как не отключен- ный топливопровод от карбюратора или не отсоединенный от бортовой сети топливный насос высокого давления, «сбрасывают» показания стрелки компрессометра почти в два раза.
Замеры при закрытой дроссельной заслонке производятся для того, чтобы повысить чувствительность прибора к разного рода небольшим утечкам воздуха, так как затрудненное его поступление через закрытый дроссель существенно увеличивает шансы их обнаружить.
Здесь следует учитывать, что максимальные давления воздуха при открытом и закрытом дросселе у исправного двигателя имеют существенную разницу, обычно достигающую 40—50% (то есть 11-12 кг/см2 и 6-8 кг/см2 соответственно). Таким образом, сняв показания прибора при открытой и закрытой дроссельной заслонке и сопоставив их в процентном отношении, можно с большой долей вероятности определить наличие или отсутствие дополнительных утечек воздуха.
В обоих способах измерения необходимо отслеживать динамику процесса нарастания давления. Если при первом такте величина давления весьма низкая (2—3 кг/см2), а при последующих тактах резко возрастает, это, скорее всего, говорит об износе компрессионных поршневых колец. В таком случае заливка в цилиндр небольшого количества
масла резко увеличит давление в цилиндре при первом же такте.
С другой стороны, когда при первом такте давление сразу достигает 6—8 кг/см2, а на последующих тактах практически остается прежним, вероятнее всего негерметичность сопряжения клапан — седло или «пропускает» прокладка ГВЦ, а также не исключена трещина в камере сгорания.
Если ЦПГ и ГРМ двигателя исправны, то при полностью открытой дроссельной заслонке первый такт «принесет» давление в цилиндре на уровне 6-7 кг/см2, и постепенно, примерно за четыре такта, оно должно увеличиться до уровня в 12-12,5 кг/см2.
Некоторые «заморочки» могут возникнуть при неисправном гидрокомпенсаторе, который иногда после нескольких тактов способен «подвесить» клапан. В этом случае «сорванца» можно отследить, несколько приоткрыв обратный клапан прибора, например, подложив под него тонкий проводок. В этом случае компрессия, первоначально нарастающая в нормальном режиме, с третьего- четвертого такта вдруг неожиданно идет на убыль. Если обратный клапан в этом случае работает в обычном режиме, он не позволит отследить понижение давления, так как фиксирует по нарастающей только его максимальное значение.
Показания прибора для бензиновых ВАЗовских двигателей весьма схожи с его показаниями для подавляющего большинства аналогичных двигателей, поэтому привожу их как пример (замеры при открытой дроссельной заслонке):
0-4 кг/см2— наиболее вероятен прогар поршня, разрушение клапана или прокладки ГВЦ.
4-6 кг/см2 -— чаще всего это поломка колец и межкольцевых перегородок.
6—8 кг/см2 — возможны небольшие повреждения поверхности межкольцевых перегородок.
8—10 кг/см2 — чаще всего это износ ЦПГ, особенно если показания по цилиндрам относительно равномерны. Может иметь место начальный момент повреждения клапана (эта версия проверяется повторным замером после заливки в проблемный цилиндр около 10 г масла).
10—11 кг/см2— состояние ЦПГ двигателя в нор- мальном рабочем состоянии.
12-12,5 кг/см2 — состояние ЦПГ нового обкатанного двигателя.
Обратите внимание на слово «обкатанного» в послед- нем, шестом пункте. Довольно распространенной ошибкой многих начинающих ремонтников является то, что они не учитывают небольшой пробег после ремонта ЦПГ, считая, что компрессия в этом случае должна быть не меньше 12 кг/см2. Однако практика показывает, что компрессия бензинового двигателя после сборки обычно находится на уровне 7—8 кг/см2 и значительно возрастает после минимальной обкатки (при пробеге в 300-500 км).
Уточнить диагноз по пунктам 1 и 2 можно, применив простейший переходной штуцер под свечное отверстие (рис. 1.13). В этом случае штуцер вворачивается вместо свечи, поршень ставится в верхнее положение (конец такта сжатия). Затем коленчатый вал стопорится любым удобным способом, к примеру, включается высшая передача КПП при полностью затянутом ручном тормозе.
Далее посредством этого штуцера в цилиндр подается воздух с помощью компрессора под давлением около 3- 4 кг/см2. По месту его выхода можно судить о той или иной неисправности, к примеру, его «шипение» в выпускной трубе скажет о повреждении выпускного клапана; выход воздуха из вентиляционной трубки картера — о повреждении поршня либо колец. Выход воздуха из соседнего свечного отверстия или из охлаждающей жидкости в расширительном бачке с большой долей вероятности скажет о повреждении прокладки ГВЦ и т. д.
Имея встроенный манометр после крана ресивера компрессора, по интенсивности падения давления в цилиндре можно судить о примерном состоянии ЦПГ двигателя, даже не имея в своем распоряжении компрессомстра.
Что касается дизельных двигателей, значение их компрессии обычно регламентируется как минимально допустимое, так как именно от этого напрямую зависит возможность их запуска.
Компрессию «дизеля» измеряют на остывшем двигателе при отключенной подаче топлива на оборотах коленчатого
Рис. 1.13. Внешний вид самодельного переходного штуцера под свечное отверстие
вала 200 -250 об/мин, при этом (ранее определенный) расход масла не должен превышать максимально допустимого (как правило, это не более 200 г на 1000 км).
Значения показаний компрессометра при этом будут соответствовать:
18 кг/см2 и менее: неисправности двигателя, то есть его запуск обычным способом невозможен, даже если он полностью прогрет. Обычно это бывает из-за износа ЦПГ и его еще можно завести стартером, предварительно залив около 3—5 мл масла в каждый из цилиндров. При этом их необходимо обязательно «продуть», вращая коленчатый вал стартером для удаления лишнего масла, и только после этого вновь «загерметизировать» цилиндры свечами накаливания. В противном случае велика вероятность уничтожения детали ЦПГ посредством гидравлического удара, по причине того, что объем камеры сгорания дизельного двигателя очень маленький и порция заливаемого масла может просто не поместиться, а жидкость, как всем известно, «вещь» несжимаемая. Если же попытки запуска даже таким способом положительного результата не дают, скорее всего, налицо нарушение регулировок или повреждение элементов ГРМ.
22 кг/см2 и менее: довольно сильному износу двигателя; при этом эксплуатация автомобиля возможна лишь в теплое время года.
26 кг/см2 и менее: износу, позволяющему эксплуатировать автомобиль при небольших отрицательных тем
пературах.
30 кг/см2 и менее: среднему износу двигателя, позволяющему ему запуститься при температурах до —20 °C.
30-37 кг/см2: хорошей компрессии, позволяющей эксплуатировать автомобиль практически круглогодично.
38-40 кг/см2: отличной компрессии, говорящей о состоянии ЦПГ на уровне нового обкатанного двигателя.
Анализ компрессии дизельного двигателя при ее недостаточных значениях, учитывая большое влияние на нее различных неисправностей, как правило, говорит о каких-либо его дефектах.
Для более достоверных результатов желательно будет приобрести индивидуальный прибор, периодически замеряя им компрессию вашего двигателя на всех этапах его эксплуатации, что в последующем даст более полную картину динамики его износа.
Метод анализа акустических шумов позволяет на слух определить состояние большинства сопряжений непосредственно на работающем двигателе. Во время анализа полученных результатов необходимо учитывать разную скорость вращения двух основных валов двигателя — скорость вращения коленчатого вала всегда больше скорости вращения распределительного вала ровно в два раза. Исходя из этого, и частота стуков при одной и той же скорости вращения коленчатого вала будет различна, что позволяет сразу разделить неисправ, >сти ГРМ и ЦПГ.
Перед тем как производить «прослушку» двигателя, все его системы должны быть проверены и отрегулированы, иначе, например, хлопки во впускном коллекторе, вызванные сбоем системы зажигания или недостатком топлива, можно легко принять за негерметичный впускной клапан с последующей лишней разборкой двигателя.
Стоит также убедиться в исправности опор двигателя и крепежа всех его навесных агрегатов, к примеру, «севший» на противоударную защиту поддон картера блока способен серьезно озадачить начинающего механика. Кстати, такой «дефект» иногда наблюдается из-за налипшей и засохшей грязи между плоскостями защиты и поддона или намерзшего сверху на защиту слоя льда зимой.
Для удобства работы двигатель следует условно разделить на зоны прослушивания (рис. 1.14), каждая из
которых характеризует возможные неисправности «своих» близлежащих механических узлов и деталей.
Прослушивать шумы двигателя удобнее всего приспособлением, представляющим собой медицинский стетоскоп с модернизированным механическим датчиком. Модернизация очень проста и заключается в креплении к мембране небольшого металлического зонда с плоской пятой, защищающей ее от случайных повреждений при чрезмерном давлении.
При отсутствии стетоскопа посторонние шумы можно отследить с помощью сухой деревянной палочки, одним концом прикладывая ее к прослушиваемому месту, другим прижимая в районе мочки уха.
Прежде чем прослушивать двигатель, стоит прослушать его «навеску», что в дальнейшем позволит увеличить достоверность результатов анализа шумов. Шумящие помпу, насос гидравлического усилителя руля или генератор на время отключают, сняв их приводные ремни, при этом помпу отключают на короткое время и толь- ко на непрогретом двигателе.
Навеску прослушивают непосредственно в области узлов трения, по возможности сравнивая интенсивность и характер звуков со звуками на новых узлах. Слушают двигатель в холодном и полностью прогретом состоянии и на разных оборотах, причем изменение оборотов производят с различной динамикой, что дополнительно увеличивает шансы на правильную диагностику.
Ясный «тикающий» звук на холостых оборотах двигателя в зоне 2 (рис. 1.14) говорит об увеличенном тепловом зазоре в клапанном механизме, если при этом зазор тщательно отрегулирован, имеет место быть неравномерный износ сопрягающихся поверхностей; если звук исходит из зоны 3 — это означает сильный износ направляющих втулок клапанов. Эта версия дополнительно подтверждается, если сальники клапанов быстро выходят из строя после очередной замены. Резкий звук в зоне 3, несколько ослабевающий после прогрева, чаще всего порождается повышенным зазором между толкателем клапана и его гнездом в теле ГВЦ. Такой звук, в принципе, не опасен и иногда встречается даже на новых двигателях «восьмого» семейства ВАЗа.
Рис. 1.14. Основные зоны прослушивания двигателя:
/ — механизм привода ГРМ (цепной); 2 — распределительный
вал и привод клапанов; 3 — поршни; 4 — шатунные подшипники коленчатого вала; 5 — коренные подшипники коленчатого вала
Резкое «стрекотание» при пуске холодного двигателя с гидрокомпенсаторами клапанов в зоне 2 — явление нормальное, если оно полностью исчезает при его прогреве. Если же звук не исчезает, есть повод усомниться в исправности плунжерной пары, какого-либо гидравлического толкателя, которые очень требовательны к чистоте и качеству моторного масла.
Изношенные подшипники распределительного вала издают глухой звук с частотой в два раза меньшей, чем частота коленчатого вала, они прослушиваются четче у прогретого двигателя на холостых оборотах. Дефект, в принципе, не опасен, но указывает на скорое «свидание» механизма газораспределения с руками мастера.
Звонкие несильные звуки в зоне 4 говорят о повышенном зазоре между юбкой поршня и стенками цилиндра. Это не опасно, но ремонт не за горами.
Самый опасный, неприятный и довольно звонкий стук издается из зоны 5. С большой долей вероятности можно предположить нарушение сопряжения шатунная шейка — подшипник шатуна. Звук усиливается при резком наборе оборотов двигателя и практически исчезает, если отключить цилиндр от системы зажигания (путем закорачивания
соответствующей свечи). В дизельных двигателях для этого вместо свечи зажигания блокируют подачу топлива, несколько ослабив гайку форсунки, накинув на нее подходящую ветошь (чтобы исключить разбрызгивание топлива).
На дизельных двигателях подобная неисправность часто сопровождается аналогичным по частоте стуком в зоне 3, так как увеличенный шатунный зазор (а соответственно, излишнее перемещение поршня несколько выше ВМТ) способен «организовать» встречу поршня с нижней плоскостью ГВЦ по той причине, что изначально это расстояние очень мало.
Такого рода неисправности возникают, как правило, из-за нарушения правил эксплуатации двигателя и всегда сопровождаются резким падением давления масла в системе смазки. Справедливости ради можно отметить еще одну изредка встречающуюся причину: слабо закрученный крепеж шатунной крышки, что, в прочем, равносильно вышеописанному дефекту, так как это также не «спасает» коленчатый вал от перешлифовки на ремонтный размер.
Дефект весьма серьезный, дальнейшая работа двигателя в этом случае ведет к полному уничтожению коленчатого вала и сопутствующих ему деталей, не исключая разрушения блока оторвавшимся шатуном.
Глухой стук, прослушиваемый в зоне 5, говорит о повышенных зазорах в коренных подшипниках коленчатого вала. Звук особенно заметен при резком сбросе оборотов двигателя, что в сочетании с ненормально низким рабочим давлением масла также говорит о предстоящем серьезном ремонте двигателя.
Хлопающие звуки в зоне 1, говорят об ослаблении цепи или поломке ее механизма натяжения. Звуки проявляются сильнее всего на холостых оборотах и при резком их сбросе. При такой неисправности длительные эксперименты могут привести к «дружественной встрече» клапанов с поршнями, поэтому дальнейшее его исследование лучше перевести в плоскость демонтажа устройств, способствующих натяжению цепи.
Характерный «клапанный» звук в непосредственной близости от механического бензинового насоса практически со 100% вероятностью говорит о повышенном зазоре в его приводе.
При раннем зажигании (или если залитый в топливный бак бензин имеет октановое число ниже рекомендуемого) или при раннем впрыске топлива на дизельных двигателях происходит детонационное сгорание топливовоздушной смеси, сопровождаемое звонкими звуками. Эти звуки в бензиновых двигателях часто ошибочно принимают за стук поршневых пальцев, дизельные двигатели в этой ситуации становятся более шумными или как о них говорят: «работают жестко».
На «дизелях» может стучать топливный насос высокого давления (ТНВД) чаще всего от увеличенного износа в плунжерных парах вследствие большого пробега или нарушения правил эксплуатации.
При сбитых фазах газораспределения (к примеру, если проскочил ремень на пару зубчиков) поршень может контактировать с тарелками клапанов. В этом случае двигатель заводится, но его тяговые характеристики оставляют желать лучшего. Стук характерен не только для тех двигателей, у которых клапаны по конструкции «обязаны» встретиться с поршнями, к примеру, выемки на поршнях двигателя ВАЗ-2105 перестают выполнять свое предназначение, полностью забившись нагаром вследствие езды с «переливающей» топливной аппаратурой, изношенными сальниками клапанов, или зимой, с не полностью прогретым двигателем.
Редко, но встречаются стуки верхней части поршней о выступающие электроды свечей с непомерно длинной резьбовой частью. Ошибка в выборе геометрических размеров свечей может серьезно повредить ЦПГ отломившимися кусочками электродов.
Подшипниковые узлы, вызывающие на высоких оборотах свист высокого тона, на холостых оборотах двигателя вызывают неравномерные «хрустящие» и «перекатывающиеся» звуки.
Перетянутый ремень ГРМ при резком нажатии на педаль газа способен вызвать характерный «подшипниковый» свист, исчезающий при сбросе оборотов. Похожий по характеру звук вызывают ремни генератора и других механизмов при их слабом натяжении, что вызывает их проскальзывание при некотором увеличении нагрузки, к
примеру, для того чтобы слабо натянутый ремень генератора «запел», достаточно включить дальний свет фар и резко «газануть».
Диагностика по состоянию выхлопа позволяет с достаточной достоверностью определять текущее состояние двигателя. Так, черный дым на выходе из выхлопной трубы говорит о неполном сгорании топлива (по причине его перелива или при нарушениях в системе зажигания и ГРМ). Дефект не особо серьезен с точки зрения его ликвидации, так как устраняется довольно простыми методами (как правило, заменой запорного клапана карбюратора, регулировкой топливного насоса или очисткой форсунок у впрысковых и дизельных двигателей). Такого рода неисправность проявляется четче всего на режимах полной нагрузки двигателя. Длительное передвижение с таким дефектом вызывает повышенный износ ЦПГ вследствие смыва масляного слоя с поверхности цилиндров излишками поступающего в цилиндры топлива.
Если за автомобилем тянется шлейф сизого дыма, то в лучшем случае ему «грозит» замена сальников клапанов, в худшем — капитальный ремонт ЦПГ. Во втором случае дым из выхлопной трубы весьма часто сопровождается повышенным давлением картерных газов. Однако заметно больший износ маслосъемных колец относительно износа компрессионных иногда не позволяет с достаточной точностью определить их износ только по завышенному давлению в картере.
Белый дым из выхлопной трубы, увеличивающийся при нагрузке на двигатель, говорит о попадании охлаждающей жидкости в цилиндры двигателя. Этот эффект чаще всего возникает при повреждении прокладки ГВЦ от перегрева двигателя (иногда из-за коррозии, вызванной многолетней эксплуатацией, или плохой затяжки крепежа ГБЦ) или, что происходит гораздо реже, от трещин в цилиндрах или головке блока. Как правило, такая неисправность вызывает затруднительный запуск двигателя и появление водно-масляной суспензии в поддоне двигателя. Дальнейшая эксплуатация двигателя В этом случае приводит к его серьезным повреждениям по причине недостаточного давления в масляной системе.
Нередко повреждение прокладки сопровождается по- ивлением масла в системе охлаждения.
Доехать в этом случае можно (если уход масла минимален), хотя существует опасность перегрева двигателя из-за вспенивания водно-масляной суспензии в системе охлаждения.
Девственно чистая свеча в одном из цилиндров с большой долей вероятности покажет, что в этот цилиндр попадает жидкость из системы охлаждения.
Зимний запуск, сопровождаемый белым выхлопом, который особенно интенсивен при прогреве двигателя, наоборот, говорит о хорошем состоянии двигателя, так как при правильной его работе всегда присутствует некоторая часть обыкновенной воды в выхлопных газах.
Диагностика по состоянию свечей зажигания предусматривает демонтаж свечей из своих гнезд и тщательное изучение их поверхностей, побывавших в камере сгорания двигателя. Способ довольно прост, но при этом позволяет получить весьма правдивые результаты при малых затратах на диагностику. Как показывает практика, двигатель перед такой диагностикой не должен долго работать на холостых оборотах, иначе красочная картина разноцветных отложений наглухо перекрывается толстым слоем черного нагара.
Внимание! При демонтаже свеч зажигания будьте предельно осторожны, так как применение не предназначенного для этой операции инструмента способствует обламыванию их резьбовой части вследствие его перекоса.
Монтаж свеч — операция не менее ответственная: сначала их следует закручивать «от руки» и только затем «дотягивать» специальным свечным ключом. Совершенно не лишним в этом случае будет наличие резинового колечка-центровки внутри полости инструмента. Несоблюдение этих правил приводит к срыву довольно короткой резьбы в мягком теле ГВЦ, что влечет за собой весьма «нудную» операцию по ее восстановлению. Применять смазку при установке свеч необходимости нет, и даже более того, любители смазывать все подряд могут быть
неприятно удивлены слишком «тугой» посадкой свечи при ее следующем демонтаже, так как пригоревшая смазка накрепко «прихватит» свечу в ее гнезде.
При нормальной работе двигателя отложения на свече должны быть светло-коричневого или сероватого цвета, что говорит о ее правильном тепловом режиме на всех оборотах двигателя. Хорошее состояние свечи скажет, что в таком же состоянии и ЦПГ, а также системы зажигания и питания двигателя.
Коричнево-красный налет окиси железа говорит о том, что в залитом бензине присутствует «несанкционированная» присадка Для повышения его октанового числа. Число в конечном итоге повышается, но, к сожалению, резко сокращая ресурс свеч (так как этот токопроводящий налет способствует «уходу» высокого напряжения по изолятору на их металлический корпус).
Коричневый, желтоватый или белесый осадок на изоляторе вблизи центрального электрода — признак повышенного содержания моторного масла в камере сгорания из-за слабого уплотнения штоков клапанов. Примерно такая же «расцветка» наблюдается при работе двигателя на «модернизированном» с помощью большого количества присадок бензине.
Нагар, черная бахромистая сажа на электродах и изоляторе свечей появляется по причине переобогащения топливно-воздушной смеси (переливает бензин или не полностью открывается воздушная заслонка, а также от загрязнения воздушного фильтра или длительной работы двигателя на холостом ходу).
Краткая справка: в основной своей массе все свечи, выпускаемые для бензиновых легковых автомобилей, имеют резьбу одной и той же размерности: М14х1,25, с размером шестигранника под ключ 21 мм или, что встречается несколько реже, 16 мм.
Стандартная «Жигулевская» свеча имеет обозначение: А17ДВР, где первая буква (А) указывает на диаметр и шаг резьбы (М14х1,25 мм), две последующие цифры (17) представляют собой калильное число, которое характеризует рабочую температуру свечи. При этом чем больше цифровое значение, тем свеча «холоднее», то
сеть тем выше рабочая температура, на которую она рассчитана, и наоборот, чем меньше это число, тем «горячее» считается свеча.
Стандартный числовой ряд, характеризующий калильное число свечей отечественного производства, представляет собой следующие значения: 8; 11; 17; 20; 23 и 26.
Буква после калильного числа («Д») указывает на длину резьбовой части корпуса свечи, которая в этом случае равна 19 мм. В случае, если резьба равна 12,7 мм, буква не ставится. Следующая буква («В») характеризует конструктивное исполнение. В данном случае буква указывает на то, что изолятор выступает из корпуса. Если изолятор полностью утоплен в корпусе, буква в маркировке не ставится. Следующая буква в маркировке («Р») означает наличие помехоподавляющего резистора, встроенного в центральный электрод свечи. При отсутствии резистора буква в обозначении не ставится.
Часто в конце маркировки стоят цифры (обычно через черточку), означающие вариант исполнения, не имеющий отношение к основным характеристикам свечи.
Обозначения импортных свечей приводить особого смысла не имеет по причине многообразия внутрифирменных стандартов, к тому же на каждой упаковке, как правило, имеется список двигателей, для которых они предназначены.
При подборе свечей следует учитывать тот момент, что все свечи по способу уплотнения резьбы делятся на два типа: с уплотнительным колечком или с уплотнительным пояском корпуса конической формы.
Излишне светлый, почти белый цвет изолятора используемой свечи в сочетании со следами чрезмерного температурного воздействия (сине-голубой оттенок на ее корпусе и слегка оплавленные электроды) свидетельствуют о раннем зажигании, слишком бедной смеси, уменьшении камеры сгорания за счет чрезмерного нагара. Такой же эффект получается при применении слишком «горячей» для двигателя свечи или при слишком большом искровом промежутке между бегунком и высоковольтными контактами крышки распределителя.
Промасленные изолятор и электроды говорят об избыточном количестве моторного масла в камере сгорания из-за износа маслосъемных колец.
Если слой масла покрывает свечную резьбу, есть смысл обратить внимание и на состояние сальников клапанов. При этом следует учесть, что в процессе обкатки двигателя свечи могут несколько замасливаться, особенно первые сотни километров пробега, что неисправностью не является.
Сильный, плотный нагар характеризует работу свечи с недогревом. Происходит это в основном по двум причинам: или «посторонняя» свеча слишком «холодная» для данного типа двигателя, что препятствует ее температурной самоочистке, или двигатель автомобиля не успевает полностью прогреваться по причине очень коротких поездок. Во втором случае имеет смысл поставить что-нибудь «погорячее», не забывая вернуть штатные свечи на место перед длительной, скоростной поездкой.
Трещины на поверхности изолятора чаще всего являются следствием сильной детонации (взрывного горения топливовоздушной смеси) по причине раннего зажигания или из-за топлива с низким октановым числом, что иногда приводит к разрушению не только изолятора, но и электродов свечи (неправильно выставленный зазор между электродами также приводит к появлению трещин на изоляторе).
Установка свеч с меньшим калильным числом (более «горячие» свечи) приведет к перегреву их электродов, что особенно проявляется в режиме полной мощности двигателя. В этом случае ресурс свеч заметно сокращается, и часто возникает калильное зажигание (от разогретых до высокой температуры кончиков электродов) с их последующим температурным разрушением.
Следующая глава 1.5 посвящена выбору ремонтной организации (если принято решение отдать двигатель в ремонт). Советы, приведенные в этой главе, пригодятся и тем, кто решился на самостоятельный ремонт двигателя, так как такие операции, как расточка блока и шлифовка коленчатого вала, в условиях гаража не производятся, все равно придется искать подрядчика на эти работы.
Куда пойди, к кому податься?..
(где лучше всего ремонтировать двигатель)
Если на самостоятельный ремонт мало времени, или условия пока не позволяют, или опыта практического еще нет, а автомобиль, тем не менее, вскоре понадобится, приходится искать место, где бы его качественно отремонтировали.
Самый дешевый вариант — обратиться к «гаражному мастеру». Несмотря на расхожее мнение, что «“дядя Вася” обязательно все испортит!», советую обратить внимание на этот сектор ремонтных услуг. Единственный недостаток этого выбора — отсутствие каких-либо документов, гарантирующих качество ремонтных операций. Но где гарантия того, что автомобиль, проехав «положенные», к примеру, 10 тысяч гарантийных километров (после ремонта «на станции»), не придет в первоначальное плачевное состояние?
Согласитесь, что профессионально разбирающийся в технике человек сделает ремонт на примитивном оборудовании гораздо качественнее, чем окруженная высокотехнологическим оборудованием «обезьяна».
Особо хочу отметить — ремонт с последующим длительным ресурсом может обеспечить только человек, уважающий себя как Мастера, а вот где вы его найдете, в гараже или на станции технического обслуживания, вопрос уже второстепенный. К тому же, такие сложные операции^ как расточка блоков или шлифовка коленчатых валов, в гаражах все равно не производятся. И если мастер сам берется подобрать место для этих сложных операций, сам приобретает запасные части, имеет чистый и хорошо оборудованный гараж, не думаю, что ремонт вас разочарует.
Напротив, если вас многократно посылают за каждой мелкой гайкой на рынок, требуют, чтобы вы сами искали место расточки и шлифовки (про захламленное рабочее место уже и разговор можно не вести), примите ценный мой совет — бегите оттуда со всех ног и забудьте это место, ибо вы нарвались на настоящего «дядю Васю», коих, к сожалению, гораздо больше, чем настоящих мастеров. Все «закупочные» операции вас просят проделать вовсе не для уменьшения стоимости ремонта. Это повод
обвинить вас — за ваши же деньги — в том, что вы купили некачественные запасные части.
«Мастер» в данной ситуации вроде бы и ни при чем: «Вы сами принесли мне это «барахло», сами за него и отвечайте». И поверьте, никто не вспомнит о том, а собственно, куда он смотрел, когда это, с позволения сказать, «барахло» он собственноручно устанавливал?
Конечно, ругать и ругаться, после того как уже «дело сделано», — дело последнее. Сначала взгляните на себя, задайте себе вопрос: «Почему я доверил свою любимую «ласточку» и заплатил «кровно нажитые», не предприняв никаких усилий, чтобы выяснить, кому?».
Целью этой главы является демонстрация того, как можно отличить, не имея особого опыта и рекомендаций со стороны, приличную мастерскую от, мягко говоря, не совсем приличной.
Следует также учесть тот момент, что и рекомендация «опытных соседей» — далеко не гарантия, так как ее может дать человек совершенно некомпетентный в данном вопросе; лучше считать ее адресом, с которого можно начинать свои поиски.
Великолепно оборудованная автомастерская — тоже не гарантия того, что вам сделают здесь все по высшему классу, это только условие того. Дело в том, что в длинной цепочке технологического процесса ремонта это примерно третья часть крепких звеньев.
Повторяю: важнее всего, конечно же, человек, Мастер с большой буквы, который не только учитывает особенности эксплуатации этого оборудования, но и правильно выбирает режимы обработки каждой конкретной детали. Учитывает ее материал, припуски на ее дальнейшую обработку и... только не смейтесь... температуру детали. Да, да, температуру! Казалось бы, какое отношение она имеет к процессу обработки? Но вспомните из школьного курса по физике: «При нагревании металлического тела оно неотвратимо расширяется». Замерив хорошо оттари- рованным прибором новоиспеченную, еще горячую деталь, «мастер» через некоторое время тоскливо чешет «репу» с немым вопросом в глазах: «Как это она за пару часов умудрилась так «усохнуть»?!»
Кстати, кроме всего прочего, обратите внимание на инструмент, думающему человеку он о многом расскажет.
Не поленитесь, пройдитесь по помещению, внимательно посмотрите на окружающую обстановку. Поверьте, затраченные минуты в этом случае помогут сэкономить многие часы, потерянные на поиски другого мастера, вторичный ремонт, да и нервы поберечь никогда не помешает.
По мере своих возможностей попытаюсь подсказать некоторые моменты в этом вопросе.
Самое главное порядок должен быть во всем. Инструмент должен быть чистым, полностью исправным, желательно, известных производителей, и находиться он должен на специальных стеллажах.
Наличие измерительного инструмента, включая динамометрические ключи, — момент обязательный. Особо до- тошным рекомендуется проверить наличие актов ежегодной поверки средств измерения (они по правилам должны иметься на каждый измерительный прибор).
Серьезная мастерская должна заботиться о точности показаний своего инструмента, так как от этого напрямую зависит качество ремонта в целом.
Агрегаты и детали, если, конечно, себя и вас тут уважают, должны быть тщательно отмыты и уложены по специальным контейнерам.
Пол должен быть чистым и свободным от всякого хлама. В случае агрегатного ремонта наличие опилок, стружки и пыли недопустимо, все это должно убираться сразу после проведения конкретной операции.
Думаете, преувеличиваю? Ан нет, горсть песка в картере двигателя способна вывести оный из строя в течение каких-то нескольких минут, проверено на горьком опыте моего соседа по гаражу (сыпанули бедолаге в маслоналивную горловину недоброжелатели на стоянке).
И никакие фильтры, особенно при холодном пуске, его не спасают. Они просто в этот момент не работают, и масло, пока открыт перепускной клапан, с легкостью доставит порцию абразива ко всем трущимся парам.
Конечно, при ремонте песок горстями в агрегаты не попадает, но и малая его порция способна резко уменьшить пробег, а потерянный ресурс вам никто не компенсирует.
Существующие гарантийные километры обычно выхаживают агрегаты, собранные с нарушением всех существующих технологических норм и правил, а вот что будет потом, думаю, догадались сами.
При осмотре стоит обратить внимание на наличие специальных чехлов, защищающих лакокрасочное покрытие и обивку сидений автомобиля на время ремонта. Это показатель культуры производства и отношения к клиенту. Вещь, в принципе, копеечная, но раз об этом не забывают, есть смысл исследовать предприятие далее.
Непременно стоит обратить внимание и на спецодежду; если глаза -— зеркало души, то одежда мастера — зеркало аккуратности, а аккуратность в работе еще никому не повредила.
О трезвости персонала говорить, думаю, будет излишне. Во избежание дальнейших неприятностей осмотр мастерской можно не продолжать, потому как я лично не знаю ни одного приличного мастера, который позволял бы себе во время работы «принять за воротник».
Да... чуть не забыл — убедитесь в том, чтобы с документацией там все было в полном ажуре. Тот, кто вам что-либо расточил, прошлифовал или собрал, должен за свою работу отвечать, раз вы ему за это заплатили.
И ради Бога, не гонитесь за скоростью ремонта, очень редко бывает сверхбыстро и качественно одновременно. Гораздо чаще такая работа соответствует известной русской поговорке: «Поспешишь— людей насмешишь», поверьте, этот смех вы оплатите сами.
Попытаюсь пояснить этот момент на простом примере: допустим, берется заготовка диаметром 50 мм, а диаметр детали при этом не превышает и 30 мм (увы, так часто бывает, заготовки, как назло, попадаются более габаритные, чем это необходимо). Так вот, для «увеличения производительности труда» горе-токарь, нарушая все требования по режимам резания, снимает за один проход резца вдвое, а то и втрое большее количество металла, чем положено, еще и увеличивая при этом скорость подачи.
В результате такой обработки деталь (кстати, на вид абсолютно не отличающаяся от той, что сделана «руками», и более того, имеющая все размерные параметры,
соответствующие пределам имеющихся на нее допусков) имеет громадное количество внутренних напряжений и, что самое обидное, микротрещин, которые в состоянии исправить только плавильная печь. А до того, как она туда попадет... правильно — ее установят на автомобиль ничего не подозревающего клиента.
Коротко рассмотрим основные операции, которые делаются только в специально оборудованных мастерских: шлифовка коленчатого вала и расточка блока двигателя — операции трудоемкие, требующие специального высокоточного оборудования и высококвалифицированного персонала.
От этих двух операций зависит качество ремонта в целом. И, если возникла необходимость обратиться к этой услуге, проявите особую тщательность при выборе подрядчика.
Признаком приличной мастерской является наличие специального хонинговального станка для финишных операций (хотя и на обычном вертикально-сверлильном станке можно добиться неплохих результатов). В этом деле важнее сам инструмент — хонинговальная головка с подпружиненными абразивными брусками.
Краткая справка: хонингование — финишная операция для обработки точных отверстий с помощью вращающейся и одновременно перемещающейся в цилиндре хонинговальной головки.
Бруски, изготовленные из обычного абразива, предпочтительнее, алмазные оставляют на обрабатываемой поверхности мелкие вкрапления синтетических алмазов, которые будут в дальнейшем работать как микрорезцы, что, несомненно, сократит ресурс цилиндропоршневой группы, да и остальным трущимся парам «достанется», масло быстро разнесет отпавшие, очень твердые, частички по всему двигателю. Помните — масляный фильтр работает не всегда.
Применение брусков, содержащих синтетические алмазы, при хонинговании увеличивает скорость операции, долговечность алмазного бруска почти в сто раз выше, чем у обычного, но, исходя из вышеописанного, это экономия средств мастерской за ваш счет.
В последнее время очень часто бывает, что вместо хо- нинговальных головок используют обычную наждачную
бумагу. Советую в данной «мастерской» не задерживаться, потому как они сами не ведают, что творят. Кроме конечного размера цилиндра, его формы и шероховатости, существуют еще и такие понятия, как микроструктура поверхности, которая предусматривает специальные наклонные микроканавки для удержания моторного масла на поверхности трения. В разрезе при достаточном увеличении поверхность цилиндров получается весьма похожей на ряд сильно усеченных пирамидок, по вершинам которых во время работы двигателя скользят рабочие поверхности поршневых колец и юбки мягких алюминиевых поршней.
Так вот, после «хонингования» наждачной бумагой вершины пирамидок не усечены, и поверхность цилиндра состоит сплошь из остреньких зубчиков, что вкупе с излишним нагревом при приработке деталей никак не добавляет ресурса. Любая упрощенная технология есть не что иное, как экономия за счет клиента.
И еще одно необходимое условие: обработка хоном производится только со смазочно-охлаждающей жидкостью (СОЖ), охлаждающей цилиндр и инструмент, а также удаляющей металлическую стружку и абразив. В качестве СОЖ, как правило, применяется смесь керосина и веретенного масла в соотношении 1:1 (в начальной стадии операции применяют керосин без добавки масла).
Далее необходимо описать некоторые моменты, связанные с механической обработкой коленчатых валов. Здесь визуально контролируемых участков гораздо меньше, но и они немало расскажут внимательному клиенту.
Первое — наличие правильно отшлифованных галтелей (радиусных переходов от щек коленчатого вала к шейкам), что обязательно необходимо сделать как для коренных, так и для шатунных шеек. Отсутствие таких переходов резко увеличивает опасность возникновения разного рода трещин в этих местах, что в конечном итоге приводит к аварийному разрушению коленчатого вала.
Если же вы намерены отдать в ремонт двигатель целиком, нелишне будет убедиться, что пробки коленчатого вала обязательно вскрывают и чистят грязенакопительные полости (далеко не везде это делают). Чистка нако-
пителей особенно требуется после шлифовки вала (иначе абразив от шлифовального камня, попавший в масляные каналы в процессе обработки, не замедлит оказаться в мягкой поверхности вкладышей, играя затем роль отличных резцов).
Учтите, что и без шлифовки эта операция обязательна, за 100 тыс. км пробега в наших условиях полости коленчатых валов обычно забиваются полностью, а так как они играют роль центробежных фильтров, не поместившиеся продукты износа будут беспрепятственно «гулять» по всем трущимся парам двигателя, делая свое «черное дело».
Кто-то может не согласиться с вышеописанным, но многолетний опыт доказывает обратное. Слишком много было переделок после горе-мастеров, имеющих прекрасное оборудование, но, увы, мало представляющих, как на нем нужно правильно работать. Здесь могу порекомендовать статьи постоянного автора рубрики «Автоклуб» в журнале «За рулем» Анатолия Вайсмана, где весьма интересно и поучительно описана жизнь в сфере ремонта в настоящее время. Кстати, полностью с ним согласен, правдиво «на все сто» (и, к сожалению, характеризует многие отечественные СТО).
А вообще, любая станция технического обслуживания есть структура коммерческая, и работает она, чтобы зарабатывать деньги, а не нас обслуживать. Исходя из этого, лучше все доступные операции делать самому или искать небольшую мастерскую, где бы неукоснительно соблюдали все вышеперечисленные требования и, что немаловажно, уважали каждого своего клиента, независимо от марки автомобиля и стоимости ремонта.
Идеальный вариант: найти честного, грамотного мастера, работающего по принципу «семейного доктора».
Следующая глава 1.6 посвящена тем, кто, устав от бесконечных поездок на различные станции технического обслуживания, решился сам освоить технологию ремонта. В ней рассматриваются варианты правильной организации рабочего места и приводится перечень необходимого оборудования для качественного гаражного ремонта автомобильного двигателя.
Сделай сам...
(создаем условиядля самостоятельного ремонта двигателя)
Как и любое производство, производство ремонтных работ предусматривает продуманный подход к организации рабочего места, что потом сэкономит ваше время и увеличит шансы сохранить ваши конечности, как, впрочем, и другие части тела в первозданном виде.
Первое, что необходимо обеспечить, — это безопасность работ и чистоту на рабочем месте. Безопасность обеспечивается знанием правил проведения сборочно-разборочных операций и работ, связанных с обрабатываемым материалом, а также применением защитных средств: одежды и приспособлений. Если планируются работы с применением открытого огня, к примеру, запрессовка поршневых пальцев или венца маховика с помощью паяльной лампы, установите в помещении исправный огнетушитель. Лучше если это будет «газовый» наподобие тех, что устанавливаются на бензовозах.
Как показывает практика, порошковые огнетушители частенько не срабатывают по причине слежавшегося от времени реагента (порошка), те же, которые своим видом напоминают небольшой аэрозольный баллончик для подкраски кузова, в лучшем случае способны потушить небольшой кусок ветоши, но никак не вспыхнувшую лужицу бензина.
Место для огнетушителя подбирайте с таким расчетом, чтобы к нему обеспечивался свободный доступ на любых этапах производимой работы.
Если планируется проведение сварочных работ, позаботьтесь о соответствующей одежде и обуви. Куртка, брюки и перчатки должны быть сделаны из специальной брезентовой ткани, слабо поддающейся возгоранию, а в качестве обуви лучше всего подходят всем известные «кер- зачи». Ко всему прочему необходимо приобрести защитную сварочную маску, лучшим вариантом которой будет маска с креплением на голове. Маска со специальной ручкой снизу менее удобна, так как занимает одну из рук. Производить сварочные работы желательно вне стен помещения, потому как автору еще не попадались гаражи, полностью свободные от возгораемых материалов.
Для самостоятельной переборки двигателя вполне достаточно свободной площади порядка 4 м2 и пары крепких стеллажей для хранения демонтированных узлов и деталей.
Пол помещения лучше всего застелить куском толстой полиэтиленовой пленки, покрыв ее затем листами гофрированного картона. Это предотвратит загрязнение пола и сделает более «приятным» поиск «спрыгнувших» мелких деталей.
Для разборочно-сборочных работ двигатель лучше всего закрепить. Идеальным вариантом будет применение специального поворотного стенда, но если вы не планируете заниматься подобным ремонтом слишком часто, вполне подойдет небольшой металлический столик (из уголков 30x30 мм) высотой около 500 мм, покрытый толстой широкой деревянной дощечкой, размером немного меньшим длины двигателя.
Если мойка загрязненных узлов и деталей планируется непосредственно в помещении гаража, необходимо предусмотреть хорошую вентиляцию, так как пары даже относительно безопасного керосина способны довольно быстро вызвать сильную головную боль.
Немаловажную роль при любом ремонте играет освещение, поэтому необходимо организовать его «всестороннее» действие, не забывая о малогабаритной низковольтной «переноске» (на 12, 24 или 36 Вольт) с защитной сеткой от повреждений колбы и соответствующим трансформатором напряжения.
Переносная лампа необходима для того, чтобы заглядывать в труднодоступные места, ее малое напряжение обезопасит эту операцию даже при случайном повреждении колбы.
В качестве основного освещения удобнее всего установить люминесцентные лампы дневного света мощностью 18-20 Вт (W) каждая. Такие лампы в сети 220 В работают только парами, так как рабочее напряжение каждой из них составляет 127 В.
В нашем случае на площадь около 4 м2 вполне достаточно 12—16 таких ламп, расположенных как можно равномернее.
Прежде чем приступать к полной разборке двигателя, его моют, затем разбирают на составные части, промывают и дефектуют детали.
Для промывки блока можно использовать подвернувшуюся под руку подходящую «посудину», но гораздо удобнее изготовить простое приспособление, состоящее из металлического сварного поддона с установленной в него металлической решеткой, что не только облегчает неприятную операцию, но и значительно экономит моющую жидкость.
Поддон должен иметь размер на 100 150 мм больше размеров двигателя, который укладывается сверху решетки на два крепких деревянных бруска.
В качестве моющей жидкости лучше всего использовать осветительный керосин (10-15 л), связано это с его низкой токсичностью, прекрасными моющими свойствами, и, что немаловажно, детали после «помывки» хорошо высыхают и не имеют масляной пленки на своей поверхности.
Вода заливается немного ниже уровня решетки и служит для удаления загрязнений из керосина, тем самым экономится внушительная часть моющей жидкости.
Для прочистки каналов необходимо запастись разного рода ершиками с крепко «сидящим» ворсом. Для промывки каналов под давлением можно применить малогабаритный краскопульт с компрессором. В крайнем случае, для этого подойдет большая резиновая груша с тонким наконечником.
Предупреждение! Применять вместо компрессора баллон со сжатым кислородом категорически запрещается, потому, что в контакте с маслом (коего в ремонтируемом двигателе предостаточно) кислород имеет свойство возгораться.
Для сушки очищенных от грязи механизмов и деталей необходимо запастись чистой листовой бумагой, к примеру, старыми газетами. Детали во время сушки закрывают от пыли заранее приготовленной тонкой тканью типа бязи. Это надо сделать обязательно, если сушка производится на открытом воздухе, в составе которого всегда присутствует некоторое количество вредных абразивных частиц.
Если шатунные пальцы монтируются в головку шатуна «на горячую», неплохо иметь лабораторный термостат
|- температурой разогрева до 300 ’С. В крайнем случае, подойдет бензиновая паяльная лампа средних размеров пин газовая плита (но не горелка газовой сварки!).
В качестве зажима для шатуна (при «горячем» монта- ии1 пальца) удобнее всего использовать небольшие станочные тиски, к тому же они пригодятся для запрессовки сальников и деталей при ремонте масляного насоса, помпы и др.
Кроме всего перечисленного, необходимо запастись хлопчатобумажными перчатками, достаточным количеством чистой ветоши, емкостью для отходов и, конечно асе, необходимыми приспособлениями, монтажным и измерительным инструментом. Как все это правильно подобрать, читайте в следующей главе 1.7.
Без воды и ни «туды» и ни «сюды»...
(необходимое оборудование и инструмент)
Для того чтобы сделать качественный ремонт, одного желания и умения явно не достаточно, необходимо приобрести соответствующий высококачественный инструмент. Времена, когда можно было починить двигатель, имея разводной ключ, зубило и увесистый молоток, давно прошли. В настоящее время с помощью этих «внушительных» инструментов и разобрать-то уже ничего толком нельзя, не повредив деталей, не говоря о качественной сборке. Высказывание, конечно, утрированное, но имеющийся у вас «совковый» инструмент из комплекта, прилагаемого к автомобилю, если конечно, не желаете повредить конечности, лучше выбросить или повесить на стену в качестве образца: «Каким не должен быть инструмент». К сожалению это так, большинство отечественных автомобилей комплектуется инструментом, как и несколько десятилетий назад, по принципу «лишь бы было». Справедливости ради можно сказать, что не весь инструмент отечественного производства годился лишь на переплавку, попадались и весьма качественные образцы, но это были экземпляры из комплектов к совершенно другим машинам.
В последнее время рынок наконец-то понемногу «наполняется» достойной отечественной продукцией что,
конечно же, радует, хотя до качества фирменной продукции она еще пока не дотягивает, но и стоимость имеет соответствующую. По этим причинам люди, занимающиеся профессиональным ремонтом, предпочитают изделия таких именитых производителей, как «METRINCH» (США), «FACOM» (Франция), «HAZET» и «GEDORE» (Германия) и др. (список см. ниже), не редко имеющих пожизненную гарантию на весь ассортимент выпускаемой продукции.
Конечно, иметь полный комплект фирменного инструмента для обычного российского автолюбителя безумно дорого, но имея даже небольшое количество самых необходимых инструментов, вы сильно облегчите себе жизнь, к тому же их можно приобретать по отдельности в меру необходимости, постепенно скопив тот инструмент, который вам действительно необходим.
Отдельная «песня» — качество наших отверток, особенно типа «крестик», здесь рекомендации однозначны: только фирменный инструмент (если нет желания высверливать «сорвавшиеся» головки винтов). Это же относится к инструменту с многогранным зацеплением (под внутренние шестигранники, звездочки и т. д.). Последствия применения некачественного инструмента такого типа, не сравнимы с высверливанием примитивного винтика, к примеру, повреждение внутренних шлицов болта крепления ГВЦ, высверливание и демонтаж которого гарантированно доставит вам «непередаваемые ощущения» и кучу стружек внутри двигателя.
Перефразируя известную поговорку: «Не все то золото, что блестит», в отношении инструмента можно сказать: «Не все блестящие инструменты являются высококачественными», даже, пожалуй, наоборот: наиболее дорогой инструмент имеет тонкое матовое антибликовое покрытие.
В годы перестройки страну наводнил дешевый, в основном, китайский, тайванский, индийский и вьетнамский ширпотреб, единственным достоинством которого был презентабельный внешний вид и красочная упаковка. Такому инструменту также не место в гараже, так как по точности размеров и прочности он порой не дотягивает до уровня худших представителей отечественного производ-
। 1П.1. Особенно в этом «отличились» ключи из Индии.
<'издается такое впечатление, что этот инструмент изго- । пилен из хрупкого силумина, а не из специальной стали, как положено в таких случаях.
Неискушенному в инструменте автолюбителю, думаю, иудет полезен список фирм, выпускающих наиболее каче- <■ гнойный инструмент:
«SNAP-ON» (США)— фирма, выпускающая легендарный инструмент как по качеству, так и по ценё, безус- кжный лидер продаж в США. Весь ассортимент выпускаемой продукции (более 16 тыс. наименований) имеет по- асизненную гарантию. Фирма является официальным поставщиком американского аэрокосмического агентства НАСА, а это уже о многом говорит.
«ЕАСОМ» (Франция, «SK ЕАСОМ» — США) — фирма основана в 1918 году, имеет более 9 тыс. наименований выпускаемой продукции, в том числе для ремонта автомобилей семейства ВАЗ, лидер европейского рынка инструмента, качество которого вне всяких сомнений. Стоимость продукции несколько ниже, чем у америкащ ского конкурента, гарантия также пожизненная.
«STAHLWILLE» (Германия)— фирма, наиболее известная в стране со времен СССР, когда откуда ни возьмись на сборочные предприятия «попадали» весьма солидные партии высококачественного инструмента. До сих пор в гаражах заводских старожил попадаются случайно осевшие разрозненные экземпляры некогда роскошных наборов. Стоимость продающегося в настоящее время инструмента относительно высокая.
«RJ » — дочернее предприятие фирмы «STAHLWILLE», и этим все сказано.
«HAZET» (Германия) — фирма, являющаяся официальным поставщиком инструментов для автомобилей «Ауди», «БМВ», «Форд» и «Мерседес-Бенц». Изящные тонкостенные прочные ключи, «приезжающие» в багажниках автомобилей из Германии, покоряют своим совершенством.
«GEDORE» (Германия) — концерн, являющийся мировым лидером в производстве высококачественного профессионального инструмента. На сегодняшний день 11 редприятие объединяет пятнадцать инструментальных
заводов: десять из них расположены в Германии, остальные в Австрии, Великобритании, Франции, Южной Африке и Бразилии. Ассортимент их продукции превышает 15 тыс. наименований слесарного инструмента, приспособлений и промышленной мебели.
«MULLER ВЕМ» (Франция) — фирма выпускает относительно недорогой крепкий профессиональный инструмент.
«USAG» (Италия) — успешно развивающаяся фирма с широкой гаммой высококачественной продукции.
«METRINCH» (США) — фирма, специализирующаяся на выпуске универсального инструмента, в равной мере работающего как с метрическим, так и с дюймовым крепежом, отсюда и название фирмы, которое в переводе на русский звучит как «метр-дюйм». Особого распространения в России инструмент в силу своей универсальности не получил, так как специальный инструмент, «как не крути», всегда удобней универсального. Качество изготовления находится на очень высоком уровне.
«TENG TOOLS» (Тайвань) — не все тайваньское — ширпотреб, тем, кому нужен недорогой качественный инструмент, стоит обратить внимание на продукцию с таким названием.
«SANDVIK» (Швеция) — фирма, специализирующаяся в основном на столярном инструменте, однако выпускает и ключи весьма приличного качества.
«НЕУСО» — малоизвестная пока фирма, выпускающая дорогой качественный профессиональный инструмент.
«KUKK0» — фирма, выпускающая большой ассортимент высококачественных профессиональных съемников и другой специализированный инструмент для ремонта.
«ЕМARC» (Тайвань) — в наши руки попадали весьма качественные отвертки этой фирмы, что при небольшой цене впечатляет.
«SIGNET» (Германия, Канада, Австралия, Япония) — пока малоизвестная промышленная группа. Выпускает многообразную продукцию с очень привлекательным соотношением цена — качество.
«KING TONY» — фирма создана в 1976 году как <ичювной производитель профессионального инструмента для японских автозаводов и на сегодняшний день входит н тройку мировых лидеров по производству торцевых головок. Высочайшее качество продукции компании «KING TONY» подтверждено международными сертификатами 180-9002 и TUV. Компанией выработаны собственные составы легированных сталей и методы их термической обработки, в результате чего прочность обычных торцевых головок превышает требования международного стандарта DIN более чем на 30%.
«USN» (Германия)— отлично сработанные биты немецкого производства поражают своей износостойкостью.
«KAMASA-TOOLS» (Швеция, Германия, США, Япония) — межнациональная шведская фирма, входящая в состав концерна «KG KNUTSSON», основана в 1945 году польским эмигрантом Зигмутом Камаса (отсюда и название), выпускает качественный профессиональный инструмент, включая измерительный. Особое направление получило изготовление различного рода наборов. Стоимость инструмента несмотря на его профессиональное предназначение весьма умеренна. На инструмент распространяется пожизненная гарантия.
«STANLEY» (Англия)— фирма в основном выпускает качественный непрофессиональный инструмент в полтора-два раза дороже отечественного, но поверьте, практика показывает: оно того стоит.
«KS TOOLS» (Германия) — фирма выпускает вполне крепкий и относительно недорогой инструмент.
«KNIPEX» (Германия) — фирма, основанная в 1882 году, специализируется на изготовлении высококачественного инструмента типа «клещи». Весь встречавшийся инструмент эргономичен, удобен в работе с сильно «прикипевшим» крепежом и чрезвычайно прочен. К сожалению, стоимость продукции также крайне высока.
«ВЕТА» — продукция этой фирмы часто встречается на СТОА. Сверла, электроинструмент, отвертки, наборы для резки и развальцовки трубок, экстракторы и другой немаловажный инструмент зарекомендовали себя как весьма качественные и профессиональные.
«SOLINGEN» (Германия) — крепкий, удобный и надежный инструмент. В наши руки попадали изделия для электротехнических работ: отвертки, пассатижи, кусачки и др. Стоимость высока, однако она полностью соответствует качеству.
«KLANN» — дочерняя компания концерна «GE- DORE». Продукция, выпускаемая под этой торговой маркой, широко известна специалистам по ремонту и обслуживанию легковых автомобилей. На протяжении последнего десятилетия, благодаря большому ассортименту запатентованной продукции и передовым технологиям производства, фирма практически не имеет конкурентов и является одним из основных производителей автомобильного специального инструмента в Европе.
«METAPRO» — пока малоизвестная фирма. Выпускает отличный инструмент.
«ALEX SYSTEM» (Россия — Тайвань) — фирма выпускает вполне крепкий, дешевый и надежный инструмент.
«S&R» — недавно появившийся, но вполне удобный и прочный инструмент по приемлемым ценам.
«STAYER» (Германия) — набирающая обороты на нашем рынке фирма выпускает широкую гамму недорого прочного инструмента. Несмотря на специализацию фирмы в строительной области, в продаже все чаще встречается инструмент для автолюбителей. Инструмент обычно подразделяется на серии «MASTER» и «PROFESSIONAL»; вторая, хотя несколько дороже, но гораздо предпочтительней.
«SATA» (Тайвань)— фирма выпускает недорогой прочный инструмент.
«KWB» (Германия)— фирма выпускает удобный и прочный инструмент.
«APELAS» (Германия) — в продаже попадаются привлекательные наборы удобного и прочного инструмента.
«WIHA» — дочерняя компания концерна «GE- DORE», ведущий европейский производитель инструментов отверточной группы. Отвертки «WIHA» современных моделей отличает сочетание прочности и надежности изделий для тяжелой профессиональной работы с комфортностью и элегантностью форм, созданных в соответствии с последними достижениями эргономики. Широкий спектр
Т образных воротков и Г-образных шестигранных клю- •к‘й компании делает ее продукцию незаменимой в заводских цехах и домашних мастерских. Большую долю известности принесли предприятию высокопрочные и долго- точные отверточные насадки, рассчитанные на самые различные категории потребителей.
«CAROLUS» — дочерняя компания концерна «GE- DORE», популярная среди европейских специалистов марка, под которой выпускаются торцевые головки, трещотки с изменяемым положение головки, универсальные напоры торцевых головок и насадок. Продукция фирмы пользуется популярностью благодаря удачному соотношению цены и качества изделий.
«ВАКО» — дочерняя компания концерна «GE- DORE». Ее продукция более века известна европейским специалистам по монтажу труб и сантехнического оборудования. Трубные ключи исключительной прочности, ручные и гидравлические трубогибы, специализированный сантехнический инструмент, труборезы, развальцовки — ато далеко не полный перечень изделий этой фирмы.
«HABERO» — дочерняя компания концерна «GE- DORE», торговая марка, под которой выпускается широкий ассортимет профессиональных молотков, кувалд, зубил и выколоток для различных видов работ.
«BALDUR» — дочерняя компания концерна «GEDO- RE», торговая марка съемников для промышленности и автомобильного ремонта. Высокая прочность кованых съемников позволяет прилагать многотонные усилия к демонтируемым деталям. Наиболее крупные съемники оснащены гидравлическим приводом.
«TORQUELEADER» и «RAHSOL DREMOTEC» — дочерние компании концерна «GEDORE», торговые марки, под которыми выпускается большинство динамометрических ключей, контрольного оборудования для их тестирования, производятся динамометрические ключи стрелочного и проскальзывающего типа, а также динамометрические отвертки для малых моментов.
«BRIGADIER» (США) — компания выпускает крепкий профессиональный инструмент (пока мало распространенный в отечественных торговых точках).
«TONA» — фирма изготавливает инструмент из высоколегированной хромованадиевой стали, термически обработанный так, что он достигает оптимальной прочности, высоко оцениваемой во всем мире.
«SAM OUTILLAGE» (Франция) — известная марка, производящая широкий ассортимент ручного инструмента для профессионалов, включающий около 9 тысяч наименований.
«DEHCO» (Германия) — попадавшие в наши руки разрозненные экземпляры ключей этой фирмы создают впечатление о вполне качественном изготовлении.
«SAM» (США) — старейшая американская фирма. Горный инженер из Сант-Этьенна Франк Бланк организовал компанию в 1907 году, она имеет филиалы в Бельгии и Испании. Фирма выпускает прочный и эргономичный инструмент.
«KRAFTOOL» (Германия)— фирма выпускает крепкий инструмент, один из лучших в нижнем ценовом секторе.
«SANOKYO TOOL СО., LTD» (Япония)— редкий представитель на наших прилавках. Весьма недорого купленный еще в перестроечные годы аккуратный чемоданчик с набором головок метрической и дюймовой размерности до сих пор радует удобством и качеством изготовления.
«CHESCO» (США) — производитель шестигранных ключей и другого высококачественного инструмента, с помощью которого выполняются самые сложные операции. С 1988 г. фирма входит в состав «AMERICAN TOOL», крупнейшего производителя строительных инструментов.
«IRWIN» (США)— наборы головок этой фирмы имеют пожизненную гарантию, что, несомненно, характеризует качество выпускаемой продукции.
Покупать инструмент известных фирм-производителей лучше всего у официального дилера, так как еще не редки случаи попыток продать внешне привлекательный инструмент — подделку под известную фирму по «фирменной» цене.
Из отечественного инструмента лучшие показатели по прочности у продукции заводов Новосибирска (товарный знак — буква «Н» в ромбике) и Павлова (товарный знак —
иуква «П» внутри стилизованной единицы). При всей его внешней неказистости инструмент вполне крепкий и зас- чуженно может претендовать на «место под солнцем».
При покупке отечественного инструмента следует учитывать некоторые нюансы, а именно для гаечных ключей существует ГОСТ 2838-80, который предусматривает четыре группы прочности: А, В, С и D. Стандарт предусматривает механические испытания инструмента на прочность методом постепенного увеличения нагрузки до начала момента разрушения. Самый прочный ключ с открытым зевом содержит на своем корпусе букву «С» или не содержит никаких букв из этого ряда. Менее прочные ключи из группы «В» обязательно маркируются. В группах «А» и «В» отражены ключи с закрытым зевом, причем характеристики по прочности в группе «А» раз в пять превышают аналогичные для группы «В».
Большинство качественного инструмента изготовлено из сталей, содержащих около одного процента хрома, ванадия или молибдена. Ключи группы «В» и отвертки могут быть сделаны из простых углеродистых материалов. Инструмент оценивается также по геометрическим размерам, твердости, шероховатости и внешнему виду. Его твердость должна быть в интервале 47—52 единиц по Роквеллу.
Что касается устройства и конкретных рабочих размеров инструмента, здесь необходимо исходить из конструкции крепежных элементов вашего автомобиля, учитывая то, что не редко попадаются автомобили с крепежом «дюймовой» размерности.
В качестве примера можно привести минимальный комплект гаражного универсального инструмента с метрическими размерами, достаточный для капитального ремонта большинства выпускаемых двигателей и других узлов легковых автомобилей:
Рожковые ключи с открытым зевом. Вполне достаточно иметь размерности от 6 до 24 мм с шагом: (6); (7); 8; (9); 10; (11); 12; 13; 14; (15); (16); 17; (18); 19; (20); (21); 22 и 24. Размеры зева, указанные в скобках, говорит о том, что крепеж такого размера изредка, но встречается. Если вы уверены в его отсутствии на вашем автомобиле, покупку таких ключей можно отложить.
Плоские ключи с замкнутым зевом лучше приобретать комбинированные: с одного конца несколько отогнутый зев замкнут, с другого конца рожковый ключ одной и той же размерности. Не стоит в этом случае беспокоиться о «лишних» рожковых ключах, не редко встречаются соединения болт — гайка с одинаковыми размерами. Размерность и ее шаг точно такие же, как для рожковых ключей.
Накидные изогнутые ключи с замкнутым зевом. Эти ключи удобны для демонтажа коллекторов и работы в ограниченном пространстве. Замкнутый двенадцатигранный зев дает возможность затягивать и отворачивать крепеж с большим усилием в секторе 30°.
Размерность и шаг также должны соответствовать первому пункту.
Торцовые ключи. Ключи, наиболее подходящие для капитального ремонта автомобильных двигателей. Приобретать такой инструмент лучше всего набором головок, уложенным в удобный чемоданчик. Разумеется, фирменный дорогой инструмент для профессиональной деятельности приобретается постепенно по мере необходимости. В этом случае лучше всего начинать с наиболее «ходовых» ключей размерами 13, 17 и 19.
Торцовые головки могут иметь различные размеры квадратного гнезда под вороток (измеряются в дюймах и, как правило, применяются размерностью в1/4", 3/8", 1/2" и 3/4 ) и длину (короткие и удлиненные), а также форму рабочих поверхностей (шестигранные внутренние и наружные, двенадцатигранные внутренние и наружные и специальные формы «ТОНХ» — шестиугольная звезда и «SPUN» — двенадцатиугольная звезда).
Применение разных размеров под вороток объясняется «теснотой» в зоне крепежа в конструкциях современных двигателей и удобством работы.
Головки под «силовой» вороток 1/2" (стороны квадрата: 12,7 мм), начиная с размера 12 мм, являются наиболее востребованными, к тому же с этим размером работает основная масса выпускаемых динамометрических ключей.
Для мелких работ наиболее удобны головки под вороток 1/4" и 3/8" (стороны квадратов: 6,35 и 9,55 мм соответственно).
С целью «объединения» разных присоединительных размеров головок и воротков выпускаются переходники с одного размера квадрата на другой (рис. 1.15), что значительно расширяет возможности имеющегося инструмента.
Что касается количества рабочих граней, следует учесть, что шестигранные головки способны передавать большие усилия и меньше портят поверхность крепежа, чем двенадцатигранные, но они практически неработоспособны в случаях ограниченного углового перемещения рукоятки инструмента.
Головки под размер воротка 3/4" (стороны квадрата 19,05 мм) применяются в основном с размера более 24 мм и предназначены для ремонта крупногабаритных двигателей. В основной массе двигателей легковых автомобилей такие размеры имеют только храповик или центральный болт переднего конца коленчатого вала. Для этого крепежа удобнее всего приобрести специальный «храповичный» силовой ключ (не путать с довольно слабым сервисным ключом для проворачивания вала при регулировках двигателя).
Для того чтобы как-то избавиться от мешающих рядом стоящих деталей, необходимо приобрести несколько удлинителей, различных по длине. Для «силового» инструмента с размером гнезда под вороток 1/2" достаточно нескольких удлинителей с размерами по длинне: 100-
Рис. 1.15. Внешний вид переходных вставок под разные размеры воротков
130, 200-250 и 500—600 мм, а также, если демонтаж двигателя от коробки затруднен с точки зрения доступа к крепежу (к примеру, на классических моделях ВАЗа), имеет смысл поискать удлинитель на 800—1000 мм.
Не редкость, когда инструменту, оснащенному подходящим удлинителем, мешают соседние детали, неудачно расположенные с точки зрения доступа к крепежу по прямой линии. Для того чтобы увеличить «гибкость» сочлененного инструмента, выпускаются инструменты со специальной формой внешнего квадрата (например, как на удлинителе фирмы «KING TONY» (рис. 1.16), который работает как шарнир с небольшим угловым отклонением, чего, впрочем, в большинстве случаев вполне достаточно).
Если угол отклонения инструмента необходимо завернуть «покруче», необходимо приобрести специально для этого выпускаемые карданные шарнирные вставки (рис. 1.17).
Как правило, карданная вставка под «силовой» вороток 1/2" должна быть обязательно фирменной, тонкие оси карданов у дешевого ширпотреба гнутся и отваливаются от первой серьезной нагрузки. При покупке особое внимание обращайте именно на конструкцию осей, они должны быть обязательно цельные развальцованные или аккуратно заклепанные, но никак не трубчатые.
Для бедолаг, вынужденных выкручивать крепеж «из- за угла», выпускают гибкий удлинитель, специально разработанный для таких ситуаций (рис. 1.18), в основе принципа работы которого лежит тот же самый эффект, что
Рис. 1.16. Удлинитель со специальной формой внешнего квадрата фирмы «KING TONY»
Рис. 1.17. Карданныешарнирные вставкис размером гнезда подворотки 1/4", 3/8" и 1/2"
Рис. 1.18. Гибкийудлинитель фирмы«STAYER» (Германия)
издавна применяется в гибких плетеных тросиках для прочистки канализационных труб.
Следует учесть, что при всей его потрясающей «изворотливости» он не предназначен для работы со значительными усилиями.
Возникающие неудобства при невозможности крутить вороток по кругу легко устраняются специально предназначенными для этого трещотками (рис. 1.19), имеющими встроенный переключатель направления вращения.
Такого рода ключи очень удобны в ситуациях, когда необходимо часто переставлять инструмент. При работе следует учитывать, что инструмент не предназначен для
Рис. 1.19. Внешний вид ключей-трещоток под квадрат 3/8" и 1/2"
«силовых» нагрузок, особенно внушительных в первоначальный момент откручивания прикипевшего крепежа.
«Для полного счастья» вполне достаточно иметь трещотки под две размерности: 3/8" и 1/2".
Непременные атрибуты наборов торцового инструмента — воротки — встречаются в основном трех видов (рис. 1.20): Т-образный вороток из двух подвижных относительно друг друга деталей, Г-образный вороток с квадратами с обеих сторон и вороток-удлиннитель с шарниром. Как показывает практика, последний особенно удобен при проведении ремонтных работ.
Рис. 1.20. Конструкция воротков для работы с торцовыми головками
Для крепежа, имеющего внутренний шестигранник, коим «грешат» многие импортные автомобили, необходим набор Г-образных ключей от 1,5 до 10 мм с шагом 0,5-1,0 мм (рис. 1.21).
В последнее время иностранные производители выдумали огромное количество крепежа с разного рода «нестандартным» профилем граней, абсолютно ненужным с точки зрения ремонтника. Все это «великолепие» придумано только с одной целью: не допускать армаду любопытствующих «чайников» внутрь ответственных узлов и агрегатов.
Как не крути, а выложить приличную сумму за «ненужный» инструмент все же придется. На радость «пострадавших» на этом поприще автолюбителей инструмент можно приобрести в виде стандартных вставок или так называемых бит, по отдельности. Хотя если ремонтом заниматься довольно часто, лучше всего подыскать небольшие наборы, «перекрывающие» основную часть «буржуйского» автомобильного крепежа. Как пример можно привести список из набора шестигранных бит, специально выпускаемого для ремонта автомобилей:
Рис. 1.21. Набор Г-образных ключей известной фирмы «STANLEY» (Англия) с удобными шарнирными головками, работающими с углами отклонения от вертикали до 25
10 мм биты «НЕХ» — 4; 5; 6; 7; 8; 10 и 12 мм (длиной 30 и 75 мм).
10 мм биты «STAR» («T0RX») — Т20; Т25; ТЗО; Т40; Т4 5; Т50 и Т55 (длиной 30 и 75 мм).
10 мм биты «SPLINE» — М5; Мб; М8; М10 и М12 (длиной 30 и 75 мм).
Как показывает практика, для ремонта большинства автомобилей производства Германии вполне достаточно набора 10 мм (размер под вороток) бит «SPLINE» — М5; Мб; М8; М10 и М12 (длиной 30 и 75 мм), с помощью которых без труда удавалось открутить «серьезные» болты ШРУСов при демонтаже коробки и двигателя.
Для монтажа ГБЦ двигателей «Ауди», «Мерседес-Бенц» и дрругих с головками болтов типа «SPLIN» желательно иметь инструмент покрепче, например, такой как показан на рисунке 1.22.
Малоприятную работу с «прикипевшим» крепежом под отвертку существенно облегчит фирменный инструмент. Лидирующие позиции в этом секторе занимает небезызвестная фирма «WIHA», специализирующаяся на выпуске очень прочного и удобного инструмента.
Отвертки для частого пользования лучше приобретать по отдельности или малыми наборами.
Рис. 1.22. Особо прочный инструмент французской фирмы «БАСОМ» позволяет затягивать болты ГБЦ до их пластической деформации
Желательно иметь отвертки с плоским шлицем: 3; 4; 5; 6; 7 и 8 мм, с «крестиком» PHI—РНЗ и длиной рабочей части от 35 до 250 мм.
Для увеличения усилия на шлице некоторые производители предусматривают удобный шестигранник под рожковый ключ в нижней части рукоятки.
Если же и такие внушительные экземпляры не справляются с «засевшем» винтом, на помощь придет ударная отвертка, работающая- совместно с молотком (рис. 1.23), лучше, если этот молоток будет иметь ударную часть с медной вставкой.
Такой инструмент весьма желателен в мастерской, он имеет переключатель вращения и, пожалуй, это единственная из всех отверток, способная открутить дверные петли, к примеру, на «Жигулях». Внутреннее гнездо-шестигранник на 8 мм и квадрат под вороток на 1/2" способны работать через переходники с любыми головками, что бывает очень актуально при начальной фазе откручивания «трудного» крепежа.
Рис. 1.23. Ударная отвертка с комплектом бит
Зак. 691
Из недорогих, но вполне крепких инструментов следует выделить малогабаритные наборы бит с универсальной реверсивной рукояткой производства фирмы «KRAFTOOL» (Германия). Наборы, как правило, имеют в своем составе не только мелкие биты различной формы, но и тонкостенные прочные головки от 5 до 12 мм под вороток 1/4 , просто незаменимые в случаях, когда крепеж чуть ли не упирается в близко стоящие детали.
Подобные комплекты кроме всего прочего имеют в своем составе биты с профилем «TORX» и «PZ», необходимые при ремонте импортных автомобилей.
Вместо морально устаревшего и неуклюжего разводного ключа стоит приобрести более передовой инструмент — универсальные переставные клещи (рис.1.24), способные справиться с крепежом, потерявшим свои грани.
Свечные ключи, входящие в комплект инструмента, прилагаемого к отечественному автомобилю, стоит заменить на фирменные, с резиновой вставкой для центрирования и удержания свечи (рис. 1.25).
Кроме вышеописанного инструмента, необходимо иметь электрический и чисто слесарный инструмент, а именно:
Молотки массой 300, 500 и 800 граммов.
Зубила с шириной лезвия 5; 16 и 20 мм.
Слесарную отвертку с ударной стальной вставкой с ее торца.
Ножовку по металлу с набором запасных полотен.
Рис. 1.24. Изящные и крепкие переставные клещи фирмы «STANLEY» (Англия) не дают повода сожалеть о покупке
Рис. 1.25. Свечной ключ из комплекта ключей японской фирмы «SANOKYO TOOL СО., LTD» и комбинированный ключ с «баллонником» немецкой фирмы «HAZET» позволяют без потерь демонтировать любую закоксовавшуюся свечу
Также неплохо иметь ее уменьшенную примерно в два раза копию (рис. 1.26) для работы в труднодоступных местах. К тому же, в таком случае появляется возможность дальнейшего использования еще «свежих», но поломанных полотен.
Рис. 1.26. Внешний вид самодельной малогабаритной ножовки по металлу
Рис. 1.27. Внешний вид шпильковертаРис. 1.27. Внешний вид шпильковерта
Рис. 1.27. Внешний вид шпильковерта
Рис. 1.27. Внешний вид шпильковерта
Набор напильников разной конфигурации.
Набор надфилей, включая плоские алмазные, необходимые для подгонки зазора в поршневых кольцах.
Пассатижи двух-трех типоразмеров.
Кусачки.
Щетки с коротким и длинным металлическим «ворсом».
Наждачную бумагу различной зернистости.
Шпильковерт для шпилек диаметров от 6 до 12 мм (рис. 1.27).
Гайколом для удаления гаек путем давления острым выдвижным «жалом» на ребро гайки (рис. 1.28).
Паяльник с припоем, канифолью и специальным флюсом для стальных поверхностей.
Универсальный съемник с набором демонтажных лап.
Рис. 1.28. Внешний вид гайколома
Выколотку с медным наконечником.
Кернер.
Бородок.
Набор для нарезки и исправления резьбы.
Электрическую дрель с набором сверл от 1,0 до 12 мм типа «HSS» (надпись «HSS» говорит о высоком качестве инструмента).
Точило с электроприводом.
Термошкаф для горячей запрессовки поршневых пальцев в шатун (только для двигателей, имеющих запрессованный в шатун палец).
Паяльную лампу средних размеров.
Набор разверток диаметром от 7 до 24 мм.
Промышленный воздушный фен (рис. 1.29).
Круглогубцы.
Пинцеты, 2-3 типоразмера.
Ножницы по металлу.
Тестер.
Обжимку для клемм.
Шабер или подобно ему заточенный напильник.
Рис. 1.29. Промышленный воздушный фен немецкой фирмы «BORT» мощностью 2000 Вт способен разогревать детали до 600 °C
Небольшой стальной шпатель для снятия толстых слоев грязи.
Металлическую круглую щетку под дрель.
Небольшой самодельный пресс (рис. 1.30), сваренный в виде рамки, из четырех кусков швеллера на 100 мм, конструкция которого предусматривает применение гидравлического домкрата на 5 тонн от грузового автомобиля, а размеры рассчитываются исходя из габаритов деталей.
«Болгарку» мощностью 800-2000 W.
Кроме слесарно-монтажного инструмента, есть необходимость приобрести монтажно-измерительный и измерительный.
Как ни экономь, в конечном итоге будет гораздо дешевле приобрести такого рода инструмент, чем по нескольку раз переделывать узлы и механизмы, собранные на «глазок».
К монтажно-измерительному инструменту относятся динамометрические ключи. Они работают в комплекте с торцевыми головками, обеспечивая точную величину затягивания соединения, что очень важно при ремонте многих ответственных узлов.
Рис. 1.30. Самодельный гидрав-лический пресс на 5 тонн помо-жет выпрессовать поршневыепальцы из шатунов и другиекрепко «сидящие» детали
Из всего выпускаемого многообразия конструкций этого крайне необходимого при сборке двигателей инструмента, если сказать точнее — прибора, имеет смысл поискать надежный и удобный в работе ключ с индикатором часового типа. Представителем отечественного инструмента такого рода был очень даже неплохой ключ «ДК-25», способный работать с усилием до 25 кг/м. Раритет даже в наше время изредка можно встретить в продаже в комиссионных магазинах или на рынке.
Из недорогих на рынке встречаются динамометрические ключи польского производства с набором торцовых головок. Головки в наборе по качеству так себе, что нельзя сказать о самом ключе. Вполне удобный и надежный, он способен работать в диапазоне от 0 до 12 кг/м, что вполне достаточно для ремонта основной массы двигателей.
Ключ (рис. 1.31) имеет прямую и обратную шкалу и для работы в затемненных местах оборудован световым индикатором, который легко настраивается на определенное усилие с помощью пластмассового ободка, расположенного на индикаторе.
Разного рода динамометрические ключи «со щелчком», а также имеющие длинную стрелку вдоль рукоятки и шкалу, приклепанную непосредственно к корпусу, показали себя как неудобные и после некоторых мучений были заменены старым добрым механизмом с компактным и точным индикатором часового типа. Особенно неудобен был ключ «со щелчком», когда возникала необходимость затянуть крепеж в несколько этапов с различными усилиями, не говоря о том, что «с помощью» него можно легко упустить момент, когда резьба вследствие своего
Рис. 1.31. Внешний вид динамометрического ключа с индикатором часового типа
низкого качества, образно выражаясь, «поплыла», то есть наступил момент ее необратимой деформации.
Для того чтобы определить износ бывших в употреблении и точность обработки новых деталей, необходимо запастись минимальным комплектом измерительного инструмента.
Как показывает практика, самым необходимым измерительным инструментом являются микрометры. Если вы не «крутой» сервисмен, не стоит покупать очень дорогой фирменный инструмент с электронной шкалой, для «гаражного» ремонта вполне достаточно иметь качественный инструмент отечественного производства.
Микрометры серии «МК» московского завода «Калибр», весьма распространенные со времен СССР, показали себя как достаточно точные и удобные в эксплуатации.
Для ремонта основной массы двигателей достаточно иметь четыре микрометра (рис. 1.32) с плоскими измерительными поверхностями: МК — 0-25 мм, МК — 25- 50 мм, МК — 50—75 мм и МК — 75—100 мм, с ценой деления 0,01 мм, а также микрометр с шарообразными изме-
Рис. 1.32. Внешний вид отечественных микрометров, необходимых для капитального ремонта двигателей легковых автомобилей
рительными плоскостями для замера толщины вогнутой поверхности вкладышей.
Как видно из рисунка, микрометры, измеряющие от 25 мм, комплектуются специальной калибровочной мерой, позволяющей в любое время проверить точность его показаний.
Еще более удобным измерительным инструментом для подобных работ является рычажной микрометр (рис. 1.33), имеющий повышенную точность (цена деления до 0,001 мм) с дополнительным индикатором часового типа.
Обозначение таких приборов несколько иное:
МРП— 25, диапазон— 0-25 мм, цена деления — 0,001 мм.
МРП — 50, диапазон — 25—50 мм, цена деления — 0,001 мм.
МР — 75, диапазон — 50-75 мм, цена деления — 0,002 мм.
МР — 100, диапазон — 75-100 мм, цена деления — 0,002 мм.
Приборы также комплектуются концевыми мерами для проверки точности показаний и специальным сервисным ключом.
Рис. 1.33. Внешний вид микрометра рычажного типа
Рис. 1.34. Набор щупов для определения величины зазоров
Для определения величины зазоров нам потребуются наборы щупов от 0,02 до 1,5 мм (рис. 1.34). Чтобы охватить такой диапазон, обычно достаточно 2-3 разных наборов.
Для того чтобы работать с величинами от 1 до 100 мм, существуют наборы плоскопараллельных мер длины (рис. 1.35), позволяющие точно настроить практически любой измерительный инструмент, а совместно со щупами с большой точностью замерить ширину, к примеру, ширину канавки под поршневое кольцо.
Для замера величины перемещений служат индикаторы часового типа. Наиболее распространенные у нас в стране отечественные ИЧ-10 (рис. 1.36) с ценой деления 0,01 мм и с диапазоном измерений от 0 до 10 мм вполне подходят для капитального ремонта практически любого двигателя.
Другой вид подобных индикаторов — рычажно-зубчатые ИРГ (рис. 1.37) с ценой деления 0,01 мм и пределами измерения 0-0,8 мм. Работают там, где ИЧ-10 с его довольно габаритным измерительным стержнем не помещается.
Все индикаторы работают совместно с универсальными стойками с зажимным или магнитным креплением стоек к базовому основанию.
Рис. 1.35. Внешний вид плоскопараллельных мер длины
Рис. 1.36. Внешний вид индикаторов ИЧ-10
Некоторые поверхности деталей двигателя требуют проверку прямолинейности и перпендикулярности плоскостей.
Прямолинейность, к примеру, привалочной плоскости ГВЦ к блоку цилиндров можно проверить лекальной линейкой соответствующей длины (чуть больше, чем длина
Рис. 1.37. Рычажно-зубчатый индикатор типа ИРТ в комплекте с элементами его крепления к стойке
ГВЦ). В основном лекальные линейки производятся трех- или четырехгранные.
Перпендикулярность плоскостей деталей проверяется специальным лекальным угольником (рис. 1.38).
Относительно большие размеры измеряют с помощью штангенциркулей, для работы в гараже достаточно иметь пару разметочных штангенциркулей с пределами 0-150 и 0—250 мм и один с глубиномером, работающий от 0 до 120 мм (рис. 1.39), последний (нижний на рисунке) в народе называют еще «колумбик».
Цена делений подобных приборов обычно составляет 0,05 или 0,1 мм, что является достаточным для работы в гаражных условиях.
Рис. 1.38. Внешний вид лекального угольникаРис. 1.38. Внешний вид лекального угольника
Рис. 1.38. Внешний вид лекального угольника
Рис. 1.38. Внешний вид лекального угольника
Рис. 1.39. Внешний вид «набора» штангенциркулей
Для того чтобы определиться с диаметрами цилиндров, необходим прибор под названием нутромер (рис. 1.40), различные сменные наконечники которого позволяют одним прибором с высокой точностью определять размеры различных цилиндров.
Основу нутромера составляет уже знакомый нам индикатор часового типа, калибровку прибора перед замерами производят в калибре кольцевой формы или, в крайнем случае, с помощью соответствующего диаметру микрометра.
Весь измерительный отечественный инструмент имеет классы точности: «0», «1» и «2» (чем ниже цифра, тем точнее инструмент, но даже точности класса «2» вполне достаточно для проведения ремонтных работ на любом механизме легкового автомобиля).
При работе с измерительным инструментом следует учесть одно немаловажное условие: для того чтобы точность замеров была максимальной, температура окружающего воздуха, а соответственно, деталей и самого измерительного инструмента должна быть близка к 20 С. Объясняется это несколько различным тепловым расширением материала деталей и измерительного инструмента.
Вышеперечисленный список инструмента не является чем-то строго обязательным. Исходя из конструкции ремонтируемого автомобиля, а также из своих финансовых
Рис. 1.40. Внешний вид нутромера с комплектом сменных наконечников
возможностей, каждый должен его скорректировать под «свой гараж».
Узкоспециализированный инструмент и приспособления для удобства изучения будут представлены в соответствующих главах.
В следующей главе 1.8 автор кратко изложит некоторые операции, не описанные подробно в руководствах по ремонту, однако способные значительно облегчить и упростить капитальный ремонт двигателя.
Обязательные операцииперед разборкой узлов и агрегатов
Перед тем как полностью разобрать двигатель для капитального ремонта, есть смысл по некоторым косвенным признакам определить износы и повреждения его внутренних частей.
Из практики следует, что, как правило, привалоч- ные плоскости ГВЦ и верхней части блока цилиндров довольно ровные, если ГВЦ накрепко «прилипла» через прокладку к плоскости блока (это возможно только при условии откручивания ее крепежа в обратном порядке, рекомендованном инструкцией по сборке).
Таким же незамысловатым способом можно проверить плоскость картера и его поддона.
Осевой ход коленчатого вала, замеренный перед его демонтажем, позволит не производить предварительную сборку узла для подбора упорных полуколец, что особен-
по трудоемко при ремонте иномарок с полукольцами, совмещенными с коренными вкладышами. Для этого толщину старых полуколец замеряют после снятия и путем нехитрых вычислений получают точную толщину новых полуколец без излишней сборки и замеров.
Замер давления масла в масляной магистрали на полностью прогретом двигателе перед разборкой двигателя (в случае нормальных его значений) говорит о хорошем состоянии коленчатого вала и масляного насоса.
Если давление завышено, стоит обратить внимание на целостность деталей клапана сброса лишнего давления; практически в 100% подобных случаев он клинит в закрытом положении.
Если давление на «холодную» в норме, а по мере прогрева сильно падает, имеет место износ какого-либо сопряжения. Если при снятии коленчатого вала шейки его в нормальном состоянии, следует обязательно отыскать это сопряжение, предварительно проверив работоспособность масляного насоса.
Масляный насос «грубо» проверяют без разборки, погрузив его заборник в небольшую емкость с моторным маслом и заткнув пальцем выходное отверстие. Вращая его приводной валик вручную (посредством предварительно надетой приводной шестерни), вы должны почувствовать значительное усилие. Слабое противодействие вращающему моменту, а также масло, бьющее фонтаном между корпусом насоса и его приводным валиком, подскажет вам о его значительном износе.
Охлаждающая жидкость, попадающая в моторное масло, — головная боль для любого ремонтника, отследить место утечки довольно сложно. Чтобы облегчить поиски «несанкционированного» отверстия, на место шланга, подающего жидкость для обогрева впускного коллектора, ставится шланг от ресивера компрессора, к примеру, накачивая воздух под небольшим давлением в систему охлаждения, удалось довольно быстро «отловить» негерметичную резьбовую пробку в ГВЦ без существенной разборки двигателя.
С помощью такой же операции удалось обнаружить место утечки моторного масла в систему охлаждения:
накачивая воздух под давлением в систему смазки (ввернув штуцер вместо датчика давления). Понемногу снижая уровень охлаждающей жидкости в двигателе, отслеживаем появление шипящего звука из горловины радиатора (вместо бульканья). Жидкость дальше не сливается, а вместо сливной пробки блока цилиндров устанавливается шланг с прозрачной трубкой, что помогает определить, на каком уровне происходит утечка воздуха. Этого обычно достаточно, чтобы в дальнейшем, разобрав двигатель, быстро найти место утечки.
Шатуны, свободно перемещающиеся вдоль оси коленчатого вала, при любом его угловом положении говорят о том, что с параллельностью осей у них все в порядке.
Заклинивание шатуна при проворачивании коленчатого вала двигателя, даже если оно происходит только в одном из его угловых положений, повод для его правки или замены (подробнее см. в следующей главе).
В главе 1.9 читатель узнает, каким образом и в какой последовательности разбирается автомобильный двигатель внутреннего сгорания.
Как разбирать?
Казалось бы: «ломать, не делать», что может быть проще, чем разборка? Если ломать, то изречение верно на все сто. Если же есть цель сохранить все детали, следует придерживаться определенных правил, а именно:
Тщательно отмыть все поверхности двигателя перед его разборкой, иначе велика вероятность занести песок в труднодоступные места для его последующего удаления.
Крепеж ГВЦ обязательно ослабляется в обратном порядке его затяжки, в противном случае можно повредить привалочную плоскость головки блока.
Крышки двигателя, в том числе его масляный поддон, если они «прилипли» к блоку двигателя, отделяются после отстукивания молотком через деревянную про- ставк. Применять зубило или отвертку в качестве клина крайне нежелательно, неизбежны повреждения прилегающих деталей.
Крепеж ГВЦ, крышек шатунов и крышек подшипников коленчатого вала нужно ставить на то же самое
место, если он не требует замены (кроме этого все гайки оьялательно ставятся той же стороной). Для этого следу- •ч заранее позаботиться об их раздельном хранении.
То же самое касается клапанов и элементов привода ГРМ, включая такую «мелочь», как сухарики тарелок клапанов, так как любая деталь, работающая совместно с другими, со временем прирабатывается, и изменение ее ме- ста расположения вызывает новую приработку, что неизменно увеличит шумы двигателя и уменьшит его ресурс.
Будьте осторожны, выбивая поршни из блока. Когда выработка в верхней части цилиндра столь велика, что представляет собой острую ступеньку, верхнее кольцо, упираясь в нее, сильно «тормозит» процесс разборки. При этом, не рассчитав силу удара, можно легко повредить поршни в районе кольцевых перемычек и поверхность шатунных шеек коленчатого вала.
Коленчатый вал снимайте осторожно (шейки очень пегко повредить). После демонтажа его следует уложить на заранее подготовленный крепкий стеллаж с деревянным покрытием.
Поршневые пальцы, если они запрессованы в верхнюю головку шатуна, следует выпрессовывать с помощью гидравлического пресса или, как исключение, в больших станочных тисках. Если есть необходимость сохранить поршень, с противоположенной стороны от направления выпрессовки устанавливается деревянная подкладка, полностью повторяющая его форму по радиусу. Выбивать пальцы ударами молотка не стоит, можно довольно легко повредить шатун.
Разбирая узлы, попытайтесь грубо, «на глаз», оценить зазоры в сопряжениях, это подскажет вам, какие детали придется покупать в первую очередь.
Отмечайте любым удобным способом все детали, которые могут быть установлены в перевернутом виде, например, фиксаторы осевых перемещений распределительного и промежуточного вала двигателя «Жигулей». В противном случае неизбежен их повышенный износ вследствие «ненужной» дополнительной приработки.
Во время разборки двигателя блок лучше всего закрепить на специальном поворотном -приспособлении
или, на крайний случай, разобрать его на чистых толстых деревянных брусках. Этим вы предотвратите повреждение его привалочных плоскостей.
Тарелки клапанов перед их демонтажем следует осторожно обстучать через прокладку из мягкого металла. Этим вы предотвратите перегрузку и поломку «рассу- харивателя», так как сухарики склонны к залипанию.
Сохраняйте старые прокладки крышек двигателя, если нет возможности их приобрести. В дальнейшем они послужат «копиром» для изготовления новых.
После разборки тщательно промойте и просушите детали для дефектации. Те детали, которые считаете заведомо непригодными для дальнейшего использования, лучше сразу отложить в сторону, определившись с причинами, вызвавшими дефекты. В дальнейшем они могут пригодиться при покупке новых деталей, что особенно актуально, если вы ремонтируете импортный двигатель.
Перед началом работы приготовьте:
Полностью исправный необходимый инструмент (ключи, съемники, выколотки и т. д.).
Плотную ткань (старые пальто и т. д.) и чистую ветошь.
Емкости для слива технических жидкостей (одну для моторного масла, другую для охлаждающей жидкости).
Картонную либо фанерную тару (для демонтируемых узлов и деталей), гофрированный листовой картон и плотную бумагу.
Фломастер и блокнот с простым карандашом (шариковая ручка в этом случае не желательна, так как при попадании даже незначительного количества масла на бумагу она не работоспособна).
Перед демонтажем двигателя открываем капот и застилаем крылья и переднюю панель плотной тканью в несколько слоев.
после уста-после уста-Далее капот снимаем, предварительно отметив фломастером положение точек его крепления. Делается это для того, чтобы не возиться с его регулировкой новки отремонтированного двигателя.
после уста-
после уста-
Затем ставим капот к стенке гаража на предварительно постеленные на пол листы картона или, если про-
। нпшство ограниченно, укладываем его на крышу ремон- । прусмого автомобиля, укрыв ее плотной тканью или тол- • нам слоем гофрированного картона.
Подготовив рабочее пространство, действуем в следующем порядке.
Отсоединяем силовые провода аккумулятора и из- пш-каем его из автомобиля, если он помешает дальней- н к it работе.
Отсоединяем все разъемы проводов, подходящих к гигтемам двигателя, промаркировав однотипные, если есть вероятность спутать их между собой при сборке (иномар- кп, как правило, не требуют маркировки, так как их разъемы невзаимозаменяемые, несмотря на все их много- поразие).
Отсоединяем силовой «массовый» провод, связывающий кузов автомобиля и его двигатель. Найдите его непременно (наличие этого провода обязательно для всех автомобилей), у многих автомобилей, включая всем известные «Жигули», он находится снизу.
Сливаем моторное масло и охлаждающую жидкость в приготовленные для этого емкости.
Отсоединяем патрубки системы охлаждения от двигателя, откручиваем крепеж радиатора и извлекаем его вместе с ними из моторного отсека.
Отсоединяем трубы системы выпуска от выпускного коллектора и отодвигаем их от двигателя, предварительно сняв кронштейн крепления трубы (на «Жигулях» крепление находится на корпусе КПП).
Отсоединяем патрубки системы отопления, приводные элементы акселератора и все навесные агрегаты (узлы системы питания, распределитель зажигания, генератор, стартер и т. д.), которые при демонтаже двигателя можно легко повредить.
Демонтировав все необходимое, откручиваем крепление двигателя от его опор и коробки перемены передач, предварительно подставив под КПП и масляный поддон двигателя подходящие подставки (лучше всего, если это будут регулируемые винтовые опоры).
Примечание: в некоторых случаях начинать разборку двигателя необходимо еще до снятия его с автомобиля.
предварительно очистив поверхности от песка и налип шей грязи. Если двигатель планируется снимать вручную, без применения подъемных механизмов, имеет смысл предварительно демонтировать головку блока. Делается это с соблюдением обязательного в таких случаях правила: крепежные элементы следует отворачивать в обратной последовательности (эскиз последовательности затяжки крепежа головки блока имеется в каждом руководстве по ремонту на конкретный двигатель, а также на упаковке прокладки ГВЦ для импортных ав томобилей). При этом «первый круг» делается с отворачиванием крепежа только на один оборот. Крепеж желательно промаркировать любым удобным способом в соответствии с номерами по эскизу. Перед снятием головки двигателя обычно приходится демонтировать распределительный вал с элементами его привода.
Снимать двигатель необходимо осторожно, сначала перемещая его вперед вдоль оси симметрии (до выхода первичного валика КПП из корзины сцепления), только после этого двигатель извлекается вертикально вверх. Для того чтобы не повредить приводной валик и элементы сцепления, КПП в большинстве случаев поддерживают веревками или приподнимают винтовым домкратом, заменив его затем устойчивой подставкой. Если этого не сделать при демонтаже, к примеру, двигателя «Жигулей», передний конец коробки непременно «клюнет» вниз, повреждая первичным валиком упорный фланец нажимной пружины и его элементы крепления к корзине сцепления.
Перед работой необходимо уточнить, каким образом двигатель извлекается из моторного отсека. В зависимости от конструкции, многие силовые установки извлекаются не вверх, а вниз, причем нередко только совместно с КПП. Это характерно для переднеприводных моделей типа ВАЗ-2108—09, в таких случаях автомобиль приподнимают или загоняют на подходящую эстакаду или яму. При этом отсоединяют механизмы переключения передач, выключения сцепления, трос спидометра, проводку и приводы от главной передачи.
После снятия двигатель следует тщательно отмыть с применением специальных очистителей или керосина.
™-»=™ <г=:—!^Г^
II шать это нужно в хорошо проветриваемом помещении пип на улице. При этом дизельное топливо, бензин или растворитель применять нежелательно: первое полностью не высыхает, а второй и третий токсичны, пожароопасны и негативно влияют на кожные покровы рук.
В первую очередь с двигателя снимается ГВЦ (если она не была демонтирована до его снятия). Будьте внимательны, если двигатель вам не знаком, не пытайтесь «от- I. пеить» головку от блока силовым способом (с помощью иомика или «монтажки»). Некоторые ГВЦ содержат крепежные элементы не только сверху, но и под корпусом головки (к примеру, 1,8-литровый двигатель автомобиля • Альфа-Ромео-Джульетта» имеет два внушительных болта под передней частью головки). Подобных ошибок помокнет избежать новая прокладка, для этого изучите отверстия под крепеж на ее поверхности.
Для того чтобы примерно определить состояние ци- ниндропоршневой группы (ЦПГ), прощупываем пальцем лону цилиндра в районе верхнего конечного положения первого поршневого кольца. При значительном износе должна нащупываться четкая острая ступенька (рис. 1.41).
Рис. 1.41. Поверхностьверхней части цилиндрав разрезе при значительномизносе ЦПГ
Как правило, наибольший износ наблюдается в крайних цилиндрах. Связано это с некоторыми отклонениями их рабочей температуры от номинального значения, а также подключением климатических систем, несколько нарушающих их нормальный тепловой режим (отопление, кондиционер). Такого рода подключения производятся обычно в районе последнего цилиндра. Первый же цилиндр страдает от набегающего потока воздуха, который существенно снижает его рабочую температуру по сравнению с остальными, что особенно заметно в зимнее время.
Примечание: наличие четкого износа «ступенькой.» практически в 100% случаев говорит о том, что цилиндры требуют капитального ремонта.
После этого:
Переворачиваем блок, поддоном вверх подложив под его верхнюю плоскость два чистых деревянных брусочка. Здесь нужно учитывать, что во время этой операции некоторые не сливаемые через штатные отверстия части масла и охлаждающей жидкости попадут на пол, поэтому заранее подстелите под бруски какой-нибудь подходящий материал (картон, плотную бумагу, ветошь и т. д.).
Откручиваем болты масляного поддона и, если он «прилип» к плоскости блока, осторожно обстукиваем его деревянной киянкой, нанося удары по боковым частям. '
Демонтируем масляный насос, если он перекрывает доступ к крепежу шатунов и коленчатого вала. Если результаты замера давления в масляной системе были удовлетворительны, насос промываем керосином без разборки, просушиваем на листе чистой бумаги и вместе с крепежом укладываем в отдельную картонную коробку.
Примечание: на этом этапе разборку следует приостановить и произвести замер осевого свободного хода коленчатого вала. Делается это с помощью набора плоских щупов и мощной отвертки, сдвигая ею коленчатый вал до упора в одно из полуколец. Результаты этой операции 1 пригодятся при сборке (если зазор в пределах нормы, промаркируйте полукольца после извлечения из блока) и закупке новых полуколец или вкладышей коренных подшипников, если полукольца сделаны с ними совместно.
Далее косвенно проверяем шатуны на изгиб путем перемещения их крышек вдоль оси коленчатого вала.
При любом угловом положении маховика двигателя обязательно должен присутствовать примерно одинаковый зазор. Если его в каком-то положении не наблюдается, то есть шатун несколько подклинивает, его можно смело выбраковывать, наверняка он изогнут. При отсутствии у вас специального приспособления (для проверки параллельности осей шатуна) проделайте эту операцию обязательно.
Выставив коленчатый вал двумя крышками шатунов (в случае, если двигатель 4-цилиндровый) в нижнее положение, снимаем два поршня, открутив соответствующий крепеж. Если поршни при этом не выходят (что часто происходит на сильно изношенном двигателе за счет упора верхнего кольца в ступенчатую выработку в верхней части цилиндра), помогаем им легкими ударами среднего молотка через деревянную проставку. Чтобы избежать поломок, снимите часть металла с поверхности выступа острым шабером до извлечения поршня из цилиндра. Удары следует наносить осторожно, по верхнему вкладышу, отодвинув шейку коленчатого вала и обернув шатун в районе вкладышей кусочком плотной бумаги. Делается это для того, чтобы не поцарапать стенки цилиндра при извлечении шатуна с поршнем. Затем, повернув коленчатый вал на 180°, проделаем те же самые действия с двумя оставшимися поршнями.
Раскладываем все снятые детали в отдельные ко- робки, накручивая гайки крышек шатунов на свои места, если в дальнейшем не собираетесь менять крепеж.
Подписываем коробки соответственно номерам цилиндров, так как легко можно спутать не промаркированные шатуны и их крышки, а они, хотя и очень похожи, но строго индивидуальны для каждого шатуна (возникают такие случаи, если шатуны были заменены когда-то на новые, изначально не имеющие цифровых меток по номеру цилиндра).
Следующим этапом демонтируем корзину сцепления н маховик двигателя, заклинив коленчатый вал между внутренней стенкой блока чистым деревянным бруском
или специально предназначенной для этого гребенкой. Снимая корзину сцепления, следует нанести установочные метки на маховик и корзину любым удобным способом. То же самое касается положения маховика относительно коленчатого вала (на «Жигулях» такая метка уже есть: большая высверленная лунка на обратной плоскости маховика, устанавливаемая напротив шатунной шейки четвертого цилиндра). Делается это, чтобы не нарушать балансировку (на некоторых автомобилях заводская динамическая балансировка коленчатого вала производится совместно с маховиком, сцеплением и передним шкивом). Заодно, пока коленчатый вал застопорен, откручиваем крепеж переднего шкива.
Для того чтобы освободить коленчатый вал, спрессовываем передний шкив, демонтируем переднюю крышку блока, держатели сальников и крышки коренных подшипников (возможно, что-то еще, в зависимости от конструкции двигателя).
Далее, открутив крышки коренных подшипников, осторожно, стараясь не ударить поверхности шеек о выступающие части блока, извлекаем вал и укладываем его на ровную, устойчивую деревянную поверхность.
С целью очистки масляных каналов вала извлекаем пробки шламокопителей, находящиеся в районе каждой шатунной шейки. Для этого немного засверливаем точки кернения и мощной отверткой (или иным инструментом, если на торце пробки гнездо под другой инструмент) выворачиваем пробки, если они резьбовые (к примеру, такая конструкция применяется на двигателях «Москвичей»). Если пробки запрессованы (как сделано в коленчатых валах продукции ВАЗа), их лучше всего извлекать с помощью бородка, пробив отверстие в углу пробки для ослабления прессовой посадки. В этом случае пробка за счет своей незначительной высоты легко извлекается с помощью этого же инструмента, заклинившего в ней после удара.
Примечание: если цилиндры блока (когда они изготовлены с ним совместно) планируется растачивать под следующий ремонтный размер, демонтируйте все, что на нем осталось, включая корпус помпы, детали его крепления к опорам, датчики и резьбовые пробки. Запрессо-
штные пробки рубашки охлаждения в случае их удов нт верительного состояния (отсутствие следов утечки охлаждающей жидкости и сильной коррозии на внутренних частях) следует оставить на месте.
Далее тщательно очищаем цилиндры двигателя от нагара и остатков масла. Делается это для того чтобы путем замеров и визуально определить их пригодность для дальнейшего использования или ремонта. Как это производится, читайте в главе 1.10.
Отложив блок двигателя в сторону, приступаем к раз- борке самой нагруженной его части — головки блока двигателя:
Снимаем распределительный вал, если он не был демонтирован перед снятием головки (на некоторых двигателях перед этой операцией снимается сальник распределительного вала с его держателем).
Снимаем в зависимости от конструкции валы с коромыслами («Волга», «УАЗ», «Москвич», некоторые модели «Мерседес», «BMW» и др.), рычаги клапанов с пружинами (заднеприводные модели ВАЗа, некоторые модели «ПАТ», «OPEL» и др.) или цилиндрические толкатели клапанов (переднеприводные модели ВАЗа, «AUDI», «VW» и др.).
Укладываем головку блока на устойчивую деревянную поверхность и осторожно обстукиваем через медную или алюминиевую проставку тарелки сухарей до их разъединения (они частенько «прикипают» друг к другу, в этом случае при демонтаже сильно перегружается приспособление для демонтажа клапанов).
Удары следует наносить по краю тарелки строго вдоль оси симметрии клапана, в противном случае его можно довольно легко погнуть.
Специальным приспособлением (для ВАЗ-2101-07 и «Нива» оно изображено на рис. 1.42) поочередно сжимаем клапанные пружины до момента освобождения сухарей из конусного гнезда, которые далее извлекаем подходящим пинцетом.
Для того чтобы при сжатии пружины клапаны не уходили вниз, заранее подкладываем в полость камеры сгорания небольшой деревянный брусочек, изготовленный по форме камеры сгорания.
Рис. 1.42. Приспособление для рассухаривания для двигателей ВАЗ-2101-07Рис. 1.42. Приспособление для рассухаривания для двигателей ВАЗ-2101-07клапановклапанов
Рис. 1.42. Приспособление для рассухаривания для двигателей ВАЗ-2101-07
Рис. 1.42. Приспособление для рассухаривания для двигателей ВАЗ-2101-07
клапанов
клапанов
Для многих двигателей, включая большинство иностранных, подходит приспособление, выпускавшиеся для двигателей «МеМЗ-968» в виде струбцины для снятия одновременно двух клапанов. В этом случае применение подкладки под тарелку клапана не производится. Клапаны, чтобы их случайно не повредить и не перепутать, желательно извлекать сразу после их рассухаривания.
Предупреждение: во время снятия сухарей клапанов берегите глаза! Сжатая пружина в случае неудачного стечения обстоятельств (срыв приспособления с тарелки или с места фиксации опорного рычага) способна «выстрелить» сухарем с весьма значительным ускорением. Лучшим способом защиты от такого явления может послужить прозрачная пластиковая маска. При ее отсутствии, в крайнем случае, держите лицо подальше от «линии выстрела».
Далее демонтируем сальники клапанов, применяя цанговое приспособление (для плохо доступных извне сальников) или с помощью двух плоских отверток. Пассатижи применять в этом случае крайне не желательно, можно легко раздавить очень хрупкие направляющие клапанов. Сальники демонтируем в любом состоянии, так как их стоимость несопоставимо мала со стоимостью их замены отдельной работой.
Следует также учесть, что ряд устаревших конструкций двигателей, сальников клапанов не имеет вообще, к при-
меру, их нет на двигателях «МеМЗ» с воздушным охлаж- лгнием или устанавливаемых на «Москвичах» предпослед- тто поколения (штоки клапанов последних уплотняются резиновым колечком, расположенным под тарелкой суха- рей). Некоторые двигатели, к примеру, устанавливаемые па итальянскую «Альфа-Ромео-Джульетта», имеют сальники клапанов только на впускных клапанах.
Снимать впускной и выпускной коллекторы, патрубки и разного рода крышки и шпильки без особой необходимости не стоит, иначе придется поменять все прокладки, которые уплотняют эти соединения.
Все детали после демонтажа тщательно отмываются от нагара и смолянистых отложений керосином и укладываются в отдельные промаркированные по цилиндрам чистые коробочки.
Головка, если она не имеет видимых дефектов, очища- ется от разного рода отложений и нагара, проверяется на предмет искривления прилегающей плоскости и, если есть необходимость, ремонтируется. Как это сделать, подробно описано в главе 1.11.
В следующей главе 1.10 автор расскажет, как правильно определить степень пригодности деталей и узлов двигателя к дальнейшей эксплуатации.
Менять или не менять?..Вот в чем вопрос
После того как детали двигателя отмыты и просушены, приходит время для тщательного обследования деталей каждого узла на предмет пригодности к дальнейшей эксплуатации.
Вопрос не такой простой, как может показаться первоначально.
Одно дело, когда двигатель практически выработал свой ресурс, здесь вопросов о замене деталей возникает гораздо меньше.
Другое дело, когда он демонтируется и разбирается по причине внезапной поломки. В таких случаях необходимо «балансировать» между остаточным ресурсом деталей, их стоимостью и стоимостью работ по их замене после того, как они «доработают» свое.
Если автомобиль не является прогулочным, то есть его простой принесет существенные убытки или неудобства, необходимо учесть и такого рода возможные потери.
Владельцам иномарок приходится еще сложней — запчасти к ним, увы, на каждом углу не продаются, к тому же цена на них «несколько» отличается от стоимости аналогичных отечественных деталей.
В любом случае, будь-то отечественный автомобиль или импортный, во время ремонта его двигателя, даже при очень небольшом пробеге, обязательно меняются:
Прокладка головки блока цилиндров.
Прокладки всех тех крышек, которые были демонтированы.
Кольцевые резиновые уплотнители деталей, которые были сняты.
Одноразовый крепеж, включая болты крепления ГВЦ на тех двигателях, где они работают на пределе текучести материала.
Сальники валов, если на их держателях не предусмотрены установочные штифты.
При остаточном ресурсе двигателя менее 50% (для иномарок менее 30%) экономически целесообразно заменить все сальники вне независимости от состояния и способа крепления, поршневые кольца, а также шатунные и коренные вкладыши. Стоит обратить внимание на те в дальнейшем труднодоступные детали, которые находятся хоть и в пределах максимально допустимых износов, но их ресурс явно не «дотянет» до следующей серьезной разборки двигателя.
Примечание: зависимость ресурса двигателя от увеличения зазоров в сопряжениях нелинейно, то есть если, к примеру, ресурс сопряжения двух деталей при зазоре 0,05 мм равен 100 тыс. км, при зазоре в 0,1 мм его значение будет не 50%, а значительно меньше. При зазорах больше, чем максимально допустимые (не путать с максимально допустимыми зазорами при сборке двигателя), процесс износа происходит практически лавинообразно.
При капитальном ремонте изношенного двигателя цилиндры в большинстве случаев растачиваются до следующего ремонтного размера. Изменение размеров цилиндра «тянет» за собой покупку новых поршневых колец и порш-
н.-й, те в свою очередь «требуют» новые поршневые пальцы, которые также не «желают» нормально работать в паре со старыми втулками шатунов.
Точно такая же ситуация происходит с вкладышами коленчатого вала. Если он по каким-то параметрам «просится» на ремонтную шлифовку, их меняют на новые, с увеличенной толщиной антифрикционного слоя (компен- спрующей уменьшение диаметра шеек).
Если цилиндры и поршни изношены не полностью, можно ограничиться заменой колец. Для этого замеряется зазор в замке каждого нового кольца на уровне его крайнего нижнего положения в цилиндре. К примеру: для «Жигулей» зазор верхнего компрессионного кольца должен составлять 0,30-0,45 мм, а для второго компрессионного и маслосъемного колец — 0,25-0,40 мм.
Как показывает практика, кольца номинального размера для этого уже не годятся, получается слишком большой зазор. Несмотря на некоторый эллипс, приходится ставить кольца первого ремонтного размера, припилив их торцы до получения нужного зазора (хотя, это, может, и к лучшему, так как несколько изношенный цилиндр сам представляет собой эллипс). При этом замки первых двух колец необходимо сориентировать так, чтобы при сборке они «смотрели» на разные стороны двигателя (угол между ними должен составлять 180 ).
Цилиндры блока диаметром от 76 до 79 мм, имеющие эллипсность вследствие износа порядка 0,14 мм, требуют ремонтной расточки, так как уплотнение сопряжения поршень—цилиндр простой заменой колец уже не восстанавливается.
Пригодность блока двигателя к дальнейшей эксплуатации проверяется визуально на наличие трещин и искривлений в районе привалочнбй плоскости ГВЦ. Кроме этого, производится проверка постелей коренных подшипников коленчатого вала на соостность и выработку.
Искривления и несоосность постелей обнаруживают с помощью лекальных линеек и набора щупов, отслеживая последними имеющиеся отклонения от прямолинейности.
Затем полученные результаты сравниваются с предельно возможными при сборке допусками на конкретный
двигатель.
При осмотре блока двигателя обратите внимание на состояние металлических заглушек рубашки охлаждения. Нередко после 10 лет эксплуатации они сильно коррозируют изнутри, а их замена на уже установленном двигателе обычно требует снятия довольно большого количества навесных деталей.
Изредка попадаются блоки с немного <<поднятым» металлом в районе резьбовых отверстий для болтов крепления ГВЦ. Вызывается такое «вспучивание» чрезмерным усилием их затяжки. Если нет заметных трещин, дефект устраняется шлифованием плоскости на станочном оборудовании.
Изношенный ВАЗовский блок может быть отремонтирован расточкой цилиндров на ремонтный размер, к примеру, «Жигулевские» цилиндры растачиваются на 0,4 и 0,8 мм (до 1986 года блоки двигателей ВАЗ-2101 и ВАЗ- 2108 растачивались на 0,2; 0,4 и 0,6 мм, а блоки ВАЗ- 2105 и ВАЗ-2106 — на 0,4; 0,7 и 1,00 мм).
Трещины, обнаруженные на рубашке охлаждения, и небольшие пробоины до 30 мм2, также не повод для замены блока, их можно попытаться заделать с помощью эпоксидных композиций (технологию см. в главе 1.12).
Полностью изношенные цилиндры последнего ремонтного размера тоже ремонтопригодны. Существуют два способа их восстановления:
Метод гильзования. Предусматривает расточку изношенных цилиндров: для двигателя ВАЗ-2101 (ВАЗ- 2103) сначала до диаметра 79,70+0,01 мм, затем до диаметра 79,98+0,02 мм на высоту 124+0,5 мм (134+0,5 мм), считая от края привалочной плоскости ГВЦ-
124+0,5 мм124+0,5 ммСоответственно для двигателей ВАЗ-21011, ВАЗ-2105 (ВАЗ-2106) размеры расточки будут соответствовать: 82,7+0,1 мм и 82,98+0,02 мм на высоту (134+0,5 мм).
124+0,5 мм
124+0,5 мм
пресса в ци-пресса в ци-но-но-Затем с помощью специальной оправки и пресса с Цилиндры запрессовываются чугунные гильзы с толщиной стенки около 3 мм. Далее цилиндры хонингуют под минальный размер.
пресса в ци-
пресса в ци-
но-
но-
Разумеется, проделать такую работу в условиях гаража невозможно, размерности даны как ориентировочные для закупки гильз в торговой сети.
Метод пластинирования. Предусматривает в расто- •кчшые до строго определенного размера цилиндры блока .inпрессовку тонкостенных пластин толщиной 0,4—0,5 мм (<■ помощью пресса и специального приспособления для свертывания пластины до цилиндрической формы). Поеве этого цилиндры обрабатываются хоном до номинального размера.
Некоторые автолюбители пытаются расточить блоки типа ВАЗ-2101 и ВАЗ-2103 (с номинальным диаметром поршня 76 мм) под поршень диаметром 79 мм (взятый от двигателей ВАЗ-2105; ВАЗ-21011 и ВАЗ-2106). Резуль- гат в этом случае не гарантирован, но основная масса блоков ранних выпусков такую «экзекуцию» вполне выдерживала.
Испорченные гнезда блока под опорные полукольца коленчатого вала также возможно восстановить с помощью приспособления и специальной фрезы. Покупать довольно дорогое приспособление для такого редкого ремонта смысла особого нет, лучше отдать блок на специализированное предприятие.
Некоторые детали, к примеру промежуточный валик привода масляного насоса, бензонасоса и распределителя зажигания на двигателях «Жигулей» (в народе — «поросенок»), также имеет возможность «уменьшится» на ремонтный размер (впоследствии он устанавливается с соответствующими увеличенными внутри ремонтными втулками). Если его шестерня и эксцентрик привода топливного насоса не изношены, стоит воспользоваться возможностью перешлифовки его опор. Во-первых, так будет надежнее (так как большинство валиков, продающихся в запчасти, или подделки, или производственный брак), во- вторых получится гораздо дешевле (так как втулки при покупке нового валика вам все равно придется поменять, а шлифовка поверхностей скольжения не вызывает больших финансовых потерь).
В случае, если диаметры опорных поверхностей валика привода вспомогательных агрегатов находятся в допустимых пределах, можно ограничиться заменой старых втулок на новые с их последующей обработкой двухступенчатой разверткой (как это сделать см. главу 1.12).
Сделать это необходимо по следующим причинам: во- первых, уменьшатся зазоры в сопряжениях, во-вторых, вместе со старыми втулками удалятся накопившиеся твердые частицы, застрявшие в мягкой поверхности поработавшего антифрикционного слоя, что, несомненно, продлит их ресурс.
Довольно распространенной ошибкой начинающих ремонтников является замена только одной детали из двух- трех работающих совместно. К примеру: «Жигулевские» рычаги привода клапанов, установленные совместно с изношенными кулачками распределительного вала и неровными торцами клапанов, быстро примут состояние их предшественников. Происходит это по причине точеной нагрузки на поверхность новой детали (из-за бугорков на изношенных поверхностях «соседей»), на которую она явно не рассчитана (так как нагрузка остается прежней, а площадь контакта значительно уменьшена).
По той же причине не следует менять клапаны, оставляя старые приводные рычаги, в противном случае не избежать скоротечного износа поверхностей их соприкосновения, частых регулировок «клапанных» зазоров и повышенной шумности от работы механизма.
Клапаны, если торцы их штоков изношены незначительно, можно подравнять на алмазном круге, закрепив его в точило вместо наждака. Результат получается вполне приемлемый, если соблюдать условия перпендикулярности торца клапана к оси его симметрии и исключить биения рабочей плоскости инструмента.
Изношенные седла клапанов правятся в гаражных условиях специальными ручными фрезами (шарошками) с последующей небольшой притиркой клапанов к их поверхности.
Изношенные втулки клапанов, учитывая их незначительную стоимость и несложность работ, лучше не восстанавливать, а менять на новые. Как показывает практика, «раскатка» их внутренней поверхности специальным приспособлением не дает 100% ресурса по причине некоторой потери площади контакта (из-за волнообразного профиля восстановленной поверхности).
Работы по замене втулок клапанов не требуют условий специальных ремонтных предприятий. Как проделать две последние операции, читайте в главе 1.13.
Пружины клапанов, если они просели до критической высоты (проверяются линейкой по высоте в свободном состоянии и при определенной нагрузке), восстанавливать крайне нежелательно, так как металл уже «устал» и «не за горами» тот момент, когда он разрушится.
Что касается распределительного вала и его постели, то эти детали необходимо приобретать комплектом, подобранным на заводе-изготовителе. Поверьте, правильно по- добрать разрозненные экземпляры в торговой сети — дело не одного дня.
Покоробленную алюминиевую головку блока цилиндров отправлять «на пенсию» также рановато, дефект исправит любой фрезерный станок, способный работать с дисковыми фрезами, оснащенными вставными резцами (желательно из сплава ВК8).
Чугунная головка тоже «имеет право» быть выровнена, но на шлифовальном станке.
Если при осмотре ГВЦ вы обнаружили седла, исправить которые фрезами уже невозможно, то их можно заменить, правда, такая работа — это уже удел хорошо оснащенного предприятия.
Болты крепления ГВЦ, если инструкции к конкретному двигателю не требуют их безоговорочной замены, следует измерить на предмет удлинения, а полученные результаты сравнить с максимально допустимыми значениями.
Отработавшую свой ресурс цепь привода газораспределительного механизма лучше всего поменять совместно с ее звездочками, однако практика с теорией здесь часто расходятся: звездочки, поступающие в запасные части, очень низкого качества, поэтому лучше оставить старые на своих местах (разумеется, при их удовлетворительном состояния).
Цепь проверяется в гаражных условиях на предмет максимально допустимого удлинения с помощью металлической линейки. Проверка ее на провисание, как делают многие, дает менее правдивую картину.
Маховик коленчатого вала, имеющий зубчатый венец для зацепления с бендиксом стартера, меняется на новый
5. Зак. 691
в случае трещин, прижогов и чрезмерного износа плоскости под диск сцепления.
Незначительные задиры и износ, при условии небольшой глубины повреждения (до 1 мм), можно устранить проточкой плоскости на токарном станке.
Что касается зубчатого венца, то при серьезных повреждениях его можно поменять на новый. При износе только кончиков зубьев его можно аккуратно спрессовать и, перевернув на 180°, вновь запрессовать на место (как проделать эти несложные операции, см. главу 1.12.
Коленчатый вал визуально исследуется на предмет наличия трещин, износа и задиров на шейках. Трещины в любых местах коленчатого вала не допускаются. Задиры или износ устраняются перешлифовкой шеек на ремонтный размер.
Как правило, закаленные токами высокой частоты шейки коленчатых валов допускают несколько ремонтных обработок, к примеру, для «Жигулей» размеры шеек от номинального размера уменьшаются на 0,25; 0,5; 0,75 и 1,00 мм.
Изношенные шейки коленчатого вала можно попытаться наплавить и заново прошлифовать на номинальный размер, но процедура эта не из дешевых, делается узким кругом специализированных предприятий, к тому же нет никаких гарантий, что он прослужит долго. Поэтому, по крайней мере, на отечественных двигателях, вал все же стоит поменять.
Выработку от воздействия кромки заднего сальника можно «устранить», отодвинув его держатель или сам сальник на 1,5-2 мм от их привалочной плоскости (как проделать эту нехитрую операцию, рассказано в главе 1.12.
Износ шкивов проверяется визуально, с помощью приводного ремня, натянутого на их рабочую поверхность. При этом ремень не должен садиться на поверхность между щеками шкива, в противном случае во время работы он будет «гореть», так как любой клиновый ремень нормально работает только боковыми поверхностями.
Шкив коленчатого вала при его монтаже на вал должен иметь небольшой натяг, зазоры при этом не допускаются.
В следующей главе 1.11 читатель научится правильно пользоваться измерительным инструментом, узнает, что
необходимо проделать перед сборкой двигателя, какие запасные части показали себя с лучшей стороны и каким образом их лучше выбирать.
Самое сложное:подготовка к предстоящему ремонту.
Покупаем запасные части: где, как и какие?
Определившись с пригодностью частей двигателя для дальнейшего их использования, отдаем блок и другие детали (если в этом есть необходимость) на механическую обработку в специализированную мастерскую, а сами тем временем идем подбирать новые запасные части взамен отбракованных при осмотре.
Здесь нужно отметить, что поршневую группу следует подобрать до того, как блок попадет в расточку. Причина этому довольно банальна — низкое качество запасных частей. Сопряжение поршень-цилиндр получается гораздо качественнее, когда расточка осуществляется исходя из реального диаметра приобретенного поршня, так как в этом сопряжении очень важную роль играет зазор между юбкой поршня и цилиндром.
Перед тем как посетить какое-либо торговое предприятие, следует представлять себе средний уровень цен на качественные детали и узлы. С ценами можно определиться с помощью периодических автомобильных изданий или сети Интернет, посещая многочисленные Интернет-магазины и сайты.
При поиске и покупке следует учитывать, что продаваемые запчасти в зависимости от качества можно разделить на несколько условных категорий:
Оригинальные запчасти — детали с логотипом завода-производителя автомобилей, производимые на специализированном предприятии-поставщике на конвейере, самые качественные и, увы, самые дорогие.
Запчасти, производимые на том же предприятии и оборудовании, что и оригинальные, но без логотипа завода-изготовителя автомобилей. Это оптимальный выбор — при том же качестве цена на них значительно ниже. Нередко логотип марки автомобиля, для которого деталь
предназначена, стерт не полностью, как бы намекая на «благородное» происхождение изделия.
Детали и узлы, производимые на заводе-изготовителе автомобилей. Имеют, как правило, заводскую упаковку и тщательную проверку ОТК с соответствующими отметками на поверхности. Неплохой выбор, если есть полная уверенность в том, что запчасть изготовлена именно там.
Детали и узлы, выпускаемые заводами параллельного профиля. В этой категории попадаются запчасти как очень высокого качества, так и детали, не соответствующие требуемым параметрам. Второе, увы, наблюдается гораздо чаще.
Узлы, собранные из заводских деталей в кустарных условиях. «Продукция» такого рода, качественной быть не может, так как отсутствует последнее звено в цепи изготовления узла — выходной контроль. На деталях узлов, собранных таким способом, как правило, отсутствуют заводские отметки ОТК (или присутствуют поддельные).
Кустарно восстановленные детали. Имеют обычно «лишние» следы механической обработки, несколько уменьшенный корпус и окраску, отличающуюся по технологии и материалу от заводской. Качеством таких «запчастей» если кто-то и заинтересован, то явно не их «производитель» .
Детали, «изъятые» из контейнеров с браком и с конвейера на промежуточном этапе изготовления (как правило, до термообработки). Такие изделия при всем их презентабельном виде годятся только для возврата обратно в контейнер.
Изношенные практически до предела детали, тщательно отмытые, обработанные на пескоструйном аппарате (иногда химическим или термическим способом) и заново покрашенные. Данную категорию комментировать, думаю, излишне.
Детали различного качества с логотипом фирм, не производящих запчастей. Такие фирмы называют упаковщиками. Иногда «упаковкой» занимаются фирмы-производители, чтобы собрать комплект (к примеру, цилиндропоршневую группу, некоторые компоненты которой фирма не производит).
Краткая справка: фирма-упаковщик — фирма, представляющая продукцию разных предприятий под одним, своим торговым знаком, при этом обычно сама продукцию не производит. Это не значит, что продукция, представленная таким образом, имеет низкое качество. Продукция таких фирм имеет весьма разнообразные направления, причем торговые знаки упаковщика присутствуют не только на упаковке, но и на самих деталях (что, впрочем, не всегда обязательно ).
Следует заметить, что не все фирмы-упаковщики заботятся о качестве поставляемой продукции, под примелькавшимся логотипом иногда встречается низкокачественное изделие китайских, тайваньских или турецких «кустарей». Из «проверенных» поставщиков можно выделить фирмы, продолжительное время поставляющие продукцию на отечественные прилавки: «LEMFERDER» (с симпатичной совой в треугольнике в качестве торгового знака), «SM» и «FEBI» (нижний ценовой диапазон). При этом не следует забывать, что поставляемые запчасти этих фирм, также как и вся известная качественная продукция, подвержены подделкам.
Казалось бы, соответственно качеству, цена одной и той же детали должна довольно сильно отличаться в зависимости от категории. К сожалению, так происходит не всегда, некоторые недобросовестные продавцы выдают откровенную некондицию за продукцию первого сорта, поэтому формула: «Чем дороже, тем лучше» срабатывает не всегда. Другими словами: качественные деталь или узел в обязательном порядке должны стоить дорого, но не все дорогие детали соответствуют выставленной цене.
Существует довольно большая разница между солидным магазином, имеющим огромный ассортимент и прямых поставщиков запчастей, и рынком, некоторые продавцы которого заинтересованы только в прибыли, понятие «имидж» им, увы, не знакомо. Так как руководство серьезного магазина заботится о своем добром имени и заинтересованно в постоянных клиентах, цены на запчасти у них, как правило, четко отражают их качество.
Что касается откровенно дешевого товара, вердикт один — не ищите этом ценовом диапазоне что-либо пристойное, не
бывает в природе запчастей, высокого качества по бросовым ценам.
Предупреждение! Заблуждением многих начинающих ремонтников является стремление подобрать сопряжение деталей «поплотнее». Подбирая любую запчасть к автомобилю, не пытайтесь уменьшить минимально допускаемые при сборке зазоры! Ожидаемое увеличение ресурса обернется неожиданной поломкой, так как по мере прогрева деталей зазор неудержимо уменьшается почти в «нуль». В оставшемся после прогрева зазоре должен обязательно присутствовать достаточный слой смазочного материала, который разделяет детали, тем самым значительно уменьшая износ, «уносит» его продукты, предотвращает задиры и отводит излишнее тепло.
Далее подробно рассмотрим методы выбора и покупки, каждой составной части двигателя:
Поршни. Подбирая поршни, не забывайте про детали, которые работают с ними совместно, а именно про поршневые кольца и пальцы. Не редкость, когда неопытный автолюбитель, после того как цилиндры уже расточены, мечется по торговым точкам, подбирая поршневые пальцы к имеющимся (часто бракованным) поршням, иногда, увы, безуспешно — отверстия в бобышках оказываются недопустимо велики.
При покупке новых поршней, предназначенных для расточенных цилиндров, необходимо заранее изучить способ их маркировки, так как размер ремонтного поршня от размера номинального визуально отличить довольно трудно. При этом нет никакой необходимости производить точные замеры, это сделает расточник во время настройки своего станка.
Другое дело, когда поршни подбираются под вновь купленный блок. Здесь есть смысл доставить его к месту покупки поршней и подбирать их исходя из диаметра каждого из цилиндров. Как это сделать, будет рассказано в этой главе. Перед этим есть необходимость детально разобраться в обозначениях, имеющихся на поверхности любого из выпускаемых поршней. К примеру, поршни двигателей производства ВАЗ имеют следующие обозна- . чения:
Для двигателей типа ВАЗ-2101-2106 и ВАЗ-21011 11 редусматривается:
Метка в виде буквы «П», находящаяся около отверстия под поршневой палец и позволяющая правильно сори- ентировать поршень относительно блока (так как отверстие под поршневой палец смещено от оси симметрии на 5 мм, в правую сторону двигателя, неправильная установка поршня «позволит» ему легко заклинить в цилиндре даже при небольшом перегреве). Данная метка при сборке должна быть направлена в сторону передней крышки двигателя.
Метки, характеризующие размерность поршня. Диаметр поршня выбивается механическим способом в виде цифр (выраженных в миллиметрах).
Латинская буква, определяющая класс поршня по наружному диаметру (т. е. некоторые небольшие отклонения по диаметру). Для данного типа двигателей выпускаются поршни, разбитые на пять классов по диаметру поршня (А; В; С; D и Е), с шагом между соседними буквами в 0,01 мм, причем в запасные части попадают только поршни классов А; С и Е. При этом класс А предусматривает самый маленький диаметр поршня.
Класс отверстия под поршневой палец маркируется краской на бобышке с внутренней стороны поршня. Соответственно: 1 — синий мазок краской; 2 — зеленый мазок и 3 — красный. Последний, третий, класс говорит о самом большом отверстии. Шаг между соседними классами составляет 0,004 мм.
Принадлежность «классического» поршня к конкретному типу двигателя можно определить с помощью надписи, отлитой на внутренней его стенке, а также исходя из формы внешней части днища:
Поршни двигателя ВАЗ-2105 (диаметром 79 мм) имеют две характерные проточки в виде полумесяца (под выступающие тарелки клапанов в случае обрыва приводного ремня газораспределительного механизма).
Днище поршней для двигателей ВАЗ-2101 и ВАЗ- 2103 (поршни одинаковые с номинальным диаметром 76 мм) имеет гладкую без выемок плоскость.
Днище поршней для двигателей ВАЗ-2106 и ВАЗ- 21011 (поршни одинаковые с номинальным диаметром
79 мм) имеет выемку по центру, диаметром 55 мм и глубиной 1,9 мм.
Двигатели типа ВАЗ-2108-2110 имеют следующие обозначения на днище поршня:
Стрелку, при монтаже поршня указывающую на переднюю часть двигателя (так как конструкция поршня также несимметрична и имеет небольшое смещение отверстия под поршневой палец).
Латинскую букву, определяющую класс поршня по наружному диаметру (А; В; С; D и Е), с шагом между соседними буквами в 0,01 мм.
Цифру, указывающую на класс диаметра отверстия под поршневой палец (1; 2 и 3), с шагом 0,004 мм.
Маркировку, указывающую на ремонтный размер поршня. Треугольник указывает на увеличение наружного диаметра поршня на 0,4 мм, а квадрат — на 0,8 мм. На поршнях номинального размера маркировка не ставится.
Поршни двигателей «десятого» семейства (2110— 1004015) отличаются от «восьмых» (21083) только проточками под стопорные кольца, которые аналогичны стопорным кольцам от двигателя 21213.
Поршни двигателей «Нивы» ВАЗ-21213 (1700 см3) имеют номинальный диаметр 82 мм.
Поршнней впрысковых двигателей ВАЗ-2123 (ВАЗ- 21214), аналогичных по размерам поршням двигателя ВАЗ-21213, изменения коснулись в основном в конструкции юбки — она стала существенно жестче.
Метка для правильной установки поршня у большинства импортных двигателей также имеет вид стрелки на днище поршня или букву «Г» (front) на его боковине в районе торца поршневого пальца.
Визуально поршни не должны иметь заусенцев и следов грубой мёханической обработки, литье должно быть чистым, без раковин и трещин.
Наличие скрытых трещин, что редко, но встречается, можно определить, постукивая поршень твердым предметом по внутренней части юбки, подвесив его на тонкой капроновой нити. Звук должен быть без дребезга, чистого звонкого тона.
Окна слива лишнего масла в проточке под маслосъемные кольца должны иметь чистую поверхность с ровными краями.
В поршнях с так называемым «плавающим» пальцем (с подшипником скольжения в верхней головке шатуна), следует проверить качество обработки канавок под стопорные кольца. Кольца должны выступать над краями отверстия чуть меньше половины своего диаметра, и плотно сидеть в канавке без намека на какое-либо перемещение (при этом их внешний диаметр в свободном состоянии должен превышать диаметр гнезда на 2,5-3 мм).
Поршни для двигателей типа ВАЗ-2101-2106 и ВАЗ- 21011 должны иметь равномерный матовый тонкий слой олова на всей поверхности (исключая поверхность отверстий под поршневой палец, которые должно иметь идеальную, гладкую, блестящую структуру без царапин и забоин).
Поршни «восьмого» семейства должны иметь блестящую поверхность с видимым волнистым профилем обработки. Бракованная на первый взгляд поверхность создается специально для увеличения износостойкости контактирующих с цилиндром частей поршня (за счет «застрявшего» в микроканавках масла, создающего во время движения поршня некоторую стабильную прослойку между юбкой и цилиндром).
Наиболее «продвинутые» поршни иностранных производителей в районе контакта юбки с цилиндром покрыты слоем, содержащем графит, что резко сйижает износ сопряжения, что особенно актуально во время зимних пусков двигателя, когда холодное, вязкое от низкой температуры масло надолго «опаздывает» к месту своей работы.
Поршни для современных дизельных двигателей (к примеру, фирмы «МАНЬЕ») не редко имеют бронзовые втулки в отверстиях для пальца и вставку из твердого металла в районе первого компрессионного кольца, что значительно увеличивает их ресурс.
Некоторые поршни импортных «наддувных» двигателей в верхней части (примерно до середины перемычки между первым и вторым кольцом) покрываются тонкой темной противоизносной «анодированной» пленкой, что значительно упрочняет самое теплонагруженное место поршня.
Поршни для довольно редких двигателей с цельнолитыми алюминиевыми блоками (без чугунной гильзы) должны иметь оболочку из железа толщиной около трех сотых миллиметра, «прикрытую» сверху тонким слоем олова для улучшения приработки сопряжения. Обычные поршни приспосабливать к такому двигателю — дело бесполезное, трущаяся пара алюминий — алюминий не работоспособна и быстро приходит в негодность.
Если в момент покупки поршней по какой-либо причине не предусматривается приобретение поршневых колец, необходимо проверить высоту канавок под будущие кольца. Проверка производится с помощью плоскопараллельных мер длины и набора щупов с толщиной от 0,02 мм.
Зная толщину колец и высоту канавок, нетрудно вычислить необходимые зазоры между канавками и кольцами.
К примеру, для двигателей типа ВАЗ-2101—2106 и ВАЗ- 21011 высота верхнего компрессионного кольца должна составлять 1,478—1,490 мм, нижнего компрессионного — 1,978—1,990 мм и маслосъёмного— 3,925—3,937 мм. Соответственно, высота канавок должна быть 1,535—1,555 мм, 2,015—2,035 мм и 3,957—3,977 мм.
Вычисляя минимально допустимый зазор, например, для верхнего компрессионного кольца возьмем самое высокое по допуску кольцо — 1,490 мм и самую узкую верхнюю канавку поршня— 1,535 мм. Разница: 1,535— 1,490 = = 0,045 мм и будет искомым минимальным зазором при сборке сопряжения.
Максимально допустимый зазор, возможный при сборке, вычисляется, если взять величину самого тонкого из допустимых колец и вычесть его размер из допускаемого размера самой широкой проточки. Для верхнего компрессионного кольца «Жигулей» расчет выглядит следующим образом: 1,555— 1,478 = 0,077 мм.
Как видим, размах допуска на зазор верхнего кольца довольно велик: 0,077- 0,045 = 0,032 мм.
Точно таким же образом можно вычислить допустимые монтажные зазоры для остальных колец поршня.
Изменять этот зазор в сторону уменьшения (от минимально допустимого) крайне нежелательно, в противном случае происходит пригорание боковых поверхностей ко-
лец к поршню с последующим перегревом последнего, что неминуемо вызывает задиры на поверхности цилиндра с последующим быстрым выходом двигателя из строя.
В исключительном случае, если других колец подобрать не удалось, можно уменьшить высоту имеющихся, пришлифовав их нижнюю плоскость на ровной поверхности с помощью абразивной пасты.
С другой стороны, увеличивая зазор больше максимально допустимого, вы, прежде всего, сокращаете ресурс двигателя (что особенно критично для дизельных моторов), к тому же, попутно возрастает шумность его работы.
Меньшая величина требуемых зазоров для «ниже лежащих» колец — явление нормальное, обусловленное более низкой температурой их нагревания, а соответственно, и меньшим их расширением, в данном случае по высоте.
Редко, но попадаются бракованные поршни с перекосом плоскости канавок относительно плоскости днища поршня. Брак, практически незаметный визуально, может принести немало бед (разрушение перемычек между кольцами с последующим задиром цилиндра). Поршень по этому параметру проверяется с помощью штангенциркуля. Расстояние между верхней частью днища и любой из канавок должно быть строго одинаково во всех точках «по кругу» поршня.
Несмотря на заверения производителей о заводской подборке комплекта поршней по массе, их необходимо проверить на наличие разности по этому параметру, которая допускается между самым легким и самым тяжелым поршнем для ВАЗовских двигателей до 2,5 г, хотя, чем разница будет меньше, тем лучше будет сбалансирован двигатель.
«В нуль» эту цифру «загонять» не стоит, но, учитывая еще и разность в весе поршневых пальцев, можно подбором деталей оптимизировать их общую массу до разницы в 1—1,5 г без механической подгонки.
Здесь нужно заметить, что тюнинговые фирмы во время «глубокой» доводки двигателя, стараются подобрать массу поршней таким образом, чтобы разница между ними не превышала 0,2 г.
Это особо касается двигателей, подготавливаемых к эксплуатации на запредельных оборотах коленчатого
вала, что предусматривает кроме всего прочего (облегченный маховик, расширенные впускные каналы и т. д.) его точную балансировку с маховиком и механизмом сцепления в сборе.
«Завешивать» детали необходимо непосредственно в торговой точке. Для этой несложной операции вполне подходят «школьные» чашечные весы с набором разновесов. Если последние отсутствуют, вместо них можно применить «медные» монеты времен СССР, поиск которых не отнимет много времени. При этом масса 1, 2 и 3 копеек достаточно точно совпадает с массой 1, 2 и 3 г соответственно.
Некоторые поршни допускают подгонку их по массе (как правило, место для снятия металла в этом случае находится в менее нагруженной, нижней части их бобышек), но, как показывает практика, подгонку поршней по массе все же легче и дешевле осуществить с помощью весов, нежели посредством фрезерного станка.
При наличии выбора следует приобретать поршни размерного класса «А» по причине того, что со временем цилиндр «стремится» увеличить свой диаметр и при его износе можно поставить более «толстые собратья» последующих классов (В; С; D и Е). К тому же, гораздо проще будет подбирать поршневые кольца (при сборке зазор в их замках, если он меньше, чем допускается, всегда можно подогнать, несколько припилив их торцы). Слишком же большой зазор в замке.кольца можно компенсировать, только поставив другое кольцо, что иногда проделать довольно трудно, так как качественные фирменные кольца не допускают заметного разброса по своим геометрическим параметрам. К примеру: при монтаже колец, поставляемых фирмой SM, в «жигулевский» цилиндр класса Е невозможно получить минимально допустимый (при сборке) зазор в их замках, что несколько сокращает ресурс двигателя.
В случае покупки нового блока поршни в цилиндры подбираются исходя из их бокового зазора, который регламентирован инструкцией производителя по сборке конкретного двигателя (или, в случае установки эксклюзивных поршней, сопроводительной инструкцией к поршням).
К примеру, для двигателей ВАЗ-2106 и ВАЗ-21011 зазор в сопряжении цилиндр—поршень должен составлять 0,06—0,08 мм, а для ВАЗ-2101 и ВАЗ-2103 — 0,05-0,07 мм.
Величина зазора зависит как от материала сопрягающихся деталей, так и от диаметра цилиндра. Здесь следует заметить, что штампованные, без термокомпенсаторов, поршни относительно их стандартных «собратьев» требуют зазора, увеличенного почти в два раза.
Большинство новых блоков имеют буквенно-цифровые метки на нижней привалочной плоскости, характеризующие размерный класс каждого цилиндра. Доверять таким обозначениям можно, но для получения оптимального зазора поршень—цилиндр все же имеет смысл подобрать поршни индивидуально к каждому цилиндру, приняв метки как стартовые размерности для подбора.
Зазор в сопряжении поршень—цилиндр проверяется тремя основными способами:
Замером диаметра цилиндра нутромером и замером диаметра поршня в определенных точках микрометром. Разница между диаметрами цилиндра и юбки поршня будет искомым зазором. К примеру: для двигателя «Жигулей» диаметр поршня замеряется в точках, находящихся на расстоянии 52,4 мм от верхней части днища поршня, в плоскости перпендикулярной оси поршневого пальца.
Для уже поработавших цилиндров «поршневой» зазор определяется с учетом их износа. При этом замеры производятся в точках, соответствующих положению точек замера диаметра на поршнях (когда они находятся в НМТ).
Довольно частой ошибкой начинающих ремонтников является игнорирование того, что износ цилиндра происходит неравномерно, с большей выработкой в районе движения поршневых колец (обратный конус) и выработкой в форме эллипса по горизонтальному сечению цилиндра. Наибольший износ в этом случае наблюдается в рабочей зоне первого компрессионного кольца в плоскости перпендикулярной оси поршневого пальца.
По этим причинам, подбирая новый поршень исходя из размера в максимально изношенной части цилиндра, вы рискуете впоследствии получить задиры соприкасающихся поверхностей с последующим его заклиниванием.
То же самое касается и поршневых колец, зазоры в замках которых необходимо проверять в самых нижних рабочих положениях (там, где износ цилиндра наименьший).
Прямым замером с помощью щупа. При этом для нового или расточенного «жигулевского» блока поршень должен погружаться в цилиндр до контрольных точек — 52,4 мм от днища. При замере щуп должен располагаться в плоскости перпендикулярной оси поршневого пальца (так как юбка поршня в сечении представляет собой небольшой эллипс).
Перемещением смазанного моторным маслом поршня по цилиндру вручную, отслеживая при этом возникающее сопротивление. Перемещение не должно вызывать заметных затруднений, при этом в вертикальном положении цилиндра поршень не должен самостоятельно падать вниз. Для удобства в новые или расточенные цилиндры поршень для проверки можно установить днищем вниз, при этом установленный поршневой палец может служить удобной рукояткой во время проверки.
Что касается изношенных цилиндров, этот способ не приемлем, так как износ цилиндров представляет собой конус с расширением в верхней части, а поршень — конус с расширением в области юбки. По этой причине проверка проводится в положении поршня только днищем вверх.
Что касается производителей, то для ВАЗовских моторов из всех отечественных поршней, встречавшихся в продаже, больше всего понравилась продукция ВАЗа и с])ир- мы «Роситал». Довольно точно изготовленные поршни упакованы комплектом из 4 штук в аккуратную коробочку со всеми необходимыми надписями.
Из иностранных поставщиков, прежде всего, стоит обратить внимание на продукцию:
«KOLBENSCHMIDT» (Германия).
«АЕ» (Англия).
«SEALED POWER» (США).
«SM» (Германия).
«MAHLE» (Германия).
«ARVIDSSON» (Швеция).
«BECK ARNLEY» (США).
«GOETZE» (Германия).
«KOIVUNEN» (Финляндия).
«TRW» (США).
«STERLING PISTON» (США).
«SCHOTTLE» (Германия).
«PERFECT CIRCLE» (Франция).
«NAPA» (Канада).
Продукция этих заслуженно уважаемых фирм наиболее широко представлена на отечественных прилавках.
Поршневые пальцы. Предварительно определившись с поршнями, «не отходя от кассы», подбираем поршневые пальцы конкретно к каждому поршню. Пальцы, несмотря на их внешнюю незамысловатость, очень важный компонент двигателя. От их качества зависит не только его долголетие, но и безаварийность работы, поэтому относиться к их подбору необходимо с особой тщательностью.
При подборе пальца для начала необходимо пристально, со всех сторон, изучить его поверхность. Рабочая часть должна быть отполирована до блеска, без следов коррозии, сколов, вмятин, волн и прочих внешних дефектов. Будьте внимательны, любые дефекты его поверхности способны при подборе серьезно «исполосить» мягкий металл отверстий в поршне (в конструкциях с «плавающим» пальцем и во втулке шатуна). По этой причине не помешает перед подбором пальца изучить поверхность отверстий нового поршня (и втулок в головках шатунов) на предмет его повреждений от предыдущих подборов (явление достаточно часто встречающееся, особенно в зимний период).
Размер внешних фасок у «плавающих» пальцев должен быть более половины диаметра проволоки стопорных колец, в противном случае в процессе работы двигателя жесткая острая грань пальца будет «подтачивать» внутреннюю часть стопорного кольца. Это в конечном итоге приведет к выходу пальца за пределы поршня и его нежелательному контакту со стенкой цилиндра. Возникающая от такого контакта выработка обычно не устраняется простой расточкой цилиндра на следующий ремонтный размер.
Но это еще не все. Отверстие внутри пальца должно быть чистым, без задиров и ступенек (к примеру, от его сверления с двух сторон), иначе (если палец конструктивно запрессовывается в головку шатуна) сопряжение
просто не удастся собрать (не пройдет приспособление для «горячей» сборки). Даже небольшой, не досверленный до конца внутренний участок пальца (буквально в какие-то полмиллиметра) способен уничтожить пару круглых напильников и драгоценное время при его подгонке вручную, к тому же любые внутренние заусенцы являются прекрасными концентраторами напряжения. По этой причине даже «плавающий» палец, монтируемый в поршень и шатун без каких-либо приспособлений, должен иметь «чистое» отверстие.
Краткая справка: у новых деталей класс отверстий в поршне должен соответствовать размерному классу пальца (который наносится краской на один из его торцов: 1 — синей краской; 2 — зеленой и 3 — красной).
При подборе поршневых пальцев уповать только на цветные метки, характеризующие класс их размерности, не стоит. На практике встречаются слишком большие отклонения в ту или иную сторону от заявленных значений.
Сложные инструментальные замеры при подборе таких сопряжений можно полностью исключить, гораздо удобнее подбирать пальцы исходя из того, с каким усилием они проникают в предназначенные для них отверстия в поршнях. Делается это следующим образом.
Вначале подбор пальца к конкретному поршню производят в соответствии с теми цветными метками, которые нанесены на их поверхности. Если при этом палец все же излишне подвижен или, наоборот, слишком туго проходит в отверстия поритня, следует попробовать пальцы с соседними цветовыми метками.
Детали конструкций с так называемым «плавающим» пальцем подбираются точно таким же способом. Единственным отличием таких сопряжений является наличие втулки в верхней головке шатуна, маркировка класса которой находится на его крышке.
Для проверки зазора палец смазывается моторным маслом и вставляется в отверстия поршня. Усилие должно быть таким, чтобы большим пальцем руки можно было без затруднений «загнать» его в оба отверстия. При проверке палец вставляется без перекосов строго по оси симметрии отверстия, иначе острые кромки, иногда образую-
щигся после его шлифовки, могут «зацепить» металл от-
11<’|)СТИЯ.
В том случае, если в каждое отверстие поршня палец ш ходит как положено, а в оба сразу — со значительным штруднением, то имеется несоосность отверстий, что яв- •шется «стандартом» для многих отечественных запчас- tcii. Разумеется, от такого поршня следует без сожаления отказаться. Исключением может быть конусность гпмого пальца, проверить которую можно, развернув его на 180°.
Следующим обязательным условием правильности под- ьора пальца является его невыпадение из отверстий при повороте поршня таким образом, чтобы палец стоял вертикально.
Выпадающий палец следует заменить другим, следующего класса. По этой причине следует выбирать новые поршни с размерным классом под палец 1 или 2.
Совсем другое дело (в случае прессовой посадки пальцев в поработавшие шатуны), если ранее в шатуны были запрессованы самые большие «красные» пальцы класса 3. В таких случаях не стоит приобретать поршни с отверстием меньшего диаметра (класса 1 или 2), так как есть риск получить прослабленную посадку в головке шатуна.
Предупреждение! Подбор пальцев при низкой температуре бесполезное занятие. Разогревшись совместно с поршнями до комнатной температуры, они непременно будут выскакивать из отверстий в вертикальном положении. Все дело в разных коэффициентах расширения у алюминиевых (поршень) и стальных (палец) сплавов. У алюминия он гораздо больше, поэтому при рабочей температуре двигателя зазор получится слишком большим, что серьезно сократит ресурс сопряжения. Производите подбор пальцев при температуре деталей, близкой к 20 С.
Чтобы «от руки» проверить посадку с «плавающим» пальцем (допускающую некоторый небольшой натяг в соединении), поршень и палец следует равномерно прогреть до температуры 70-80 С. Втулка же верхней головки шатуна при этом разогрева не требует и проверяется на «холодную» по технологии, описанной несколько ниже (см. п. 6. «Шатуны»).
В настоящее время, в продаже в основном встречаются три типа ВАЗовских пальцев:
Унифицированные: длиной 67 мм и внутренним диаметром 15 мм, для двигателей: «Ока» — 750 см3, «Самара» — 1500 см3, «Нива» — 1700 см3 и «классики» — 1200-1600 см3.
Длиной 61 мм, внутренним диаметром 15 мм, для двигателей «Ока» — 650 см3 и «Самара» —- 1300 см3.
Длиной 60,5 мм и уменьшенным внутренним диаметром до 13,5 мм, для двигателей типа ВАЗ-2110.
Все перечисленные ВАЗовские пальцы имеют один и тот же внешний диаметр — 22 мм.
Для отечественных двигателей широкая номенклатура качественных поршневых пальцев в наибольшем объеме представлена немецкой фирмой «Schottle Motorenteile GmbH» («SM»).
В составе полных наборов (поршни, пальцы, кольца и сменные цилиндры) попадается продукция следующих уважаемых фирм:
«KOLBENSCHMIDT» (Германия).
«GOETZE» (Германия).
«МАНЬЕ» (Германия).
«АЕ» (Англия).
«TRW» (США).
«PERFECT CIRCLE» (Франция).
«ARVIDSSON» (Швеция).
«KOIVUNEN» (Финляндия).
«SCHOTTLE» (Германия).
«FEDERAL MOGUL» (FM).
Последняя в списке фирма является крупнейшим мировым концерном, включающим в себя такие известные бренды, как: «CHAMPION», «GOETZE», «GLICO», «PAYEN», «TRW» и др.
Поршневые кольца. Кольца следует подбирать после расточки цилиндров блока (или во время покупки нового).
Из практического опыта можно сделать вывод: ресурс двигателя до следующего ремонта в основном зависит от ресурса его колец, поэтому на этих деталях экономить расточительно.
Но возможности поршневые кольца (как, впрочем, и иг сальные детали цилиндропоршневой группы) желательно покупать фирменные, таких производителей, как:
«АЕ» (Великобритания).
«СОЕАР» (Бразилия).
«GOETZE» (Германия).
«КБ» («COLBENSCHMIDT») (Германия).
«МАНЬЕ» (Германия).
G. «TRW» (США).
«БМ» («Schottle Motorenteile»)* (Германия).
«NPR» («Nippon Piston Ring») (Япония).
«SEALED POWER» (США).
«HASTINGS» (США).
«GRANT» (США).
«RIKEN» (Япония).
Многие из этих предприятий выпускают детали, специально изготовленные для отечественных автомобилей, они и являются наиболее предпочтительными при ремонге. Кроме высокой точности изготовления, фирменные детали обладают, как правило, повышенным ресурсом, что с лихвой компенсирует их относительно высокую цену.
Единственный недостаток фирменных деталей (кроме высокой цены) — их повсеместно подделывают. Поэтому, если нет опыта, покупать такую продукцию лучше всего в специализированных магазинах или совместно с опытным мотористом.
При покупке поршневые кольца следует тщательно осмотреть: царапины, облой, неравномерность поверхности, в том числе по цвету и оттенку, не допускаются.
Надписи на верхнем компрессионном кольце должны быть нанесены электрохимической или лазерной гравировкой, но ни как не штампом (который обязательно его деформирует и вызывает мелкие, почти незаметные трещины на обратной стороне).
Вся маркировка на кольцах одного типа должна быть нанесена на одном и том же месте (относительно боковых и торцовых кромок).
* фирма-упаковщик продукции японской фирмы «Nippon Piston Ring» (что касается поршневых колец).
Упаковка должна быть изготовлена из качественного материала с четкими надписями, как правило, с наклеенной голограммой и штрихкодом, хотя, как и сами кольца, упаковка и голограммы также успешно подделываются. По этой причине отлично изготовленная упаковка не является гарантией качества ее содержимого, скорее, это один из многочисленных неотъемлемых признаков качественной продукции.
Специально для изношенных цилиндров выпускаются верхние компрессионные кольца с особой проточкой (к примеру, немецкой фирмой «МАНЬЕ»), исключающей контакт со ступенькой, образовавшейся в верхней части цилиндра от длительной эксплуатации.
Проверку колец начинают с определения зазоров в канавках поршня (методика подробно представлена в первом пункте настоящей главы).
Затем проверяют зазоры в замках, вставив их в соответствующие цилиндры.
Для того чтобы плоскость кольца была перпендикулярна стенкам цилиндра, его сверху подправляют днищем подходящего по диаметру поршня, погружая его без перекосов в цилиндр примерно до уровня проточки под первое компрессионное кольцо.
Затем, подбирая наиболее подходящую толщину пластинок из набора щупов, протягиваем пакет через замок кольца, стараясь предотвратить его смещение в цилиндре, иначе, перекосившись, оно неизменно уменьшит зазор в замке. Инструмент при протяжке должен слегка, едва заметно, «притормаживаться».
После этого складываем значения, написанные на каждой из пластинок, получая реальную величину зазора.
При этой обязательной операции следует учитывать, что излишне малый зазор — не повод отказаться от покупки проверяемых колец, при отсутствии других вариантов, зазор в их замке довольно легко подгоняется при сборке двигателя. Как это делается подробно рассматривается в следующей главе 1.12.
Подобранные комплекты колец упаковываются в пакетики, которые маркируются индивидуально, по номеру цилиндра.
Опытным путем установлено, что лучшие отечествен- иые кольца для ВАЗовских двигателей делаются непосредственно на ВАЗе по японской технологии («RIKEN»).
Ранее такие кольца на рынке называли «топовские» (на за надписи «ТОР» — верх — на верхней части кольца । левой стороны от замка, указывающей правильность его установки при монтаже на поршень), затем завод перешел на маркировку «ВАЗ», и кольца в настоящее время называют «ВАЗовские».
Кстати, кольца производства США вместо надписи «ТОР» обычно маркируются небольшой сферической лункой.
Кроме надписи, характеризующей положение кольца в цилиндре, на экземпляры с ремонтным увеличением диаметра наносится маркировка в виде двух цифр: 40 или 80 (у настоящих фирменных ВАЗовских колец других цифр не существует). Первая маркировка обозначает ремонтное увеличение колец на 0,4 мм (что соответствует первому ремонту), вторая — следующее ремонтное увеличение — 0,8 мм (второй ремонт).
Кольца ВАЗовского производства изготовлены довольно качественно, и их можно рекомендовать для установки как в расточенные цилиндры, так и при замене с целью уменьшения зазоров в замке. Все поршневые кольца производства ОАО «АВТО ВАЗ», отгружаемые официально с завода, имеют упаковку с фирменным логотипом ООО «НБК-Лада».
На ВАЗе выпускают поршневые кольца трех номинальных размеров: 76, 79 и 82 мм, каждый из которых дополняется двумя ремонтными размерами, с увеличением диаметра на 0,4 и 0,8 мм.
Каждая упаковка таких колец содержит четыре аккуратно запечатанных прозрачных пакетика. Надписи на упаковке и непосредственно на каждом пакетике должны соответствовать комплектам с чугунными маслосъемными кольцами:
2101—1000100—10 — кольца диаметром 76,0 мм для двигателей ВАЗ-2101 и ВАЗ-2103.
2101—1000100—31 — кольца диаметром 76,4 мм для двигателей ВАЗ-2101 и ВАЗ-2103.
2101—1000100—32 — кольца диаметром 76,8 мм для двигателей ВАЗ-2101 и ВАЗ-2103.
2108-100010010 — кольца диаметром 76,0 мм дл) двигателей ВАЗ-2108 и ВАЗ-21081.
2108-1000100-31 — кольца диаметром 76,4 мм для двигателей ВАЗ-2108 и ВАЗ-21081.
2108-1000100-32 — кольца диаметром 76,8 мм для двигателей ВАЗ-2108 и ВАЗ-21081.
79,079,0мммм79,479,4мммм21011-1000100—10 — кольца диаметром для двигателей ВАЗ-21011 и ВАЗ-2105.
79,0
79,0
мм
мм
79,4
79,4
мм
мм
21011-1000100-31 — кольца диаметром для двигателей ВАЗ-21011 и ВАЗ-2105.
21011-1000100-32— кольца диаметром 79,8 мм для двигателей ВАЗ 21011 и ВАЗ-2105.
2106-1000100-10— кольца диаметром 79,0 мм для двигателей ВАЗ-2106 и ВАЗ-2121.
2106-1000100-31 — кольца диаметром 79,4 мм для двигателей ВАЗ-2106 и ВАЗ-2121.
2106—1000100—32 — кольца диаметром 79,8 мм для двигателей ВАЗ-2106 и ВАЗ-2121.
21083-1000100-10 — кольца диаметром 82,0 мм для двигателей ВАЗ-21083, ВАЗ-21213, ВАЗ 21214, ВАЗ 2123 и ВАЗ 2110.
21083-1000100-31— кольца диаметром 82,4 мм для двигателей ВАЗ-21083, ВАЗ-21213, ВАЗ 21214, ВАЗ 2123 и ВАЗ 2110.
21083-1000100-32— кольца диаметром 82,8 мм для двигателей ВАЗ-21083, ВАЗ-21213, ВАЗ 21214, ВАЗ 2123 и ВАЗ 2110.
1111-1004029— кольца диаметром 76,0 мм для двигателей ВАЗ-1111.
1111-1004031 — кольца диаметром 76,4 мм для двигателей ВАЗ-1111.
1111—1004032— кольца диаметром 76,8 мм для двигателей ВАЗ-1111.
11113-1004029— кольца диаметром 82,0 мм для двигателей ВАЗ-11113.
11113-1004031 — кольца диаметром 82,4 мм для двигателей ВАЗ-11113.
11113—1004032— кольца диаметром 82,8 мм для двигателей ВАЗ-11113.
Комплекты колец, содержащие наборные стальные мш-лосъемные кольца, пока выпускаются только номи- иппьных размеров:
2108-10040029— кольца диаметром 76,0 мм для шигателей ВАЗ-2101, ВАЗ-2103, ВАЗ-2108 и ВАЗ-21081.
2106-1004029— кольца диаметром 79,0 мм для шигателей ВАЗ-21011, ВАЗ 2106 и ВАЗ-2121.
21083-1004029 — кольца диаметром 82,0 мм для двигателей ВАЗ-21073, ВАЗ-21213, ВАЗ-21214, ВАЗ-2123 и ВАЗ-2183.
1. 1111-1004029-01 — кольца диаметром 76,0 мм, для шигателей ВАЗ-1111.
Первое компрессионное кольцо по причине высокой на него нагрузки хромируется (как правило, толщина по- крытия составляет 50—60 мкм.). Слой жесткого хрома длительное время с успехом предотвращает повышенный износ рабочей части кольца. Поверхность, покрытая слоем хрома, имеет мелкую матовую структуру, «набитый» глаз опытного моториста без труда отличит его от стального блеска непокрытого кольца.
Профиль первого кольца 1 (рис. 1.43) в лицевой части имеет некоторый радиусный изгиб, обеспечивающий наи- иучшее прилегание и предотвращающий касание передними кромками поверхности цилиндра (во время работы коль-
Рис. 1.43. Профиль поршневых колец: / — верхнее компрессионное кольцо; 2 — второе компрессионное кольцо; 3 — маслосъемное кольцо; 4 — фаски на тыльной стороне компрессионных колец
ца несколько выгибаются в ту или иную сторону в зави^ симости от давления газов и положения поршня).
Второе компрессионное кольцо по причине гораздо меньшей на него нагрузки хромом не покрывается.
Профиль второго компрессионного кольца 2 (рис. 1.43) в нижней его части имеет клиновидную форму в виде острого скребка, что позволяет ему «соскребать» излишки масла обратно в масляный поддон двигателя.
Маслосъемные кольца 3 (рис. 1.43) желательно приобретать с хромовым покрытием, так как (несмотря на меньшую тепловую нагрузку и лучшие условия смазки) они всегда изнашиваются первыми. Вероятнее всего, это происходит из-за относительно тонких рабочих кромок и повышенного на них давления расширительными пружинами.
Профиль компрессионных колец ВАЗовского производства, на тыльной его части, содержит едва заметные фаски 4 (рис. 1.43). Это также позволяет отличать настоящие кольца от поддельных, имеющих в этих местах острые кромки.
Торцы их замков вследствие обработки наждачным полотном должны быть несколько светлее нерабочих поверхностей и иметь характерные следы (риски) от абразива и несколько закругленные края.
Расширитель чугунных маслосъемных колец должен иметь переменный шаг и шлифованную поверхность как по наружному диаметру, так и по торцам.
Пружина для стального маслосъемного кольца обязательно имеет хромированный слой, а в зоне замка (на шлифованных поверхностях) должны иметься небольшие синеватые следы от перегрева металла.
По причине того, что второе компрессионное кольцо перед фосфатированием подвергается притирке, под тонким слоем фосфата должна просматриваться светлая тонкая, около 0,5 мм, полоска, расширяющаяся около замка.
Стальные маслосъемные кольца и расширительные пружины ВАЗовского производства покрывают слоем хрома, что заметно отличает их от колец других про- I изводителей не редко выдаваемых за настоящие ВАЗ- | овские.
1 (угунные маслосъемные кольца с покрытием рабочей ■шсти хромом имеют симметричные выступы, в противном случае кромки колец не хромированы.
Вкладыши коленчатого вала. От качества изготов- >к-ния вкладышей в конечном итоге зависит давление в масляной магистрали двигателя, недостаток которого пыстро приводит любой двигатель в плачевное состояние. 11о этой причине приобретение дорогих качественных вкла- дышей сэкономит впоследствии немало средств.
Из отечественных производителей следует особо выде- пить вкладыши Заволжского моторного завода (ЗМЗ), говарный знак которого выбит на тыльной стороне вкладышей и имеет вид стилизованной чайки с буквами ЗМЗ.
К сожалению, не все попадающиеся в продаже вкладыши с таким товарным знаком настоящие. Подделку можно выявить по следующим основным отличиям:
На фиксирующем выступе не должно быть «корректирующих» следов от молотка.
Отверстие для сообщения с масляной магистралью должно быть просверлено без снятия фасок, а не «пробито» штампом с последующим снятием фаски с тыльной (нерабочей) стороны.
Углы переходов должны быть прямыми.
По наружной поверхности не должно быть фасок.
Цвет тыльной части вкладышей должен быть светлым, а не темным.
Из зарубежных производителей вкладыши отличного качества выпускает немецкая фирма COLBENSCHMIDT (KS), являющаяся официальным поставщиком деталей на конвейеры многих известных производителей.
Очень хорошо себя зарекомендовали вкладыши GLYCO; SEALED POWER; TRW; MAHLE; GOETZE а, фирмы GLACIER; CLIEVITE; SM и BIMET, поставляют вкладыши коленчатого вала и для отечественных автомобилей.
Несмотря на двойную цену таких вкладышей (относительно цены на аналогичную отечественную продукцию), по возможности лучше устанавливать импортные еще и по той причине, что их антифрикционный слой гораздо «лояльнее» к металлу шеек, нежели тот же слой в отечественном исполнении.
К сожалению, товарные знаки отлично зарекомендовавших фирм нещадно подделывают «левые» производители запасных частей, поэтому, не имея опыта и других возможностей (близлежащий магазин — официальный дилер вышеназванных фирм или опытного моториста), не стоит покупать первые попавшиеся вкладыши. Сначала походите по различным торговым точкам, сравните упаковку и качество их изготовления, подделка по каким-то параметрам все равно себя выдаст.
Вкладыш должен быть без заусенцев по краям и чисто обработанной поверхностью антифрикционного слоя, микроскопические риски от механической обработки должны, как правило, располагаться вдоль оси собранного подшипника скольжения.
По толщине вкладыши проверяют с помощью специального микрометра, имеющего сферический наконечник. При отсутствии такого довольно редкого измерительного инструмента можно воспользоваться обычным микрометром МК 0-25 мм, проложив между одним из наконечников и антифрикционным слоем вкладыша калиброванный стальной шарик, вычитая впоследствии его диаметр из полученного результата. При замере следует учесть, что края вкладышей, соприкасающихся между собой при сборке, имеют несколько меньшую толщину антифрикционного слоя. Если информация о толщине вкладышей недоступна, можно собрать подшипники без вала, измерить их внутренний диаметр нутромером и, сопоставив диаметры шеек вала и требуемый зазор, принять решение об их пригодности.
Для того чтобы вкладыш плотно заходил в свое гнездо (как говорят — «защелкивался»), его делают с несколько увеличенным радиусом (величина «распрямления», как правило, составляет 0,5-1 мм), вкладыши, садящиеся в гнезда без какого-либо сопротивления, отбраковывают.
Для получения необходимой плотности посадки вкладыш, временно смонтированный в свое гнездо, должен несколько выступать по торцам (в среднем примерно 0,02- 0,04 мм с каждой стороны).
Ремонтные вкладыши, кроме товарного знака производителя, имеют на своей тыльной стороне величину уменьшения от номинального диаметра, выраженную, как
правило, в миллиметрах (например, обозначение «0,25» соответствует первому ремонтному размеру вала, прошлифованному на 0,25 мм).
В продаже изредка, но попадаются вкладыши с надписью на тыльной стороне «0,05» — это так называемые: межремонтные вкладыши, предназначенные для установки совместно с износившимся коленчатым валом без ремонтной шлифовки последнего. Такой ремонт нельзя на- .тать полноценным, потому как износившиеся шейки вала имеют, кроме уменьшенного износом диаметра, неровную поверхность, повышенные овальность и конусность. Таким образом, отремонтированное сопряжение будет иметь несопоставимо меньший ресурс, нежели отремонтированное с применением шлифовки вала.
Что касается вкладышей, ограничивающих осевое перемещение коленчатого вала, то они бывают в основном двух типов:
В виде полуколец. В свою очередь, полукольца различаются по месту установки и материалу, к примеру, ВАЗовские вкладыши, попадающиеся в продаже, имеют стальную основу, покрытую слоем алюминиевого (серебристого цвета) или медного (желтоватого или бледно-красного цвета) сплава, и металлокерамическую (золотистого цвета), полностью изготовленную из порошка методом спекания. Последняя предназначена для установки со стороны маховика для увеличения ресурса сопряжения (так как при «выжиме» сцепления основная осевая нагрузка приходится именно на задний вкладыш). Часто вместо металлокерамики продавцы пытаются «всучить» полукольца похожего цвета из медного сплава, встречающиеся в продаже гораздо чатце. Работать такое сопряжение, конечно же, будет, но ресурс двигателя от этого пострадает. Отличить «порошковое» полукольцо от обычного нетрудно: обычное с тыльной стороны имеет стальной цвет и «магнитится», его пазы с лицевой части фрезерованы, а структура материала (в отличие от металлокерамики) не пористая.
Изготовленные совместно с коренными вкладышами одной из шеек коленчатого вала (обычно средней). Такая конструкция, при всей ее технологичности, не лишена недостатков:
а) «Сблокированные» вкладыши придется менять совместно, если какой-либо из них износится.
БО Труднее подбирать вкладыши во время ремонта (одновременно по двум параметрам).
в) Невозможно «уничтожить» излишнее осевое перемещения коленчатого вала без его снятия (полукольца, к примеру, на «Жигулях», можно поменять, сняв только поддон и крышку последнего коренного подшипника).
Конструкция некоторых зарубежных двигателей (например, четырехцилиндровый DS автомобиля AUDI-100), позволяет использовать вкладыши обоих типов без каких-либо переделок.
Вкладыши вспомогательных агрегатов (втулки). Вкладыши подбирают исходя из точности их изготовления, а также материала антифрикционного слоя.
По внешнему диаметру втулки (если под рукой нет табличных значений и измерительного инструмента) не должны свободно заходить в гнезда блока от руки.
Их пригодность по внутреннему диаметру проверяется с помощью деталей, которые в дальнейшем будут совместно с ними работать. Новый вкладыш должен надеваться на шейки вала плотно, практически без зазора или даже с некоторым небольшим натягом. Бояться отсутствия зазоров в этом случае не стоит, так как вкладыш после запрессовки в блок (при этом еще больше уменьшается его внутренний диаметр) обязательно калибруется соответствующей разверткой, после чего как раз и появляется нужный зазор в сопряжении.
Что касается материала, опыт показывает, что ручная развертка «чище» и легче работает по медным сплавам (латунь, бронза), чем по вязким алюминиевым. В последнем случае велика вероятность получить некачественную поверхность-— развертка «дробит», то есть выхватывает металл мелкими разрозненными кусочками в виде тонких пластинок.
Многие вкладыши изготовлены методом прессования из порошка с примесью графита, что позволяет значительно улучшить условия их работы, к тому же пористая структура позволяет впитываться маслу, что дополнительно улучшает условия смазывания. По этой причине приме-
6—™«~ ^~~«’"«"”" 157
пить самодельные втулки из случайно попавшего в руки материала крайне нежелательно, иногда попадается материал, вообще не «желающий» работать в паре со стальным валом (в таких случаях материал вкладыша, несмотря на обильную смазку, буквально наволакивается на вал).
Шатуны. Шатуны обязательно должны подбираться по массе, так как различия по этому параметру у встречающихся в продаже шатунов достигают существенного разброса. Порой разброс достигает такой величины, что не устраняется даже с помощью значительного удаления металла (особенно часто это происходит, если приобретены шатуны разных производителей, разница в массе ко- горых порой различается даже без применения весов).
Массу верхней и нижней частей шатуна необходимо определять по отдельности (рис. 1.44) и только затем проверить ее общее значение.
Рис. 1.44. Способ определения массы верхней и нижней головок шатуна
Параллельность осей симметрии верхнего и нижнего отверстий (отклонения не более 0,01—0,015 мм на длине 50 мм) проверяется с помощью специального приспособления. По этой причине желательно посетить специализированную мастерскую, стоимость такой услуги мизерна по сравнению с работой по вторичной разборке шатуннопоршневой группы в случае неудачного приобретения.
Отверстия в головках шатуна должны быть ровные, без заусенцев и задиров (к примеру, у «жигулевских» шатунов поверхность отверстий должна визуально напоминать поверхность цилиндров после хонингования). Разъемное отверстие в нижней головке на ощупь не должно иметь никаких, даже едва ощущаемых уступов в местах стыковки шатуна и его крышки.
Для проверки плотности посадки крышки на направляющие болты шатуна ее крепеж нужно ослабить, после этого она должна оставаться на своем месте. Это позволяет быть уверенным, что сопряжение будет собранно правильно, без перекоса между нижней головкой шатуна и крышкой.
Более совершенные конструкции шатунов импортного производства (MERCEDES-BENZ, VOLVO, OPEL, BMW и др.), для предотвращения таких перекосов имеют в своей конструкции центрирующие втулки.
Ширина углублений под замки вкладышей должна быть не меньше, чем ширина выступов на вкладышах, (такой дефект изредка, но случается).
Наиболее «продвинутые» шатуны имеют разъем крышки, полученный путем излома некогда монолитной детали. Точность отверстия при этом, конечно, впечатляет (в среднем 0,0015 мм!), но ремонт усложняется (попробуйте качественно отмыть «бугристую» поверхность изломов, не говоря о том, что для повторной ремонтной расточки отверстия плоскости соприкосновения подрезать уже не удастся).
Размерности отверстий в головках шатуна проверяются следующим образом:
Верхняя головка. Эта головка, предназначенная под запрессовку пальца (натяг 0,015-0,04 мм), проверяется специальным нутромером или, на крайний случай, с помощью поршневого пальца, который должен сразу «закусы-
пи п.» непосредственно после соприкосновения с отверсти- гм. Конечно, последняя проверка довольно грубая, но это иучше, чем приобретение детали совсем «на авось», к тому .ке такие соединения в обязательном порядке проверяют после сборки, нагружая их определенным усилием (к примеру, для двигателя «Жигулей» палец в остывшем состоянии не должен сдвигаться от усилия в 4 00 кг (4000 Н)).
Отверстия с запрессованной втулкой в верхней головке шатуна (под «плавающий» палец) проверяются с помощью пальца с соответствующей цветовой маркировкой, 11 ри этом палец, смазанный моторным маслом, должен плотно входить в отверстие втулки от несильного нажатия и не выпадать из нее от собственного веса при его вертикальном положении.
Нижняя головка шатуна. Диаметр нижней головки шатуна измеряется нутромером при условии, что его крышка затянута с рекомендуемым моментом, запредельные овальность, конусность и отклонение от диаметра не допускаются.
Шатуны двигателей ВАЗ-2110 в отличие от своих «предков» (ВАЗ-21083) изготовлены из улучшенных материалов и в верхней головке имеют втулку с бронзовым антифрикционным слоем под «плавающий» палец.
Шатуны двигателей ВАЗ-21213 в отличие от «классических» также приобрели втулку в верхней части под «плавающий» палец.
Шатуны двигателей ВАЗ-2123 (ВАЗ-2124) отличаются от аналогичных ВАЗ-21213 несколько облегченной конструкцией.
Коленчатый вал. Коленчатый вал — важнейшая и дорогостоящая часть двигателя, поэтому подход к проверке его состояния должен быть соответствующий. Для двигателей ВАЗа валы отливаются из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, валы иномарок нередко изготовлены путем ковки из стальных заготовок.
Поверхность шеек чугунных валов обрабатывается токами высокой частоты (ТВЧ), а стальные азотируются (на глубину до 0,8 мм). Такого рода термообработки увеличивают износостойкость поверхностей шеек коленчатых валов и позволяют их прошлифовать на ремонтные размеры.
При покупке восстановленного таким образом вала следует учесть, что с каждым ремонтным уменьшением диаметра шеек его ресурс обычно уменьшается (из-за потери твердости по мере снятия металла с их поверхностей). Потери ресурса у шеек последнего ремонтного уменьшения нередко достигают 50-60% от номинала.
Покупка внешне нового вала, восстановленного путем наплавки шеек (и последующей их шлифовки под номинальный размер), крайне нежелательна, даже специализированные предприятия не дают гарантий на такую работу. Все когда-либо попадавшие в ремонт двигатели (с наплавленными валами) имели осевое искривление вала, доходящее порой до такой степени, что исправный стартер (при определенной температуре двигателя) «отказывался» проворачивать вал.
Визуальный осмотр очищенного от консерванта вала не должен выявить раковин и трещин в любой его части, рисок забоин или иных повреждений на поверхности шеек и местах соприкосновения с кромками сальников (у двигателей ВАЗ, сальник, контактирующий с коленчатым валом, один, со стороны маховика).
Поверхность шеек и обоих концов вала должна быть гладкой на ощупь (отполированной) и одинаково равномерной на вид. Пробки каналов, если они смонтированы, должны надежно «сидеть» в своих гнездах и быть дополнительно застопорены кернением.
Вся имеющаяся резьба должна быть «полной» и нарезанной до конца. Правильность расположения резьбовых отверстий под крепление маховика проверяется путем его временного монтажа на вал.
Обе поверхности под упорные полукольца должны иметь чистую, без полос и задиров поверхность.
Шпоночный паз проверятся с помощью новой шпонки, которая должна заходить в свое гнездо с некоторым натягом, зазоры в такой посадке не допускаются.
Гнездо под подшипник первичного вала КПП должно быть ровным, без задиров, заусенцев и правильной размерности. Его проверка при отсутствии измерительного инструмента осуществляется с помощью штатного подшипника: при попытке его «запрессовать» вручную он должен «закусывать» в гнезде и не выпадать без поддержки.
Коленчатые валы для двигателей ВАЗ-2103 (2106) — (2103—1005015), отличающиеся от «копеечных» (ВАЗ- 2101 (21011))— (2101-1005015) радиусом кривошипа (увеличенным на 7 мм), маркируются на одной из щек средней коренной шейки цифрами «2103».
Валы «десяток» (2110—1005015) от «прародителя» 2108 (2108-1005016) отличаются увеличенными противовесами и их полной механической обработкой, что не исключает их взаимозаменяемости.
«Нивские» валы двигателей ВАЗ-21213 — (21213— 1005015) и ВАЗ-2123 (ВАЗ-2124) — (2123-1005012), аналогичные по конструкции и размерам, от «классических» в основном отличаются измененными противовесами.
При покупке коленчатого вала в торговой точке в полном объеме его не проверить. Доступна на месте проверка диаметра, овальности и конусности шеек. Проводится с помощью микрометров, к примеру, для двигателей ВАЗ необходимо прихватить с собой два микрометра: МК 25—50 мм — для шатунных шеек и МК 50-75 мм — для коренных.
Овальность и конусность ВАЗовских шеек должны быть не более 0,005 мм.
Как и для других деталей двигателя, замеры должны производиться при температуре окружающей среды, близкой к 20 С.
Переходы поверхности шеек к щекам (галтели) вала в обязательном порядке должны иметь определенный радиус, величина которого в среднем составляет 1,8—2,5 мм (иногда попадаются валы с галтелями до 5 мм) и зависит от конкретной модели двигателя. Вал без радиусных переходов можно считать бракованным, так как прямоугольный переход является концентратором напряжений, который способствует быстрому возникновению усталостных трещин.
Проверку вала на кривизну и соосность его шеек производят на специальном стенде с помощью индикатора часового типа, поэтому придется посетить специализированную мастерскую. Там же заодно проверьте биение при- валочной плоскости маховика (для большей точности операцию желательно производить с закрепленным маховиком, отслеживая биения по его поверхностям).
6. Зак. 691
Если по каким-либо причинам вам не удалось «добыть» информацию по точности изготовления и предельным отклонениям от размеров (допустим, к эксклюзивному валу), как крайний случай можно ориентироваться по усредненным значениям:
Точность изготовления шеек вала по диаметру — 0,015 мм.
Конусность и овальность всех шеек вала — 0,005 мм.
Несоосность осей коренных и шатунных шеек в пределах длины вала — 0,05 мм.
Биение передней поверхности вала под шкив — 0,01 мм.
Биение задней поверхности вала под сальник — 0,01 мм.
Биение поверхности под посадку маховика (центрирующий поясок) — 0,1 мм.
Биение привалочной плоскости под маховик — 0,1 мм.
Взаимное биение коренных шеек — 0,005—0,007 мм.
Биения торцевых поверхностей под упорные полукольца — 0,01 мм.
Блок двигателя. Если ваш блок подлежит замене, перед его покупкой запаситесь:
Нутромером — для проверки геометрии и диаметра, цилиндров и отверстий под вкладыши.
Лекальной линейкой (длинной, не менее длины блока) — для проверки привалочной плоскости ГБЦ и соосности гнезд коренных подшипников.
Лекальными угольником и линейкой (длиной около 250 мм) ■— для проверки перпендикулярности оси симметрии цилиндров и привалочной плоскостью ГБЦ.
Набором тонких металлических щупов (№ 1) — для определения величины зазоров.
При осмотре блока обращайте внимание на чистоту механической обработки, правильность запрессовки технологических пробок и качество резьбовых отверстий, в последнем случае неплохо с собой прихватить соответствующий крепеж.
Трещины, раковины и механические повреждения поверхности блока не допускаются.
Перпендикулярность оси симметрии цилиндров и привалочной плоскости ГБЦ проверяется следующим обра-
.к>м: к стенке цилиндра вертикально устанавливается лекальная линейка, затем к привалочной плоскости ГБЦ и шлступающей части линейки прикладывается лекальный угольник. Если при этом недопустимых зазоров между л инейкой, угольником и плоскостью блока не наблюдается, значит, все отлично, перпендикулярность оси цилиндра к плоскости блока имеется.
Если при проверке цилиндра «по кругу» будет какой- либо зазор, наблюдаемый в одном и том же месте, значит, цилиндр имеет конусную форму, которая легко проверяется с помощью нутромера замерами в нижней и верхней частях цилиндра.
Конусность образуется при обработке цилиндров на изношенном оборудовании и нередко встречается после 1>емонтной расточки (при выдвижении неисправного шпинделя его радиальный люфт увеличивается до недопустимых размеров). При этом резец отжимается от поверхности цилиндра на величину люфта, постепенно нарушая параллельность стенок.
Если зазоры появляются в разных местах, скорее всего, ось симметрии цилиндра не перпендикулярна верхней плоскости блока. Дефект такого рода возникает, если блок во время обработки был установлен на станину станка с некоторым перекосом относительно горизонтальной плоскости либо его шпиндель передвигается не перпендикулярно рабочему столу. Все замеченные отклонения от перпендикулярности не должны превышать 1/2 рабочего зазора в цилиндрах двигателя, что в среднем составляет 0,02-0,025 мм.
Оба дефекта, как правило, «позволяют» их исправить только расточкой блока на следующий ремонтный размер.
Отверстия постелей под коренные вкладыши проверяются с помощью нутромера, при этом отклонения диаметра, овальности и конусности должны быть в пределах, допускаемых производителями на конкретный тип двигателя.
Проверка постелей коренных подшипников коленчатого вала на совпадение их осей симметрии производится с помощью лекальной линейки. Ее одновременно прикладывают к поверхности всех отверстий, предварительно демонтировав их крышки (бугеля).
6*
Убедившись с помощью набора щупов в соосности постелей, проверяем перпендикулярность осей цилиндров к оси постелей коренных подшипников. Проверка производится с помощью лекальной линейки (установив ее на постель коленчатого вала) и лекального угольника (одновременно приложенного к стенке цилиндра и к линейке). При качественно изготовленном блоке запредельных зазоров между поверхностями и инструментом быть не должно.
Привалочную плоскость под ГБЦ проверяют, прикладывая к ней Длинную лекальную линейку, «отлавливая» наличие зазоров «на просвет» и определяя отклонения от плоскости с помощью набора щупов. Для большинства двигателей зазор не должен превышать значения в 0,05 мм, в противном случае плоскость требует выравнивания.
Предупреждение! Не спешите сверлить «недосверлен- ное» отверстие под масляный щуп в нижней части у только что купленного «классического» блока. У всех новых моторов для ВАЗовской «классики» масляный щуп перекочевал в крышку сапуна (как его изначально устанавливали на автомобиль «Нива» ВАЗ-2121).
Блоки двигателей ВАЗ-2101 (05 и 011) и ВАЗ-2103 (06 и 2121) различаются между собой высотой, последние выше на 7 мм. Блоки ВАЗ-2101 (03) и ВАЗ-21011 (05, 06 и 2121) — диаметром цилиндров, первые имеют номинальный диаметр 76 мм, вторые — 79 мм.
Блоки 2113 — «высокие», в отличие от блоков ВАЗ- 2121 они имеют номинальный размер цилиндров 82 мм. Блоки «впрысковых» двигателей ВАЗ-2123 (ВАЗ-2124) практически аналогичны блокам ВАЗ-21213, различия только в том, что у последних появилась дополнительная площадка под датчик детонации.
Распределительный вал. Распределительный вал желательно приобретать в заводской упаковке совместно с его корпусом-постелью (при условии, что корпус съемный, например, как это сделано в конструкции двигателя «Жигулей»), в иных случаях приходится промерять каждое гнездо в ГБЦ и соответственно каждую шейку вала.
Кроме всего прочего (отсутствие следов грубой обработки, трещин и других «ярких» дефектов), необходимо замерить высоту подъема каждого кулачка, что мало кем
делается, а напрасно, в дальнейшем, после того как все собрано, порой невозможно понять причину неравномерной работы двигателя.
Распредвалы «классики» ВАЗ-2101-2107, при всей своей схожести с распредвалами «Нивы» ВАЗ-21213, отличаются от них профилем кулачков и количеством шестигранных шеек: у первых она одна, у вторых — две. Распределительный вал, вообще не имеющий такую шейку, — из старых запасов. В этом случае можно приобрести один из ранних, «итальянских» валов высокого качества или, наоборот, очень неудачную их отечественную «модернизацию». Последние просуществовали до 1985 года, вплоть до появления на поверхности валов шестигранной шейки (между 3 и 4 кулачками). Валы с такой шейкой имеют кулачки, термообработанные индивидуально, в результате чего их чугунная поверхность приобретает свойства качественной стали. Визуально такой кулачек имеет желтоватый оттенок в рабочей части и синеватый отлив по краям.
Распредвалы двигателей ВАЗ-2110 и ВАЗ-2108 по своим посадочным местам унифицированы, однако вал «десятки» имеет измененное угловое положение относительно шпонки и увеличенную высоту кулачков: для выпускных клапанов — на 0,3 мм (9,3 мм) и для впускных —■ на 0,6 мм (9,6 мм), что, впрочем, не исключает их взаимозаменяемость.
Распредвалы для двигателей новой «Нивы» ВАЗ-2123 (ВАЗ-2124) имеют специальный профиль кулачков, рассчитанный на работу с гидрокомпенсаторами клапанных зазоров.
Для любителей модернизировать свой двигатель отечественные фирмы, такие как ОКБ «Динамика», «Мастер- Мотор» и др., выпускают специальные распределительные валы, позволяющие существенно поднять мощность стандартного двигателя. Не обошли в этом вопросе отечественную технику и иностранные фирмы: к примеру, известный во всем мире производитель распредвалов — итальянская фирма Pttatore освоил производство нестандартных валов специально для двигателей ВАЗовской «классики».
Маховик коленчатого вала. Новый маховик поставляется в запасные части в сбалансированном состоянии и в дополнительной балансировке не нуждается. При
покупке необходимо обратить внимание на состояние зубчатого венца и отсутствие повреждений на поверхности, предназначенной для контакта с накладками ведомого диска сцепления, которая к тому же должна несколько выступать (к примеру, на «жигулевском» двигателе высота выступания составляет 1,5 мм, после ремонтной проточки не должна быть меньше чем 0,5 мм). Выступание этой поверхности меньшее, чем указано, говорит, скорее всего, о том, что вам предлагают купить восстановленный маховик с напрессованным на него новым зубчатым венцом.
Разного рода раковины и трещины в любых местах маховика не допускаются.
Выбранный маховик проверяется на допустимые биения его плоскостей. Если нет возможности и желания посещать по этому поводу ремонтную мастерскую, проверку можно произвести в гараже без специальных приспособлений. Делается это следующим образом: на заранее установленный в блок коленчатый вал крепится маховик (на весь крепеж и с соответствующим моментом его затяжки).
Затем, чтобы исключить влияние осевого перемещения коленчатого вала на результат замеров, блок устанавливаем вертикально на деревянные бруски, с таким расчетом, чтобы передний конец коленчатого вала ни с чем не соприкасался. Далее устанавливаем на заднюю часть блока стойку с индикатором часового типа (к примеру, модели ИЧ-10) и производим замеры биений на требующих этого плоскостях, вручную вращая маховик (при этом, у основной массы двигателей, включая ВАЗовские, биения не должны превышать 0,1 мм).
Маховики «Жигулей» (2101-1005115), включая «Ниву» ВАЗ-2121, взаимозаменяемы.
Маховик «десятки» взаимозаменяем с «восьмым» условно (только совместно с КПП и стартером, так как форма зубьев на венце «десяток» и крепление переднего конца их стартера несколько иные).
Шкивы. Разного рода шкивы проверяются с помощью того же индикатора часового типа, хотя требования в отклонениях для них менее жесткие, так как ремень хорошо сглаживает небольшие биения рабочих
плоскостей. В любом случае шкив должен иметь беззазорную посадку на предназначенном для него валу и не должен «бить» в радиальном и осевом направлении при его вращении от руки. В случае, если шкив предназначен для клинового ремня, биения отслеживаются только на плоскостях, непосредственно соприкасающихся с рабочими частями ремня. Остальные биения, особенно заметные у легких шкивов, собранных из двух штампованных половинок, можно игнорировать.
Если шкив имеет несколько точек крепления, не помешает прихватить с собой соответствующий узел для проверки точности сверлений под его крепеж.
В случае, если шкив предназначен для натяжения ремня и собран заодно с подшипником качения (натяжной ролик), следует проверить подшипник по методике, описанной в главе 4.2.
Шкивы впрысковых двигателей «десятого» семейства и новых моделей «Нив» имеют резиновый демпфер и зубчики под датчик углового положения коленчатого вала, что усложняет их изготовление, поэтому обязательно проверяйте их на боковое и радиальное биения.
Сальники. Сальники двигателя являются одними из самых недорогих компонентов автомобильного двигателя, одновременно с этим стоимость замены некоторых из них многократно превышает стоимость самого сальника. По этой причине на качестве этих деталей экономить не стоит, особенно это касается сальника заднего конца коленчатого вала. Исходя из практического опыта, лучшие сальники производятся, увы, не у нас. Кромки фирменных сальников на ощупь значительно мягче, что однозначно способствует более длительному их ресурсу и лучшей сохранности поверхности вала, контактирующей с сальником.
Из продукции отечественных предприятий предпочтительными являются сальники из материала коричневокрасного цвета как наиболее надежные в работе и более стойкие к воздействию моторного масла.
Надписи на сальниках должны быть четкими и полностью читаемыми, на подлинных сальниках должен присутствовать логотип предприятия-производителя. Сальники, имеющие маслосгонные наклонные риски, должны
в обязательном порядке иметь на своем корпусе стрелку, указывающую направление вращения вала.
При подборе «неродных» уплотнений следует учесть, что такие сальники предназначены только для валов, вращающихся в направлении, указанном на сальнике.
Иногда на прилавках встречаются поддельные сальники с ВАЗовскими каталожными номерами, внешне выполненные вполне сносно, с логотипом популярной фирмы, но со стрелкой, указывающей противоположенное вращение вала!
Подбирая сальники к эксклюзивным двигателям, следует учесть некоторые их особенности, а именно:
Применять отечественные сальники, особенно от сельхозтехники, на высокофорсированных импортных двигателях — потеря времени на их установку. То же самое можно сказать о сальниках из резины черного цвета, исключение составляют сальники из акрилатного и фторка- учука балаковского резинотехнического завода, которые имеют красный или коричневый цвет.
Подошедший по размеру сальник должен быть предназначен для той же окружающей среды, что и заменяемый.
Сальники, имеющие размерные отклонения от оригинала, без изменения размеров установочного гнезда и диаметра вала применять нельзя. При совпадении наружного и внутреннего диаметров ширина нового сальника не должна заметно превышать ширину оригинала (обычно допускается не более 2,5—3 мм в ту или иную сторону). Более тонкий сальник устанавливается без особых проблем, иногда требуется поставить дистанционное колечко по внешнему диаметру шириной, равной разнице между новым и оригинальным сальником.
Если сальник по внешнему диаметру подобрать не удается можно расточить посадочное гнездо или, если подходящий по валу сальник имеет меньший внешний диаметр, использовать переходное кольцо, запрессовав его в посадочное гнездо. Последний вариант предпочтительней по той причине, что переходное кольцо всегда можно без проблем удалить и поставить оригинальный сальник, чего не скажешь о расточенном посадочном месте.
Если внешний диаметр нового сальника полностью совпадает, а внутренний несколько больше, подтягивать
внутреннюю пружину бесполезно — кромка сальника вывернется, и сальник работать все равно не будет. В этом случае правильным выходом из положения будет запрессовка переходной закаленной втулки на вал с последующей ее шлифовкой под требуемый размер. Втулка шлифуется совместно с валом (в его центрах) для устранения радиальных биений, после чего необходимо ее рабочую поверхность отполировать до состояния поверхности вала под кромку «штатного» сальника.
Если на валу двигателя имеется значительный износ от кромки старого сальника, следует подбирать новый с таким расчетом, чтобы его кромка по возможности была смещена относительно кромки оригинального, или сальник должен иметь возможность устанавливаться с дистанционным колечком, несколько отодвигающим кромку от старого положения.
Для двигателей с довольно изношенными подшипниками вала желательно применять сальники с маслосгонными рисками.
Предупреждение! Валы некоторых двигателей, к примеру, фирмы «Honda» имеют противоположенное вращение (против часовой стрелки), поэтому сальники с маслосгонными рисками от остальных двигателей к ним не подходят, и наоборот, такого рода сальники, предназначенные для установки в двигатели фирмы «Honda», нельзя устанавливать на двигатели с вращением валов по часовой стрелке.
Сальники, имеющие дополнительный пыльник, предпочтительнее, так как их ресурс относительно сальников без такового в наших «пыльных» условиях значительно больше.
Поверхность сальника под запрессовку в гнездо по возможности должна быть обрезиненной, в этом случае достигается наибольшая герметичность посадки и упрощается его монтаж и выпрессовка.
При замене сальника необходимо определить причину, по которой старый сальник потерял свои рабочие свойства. К примеру, если соприкасающаяся с его кромкой поверхность вала повреждена или вал имеет недопустимые свободные перемещения, замена сальника проблему утечки
жидкости если и решит, то только на очень короткое время. К такому же результату может привести ранее неправильно установленная крышка двигателя (если сальник меняется без ее демонтажа).
По возможности следует применять сальники известных фирм, специализирующихся на их изготовлении или продажи: АЕ; SM; ELRING; GOETZE; FEDERAL MOGUL и др.
Для двигателей отечественных автомобилей немецкая фирма «8М» поставляет довольно широкую номенклатуру, на прилавках можно подобрать сальники, предназначенные как для автомобилей семейства ВАЗ, так и для более крупногабаритной техники —- автомобилей «Волга» и УАЗ.
Сальники клапанов (маслоотражательные колпачки). Сальники клапанов также довольно часто подделывают. Стоило только отечественному НПК «Резерв» (г. Самара) выйти на приличный уровень качества, как тут же рынок наводнили упаковки с комплектами сальников к «Резерву», похожие на оригинал только однотипным названием и светло-бежевым цветом.
Двигатели ВАЗа имеют сальники клапанов типоразмера 8x10,8 мм, что соответствует размеру сальников многих европейских автомобилей и позволяет установить на эти моторы сальники клапанов от известных производителей.
Из импортных чаще всего на наших прилавках встречаются высококачественные маслоотражательные колпачки немецких фирм ELRING (имеет филиал во Франции), GOETZE и SM. Две первые фирмы некоторое времяявлились поставщиками сальников на двигатели ВАЗа, пока их не сменили сальники клапанов отечественной фирмы НПК «Резерв».
Все современные маслоотражательные колпачки изготавливаются из термостойкой резины (акрилатный или фторкаучук), что делает их ресурс весьма существенным — не менее 150 тыс. км пробега автомобиля.
Сальники клапанов фирмы ELRING имеют коричневый цвет, и четкие надписи на его цилиндрической части.
Надписи соответствуют следующим значениям:
France (Франция) — страна-изготовитель.
ERO — европейский стандарт.
234 — номер гнезда пресс-формы.
Elring — фирма-изготовитель.
Часто встречающиеся подделки под широко распространенные сальники клапанов этой фирмы имеют отличия в количестве знаков, обозначающих номер пресс-формы, и заметный даже на глаз уменьшенный диаметр внутреннего отверстия под шток клапана (видимо, таким образом подпольные производители пытаются улучшить уплотнение).
Внутренний диаметр их пружины должен составлять 9,4+0,1 мм. Диаметр витка пружины должен быть 1,2 мм. Данные сальники поставляются большим количеством в общей упаковке, поэтому продаются комплектом для двигателя, связанные капроновой нитью, и, как правило, без индивидуальной упаковки.
В отличие от подделок, окружающая поверхность отверстия под шток клапана оригинального сальника обрабатывается механическим способом, при этом образуется четко видимый матовый слой с внешней стороны.
Сальники клапанов фирмы GOETZE, материалом которых служат фторкаучук или акрилатный каучук (надписи «ЕР» или «АС» соответственно), должны быть зеленого цвета.
Фирменный знак обозначается как «СОЕ», страна-производитель отражается тремя буквами: «GER» — Германия.
Варианты исполнения арматуры могут быть двух типов: оголенное кольцо жесткости без литников и обрезиненное кольцо жесткости с четырьмя литниками (надписи «866» и «860» соответственно).
Вариантов монтажной насечки на посадочной поверхности колпачков, поставляемых на отечественный рынок, может быть два: «N» — без внутренних насечек и «NW» — с насечкой, состоящей из пяти волн.
Тип рабочей кромки определяется одной из букв: «Р» — формованная рабочая кромка, «Е» или «X» — подрезная рабочая кромка.
Кроме того, надписи отражают: наружный диаметр сальника в мм (размер под монтажную оправку), высоту колпачка в мм и четырехзначный номер гнезда пресс-формы.
Диаметр витка поджимной пружины должен быть 1,2 мм.
Внутренний диаметр пружины должен составлять 9,44-0,1 мм.
Сальники клапанов, применявшиеся для двигателей старых типов, зачастую изготавливались без металлического бандажа или без применения резины (фторопластовые), в настоящее время таких конструкций практически не производится, однако это не мешает подобрать что- нибудь из современных образцов.
При подборе сальников в первую очередь следует учитывать диаметры штока клапана и посадочной поверхности на втулке, а также способ их крепления (запрессовка или с помощью проточки на втулке и кольцевой пружины в нижней части сальника). В последнем случае, если втулки клапанов подлежат замене, нетрудно сделать проточки на новых втулках в соответствующем месте.
Немаловажным условием является высота сальника и внутреннего отверстия. В первом случае, если сальник несколько выше оригинала, возможен его нежелательный контакт с нижней частью тарелки пружин, во втором — короткое отверстие способствует «раскрытию» уплотняющей кромки после монтажной операции.
Наружный диаметр сальника должен быть таким, чтобы внутренняя пружина клапана (если она присутствует в конструкции) не касалась его при работе.
Учитывая, что многие отечественные двигатели имеют вполне конкретных «родственников» за границей, имеется возможность подобрать импортные сальники клапанов, предназначенные для соответствующих аналогов.
Приобретая сальники для иностранных автомобилей, не стоит искать довольно дорогие комплектующие с логотипом завода-изготовителя автомобиля (так называемые оригинальные детали), порой значительно дешевле обходятся аналогичные по качеству детали без логотипа, к тому же зачастую произведенные тем же самым производителем, по той же технологии и на том же оборудовании.
Клапаны. Первые ВАЗовские выпускные клапаны имели напыление на кромке тарелки из довольно тонкого слоя тугоплавкого металла, что позволяло полностью его уничтожить при первой же «глубокой» притирке клапанов
неопытными автолюбителями. Слой предназначался для увеличения ресурса тяжело нагруженной «выпускной» кромки. В настоящее время на прилавках попадаются экземпляры с приваренной тарелкой из термостойкой «нержавейки» или полностью изготовленные из подобного немагнитного металла. Последние не очень «любят» работать с чугунными втулками.
Подделка клапанов по причине их простой технологичной формы — довольно распространенное явление. По этой причине, приобретая клапаны, стоит прихватить с собой для их проверки небольшой магнит. Кроме магнита необходим микрометр типа МК 0—25 мм для проверки точности диаметра их штока.
Для двигателей «Жигулей» и «Самар» диаметр штока впускных и выпускных клапанов одинаковый и должен находиться в пределах 7,985-8,00 мм.
Визуально клапан должен быть без задиров и царапин на штоке, тарелка должна быть изготовлена аккуратно, с ровным посадочным пояском. Острые кромки тарелки не допускаются (во избежание теплового разрушения тарелки и возникновения калильного зажигания). В месте перехода от тарелки к штоку должен быть плавный радиус. У выпускных клапанов диаметр штока сразу после перехода от тарелки должен быть меньше, чем диаметр в его рабочей части.
К некоторым двигателям зарубежного производства (BMW, OPEL, FORD и др.) выпускаются ремонтные клапаны с увеличенным диаметром штока, что позволяет не менять изношенные втулки, а несколько увеличить их внутренний диаметр с помощью развертки. Особенно «полезны» такого рода клапаны для тех головок, где втулки как отдельные детали отсутствуют (к примеру, у некоторых двигателей OPEL втулки сделаны непосредственно в теле чугунной головки).
Лучшими клапанами «отечественного» производства считаются украинские, производимые в городе Луганск (ЗАО «Луганский завод коленчатых валов», Украина). Встречаются так называемые «челябинские» клапаны, качество которых вполне сносное, но диаметр штока у них «гуляет», не «обращая внимания» на заводские требования.
Из зарубежных клапанов чаще всего в продаже можно встретить продукцию довольно приличного качества под марками: TRW (кроме изделий турецкого производства), SM и АЕ.
Втулки клапанов. Отечественная промышленность выпускает вполне приличные втулки клапанов, точнее, приличные по материалу. К сожалению, точность изготовления сильно хромает, поэтому зачастую приходится перебрать не один десяток деталей, прежде чем наберется необходимый кондиционный комплект.
Как правило, брак определяется по несоосности наружной поверхности и отверстия (что иногда заметно даже невооруженным глазом), отсутствию необходимых фасок, отклонению от допусков по внутреннему, внешнему и посадочному размеру под сальник. Разброс по наружному диаметру направляющих втулок и отклонения типа конус, бочка и эллипс не должны превышать 0,01 мм.
При подборе следует учитывать то, что в запасные части в основном поставляются втулки с небольшим увеличением внешнего диаметра или ремонтные (под расточенные гнезда в ГВЦ). Если сделать ошибку и попытаться запрессовывать последние в гнезда стандартных размеров, в лучшем случае разобьете новые втулки, в худшем — повредите саму головку.
Для гнезд стандартного размера необходимо приобретать втулки с внешним диаметром на 0,05—0,07 мм больше диаметра старых, это компенсирует некоторое их увеличение после демонтажа старых втулок, таким образом, позволяя получить требуемый натяг в сопряжении.
Втулки клапанов также нещадно подделывают, причем материалом обычно служит обыкновенное железо, способное быстро заклинить клапан даже при максимально допустимом зазоре. Для того чтобы уберечь двигатель от «дружеской встречи» клапанов с поршнями, стоит приобрести одну из отбракованных втулок и, положив ее на твердую поверхность, разбить молотком. Настоящие втулки (металлокерамические или из специального чугуна) довольно хрупкие и на изломе имеют зернистую структуру, поддельные же мнутся, как водопроводная труба, без видимых разрушений.
Втулки для «классических» двигателей отличаются высотой (выпускная несколько выше) и длиной спиральной канавки (у выпускных она занимает весь внутренний диаметр под шток клапана, а у впускных только половину, начинаясь с верхней части).
«Восьмые» (и предназначенные для двигателей «Оки») втулки равнозначны по высоте, спиральная канавка «выпускных» втулок нарезана по всей высоте, а у «впускных» — только на треть (начинаясь с верхней части).
Отличить «восьмые» и «жигулевские» втулки между собой можно по двум основным признакам: конический переход между посадочным местом сальника и посадочным местом втулки (08) в ГВЦ; высота втулок (08) еще меньше, чем высота коротких впускных (01).
При подборе втулок, кроме микрометра, следует взять с собой один из клапанов с заранее промеренным штоком, при проверке внутреннего диаметра втулки его шток не должен свободно проходить в ее отверстие.
В продаже встречаются втулки клапанов импортного производства из медных сплавов (латунные и бронзовые), предназначенные для установки в отечественные двигатели. Учитывая то, что в настоящее время бензин выпускается практически без добавок тетраэтилсвинца (антидетонатор), который являлся дополнительной смазкой для штоков клапанов, применение этих втулок желательно. Такая замена компенсирует отсутствие тетраэтилсвинца как дополнительной смазки в устаревших конструкциях двигателей.
При применении подобных втулок на двигателях «Жигулей» следует учитывать, что зазор шток клапана — втулка должен быть несколько больше обычного. Это связано с тем, что они имеют иное линейное расширение по сравнению с металлокерамическими или чугунными втулками (подробнее см. главу 1.13).
Из продукции иностранных производителей неплохие результаты показывают втулки фирм SM и TRW, втулки же итальянской фирмы METELLI, поставляемые в Россию финской фирмой KOIVUNEN, — пока лучшее, что попадается на наших прилавках.
Регулировочные шайбы механизма привода клапанов. Шайбы должны иметь полированные плоскости с
обеих сторон, отсутствие заусенцев и забоин на всех поверхностях обязательно.
С тыльной стороны шайбы, к примеру, на двигателях восьмого семейства ВАЗа, а также двигателях фирм VW и AUDI, которые, кстати, полностью взаимозаменяемые, наносится значение их толщины в миллиметрах (к примеру, 3,15 соответствует 3,15 мм). Как правило, шайбы производятся с определенным шагом — 0,05 мм, хотя изредка в продаже можно встретить шайбы с шагом в 0,01 мм.
При покупке регулировочных шайб запаситесь микрометром с пределом 0- 25 мм, потому как отличие реального размера от написанного иногда достигает 0,04-0,05 мм. Надписи, характеризующие размерность, довольно непрочны, поэтому при монтаже всегда устанавливайте шайбы обозначением вниз.
Рычаги привода клапанов (рокера). Лучшими рычагами привода клапанов считаются ВАЗовские. В отличие от своих менее именитых собратьев, они имеют «благородное» светло-серое равномерное покрытие. При выборе обращайте внимание на следующие моменты:
Качество радиусной поверхности, контактирующей с кулачком распредвала, должно быть безукоризненным.
«Сферическое» отверстие под опору (солдатик) должно быть без заусенцев, ровным и одинаковой глубины для всех рычагов.
Проточка для торца штока клапана должна быть ровной, несколько радиусной и находиться по осевому центру детали.
Раковины, трещины и иные повреждения поверхности не допускаются.
Нежелательные отклонения можно определить, рассматривая деталь визуально.
Пружины клапанов. Эти довольно долговечные детали иногда тоже требуют замены. Новые пружины должны иметь равномерную навивку, параллельные отшлифованные торцы, определенную длину с нагрузкой и в свободном состоянии; наличие трещин, забоин, перекоса в вертикальном положении не допускается.
Кроме этого, пружина, стоящая на торце, не должна иметь заметных отклонений от вертикали (проверяется лекальным угольником на ровной плите).
Упругость пружин проверяется замером их длины (с помощью штангенциркуля). К примеру, пружины ГБЦ шпгателей «восьмого» семейства ВАЗа (и «Оки») в сво- подпом состоянии должны быть: внешняя — 45,2 мм (для пружин б/у допускается уменьшение размера до 44,7 мм), внутренняя — 35,2 мм (для пружин б/у допускается умень- шнше размера до 34,1 мм).
Нагрузка в 26±1,5 кгс и 47,4±2,3 кгс должна «урезать» высоту внешней пружины соответственно до 33,7 и 24,7 мм.
Для «малой» пружины значения будут следующие: нагрузка — 11±0,7 кгс соответствует значению 29,7 мм, а нагрузка 29±1,4 кгс должна «сократить» ее до 20,7 мм.
Проверку лучше всего производить на специальном стенде, но, имея набор необходимых грузиков (не обязательно заводского изготовления, можно предварительно завесить любое «железо» удобной формы), можно эту нехитрую операцию произвести в гараже.
Испытание удобнее производить непосредственно на штатных местах в ГБЦ. Для этого головку крепим к столу с условием, что втулки клапанов займут вертикальное положение, пружину устанавливаем в одно из штатных гнезд и «накрываем» штатной тарелкой. Далее в отверстие втулки клапана пропускаем тонкий тросик подходящей длины с петлей в нижней его части. Остается закрепить верхний конец тросика в том месте, где должны находиться сухари штока клапана (например, с помощью вертикально установленной небольшой шайбы), и «посадить» на нижнюю петлю тросика соответствующий груз.
«Жигулевские» пружины отличаются от «восьмых» увеличенной высотой 50 мм и 39,2 мм (в свободном состоянии) соответственно.
Головка блока цилиндров. Головку блока по праву можно считать половиной двигателя, а если учесть зависимость от ее конструкции основных его параметров, то, пожалуй, основной половиной. Самые высокие температуры, присутствующие при работе двигателя, приходятся именно на ее «голову».
Выбор ГБЦ — дело довольно сложное. Прежде всего, осматриваем привал очную плоскость: поверхность должна быть чисто обработана, без видимых волн, раковин и
забоин. Риски от обрабатываемого инструмента должны быть почти незаметными, на ощупь плоскость должна быть абсолютно гладкой.
Возможные искривления отслеживаются с помощью большой лекальной линейки точно таким же образом, как и при проверке верхней привалочной поверхности блока цилиндров (см. пункт 8), зазор при проверке также не должен превышать 0,05 мм.
Корпус головки не должен иметь даже намеков на трещины, в противном случае большие тепловые нагрузки способны быстро превратить «мелочевку» в крупные, обычно трудно устраняемые «щели».
Особое внимание следует уделить качеству седел под тарелки клапанов, так как их замена требует опытных специалистов и высококачественного оборудования. Седла должны плотно сидеть в своих гнездах, иметь равномерные одинаковые по цилиндрам фаски без следов дробления от обрабатывающего инструмента.
Равномерная по ширине фаска косвенно подтвердит соосность направляющей втулки клапана и гнезда с запрессованным седлом. В случае, если фаска неравномерна, сопряжение вполне работоспособно, но по ряду причин (к примеру, тарелка быстрее «уйдет» в тело седла при последующих ремонтных выравниваниях его поверхности) будет иметь меньший ресурс.
Направляющие клапанов должны быть плотно и до упора запрессованы в свои гнезда, ибо, казалось бы, несложная их «допрессовка» потребует повторной фрезеровки седла специальным инструментом.
Отверстия под распределительный вал, если они конструктивно присутствуют, проверяются аналогично отверстиям постелей коленчатого вала.
Свечная резьба на всей ее длине должна иметь полный неповрежденный профиль.
«Жигулевские» головки типа 21011—1003011 универсальны (подходят ко всем двигателям, кроме ВАЗ-2105, по причине ременного привода ГРМ). При покупке следует обратить внимание на отсутствие мазка черной краской на кожухе цепи в районе первого свечного отверстия, головка с такой «черной меткой» предназначена для дви-
иш-ля «Нивы» ВАЗ-21213. При полном совпадении над- нисси и внешних элементов конструкции она имеет уменьшенный объем камеры сгорания, что при установке ее на • к ивссический» двигатель вызовет несовпадение верхней yi гановочной метки (примерно на половину зуба звездоч- нн) и детонацию, по причине чрезмерного сжатия топли- IIHвоздушной смеси.
ГВЦ двигателя ВАЗ-2123 (ВАЗ-2124) отличается от НН1ОВКИ ВАЗ-2113 гнездами под установку гидравличес- । их компенсаторов зазоров клапанов, наличием каналов дня подвода к ним моторного масла и дополнительными ючками крепления успокоителя цепи и впускного коллектора.
Головка «восьмых» двигателей (21083—1003011) прак- 111 чески одинакова с головкой для двигателей типа 2110 (кроме 16-клапанных).
Прокладка головки блока цилиндров. Прокладки для «классических» ВАЗовских двигателей встречаются двух типов: устаревшая, требующая после первого ТО-1 цотягивания крепежа ГВЦ, и современные, по типу прокладок для «переднеприводного» семейства ВАЗа. Последние, безусадочные, имеют в качестве дополнительного уп- чотнения полоски красного термостойкого герметика на своей поверхности. Не слишком большая разница в их цене предполагает отсутствие затрат на дополнительные работы, компенсирующие усадку устаревшего экземпляра.
Качество изготовления прокладок должно соответствовать следующим требованиям:
Прокладка по всей площади должна иметь равномерную толщину; вздутия, локальные расслоения материала и следы изломов не допускаются.
Металлическая окантовка под цилиндры должна быть сделана аккуратно, одинаковой по ширине, без трещин и волнистых искажений.
Все отверстия прокладки (кроме «водяных») должны точно совпадать с ответными отверстиями в деталях.
Нанесенный на поверхность герметик не должен иметь отслоений, пропусков и разрывов.
Как правило, отверстие масляной магистрали должно иметь качественную медную окантовку.
Импортные прокладки, кроме перечисленного, комплектуются подробной инструкцией по монтажу, порядку и усилию затяжки крепежа. Момент затяжки, указанной в инструкции, прилагаемой к прокладке, не редко отличается от момента рекомендуемого изготовителем двигателя. В таких случаях необходимо ориентироваться ни инструкцию, приложенную к прокладке, так как «разногласие» в документах вызвано различными свойствами материалов, из которых изготавливаются прокладки.
При покупке прокладок под «классические» блоки «Жигулей» следует учитывать, что при всей взаимозаменяемости деталей этих двигателей (на все типы устанавливается одна и та же 011 головка) диаметры цилиндров все же несколько отличаются, поэтому, приобретая прокладку, называйте конкретный тип двигателя или его диаметр цилиндров.
Из отечественных производителей лучшие по качеству прокладки — так называемые «егорьевские» (Егорьевский завод асбестовых технических изделий (Егорьевский АТИ, г. Егорьевск, Россия), завод является поставщиком на АвтоВАЗ, ГАЗ, ЗМЗ, ЗИЛ, АЗЛК, АвтоЗАЗ-ДЭУ, АО «Тюменские моторы»). Продукция изготавливается по лицензии немецких фирм TEXTAR и ELRING.
В последнее время неплохим качеством «блещут» прокладки Ярославского завода фрикционных и термостойких материалов ОАО «Фритекс», которые также поставляются на конвейеры ряда заводов ВАЗ, ГАЗ, ЗИЛ, УАЗ и др.
Что касается иностранных производителей прокладок, можно рекомендовать качественную продукцию наиболее известных на наших прилавках фирм: GOETZE (кроме турецких), ELRING, GLACIER и AJUSA. Основная масса прокладок ГВЦ продается в составе наборов на весь двигатель. Иногда наборы содержат, кроме комплекта прокладок, сальники двигателя, что, впрочем, не так уж и плохо, покупать компоненты набора по отдельности выходит гораздо дороже.
Что касается прокладок для дизельных двигателей, то не следует спешить с их покупкой, пока не установлены поршни. Объем камеры сгорания некоторых двигателей критичен настолько, что для них выпускается ряд про-
h тдок, «разбитых» по толщине и подбираемых исходя и । расстояния между днищем поршня и краем привалоч- |нhi плоскости ГБЦ (измеряется при положении поршней и верхней мертвой точке).
21. Остальные прокладки двигателя. Прокладки дви- । ателя должны противостоять утечкам разного рода технических жидкостей, газов и попаданию в механизмы аб- разивных частиц, атмосферного воздуха и воды. По этим причинам материал прокладок должен быть одновременно эластичным, прочным, температуроустойчивым и мас- ||обензостойким. К примеру, для ВАЗовских двигателей нучшими считаются прокладки:
Выпускного коллектора — металлизированные с двух «■торон (бывают только с металлической окантовкой отверстий).
Крышек головки ГБЦ (классика, кроме двигателей ВАЗ-2105)— резино-пробковая (бывают резиновые).
Масляного поддона — пробковая или резино-пробковая (бывают резиновые).
Крышек двигателя— паронитовые (бывают картонные).
Карбюратора — пластмассовые коричневого цвета (бывают картонные).
Приводная цепь (ремень) ГРМ. Довольно качественные цепи выпускаются в Прибалтике ОАО «ДЗПЦ». Многолетний опыт ремонта позволяет говорить о том, что цепи с логотипом этого предприятия «ходят» без проблем достаточно долго и мало чем уступают своим именитым собратьям из дальнего зарубежья.
Как и принято в современной мировой торговле, без подделок и здесь не обходится. Качественная, настоящая цепь даугавпилсского завода должна иметь:
Следы термообработки на пластинах (цвета побежалости).
Четкий, выдавленный в металле пластин (как минимум, попадаются 2-3 маркированные пластины) логотип завода-изготовителя.
Развальцованные по кругу концы валиков (машинная обработка определяется одинаковыми на вид торцами валиков). Некоторые экземпляры имеют дополнительно
проклепанные валики с двумя вмятыми полосками на in краях, что делает цепь еще надежнее.
Пластину, замыкающую цепь в единое кольцо, к<м ричневатого оттенка, с одной из сторон цепи (валики нп этой пластине должны быть развальцованы, а не заклей паны вручную).
Упаковку, состоящую из картонной коробки с рек^ визитами завода и штампованных чернилами надписей на светлом прямоугольнике в правом нижнем углу (н^ типу двигателей, например, «ВАЗ-2101», «ВАЗ-2103», «М-412», «ГАЗ») и полиэтиленового пакета с консервирующей смазкой.
Отличие цепей для двигателей ВАЗ-2101 (011) и ВАЗ- 2103 (06) заключается в количестве звеньев — 114 и 116 штук соответственно. При определении принадлежности «жигулевской» цепи звенья можно не считать, сложив цепь и вытянув ее в «линейку», обращаем внимание на положение «торцевых» звеньев— если они с обоих концов будут состоять из одинаковых (внешних или внутренних) пластин, цепь предназначена для двигателя ВАЗ-2103 (06), в противном случае цепь «копеечная» (ВАЗ-2101).
«Нивская» цепь двигателя ВАЗ-2123 (ВАЗ-2124), в отличие от «классической» двухрядной, однорядная.
О качестве изготовления новой цепи «сообщит» ее прогиб в сложенном состоянии (закрепив цепь в горизонтальном положении на участке 90—100 мм, измеряем отклонение противоположенного конца от «горизонта», обе сложенные между собой ветви должны провисать равномерно с отклонением до 10 мм).
При сдвижении и раздвижении шарниров вдоль оси симметрии цепи зазоров наблюдаться не должно, а вдоль оси роликов должен быть небольшой, равномерный для всех зазор, который измерять, смысла нет (при увеличенном зазоре провисание будет более 10 мм, главное — равномерность зазора на всех звеньях цепи).
Качественные приводные ремни ГРМ из отечественных производителей выпускает завод ОАО «Балаковорезино- техника», официальный поставщик на конвейеры заводов: ОАО «АвтоВАЗ», ОАО «ГАЗ», ОАО «КамАЗ» (для автомобиля «Ока»), ОАО «Ижмаш» и др.
Все резинотехнические детали, изготовленные на ОАО • ПГТ», имеют четкие надписи и товарный знак в виде । । и.и изованной ладьи, что, разумеется, не защищает от • качественно» сделанных подделок, но явный «мусор» hiким образом отсеять вполне реально.
Из иностранных поставщиков доверие заслуживают, преж- к- всего, изделия с логотипами: АЕ (Англия), FEDERAL MOGUL (FM), TRW (США) входящей в этот же концерн, ILMFERDER, DAYCO (Италия), GOOD YEAR (США), BOSH (Италия), GATES POWER GRIP и CONTITECH (Continental AG — ContiTech Transmission Systems). Практически все перечисленные предприятия поставляют ремни на двигатели большинства отечественных автомобилей.
Профиль зуба у ремней ГРМ бывает в основном двух гипов — закругленный (устаревший) и в форме трапеции. )то смущать не должно — если на упаковке указан тип двигателя; совпадающий с вашим, его можно смело устанавливать — эти изделия полностью взаимозаменяемые.
Детали привода газораспределительного механизма. «Разложим по полочкам» выбор и покупку деталей привода ГРМ на примере распространенных ВАЗовских компонентов:
Шестерня (звездочка) распредвала и промежуточного валика привода вспомогательных агрегатов — довольно «капризная» деталь при выборе. Отклонения от нормы отслеживаются по следующим основным параметрам:
Несовпадение установочного штырька промежуточного валика («поросенка») с отверстием звездочки (явление настолько частое, что при покупке имеет смысл прихватить последний с собой).
Несовпадение шага зубчиков с шагом приводной цепи (не столь частое явление, но «обернуть» звездочку участком приобретенной цепи для их проверки все же стоит).
Разная толщина поверхностей зубчиков (проверяется визуально).
Разный диаметр посадочного пояска валика и соот- ветствующего отверстия в звездочке (обычно наблюдается большой зазор, проверяется с помощью валика или замерами, в первом случае звездочка должна плотно «сесть» на посадочный поясок).
Радиальное и осевое биения звездочки (явление частое, проверяется визуально на установленном в блоке валике, при вращении его вручную видимых биений быть но должно).
Краткая справка: звездочки «классических» двигателей (от ВАЗ-2101) унифицированные (кроме звезда чек для двигателя ВАЗ-21213, разница заключается в положении установочной метки — у «копеечной» между зубьями, а у ВАЗ-21213 под зубом).
Все звездочки «нивского» двигателя ВАЗ-2123 (ВАЗ- 2124) имеют один ряд зубчиков.
Шестерня (звездочка) коленчатого вала — проблем при выборе с ней гораздо меньше:
Несовпадение шага зубчиков с шагом приводной цепи (явление редкое, проверяется цепью, также как и «большие» звездочки).
Неплотная посадка на шейку коленчатого вала (явление частое, проверяется замерами или непосредственно с помощью вала, звездочка должна «заходить» с небольшим натягом).
Размерность шпоночного паза не соответствует шпонке. Как правило, несколько увеличена его ширина, проверяется замерами или с помощью шпонки, при этом она должна заходить плотно. После монтажа на нал паз по высоте должен «оставлять» над шпонкой небольшое «воздушное» пространство.
Промежуточный валик привода вспомогательных агрегатов («поросенок»)— трудно проверяемая деталь, «склонная», к тому же, к различному неустраняемому браку. Лучший выход из положения •— шлифовка его шеек на ремонтный размер (вкладыши с уменьшенным ремонтным диаметром всегда есть в продаже), если его шестерня и эксцентрик привода бензонасоса в приличном состоянии. Брак попадается по следующим параметрам:
«Прослаблены» диаметры шеек (явление частое, как крайний случай возможна перешлифовка шеек на ремонтный размер, проверяется замерами, для «Жигулей» передняя шейка должна быть в пределах 48,013—48,038 мм, задняя — 21,940-21,960 мм).
«Сырые», не прошедшие термообработку или обра- иотанные с нарушением технологии шейки (явление довольно частое; первое, что выходит из строя — эксцентрик привода бензонасоса, его шток буквально «пилит» налик пополам, если металл валика «перекален», еще хуже — он может неожиданно лопнуть на две части).
Фиксирующий штифт расположен не на своем месте и не подходит к отверстию звездочки (дефект очень распространенный, встречается более чем в половине исследуемых «поросят»).
Глубина (ширина) проточки под фиксирующую скопу не соответствует заводским требованиям (дефект встречается не так часто, в случае уменьшенных размеров деталь можно «доточить» либо уменьшить толщину скобы, что гораздо проще).
Недорезана резьба под болт, крепящий шестерню (брак встречается редко и легко «ликвидируется» с помощью соответствующего метчика).
Валики привода бывают стальные и чугунные, первые покупать не стоит, что касается вторых, наилучшим качеством обладают валики производства ВАЗа (еще встречаются производства заводов Воронежа и Ульяновска).
«Поросята» двигателей ВАЗ-2101-21213 «зубастее» своих младших собратьев (от двигателей ВАЗ-2123 и ВАЗ- 21214)— 38 против 30 зубьев соответственно (уменьшение «зубастости» последних вызвано повышенным потреблением моторного масла в связи с установкой гидравлических опор клапанных рычагов и автоматического натяжителя цепи).
Валик привода масляного насоса и распределителя зажигания («грибок»). «Грибы» бывают разные, но все их отличие заключается в длине «ножки», которая у «нив- ских» (1700 см3) двигателей несколько длиннее (50 мм против 44 мм), что, впрочем, не мешает их использовать в остальных двигателях. Такая замена ничего, кроме пользы, не приносит, увеличивая ресурс сопряжения валик—привод масляного насоса за счет большей площади контакта. При монтаже удлиненного валика обязательно проследите, чтобы он до конца «сел» на упорную поверхность своей втулки.
Натяжитель. Натяжитель цепи унифицирован для всех двигателей «классического» типа. При выборе следует обращать внимание на наличие свободного хода его плунжера в «заряженном» (сжатом) состоянии натяжителя (брак по этому параметру встречается очень часто).
Натяжитель нового «нивского» двигателя ВАЗ-2123 (ВАЗ-21214) пружинно-гидравлического типа, действующий с помощью давления моторного масла.
Башмак натяжителя цепи. Башмаки выпускаются в основном четырех типов:
Для двигателей ВАЗ-2101 и ВАЗ-21011 — 2101- 1006090—10 (резино-металлический).
Для двигателей ВАЗ-2103 и ВАЗ-2106 — 2103- 1006090 (резино-металлический).
Для двигателей ВАЗ-21213 — 21213-1006090 (резино-металлический, увеличенного размера, с более «крутым» изгибом).
Для двигателей ВАЗ-2123 (ВАЗ-21214) — 21214- 1006090 (резино-металлический с измененной геометрией под однорядную цепь).
Эти детали невзаимозаменяемые (к примеру, при установке «копеечного» башмака в двигатель ВАЗ-2103 натяжитель не сработает, цепь обязательно проскочит несколько зубцов звездочки, и, в лучшем случае, можно лишиться комплекта клапанов).
Детали лучшего качества (из отечественных) производятся на балаковском заводе («БРТ»),
На каждом башмаке должны быть четкие выпуклые надписи: каталожный номер детали и знак производителя. Наличие отслоений резины от металла не допускается (если деталь настоящая, брак встречается довольно редко — в основном немного занижен диаметр под ось, что легко «ликвидируется» разверткой).
Успокоитель цепи. Успокоители выпускаются в основном четырех типов:
Для двигателей ВАЗ-2101 и ВАЗ-21011— 2101- 1006100 (резино-металлический).
Для двигателей ВАЗ-2103 и ВАЗ-2106 — 2103- 1006100 (резино-металлический).
Для двигателей ВАЗ-21213 — 21213-1006100 (пластмассовый, по конструкции аналогичен с успокоителем 2107-1006100).
Для двигателей ВАЗ-2123 (ВАЗ-21214) — 21214- 1006100 (пластмассовый с запресоваными втулками).
Все резино-металлические успокоители иногда имеют один общий брак — неправильный угол между рабочей плоскостью и привалочной плоскостью к ГВЦ (обычно больше 90°), что, в принципе, не повод отказываться от покупки, угол не трудно «вправить» при помощи молотка и деревянной проставки после монтажа успокоителя в головку.
Пластмассовые успокоители достаточно часто имеют отклонение от осевой линии, или, проще говоря, «несанкционированный» изгиб в плоскости контакта с цепью.
Из зарубежных фирм качественные детали ГРМ поставляют: АЕ, FEBI, FEDERAL MOGUL, PILENGA, ARVIDSSON, KOIVUNEN и немецкая фирма SWAG.
Приемы работы с измерительным инструментом. Даже наличие исправного измерительного инструмента не гарантирует того, что вы сможете правильно, с подобающей точностью определить размер. Любым инструментом нужно уметь профессионально пользоваться, к тому же, измерительный инструмент перед работой необходимо еще точно настроить, а затем правильно считать его показания. Как это сделать, разберем для каждого инструмента в отдельности.
Металлические щупы (см. рис. 1.34)— самый простой, но иногда незаменимый инструмент. Пользоваться ими просто — набирается «в стопку» необходимый набор пластинок до того момента, когда при протягивании в зазоре (в сторону ручки, чтобы тонкие пластинки не погнулись) появится легкое защемление. Затем все цифры, написанные на каждой пластинке, складываем и получаем значение зазора. Перед замерами пластинки должны быть идеально чистыми. До первого применения каждую пластинку набора промеряем микрометром, увы, они иногда встречаются с отклонениями по толщине от написанного значения на их плоскости.
Резьбомеры (см. рис. 3.1). Набор пластинок, определяющий профиль резьбы, перебираем, прикладывая их
рабочей частью к исследуемой резьбе до того момента, когда оба профиля совпадут. Результат читаем на боковине совпавшей пластинки. Если профиль резьбы полностью не совпадает с профилем ни одной из пластин, значит, резьба принадлежит другой системе, к примеру, она «дюймовая». В этом случае применяем набор резьбовых калибров для «дюймовой» резьбы.
Штангенциркуль (см. рис. 1.39). Инструмент несколько сложнее, чем набор пластинок, но пользоваться им также просто, для этого:
Тщательно протираем чистой ветошью рабочие поверхности.
Смыкаем рабочие губки, при этом «нулевая» риска должна точно совпасть с крайней левой риской на подвижной части шкалы. Если этого не произошло, регулируем пластинку (нониус) с делениями (если она крепится винтами) или вносим коррекцию в полученные результаты на величину первоначального отклонения от «нуля».
Зажимаем губками (передвигая большим пальцем руки подвижную часть) чистую деталь так, чтобы ось симметрии детали находилась как можно ближе к середине губок. До этого предварительно подкручиваем стопорящий винт до вступления в работу внутренней пружинной пластинки. Во избежание перекоса между подвижной и неподвижной частями «давить» на первую нужно с такой силой, чтобы эта пластинка не сжималась от усилия пальца.
Некоторые штангенциркули имеют дополнительный микрометрический винт, облегчающий работу и увеличивающий точность замеров.
Таким инструментом работают следующим образом. Сокращаем расстояние между деталью и губками до не- большого зазора. Затем стопорный винт планки микрометрического винта закручиваем до упора и, плавно подкручивая колесико винта, «ловим» момент легкого защемления детали.
Показания считываются следующим образом: целые черточки на неподвижной части до нулевой метки на нониусе (подвижная шкала с шагом 0,1 мм или 0,05 мм отражает количество дробных долей миллиметра) определяют количество целых миллиметров.
Доли миллиметра определяют по вспомогательной шкале подвижной части штангенциркуля — нониусу, отслеживая, какая из рисок нониуса совпадет с какой-либо риской на основной шкале. К примеру, на штангенциркуле с точностью измерений 0,05 мм совпадение пятой риски нониуса, считая от нулевой, определит дробную часть миллиметра как 0,25 мм (рис. 1.45).
Штангенциркули, имеющие обратные губки на противоположном конце от основных, способны измерять диаметры неглубоких отверстий. Губки при замере погружают в отверстие с таким расчетом, чтобы их поверхности были строго параллельны его стенкам. При снятии показаний к полученным значениям шкалы необходимо прибавить толщину губок, «выбитую» в виде цифр на их поверхности (обычно 10 мм).
Индикаторы часового типа (см. рис. 1.36). Их механизм рычажно-механического типа преобразует едва заметное линейное перемещение измерительного стержня в круговое движение стрелок на шкале. Шкала имеет основную стрелку с шагом 0,01 мм (большой циферблат на 100 делений) и малую вспомогательную с шагом 1 мм (малый циферблат на 10 делений). Установка основной
Рис. 1.45. Показание шкалы штангенциркуля соответствующее значению в 0,25 мм
стрелки на нуль производится круговым перемещением основной шкалы поворотом ее внешнего ободка с накатанной поверхностью.
Во время измерений индикатор неподвижно закрепляется на какой-либо специальной стойке или штативе. Далее измерительный стержень подводится к плоскости проверяемой детали с предварительным «натягом», то есть таким образом, чтобы малая стрелка показывала 2—3 мм. Затем внешним ободком устанавливаем большую шкалу нулевой отметкой на кончик стрелки. Вращая или перемещая исследуемую деталь, отслеживаем перемещение (биение) ее поверхности с помощью большой стрелки. Прибор позволяет отслеживать отклонения (перемещения) поверхностей как в положительную сторону, так и в отрицательную (в зависимости от направления вращения стрелки).
Нутромер (см. рис. 1.40). Довольно сложный прибор, позволяющий с большой точностью замерить диаметр цилиндров. Перед замером прибор, имеющий шкалу с индикаторами часового типа, предварительно настраивают с помощью цилиндрического калибра или, на крайний случай, с помощью обычного микрометра. Проделать это несложно:
Выбираем из набора, входящего в комплект прибора, упор, соответствующий измеряемому диаметру, и устанавливаем его на штангу нутромера.
В цилиндрический калибр осторожно опускаем измерительную часть прибора и, несколько покачивая штангу, центрируем нутромер в отверстии. При этом отклонения штанги от оси симметрии отверстия при покачивании прибора влево или вправо неизменно будут отслеживаться стрелкой в левую сторону.
Добившись правильного положения штанги прибора, кольцом большой шкалы подводим ее нулевую метку к кончику большой стрелки.
Настройку прибора по микрометру производят точно так же, как и по цилиндрическому калибру, предварительно установив требуемый размер между его губками.
Технология замера ничем не отличается от технологии настройки, при этом отклонения стрелки (от нулевого значения) вправо покажут уменьшение отверстия относительно «калиброванного», а ее уход влево, наоборот, его
у неличение. Значение отклонений определяем по шкале (как правило, точно такой же, как и у индикаторов часового hi па) и в зависимости от направления стрелки отнимаем (или прибавляем) их значение от размера калибра. Общий результат и будет диаметром исследуемого отверстия.
7. Микрометр (см. рис. 1.32). Один из основных приборов для определения диаметра при капитальном ремонге двигателя.
Прибор имеет скобу с неподвижной губкой и микрометрический винт со шкалой и второй, подвижной губкой. Губки изготовлены из твердого сплава, предотвращающего их износ, что позволяет им безупречно «трудиться» многие годы.
Перед замерами губки тщательно очищаются от консервирующей смазки, а шкала прибора калибруется. Калибровка микрометров типа МК 0—25 мм производится смыканием губок с помощью вращения трещотки, расположенной в торце прибора, при этом нулевые риски обоих шкал должны совпасть, в противном случае прибор регулируют или просто делают коррекцию на величину отклонений в ту или иную сторону.
Микрометры, у которых губки не смыкаются (к примеру, типа МК 25—50 мм), проверяются с помощью цилиндрического калибра с полированными торцами, входящего в комплект поставки прибора. В данном случае неподвижная риска со значением «25» должна совпадать с подвижной нулевой риской.
Во время работы прибор крепят через мягкую прокладку в тисках или ведут замеры в руках. Делается это следующим образом:
Ось симметрии детали (если она круглая) «подводим» к центру неподвижной губки.
Рукояткой микрометрического винта подгоняем подвижную губку почти вплотную к противоположной части детали.
Зажимаем деталь между губками с помощью трещотки, стараясь, чтобы поверхность детали была параллельна плоскости губок.
Отсчитываем показания прибора по основной и вспомогательной шкалам.
Показания прибора считываем следующим образом:
В нижней миллиметровой части неподвижной шкалы отсчитываем количество целых рисок до края подвижной шкалы.
Если в верхней части неподвижной шкалы появится риска, к целым миллиметрам прибавляем 0,5 мм, в противном случае «0».
Далее к полученному значению прибавляем значение подвижной шкалы (шаг рисок которой — 0,01 мм), определяемое совпадением линии разделения верхних и нижних рисок неподвижной шкалы и какой-либо из рисок подвижной (полный «оборот» которых в сумме составляет 0,50 мм). К примеру, шкала, показанная на рисунке 1.46, отражает значение размера — 11,67 мм.
Предупреждение! Окончательный зажим детали губками микрометра следует производить только посред ством встроенной трещотки, настроенной на заводе на определенное усилие. Иначе, в лучшем случае, получите неправильный результат измерений (прибор покажет несколько меньшее значение), в худшем — можно легко повредить микрометрическую резьбу, которая, как правило, ремонту не подлежит.
Динамометрический ключ. Этот незамысловатый монтажно-измерительный инструмент обязателен при сборке любого двигателя. Работа с помощью такого ключа вопросов обычно не вызывает:
Плавно, без рывков «тянем» рукоятку до тех пор, пока стрелка не покажет необходимое значение момента затяжки, или до хорошо слышимого щелчка, если ключ
Рис. 1.46. Пример считывания показаний микрометра МК 0-25 ммРис. 1.46. Пример считывания показаний микрометра МК 0-25 мм
Рис. 1.46. Пример считывания показаний микрометра МК 0-25 мм
Рис. 1.46. Пример считывания показаний микрометра МК 0-25 мм
«щелчкового» типа (в этом случае ключ перед затяжкой крепежа настраивают на нужный момент и «взводят» его механизм).
В заводских рекомендациях моменты затяжки резьбовых соединений обычно выражаются в кгс/м. Если шкала вашего прибора отсчитывает момент в другой системе мер, не забудьте внести в показания прибора корректирующее значение.
Грубую проверку механизма отсчета любого динамометрического ключа можно осуществить с помощью Легкой метровой штанги и набора обычных гирь, повесив их на конец штанги, закрепленной на рукоятки ключа. При этом расстояние от точки приложения нагрузки и центра присоединительного квадрата (который зажимается в тисках) должно составлять ровно метр. Каждый килограмм нагрузки должен отклонять стрелку прибора на одно большое деление (на один кгс/м).
Обобщая написанное, можно сделать следующие основные выводы:
Тщательный подбор качественных деталей-— основа успешной сборки двигателя.
Игнорируя часть необходимых замеров или температуру окружающей среды во время измерений, вы рискуете после сборки двигателя «заполучить» дефект, трудно определяемый извне.
Покупая дешевые детали, вы существенно сокращаете ресурс ремонтируемого двигателя. Сэкономленные на качественных компонентах средства, в дальнейшем обязательно «опустошат» ваш кошелек на сумму, несопоставимую с разницей в их ценах, так как даже самый опытный моторист не способен «создать» качественный двигатель из кучи некондиционного хлама.
В следующей главе 1.12 читатель освоит секреты интереснейшего процесса — сборки двигателя.
12. Как теперь все это правильно собрать?
Ремонт двигателя — не такая сложная операция, как кажется рядовому автолюбителю, неискушенному в тонкостях процесса. Исходя из собственного опыта, замечу:
7. Зак. 691
именно этих тонкостей и не хватает начинающему ремонтнику. Описанная во многих изданиях технология ремонта довольно трудно воспринимается «новоиспеченными» мотористами, она часто предусматривает использование «номерных» приспособлений, рассчитанных на применение на СТО.
Приспособления в любом деле не помешают, но чтобы их подобрать или изготовить, нужны не безликие номера, а конкретные чертежи или, на крайний случай, их понятные изображения. Многочисленные производители приспособлений для самостоятельного ремонта особо не утруждают себя их маркировкой по стандартам для фирменных СТО (на которую и ссылаются многие издания по ремонту), поэтому по ходу повествования будут приводиться не только эскизы лучших самодельных приспособлений, но и фотографии самых удачных из выпускаемых промышленным способом.
Прежде чем описывать технологию сборки двигателя, позволю себе привести несколько основных правил, выработанных за многие годы, которые сэкономят время, облегчат работу и повысят ее качество.
Не следует начинать работу по сборке отдельных узлов или двигателя, не имея полного комплекта исправного инструмента и запасных частей.
Не стоит делать ту работу, о которой вы имеете лишь поверхностное представление, для начала посмотрите, как это делает опытный специалист, или изучите соответствующую литературу.
Если сведения по монтажу на упаковках колец или прокладки головки блока противоречат заводским инструкциям по сборке, следует придерживаться инструкций производителя детали (убедившись по маркировке, что она предназначена именно для ремонтируемого двигателя).
Перед работой необходимо оборудовать рабочее место, установить (хотя бы временно) необходимое количество светильников и убрать все лишние «железяки». Последнее высказывание особо касается новичков; не редкость, когда прибегает «моторист» с передней осью от велосипеда с вопросом: «Куда ее нужно впихнуть?» Ответ в таких случаях напрашивается сам собой...
Затягивая крепеж (в случаях, когда это предусмотрено руководством по ремонту и обслуживанию), тяните его плавно с определенным моментом, посредством динамометрического ключа. Таким образом, вы никогда не повредите исправную резьбу и вас не будут мучить сомнения: «Перетянул или недотянул?».
Затягивая или отворачивая крепеж, старайтесь тянуть инструмент на себя, если же это невозможно, нажимая на рукоятку инструмента, теоретически представляйте, куда попадут ваши «части тела» в том случае, если он неожиданно сорвется с крепежа.
Если «наживили» болт, гайку или иной крепеж, всегда доводите работу до конца (не редкость, когда незатянутый и уже забытый крепеж внешне выглядит как крепко «посаженный» на свое место).
Резьбовые соединения большого диаметра и с относительно мелкой резьбой (разного рода датчики, резьбовые пробки и др.), а также свечи зажигания закручивайте сначала рукой и только затем дотягивайте инструментом.
Крепеж квадратных и круглых крышек затягивайте крест на крест, а крепеж прямоугольных — по спирали, увеличивая ее диаметр от центра детали. Затяжку ведите постепенно, в несколько этапов.
Тщательно очищайте поверхности глухих резьбовых отверстий от грязи, масла и следов «Тосола». Так как эти вещества несжимаемы, металл корпусной детали в отсутствии «воздушной прослойки» под крепежом может легко разрушиться.
При запрессовке подшипников используйте приспособления в виде подходящего отрезка трубы. Усилие запрессовки необходимо направлять вдоль оси симметрии подшипника, оно должно прикладываться только к запрессовываемому кольцу (передача усилия через тела качения способствует быстрому разрушению как самих тел, так и поверхности их беговых дорожек). Удачно запрессованный подшипник должен плавно крутиться и не должен заедать при вращении его рукой.
Корпуса и детали, приготовленные для сборки, должны быть идеально чистыми как с внутренней, так и с наружной стороны. В противном случае есть большая
вероятность занести руками грязь во время сборки внутрь узла с внешней его стороны.
Перед каждой операцией даже отмытые детали, если они долго пролежали, необходимо сполоснуть керосином и продуть сжатым воздухом (от пыли). Будет еще лучше, если их перед укладкой на стеллаж обернуть чистой бумагой.
Удары по деталям наносите молотком с бойком из мягкого металла (свинец, медь, алюминий и т. д.) или используйте пластичную прокладку (мягкий металл, картон, пластмасса и др.).
Для мойки деталей не применяйте невысыхающие жидкости (типа «солярки»), а также вещества, портящие кожу рук, пластмассовые детали и уплотнительные резинки (растворители, бензин и др.). Лучше всего для этих целей подходит осветительный керосин — не особо агрессивный и высыхающий полностью.
Не работайте на улице в ветреную погоду, абразивная пыль, подхваченная порывом ветра, легко попадает в труднодоступные полости конструкций.
По окончанию работ смажьте инструмент свежим маслом и уложите его в предназначенные для хранения футляры.
Всегда укрывайте чистой тканью, пленкой или бумагой, предметы незавершенной работы.
Учтите, что для экономии времени, сборку двигателя можно производить одновременно в трех самостоятельных направлениях: укладка коленчатого вала в блок, сборка цилиндропоршневой группы, ремонт и сборка ГБЦ.
Подготовка к сборке блока двигателя. Блок перед сборкой (если есть необходимость) ремонтируют в следующих местах:
Сорванную резьбу восстанавливают с помощью ремонтных втулок, резьбовых вставок или полимерных материалов (подробная технология описана в главе 3.5).
Подшипники скольжения вспомогательных валов меняют на новые с последующей обработкой развертками (некоторые двигатели, подшипники которых изготовлены непосредственно в теле блока или ГБЦ, требуют расточки и запрессовки ремонтных втулок с последующей обработкой развертками или резцом расточного станка).
Трещины в корпусных деталях заделывают с помощью клея типа БФ-2 или эпоксидных смол с наполнителями.
Сильно корродированные пробки рубашки охлаждения меняют на новые.
Искривленные плоскости ГБЦ или блока двигателя шлифуют или фрезеруют на соответствующем оборудовании.
Цилиндры растачивают или гильзуют ремонтными вставками (это относится к блокам с монолитными цилиндрами, расточка сменных цилиндров по стоимости близка к покупке новых, поэтому их обычно меняют в комплекте с подобранными на заводе поршнями).
Постели коленчатого вала, если они изношены, «подрезают» и вновь растачивают на координатно-расточном оборудовании.
Рассмотрим более подробно, на примере «классического» ВАЗовского двигателя, те операции, которые без особых проблем можно проделать в условиях обычного гаража:
Замена подшипников скольжения (вкладышей) валика привода вспомогательных агрегатов производится, если зазор в его сопряжениях превышает 0,15 мм или если ослабла их посадка в блоке двигателя.
Для этой операции можно применить самодельные двухступенчатые оправки (изготовленные практически из любого твердого материала, включая крепкое дерево).
Для двигателя «Жигулей» эскиз простейших оправок показан на рисунке 1.47.
Для демонтажа вкладышей блок устанавливается в удобное положение и молотком среднего размера,, через оправку, вкладыши выбиваются во внутреннюю часть двигателя.
Затем новые вкладыши и поверхности под их запрессовку тщательно очищаются керосином и протираются насухо, запрессовку вкладышей начинают с самого маленького, глубокорасположенного вкладыша.
Примечание: для других двигателей оправки изготавливаются аналогично, учитывая глубину установки вкладышей в блоке и их внутренний диаметр. Диаметр шейки приспособления «под вкладыш» должен быть такой, чтобы между внутренним диаметром вкладыша
Рис. 1.47. Оправки для демонтажа и установки втулок валика привода вспомогательных агрегатов «жигулевского» двигателя
и поверхностью шейки был небольшой зазор (0,1-0,15 мм). Делается это Оля того, чтобы приспособление не заклинило во время запрессовки, так как внутренний диаметр вкладыша при этом несколько уменьшится. Внешний диаметр ступеньки, для упора в край вкладыша, должен быть примерно на 0,5 мм меньше отверстия в блоке.
Приспособление вместе со смонтированным на него вкладышем подносится к соответствующему отверстию блока и запрессовывается средними ударами килограммового молотка. Глубина запрессовки заднего вкладыша определяется с помощью валика вспомогательных агрегатов предварительно без вкладышей, смонтированного на штатное место. На валик надевается упорный фланец и все это прижимается к привалочной плоскости блока. Глубину запрессовки определяем по выступанию поверх-
пости скольжения валика от стенки блока с таким расчетом, чтобы вкладыш после запрессовки контактировал всей своей внутренней поверхностью с шейкой валика.
Внешний вкладыш (большего размера) запрессовыва- ется заподлицо с привалочной плоскостью упорного фланца по аналогичной технологии.
Предупреждение! При монтаже большого вкладыша не забывайте совместить отверстия для смазки в блоке и во вкладыше и правильно сориентировать вкладыш (таким образом, чтобы фрезерованная «стрелка» на внутренней его части была расположена по ходу вращения валика).
Канавки «стрелки» собирают масло к центру пары трения, поэтому ошибочное расположение вкладыша спровоцирует некоторое падение давления в масляной магистрали (смазка к этим трущимся парам подводится в первую очередь, а так как цепочка масляных каналов является последовательной, состояние этих сопряжений довольно чувствительно отразится на общем давлении в масляной магистрали).
Вкладыши после запрессовки разворачивают специальной двухступенчатой разверткой. Делается это для калибровки отверстий и полного совмещения их осей симметрии. Первоначально для этого применялись самодельные развертки, созданные по нашим эскизам золотыми руками заводского умельца. В последнее время в широкой продаже появились подобные развертки, что полностью снимает вопрос об их кустарном изготовлении.
До появления в арсенале столь удобного инструмента, способного за минуту откалибровать одновременно два разных по диаметру отверстия, приходилось обращаться на СТО или работать по «обходной» технологии. Приведу ее полностью, возможно, кому-то она поможет в критической ситуации.
Стандартной разверткой диаметром 22 мм калибруем малый вкладыш (отверстие должно получиться в пределах 22,00-22,02 мм). Если не хватает опыта работы с таким инструментом, внешний вкладыш лучше пока не запрессовывать, а на его место установить направляющую втулку с небольшим зазором, входящую в гнездо для запрессовки большого вкладыша и имеющую отверстие, соизмеримое с
диаметром хвостовика развертки. Тем самым вы убережете отверстие малого вкладыша от перекоса. Для начала развертка тыльной стороной плотно вставляется в приспособление, смазывается моторным маслом и осторожно, с небольшим усилием, подводится к металлокерамическому «малому» вкладышу валика. Как только заходная часть развертки (конусной формы) коснется внутренней части вкладыша, начинаем ее плавно вращать по часовой стрелке, одновременно нажимая на вороток для продольной подачи инструмента. Усилие нажима не должно быть слишком большим, иначе инструмент заклинит.
Излишние «обороты» инструмента «вхолостую» в уже готовом отверстии вредны, они способны несколько исказить и увеличить его диаметр.
Как только рабочая часть развертки выполнит свою работу, подходящей кисточкой чистим промежутки между режущими кромками от стружки и, без боковых нажимов вращая ее по часовой стрелке, извлекаем инструмент из готового отверстия.
Далее запрессовывается внешний вкладыш с антифрикционным слоем из алюминиевого сплава (вкладыши со слоем из медного сплава в этом случае лучше не применять).
Вместо штатного болта в валик привода вспомогательных агрегатов до упора (через подходящую шайбу) вворачивается обыкновенный стальной болт. Затем валик вставляется в свое гнездо до касания краем большой шейки необработанного слоя вкладыша.
Стараясь как можно точнее совместить оси симметрии вкладышей и валика, молотком среднего размера, через вкрученный болт, немного, на 1-2 мм, углубляем валик в мягкое тело антифрикционного слоя.
Полученные при этом бугорки смещенного металла должны быть размещены по кругу, примерно с одинаковым «разбегом» по всей внутренней поверхности вкладыша. Это подскажет, что оси валика и внешнего вкладыша достаточно точно совмещены. Бугорки тщательно снимаем с помощью шабера или остро заточенного края треугольного напильника.
Продолжая в том же духе, «прошиваем» внешний вкладыш насквозь. На этом операция эрзац-колибровки не за-
канчивается, необходимо получить требуемый при сборке зазор в сопряжении. Сделать эту работу необходимо обязательно, в противном случае при нагреве валик заклинит.
Диаметр вкладыша увеличиваем тем же шабером по следующей технологии: валик, смазанный моторным маслом, некоторое время вращаем во вкладышах, после его извлечения на рабочей поверхности большого вкладыша проявляются четкие пятна контакта, которые аккуратно срезаются шабером. Работу продолжаем до тех пор, пока не получится зазор в 0,05 мм (допускается при сборке до 0,09 мм), который определяется с помощью металлического щупа, вставляемого в сопряжение одновременно с валиком. Тем же способом определяем зазор в «малом» вкладыше, который должен быть в пределах 0,04-0,08 мм.
Все отремонтированные таким способом сопряжения уверенно «пробежали» положенный ресурс без потери давления в масляной магистрали, что позволяет рекомендовать данную технологию в безвыходных ситуациях.
Краткая справка: размеры шеек нового валика должны находиться в пределах 48,013-48,038 мм и 21,94- 21,96 мм соответственно.
Вкладыши валика с прошлифованными шейками (на ремонтный размер 0,3 мм) обрабатывают аналогично, разверткой с соответствующим уменьшенным диаметром, не забывая при их монтаже в блок применять оправки с надлежащей корректировкой диаметра рабочей части.
Следующим этапом (если зазор в сопряжении превышает 0,15 мм) меняем втулку приводной шестерни масляного насоса и распределителя зажигания. Втулка выбивается снизу вверх молотком средней массы через оправку, показанную на рисунке 1.48.
Новая втулка посредством той же оправки устанавливается до упора в произвольном положении, так как масляный канал блока «выходит» на кольцевую проточку ее внешней части. До того как втулка будет смонтирована, необходимо померить расстояние от ее привалочной поверхности на блоке до отверстия смазочного канала. Это расстояние откладываем на внешнем диаметре втулки, при этом центр отверстия .смазочного канала в блоке должен точно совпадать с центром проточки на вкладыше.
После запрессовки втулка калибруется разверткой диаметром 16 мм до размера 16,016-16,037 мм. Зазор в новом сопряжении должен быть в пределах 0,03-0,06 мм. При этом диаметр соответствующей части шестерни должен находиться в пределах 15,970-15,985 мм.
Бывают ситуации, когда развертка немного «недодает» размер отверстия, а другой инструмент найти не удается. В таких случаях в паз между режущими кромками развертки, по всей его длине, вставляется полоска плотной бумаги (толщиной на требуемое увеличение диаметра и шириной примерно на 1/3 от длины окружности обрабатываемого отверстия). Для того чтобы бумага не слетала, ее край загибают под одну из режущих кромок.
После того как все втулки откалиброваны, в блок временно монтируется валик привода вспомогательных агрегатов с «накинутой» звездочкой и вставляется шестерня привода масляного насоса (при этом все сопряжения смазываются моторным маслом). Делается это для того, чтобы проверить качество деталей и правильность последующей сборки. При этом свободное осевое перемещение валика привода вспомогательных агрегатов должно быть в
Рис. 1.48. Оправка для монтажно-демонтажных работ с втулкой приводной шестерни масляного насоса
'и распределителя зажигания
пределах 0,05—0,1 мм, в противном случае меняется упорный фланец (в продаже попадаются фланцы различной, в том числе и увеличенной, ремонтной толщины, которые можно установить после ремонтного выравнивания проточки валика).
Далее вращением звездочки по часовой стрелке проверяем правильность сборки и качество изготовления винтовой нарезки шестерен. Вращение при этом должно происходить легко и без заеданий, в противном случае извлекаем из блока детали и осматриваем поверхность шестерен на предмет забоин и заусенцев. При обнаружении таковых удаляем их с помощью надфиля с мелкой насечкой, стараясь излишне не углубляться в тело деталей.
Если же проверка показывает, что все в порядке, шестерня и валик снимаются, а блок тщательно очищается от продуктов обработки втулок, с промывкой и последующей продувки масляных каналов.
Перед окончательной очисткой блока необходимо шабером снять небольшие фаски (около 0,5 мм) с острых кромок в верхней части цилиндров (если они подвергались расточке), это в дальнейшем существенно облегчит монтаж поршней. Работу проделывают аккуратно, приняв все меры, исключающие появление царапин на стенках цилиндра. Иногда эту процедуру проделывает расточник на станочном оборудовании во время расточки цилиндров.
Если на поверхности блока присутствуют какие- либо трещины, не влияющие на состояние привалочных плоскостей и посадочных мест подшипников, его можно сберечь с помощью современных клеевых композиций.
К таким повреждениям, к примеру, относятся трещины рубашки охлаждения, появившиеся в результате воздействия отрицательных температур на некачественную охлаждающую жидкость. «Варить» блок, не имея специализированного оборудования, — дело совершенно бесполезное. В первые же моменты эксплуатации он, как правило, «трещит» в том же самом месте. Причина повторного появления трещин после применения обычной сварки кроется во внутренних напряжениях металла, убрать которые можно только с помощью предварительного нагрева блока в целом и последующей его термообработки на
специальном оборудовании (в печи с регулятором температуры).
Заделку трещин можно произвести с помощью широко распространенного клея типа БФ-19 (или БФ-2), смешав его (до густоты сметаны) с опилками, «накрошенными» из металла, аналогичного по своим физическим параметрам материалу блока.
Концы трещины для предотвращения ее дальнейшего распространения засверливаются сверлом диаметром 4 мм. Далее в отверстиях нарезается резьба М5, а поверхности вокруг трещины зачищаются крупной наждачной бумагой (на 20-30 мм в каждую сторону от края трещины) и тщательно обезжириваются. Если длина трещины превышает 150 мм, имеет смысл для ее укрепления дополнительно «посадить» в «расщелину» еще несколько аналогичных винтов (через каждые 50—60 мм).
Далее винты М5 (предварительно смазанные клеем) плотно закручиваются по краям трещины, если предполагается использование внешних накладок из ткани (они желательны уже при длине трещины более 100 мм), выступающие части винтов (после полимеризации клея) срезаются «болгаркой» с помощью отрезного диска.
Первый тонкий слой клея наносится без наполнителя и просушивается с помощью инфракрасного излучателя (в течение 30-40 мин при температуре ремонтируемого участка 60—70 °C).
После просушки первого слоя смесь опилок и клея втирается в трещину с помощью стального шпателя до ее полного заполнения. Если трещина имеет достаточно большое расширение, в промежуток имеет смысл уложить проволоку с мелкой насечкой из материала, близкого по коэффициенту теплового расширения к материалу блока. После того как трещина полностью заполнена клеевой композицией, ее просушивают в течение 2-3 ч, нагревая участок блока с помощью инфракрасного излучателя до температуры 60—70 °C. После этого место ремонта покрывается слоем чистого клея и вновь просушивается в течение часа при той же температуре.
Далее хлопчатобумажную ткань (или прокаленную в пламени газовой горелки стеклоткань), пропитанную кле-
ем, накладывают на место заделки трещины в 3—4 слоя с перекрытием каждого последующего слоя на 8-10 мм. Отремонтированное место сушится при температуре 90— 100 °C до полной полимеризации клея (это занимает около 2-3 ч).
Трещины и небольшие пробоины можно также заделать с помощью эпоксидных клеевых составов типа ЭД-20.
Для чугунного «жигулевского» и аналогичных блоков, смесь готовится из следующих компонентов:
100 весовых частей смолы ЭД-20;
10 весовых частей полиэтиленполиамина — в качестве отвердителя;
20 весовых частей дибутилфталата — в качестве пластификатора;
30 весовых частей молотой слюды и 50 весовых частей мелких чугунных опилок — в качестве наполнителей.
Применение дибутилфталата — густой, глицеринообразной жидкости -— позволяет сделать отвердевший состав пластичным и более устойчивым к вибрациям.
Предупреждение! Весовой состав шпатлевки должен соблюдаться как можно точнее, к примеру, чрезмерно большое содержание в клеевой композиции пластификатора способно превратить довольно жесткий материал в некое подобие резины. И наоборот, его нехватка будет способствовать появлению микротрещин на отремонтированном участке.
Состав готовится непосредственно перед нанесением на ремонтируемую поверхность (после смешивания он должен быть использован в течение 20 мин). Работа производится, не допуская контакта компонентов с кожей рук, так как (пока не произошла полная их полимеризация) они довольно токсичны.
Сначала в смолу добавляют отвердитель и тщательно перемешивают (во избежание потери прочности соединения дозировка отвердителя производится с максимально возможной точностью). На этом этапе, если были приобретены просроченные компоненты, возможен лавинообразный разогрев состава с последующим вспениванием и быстрым «схватыванием» материала. Поэтому следует покупать только свежие реактивы.
После того как отвердитель растворится в смоле, при непрерывном перемешивании добавляются пластификатор и наполнители.
Подготовка поверхности блока производится аналогично подготовке под клеевой состав на основе БФ-19, единственным отличием является разделка внешней части трещины (под углом 90—100°) примерно наполовину толщины стенки блока.
Перемешанный состав втирают в трещину с помощью металлического шпателя до полного ее заполнения. Для пущей прочности можно наложить несколько слоев прокаленной над газовой горелкой стеклоткани (с таким же перекрытием слоев, что и в первом случае).
Если трещина очень узкая, наполнители можно не использовать, а смолу перед ее смешиванием с отвердителем для большей текучести лучше разбавить ацетоном.
Пробоины заделывают тем же составом, закрепив металлическую сетку (в качестве арматуры), на поврежденную поверхность любым доступным способом.
Время полной полимеризации клеевой композиции зависит от температуры блока. При комнатной температуре на это уходит примерно 24 ч, для ускорения полимеризации поврежденное место блока прогревают до температуры 90- 100 °C и уже через полчаса его поверхность можно красить. При этом следует помнить, что перегрев композиции может вызвать лавинообразный процесс, аналогичный тому, который возникает при применении просроченных реактивов.
После нанесения эпоксидного клея следует принять меры против его стекания из зоны ремонта (особенно при подогреве), поэтому блок располагают так, чтобы трещина была расположена горизонтально. В качестве дополнительной «поддержки» сверху можно наложить полоски хлопчатобумажной бязи или другого не слишком плотного материала.
Подобным составом можно ремонтировать не только трещины в блоках цилиндров, он вполне пригоден для ремонта любых корпусных металлических поверхностей, чья рабочая температура не поднимается выше 120 °C.
Далее после проверки на герметичность (блок с поврежденной рубашкой охлаждения, желательно опрессо-
нать под давлением 3,5-4,0 кгс/см2 по технологии опрессовки ГБЦ, см. главу 1.13) отремонтированная поверхность покрывается слоем краски.
Корродированные пробки рубашки охлаждения выявляются путем осмотра их тыльной части и осторожным простукиванием бородком с внешней стороны. Пробки, изготовленные путем штамповки из мягкого стального листа и покрытые гальваническим способом от коррозии, имеются в широкой продаже (как правило, в наборах на весь двигатель).
Старые пробки удаляются с помощью бородка. Пробив пробку бородком насквозь (тем самым ослабляя ее посадку в блок), используем его в качестве рычага и «выворачиваем» пробку наружу.
Затем ее посадочное гнездо очищается от следов ржавчины и покрывается тонким слоем краски типа «ПФ» или, что предпочтительней, специальным герметиком. Новая пробка запрессовывается с помощью молотка и стальной пластины (толщиной 5—10 мм) с подкладкой (толщиной 1-2 мм) из меди или алюминия до упора подкладки в кольцевой выступ блока. Удары молотка наносят по центру пластины, стараясь избежать перекоса пробки относительно поверхности блока. Герметичность посадки пробок проверяют таким же образом, как и после заделки трещин в рубашке охлаждения блока.
Далее в блок заворачиваются шпильки и монтируется нижняя опора генератора.
Подготовка коленчатого вала к сборке двигателя. Подготовка прошлифованного коленвала заключается в запрессовке пробок шламонакопителей (в некоторых двигателях применяются резьбовые пробки, которые плотно заворачиваются и стопорятся кернением в трех точках, расположенных под углом в 120°) взамен удаленных. Запрессовка «жигулевских» пробок производится «на сухую» с помощью нехитрого приспособления (рис. 1.49).
Удары наносятся молотком средних размеров по торцу оправки до упора пробки во внутреннюю ступеньку отверстия шламонакопителя.
Далее остро заточенным бородком сдвигаем металл поверхности отверстия в трех точках (расположенных под
Рис. 1.49. Оправка для запрессовки пробок коленчатого вала «Жигулей»
углом в 120°) до его касания с краями пробки, при этом качество материала бородка должно быть «на высоте», иначе его рабочая часть сомнется при первом же контакте с материалом вала.
Блок двигателя, начало сборки. Сборку начинают с укладки коленчатого вала. Последовательность операций должна быть следующей:
Коренные вкладыши с проточкой в центре их рабочей поверхности смазывают моторным маслом и устанавливают в соответствующие постели блока, при этом в центральную постель устанавливается вкладыш увеличенной ширины и без проточки.
Коленчатый вал со смазанными коренными шейками аккуратно укладывается на вкладыши.
Для предварительной проверки качества сопрягаемых деталей пытаемся сделать пару оборотов, не допуская выскакивания вкладышей их своих гнезд. При «удачном стечении обстоятельств» вал должен вращаться плавно и без заеданий. Это является признаком соосности посте-
чей блока и отсутствия искривления вала по оси коренных подшипников.
В крышки коренных подшипников устанавливаются (предварительно смазанные моторным маслом) корен- вкладыши без проточек, при этом центральная крышка требует увеличенного по ширине вкладыша («уширение» нкладыша средней опоры объясняется повышенной на 30- 10% на нее нагрузкой). Отсутствие проточек на нижних пкладышах (на первых двигателях они были) также объясняется повышенными на них нагрузками (в первоначальный момент рабочего хода, когда нагрузка на поршень наибольшая, он через шатун и шейки вала передает се именно на нижние вкладыши).
Крышки расставляем на стеллаже вдоль перевернутого блока исходя из их маркировки:
Одна риска по центру верхней части крышки с праной стороны (если смотреть на перевернутый блок со стороны маховика) — первый подшипник от передней части двигателя.
Две риски рядом — крышка второго подшипника.
Три риски на самой широкой крышке — крышка третьего, центрального подшипника.
Четыре риски — крышка четвертого подшипника.
Две риски, разнесенные друг от друга по краям, — крышка пятого, последнего подшипника.
Краткая справка: допуски на размеры деталей и момент затяжки крепежных элементов:
Диаметр коренных шеек коленчатого вала ВАЗ-01 и 03/010 — 50,775-50,795 мм/50,799-50,819 мм.
Отверстия под вкладыши в блоках ВАЗ — 54,507— 54,520 мм.
Толщина вкладыша с номинальным размером — 1,824-1,831 мм.
Максимально допустимый зазор в сопряжении при износе — 0,15 мм.
Момент затяжки крепежа (М 10x1,25)— 7,0- 8,6 кгс/м ( 70-86 Нм).
Монтаж крышек коренных шеек коленчатого вала (бугелей) начинаем со средней, третьей опоры. Крышка устанавливается так, чтобы отогнутые упоры вкладышей
находились с противоположных сторон. Самоконтрящиеся болты (без дополнительных шайб и «гроверов») сначала смазываем моторным маслом, протираем от его излишков и закручиваем до упора от руки. Затем, для того чтобы вкладыши точнее «уселись» в свои гнезда, легонько постукиваем по крышке «средним» молотком с бойком из меди или алюминия (либо через прокладку из мягкого металла).
Далее с помощью динамометрического ключа (см. рис. 1.31) затягиваем крепеж равномерно, покручивая коленчатый вал за противовесы с целью отследить его возможные подклинивания. Если в момент затяжки оно произойдет, крышка снимается, а вкладыши осматриваются на предмет нежелательных локальных контактов с шейкой вала. Как правило, пятно контакта наблюдается в районе разъема подшипника. В таком случае подшипник вновь собирается, и постепенной затяжкой и вращением коленчатого вала пытаемся притереть поверхность вкладыша к шейке вала до свободного его вращения. Конечным этапом этой операции будет притирка вкладышей с временно подложенными под них в районе пятен контакта полосками кальки или металлической фольги толщиной до 0,025 мм (толщина полосок наращивается постепенно, по мере притирки). При этом затягивание крепежа крышки сверх нормы и шабрение вкладышей (или иная их механическая обработка) не допускаются. Если зажимаемый подшипник имеет пятно контакта, расположенное по всей его рабочей поверхности, значит, произошла ошибка при подборе или проверке деталей по следующим причинам:
Завышен диаметр шейки вала — в небольших пределах устраняется временным подкладыванием под вкладыши тонкой бумаги или фольги и притиркой на месте, с постепенным затягиванием крепежа. Если таким способом сопряжение привести в норму не удалось, можно снять излишний металл с помощью деревянного зажима (представляющего собой два деревянных брусочка с радиусными выборками, соединенных по торцам металлической петлей) и тонкой наждачной бумаги. Далее шейку полируют посредством вложенного вместо «наждачки» тонкого войлока, пропитанного полировальной пастой для коленчатых валов. Дошлифовать вал на станочном обору-
цокании вряд ли удастся — очень проблематично выста- пить вал в то положение, в котором его шлифовали.
Есть еще одна возможность справиться с этой пробле- мой— подобрать бракованные вкладыши с уменьшенной нипциной; это тот редкий случай, когда брак идет во благо.
Этим же приспособлением не помешает «полирнуть» псе шейки коленчатого вала до его монтажа (если они недостаточно отполированы — Ra более 0,3 мкм).
Завышена толщина вкладышей — устраняется их заменой.
Деформировано посадочное гнездо вкладышей — устраняется подрезкой торцов разъемного соединения с пос- иедующей расточкой под номинальный размер (работа производится только в условиях специализированных предприятий).
Перепутана крышка подшипника или она поставлена с поворотом в 180°.
В случае, если шейка вала после затяжки крепежа не зажимается, возможен излишний зазор, который легко отследить с помощью полоски бумаги шириной 8-10 мм, подкладываемой под вкладыш крышки подшипника. Толщина полоски выбирается исходя из «разбега» монтажного зазора, который для «жигулевского» двигателя равен 0,050—0,097 мм.
Существует методика проверки зазора с помощью мягкой калиброванной проволоки, которая, расплющиваясь, определяет зазор с помощью прилагаемой к ней таблицы соответствия величин «расплющивания» и зазоров в сопряжении. Вещь чрезвычайно удобная, но в широкой продаже, увы, почему-то отсутствует.
В случае, если зазор превышает максимально допустимую величину и брака с увеличенной толщиной слоя среди вкладышей найти не удалось, придется шлифовать шейки вала на следующий ремонтный размер. Подкладывать под них бумагу или фольгу — дело рискованное: велика вероятность, что их «провернет» и они, вращаясь, испортят свое посадочное место в блоке. К тому же такие прокладки препятствуют отводу тепла от вкладышей.
Если зазор находится в пределах нормы, устанавливаем крышку и в несколько приемов затягиваем крепеж до момента 8,2 кгс/м (82 Нм).
Аналогично устанавливаем крышки подшипников № 2, №4 и №1.
Крышку № 5 устанавливаем после подбора и монтажа упорных полуколец, призванных ограничить осевое перемещение коленчатого вала.
Краткая справка: допуски на зазор и размеры деталей:
Расстояние между опорными поверхностями полуколец на коленчатом валу ВАЗ-2101-011 /010 — 27,975- 28,025 мм/27,175-27,225 мм.
Расстояние между привалочными поверхностями полуколец на блоке ВАЗ-2101-011 /010 — 23,14-23,20 мм/ 22,34—22,40 мм.
Толщина номинальных полуколец — 2,310—2,360 мм.
Толщина ремонтных полуколец — 2,437-2,487 мм.
Максимально допустимый зазор в сопряжении при износе деталей — 0,35 мм.
Полукольца устанавливаем в предназначенные для них гнезда на пятой опоре блока (у переднеприводных ВАЗов гнезда находятся на средней опоре), стараясь подобрать их таким образом, чтобы осевой зазор коленвала был в пределах 0,06-0,26 мм.
Полукольцо, «смотрящее» своей рабочей поверхностью на маховик, должно быть металлокерамическим, желтого цвета (с пористой структурой, не магнититься). Противоположное кольцо должно быть сталеалюминиевое (серебристого цвета), оно устанавливается рабочей поверхностью в направлении передней части двигателя.
Предупреждение! Серьезной ошибкой начинающих мотористов является установка полуколец рабочей частью (с двумя проточками) к приваленной поверхности блока. Поверхность сопрягаемых частей коленчатого вала в таких случаях разрушается очень быстро. Разрушение происходит с серьезным износом крупными задирами. Восстановить вал в таких случаях можно, но очень проблематично.
Осевой зазор коленчатого вала лучше всего определять с помощью индикатора часового типа, установив его зонд на привалочную поверхность маховика параллельно оси симметрии вала. Вал при этом перемещаем двумя мощными отвертками, упираясь ими в противовесы и корпуса
коренных подшипников. На крайний случай зазоры можно промерить с помощью набора металлических щупов в месте соприкосновения вала и заднего полукольца. В этом случае отверткой отжимаем вал в сторону маховика до возникновения максимально возможного зазора.
Далее устанавливаем крышку № 5 аналогично тем, которые уже установлены, и пробуем вал на легкость вращения. Смонтированный вал должен с легкостью вращаться (если его энергично крутануть за передний конец усилием руки, он должен повернуться по инерции примерно на пол-оборота).
Сборка сопряжений поршень — шатун. Посадка поршневого пальца в шатуне «жигулевского» двигателя неподвижная и осуществляется после 15-минутного разогрева шатуна в печи до 240 °C. Разумеется, не в каждом гараже имеется подходящая печь, поэтому приведу обходную технологию, показавшую, тем не менее, вполне приемлемые результаты на практике:
Верхние плоские части шатунов зачищаются до блеска, далее шатуны тщательно очищаются от оставшегося на их поверхности абразива. Смысл «зачистки» заключается в определении температуры нагрева верхней головки по цвету побежалости.
На чистом листе бумаги раздельно раскладываем заранее подобранные комплекты: поршень, шатун, палец. Палец осматриваем на предмет наличия острого перехода от рабочей поверхности к его торцам. При наличии такового, устраняем его с помощью алмазного надфиля, в противном случае возможны задиры отверстий, полученные во время его монтажа в поршень. После обработки палец тщательно очищаем.
Шатун первого цилиндра крепим нижней головкой в тиски передней частью к себе.
Предупреждение! Передняя часть «жигулевского» шатуна ранее определялась по небольшому смазочному отверстию, находившемуся в приливе по центру шатуна, чуть выше его нижней головки. Как правило, на одной стороне с отверстием находилась и маркировка шатуна. В настоящее время отверстие из-за ненадобности «ликвидировали», а надпись даже у одного и того же
производителя может находиться с различных сторон, что не раз вводило в заблуждение даже опытных мото ристов. Ориентироваться нужно по канавке под стопор шатунного вкладыша, которая в силу конструктивных обстоятельств у двигателей с правым вращением колен чатого вала, как правило, всегда с правой стороны (если смотреть на переднюю часть шатуна). Сделано это для того, чтобы верхний вкладыш, испытывающий большую нагрузку, чем его нижний «собрат», упирался своим «усиком» в нижнюю крышку, иначе, если он будет установлен в обратную сторону, вращающий момент попытается его разогнуть. В последнем случае недалеко и до проворота вкладышей, последствия которого недооценить трудно: испорченная шейка коленчатого вала и уже никуда непригодный, с посиневшей нижней головкой шатун — самая малая плата за такую ошибку.
Рядом с тисками кладется чистый лист металла и на него по центру ставится поршень соответствующего цилиндра, также передней частью к себе.
Поршневой палец монтируется на приспособление (рис. 1.50) (имеющееся в широкой продаже) и зажимается штатным торцовым болтом с круглой головкой. Далее болт отворачивается примерно на четверть оборота (для того чтобы палец от расширения не заклинивало в при-
Рис. 1.50. Приспособление для «горячей» запрессовки поршневого пальца ВАЗовского двигателя
'■иособлении после «передачи» ему части тепла от верх- н<*й головки шатуна).
Предупреждение! Перед монтажом проконтролируйте осевое положение пальца в поршне, которое будет пос- «• его установки в цилиндр. Конструкция поршней некоторых производителей не позволяет с помощью стандартного приспособления правильно сориентировать палец но центру поршня. Для того чтобы быть уверенным в правильности запрессовки пальца, замеряем, штангенциркулем толщину верхней головки шатуна и внутреннее расстояние между бобышками поршня. Разница (обычно около 5 мм) делится на два, характеризуя величину рабочих зазоров между внутренними стенками бобышек и стенками головки шатуна. Временно монтируем палец без шатуна в отверстия поршня и отодвигаем его в обратном направлении на полученную величину зазора (в нашем случае 2,5 мм). Если при этом палец встал с одинаковым расстоянием от его торцов до краев поршня (проверяется глубиномером штангенциркуля), все в порядке, можно переходить к обследованию следующей пары палец-поршень. Если палец «уходит» слишком далеко, необходимо изготовить и установить дистанционное колечко на упорную (в стенку поршня) часть приспособления.
В том случае, если палец не доходит, колечко устанавливается на ту же поверхность, что и палец, при этом его внешний диаметр должен быть чуть меньше диаметра пальца (примерно на 0,5-1 мм).
Толщину вспомогательных колец определяют расстояния, на которые палец отклоняется от номинального значения. Применяя данную технологию, можно с успехом собирать сопряжения палец-поршень для двигателей ВАЗ-21011, 05, 06 и 08, используя одно приспособление для поршней диаметром 76 мм (предназначенное для ремонта двигателя ВАЗ-2101).
Верхнюю головку и примерно третью часть тела шатуна греем термофеном (см. рис. 1.29) до появления на зачищенной верхней головке коричнево-желтого цвета побежалости, что соответствует 255-260 °C (как показывает практика, нагрева до температуры 240 °C недостаточно, так как непрогретая часть шатуна быстро забирает часть тепла).
Во время прогрева шатуна одновременно прогревайте поршень (примерно до 60-80 "С), направляя тепловой поток на верхнюю часть его днища, это значительно облегчает его монтаж.
Предупреждение! Нагревать верхнюю головку шату на в пламени бензореза или газосварочного аппарата (автогена ) нельзя, так как не успевают прогреваться внутренние слои металла. По этой причине шатун может быть покороблен, к тому же непрогретый металл очень быстро снизит температуру внешних слоев до недопустимого значения. В крайнем случае, можно применить бензиновую паяльную лампу или бытовую газовую плиту, последний вариант предпочтительней, так как при нагреве выделяется гораздо меньше копоти.
Прогрев заканчиваем на головке шатуна, быстро устанавливаем поршень (передней меткой на себя) сверху на головку (рука должна быть в перчатке) и, совмещая отверстия одним движением, быстро вводим приспособление, плотно прижимая переднюю бобышку поршня к плоскости шатуна (рис. 1.51).
Рис. 1.51. «Горячая» запрессовка пальца ВАЗовского двигателя в шатун
Немного подержав детали в таком положении (1 — 2 мин), отворачиваем торцовый болт приспособления и извлекаем его из поршня. Визуально проверяем «центровку» пальца в отверстиях поршня и, хорошенько смазав его моторным маслом (через отверстия в бобышках), укладываем собранную конструкцию на чистую поверхность. Смазывать палец лучше всего в тот момент, когда поршень еще горячий, во-первых, масло, нагреваясь, становится жиже, во-вторых, зазор в отверстиях бобышек оольше, что способствует его наилучшему проникновению в трущиеся пары.
Конечным этапом сборки является проверка посадки палец — верхняя головка шатуна, которая должна выдерживать нагрузку вдоль оси симметрии пальца в 400 кгс. 11роверку проводят в ремонтной мастерской на специальном оборудовании.
Краткая справка. Допуски на размеры деталей:
Диаметр отверстия в бобышках поршня двигателей ВАЗ-01 — 011 и -08:
1 класс— 21,982-21,986 мм.
2 класс— 21,986—21,990 мм.
3 класс— 21,990-21,994 мм.
Диаметр отверстия в бобышках поршня двигателей ВАЗ-010 (с плавающим пальцем):
класс— 21,978-21,982 мм.
класс — 21,982-21,986 мм.
класс— 21,986-21,990 мм.
Диаметр поршневого пальца для двигателей ВАЗ-01 — 011, 08 и -010:
1 класс— 21,970-21,974 мм.
2 класс— 21,974-21,978 мм.
3 класс— 21,978-21,982 мм.
Диаметр верхней головки шатуна под запрессовку пальца: 21,940-21,960 мм.
Диаметр верхней головки шатуна под плавающий палец (двигатель ВАЗ-010):
1 класс — 21,978-21,982 мм.
2 класс — 21,982-21,986 мм.
3 класс— 21,986-21,990 мм.
Примечание. Применяя поршни от двигателя ВАЗ-2108 (диаметром 76 мм) в двигателях ВАЗ-2101 и 2103, их можно эксплуатировать на более низкооктановом топ ливе (А-76). При этом следует учитывать, что потери мощности и расход топлива будут отличаться от стандартного двигателя примерно на 8—9%. Такого рода де форсировка двигателя на практике показала неплохую надежность (ресурс двигателя практически оставался на прежнем уровне), но на некоторых двигателях для улучшения их характеристик приходилось корректировать работу центробежного регулятора опережения зажигания.
Сопряжения у двигателей с «плавающим» пальцем собираются гораздо проще:
Поршень и шатун правильно ориентируются относительно друг друга.
Маленькими плоскогубцами устанавливаем стопорное кольцо поршневого пальца в одно из гнезд на бобышке поршня.
Поршень и головку шатуна подогреваем любым удобным способом (лучше в моторном масле или термофеном) до температуры примерно 60-80 °C.
Придерживая поршень рукой в перчатке, вставляем палец. Палец при таком нагреве свободно вставляется рукой, без каких-либо приспособлений.
Вставляем второе стопорное колечко и смазываем пары трения моторным маслом.
5. Монтаж и подгонка поршневых колец. Кольца, если их зазор в замке не укладывается в минимально допускав- I мый, следует «припилить». Определив количество лишнего металла по состоянию зазора в цилиндре, «откладыва- I ем» его с помощью разметочного штангенциркуля на все I стороны одного из торцов кольца. Такая разметка поможет «держать горизонталь» при снятии металла. Для это- I го кольцо зажимается в тисках через мягкие прокладки I так, чтобы один из его торцов немного выступал и был параллелен губкам. Риски от штангенциркуля должны быть четко видны, в качестве дополнительного освещения можно использовать настольную лампу или «переноску». Me- I талл первого (верхнего) кольца снимается алмазным над- I филем, так как кольцо довольно жесткое, второе и мае- |
шх-ьемные кольца можно обработать обычным надфилем с мелкой насечкой. Надфиль нужно перемещать строго параллельно губкам тисков так, чтобы не «завалить» прямой угол замка. Во время работы важно не переусердство- нать, особенно с чугунными кольцами, которые стачиваются очень быстро, поэтому периодически проверяйте зазор и геометрию в замке, вставляя его в цилиндр.
Зазор в замке, менее рекомендуемый, требует очень острожной обкатки двигателя.
Те же, кто по неведению пытаются «уплотнить» ци- п индры с помощью зазоров в замках колец, которые со- ставляют менее 0,2 мм, с большой долей вероятности по- пучают заклинивший двигатель с задирами на поршнях и цилиндрах, а в худшем случае — разрушение поршней, обрыв шатунов и пробитый ими блок.
При температурном воздействии металл кольца, расширяясь, «уходит» в зазор замка, а если этого зазора явно недостаточно, кольцо буквально впивается в стенку цилиндра, заклинивая при этом поршень, расширяться ему больше некуда.
Ремонтные кольца подрезать для нового (расточенного) цилиндра номинального размера смысла нет — они не будут плотно прилегать к его стенкам, а когда приработаются, то зазор в их замках будет такой, что нужно будет опять ремонтировать двигатель.
Излишнюю высоту колец можно снять с помощью ровной поверхности и листа мелкозернистой наждачной бумаги, нажим должен быть равномерным по всей плоскости.
Проверку оставшейся высоты проводим с помощью щупа, очистив и вставив кольцо лицевой частью в проточку поршня (более подробно проверка описана в главе 1.11).
Краткая справка.
Допуски на размеры деталей:
Высота проточек под кольца для двигателей ВАЗ-01 — 011/010:
а) Под первое компрессионное — 1,535—1,555 мм/1,530- 1,550 мм.
б ) Под второе компрессионное — 2,015-2,035 мм/2,020- 2,040 мм.
в) Под маслосъемное — 3,957—3,977 мм/3,957—3,977мм.
Высота колец двигателей ВАЗ-01 — 011/010:
Первое компрессионное— 1,478-1,490 ям/1,475* 1,490 мм.
Второе компрессионное— 1,978-1,990 мм/1,975- 1,990 мм.
Маслосъемное— 3,925—3,937 мм/3,937-3,922 мм.
Зазор в замках колец двигателей ВАЗ с поршнями 76—79 мм / 82 мм:
а ) Первое компрессионное — 0,30-0,45 мм/0,40-0,70 мм.
б) Второе компрессионное — 0,25-0,40 мм/0,30-0,60 мм, в) Маслосъемное— 0,25-0,40 мм/0,20—0,50 мм.
Максимально допустимые зазоры в проточках поршней по высоте при износе деталей— 0,15 мм.
После подгонки колец тщательно очистите их от опилок и абразива.
Технология установки колец в поршневые проточки следующая:
Крепим любым удобным способом поршень с шатуном так, чтобы он был неподвижен и стоял вертикально. Лучше всего это сделать в подходящих тисках, зажав «парочку» сбоку, за среднюю часть шатуна Чтобы не испортить детали, необходимо подложить под поршень и нижнюю часть шатуна мягкие прокладки.
Кольца, разложенные по номерам цилиндров, монтируют, начиная с маслосъемных.
Монтаж лучше всего вести с помощью специальных щипцов (к сожалению, они довольно дороги и очень редко встречаются в широкой продаже). Этот инструмент сконструирован таким образом, чтобы при разжиме кольца не вызывать серьезных внутренних напряжений в его материале, что в дальнейшем обеспечит увеличенный ресурс сопряжения за счет правильного его прилегания к стенкам цилиндра.
При отсутствии столь полезного приспособления можно обойтись тремя полосками из тонкой мягкой жести, с загнутыми в сторону днища краями, расположив их равномерно вокруг поршневых проточек таким образом, чтобы одна полоска была диаметрально противоположна замку кольца, а две других находились по обе его стороны. Полоски шириной около 5 мм не позволят кольцам поцарапать поверхность поршня и провалиться им в соседние канавки.
В принципе, имея некоторый опыт, поршневые кольца можно поставить без каких-либо приспособлений (рис. 1.52). При этом кольцо необходимо раздвигать равномерно, при- ■и-рживая указательными пальцами его участки от излишнего изгиба.
Предупреждение! Будьте осторожны, вторые компрессионные и монолитные (коробчатые) маслосъемные кольца изготовлены из очень хрупких материалов и при избыточном расширении или перекосе легко могут лоп- иуть. Начинающим мотористам лучше потренироваться на изношенных кольцах, извлеченных из двигателя во время его ремонта.
Маслосъемное кольцо, если оно монолитное (коробча- гое), устанавливаем в третью проточку поршня (после того как в нее будет уложена расширительная пружина), при этом, где верх, а где низ кольца, искать не надо, как правило, коробчатые кольца симметричны.
Если маслосъемные кольца наборные, сначала «прогоняют» нижнее кольцо несколько дальше третей проточки,
Рис. 1.52. Способ монтажа поршневых колец на поршень без приспособлений
монтируют расширитель таким образом, чтобы его торцы без нахлеста встали встык, нижнее кольцо вставляется н проточку и только затем монтируется верхнее кольцо. Если при сборке торцы расширительной пружины попали внахлест, кольца работать не будут, а расход масла может быть больше, чем до ремонта двигателя.
Второе компрессионное кольцо (если точнее, оно компрессионно-маслосъемное) монтируется скребком вниз. Скребок предназначен для снятия излишков масла со стенок цилиндра, остальная рабочая часть кольца служит для улучшения компрессии. Некоторые современные кольца изготовлены без скребка, его роль играет конусный профиль, угол наклона образующей которого составляет, как правило, 0 60'-0°80". При монтаже таких колец будьте внимательны, неправильное их расположение вызовет преждевременный износ кольца и повышенный расход масла.
Верхнее кольцо (или первое компрессионное) — самое тонкое, как правило, с «бочкообразным» сечением рабочей части, монтируется без особых проблем надписью «ТОР» («Верх», «ВАЗ» или небольшой лункой) вверх.
Некоторые производители выпускают кольца со смещенной «бочкообразностью» в сечении, что наиболее приближает профиль кольца к профилю обкатанной детали. Это сокращает период его приработки и снижает износ как кольца, так и поверхности цилиндра. Неправильное расположение первого компрессионного кольца приводит к резкому снижению ресурса сопряжения.
При монтаже импортных колец пользуйтесь инструкцией, прилагаемой к комплекту этих колец.
6. Монтаж поршней в цилиндры двигателя. Монтаж поршней производится после того, как вкладыши установлены в шатуны и их крышки. Перед установкой вкладыши обязательно смазывают моторным маслом.
Для того чтобы болты крышек шатунов не повредили шейки коленчатого вала, их резьбовую часть закрывают кусочками мягкого кембрика (радиотехническая пластмассовая трубка).
Блок устанавливается на деревянные бруски с таким расчетом, чтобы коленчатый вал не касался поверхности монтажного стола. Далее коленвал поворачивается так.
чтобы шатунные шейки первого и четвертого цилиндров • смотрели» строго вверх.
Кольца поршней ориентируют замками так, чтобы между первым и вторым кольцом был угол в 180\ а между третьим и вторым — 90° (против хода часовой стрелки). При •том, наборное маслосъемное кольцо своей второй частью должно быть развернуто еще на 180" в том же направлении (относительно первой, верхней части). Торцы расширителей коробчатых маслосъемных колец должны находиться на противоположных концах от их замков, а у наборных — на 90° относительно любого из их замков.
При всем этом ни один из замков (поршневых колец) не должен находиться в районе оси поршневого пальца на 45° в каждую сторону.
Краткая справка. Допуски на размеры деталей:
Диаметр цилиндра двигателей ВАЗ-01 и 03/06 и 911/010:
А класс — 76,00-76,01 мм/79,00-79,01 мм/82,00- 82,01 мм.
В класс— 76,01-76,02 мм/79,01-79,02 мм/82,01- 82,02 мм.
С класс— 76,02—76,03 мм/79,02—79,03 мм/82,02- 82,03 мм.
D класс— 76,03-76,04 мм/79.03-79,04 мм/82,03- 82,04 мм.
Е класс— 76,04— 76,05 мм/79,04-79,05 мм/82,04—
'JtJ^W лили,.
Диаметр поршня для двигателей ВАЗ-01 и 03/06 и 011/010:
А класс—^ 75,94-75,95 мм/78,93-78,94 мм/81,965- 81,975 мм.
В класс— 76,95— 75,96 мм/78,94— 78,95 мм/81,975— 81,985 мм.
С класс— 75,96—75,97 мм/78,95—78,96 мм/81,985— 81,995 мм.
D класс— 75,97—75,98 мм/78,96-78,97 мм/81,995- 82,005 мм.
Е класс— 75,98-75,99 мм/78,9 7-78.98 мм/82,005-
82,015 мм.
Максимально допустимые зазоры при износе деталей— 0,15 мм.
Поршень первого цилиндра, обильно смазанный моторным маслом, осторожно опускают в цилиндр, предва рительно сориентировав его меткой на переднюю часть двигателя. Для того чтобы сжать кольца, применяем обжимку, изготовленную из тонкой полоски пружинной стали (типа «СТ-65Г») высотой около 40-50 мм и зазором 10 мм (на поршне, в сжатом состоянии) (рис. 1.53).
Поршень в районе колец с помощью пассатижей плотно обжимается приспособлением, которое при касании плоскости блока необходимо подравнять молотком (с мягкой вставкой) до полного его контакта с блоком.
Далее деревянным торцом рукоятки молотка осторожно заколачиваем поршень до захода его первого компрессионного кольца в цилиндр. Если при монтаже вы услышали хруст, считайте, вам не повезло— произошел «облом»; извлеките поршень из цилиндра, удалите образовавшиеся при монтаже обломки и бегите за новым кольцом. Других вариантов, увы, не существует.
Чтобы избежать подобных казусов, лучше всего применять индивидуальную для каждого диаметра поршней оп-
Рис. 1.53. Монтаж поршня в цилиндр с помощью самодельной обжимки
равку в виде стакана с небольшим внутренним конусом или универсальное регулируемое приспособление, состоящее из рулона тонкой стальной полосы (похожего на увеличенный рулон фотопленки) с механизмом изменения его диаметра.
После того как все кольца зайдут в цилиндр, поршень осторожно «досылаем» пальцами, до соприкосновения вкладыша с шейкой коленчатого вала, одновременно подправляя шатун снизу.
Далее равномерно затягиваем крепеж с помощью специального динамометрического ключа (рис. 1.54).
Таким же образом монтируем поршень четвертого цилиндра и переворачиваем блок на 180°.
Далее монтируем крышки шатунов соответствующих цилиндров, предварительно смазав вкладыши моторным маслом. Чтобы правильно сориентировать крышки, на их боковой стороне выбит номер цилиндра, который должен совпасть с положением номера на боковой части шатуна, который расположен вблизи разъема нижней головки. У новых шатунов такой метки не существует и ее лучше перед
Рис. 1.54. Правильное положение динамометрического ключа при затяжке крепежа шатунных крышек и крышек коренных подшипников коленчатого вала
Зак. 691
монтажом нанести любым доступным способом, первоначально ориентируясь на канавки под стопорные «усики» вкладышей, они должны располагаться с одной стороны разъема.
Принцип монтажа крышек и проверки зазоров аналогичен тому, который применяется для коренных подшипников. На крайний случай применяется косвенный способ проверки зазоров: на еще не смонтированный коленчатый вал крепят (с рекомендуемым моментом затяжки крепежа) поршни в сборе с шатунами, предварительно смазав их шатунные вкладыши моторным маслом. Горизонтально выставленные шатун совместно с поршнем, должны плавно опускаться до вертикального положения, если зазор в сопряжении идеален.
Краткая справка. Допуски на размеры деталей и момент затяжки крепежных элементов:
Диаметр шатунных шеек коленчатого вала ВАЗ- 2101-011 — 47,814-47,834 мм.
Диаметр шатунных шеек коленчатого вала ВАЗ- 21010 — 4 7,830-4 7,850 мм.
Отверстие в нижней головке шатуна под вкладыши — 51,330-51,346 мм.
Толщина вкладыша номинального размера — 1,723— 1,730 мм.
Максимально допустимый зазор в сопряжении при износе— 0,15 мм.
Момент затяжки крепежа (М9х1) — 4,4—5,5 кгс/м (44—55 Нм).
Далее вал поворачивается на 180' рожковым ключом на 22 (или сервисным ключом за предварительно закрученный в вал храповичный болт) и монтируются поршни второго и третьего цилиндров.
Вал частично собранного таким образом двигателя должен без заеданий и особых усилий вращаться от руки с помощью сервисного ключа. При этом нижние головки шатунов должны иметь небольшие перемещения вдоль оси шатунной шейки при любом угловом положении коленчатого вала (это косвенно подтвердит прямолинейность шатунов и перпендикулярность оси цилиндров к осям шеек коленчатого вала).
Монтаж сальников двигателя. Сальники монтируются в крышки блока с помощью соответствующих оправок, но не будет большой потерей времени, если их смонтировать с помощью подходящих металлических шайб и больших тисков.
Технология проста: сальник смазывается тонким сло- ем герметика (можно моторным маслом), крышка устанавливается через мягкую прокладку в тиски (если крышка крупногабаритная, чтобы ее не повредить, между прокладкой и губками необходимо поставить ровную металлическую пластину).
Далее сальник центрируется по гнезду, к нему прикладывается толстостенная (4—5 мм) металлическая шайба диаметром чуть меньше сальника. Затем с помощью рукоятки тисков плавно поджимаем «бутерброд», отслеживая и исправляя возможные перекосы.
Применять для запрессовки молоток или старый сальник в качестве оправки нежелательно — большая вероятность, что корпус сальника и крышка блока в этом случае покоробятся.
Рабочую кромку новых сальников, предназначенных для работы по старому валу, необходимо немного сместить, чтобы она работала по неизношенной части вала. Сделать это можно несколькими способами:
Прошлифовать привалочную плоскость держателя сальника.
Поставить более толстую прокладку под корпус держателя сальника.
Поставить более тонкий сальник до упора в отбортовку крышки.
Поставить дистанционное колечко между отбортовкой крышки и корпусом сальника.
Последний способ наиболее приемлемый и менее хлопотный, кольцо можно изготовить из любого жесткого материала, не боящегося воздействия температуры и ГСМ, для этого вполне подойдет высохший паронит. Сальники отодвигаются от старой дорожки в ту или иную сторону до 3 мм.
Монтаж держателя заднего сальника двигателя. По заводским правилам, держатель должен быть смонтирован 8*
с помощью оправки, центрирующей сальник на валу, но как показывает практика, сам сальник неплохо себя центрирует, главное — ему в этом не мешать.
Предупреждение! Некоторые особо «аккуратные» мотористы во время монтажа пытаются выровнять нижнюю плоскость держателя сальника с привалочной плоскостью блока к поддону. Делать этого не стоит, при этом, как правило, коробится кромка сальника (нарушается его центровка), и он, если не сразу, то через короткий промежуток времени, начинает пропускать масло. Если нижняя кромка держателя слишком сильно выступает относительно плоскости блока и при этом прокладка поддона не держит масло, кромку можно подравнять механической обработкой плоским напильником, после того как держатель правильно отцентрирован и закреплен. Такие ситуации, как правило, происходят во время ремонта отечественных двигателей, особенно после замены держателя.
Перед монтажом держателя сальника фаску заднего конца коленчатого вала проверяем на наличие забоин и заусенцев и, если они имеются, заполировываем их мелкой «наждачкой». Далее очищаем шейку от абразива и смазываем моторным маслом. Затем «наклеиваем» с помощью тонкого слоя герметика прокладку держателя на блок, предварительно обезжирив место ее установки. Смазываем кромки сальника моторным маслом и аккуратно надвигаем его совместно с держателем на шейку вала, прилагая усилия только в осевом направлении. Если после этого крепежные отверстия в блоке не полностью совпадут с расположением отверстий в держателе (что не редкость для новых держателей), отмечаем фломастером места подгонки, снимаем держатель и дорабатываем отверстия круглым надфилем.
Крепеж держателя затягивают равномерно, крест на крест, начиная со средних точек, если их больше четырех. Тарельчатые шайбы крепежа держателей сальников и крышек блока устанавливаются «лицом» к блоку. Если они выпрямились, а новых под рукой нет, их можно подправить с помощью подходящего бородка, гайки М8 и молотка. Для этого шайба нанизывается на бородок, бородок вставляется в гайку и несильными ударами молотка выгибается изнутри до первоначальной формы.
После подсыхания герметика выступающую часть прокладки подрезают острым ножом заподлицо с привалоч- ной плоскостью поддона.
Установка маховика двигателя. Маховик Вазовского двигателя монтируется (после того как закреплена крышка картера сцепления) на центрирующий поясок коленчатого вала через стальную плоскую прокладку болтами Ml Ох 1,2 5 с помощью динамометрического ключа с усилием затяжки 7,2-8,9 кгс/м (72-89 Нм). При этом коленчатый вал стопорится посредством чистого деревянного бруска, который вкладывается между противовесом вала и внутренней частью блока, или специальным зубчатым сектором, надеваемым на крепежный болт КПП и упирающимся своими зубчиками в венец маховика.
Перед монтажом маховик ориентируется при помощи лунки с тыльной его части, которая при правильном положении должна «смотреть» на шатунную шейку четвертого цилиндра.
Если зубчатый венец маховика изношен, его можно поменять на новый или, как крайний случай, перевернуть на 180° и несколько скруглить напильником острые заходные части зубьев. Сделать это довольно просто: под маховик с тыльной его части подкладываются короткие брусочки, так чтобы они не касались венца, шестерню сбивают с помощью крупного молотка через медную выколотку, нанося удары и постепенно продвигая выколотку по кругу.
Монтаж венца проводят на тех же брусках, перевернув маховик лицевой частью вниз. Венец для облегчения запрессовки на обод маховика равномерно нагревают до температуры 200—250 С. Нагрев можно осуществить с помощью двух паяльных ламп или на газовой плите, но лучший результат будет при нагреве в печи.
Нагретый венец укладывают на маховик и с помощником быстро, двумя крепкими ровными деревянными брусками, положив их с противоположных сторон, одновременно с помощью молотков запрессовывают до упора в буртики маховика.
Установка масляного насоса. Насос устанавливаем до монтажа цепи привода ГРМ по причине того, что его валик необходимо проверить на легкость вращения.
Насос монтируется через тонкую картонную прокладку без применения герметика и крепится двумя болтами М8 с усилием затяжки 2,0—2,5 кгс/м (20—25 Нм).
После этого крутим промежуточный валик привода вспомогательных агрегатов за его приводную шестерню по часовой стрелке, шестерни насоса должны вращаться свободно, каких-либо заеданий быть не должно. Если насос после затяжки его крепежа клинит, значит, он устанавливается с перекосом. Особенно часто это наблюдается при установке новых насосов. Перекос наблюдается только после полной затяжки крепежа и подбором прокладки по толщине не устраняется.
Анализ приобретенных насосов выявил наличие тарельчатого искривления их привалочной плоскости у подавляющего большинства экземпляров, что приводило к смещению их приводного валика по причине неполного контакта привал очных плоскостей. Дело в том, что особенностью «жигулевского» блока является отсутствие части привалочной плоскости под его масляный насос, т. е. часть насоса не опирается на блок. При «тарельчатом» искривлении привалочной плоскости ее «зависающая» в воздухе часть способствует смещению в свою сторону валика привода.
Дефект плоскости устраняется следующим способом: насос разбирается, его корпус базируется по отверстию валика на закрепленную в патрон токарного станка простейшую оправку. Оправка изготавливается из подходящего кругляка по отверстию в корпусе, при этом ее внешний диаметр стараются сделать таким, чтобы посадка была с наименьшим зазором.
Не снимая проточенную по диаметру оправку, на нее крепится корпус насоса и поджимается гайкой через шайбу с помощью заранее нарезанной резьбы на ее конце.
Далее резцом подравнивается посадочная плоскость, при этом, как правило, достаточно одного его поперечного прохода.
После такой технологии выравнивания плоскости все бракованные насосы устанавливались и работали без проблем.
Конечным этапом монтажа масляного насоса является заливка моторного масла (примерно 50 г) в его заборник.
Целью этого действия является смачивание шестерен насоса маслом, в противном случае, если шестерни совершенно сухие, насос будет не способен забрать масло из поддона при первом запуске двигателя.
Монтаж привода ГРМ. Монтаж привода начинают с запрессовки приводной звездочки коленчатого вала. Для этого совмещаем шпоночный паз звездочки и шпонку на коленчатом валу, затем легкими ударами молотка через медную или алюминиевую штангу забиваем звездочку до упора в буртик вала.
Удары следует наносить равномерно с диаметрально противоположных сторон. Иногда звездочка заходит от руки, что при отсутствии ощутимого зазора дефектом не является.
После этого приводную цепь ГРМ накидываем на звездочку валика привода вспомогательных агрегатов и звездочку коленчатого вала, затем звездочка валика монтируется на свое место и затягивается моментом 4,2—5,1 кгс/м (42-51 Нм).
Далее стопорная пластина болта звездочки отгибается до соприкосновения с его головкой. Цепь выводится наверх в проем блока и фиксируется мягкой проволокой на блоке.
Затем вворачиваем ограничительный палец цепи и монтируем башмак натяжителя, затянув его ось моментом 3,8— 4,7 кгс/м (38-47 Нм). Башмак после затяжки его крепления должен свободно перемещаться вокруг своей оси и не должен при этом «цепляться» за выступы блока. Если этого не происходит, дорабатывают отверстие с помощью развертки или меняют (при перекосе относительно оси).
Монтаж маслоотделителя. Маслоотделитель монтируется в свое гнездо до установки поддона, его шпилька затягивается моментом 1,7-2,1 кгс/м (17—21 Нм). Шпилька маслоотделителя не позволяет использовать торцовые головки, предназначенные для совместной работы с динамометрическим ключом, поэтому в верхней ее части временно накручиваются две гайки М8, одна из которых служит контргайкой. Далее трубка маслоотделителя в нижней ее части крепится к блоку с помощью штампованного фиксатора и болтика Мб.
Предупреждение! Довольно часто на двигателях, попадающих в ремонт, трубка маслоотделителя проходит мимо нижнего фиксатора. Это следствие монтажа маслоотделителя после установки поддона. Нередко в таких случаях трубка задевает за противовесы коленчатого вала, вызывая громкий и непонятный стук.
Конечным этапом этой операции является монтаж крышки маслоотделителя через прокладку, с помощью глухой гайки,
Монтаж передней крышки и нижнего шкива. Заводская технология предусматривает установку крышек блока с помощью специальных оправок, которые не особо распространены в широкой продаже. При их отсутствии крышку центрируют аналогично установке держателя заднего сальника коленвала, т. е. за счет запрессованного в нее сальника. При этом на «прихваченную» к блоку герметиком прокладку прикладывается крышка с сальником (блок должен быть установлен вертикально, а прокладка с внешней стороны — без герметика).
Затем запрессовывается нижний шкив и только после этого затягивается крепеж крышки, так как беговая дорожка сальника расположена на фланце шкива (т. е. сначала сальник должен принять правильное положение относительно шейки фланца шкива). Затем шкив затягивается храповичной гайкой моментом 10,4-12,8 кгс/м (104-128 Нм).
Монтаж поддона. Поддон монтируется через прокладку болтами Мб с моментом затяжки 0,52—0,84 кгс/м (5,2—8,4 Нм), при этом зубчики стопорных шайб крепежа должны «смотреть» на головки болтов. Прокладку со стороны поддона желательно покрыть тонким слоем герметика, это позволит ей равномерно расправиться при затяжке крепежа и без труда отделить поддон от блока при следующем ремонте.
Предупреждение! Если от прежней чрезмерной затяжки крепежа плоскость поддона в районе отверстий деформировалась, перед монтажом ее необходимо выровнять, иначе прокладку выдавит из зоны уплотнения. Искривленные стопорные шайбы лучше всего поменять или. в крайнем случае, отрихтовать с помощью бородка и гай-
ни М8 по вышеописанной технологии (см. п. 8. «Монтаж держателя заднего сальника двигателя» ).
Затяжка поддона проводится в два-три этапа, равномерно, по спирали, начиная от его середины. Если применение динамометрического ключа затруднительно, «тянем» до тех пор, пока края прокладки не будут выходить из зазора на 0,5—1 мм. Далее следует плотно закрутить сливную масляную пробку.
Монтаж ГВЦ. Головку блока монтируют после того, как установлена ее прокладка и две центрирующие втулки. Крепежные болты перед этим смазываются моторным маслом и «отлеживаются» на бумаге в течение получаса, для того чтобы стекли его излишки.
Устанавливая прокладку ГБЦ, убедитесь, что все отверстия в ней совпадают с соответствующими отверстиями в блоке, а кромки металлических окантовок отверстий под цилиндры не нависают над их краями.
Предупреждение! Если резьбовые отверстия под крепеж ГБЦ заполнены маслом или охлаждающей жидкостью (что нередко бывает при замене клапанов или колец без снятия двигателя), неизбежны повреждения блока во время окончательной затяжки крепежа. Причиной этому служит тот факт, что жидкость несжимаема, поэтому материал блока «трещит» в районе нижних частей отверстий. Поэтому, перед тем как монтировать головку, обязательно «пройдитесь» по всем отверстиям подходящей отверткой, обмотанной чистой ветошью.
Крепеж «жигулевской» ГБЦ (Ml2x1,25) затягивается в два этапа: 3,4-4,2 кгс/м (34-42 Нм) и 9,8-12,1 кгс/м (98—121 Нм). Затем затягивается отдельно стоящий болт М8 моментом 3,2-4,0 кгс/м (32—40 Нм).
Затяжка крепежа в обязательном порядке производится в соответствии со схемой затяжки (рис. 1.55).
Предупреждение! Крепежные болты головки блока на многих двигателях одноразовые. Болты, рассчитанные на многоразовое применение, в обязательном порядке проверяются на наличие излишнего удлинения. К примеру: болт крепления головки двигателя ВАЗ-2110 не должен быть длиннее 135,5 мм (без учета высоты его головки).
Рис. 1.55. Схема затяжкикрепежа ВАЗовских ГВЦ
«Жигулевские» болты такого типа существуют в двух вариантах: одноразовые с маленькой головкой на 12 мм со «встроенной» шайбой и многоразовые (с головкой под ключ 19 мм), последние предпочтительнее. Если применяются болты с головкой 12 мм, следует применять только безусадочную прокладку, если применяются болты с головкой 19 мм, можно применить обычную прокладку с последующей протяжкой крепежа при ТО-1.
Одноразовые болты затягиваются по той же схеме, но несколько иначе: сначала моментом 2,1 кгс/м (21 Нм), затем 7,1-8,7 кгс/м (71-87 Нм), после чего головки болтов в два этапа доворачиваются на угол 180" (по 90°).
Состояние болтов крепления ГВЦ на некоторых зарубежных двигателях определяется по их сечению в определенном месте, так как при деформации крепежа (при его излишнем удлинении) его сечение неизменно уменьшается.
Некоторые импортные двигатели, после предварительной затяжки ГВЦ, требуют определенное время на усадку материала прокладки и угловой дотяжки крепежа, что всегда отражается в инструкции, вложенной в упаковку с прокладкой.
Монтаж распределительного вала, «жигулевский» вал сначала фиксируется в корпусе (постели) с помощью упорного фланца и только затем устанавливается на головку блока. До его установки между регулировочными болтами и торцами клапанов укладываются приводные рычаги и их возвратные пружины. Затяжка крепежа корпуса «жигулевского» распределительного вала производится равномерно, до момента 1,9-2,3 кгс/м (19-23 Нм) по схеме, изображенной на рисунке 1.56.
Рис. 1.56. Схема затяжки крепежа корпуса распределительного вала двигателей ВАЗ-2101—011
Предупреждение! Металл шпилек ГВЦ довольно мягкий и затяжка крепежа без динамометрического ключа нередко приводит к повреждению резьбы.
Перед монтажом распредвала регулировочные болты рычагов привода клапанов (со сферической головкой) полностью утапливаются, а вал поворачивается так, чтобы установочная метка его временно-установленной приводной шестерни «смотрела» на выступ-метку корпуса распределительного вала.
Монтаж звездочки привода распределительного вала, цепи (ремня) и механизма натяжения цепи (ремня). Если помпа системы охлаждения приводится ремнем ГРМ (к примеру, как на двигателе ВАЗ-2108), ее монтируют до установки ремня, предварительно проверив с помощью кусочка пластилина (временно смонтировав ее переднюю часть совместно с прокладкой) зазор между крыльчаткой и корпусом (к примеру, для «Жигулей» зазор составляет 0,9—1,3 мм). Как правило, для корректировки зазора достаточно изменить толщину прокладки либо прошлифовать привалочную плоскость корпуса помпы. Проделать это необходимо на любой помпе, иначе в жаркую погоду двигатель будет сильно перегреваться без видимых на то причин.
Перед монтажом звездочки на распредвал коленчатый вал устанавливается в такое положение, когда установочная метка на его шкиве совпадает с самой длинной из трех меток на корпусе передней крышки блока двигателя (верхняя мертвая точка поршней первого и четвертого цилиндров).
Примечание: звездочку распредвала перед ее монтажом есть смысл разделить на четыре равных сектора» это в дальнейшем значительно облегчит регулировку клапанов. Первая метка от штатной наносится через 90, следующая — через 180° и третья — через 270°.
Таким образом, каждый поворот коленчатого вала на 180° будет «отмечен» на звездочке распределительного вала своей индивидуальной меткой.
На звездочку накидывается цепь, таким образом, чтобы при ее повороте против часовой стрелки цепь натягивалась, а установочная метка в это время (в виде лунки на ее корпусе) совмещалась с меткой-выступом на корпусе распределительного вала.
Далее крепежный болт затягивается моментом 4,2- 5,1 кгс/м (42-51 Нм), а стальная стопорная пластина отгибается до соприкосновения с его головкой.
Натяжитель перед его монтажом «заряжается» (то есть его шток сжимается в тисках и фиксируется штатной торцевой гайкой). После его установки гайка откручивается до «выстрела» штока в упор башмака и снова затягивается, при этом противоположную упору ветвь цепи следует натянуть поворотом коленчатого вала по часовой стрелке.
Затем для проверки правильности сборки привода ГРМ коленчатый вал двигателя проворачивается по часовой стрелке на два оборота, до совмещения нижних меток. Если при этом верхние метки также совместились, можно считать, что синхронизация механизмов ЦПГ и ГРМ достигнута.
Привод механизма ГРМ, осуществляемый зубчатым ремнем, выставляется аналогичным способом, при этом натяжение ремня проверяется с помощью кончиков большого и указательного пальцев. Для этого его полотно поворачивают (в средней части, между верхним и нижним шкивами) на угол 90°. Если ремень натянут правильно, поворот до указанного угла должен происходить без особых усилий.
Предупреждение! Если монтируется приводной ремень ГРМ, бывший в работе, его обязательно устанавливают так, чтобы направление его движения было таким же, как до разборки двигателя. Если оно не было отмечено, как правило, его удается определить по следам от натяжного ролика на внешней его части (по небольшому смещению следа от центра ролика в ту или иную сторону).
Ремни ГРМ натягиваются по-разному: с помощью полуавтоматического устройства (двигатель ВАЗ-2105), поворотом эксцентрика, встроенного в натяжной ролик (двигатели многих иномарок), или поворотом корпуса помпы
(двигатели ВАЗ-2108 и его дальнейшие модификации). В последнем случае на прокладку помпы при сборке двигателя герметик наносить не стоит.
Регулировка зазоров в приводе клапанов. В тех головках, где отсутствуют гидрокомпенсаторы, клапанные зазоры требуют их ручной регулировки. К примеру, на двигателях «Жигулей» это делается следующим образом:
Работа ведется двумя рожковыми ключами — 17 мм для контргаек и 13 мм для регулировочных болтов. Для начала установочная метка верхней звездочки совмещается с приливом в верхней части корпуса распределительного вала (конец такта сжатия в четвертом цилиндре).
Ослабив контргайки, подводим регулировочными болтами рычаги 6-го и 8-го кулачков распределительного вала (номера кулачков указаны по порядку от шкива распределительного вала) к предварительно вставленному между ними и тыльной частью кулачка щупу 0,15 мм (щуп должен быть специализированный, шириной, сопоставимой с шириной кулачка распредвала).
Регулировку производят, одновременно действуя обоими ключами — ключом на 17 мм поджимаем зазор в резьбе, а ключом на 13 мм «ловим» необходимое усилие протяжки щупа. Во время этой операции следует учесть, что после окончательной затяжки контргайки зазор несколько уменьшится. В конечном итоге, щуп в зазор должен проходить с легким защемлением (при этом температура деталей двигателя должна быть около 20 °C).
Краткая справка: величина зазоров для всех кулачков распределительного вала «Жигулей» должна находиться в пределах 0Д4—0Д7 мм.
Далее следует повернуть коленчатый вал сервисным ключом на 180°, при этом звездочка распредвала повернется на 90 (первая самодельная метка совместится с меткой на корпусе распредвала). В этом положении регулируются зазоры в кулачках 4 и 7.
Затем коленчатый вал поворачивается еще на 180°, при этом звездочка распредвала повернется на 90° до второй самодельной метки, а нижние установочные метки коленчатого вала вновь «встретятся». В этом положении регулируются зазоры в кулачках 1 и 3.
Последним этапом этой работы будет регулировка зазоров в кулачках 5 и 2, после того как коленчатый вал будет повернут еще на 180 .
В заключение проворачиваем коленчатый вал в соответствии с вышеописанным порядком, еще раз проверяем зазоры в клапанном механизме.
Клапанные зазоры в переднеприводных моделях ВАЗа выставляются с помощью круглых стальных полированных шайб. Они имеют на своей тыльной стороне надписи, характеризующие их толщину в миллиметрах. В запасные части поставляются регулировочные шайбы толщиной от 3 до 4,5 мм с интервалом через каждые 0,05 мм.
Краткая справка: клапанные зазоры на остывшем, двигателе типа ВАЗ-2108 должны быть 0,2^0,05 мм для впускных клапанов и 0,35^0,05 мм для выпускных клапанов.
Клапанные зазоры двигателей типа ВАЗ-2108 выставляются следующим образом:
Перед монтажом распределительного вала во все гнезда толкателей укладываются регулировочные шайбы надписями вниз, ранее расположенные на этих местах, толщина которых обязательно (несмотря на надписи) измеряется микрометром и записывается на листочке бумаги. Коленчатый вал поворачивается до совмещения установочной метки на шкиве распредвала и метки на задней крышке зубчатого ремня, затем шестерня дсворачивается еще на 40-50° (2,5-3 зуба на шкиве распределительного вала). Зазоры проверяются с помощью набора щупов у 1-го и 3-го кулачков.
Предупреждение! Коленчатый вал надлежит поворачивать только за болт крепления нижнего шкива и только по часовой стрелке, ремень при этом должен быть правильно натянут, в противном случае велика вероятность повредить рабочую поверхность ремня.
Далее коленчатый вал поворачивают на 180 (220- 230° от совмещенных установочных меток) и проверяют зазоры 5-го и 2-го кулачков распредвала.
Затем зазоры проверяют у кулачков номер 8 и 6, предварительно провернув вал на 180° (400-410 от совмещенных установочных меток).
Таким же образом проверяются зазоры 4-го и 7-го кулачков, после того как вал повернут еще на пол-оборо- та (580—590° от совмещенных установочных ме^ ж).
Результаты замеров записываются на тот же листочек бумаги напротив записи о толщине шайбы для каждого кулачка. Там, где зазор выходит за допускаемые пределы, производятся вычисления толщины новых шайб. Для этого к толщине установленной шайбы прибавляется разница между полученным и необходимым зазором. Например, зазор выпускного клапана получился 0,46 мм при толщине шайбы 3,15 мм, а необходимый номинальный зазор 0,35 мм.
Толщина новой шайбы будет равна: 3,15 + (0,46 - - 0,35) = 3,26. Принимаем толщину шайбы 3,25 мм исходя из шага (0,05 мм). Реальный зазор будет равен 0,34 мм, что укладывается в допуск — 0,35±0,05 мм.
Шайбы меняются с помощью промышленного приспособления (рис. 1.57), представляющего собой штангу, крепящуюся на штатные шпильки крышки ГВЦ, рычаг, шарнирно закрепленный на штанге и давящий через серповидный упор на толкатель клапана посредством регулировочной шайбы. После того как толкатель будет утоплен, его край закрепляется фиксатором, который упирается верхним концом в нижнюю часть распредвала. Шайбу извлекают с помощью отвертки с жалом до 2,5 мм и небольшого пинцета. Далее в углубление нажимного стакана укладывается новая шайба, с помощью упора фиксатор
Рис. 1.57. Промышленное приспособление для регулировки клапанов двигателей типа ВАЗ-2108
освобождается и производится проверка зазора с помощью плоского металлического щупа.
Регулировку клапанных зазоров без гидрокомпенсато- ров, с иными механизмами в приводе клапанов, осуществляют по тому же принципу, учитывая тот момент, что зазор замеряется только тогда, когда кулачок повернут к механизму привода своей тыльной стороной.
После регулировки клапанных зазоров, если была замена деталей в клапанном механизме, крышка ГВЦ ставится на новую прокладку без применения герметика, так как, немного поработав, новые детали обычно дают «усадку» в их сопряжениях, требующую обязательной проверки и корректировки зазоров через 1-2 тыс. км пробега. Перед установкой крышки ГВЦ механизмы привода клапанов обильно «проливаются» моторным маслом.
Некоторые общие замечания:
Основная часть зарубежных двигателей предусматривает применение фиксаторов резьбы в ответственных соединениях. Игнорировать эти требования нс стоит, стоимость флакончика фиксатора несоизмерима меньше стоимости восстановительных работ после «раскрепощения» некоторых ответственных деталей.
После того как основная часть работы по сборке двигателя закончена, на него монтируются сливные пробки охлаждающей жидкости и разного рода датчики, а генератор, распределитель зажигания и бензонасос, во избежание их повреждения, лучше всего смонтировать после установки двигателя в моторный отсек.
Двигатель, собранный так, что его вал можно провернуть только с помощью лома, собран, мягко говоря, «заблуждающимся» мотористом. Не стоит принимать на веру утверждения, что, мол, притрется со временем. Не притрется — современные высокофорсированные двигатели вряд ли стерпят те издевательства, на которые были способны их тихоходные предки.
В следующей главе 1.13 автор постарается разъяснить, как правильно и доступными методами осуществить капитальный ремонт особо нагруженной части двигателя — головки блока цилиндров.
Приводим голову в порядок
(капитальный ремонт головки блока цилиндров)
Ремонт головки блока цилиндров — не такая сложная работа, если иметь под рукой необходимый комплект ручного инструмента, приспособления и полностью представлять, что и в какой последовательности необходимо проделать. Разумеется, далеко не все дефекты ГВЦ можно исправить в условиях гаража, но наиболее часто встречающиеся вполне качественно ликвидируются своими силами.
Если двигатель не имел серьезных перегревов, головка без капитального ремонта обычно служит не менее 200- 300 тыс, км пробега.
Порядок ремонта головки блока следующий:
Заделываются трещины и раковины на поверхности ГВЦ (если они были обнаружены во время осмотра).
Выравниваются привалочные плоскости (желательно выравнивать даже небольшие искривления плоскостей).
Ремонтируются поврежденные (или изношенные) отверстия подшипников под шейки распредвала, если его «постель» не демонтируется, как, например, в «Жигулях». В последнем случае корпус распредвала нужно поменять, подобрав его под конкретный распределительный вал исходя из размеров опорных шеек последнего.
Исправляются повреждения резьбовых отверстий.
Меняются изношенные или поврежденные втулки клапанов. Новые втулки клапанов после запрессовки обязательно калибруются ручной разверткой исходя из номинального теплового зазора между отверстием втулки и штоком клапана.
Фрезеруются седла клапанов специальными фрезами (или обрабатываются на специализированном станочном оборудовании), принимая за базу поверхность отверстий во втулках.
Клапаны ремонтируются, меняются на новые или, если они механически обрабатывались в районе пояска или износ сопряжений невелик, притираются с помощью абразивной пасты к своим седлам (вручную или на притирочных станках).
Поверхности «колодцев» под цилиндрические толкатели (если они конструктивно имеются) ремонтируются в специализированной мастерской.
Сальники штоков клапанов, если они предусмотрены конструкцией головки, монтируются на втулки клапанов с помощью специальнрй оправки.
Клапаны после установки соответствующих пружин, шайб и тарелок «засухариваются» с помощью ручного приспособления.
Гидрокомпенсаторы клапанов (если они конструктивно имеются) промываются, дефектуются и меняются на новые в случае, если они повреждены или изношены.
Монтируются элементы передачи усилий от кулачков распредвала на штоки клапанов и устанавливается распредвал, если того требует конструкция (некоторые двигатели требуют обязательной установки распредвала в корпус ГВЦ до монтажа двигателя в моторный отсек).
Далее подробно рассмотрим основные неисправности и определимся, какие из них доступны для устранения в условиях гаража, а какие лучше «извести» в специализированной мастерской (некоторые описываемые «станочные» технологии специально приведены для того, чтобы читатель смог правильно подобрать специализированную мастерскую для сложного ремонта головки блока).
Трещины и раковины на поверхности ГВЦ. В некоторых случаях удается заделать трещины в специализированных предприятиях с помощью сварки в среде аргона (это касается головок, изготовленных из алюминиевых сплавов, чугунные головки сваркой практически не восстанавливаются) .
Дефектные участки ГВЦ, не подверженные сильному температурному влиянию, можно восстановить в условиях гаража, с помощью полимерных композиций по технологии, аналогичной той, которая используется для ремонта блока цилиндров (см главу 1.12).
Некоторые производители («VW», «AUDI» и др.) допускают эксплуатацию головок с небольшими трещинами между седлами впускного и выпускного клапанов в пределах камеры сгорания.
Невидимые трещины в теле ГВЦ можно обнаружить с помощью ее опрессовки. Для этого герметично «глушат» псе окна и отверстия, связанные с полостью для охлаждающей жидкости (с помощью толстых листов оргстекла о резиновых прокладок), а также штуцера, предназначенные для подсоединения различных шлангов. Один из подходящих по диаметру штуцеров не «глушат», а используют для подводки горячей воды под давлением порядка 0,6-0,7 МПа (6-7 кг/см2).
Нагретая до 70—80 С вода подается любым способом (обычно насосом служит ручной плунжерный механизм, подобный тому, что используется в гидравлических домкратах). Головка выдерживается под давлением около часа, при этом заметного его падения и просачивания воды наблюдаться не должно.
Другой способ предусматривает нагнетание сжатого до 0,2 МПа (2 кгс/см2) воздуха в головку, погруженную в ванну с подогретой до 80 °C водой. Ее подогрев необходим для того, чтобы трещины (если они присутствуют) несколько расширились и в большем количестве пропускали воздух, что, несомненно, способствует лучшему их обнаружению. При этом в течение 2-3 мин не должно наблюдаться выхода пузырьков воздуха.
В принципе, трещины можно отследить и в условиях обычного гаража, заливая в закрытую полость для охлаждающей жидкости керосин и натирая внешние подозрительные поверхности обычным школьным мелом. Всепроникающий керосин при наличии даже небольших повреждений обязательно отразится влажным пятном на поверхности, покрытой слоем мела.
Такие проверки являются обязательными, если двигатель в процессе эксплуатации хоть раз был доведен до «кипения».
Раковины на поверхности камеры сгорания алюминиевой головки, вызванные длительным воздействием детонации (как правило, находящиеся в районе металлической окантовки цилиндров прокладки ГВЦ и нередко проникающие под нее), успешно удавалось заварить сваркой в среде аргона. Следующими обязательными операциями (после сварки) являются: снятие напряжений в материале головки с
помощью термообработки и выравнивание привалочной плоскости на станочном оборудовании.
Искривление привалочных плоскостей ГВЦ — явление довольно частое даже для головок, не подвергавшихся сильным температурным воздействиям. Как правило, если головка «отскакивает» от блока при ее демонтаже, она имеет недопустимое искривление своих плоскостей и подлежит обязательному выравниванию. Привалочная плоскость под блок цилиндров, а также плоскости под выпускной и впускной коллекторы, проверяются с помощью большой лекальной линейки и набора щупов (см. рис. 1.34). Длина линейки в этом случае должна быть такой, чтобы она покрывала самую длинную проверяемую плоскость ГВЦ по диагонали. Линейку прикладывают по диагонали «крест на крест» по двум противоположенным углам, при этом зазор между плоскостью головки и линейкой для большинства двигателей не должен превышать 0,05-0,1 мм.
Плоскости головок правят на плоскошлифовальных станках, при этом съем металла обычно не превышает 0,05—0,2 мм, что не повлияет на дальнейшую работу бензиновых двигателей (степень сжатия остается практически неизменной).
Съем металла с головок дизельных моторов не влияет на степень сжатия, так как камеры сгорания в большинстве случаев находятся непосредственно в днищах поршней.
Полировать плоскость головки после шлифовки необходимости нет, кроме ухудшения уплотнения это ни к чему не приведет. Для того чтобы уплотнительный материал прокладки смог «зацепиться» за ее плоскость, она должна иметь определенную шероховатость (Ra=l—2 мкм).
Вместо шлифовального станка можно использовать вертикально-фрезерный, с широкой торцевой фрезой, которая своим диаметром должна перекрывать ширину головки. Плоскость фрезеруют на высоких оборотах с малой продольной подачей, шпинделя. При этом в корпус сборной фрезы вставляется только один резец. Делается это для того, чтобы не возиться с юстировкой многочисленных режущих пластин по величине выступания. Выставить в одну плоскость рабочие кромки всех режущих
пластинок — достаточно трудоемкая операция, неточно выставленные резцы, оставляют на обрабатываемой поверхности профиль, похожий на поверхность стиральной доски, что не способствует нормальному уплотнению между сопрягаемыми поверхностями.
В крайнем случае, если искривления привалочной плоскости незначительны (до 0,06 мм), ее можно поправить в условиях гаража с помощью отшлифованной металлической плиты (желательно размером, вдвое превышающим размер плоскости головки) и абразивного порошка, смешанного с маслом. Такая работа, при всей ее простоте, занимает немало времени и не исключает «завалы» плоскости ГВЦ по ее краям (вследствие неравномерного на нее нажима во время притирки).
Некоторые мотористы, особо не задумываясь о последствиях, «выравнивают» привалочную плоскость с помощью боковины большого шлифовального круга. При определенной сноровке сделать это удается, но то, что стерпит устаревший двигатель УАЗа, вряд ли понравится современному мотору.
При любом способе выравнивания плоскостей ГВЦ металл снимают до тех пор, пока не обновится вся ее поверхность. После механической обработки внешние и внутренние поверхности головки тщательно очищаются от абразива и стружки с помощью керосина и после ее высыхания продуваются сжатым воздухом.
Износ распределительного вала лучше всего «устраняется» заменой его на новый. Восстановление изношенных поверхностей (методом наплавки металла и последующей механической обработки) довольно дорогое удовольствие, пригодное только для эксклюзивных деталей. Исключение составляет покрытие шеек вала хромом с помощью гальванической установки, при условии, что кулачки еще имеют достаточно большой ресурс.
Шейки вала также можно прошлифовать, а отверстия подшипников завтулить с последующей расточкой под ремонтный размер шеек вала. Втулки лучше всего изготавливать из стале-алюминиевой ленты, подобной той, из которой изготавливаются вкладыши коленчатого вала. Такая работа довольно трудоемка и выполняется только
в условиях хорошо оснащенной мастерской. Изношенные отверстия под шейки распредвала, имеющие разъемные, подшипники, восстанавливают путем подрезания поверхности стыков разъема. Как правило, достаточно подрезать крышку подшипника на величину износа, с последующим хонингованием (или расточкой посредством борштанги) отверстия под номинальный размер (такая работа также производится только с помощью высокоточного специализированного оборудования).
Износ кулачков по высоте (для «жигулевских» кулачков минимально допустимая высота 36,36 мм) не особо критичен в механизмах с ручной регулировкой зазоров; в механизмах с гидрокомпенсаторами нередко вызывает отказ в работе цилиндров.
Повреждение резьбовых отверстий. Повреждение свечной резьбы при определенных навыках довольно легко устраняется в условиях гаража, подробная технология и перечень необходимого инструмента описаны в главе 3.5.
Повреждение резьбы под шпильки устраняется самостоятельно, несколькими различными способами, также подробно описанными в указанной главе.
Повреждение или износ направляющих втулок клапанов. Поврежденные втулки клапанов однозначно подлежат замене. Изношенные втулки, при условии, что их металл относительно мягкий (бронза или латунь) и износ не более 0,1—0,2 мм, можно восстановить раскаткой— специальным ручным инструментом, который, внедряясь своим жестким роликом во внутреннюю поверхность втулки, как бы приподнимает металл. Такая технология требует последующей калибровки отверстия соответствующей разверткой и продлевает ресурс втулки клапана примерно на 50% по той причине, что при деформации металла уменьшается площадь контакта втулки со штоком клапана, другими словами — удельная нагрузка на единицу площади существенно возрастает, сокращая ресурс сопряжения.
По возможности, втулки все же лучше поменять на новые. Перед выпрессовкой старых втулок головку блока следует равномерно нагреть до температуры 100-150 °C. Дело в том, что алюминиевые головки имеют коэффициент расширения больший, чем, допустим, чугун втулки,
по этой причине посадка втулок клапанов при нагреве головки несколько ослабевает, что, несомненно, способствует наиболее «безболезненному» их извлечению.
Определить степень износа втулки и ее клапана можно косвенным способом по свободному ходу последнего. Для этого клапан выдвигают из головки на длину втулки и с помощью индикатора часового типа измеряют свободный ход тарелки в перпендикулярном от оси симметрии клапана направлении. Для сопряжений с зазором 0,03— 0,05 мм ход тарелки должен быть в пределах 0,12-0,18 мм. Исли излишний зазор удается устранить заменой клапана на новый, втулки можно оставить старые.
Непригодные «жигулевские» втулки извлекают несколькими ударами тяжелого (не менее 1 кг) молотка с помощью специальной оправки (рис. 1.58), положив головку на ровную массивную поверхность.
Удары следует наносить достаточно сильно, строго вдоль оси втулки.
Оправку для выпрессовки втулок клапанов для других двигателей несложно изготовить по образцу «жигулевской».
Предупреждение! Если втулки не имеют упорных элементов (стальные разрезные кольца или буртики), перед их выпрессовкой необходимо замерить выступание
Рис. 1.58. Оправка для выпрессовки «жигулевских» втулок клапанов
втулки со стороны площадки для возвратных пружин. Величина выступания пригодится для правильного монтажа новых втулок.
Перед запрессовкой новых втулок ГБЦ равномерно нагревают до температуры 90-150 °C, а втулки и рабочий конец приспособления одновременно охлаждают в жидком азоте. Для охлаждения можно применить сухой лед или специальный спрей, но эффективность охлаждения в таком случае несколько пострадает.
Втулки запрессовываются двумя-тремя быстрыми ударами массивного молотка, при этом необходимо следить за глубиной их «погружения» в отверстия ГБЦ. Приспособление для запрессовки втулок с упорными буртиками (типа «жигулевских») изготавливается таким образом, чтобы усилие запрессовки приходилось исключительно на верхнюю поверхность буртика, т. е. имеет вид трубки. Там, где на втулках отсутствуют упорные буртики, лучше применять оправку с внутренней проточкой под втулку, изготовленную так, чтобы она входила в оправку на глубину своего «выступания» над опорной поверхностью пружин. При этом усилие запрессовки будет приложено к ее верхней плоскости.
Для надежной посадки внешний диаметр новых втулок должен быть на 0,05—0,06 мм больше, чем диаметр демонтированных, хотя лучше всего точно измерить диаметр новых втулок и отверстий под них и ориентироваться на величину натяга.
Краткая справка. Основные требования для размерностей при ремонте ГБЦ «Жигулей» следующие:
Диаметр отверстий в ГБЦ под «номинальные» втулки клапанов — 13,950—13,977 мм.
Внешний диаметр чугунных (или металлокерамических) втулок клапанов— 14,040-14,058 мм.
Чугунные (или металлокерамические) втулки клапанов запрессовываются в головку «Жигулей» с натягом 0,063-0,108 мм.
Латунные или бронзовые втулки в головку из алюминиевого сплава запрессовываются с натягом 0,03— 0,04 мм.
Монтажный зазор в чугунных (металлокерамических) втулках: впускной клапан — отверстие втулки — и.022—0,055 мм, выпускной клапан — отверстие втулка — 0,029—0,066 мм.
Предельно допустимый зазор для изношенного сопряжения — 0,15 мм.
Монтажный зазор в латунных втулках (изготовленных из Л85, Л90 и Л96) и бронзовых втулках (изготов- иенных из БрОС-5-5-5, БрОС-10-10), должен быть несколько увеличен: впускной клапан — отверстие втулки — 0,034—0,085 мм, выпускной клапан — отверстие втулки — 0,045-0,090 мм.
После запрессовки втулки калибруют разверткой, при атом для «Жигулей», как правило, одной развертки (размером 8,03 мм) достаточно для калибровки как выпускных, так и впускных втулок, изготовленных из чугуна или металлокерамики.
Ресурса обыкновенных разверток, работающих по жестким втулкам (металлокерамика), хватает не более чем на три-четыре ремонта (4-цилиндровых двигателей). Для втулок, изготовленных из мягких медных сплавов, необходимо использовать только «свежие» развертки.
Некоторые иностранные фирмы выпускают клапаны ремонтного размера с несколько увеличенным диаметром штока. В таких случаях изношенные направляющие втулки остаются на месте, а ремонтное увеличение отверстий втулок производится в два этапа — сначала они разворачиваются до диаметра штока ремонтного клапана, затем увеличиваются под необходимый тепловой зазор между штоком и втулкой. Наиболее удобным инструментом для такой работы будет развертка с регулируемым диаметром. Для обеспечения наибольшей точности позиционирования втулку разворачивают с ее менее изношенной части (как правило, это сторона сальника штока клапана).
Не редкость, когда новые втулки имеют несколько увеличенный внешний размер, чтобы скомпенсировать увеличившиеся после выпрессовки отверстия в ГБЦ или для устранения небольших его повреждений (мелкие задиры, конусность или эллипсность до 0,05 мм). В таких случаях при определенных навыках отверстие разворачивается
ручной разверткой в условиях гаража (съем металла до 0,15 мм), при этом следует полностью исключить боковое давление режущих граней на внутренние стенки отверстия.
Более того, в продаже встречаются втулки, предназначенные для отремонтированных посадочных отверстий. Увеличивать посадочное место в таких случаях лучше в условиях специализированной мастерской, так как даже небольшие осевые отклонения новых отверстий способны значительно сместить положения тарелки клапана относительно ее седла, что приводит к недопустимым отклонениям в ее положении.
В любых случаях при замене втулок клапанов необходимо точно определить значение натяга, иначе втулку можно повредить во время ее запрессовки (если натяг чрезмерен) либо она будет выскакивать из своего гнезда или пропускать масло после прогрева двигателя (если натяг недостаточен).
Повреждение или износ седел клапанов. Поврежденные (трещины, большие сколы, ослабление посадки в гнезде и т. д.) или полностью изношенные седла, меняются на специализированных предприятиях, и далеко не каждое предприятие имеет возможность качественно их заменить. Дело в специальном оборудовании, с помощью которого не только растачивают старое седло для его демонтажа, но и качественно подготавливают поверхность гнезда под новое.
Седла, пригодные для ремонта, обрабатываются либо на специальном расточном оборудовании, либо ручным инструментом. Первое предпочтительнее, но не всегда доступно. Ручной инструмент состоит из центрирующего стержня (пилота), вставляемого во время работы в направляющую втулку, и набора конусных фрез (шарошек), определяющих углы наклона граней профиля седла (рис. 1.59).
Как правило, профиль седла формируется с помощью снятия металла под углом 45° (основной угол), 75 и 15° или 60 и 30° (дополнительные углы). Так как размеры тарелки впускного клапана отличаются от размеров тарелки выпускного, количество фрез в наборе достигает шести штук. Различная величина углов профиля седла предназначена для формирования посадочного пояска под фаску клапана определенной ширины (обычно 1,5-2 мм).
Рис. 1.59. Ручной инструмент для восстановления профиля седла клапана
Для наилучшей точности каждая фреза имеет конусную посадку, рассчитанную на общий конус пилота.
Фрезы в основном бывают двух типов —• полностью изготовленные из инструментальной стали и с впаянными в корпус твердосплавными пластинками. Последние, как показывает практика, «берут» наклепанный метал уплотнительного пояска гораздо проворнее. По этой причине, имея набор шарошек из инструментальной стали, приходится приобретать пару фрез с твердосплавными пластинками под угол 45° (как правило, совместно с индивидуальным пилотом).
Шарошки призваны не только править профиль седла, но и смещать его положение согласно оси симметрии новой втулки, отверстие которой служит базовой поверхностью для пилота. По этой причине перед обработкой седла обязательно запрессовывается новая втулка (если ее предполагается поменять). Если все сделать наоборот, то ни о какой соосности клапана и его седла разговора вести не стоит.
Перед «погружением» инструмента в тело головки стержень пилота и режущие кромки фрезы смазываются моторным или трансмиссионным маслом.
Работу начинают с выравнивания уплотняющего пояска фрезой с углом обработки 45°. Если при этом менялась
направляющая втулка клапана, обработку ведут осторожно, особо не нажимая на инструмент, так как начало фрезеровки, как правило, будет осуществляться только с одного края седла.
После получения нового пояска шириной около 2,5 мм гнездо обрабатывается фрезой 75° (или 60°) до момента, когда между кромками свежих поверхностей не останется необработанного металла.
Ширину рабочего (уплотнительного) пояска доводим до номинала фрезой с углом обработки в 15° (или 30°). Если при этом получился слишком узкий уплотняющий поясок, расширяем его, повторно вставив фрезу под угол обработки 45°. Вертикальную подачу инструмента при этом следует ограничить для получения более качественной поверхности (при слабом нажиме практически исчезает «дробление» обрабатываемого материала).
Основным недостатком данной технологии обработки седел клапанов, является заниженная точность, появляющаяся вследствие некоторого люфта пилота в направляющей втулки клапана, что, впрочем, устраняется увеличением диаметра штока пилота до того момента, когда зазор практически исчезает (для этого стоит изготовить несколько пилотов, с пошаговым увеличением диаметра направляющего штока). При этом ось пилота несколько подклинивает, но точность обработки получается такой, что на дальнейшую притирку сопряжения уходит не более 2—3 мин. В продаже встречаются приспособления с неподвижным пилотом, которые стоят значительно дороже, но полностью решают эту проблему.
Поврежденные клапаны. Погнутые, имеющие трещины или с прогоревшей фаской клапаны выбраковывают. Клапаны с изношенными фасками (проверяются на «просвет» с помощью короткой лекальной линейки) и торцами штоков (до глубины износа в 0,5-0,8 мм) восстанавливают перешлифовкой на специализированных станках. Торцы клапанов, в крайнем случае, можно подровнять и в условиях гаража, «зарядив» в точильный станок алмазный круг и обеспечив прямой угол между торцом клапана и плоскостью круга. Как показывает практика, восстановленная таким образом поверхность имеет
зеркальный вид и вполне работоспособна. Изношенные фаски клапанов шлифуются на универсальном круглошлифовальном станке с креплением их штоков в цанговом патроне или на специализированном малогабаритном настольном шлифовальном станке.
Изношенную фаску восстанавливают таким образом, чтобы угол, образующийся между фаской и плоскостью тарелки клапана, был равен 45°, а поясок в основании этого угла не имел острой грани. В противном случае клапан не будет прилегать к своему седлу достаточной для отвода от тарелки тепла площадью, а острая кромка будет быстро перегреваться. Остаточная высота необработанной кромки тарелки не должна быть менее 0,5 мм. Поверхность фаски должна быть равномерной по ширине, а ширина контактного пояска после притирки клапана должна быть 0,5—2,5 мм в зависимости от конструкции двигателя.
Дизельные двигатели, как правило, требуют более широкого контактного пояска, чем бензиновые (не менее 1 мм). Это связанно с большей тепловой нагруженностью клапана, и, как следствие этого, требуется более «тесный» контакт тарелки клапана с его седлом для отвода излишнего тепла.
Стержни клапанов также подвергаются некоторому износу, поэтому их промеряют микрометром типа МК 0-25 мм (см. рис. 1.38). Овальность, а также разница диаметров в верхней и нижней части стержня не должны превышать 0,02—0,03 мм, в противном случае с клапаном лучше расстаться. Эксклюзивные клапаны можно (после механического выравнивания штока) покрыть слоем хрома с помощью гальванической установки, но гораздо доступнее технология механической обработки «постороннего» клапана (под размеры редкой детали), который имеет аналогичный диаметр штока, но несколько большую длину или диаметр тарелки. При этом торцевую часть «новоиспеченного» клапана, если она подрезалась, следует отполировать и упрочнить (обычно с помощью установки ТВЧ) или предусмотреть установку прочной специальной торцевой вставки (к примеру, от двигателей МеМЗ или «Москвич»-412).
Для обработки клапан устанавливается в цанговый зажим, который затем устанавливается в токарный станок,
при этом поверхности клапана проверяются на биения с помощью индикатора часового типа, закрепленного на станке с помощью универсальной стойки.
Для выпускных клапанов в качестве заготовки не следует применять «тело» впускного клапана (оно не подходит для высоких температурных нагрузок), обратная же замена вполне возможна. Следует избегать применения в качестве заготовок клапаны, изготовленные из двух различных металлов, с напылением твердого металла на фаску (если тарелку предполагается дорабатывать), а также с другим диаметром штока (так как его достаточно сложно доработать с высокой точностью). В последнем случае гораздо легче изготовить новые втулки или доработать штатные.
После ремонта клапанов, седел или при установке новых деталей тарелки клапанов необходимо (для герметичности сопрягаемых деталей) притереть к их седлам. С притиркой новых клапанов обычно проблем не возникает. Поработавшие клапаны перед этой операцией имеет смысл отдать на выравнивание их рабочей фаски на шлифовальном оборудовании, иначе, пока произойдет полная притирка сопрягаемых поверхностей, седло клапана приобретет такой профиль, что его впору будет править заново.
В качестве абразива при притирке используется корундовая паста или порошок, смешанный с трансмиссионным маслом, размер зерна при этом должен находиться в пределах 20-40 мкм (обозначение: М20, М28 или М40). Состав порошка в обязательном порядке должен быть однородным. Порошок, загрязненный разного рода включениями, во избежание крупных, порой не устраняемых притиркой рисок к применению не допускается.
Предупреждение! Применять в качестве абразивного порошка алмазную пасту не рекомендуется, так как алмазная крошка во время работы не разрушается и, внедряясь в поверхности сопряжений, вызывает впоследствии их ускоренный износ. Также крайне нежелателен «притирочный порошок», изъятый из-под точила или изготовленный из размолотых кирпичей.
Притирку клапанов производят, когда износ поверхностей сопряжения невелик или после замены втулки клапана и фрезерования его гнезда. Шток клапана перед
работой смазывается моторным маслом. Абразив наносят тонким слоем на рабочую фаску клапана с помощью кончика спички, стараясь не попадать на другие части головки. Для того чтобы абразив не попадал во время работы на шток клапана, она производится только в положении клапанов тарелками вниз.
Для того чтобы получить качественное сопряжение седло клапана — тарелка клапана, необходимо клапан вращать возвратно-поступательными движениями с периодическим «прихлопыванием» зазора с целью обновления абразивного слоя на притираемых поверхностях (так как, измельчаясь, он постепенно «уходит» из зоны сопряжения). При этом добиваться зеркального состояния уплот- няющего пояска не стоит, достаточно матовой непрерывной, равномерной по ширине поверхности как на тарелке клапана, так и на его седле. Работа производится с помощью приспособлений, позволяющих захватить клапан за конец его штока. Наиболее удобным из них является приспособление с «карданьчиком» (рис. 1.60), позволяющим не демонтировать мешающие шпильки.
Предупреждение! Не стоит для ускорения работы в качестве приспособления для притирки использовать электрическую дрель. Получившиеся при этом глубокие круговые полосы на сопрягаемых поверхностях довольно трудно удалить.
После притирки все поверхности, на которые попали частички абразива, тщательнейшим образом очищаются от его остатков.
Качество сопряжений проверяется с помощью заливки керосина в камеры сгорания перевернутой головки, при этом, если работа выполнена правильно, жидкость более часа «стоит» у ее кромок. Если же ее уровень через несколько минут уходит, поищете ее следы в коллекторах, это подскажет, какое сопряжение необходимо подправить.
После всех механических работ необходимо проверить величину выступания штоков над поверхностью опорной площадки под пружины, эта величина не должна заметно увеличиться. Особенно критичен этот параметр в механизмах с гидротолкателями клапанов; если упустить данный момент, возможно неполное закрытие клапана. Для
того чтобы как то исправить положение, можно укоротить шток клапана (на величину до 0,5 мм или несколько большую, если затем закалить торец на установке ТВЧ).
Кроме этого, перед притиркой новые клапаны (это особенно касается клапанов отечественного производства) следует проверить в специализированной мастерской на биение рабочей фаски относительно штока, величина которого не должна превышать 0,02—0,03 мм.
■ 8. Поверхность колодцев под нажимные стаканчики клапанов. Исправляются на специализированных предприятиях путем растачивания и установки ремонтных втулок, которые делают из бронзы или силумина, и после запрессовки обрабатываются в номинальный размер.
Бронзовую втулку запрессовывают, предварительно нагрев головку до 150 °C. Втулку из алюминиевого спла-
г
ва перед запрессовкой надо обязательно охладить вместе с оправкой. Отверстие в запрессованной втулке затем растачивается под размер толкателя-до зазора в сопряжении 0,03—0,05 мм. Посадочное гнездо под ремонтную втулку растачивают таким образом, чтобы стенки втулки имели толщину около 1,5 мм, натяг в новом гнезде в среднем составлял 0,03 мм.
Разрушение сальников и прокладок. Нет смысла восстанавливать довольно дешевые детали, они меняются в обязательном порядке как при капитальном ремонте головки, так и во время промежуточных ремонтов, вызванных какой-либо неисправностью.
Предупреждение! Прокладка ГВЦ меняется обязательно, если двигатель был запущен и прогрет даже всего один раз.
Прокладка ГВЦ перед монтажом должна быть чистой, следы масла на ее поверхности не допускаются. В критических ситуациях, когда прокладку приобрести не удается, есть смысл старую (или самодельную) прокладку промазать консистентной смазкой, но не новую, как это делают некоторые гаражные умельцы якобы для улучшения уплотняющих свойств. В продаже встречаются импортные прокладки в заводской упаковке, с нанесенным консистентным слоем, но вряд ли в качестве смазки там применяют обыкновенный «Солидол». На поверхность современных прокладок наносится специальный герметик в виде полосок: этого вполне достаточно, что бы она хорошо «держала» и на сухую.
Сальники клапанов (колпачки) меняются и без демонтажа головки, для этого применяются незамысловатые оправки, которые помогают отцентрировать сальник на направляющей втулке клапана. Для двигателя «Жигулей» очень удобной оказалась укороченная оправка (рис. 1.61). Она позволяет качественно запрессовывать сальники, не выворачивая мешающие шпильки крепления корпуса распредвала.
Изношенные сальники демонтируются с помощью двух мощных широких отверток, одним концом лезвия упирающихся в стальную шайбу пружины, другим — в нижнюю часть буртика сальника. Равномерно «выкручивая» 9. Зак. 691
2626
26
26
Рис. 1.61. Эскиз удобной оправки для запрессовкисальников клапанов «жигулевского» двигателя
инструменты в разные стороны, удавалось легко извлекать самые «прикипевшие» сальники.
Там, где сальники довольно глубоко утоплены (к примеру, на двигателях семейства ВАЗ-2108), следует применять ранговый экстрактор, который стоит заранее приобрести.
Предупреждение! Извлекать сальники клапанов с помощью пассатижей опасно — очень легко повредить хрупкие втулки клапанов.
Для монтажа сальник обильно смазывается моторным маслом, на торец клапана надевается тонкостенный защитный пластиковый колпачок (как правило, он входит в комплект поставки сальников). Далее поршень подводится к тарелке клапана таким образом, чтобы клапан не проваливался в полость цилиндра, а его торец не упирал ся в дно глухого отверстия оправки (иначе клапан легко можно погнуть о днище поршня при запрессовке сальника). Если головка демонтирована, тарелку клапана во
время работы следует поддерживать свободной рукой. Сальник вначале осторожно монтируется вручную до упора в поверхность втулки, затем защитный колпачок удаляется, оправка надевается на шток клапана и подводится своим торцом к упорному буртику сальника. Запрессовку осуществляют легкими ударами среднего молотка, одновременно покручивая оправку и отслеживая оставшийся зазор между краем сальника и буртиком втулки.
Предупреждение! Сальники клапанов, если они имеют прессовую посадку, запрессовывать до упора (своей нижней частью) во втулку клапанов не следует, иначе кромка сальника может «раскрыться» от упора верхнего торца втулки в конусную внутреннюю часть сальника (рис. 1.62). Чтобы этого не происходило, стоит промерить обе детали перед монтажом и вычислить величину «недопрессовки».
Перед монтажом сальников клапанов следует проверить их «прохождение» через опорную шайбу пружин — некоторые сальники в силу внешнего размера буртика не проходят.
Рис. 1.62. Типичная ошибка при монтаже сальника клапанов: а — правильная запрессовка; б — сальник запрессован слишком глубоко
Косвенным подтверждением того, что работа выполнена правильно, является невыпадение клапанов из втулок (в положении тарелкой вниз).
Монтаж клапанов на головку блока ведется с помощью приспособлений, предназначенных для их демонтажа, к примеру, для двигателей «Жигулей» приспособление (см. рис. 1.42) работает следующим образом:
На близлежащую шпильку в качестве упора накручивается штатная гайка.
На свои места устанавливаются пружина с упорной шайбой и тарелка.
Головка устанавливается на устойчивую поверхность тарелками клапанов вниз.
Под тарелки в камеру сгорания подкладывается чистая ткань, таким образом, чтобы она заполнила весь ее объем (для ГВЦ дизельных двигателей достаточно постелить материал или плотную бумагу, так как камера сгорания в них практически отсутствует).
Приспособление устанавливается передним концом под гайку (при этом гайку перемещают по резьбе с таким расчетом, чтобы на сжатую пружину рабочая часть приспособления действовала практически без бокового давления).
После того как шток клапана (при сжатии пружины) в достаточной мере выйдет из отверстия тарелки, пинцетом устанавливаются оба сухаря.
После установки всех деталей следует медным молотком аккуратно простучать все торцы клапанов (если они спрятаны в колодцах, следует применять медную проставку). Делается это для того, чтобы сухарики поплотнее «уселись» в конусные гнезда тарелок (в механизмах с гидрокомпенсаторами эта операция не обязательна).
Неисправности гидрокомпенсаторов. Эти прецизионные детали практически не поддаются ремонту (по крайней мере, в рамках их стоимости) и при износе или серьезных повреждениях однозначно подлежат замене.
Краткая справка: гидрокомпенсатор клапанного зазора — механизм, состоящий из цилиндрического стаканчика и практически без зазора (всего 5-8 мкм) входящего в него поршня (плунжера). Такое сопряжение изготавливается с очень высокой точностью и называется плун-
жерной парой. Конструкции гидрокомпенсаторов весьма разнообразны. Исходя из конструкции двигателя, их устанавливают на концы коромысел, в разрыв штанг привода клапанов (нижневалъные двигатели), вместо опорных болтов («классические» двигатели ВАЗ) или под нажимные стаканчики (двигатели 16-клапанных «десяток», впрысковых «Волг» и многих современных иномарок).
Последняя конструкция, пожалуй, самая удачная, отсутствие радиальных нагрузок позволяет плунжерной паре работать довольно длительное время без особого износа трущихся поверхностей.
Рассмотрим ее работу как пример работы компенсатора (в любом конструктивном исполнении):
Между поршнем 1 и дном цилиндрика 2 устанавливается выталкивающая пружинка 3 (рис. 1.63). Во время работы двигателя механизм гидрокомпенсатора посредством подающегося под давлением моторного масла в его
Рис. 1.63. Конструкция гидрокомпенсатора клапанного зазора:
1 — поршень; 2 — цилиндрик; 3 — выталкивающая пружинка;
4 — впускное отверстие; 5 — обратный клапан
впускное отверстие 4 постоянно отслеживает и выбирает имеющийся зазор между кулачком распредвала и поршнем. Встроенный шариковый обратный клапан 5 не дает выходить маслу через подающее отверстие из полости цилиндра во время его рабочего хода, но позволяет пополнить его полость, после того как масляный поясок стаканчика совпадет с отверстием масляного канала в головке блока. Несомненно, удобный в эксплуатации механизм (не слышно «стрекотание» деталей привода клапанов, не требуется регулировка клапанных зазоров) предъявляет повышенные требования к качеству моторного масла, состоянию распределительного вала и производительности масляного насоса. Так как моторное масло (как и любая другая жидкость) несжимаемо, компенсатор будет приоткрывать клапан при любом дефекте распределительного вала, будь-то впадинка на тыльной части кулачка, погнутость самого вала или его слишком большой радиальный зазор в опорах. Последствие этих «несанкционированных» действий довольно плачевны, в лучшем случае будет потеря приемистости двигателя, в худшем (что обязательно произойдет при дальнейшей эксплуатации) — повреждение тарелки клапана и разрушение его седла.
Как правило, исправная плунжерная пара должна держать масло в течение 25-30 мин при приложении усилия ее сжатия порядка 20-40 кгс.
Монтаж гидрокомпенсаторов необходимо производить в их заполненном на 50—60% состоянии. Некоторые модели двигателей требуют монтаж гидрокомпенсаторов со смазанными трущимися парами, но без заполнения их полости маслом.
Предупреждение! Полностью залитые маслом полости плунжерных пар способны держать все клапаны в приоткрытом состоянии. Речи об успешном первом пуске двигателя в этом случае можно не вести до тех пор, пока излишек масла не выйдет из полостей плунжеров наружу.
Перед установкой все исправные плунжерные пары должны быть тщательно проверены и промыты от грязи и мелких металлических частиц износа, при этом их промывка в собранном состоянии может вызвать появление задиров на сопрягаемых поверхностях.
Механизм привода клапанов монтируется после очистки и проверки состояния его деталей.
При этом зазор в отверстиях коромысел (если таковые в конструкции имеются), как правило, не должен превышать 0,05—0,06 мм, в противном случае неизбежен повышенный шум в работе механизма.
На контактных поверхностях коромысел не должны наблюдаться следы выработки (если износ невелик, их можно подровнять тонким абразивным инструментом).
При сборке механизма «жигулевского» двигателя в пазы рычагов (рокеров) должны четко входить торцы клапанов. Частое явление у начинающих мотористов — шток клапана не входит при сборке в паз рычага, перекашивая последний. Клапан в этом случае остается приоткрытым, а его зазор выставить не удается.
Рычаги при замене распредвала меняются на новые одновременно с ним. В крайнем случае, небольшой износ поверхности, контактирующей с шейками вала, удавалось устранить выравниванием вручную, на алмазном круге, закрепив последний в «наждаке».
Сильно изношенные поверхности рычагов и коромысел эксклюзивных двигателей восстанавливают наплавкой по технологии, подобной технологии восстановления распредвалов, которая вполне успешно освоена многими ремонтными предприятиями.
Цилиндрические толкатели (стаканчики) прямого привода клапанов (к примеру, такие устанавливаются в двигателях ВАЗ-2108, ВАЗ-21083, «VW», «AUDI» и др.) полируются от мелких царапин и задиров. Как правило, зазор между стенкой отверстия ГВЦ и боковиной стаканчика на разных моделях двигателей составляет 0,03—0,05 мм, хотя, как показывает практика, повышенный зазор, кроме неприятного звука, других последствий не вызывает.
Толкающие штанги проверяются на предмет изгиба в призмах с помощью индикатора часового типа (например, ИЧ-10, см. рис. 1.36), при этом биения в средней части, как правило, не должны превышать величину в 0,1 мм. Концы толкателей также следует тщательно осмотреть на предмет отсутствия недопустимого износа и повреждений на их головках. Изогнутые штанги правят.
положив концы на края призм, после чего снова проверяют их на изгиб.
При установке толкающих штанг нужно быть внимательным — существуют конструкции двигателей (к примеру, МеМЗ-965), предусматривающие подачу моторного масла для смазки механизма газораспределения через одну из штанг (визуально похожую на остальные штанги), которая имеет сквозной канал.
Частой ошибкой начинающих мотористов является произвольная установка внешне похожих штанг, что вызывает поломку механизмов привода клапанов по причине полного отсутствия смазки.
В следующей главе 1.14 читатель узнает о некоторых существенных отличиях при сборке дизельных двигателей.
Особенности сборкидизельных двигателей
По конструкции основных частей дизельный двигатель не отличается от бензинового — те же самые цилиндры, коленчатый вал, поршни и шатуны. Разумеется, чтобы воспринимать более высокие нагрузки, эти детали, существенно усилены.
Принцип работы «дизеля» предполагает увеличение степени сжатия относительно бензинового двигателя примерно в два раза, отсюда и повышенные требования как к деталям, так и к качеству сборки. Этим же объясняются увеличенные габариты и масса дизельного двигателя по сравнению с бензиновым «собратом».
Ремонт таких двигателей требует хорошего знания особенностей их конструкции и добросовестного выполнения инструкций по ремонту, а также качественных запчастей. Попытки их отремонтировать с использованием запасных частей, купленных по низким ценам и неизвестного происхождения или подобранных от бензиновых «коллег», всегда приводят к потере времени и средств, а то и к аварийному разрушению двигателя в целом.
Ремонт топливного насоса высокого давления (ТНВД) в неприспособленных условиях, как правило, всегда приводит к безвозвратной его потере. Для успешного рем он-
та таких насосов необходимо располагать: регулировочным стендом, специальными приспособлениями и знаниями особенностей ремонта конкретных моделей.
При определенных навыках и аккуратности вполне реально отремонтировать дизельный двигатель в условиях обычного гаража, применяя все те же приемы, которые описывались для бензиновых моторов. При этом необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
Тяжело нагруженный крепеж (к примеру, болты ГБЦ) не следует применять повторно.
Не применяйте поршневые кольца от бензиновых моторов, как бы они ни подходили по своим размерам.
При износе цилиндров на 0,25% (в среднем, свыше 0,1 мм) не имеет никакого смысла (без их ремонтной расточки) менять кольца и поршни.
При обрыве ремня или цепи ГРМ бессмысленно пытаться менять их на новые без снятия и ремонта ГБЦ (по причине близкого расположения тарелок клапанов к поверхности поршней они всегда встречаются на любом дизельном двигателе).
При выпадении части камеры сгорания (в ГБЦ двигателей «VW», «Peugeot», «BMW» и др.), которая запрессована в корпус головки, последнюю, увы, приходиться менять в сборе (исключение составляют ГБЦ некоторых японских моторов, где с помощью бородка имеется возможность их закернить).
Приливы под крепление форкамер на двигателях «VW» довольно слабые и при неаккуратном снятии или монтаже форсунок часто ломаются.
Трещины в ГБЦ между седлами клапанов — довольно распространенный дефект дизелей фирмы «VW», которая в своих инструкциях допускает эксплуатацию двигателя, если их ширина не превышает 0,5 мм.
Высоту выступания камер сгорания в ГБЦ замерять особого смысла нет, так как все демонтированные дизельные головки обязательно подравниваются на шлифовальном станке (при этом торцы камер автоматически сравняются с плоскостью головки).
При покупке новой прокладки следует проследить за тем, чтобы она была той же толщины, что и прежняя.
Причем толщина прокладки не измеряется (так как происходит естественная усадка ее материала при затяжке), а определяется по специальным меткам (к примеру, на широко распространенных двигателях «BMW» — М21 имеется ряд маркировочных отверстий в прокладке, определяющих ее толщину).
При капитальном ремонте дизельного двигателя необходимо знать величину выступания новых поршней над привалочной плоскостью ГВЦ. Эту величину определяют после сборки цилиндропоршневой группы с помощью стойки с индикатором часового типа. При этом толщина новой прокладки должна быть больше высоты выхода поршней над плоскостью блока в среднем не менее чем на 0,5 мм. Учтите, что при правильной затяжке крепежа ГВЦ прокладка «просаживается» примерно на 0,25-0,3 мм.
Этот пункт довольно часто игнорируется даже довольно опытными мотористами, но то, что нс сказывается на работе бензинового двигателя, может коренным образом повлиять на работу его дизельного «собрата».
Прокладка ГВЦ должна быть обязательно новой, при этом ее металлические окантовки должны находиться на 0,5 мм от кромок цилиндров, то есть их диаметр должен быть больше диаметра цилиндров минимум на 1 мм.
После монтажа головки ее прокладка, сжимаясь, сплющится в районе окантовок цилиндров до выравнивания их диаметра с диаметром цилиндров, если же диаметр окантовок первоначально будет соразмерен диаметру цилиндров, то после обжатия они будут выходить в его полость, что спровоцирует их контакт с днищем поршня (когда он подойдет к верхней мертвой точке).
Если есть выбор, лучше применять прокладки ГВЦ, изготовленные из пакета тонких металлических листов, при всей их дороговизне служат они значительно дольше.
Правильно отремонтированный и собранный дизельный двигатель не требует обкатки с помощью буксира и должен заводиться без особых проблем штатным стартером.
Если этого не происходит, необходимо отыскать причину, а не «обкатывать» автомобиль на привязи многие километры, это вернейший способ «прикончить» только что собранный мотор.
В следующей главе 1.15 читатель освоит несколько незамысловатых приемов, существенно облегчающих монтаж двигателя в моторный отсек.
Устанавливаем «пламенный мотор»(некоторые немаловажные особенности)
Как бы вам ни хотелось побыстрей установить капитально отремонтированный двигатель на свое законное место, сначала проверьте и приведите в порядок те узлы и агрегаты, доступ к которым будет невозможным или ограниченным после его установки.
К таким узлам могут относиться: части рулевого управления, выпускная система, механизм сцепления и КПП.
Моторный отсек следует тщательно отмыть, удалить следы коррозии и покрыть оголенный металл грунтовкой с последующей окраской. Трещины герметика в стыках панелей можно заделать обыкновенным пластилином; как показывает практика, такая «замазка» отлично держится на поверхности и не пропускает воду. Не забудьте при этом проверить качество резино-металлических подушек крепления силового агрегата и почистить «соты» демонтированного радиатора.
Если изоляция жгутов проводов, находящихся в моторном отсеке, обветшала или повреждена, самое время се поменять (предварительно сняв старую изоляционную ленту, промыв и просушив провода). По ходу этой «операции» осмотрите и очистите от окислов все поврежденные коррозией разъемы.
Перед установкой мотора укройте толстой тканью панели кузова, поверхность которых можно повредить во время работы.
Установку двигателя удобнее всего производить с помощью ручной тали, надежно закрепленной на потолке гаража. Если нет возможности передвигать нагруженную таль (с помощью потолочной балки и роликового механизма), автомобиль отодвигается назад, двигатель с помощью тросиков (или цепей) с крючками поднимают на высоту, исключающую контакт его поддона с верхней частью передней панели кузова.
Далее с помощью двух помощников моторный отсек автомобиля вручную подводят под «парящий» под потолком двигатель.
После этого не спешите полностью опускать двигатель на свои точки крепления, для успешной установки его нужно «притормозить» с таким расчетом, чтобы оси коленчатого вала и первичного валика КПП полностью совпадали. Для этого переднюю часть корпуса КПП приподнимают вверх (подложив под него домкрат с набором деревянных брусков), а двигатель отодвигают по ходу движения и, опуская его заднюю часть, пытаются совместить первичный валик со шлицевым отверстием диска сцепления и подшипником коленчатого вала.
Для того чтобы облегчить эту самую сложную при установке двигателя работу, можно применить простейшие приспособления, изготовленные из подходящих болтов, аналогичных болтам крепления КПП к двигателю (рис. 1.64). Два приспособления, играющие роль направляющих, вворачиваются в резьбовые гнезда блока по любой из диагоналей в плоскости стыка блока с КПП, при этом самое длинное из них устанавливается в верхней части.
Как только валик КПП зайдет в отверстие подшипника коленчатого вала, в свободные резьбовые отверстия блока заворачивают штатный крепеж, а установочные приспособления выворачивают с помощью плоской отвертки.
Предупреждение! Не пытайтесь стыковать двигатель и КПП, если не отцентрирован диск сцепления. Для того чтобы оси симметрии коленчатого вала и ведомого диска сцепления полностью совпадали (обязательное условие для стыковки двигателя и КПП), корзину сцепления монтируют, предварительно «нанизав» ведомый диск сцепления на приспособление (рис. 1.65), вставляемое во внутреннее отверстие подшипника коленчатого вала. Если нет такого приспособления, можно использовать отработавший свое первичный валик КПП или изготовить его исходя из размеров этого валика.
Приспособление извлекается только после полной затяжки крепления корзины сцепления.
После того как коробка крепко прикреплена к блоку двигателя (для «Жигулей» — болты Ml4x1,25 с моментом затяжки 3,2—4,0 кг/м (32—40 Нм)), в силовой агрегат устанавливают подушки крепления, если подушки применяются новые, отрегулируйте их положение таким образом, чтобы они стояли без перекосов. Не затягивайте их крепеж до конца, пока двигатель «не усядется в свое гнездо» (для этого некоторые автомеханики кратковременно его запускают).
После установки двигателя крепят элементы выпускной системы (через новые прокладки). Далее монтируют системы охлаждения и питания, соединяют электропроводку, устанавливают стартер, генератор и аккумулятор.
Шланги и патрубки системы охлаждения перед установкой смазывают изнутри тонким слоем силиконового
герметика, это позволит с легкостью их смонтировать и исключит внутренние повреждения.
Для затяжки патрубков и шлангов в системах охлаждения и питания следует применять хомуты с винтовыми зажимами, к примеру, такие, какие выпускает известная фирма «NORMA» (рис. 1.66).
Червяк хомута должен «работать» по выступам, а не по вырезанным прямоугольным прорезям (рис. 1.67), хомуты такого исполнения (как правило, тайваньских производителей) хотя и удобны в монтаже, но тонкие перемычки между «окнами» часто не выдерживают нагрузки и рвутся.
Ослабленные разъемы электропроводки необходимо поджать малогабаритными пассатижами от центра разъема к краям. Многие сжимают разъем по всей ширине, такой способ, кроме ухудшения контакта и увеличения ширины разъема (после чего его в колодку установить проблематично), ни к чему не приводят.
Во время установки двигателя часто забывают подсоединить массовый провод от кузова к блоку двигателя (обычно он находится снизу в районе КПП), что чревато повреждением тонкостенных деталей, электрически связанных с корпусом двигателя (к примеру, тросиков уп-
Рис. 1.66. Современные многоразовые хомуты с винтовым червячным зажимом фирмы «NORMA»
Рис. 1.67. Такие хомуты можно применять только с небольшим усилием затяжки
равления и т. д.), через которые на массу кузова будет проходить мощный ток стартера.
Перед тем как установить аккумуляторную батарею, промойте ее площадку содовым раствором, что позволит нейтрализовать следы электролита, вызывающего коррозию кузова и порчу лакокрасочного слоя.
После того как все собрано и установлено, проверните на пару оборотов коленчатый вал двигателя, проверьте механизм сцепления и, залив технические жидкости, приступайте к первому пуску и обкатке. Как это грамотно проделать, вам подскажет следующая глава.
В режиме старой клячи...
(первый запуск и особенности обкатки двигателя)
Для любой части двигателя, побывавшей в капитальном ремонте, будь то расточка цилиндров, отверстий или шлифовка поверхностей валов, требуется определенный период приработки сопряжений. Как правило, первичная обкатка для большинства автомобильных пар трения продолжается в течение первых 2—3 тыс. км пробега. Указанный пробег не является завершением этой малоприятной процедуры, просто с момента его преодоления наконец-то появляется возможность плавно наращивать
нагрузку. Окончательная приработка деталей в зависимости от их качества и качества ремонта обычно достигается к пробегу 10-15 тыс. км. Только после этого можно «потребовать» от двигателя всего того, на что он способен.
Приработка трущихся пар всегда сопровождается их повышенным нагревом. По этой причине обкатка отремонтированного или нового двигателя должна производиться при уменьшенной нагрузке и оборотах коленчатого вала нс более 60% от номинальных (с обязательным применением горюче-смазочных материалов, рекомендованных производителем).
Неправильно обкатанный двигатель, часто «располагает» ресурсом, не превышающим и 30% от расчетного значения, заложенного заводом-изготовителем в его конструкцию. Правильно обкатанный двигатель в дальнейшем «отблагодарит» владельца долгой и безупречной работой на многие тысячи километров пробега.
Поверхности вновь обработанных и новых деталей при - сильном увеличении состоят из мелких впадинок и бугорков с довольно острыми вершинками.
Целью обкатки является взаимное сглаживание этих микронеровностей при уменьшенных нагрузках на сопряжения.
Расхожее мнение о том, что качественно сделанные детали не требуют обкатки, не совсем верно. Детали обрабатываются режущим инструментом, а режущий инструмент на то он и режущий, чтобы оставлять после себя разного рода микронеровности, размер которых в конечном итоге и определяет продолжительность обкатки.
На се продолжительность также влияет материал деталей, к примеру, хромированное кольцо, установленное в относительно гладкий, поработавший уже цилиндр, существенно увеличивает период приработки деталей.
Существующее представление, что на время обкатки двигателя можно заливать самое дешевое, а значит, низкокачественное масло, в корне неверно. Как раз во время обкатки детали работают в самом напряженном режиме, так как их поверхности соприкасаются между собой только вершинками микронеровностей, всегда остающихся после механической обработки.
В такой ситуации нагрузка, рассчитанная на всю площадь соприкосновения, «ложится» только на ту часть поверхности пар трения, которая несколько выступает над впадинками. При этом происходит повышенное локальное нагревание деталей по причине усиленного трения в сопряжении. Объясняется это тем, что вершинки с обеих сторон имеют довольно острую форму, что и вызывает излишнее трение, ситуацию усугубляет пониженный отвод тепла на массу детали. Если в этот момент дать двигателю (или иному механизму) полную нагрузку, локальный разогрев вершинок может вызвать их оплавление и последующие неустранимые задиры металла, которые в лучшем случае негативно повлияют на ресурс сопряжения. Задиры возникают в результате оплавления и сваривания верхних частей микровыступов между собой. Таким образом происходит вырывание материала с обеих частей пары трения с последующим их перемещением в зазоре, что дополнительно разрушает поверхности соприкосновения деталей. Нередко в таких случаях происходит полное либо частичное заклинивание сопряжений.
По этим причинам в период обкатки чрезмерная нагрузка и дешевое масло с его, как правило, слабыми противозадирными присадками двигателю категорически противопоказаны. Также противопоказаны разного рода ресурсосберегающие присадки, увеличивающие период обкатки, в некоторых случаях (при применении восстанавливающих присадок) способные заклинить еще не «оформившееся» по зазору сопряжение.
Исходя из многолетнего опыта, можно порекомендовать режим обкатки, несколько отличающийся от заводских рекомендаций, основанных на том, что вся механическая обработка деталей полностью производится на современном заводском оборудовании и в полном соответствии с технологическими требованиями. В жизни, увы, технология довольно часто не соблюдается. Причины этого можно перечислять бесконечно. Даже имея фирменное оборудование, нужно уметь на нем работать, к тому же, умеющий на нем работать должен еще иметь время и желание сделать все, что предусмотрено заводской технологией.
По этим и другим причинам (таким как отсутствие службы ОТК на большинстве ремонтных предприятий, применение не соответствующих технологии станков, инструментов и материалов, отсутствие необходимых знаний и др.) качество отремонтированных деталей несколько отличается от желаемого, и, к сожалению, не в лучшую сторону.
В первоначальный период (сразу после установки двигателя), учитывая не совсем качественную обработку деталей в наших суровых условиях, есть смысл «погонять» двигатель на режимах холостого хода несколько дольше рекомендуемого времени и только затем, плавно увеличивая нагрузку, производить первый выезд. Некоторая потеря времени за счет более мягких условий первичной обкатки позволит «новорожденному» наиболее безболезненно адаптироваться к последующим нагрузкам.
Предлагаемый режим обкатки в гаражных условиях не предполагает наличие обкаточных стендов и прочего дорогостоящего оборудования, что, как показала практика, не влияет (отрицательно) на ресурс капитально отремонтированных моторов.
Самый ответственный момент после установки двигателя на автомобиль — это его первый запуск, пожалуй, с него и начнем:
Заряжаем аккумуляторную батарею до ее максимальной емкости, в противном случае первый запуск двигателя с его «тугим» вращением коленчатого вала она может не осилить. Не забудьте проверить состояние стартера, он должен быть полностью исправен.
Заливаем качественное моторное масла (учитывая его диапазон рабочих температур в зависимости от условий окружающей среды) до верхней метки масляного щупа, не забывая про тот момент, что масло — жидкость довольно густая и в поддон сразу не попадает. По этой причине для ускорения процесса заправки лучше всего заранее отмерить необходимое количество масла. Масляный фильтр при монтаже должен быть сухим. Всеобщее заблуждение, что его перед монтажом необходимо заполнять маслом. Это ошибка, которая «позволит» двигателю работать «на голодном пайке» в самый неподходящий
для этого момент — первый запуск двигателя. Причиной этому служит воздушная пробка, которую создает пропитанный маслом фильтрующий элемент.
Эффект быстрого появления давления масла в магистрали основан вовсе не на том, что фильтрующий элемент заранее пропитан (что, по мнению многих ремонтников, сокращает время появления давления). Дело в том, что масло, стекая из заполненного маслом фильтра, смачивает сухие шестерни масляного насоса, что и позволяет ему быстро «включиться» в работу. Если смочить эти шестерни заранее, через отверстие для подачи масла к фильтру (непосредственно перед его установкой), давление появляется гораздо быстрее. Еще лучше, если часть приготовленного для заливки масла, перед самым запуском подать в магистраль принудительно, через резьбовое отверстие датчика давления. Тогда оно будет находиться в сопряжениях еще до того, как запустится двигатель и насос вступит в работу. В этом случае не стоит «проливать» систему смазки всем имеющимся для этого маслом, примерно половину оставьте для газораспределительного механизма, который, как правило, находится непосредственно под маслоналивной горловиной.
В гаражных условиях это можно проделать с помощью старого шинного насоса, удалив из него обратный клапан и изготовив соответствующий резьбовой переходник.
Как вариант, можно применить корпус паяльной лампы. Головка паяльной лампы в этом случае откручивается, вместо нее временно устанавливается переходной шланг из маслостойкой резины с соответствующим резьбовым наконечником и заборной трубкой.
Далее в баллон лампы заливается моторное масло, шланг вставляется в отверстие маслоналивной горловины, затем создается необходимое давление (его можно создать шинным насосом или компрессором, изготовив резьбовую пробку с шинным вентилем, устанавливаемую вместо штатного насоса лампы).
Это же приспособление позволит заливать масло в такие труднодоступные места, как картер главной передачи и КПП.
Если двигатель карбюраторный (или дизельный), то есть не имеющий электрического топливного насоса,
подаем топливо вручную до заполнения поплавковой камеры карбюратора (или до поступления дизельного топлива к насосу высокого давления). Если насос с механическим приводом не имеет рукоятки подкачки топлива, закрываем дренажное отверстие топливного бака, снимаем подводящую трубку со штуцера насоса и, накачав через нее в бак немного воздуха, вновь устанавливаем ее на штатное место. Топливо под небольшим давлением быстро заполнит систему питания без применения стартера.
Предупреждение! Здесь будьте аккуратны, излишки воздуха способны безвозвратно увеличить объем топливного бака вашего транспортного средства.
Прикрываем воздушную заслонку (если она не имеет автоматического привода) в соответствии с температурой окружающей среды.
Запускаем двигатель стартером, обязательно контролируя появление давления моторного масла в магистрали, используя для этого прямой манометр или индикаторы на приборной панели. Если в первые 3—4 секунды работы на холостом ходу «жизненно необходимое» давление не появится, срочно глушим двигатель (во избежание следующего капитального ремонта) и пытаемся устранить возникший дефект, для начала более внимательно изучив п. 2 данной главы.
«Газовать» в таком случае дело бесполезное и даже чрезвычайно вредное — увеличенная нагрузка и отсутствие необходимого количества масла в сопряжениях быстро и безвозвратно выведут их из строя.
Особенно долго масло «добирается» до места назначения в холодный период, поэтому лучше всего будет, если его перед запуском подогреть до рабочей температуры любым доступным способом. Еще лучше, если и блок двигателя будет иметь положительную температуру. Интенсивнее испаряющееся топливо в этом случае будет меньше смывать масляную пленку со стенок цилиндров, особенно необходимую в первоначальный момент приработки ЦПГ.
Если давление масла поднялось до номинальной величины (как правило, в среднем это 3,5-4 кг/см2), прогреваем двигатель на холостых оборотах (обычно около 750-800 об/мин) до номинальной температуры (85-93 °C).
Но мере разогрева двигателя постоянно контролируем не только температуру и давление, но и появление разного рода утечек технических жидкостей, особенно часто по- являющихся на первоначальном этапе обкатки.
После включения вентилятора радиатора (если он с электроприводом) дожидаемся его «отработки» и глушим двигатель.
В момент первоначального разогрева двигателя из-под капота довольно энергично выходят клубы сизого дыма. Явление, пугающее любого начинающего ремонтника, вполне безобидно — это обгорает слой масла, «занесенный» на сильно разогревающиеся части двигателя при его сборке и установки. После непродолжительного периода времени дымление исчезнет само собой и больше появляться не должно.
По мере повышения температуры охлаждающей жидкости давление масла должно падать (так как при нагреве оно становится более жидким). Это нормальный процесс, но оно не должно падать ниже допустимого значения (для большинства двигателей оно находится в пределах 0,4- 0,8 кг/см2).
Падение давления масла ниже допустимого (на холостом ходу) после полного разогрева двигателя говорит о том, что при сборке были допущены ошибки (зазоры в сопряжениях получились больше допустимых, масляный насос не имеет должной производительности) или масло залито низкого качества (или не по сезону).
После того как двигатель остынет до температуры охлаждающей жидкости 30-40 °C, запускаем его снова.
Обычно 15-20 таких циклов достаточно для перехода к его обкатке на более высоких оборотах.
Постепенно, в несколько этапов (1000 об/мин — 3 мин, 1500 об/мин — 4 мин и 2000 об/мин — 5 мин), поднимаем обороты до 2000 об/мин, не забывая контролировать появление стуков и отсутствие разного рода утечек.
Появление посторонних звуков недопустимо, во избежание серьезных поломок двигатель необходимо сразу остановить, затем отыскать и устранить неисправность.
Далее производим обкатку с частичной нагрузкой (на ходу), не загружая автомобиль и не превышая скорости
60—70 км/час на прямой передаче. Пятую, ускоряющую, передачу, если она имеется, в этот период лучше не включать. Первые 300-500 км являются для двигателя особенно «обкаточными», появление в этот момент сизого дыма из глушителя вполне закономерно, особенно если в изношенные цилиндры был установлен новый комплект колец. Также обыденным явлением будет некоторая нестабильность оборотов холостого хода, регулировать которые приходится довольно часто, точная же регулировка обычно производится после пробега в 500-1000 км.
По мере того как двигатель «расходится», к пробегу в 2500-3000 км можно поднять максимальную скорость до 80-90 км/час.
После этого пробега можно считать, что первоначальный период обкатки остался в прошлом, и переходить, хотя еще к щадящей, но уже нормальной эксплуатации, постепенно увеличивая нагрузку к пробегу в 10—15 тыс. км до максимально возможной (при этом нагружать двигатель максимальной нагрузкой в целях обкатки необязательно).
Во время первоначального периода обкатки (2500-3000 км пробега) желательно два-три раза сменить фильтр и моторное масло. Дело в том, что в этот период в масляной системе находится наибольшее количество продуктов износа, а элемент фильтра не всегда пропускает через себя 100% всего подаваемого насосом масла. Учтите, что некоторые конструкции двигателей, включая ВАЗовские, имеют масляные каналы, связанные с насосом напрямую, без фильтра. К тому же в момент запуска холодного двигателя большой запас по производительности масляного насоса позволяет держать в открытом состоянии аварийный клапан фильтра довольно длительное время (пока не разогреется все масло в поддоне), при этом смывается часть накопившегося мусора обратно в масляную магистраль. В таких случаях поток загрязненного абразивом масла способствует разрушению трущихся пар уже во время обкатки.
Краткая справка: большая часть новых импортных автомобилей снабжена инструкцией, запрещающей менять масло в первоначальный период эксплуатации. Это не означает, что менять масло в период обкатки вредно, просто производители заливают на конвейере так назы-
ваемые обкаточные масла со специальным пакетом присадок, ускоряющим приработку деталей. По этой причине их не меняют на обычные масла до достижения установленного инструкциями пробега.
В настоящее время можно приобрести обкаточное масло или специальные присадки (к примеру «Экон» — антифрикционная присадка для обкатки двигателя — проверена и рекомендована ВАЗом), значительно сокращающие период обкатки капитально отремонтированного двигателя.
Предупреждение! Довольно распространенной ошибкой при обкатке двигателей является обкатка на малых оборотах при включенных прямой либо повышающей передач в КПП. В такие моменты двигатель как никогда испытывает значительные перегрузки при недостаточном давлении масла. Для того чтобы исключить такие перегрузки в необкатанных сопряжениях, нужно поддерживать такие обороты коленчатого вала, при которых двигатель способен оперативно откликаться на открывание дроссельной заслонки на любой из передач в КПП, только тогда можно считать, что он свободно «дышит» и сможет удачно завершить период приработки узлов и деталей.
Другой крайностью является езда на первой-второй передаче с повышенными оборотами коленчатого вала. Такая перегрузка двигателя еще больше гробит его детали, так как локальные разогревы точек касания в парах трения в этом случае наиболее интенсивны за счет больших инерционных нагрузок. Кроме того, при обкатке происходят приработка разного рода сальников, просадка прокладок и, как следствие, ослабление резьбовых соединений. По этим причинам следует пристально следить за температурой двигателя и вовремя подтягивать ослабевший крепеж.
Основные правила обкатки двигателя автомобиля на ходу сводятся к следующему:
Перед началом движения обязательно прогревайте двигатель на холостых оборотах до его рабочей температуры.
Во время движения соблюдайте режим обкатки двигателя, предусмотренный инструкцией завода-производителя для нового автомобиля.
Избегайте, особенно в первоначальный период, тяжелых дорожных условий.
Не следует загружать автомобиль под завязку и тем более эксплуатировать его с прицепом.
Постоянно контролируйте температуру двигателя и вспомогательных агрегатов, прошедших капитальный ремонт.
По возможности избегайте длительных поездок с установившимся режимом работы двигателя, это не способствует нормальной обкатки двигателя, к тому же с большой долей вероятности возможен отказ какой-либо системы, что не редкость в обкаточный период. Режимы работы двигателя во время обкатки желательно периодически менять (разумеется, в пределах допустимого).
Увеличившиеся зазоры в приводе клапанов и ослабление приводных ремней (или цепи привода ГРМ) устраняйте по мере необходимости, не дожидаясь плановых ТО.
После пробега 2500-3000 км подтяните крепление ГВЦ к блоку двигателя, если была установлена обычная (усадочная) прокладка.
Правильная обкатка двигателя позволит длительно и эффективно эксплуатировать автомобиль, не теряя времени на внеплановые ремонты и простой. Дальнейший ресурс двигателя будет зависеть от аккуратности вождения, своевременного обслуживания и качества применяемых эксплуатационных материалов.
Прочитав следующую, вторую часть книги, посвященную «бортовой электростанции» автомобиля и системам запуска бензиновых и дизельных двигателей, читатель узнает, как обслуживать и ремонтировать системы энергообеспечения и запуска автомобиля, а также освоит принципы выбора их основных компонентов при покупке.
Часть вторая.
Бортовая электростанция и системы запуска двигателя
Аккумуляторная батарея (АКБ)
Назначение автомобильной аккумуляторной батареи понятно любому, даже не разбирающемуся в технических вопросах автолюбителю.
Первое знакомство с ней проходит обычно с наступлением холодной погоды.
Когда стартер, некогда бодро вращавший коленчатый вал, вдруг становится каким-то «вялым», головной свет — совсем тусклым, а когда-то звонкий клаксон пытается выдать что-то нечленораздельное, придется поднять капот и познакомиться с «проказницей» поближе.
Внимательно осматривая подкапотное пространство, наталкиваемся на «ящичек» размером с небольшую посылку с двумя свинцовыми цилиндрическими выводами сверху.
Первоначально при взгляде на «черный ящик» у вас возникает вопрос: что она там вообще-то делает, эта загадочная незнакомка?
Первая и основная ее функция — обеспечение запуска двигателя, с ней мы неоднократно сталкиваемся каждую поездку.
Вторая, не столь заметная, но от этого не менее важная — питание разного рода электропотребителей при перегрузке генераторной установки и малой частоте вращения коленчатого вала (когда установка не способна выдавать необходимую мощность).
Третья, редко применяемая, но не менее значимая, особенно в дальней дороге, — использование батареи в качестве аварийного источника питания при выходе из строя генераторной установки.
Подавляющее большинство выпускаемых в настоящее время стартерных батарей являются свинцово-кислотными. В основу их работы заложен известный еще с позапрошлого века принцип двойной сульфатации (рис. 2.1).
При разряде батареи происходит взаимодействие активной массы положительных и отрицательных пластин с электролитом (разбавленной серной кислотой), в результате чего образуется сульфат свинца, осаждающийся на поверхности отрицательно заряженной пластины, и вода. В итоге плотность электролита несколько снижается.
Краткая справка: необратимая сульфатация ■— болезнь не часто эксплуатируемых батареи. Особенно этим страдают батареи, хранящиеся недозаряженными (иногда хватает года, чтобы новая импортная батарея была безвозвратно утрачена).
При заряде батареи от внешнего источника тока происходят обратные электрохимические процессы, что приводит к восстановлению на отрицательных электродах чистого свинца и на положительных — диоксида свинца. Плотность электролита в этом случае повышается.
Любая двенадцативольтовая автомобильная аккумуляторная батарея является набором шести последовательно соединенных одинаковых банок (последовательное соединение источников питания, как, в принципе, и различных нагрузок, не терпит «разнокалиберности», в противном случае какой-то из элементов цепи недозаряжается, а какой-то получает перезаряд).
разряд
Pb + РЬО + H,SO, * » PbSO, + но
зарядI
электролитвода
пололс и тельная пластинасульфат свинца
отрицательная пластина
Рис. 2.1. Формула, характеризующая работусвинцово-кислотного аккумулятора
В каждой банке располагается одинаковый набор положительных и отрицательных пластин, отделенных друг от друга сепараторами.
Каждая из банок является законченным источником питания напряжением 2,1 В.
Как всем известно из курса школьной физики: две разнозаряженные пластины являются источником постоянного напряжения. Соединяя пары пластин параллельно, увеличиваем отдаваемый и потребляемый при заряде ток, а последовательно —■ увеличиваем общее напряжение батареи.
Кстати, на практике был такой поучительный случай.
Дело было в эпоху всеобщего дефицита, к тому же стояли неслабые январские морозы. Новый аккумулятор для основной массы автолюбителей был почти несбыточной мечтой, продавали их по предварительной записи, да и то только ветеранам и инвалидам войны. Так вот, один из моих давнишних друзей, порядком намучавшись со своей неоднократно ремонтируемой, старенькой 6СТ-55, соединил в «параллель» пару «полуживых» батарей 6СТ-75 от грузовой машины с целью увеличить емкость.
Эксперимент закончился вполне успешно, удалось не только отъездить зимний период на своем видавшем виды «Запорожце», но и прихватить большую часть летнего сезона. Единственной проблемой был частый дозаряд «конструкции» вследствие слабенького генератора и быстрого саморазряда «старушек».
Этот пример приводится к тому, что безвыходных ситуаций не бывает и необходимый пусковой ток можно «собрать», соединяя параллельно любые его источники (условие совместимости в таких случаях одно — они должны иметь одинаковое изначальное напряжение).
Здесь следует отметить, что для того, чтобы нормально эксплуатировать автомобиль, силы одного только тока явно недостаточно, необходимо иметь надлежащее напряжение. Если последовательно соединить шесть банок в единый блок, получим батарею с необходимым напряжением порядка 12,6-12,8 В. Для нормальной эксплуатации автомобиля какие-либо отклонения бортового напряжения в ту или иную сторону довольно вредны как для
батареи, так и для разного рода встроенных электронных систем. Позвольте по этому поводу привести еще один довольно забавный случай, связанный именно с недостатком напряжения.
У одного моего клиента постоянно обгорал коллектор якоря стартера, а силовые контакты тягового реле иногда просто наглухо «приваривались» к замыкающей их пластине, и кто бы его ни ремонтировал, результат однозначно был прежним. При всем этом он клятвенно уверял, что двигатель от рукоятки «ручного стартера» вращается свободно и масло залито по сезону, т. е. двигатель излишнего тормозного момента не создавал.
Интерес естествоиспытателя заставил заняться этим туманным на первый взгляд, делом (клиенту после полугодовых мытарств, думаю, было еще интереснее).
Для начала открываю немного побитый с правого угла капот и с удивлением наблюдаю, что у батареи не хватает одной крайней банки (которая, как выяснилось впоследствии, была по-варварски отпилена с помощью ножовки по металлу по причине ее механического повреждения).
История умалчивает про точные обстоятельства появления трещины на поверхности «ампутированной» банки, но когда клиент обратил на нее внимание, дни ее были сочтены. Заклеить корпус как-то не получилось, платить за это не хотелось и он, не долго думая, лихо отхватил «лишнюю» банку подручным инструментом (на новой импортной батарее!). А на бурное «кипение» электролита (от перезаряда — одного элемента нет!) он и внимания особо не обращал; долить ее — не проблема, к тому же дистиллированной воды в каждом автомобильном магазине всегда было навалом.
М-да, как все же гениальна поговорка: «Скупой платит дважды». Мастера не могли определить причину, потому что клиент из-за экономии всегда снимал стартер самостоятельно, а стартер, не получив положенное ему напряжение даже при неслабом токе батареи (около 300 А!), отказывался нормально проворачивать коленчатый вал и в конечном итоге, весь обгорев, пришел в полную негодность. Батарею, как вы уже, наверное, догадались, пришлось доставать другую.
Предупреждение! При обслуживании батареи грубой ошибкой начинающих, а нередко и более опытных автолюбителей является доливка электролита вместо дистиллированной воды в полупустые банки. Делать этого ни в коем случае нельзя! Запомните, выкипает не серная кислота, выкипает только вода, вот ее и следует заливать до необходимого уровня.
Покупать дистиллированную воду желательно в автомагазине, на крайний случай, в аптеке, только не лейте дождевую с железной крыши вашего гаража, это будет безапелляционным приговором здоровью вашей батареи.
Хранить или перевозить дистиллированную воду можно только в стеклянной или пластиковой таре, контакт с металлическими емкостями ее неизбежно портит. Перед тем как ее залить, не помешает проверить качество. Делается это косвенно, обычным тестером (способным замерить сопротивление порядка 1-100 кОм). Для этого к выводам прибора подсоединяют две медные пластинки размером примерно 30x40 мм, с фиксированным расстоянием между ними в 10—15 мм.
Далее прибор «калибруется» путем замера сопротивления обычной водопроводной воды (обычно получается около 2-5 кОм). Это значение принимается за единицу.
Затем этими же электродами замеряем исследуемую дистиллированную воду, результат должен составлять не менее пяти «условных» единиц.
Краткая справка: масса современной батареи емкостью 60 А/ч составляет в среднем 16-18 кг, третья часть из которой приходится на электролит.
Расход воды в процессе эксплуатации — это довольно точный показатель степени «обслуживаемости» аккумуляторной батареи. Она считается необслуживаемой, если не требует доливки дистиллированной воды в течение одного года (разумеется, при условии исправной работы системы регулирования бортового напряжения). На расход воды непосредственное влияние оказывает содержание сурьмы в свинцовых решетках пластин. Сурьма добавляется для придания мягким свинцовым пластинам достаточной для эксплуатации в автомобиле прочности. Но
улучшая один параметр, ухудшают другой. Сурьма, к сожалению, способствует гидролизу (наступает уже при напряжении в 12 В), т. е. расщеплению воды на две составляющие — кислород и водород, следствием которого является выкипание воды из электролита и образование натурального «гремучего газа». По этой причине «искрить» рядом проводами и указывать горящей сигаретой на «кипящие» банки никому не советую.
К вышесказанному стоит добавить то, что если по недосмотру вы забыли «откупорить» газоотводные отверстия на новом аккумуляторе, то его в дальнейшем непременно разорвет на части от накопившихся гидролизных газов.
В настоящее время сурьма в одной из пластин меняется на кальций, который в решетках по отношению к воде является веществом нейтральным, при этом не снижая их механической прочности.
Что касается долговечности современных батарей, то при правильном обслуживании обычный аккумулятор легко переносит 5—6 лет эксплуатации, «кальциевые» служат несколько дольше.
На сегодняшний момент выпускают четыре основных разновидности батарей: обслуживаемые (содержание сурьмы до 6,5% в положительных и до 7,5% в отрицательных пластинах), малосурьмянистые (содержание сурьмы не более 2%), кальциевые и гибридные (комбинированные). В последних положительные пластины сделаны из малосурьмянистого, а отрицательные из кальциевого свинца.
Чтобы достичь «преклонного возраста», батарея требует «приличного» с ней обращения.
Здесь главное — не допускать глубоких разрядов, особенно опасных в зимний период, и следить за работой реле-регулятора, не допуская отклонений напряжения в бортовой сети сверх номинальных значений. Для этого можно установить вольтметр, если его нет в стандартной комплектации (на аварийную сигнальную лампочку надеяться особо не стоит, она показывает только состояние полного отказа генераторной установки, совершенно не отслеживая уровень напряжения).
Если «упустить» недозаряд и «довести» плотности в банках батареи до 1,12—1,15 г/см3 (практически очень
глубокий разряд), в лучшем случае получите глубокую, практически не устраняемую сульфатацию свинцовых пластин. В худшем — ее просто разорвет на морозе (например, при плотности электролита 1,09 г/см3 температура его замерзания составляет всего —7 °C), попутно залив электролитом часть моторного отсека со всеми вытекающими из этого неприятными последствиями.
Следует заметить, что сульфатация в небольших пределах — явление вполне нормальное и присутствует всегда, даже при небольшом разряде.
Глубокий разряд (меньше 2 В на каждой банке), если при этом не заряжать батарею длительный промежуток времени, вызывает образование на пластинах кристаллов сульфата свинца, которые в дальнейшем удалить практически не удается.
Существенно снижает срок службы АКБ чрезмерный зарядный ток, образующийся за счет отказа регулятора бортового напряжения. При этом напряжение превышает допустимое значение (не более 14,5 В зимой и 14,2 В летом), батарея в таких случаях сильно «закипает», теряя часть электролита. Бурное кипение, более крутой «рассол» (плотностью выше 1,28 г/см3) и чрезмерный нагрев «срывают» активную массу с решеток пластин, тем самым уничтожая емкость батареи. Перезаряд реально создать и в условиях гаража, когда снятую для дозаряда батарею оставляют наедине с примитивным зарядником. В этом случае необходимо визуально следить за процессом зарядки и при появлении первых признаков бурного кипения электролита отключить прибор от сети. Существующие современные автоматические устройства не требуют столь пристального внимания и сами отключают батарею по мере «готовности», непрерывно отслеживая зарядный ток и напряжение на выходе.
Длительное беспрерывное вращение коленчатого вала во время попыток запустить «упрямый» двигатель также снижает ресурс за счет сильного коробления и дальнейшего разрушения активного слоя пластин (от чрезмерного их нагрева). В таких случаях необходимо делать небольшие перерывы для подхода свежего электролита к поверхности пластин, так как активно используется только та его часть, которая ближе всего к ним расположена.
В современных аккумуляторах пластины упаковываются в специальные конверты, что несколько уменьшает расстояние между пластинами и высоту батареи (за счет отсутствия специальных отстойников для осыпавшейся активной массы), но это спасает только от замыкания между пластинами при осыпании активного слоя, но не от потери емкости при перезарядах. Другими словами, такая батарея будет иметь небольшую остаточную емкость, но гораздо меньший саморазряд.
В отличие от обычных, сурьмяных батарей, кальциевые и гибридные аккумуляторы значительно меньше страдают от перезаряда, так как практически перестают принимать зарядный ток при достижении полного заряда, гидролиз же наступает в банках при величине напряжения на выводах около 16 В, соответственно выкипание воды в таких конструкциях сведено к минимуму. В связи с этим появилась возможность производить батареи с замкнутой системой рециркуляции воды, что превращает ее в малообслуживаемую или необслуживаемую. Здесь в основном необходимо следить только за чистотой воды и степенью ее заряженности.
Аккумулятор, не эксплуатировавшийся в течение нескольких месяцев, обязательно нуждается в тренировке и подзарядке. Дело в том, что любая батарея при длительном хранении подвержена саморазряду. Косвенным признаком разряда является снижение плотности электролита от номинального значения. Так, ее уменьшение на 0,01 г/см3 означает разряд батареи на 7-8%.
Батарея, разряженная более чем наполовину летом и более чем на четверть зимой, требует немедленной зарядки (особенно это касается «кальциевых», которые очень боятся глубоких разрядов).
Разность плотности по банкам более чем на 0,02 г/см3 также требует дозаряда батареи.
Что касается условий зарядки, то ток зарядного устройства обычно устанавливается не более 0,1 от емкости аккумулятора, к примеру, у 6СТ-60 ток заряда до 6 А. Еще лучше, если зарядный ток будет 0,05 от емкости, что для той же батареи составит 3 А. Это позволяет достичь более полной зарядки, хотя процесс занимает гораздо большее время.
Рис. 2.2. Ареометр с комплектом поплавков для замера плотностей электролита и охлаждающей жидкости системы охлаждения двигателя
Ток свыше 0,1 от емкости батареи не позволяет достичь полного заряда, так как электролит не успевает перемешиваться (слишком рано наступает его бурное кипение).
Окончание заряда можно определить не только по признакам закипания, стабильные показания ареометра в течение часа-двух также указывают, что батарею пора снимать с зарядки.
Краткая справка: ареометр (рис. 2.2) — прибор для визуального определения плотности жидкости путем наблюдения за поплавком (с нанесенными делениями), плавающим в набранной в прозрачный корпус исследуемой жидкости.
Следует заметить, что плотность электролита зависит от температуры окружающей среды, справочные значения обычно даются для температуры в пределах от +15 до +25 °C.
Предупреждение! При замере плотности, в зависимости от температуры окружающей среды, необходимо к показаниям ареометра прибавить или отнять значение температурной поправки, которая равняется 0,01 г) см3 на каждые 15 °C отклонения от +20 °C.
Температура окружающей среды влияет не только на плотность электролита. При минусовых ее значениях аккумулятор практически заряда не принимает, поэтому, эксплуатируя автомобиль каждый день на короткие расстояния зимой, будьте особенно внимательны к степени
его «наполнения». Процесс его прогрева во время движения, в зависимости от его местоположения и «занятости» генераторной установки, может занять более часа.
Признаком выхода из строя батареи является пониженная плотность электролита, кстати, многими автолюбителями совершается типичная ошибка — доливать «крутой» электролит в разрушившуюся батарею. Ничего, кроме потери жидкости, из этого не выходит, так как плотность — это только косвенная характеристика зараженности батареи. Если низкая плотность не повышается во время заряда, помогает только замена аккумулятора. Хотя есть из этого правила исключения: не торопитесь выбрасывать новые, хранившиеся длительно (сверх нормативов) сухозаряженные батареи.
В практике автора был случай успешной реанимации хранившейся около шести лет (со срезанными газоотводными кончиками!) батареи фирмы «Трепча»: после того как был залит электролит, батарея заряда почти не принимала. Через три дня бесконечных тренировок — заряд- разряд — удалось добиться приемлемых результатов, батарея «ожила» и успешно отработала круглогодично около пяти лет.
Следующим, еще более распространенным признаком «кончины» жизненного источника является большой саморазряд — иногда полностью заряженная батарея уже на следующие сутки не способна провернуть коленчатый вал даже в теплое время года. В таких случаях «приговор» один: батарея годится только для вторичной переработки.
Если «таинственная незнакомка» своими параметрами совсем вас разочаровала, приобретите новую. Да, да, новую, как бы вам ни было затруднительно в финансовом плане, искренне не советую поддаваться на обольщающую дешевизну бывших в употреблении батарей. Согласитесь, мало кто будет менять полную сил ЛКБ, обычно ее меняют перед наступлением холодной погоды, предчувствуя проблемы, связанные с запуском двигателя.
Если все же положение безвыходное, не ограничивайтесь замером напряжения на выводных клеммах (у полностью заряженной порядка 12,6 В, у полностью разряженной 10,5 В).
Не стоит забывать, что есть еще такой параметр, как рабочий ток, его следует обязательно проверить с помощью прибора под названием токовая вилка (который представляет собой вольтметр со шкалой 0-15 В, зашунтиро- ванный мощным металлическим резистором-нагрузкой).
Напряжение батареи при определенной нагрузке (зависит от сопротивления шунта и емкости АКБ) не должно опускаться ниже табличного (смотрите инструкцию к конкретному прибору). Если такой прибор найти не удалось, на крайний случай, установите батарею на автомобиль и, отключив цепи зажигания (к примеру, провод «15» от катушки зажигания у контактных систем зажигания или разъем датчика распределителя у бесконтактных), «погоняйте» двигатель вхолостую (на впрысковых автомобилях отключите топливный электронасос путем изъятия соответствующего предохранителя). Только не переусердствуйте, делать это нужно не более того времени, чем указано в инструкции по эксплуатации конкретного автомобиля.
Если стартер «крутит» без заметного снижения оборотов, скорее всего, ресурс (или емкость) еще имеется, если обороты почти сразу падают — не слушайте хозяина, что он давно не заряжал батарею.
Если все-таки он внушает вам доверие, а у вас есть время, пусть зарядит, зайдите на следующий день.
Особенно эффективен данный способ проверки при минусовых температурах, для этого желательно проверять ее на остывшем двигателе.
Еще один способ косвенной проверки емкости АКБ заключается в замере напряжения не выводах при включенном дальнем свете (ток разряда в этом случае примерно 5—6 А), напряжение на ее выводах не должно «проседать» ниже 11,5 В.
При пуске двигателя стартером (разумеется, если он полностью исправен) напряжение на клеммах АКБ не должно падать ниже 9,5 В.
Не стоит забывать о таком параметре, как саморазряд. Некоторые древние аккумуляторы как-то еще работают, если их только что зарядили, но через пару суток вообще не подают признаков жизни. Это следствие осыпания
активной массы со свинцовых пластин от чрезмерной нагрузки, зарядки ненормально большим током, резких ударных воздействий или просто от старости (при этом в нижней части банок образуется замыкающий пластины токопроводящий шлам). Токопроводящая масса постепенно накапливается в нижней части банок и, превышая определенный уровень, начинает все более активно замыкать на себя положительные и отрицательные пластины.
Потеря активной массы вызывает также и потерю емкости самой батареи. Косвенным признаком при тестировании здесь является почти черный электролит и слишком быстрый заряд, буквально за какие-то 5—10 мин стрелка амперметра, к примеру, для 6СТ-55, несколько стабилизируется у отметки 5,5 А, а затем неуклонно падает значительно ниже (при этом даже крайне правое положение регулятора тока зарядного устройства неспособно ее поднять).
Если под рукой есть зарядник, стоит посмотреть, как равномерно «закипают» все шесть банок, допустимо небольшое отставание, но не более того.
Кстати, этим же способом можно определить замкнутую банку — в ней «кипение» будет отсутствовать.
Приведу одну поучительную историю на тему «кипения электролита».
Было это в теперь уже далекие восьмидесятые. Как-то возился я со своим «конструктором для взрослых» с «крутым» (в среде велосипедистов) названием — «Запорожец». Смотрю, сосед мой по гаражу понес, явно на свалку, еще весьма приличную на вид батарею, сказав при этом, что ей «капут», тока не выдает и заряда не принимает.
Я попросил его «отписать мне дарственную» (хуже моей 6СТ-75, от грузовика, доставшейся в наследство от прежнего хозяина, в то время и на свалке было трудно отыскать), на что сосед с нескрываемым удовольствием согласился (тащить до мусорника испачканный кислотой тяжелый аккумулятор — удовольствие ниже среднего), вернув мне при этом зачем-то скрученные пробки.
Удобно расположившись, подключаю зарядник, смотрю, ток заряда даже при максимально выкрученной рукоятки регулятора едва превышает значение в 1 А. Сульфа-
тация, подумал я, наскоро пожалев о «подарке», придется самому на вытянутых руках (кислота все-таки) тащить на свалку предмет неудачной «сделки».
Но тут случайно замечаю небольшое одиночное кипение, в одной из средних банок. Первая мысль была о замкнутых пластинах в остальных пяти емкостях, но она была тут же отброшена по той причине, что тогда бы зарядный ток моментально загнал стрелку амперметра в крайне правую часть шкалы. К тому же, в моей практике, не встречалось аккумуляторов с более чем одной замкнутой банкой. Собравшийся консилиум «гуру» ситуацию также не прояснил. По всеобщему мнению, «кипящая банка» потеряла большую часть своей активной массы, повысив, тем самым свое внутреннее сопротивление. В принципе логично, но сквозь полупрозрачный корпус 6СТ-55А удалось определить, что осыпание пластин, если оно и есть, произошло в одинаковой степени во всех банках. Такое экзотическое предположение, как: «Вместо электролита была залита вода», было отклонено сразу, за зиму батарею непременно бы разорвало.
После более внимательного изучения обращаю внимание на какое-то «нестандартное кипение», пузырьки выделяющегося при заряде газа не поднимались из глубины пакета пластин, а выходили откуда-то сбоку. Поняв, что в этом месте, скорее всего, должно быть соединение между «кипящей» и соседней банкой, аккуратно вырезаю крышку неразборного аккумулятора и впаиваю сверху свинцовую самодельную перемычку между наборами пластин. Как в дальнейшем оказалось, ремонт на этом закончился и «скисшая» батарея прослужила еще около 4 лет.
Что касается покупки новых батарей, примите несколько советов по их выбору в торговых точках.
Желательно покупать полностью залитую и заряженную батарею. Спросите, почему? Аргументов, поддерживающих эту точку зрения, несколько.
Во-первых, легко проверить целостность корпуса, во- вторых. можно сразу, на месте, снять электрические характеристики. В-третьих, исключается неприятная и опасная возня с электролитом, да и качество его в залитой батарее будет гарантированным. Естественно, в этом
случае следует обратить особое внимание на дату выпуска — залитая электролитом батарея хранится значительно меньше сухозаряженной.
Срок хранения залитых аккумуляторов зависит в основном от применяемых сплавов; так, в случае использования малосурьмяных сплавов батарея хранится около 6 месяцев.
Для современных пластин из кальциевых сплавов срок хранения увеличивается до 18 месяцев.
Сухозаряженные же батареи способны сохранять свои свойства до пяти лет (в зависимости от условий хранения и исходного качества).
Необходимо учесть, что перед установкой батареи на автомобиль ее следует в любом случае дозарядить, так как при длительном хранении происходит ее естественный саморазряд.
После монтажа АКБ на автомобиль необходимо сразу проверить работу генераторной установки на предмет поддержания номинального напряжения (13,9—14,5 В), в противном случае новая батарея может очень быстро выйти из строя.
Что касается выбора фирм-производителей, хорошо зарекомендовали себя АКБ: «ТОРГА» (Словения), «ТАВ» (Словения), «MUTLU» (Турция), «CENTRA» (Польша) «VARTA» и «BOSH» (Германия).
Из отечественных лучшими на настоящий момент являются батареи производства Тюменского аккумуляторного завода (Tyumen Battery). При значительно меньшей цене они зарекомендовали себя на уровне лучших мировых образцов.
Выбирайте по возможности батарею с рециркуляцией, доливать воду в такие аккумуляторы практически не приходится.
Покупку АКБ лучше всего осуществлять в специализированных магазинах, где имеются все возможности для проверки, привлекательные гарантийные сроки и практически исключается вероятность приобрести подделку. Перед тем как удалиться от прилавка, обязательно снимите с корпуса упаковочную пленку и убедитесь в целостности всех составляющих элементов батареи, в случае если какие-либо механические повреждения будут обнаружены
вне стен магазина, с гарантийными обязательствами продавца можете навсегда распрощаться.
Емкость батареи выбирайте исходя из рекомендаций на конкретную модель автомобиля.
Впрочем, этот параметр можно несколько превысить, но не намного, иначе придется делать частую «стационарную» подзарядку. Если бортовая сеть вашего автомобиля сильно перегружена разного рода дополнительной энергоемкой аппаратурой, имеет смысл кроме батареи повышенной емкости установить соответствующий более мощный генератор.
Следует также учитывать габаритные размеры АКБ некоторых современных машин, особенно японского производства. Они существенно отличаются от основной массы выпускаемых батарей в сторону уменьшения.
Все современные аккумуляторные батареи маркируются в соответствии с мировыми стандартами.
Первое, на что необходимо обращать внимание, это емкость батареи, т. е. способность батареи к приему и отдаче определенного количества энергии. Она оценивается в ампер-часах (A/h), пишется на корпусе аккумулятора обычно большими знаками, к примеру, (С20) 60 A/h. Для того чтобы оценить емкость конкретного экземпляра, батарею полностью заряжают, затем производят разрядку в течение 20 ч током 5% от ее номинальной емкости. Так, к примеру, батарея типа 6СТ-60 должна выдержать 20 ч при разряде током 3 А (батарея считается полностью разряженной после «просадки» напряжения до 10,5 Вольта), в противном случае заявленная на табличке емкость не соответствует действительности. Реальная емкость батареи в случае отклонения результата в ту или иную сторону будет равна произведению времени разряда до значения в 10,5 Вольта на величину разрядного тока.
Температура электролита играет не последнюю роль и при тестовых испытаниях, для получения правдивого результата она должна соответствовать +25 °C. Достигается это в специальных ваннах с системой поддержания заданной температуры.
Второй параметр, особенно важный для нашей страны (иногда с весьма трескучими морозами), это ток холодной
прокрутки двигателя. Он особенно значим для владельцев автомобилей с дизельным двигателем, так как потребление тока его стартера превышает ток стартера бензинового двигателя более чем в два раза.
Значение тока холодной прокрутки определяют в лабораторных условиях при температуре —18 С, предварительно хорошо проморозив испытываемую батарею в холодильной камере.
Батарею разряжают в течение 10-150 с, замеряя отдаваемый ток.
Способ проверки получил название ССА (—18 °C) (от Cold Cranking Amperes).
В настоящее время существуют в основном четыре стандарта, «работающие» по этой методике. Они несколько отличаются между собой по времени разряда и конечному напряжению:
По немецкому (близкому к нашему ГОСТу) стандарту DIN (Deutche Industri Normen) — не менее 6 В через 150 с разряда.
По стандарту BCI (Battery Council International) и американскому SAE — не менее 7,2 В через 30 с разряда.
По международному стандарту IEC (International Electrotechnical Commission) — не менее 8,4 В через 60 с разряда.
По Европейскому стандарту EN (Europa Norm) — не менее 7,5 В через 10 с разряда.
Как правило, солидные производители аккумуляторных батарей непременно указывают этот параметр по нескольким методикам измерения, хотя не проблема произвести пересчет из системы в систему, используя экспериментальные коэффициенты:
DIN равняется 0,85 IEC, или 0,75 BCI, или 0,51EN, или примерно 1 ГОСТ.
Используя эти коэффициенты, вы с уверенностью можете провести анализ продаваемых батарей разных производителей. Если же на аккумуляторе нанесены просто цифры, без расшифровки системы измерений, скорее всего, он «левый», и не важно, какой логотип на нем наклеен, подделывают больше всего именно батареи известных фирм.
Американские производители батарей емкость своих аккумуляторов в A/h не регламентируют, указывая в основном ток холодной прокрутки и резервную емкость (по SAE). Надпись, характеризующая резервную емкость (Reserve Capacity), выглядит, к примеру, как R.C. 70 min., это означает, что батарея способна выдавать при температуре 4-27 °C ток в 25 А в течение 70 мин, сохраняя при этом напряжение до значения в 10,5 В.
Характеристика R.C. позволяет «прикинуть», как долго вы смогли бы ехать в ночное время с неисправной генераторной установкой. Для этого необходимо знать примерный ток потребления каждой включенной в это время нагрузки. К примеру, легковой автомобиль в среднем потребляет за счет:
Стартера бензинового двигателя— 150—200 А летом и свыше 300 А зимой.
Стартера дизельного двигателя— 450-550 А летом и 650-800 А зимой.
Габаритных огней — 4-5 А.
Ближнего света фар — 8-9 А.
Дальнего света фар— 10-12 А.
Противотуманных фар — 8-12 А.
Элементов обогрева заднего стекла 10—12 А.
Магнитолы — 3-12 А и более, в зависимости от выходной мощности.
Двигателей отопителя или стеклоочистителя — по 5—8 А, в зависимости от положения регулятора скорости вращения.
Внутреннего освещения салона — 2 А.
Кондиционера, включенного на полную мощность, — 24 А.
Системы зажигания— контактной 3-4 А, бесконтактной около 2 А.
Сложив ток этих потребителей, нетрудно подсчитать, на какой примерно промежуток времени хватит вам емкости вашей батареи. Не забывайте при расчете учитывать температуру окружающей среды, морозная погода способна снизить емкость батареи более чем наполовину, одновременно увеличивая ток некоторых потребителей. Если расчет показывает, что гарантированно доехать не
получается, не помешает отключить некоторые второстепенные системы путем снятия соответствующих предохранителей или разъемов.
Надписи «12У» характеризует вовсе не реальное значение напряжения на выводах батареи, это, скорее, говорит о том, что аккумулятор имеет шесть последовательно соединенных между собой элементов (ранее большое распространение имели батареи, собранные из трех элементов общим напряжением 6 В, бывают батареи из 12 элементов на 24 В, но это больше касается батарей для грузового транспорта).
Надпись «LOAD TEST 200 А» расшифровывается как нагрузочный тест током 200 А, т. е. в течение 15 с, аккумулятор «обязан» держать напряжение на своих клеммах, нагруженных эквивалентным сопротивлением, не менее чем 9,5 В. Тест проводится при температуре +21ЭС, прибором типа нагрузочной вилки с встроенным вольтметром.
На некоторых импортных автомобилях устанавливается АКБ с правым положением плюсового вывода (к примеру, на Audi-100, VW и др.). Необходимо учитывать это обстоятельство, в противном случае длины соединительных проводов обычно не хватает.
На американских автомобилях, все чаще появляющихся на отечественных дорогах, выводы батареи располагаются сбоку и имеют внутреннюю резьбу, что, в принципе, не повод отказываться от покупки «иноземца», простая операция по замене силовых проводов на наши с успехом решает проблему. В крайнем случае, можно просто перепаять зажимные наконечники. Сложности это никакой не представляет, необходимо подобрать небольшую металлическую баночку (тигель) глубиной чуть больше оголенного конца провода. Любым удобным способом разогреваем в ней до расплавления припой (например, на обычной электроплитке или газовой плите). Оголенный конец провода зачищаем до блеска от окис лов и «травим» в паяльной кислоте (насыщенный раствор цинка в соляной кислоте). Далее предварительно зачищенный внутри наконечник надеваем на провод и опускаем с помощью пассатижей в расплавленный припой, немного покручивая
провод в гнезде для лучшего контакта. Операцию необходимо проводить довольно быстро для того, чтобы излишне не оплавлять изоляцию.
С наконечниками, укомплектованными болтовыми зажимами проводов, работа еще проще, хотя для большей надежности контакта все же стоит применять пайку.
Что касается импортных автомобилей, специально произведенных для теплого климата, их аккумуляторные батареи, а также генераторные установки явно не рассчитаны на суровые климатические условия нашей зимы. Однако обычно стандартные крепежные размеры выпускаемых генераторов позволяют без особого труда «внедрить» в подкапотное пространство более мощный агрегат.
С батареями несколько сложнее, в некоторых моделях автомобилей места «обитания» АКБ явно не рассчитаны на более габаритную «зимнюю» батарею.
В таких случаях существует два выхода из положения: или переварить крепления площадки АКБ на более подходящее место, что связано с применением сварки и переделки штатной силовой проводки, или, что гораздо проще, подобрать батарею японского производства (в последнее время они удивляют своими небольшими габаритами).
При выборе АКБ стоит обратить внимание на батареи, оборудованные глазком — индикатором состояния (располагается на верхней крышке) и удобной установочной ручкой (имейте в виду, ручка только установочная, транспортировать тяжелую батарею с помощью такого «утонченного» приспособления не стоит, может не выдержать).
Перед покупкой АКБ не забудьте уточнить способ ее крепления и снять посадочные размеры, т. е. ширину, длину и высоту (высота должна быть такая, чтобы силовые провода имели гарантированный зазор с элементами кузова при любом их положении).
Покупка «крутой» необслуживаемой батареи на старые автомобили с примитивной электромеханической системой регулирования типа РР-380 и ей подобными — действие нецелесообразное, АКБ долго не прослужит, так как слишком требовательны современные накопители электроэнергии к стабильности бортовой сети. х
Меняя батарею, необходимо отключить замок зажигания и выключить массу (если установлен ее выключатель).
Что касается импортных автомобилей, особенно бывших в употреблении, обратите внимание на инструкции по замене батареи, особенно это касается автомобилей с бортовыми микро-ЭВМ и разного рода закодированной радиоаппаратурой. Отсутствие напряжения может повредить информацию, накопленную в микросхемах памяти. Если есть какие-либо сомнения по этому поводу, временно подсоедините к силовым проводам любой источник питания с соответствующим напряжением (12-14 В, не менее 3 А), что во время замены АКБ позволит поддержать в бортовой сети автомобиля номинальное напряжение.
Для того чтобы случайно не замкнуть гаечным ключом плюсовой вывод батареи на массу, силовые провода необходимо снимать, начиная с минусовой клеммы, а установку производить в обратной последовательности. Для предохранения выводов АКБ и наконечников от окисления после установки не поленитесь прокрыть их поверхности консистентной смазкой типа «Литол» или ей подобной. Если контактные поверхности немного покрылись окислами, перед монтажом их необходимо зачистить до блеска специальной металлической щеткой или лезвием ножа подходящего размера.
Что касается вопросов обслуживания, современные батареи не требуют ежедневного контроля, но пусть надписи: «малообслуживаемая» или «необслуживаемая» не вводят вас в заблуждение. Они всего лишь характеризуют незначительную скорость выкипания воды и наличие системы ее рециркуляции, но совершенно не защищают АКБ от недозаряда с последующим образованием кристаллов сульфата свинца на пластинах.
Обслуживание батареи лучше всего производить с периодичностью не реже месяца.
Для каждого автомобиля, в зависимости от режима эксплуатации, сроки периодичности могут варьироваться, но необходимый перечень работ должен остаться неизменным.
Проверьте натяжение приводного ремня генератора по инструкции к вашему автомобилю.
Постоянно держите корпус и выводы батареи в чистоте, при первых признаках присутствия электролита на корпусе АКБ протирайте ее крышку и боковины водным раствором питьевой соды (для нейтрализации кислоты).
Проверьте чистоту вентиляционных отверстий и при необходимости прочистите.
Проконтролируйте крепление наконечников проводов на клеммах и корпуса батареи к площадке.
Проверьте уровень электролита в каждой банке (на полупрозрачном корпусе АКБ существуют метки минимального (min) и максимального (шах) допустимых уровней).
Проверьте плотность электролита, если это позволяет конструкция аккумулятора.
Проконтролируйте точным вольтметром напряжение на выводных клеммах, если оно недостаточно, дозарядите батарею стационарно.
В конце главы позвольте привести некоторые жизненные советы по эксплуатации и хранению АКБ.
Перед монтажом новой АКБ на автомобиль ее следует дозарядить в стационарных условиях.
Вырежьте два фетровых кольца по размерам выводных штырей и, пропитав их моторным маслом, установите под наконечники силовых проводов (учтите, штыри имеют разный диаметр). Делается это для защиты металла соединителей от электролита, нередко проникающего через микротрещины между отверстием крышки и выводом.
Если предусматривается зимняя эксплуатация автомобиля, перед холодами стоит провести профилактику стартера.
Перед длительной зимней стоянкой полностью зарядите батарею и храните ее для снижения скорости химических процессов в холодном месте.
Установите выключатель массы, это спасет АКБ от потери энергии при разного рода утечках, а автомобиль — от пожара при замыкании проводки.
Не проверяйте степень заряженности батареи «на искру», этот метод разрушает поверхность клемм и структуру пластин, а при длительном коротком замыкании приводит к разрушению ее корпуса.
Контролируйте параметры батареи при хранении не реже, чем раз в месяц.
Не применяйте ускоренные методы зарядки.
После неудачного пуска двигателя дайте батарее отдохнуть 3—5 мин.
В зимний период перед запуском двигателя отключайте трансмиссию, выжав сцепление, этим вы облегчите работу стартера, а значит, и батареи.
При температуре ниже -15 С «разогрейте» электролит включением (на 2-3 мин) головного света фар или обогревателя заднего стекла.
Не перегревайте батарею при зарядке и эксплуатации, температура электролита свыше +50 °C вызывает необратимые разрушения пластин.
В целях безопасности не отключайте зажимы зарядника от «кипящей» батареи, делать это нужно при снятии выходного напряжения.
При «прикуривании» от другой батареи соблюдайте последовательность подключения силовых проводов.
Никогда не переворачивайте АКБ и не сливайте электролит, иначе можно безвозвратно замкнуть пакеты пластин поднявшимся со дна (точнее, опустившимся, ба- тарея-то будет «вверх ногами») шлаком.
Следующая глава 2.2 посвящена «сердцу» энергетической системы — генератору и его постоянному спутнику — регулятору бортового напряжения.
Генераторы и регуляторы напряжения(устройство и принцип работы)
В систему энергообеспечения автомобиля входят два основных компонента: это генераторная установка и накопитель электроэнергии — аккумуляторная батарея (АКБ).
Генераторная установка предназначена для обеспечения питанием потребителей, входящих в систему электрооборудования, и зарядки аккумуляторной батареи во время работы двигателя. В остальных случаях всю нагрузку потребителей электроэнергии принимает на себя аккумуляторная батарея.
Выходные параметры генератора должны быть таковы, чтобы при любых режимах движения автомобиля не
происходил прогрессирующий разряд аккумуляторной батареи. Кроме того, напряжение в бортовой сети автомобиля, питаемое генераторной установкой, должно быть стабильно, в широком диапазоне частоты вращения ротора и меняющейся мощности нагрузки.
Генератор современного автомобиля (рис. 2.3), как правило, переменного тока, трехфазный, со встроенными выпрямительным блоком и электронным регулятором напряжения, который обычно совмещен со щеточным узлом.
В основе работы генератора лежит эффект электромагнитной индукции. Курс школьной физики гласит: если катушку пронизывает магнитный поток, то при его изменении на выводах катушки появляется переменное электрическое напряжение. Такие катушки, помещенные в пазы статора (рис. 2.4), представляют собой его обмотки — важнейшей элемент неподвижной части генератора, именно в них генерируется переменный электрический ток.
Магнитный поток в генераторе создается ротором. Он представляет собой катушку из медного провода, намотанную на цилиндрический каркас, который располагается
Рис. 2.3. Внешний вид генератора
в полости, образованной двумя магнитопроводами различной полярности (рис. 2.5).
В состав ротора — основной подвижной части генератора — входят также вал и медные контактные кольца. При его вращении напротив катушек обмотки статора появляются попеременно «северный» и «южный» полюсы ротора, т. е. направление магнитного потока, пронизывающего обмотки статора, постоянно меняется, что и вызывает появление в них переменного напряжения.
Рис. 2.5, Ротор генератора и его элементы:
1 и 3 — магнитопровод, состоящий из двух половин; 2 — обмотка возбуждения; 4 — контактные кольца; 5 — стальной вал
Частота вращения ротора основной массы генераторов обычно превышает частоту вращения коленчатого вала примерно в два (иногда и более) раза, это достигается уменьшением диаметра приводного шкива генератора относительно шкива коленчатого вала.
Для преобразования переменного напряжения в постоянное используется выпрямительный блок (см. схему генератора на рис. 2.6), расположенный на внутренней части задней крышки генератора.
Блок состоит из двух алюминиевых радиаторов и запрессованных в них шести силовых диодов.
Питание обмотки возбуждения осуществляется от самого генератора, оно подводится к ней через контактные кольца ротора посредством двух графитовых щеток.
Но для того чтобы «запустить» возбуждение, в момент запуска двигателя на обмотку ротора необходимо подать напряжение с аккумуляторной батареи.
После пуска двигателя обмотка возбуждения питается через встроенный интегральный регулятор, с общего вывода трех дополнительных диодов, установленных на выпрямительном блоке.
Рис. 2.6. Принципиальная схема генераторной установки:
1 — диоды обмотки возбуждения; 2 — силовые диоды; 3 — обмотка возбуждения; 4 — реле-регулятор; 5 —- аккумуляторная батарея; 6 — нагрузка; 7 — «нулевая» точка обмоток статора;
8 — обмотки статора
В более ранних генераторах питание обмотки возбуждения осуществлялось только через замок зажигания, который подавал энергию на внешний или встроенный реле-регулятор.
Работоспособность генераторной установки автомобиля контролируется аварийной лампой или светодиодом в комбинации приборов.
При исправно работающем генераторе после включения зажигания светодиод или лампа должны светиться, а после пуска двигателя — сразу гаснуть.
В некоторых зарубежных генераторах (например, фирмы «BOSCH») подача первоначального тока возбуждения происходит через контрольную лампу комбинации приборов, мощность потребления которой должна строго соблюдаться (обычно 2—3 W), так как от этого зависит начальная частота вращения, при которой генератор начинает работать.
При обрыве нити накала контрольной лампы предусмотрен резистор, подсоединенный параллельно ее контактам, который позволяет доехать до места ремонта. Частота вращения ротора генератора при включении его в работу будет, естественно, несколько выше.
Контроль работоспособности генератора на заднеприводных моделях ВАЗа осуществляется с помощью дополнительного реле, а целостность нити накала или качества контактных соединений контрольной лампы никак не отражается на работе генераторной установки.
Принцип работы ВАЗовской системы контроля генератора следующий.
В статическом режиме генератора контакты сигнального реле нормально замкнуты. Контрольная лампа соединяется через них с клеммой замка зажигания и при повороте ключа в положение «Зажигание включено» начинает светиться при обесточенной обмотке реле.
Реле одним концом своей обмотки подсоединяется к той же клемме замка зажигания, что и контрольная лампа (или к плюсу АКБ), а вторым — к общей точке соединения статорных обмоток (см. рис. 2.6 (7) — «нулевая точка»), в которой при запуске генератора появляется отрицательный потенциал, проще говоря, «минус», равнозначный
клемме «минус» на АКБ. Реле в этом случае срабатывает и, разомкнув контакты, гасит контрольную лампу.
Для того чтобы напряжение бортовой сети автомобиля было стабильно и не зависело от нагрузки и оборотов генератора, существует реле-регулятор.
Без регулятора напряжение, развиваемое генератором, будет сильно зависеть от частоты вращения его ротора — чем больше будет частота вращения и сила тока возбуждения, тем больше будет напряжение, развиваемое генератором, соответственно, чем больше сила тока его нагрузки, тем меньше будет напряжение на его выходе. Таким образом, эти факторы не позволят генератору выдавать стабильное напряжение в бортовую сеть автомобиля, не имея устройства, которое отслеживало бы и корректировало его значение.
Регулятор несет на себе функцию стабилизатора напряжения, управляя током возбуждения.
Практически все регуляторы изменяют ток возбуждения ротора путем включения и отключения его обмотки от питающего напряжения. С увеличением частоты вращения ротора напряжение генератора повышается, и, когда оно начинает превышать установленный уровень (14,2— 14,5 В), выходной транзистор в регуляторе напряжения закрывается, прерывая ток через обмотку возбуждения, напряжение на выходе генератора быстро падает, транзистор в регуляторе открывается и снова пропускает ток через обмотку возбуждения. Так происходит многократно и с довольно высокой частотой.
По этой причине колебания напряжения на выходе генератора практически незаметны, и его можно считать постоянным, поддерживаемым на уровне 13,9—14,5 В.
На некоторых генераторных установках для подавления помех применяется конденсатор емкостью 2,2 микрофарады, включаемый параллельно плюсовому выходному выводу генератора.
Когда-то генераторные установки были коллекторные, постоянного тока, а реле-регулятор представлял собой громоздкую конструкцию, состоящую из массивного корпуса, двух-трех электромагнитных реле и множества проволочных резисторов.
Со временем стали применять генераторы переменного тока, реле осталось только одно, габариты уменьшились втрое, надежность повысилась, но стабильность напряжения оставалась неприемлемой. Точнее, неприемлемой она была для разного рода электроники, которая неумолимо, год за годом, завоевывала позиции как под капотом, так и в салоне автомобиля.
Настал момент, когда появились сначала отдельные, а затем и встроенные интегральные регуляторы напряжения, которые по стабильности основных параметров выходного напряжения полностью удовлетворяют потребности электронных устройств.
Их последние модификации представляют собой небольшую «таблетку», совмещенную со щеточным узлом, обладающую высокой надежностью, малыми габаритами, вполне стабильными параметрами и не требующую никакого обслуживания в процессе всего срока эксплуатации.
В следующей главе 2.3 подробно рассматриваются принципы выбора деталей генераторов при покупке, обслуживание требующих этого узлов, современные принципы поиска неисправностей и способы их устранения.
Покупка, обслуживание и ремонтосновных компонентов
Все современные генераторы переменного тока по конструкции весьма похожи друг на друга, иногда, судя только по внешнему виду, довольно трудно определить принадлежность к той или иной фирме. Как показывает практика, генератор — агрегат довольно долговечный, срок его службы нередко равен сроку службы самого автомобиля.
Ресурс отечественных «динамо» до первого капитального ремонта нередко «переваливает» за 150-200 тыс. км пробега. Импортные «ходят» и того больше — 300-350 тыс. км, для некоторых моделей и это далеко не предел.
Устройство генератора довольно подробно было рассмотрено в предыдущей главе 2.2, а в этой подробно рассмотрим вопросы эксплуатации, обслуживания и покупки как нового агрегата, так и бывшего в употреблении.
В период эксплуатации генераторной установки ее параметры, как, впрочем и у любого другого механизма, со
временем неуклонно ухудшаются. Полностью избавиться от износа, увы, пока еще не удается, поэтому генератор требует обслуживания и ремонта. Положение усугубляют пыль, влага и агрессивные реагенты, беспрепятственно проникающие внутрь через широкие окна охлаждения корпуса.
Момент, когда наступает необходимость обслуживания, подскажет инструкция по техническому обслуживанию (ТО) или пониженное бортовое напряжение (замеряется вольтметром между массой автомобиля и выходной клеммой генератора, которая обозначается как «30» или «В+»). На оборотах около 1800-2000 об/мин напряжение без нагрузки должно соответствовать 13,9—14,5 В, а нагрузка в 15-20 А не должна «просаживать» его более чем на 0,3—0,4 В. Если это не так, не спешите сразу снимать агрегат с автомобиля, попробуйте для начала очистить щетки от грязи и пыли (или установите новые, если ресурс их уже на исходе), затем ветошью, пропитанной бензином, не снимая генератор, через щеточный проем, необходимо промыть контактные кольца (для осуществления этой несложной операции необходимо снять приводной ремень). Смонтировав щеточный узел обратно, вновь проводим вышеописанные замеры. Если получаем приемлемый результат — хорошо, можно еще поездить. В противном случае приходится снимать генератор с автомобиля и делать ему серьезную профилактику. Перед тестом не забудьте проверить натяжение приводного ремня и качество электрических соединений (особенно крепление выходной силовой клеммы генератора).
Серьезную профилактику необходимо проводить в случае значительных внутренних загрязнений, снижающих теплоотвод от нагревающихся деталей, заодно имеет смысл очистить и подтянуть внутренние контактные соединения, подправить стеклянной наждачной бумагой контактные кольца и пополнить свежей смазкой оба подшипни- . ка. Делается это без снятия последних с вала ротора, путем аккуратного вскрытия внешних крышек уплотнения и последующей промывки в керосине или бензине. Смазку закладывайте типа «Литол-24» или аналогичную по параметрам, в объеме две третьих от свободного пространства.
Ремень — самое слабое звено в любой генераторной установке, поэтому во время эксплуатации ему следует уделять особое внимание. Периодически осматривайте его на предмет появления разного рода повреждений и подтягивайте по мере провисания. Если этого не делать, можно неожиданно лишиться «энергетической подпитки» в самый неподходящий момент (дальняя зимняя дорога, ночное время, плюс отсутствие резервной емкости аккумулятора по причине провисания ремня).
Обслуживая привод, четко следуйте инструкции на конкретный автомобиль, перетяжка ремня перегрузит не только сам ремень, но и подшипники ротора, что негативно скажется на ресурсе, как генератора, так и привода.
Недотянутый ремень влечет за собой порчу аккумулятора вследствие недозаряда, перегрев и быстрое разрушение рабочих поверхностей самого ремня и нежелательную «шлифовку» внутренних поверхностей приводных шкивов.
Пристального внимания требует новый ремень, так как в первоначальный период своей «деятельности» он имеет склонность к повышенному удлинению.
Предупреждение! Противный свист высокого тона при резком нажатии на педаль акселератора или появляющийся в момент включения солидной нагрузки (10 А и больше) подскажет вам, что пора остановиться, заглушить двигатель и произвести регулировку натяжения приводного ремня.
Покупая ремень, обращайте внимание на наличие четких обозначений фирмы-изготовителя, стандарта и размерных значений, а также отсутствие микротрещин во время проверочных изгибов. Отклонения в размере и форме профиля, а также неоднородность поверхности недопустимы. Если позволяют средства, лучше покупать ремни именитых производителей, в местах, где нарваться на подделку практически невозможно (специализированные магазины — официальные дилеры изготовителя). Из отечественной продукции рекомендуется брать изделия тех заводов, которые обеспечивают конвейерную сборку какого-либо автомобиля, т. е. являются официальными поставщиками на конвейер.
Все вышесказанное касается и покупки генератора. Из импортных наиболее привлекательны агрегаты фирмы
«BOSCH», модельный ряд которой позволяет подобрать «электростанцию» практически на любой автомобиль. К тому же наличие расходных запасных частей в любом, даже захудалом «иномарочном» магазине не вызовет головной боли при их износе или поломке.
Что касается автомобилей, изрядно потрепанных чрезмерной эксплуатацией, новый, а тем более новый импортный генератор покупать экономически нецелесообразно, здесь следует обратить внимание на широкий рынок вторичных запчастей.
Покупая генератор, прежде всего произведите его внешний осмотр на предмет механических повреждений, так как, если у уже купленного агрегата, возникнут какие- либо неполадки, обменять его по гарантии будет проблематично.
При осмотре обращайте внимание на внешний вид поверхностей статорных пластин. Частичное их замыкание вследствие разного рода ударов значительно снижает КПД генератора за счет возрастающих в этом случае внутренних потерь.
При грубой транспортировке в первую очередь страдает довольно мягкий штампованный из тонкого листа шкив. Первоначальная его проверка предусматривает визуальное наблюдение за отклонениями от плоскости вращения при ручном проворачивании ротора. Убедившись в отсутствии разного рода биений плоскостей шкива, нелишне проверить результат «ручного» обследования сразу после установки генератора на автомобиль, что даст более точную картину. Проверять лучше на холостых оборотах с помощью нового приводного ремня, отслеживая его отклонения от плоскости вращения и радиальные биения. Заметных на глаз перемещений быть не должно. Если присутствуют только радиальные биения, не спешите обвинять шкив в «огуречности», возможно, виноват сам ремень вследствие неоднородности его толщины или нестабильности размера профиля. Как выход из положения, можно поставить другой ремень (желательно, купленный в другом месте).
Для более точного исследования можно применить индикатор часового типа с магнитным универсальным креп-
лением. Замеры ведутся со снятым приводным ремнем, по двум рабочим плоскостям, не снимая генератор с двигателя. На биения внешних частей шкива (если он сварен из двух штампованных частей) обращать особого внимания не стоит, так как во время отделения заготовки от листа почти всегда присутствует небольшая деформация металла и облой.
Прокручивая ротор вручную, вы не должны чувствовать какие-либо заедания; плавность хода — гарантия того, что механика собрана достаточно точно.
Наличие неприятного скрипа на новом генераторе, скорее всего, следствие контакта еще не притертых щеток с кольцами коллектора; для уточнения «диагноза» необходимо временно демонтировать щеточный узел. Если скрип после этого не исчезает, вероятнее всего, его источником является какой-либо из подшипников, в который забыли заложить смазочный материал.
Заметное осевое (или радиальное) перемещение ротора в корпусе генератора говорит о том, что с подшипниками что-то не в порядке. У нового генератора это обычно брак при изготовлении посадочных отверстий под внешние кольца подшипников (прослаблена посадка). У бывших в употреблении генераторов к причине этой неприятной неисправности можно добавить износ самих подшипников либо износ их посадочных поверхностей как на валу ротора, так и в крышках корпуса (что наблюдается гораздо чаще).
Обычно осевое перемещение ротора у генератора, уже бывшего в эксплуатации, говорит о скорой замене подшипников, так как внутреннее кольцо переднего подшипника не в состоянии свободно перемещаться по валу ротора вследствие особенности конструкции (гайка шкива, крепко стягивает через переходную втулку «бутерброд»: ротор — подшипник — втулка — шкив).
В случае, если у «бэушного» генератора имеется радиальный зазор ротора при отсутствии излишнего осевого перемещения, это говорит только о том, что посадка под внешние кольца подшипников прослаблена и замена их на новые не дала ожидаемых результатов. Покупая такой генератор, приготовьтесь к замене крышек. Кстати, не лишним будет взглянуть на износ контактных колец
ротора и рабочих плоскостей шкива. Значительный износ в этих местах — повод сбить цену или, если он критический, и вовсе отказаться от покупки.
Если у продавца имеется источник постоянного напряжения порядка 12-14 В (можно применить аккумулятор), есть возможность произвести грубую проверку электрической части, одновременно подав напряжение на клеммы « 30 » («В+ ») и «67» («Ш »), при этом « посадив» корпус генератора на минусовой вывод АКБ. Что касается устаревших типов генераторов, без встроенного реле-регулятора напряжение подастся непосредственно на щеточный узел, один вывод которого соединяется с корпусом, другой через лампочку мощностью 21 W — с плюсом источника питания. Прокручивая рукой шкив, в момент подачи напряжения вы должны ощущать заметное притормаживание ротора, это и будет косвенным признаком работоспособности генераторной установки.
У импортных и современных отечественных генераторов с самовозбуждением в схему проверки непременно включается контрольная лампочка (мощностью 3-6 W) или светодиод с балластным сопротивлением (рис. 2.7) (между плюсом источника и клеммой «D+»), иначе даже работоспособный генератор работать не будет.
Окончательный и наиболее точный «диагноз» как новому, так и побывавшему в эксплуатации генератору мож-
Рис. 2.7. Схема проверки генератора с самовозбуждением
но поставить с помощью практически любого широко распространенного осциллографа, к примеру, С1-68, способного работать как от сети с напряжением 220 В, так и от аккумуляторной батареи.
Снять осциллограмму при работающем двигателе можно, подсоединив его вход между массой автомобиля и выходной клеммой («30» или «В+»). Обороты двигателя при снятии осциллограмм должны находиться в пределах 1400-1600 об/мин, при этом иногда необходимо изменять нагрузку генератора.
Внешний вид осциллограмм при подавляющем большинстве неисправностей показан на рисунках 2.9—2.13 (для сравнения на рис. 2.8 представлена осциллограмма, снятая с выходного вывода полностью исправного генератора).
Этот замечательный прибор позволяет не только визуально отслеживать выходное напряжение, но и получать
Рис. 2.8. Внешний видосциллограммыпри исправной работегенераторной установки
Рис. 2.9. Внешний видосциллограммыпри значительнойутечке тока в одном изполупроводников
Рис. 2.10. Внешний видосциллограммы припробое одного из полу-проводниковых диодоввыпрямителя
Рис. 2.11. Внешний видосциллограммыпри подгорании выводаодной из статорныхкатушек
Рис. 2.12. Внешний видосциллограммы приобрыве провода в однойиз статорных катушкек
информацию о состоянии выпрямительного узла без снятия генератора с автомобиля. Отследить возникающие помехи в бортовой сети также по зубам этому универсальному прибору. Кстати, если в таких случаях дело в неисправности генератора, они в большинстве случаев
I
Рис. 2.13. Внешний видосциллограммыпри наличии импульс-ной помехи
поддаются «лечению» установкой между выходной клеммой и «массой» генератора помехоподавляющего конденсатора емкостью 2,2 микрофарады на напряжение не ниже 150 В. Если эта операция удовлетворительных результатов не дает, дело в плохих контактах или, что реже, «фонит» схема реле-регулятора. Такая помеха обнаруживается чаще всего посредством встроенного радиоприемника, осциллограмма в этом случае выглядит как на рисунке 2.13.
Реле-регулятор лучше применять полупроводникового типа, с ним меньше возни при обслуживании (следить необходимо только за состоянием контактов), при этом выходное напряжение генератора значительно стабильнее.
К сожалению, подделок под промышленные реле-регуляторы, на рынках, как, впрочем, и в магазинах, великое множество. Проверить рабочий интервал напряжений, в принципе, несложно. Делается это с помощью блока питания, способного плавно изменять напряжение от 10 до 20 В, с рабочим током более 3 А (рис. 2.14).
Схема подключения трудностей не вызывает даже у «чайников». В качестве нагрузки лучше применять обмотку ротора вашего генератора или, на крайний случай, обыкновенную лампочку накаливания 12 В/21 W (в этом случае амперметр из схемы можно исключить). Точность вольтметра должна быть не хуже ± 0,05 В.
Методика проверки также проста, как и сама схема: у исправного реле-регулятора момент загорания лампочки
Рис. 2.14. Принципиальная схема проверки электронных реле-регуляторов с помощью сетевого блока питания с регулируемым выходным напряжением
(появления тока) наступает сразу после соединения проводов и продолжается вплоть до достижения выходного напряжения источника питания 14,2±0,3 В. После того как напряжение перевалит за эту отметку, лампочка (ток амперметра) должна резко погаснуть (исчезнуть). Вращая ручку регулятора напряжения в обратную сторону, в том же секторе шкалы вольтметра следует ожидать возрастания тока в цепи (или появления напряжения на спирали контрольной лампочки), в противном случае регулятор неисправен и его следует заменить.
Генератор как узел весьма ремонтопригоден, он состоит из частей, продающихся в торговой сети.
Если диагностика показывает, что генератор неисправен, проводим следующие действия:
Снимаем его с автомобиля, предварительно ослабив натяжение ремня, отключив идущие к нему провода и массу от аккумулятора.
Тщательно очистив поверхность узла от грязи и окислов, подвергаем его наружному осмотру.
Заедания и скрипы при вращении ротора, а также трещины на крышках не допускаются.
Заметные радиальные и осевые перемещения вала сообщат вам о скором выходе подшипников из строя.
Разборку генератора производим по следующей схеме:
Открутив два винта, снимаем щеточный узел (он часто совмещен в одном блоке с интегральным регулятором).
Предупреждение! Пропустив эту операцию, рискуете повредить внешним кольцом подшипника щетки и щеткодержатель при демонтаже задней крышки.
Зажимаем шкив в тиски через мягкие прокладки или, что предпочтительнее, старый генераторный ремень набрасываем на шкив, зажимаем конец ремня таким образом, чтобы он плотно его охватывал (здесь необходимо проявлять аккуратность, обычно его металл весьма тонок и возможна деформация), откручиваем крепежную гайку и снимаем с оси ротора шайбу.
Съемником или посредством двух широких длинных отверток, прилагая равномерные усилия с двух сторон, аккуратно спрессовываем шкив с вала ротора (для генераторов, имеющих напрессованный шкив). Не забывайте про шпонку, которая, имея небольшие габариты, может легко затеряться.
Далее снимаем дистанционное колечко шкива и демонтируем заднюю крышку, отвернув соответствующий крепеж.
Самой сложной операцией, к примеру, на генераторах типа Г-222, Г-250 и пр., является демонтаж вала ротора из внутреннего кольца переднего подшипника, который довольно часто подвергается коррозии. В отличие от заднего, он до запрессовки на вал крепится тонкой пластиной к передней крышке, крепеж которой недоступен в собранном состоянии. Разборка с помощью молотка в таких случаях недопустима, здесь следует применять подходящий съемник, предварительно обработав места посадки смазочно-проникающей жидкостью типа WD-40 или, на крайний случай, керосином.
Краткая справка: WD-40 — смазочно-проникающая жидкость, служит для смазки труднодоступных мест, таких как механизмы замочных скважин, дверных петель и т. д. Она особенно хороша в зимних условиях, так
как прекрасно вытесняет воду. Поставляется в небольших баллончиках (под давлением) с трубочкой для удобства доставки и экономии средства.
Далее, при необходимости, спрессовываем съемником подшипники ротора и демонтируем выпрямительный блок с задней крышки генератора.
Тщательно очищаем все детали с помощью керосина и потока сжатого воздуха, сразу отбраковывая явно дефектные.
Рассмотрим все встречающиеся виды повреждений, отдельно для каждой части генератора.
Шкив. Должны отсутствовать биения рабочих плоскостей (по этому параметру необходимо проверять и новые изделия). Ремень, натянутый на шкив, не должен касаться нижней части конусного углубления (так как любой клиновой ремень передает нагрузку только своими боковыми частями).
Рабочие части шкива не должны иметь задиров и ступенчатой выработки, в противном случае частые замены приводного ремня неизбежны.
Верный признак износа рабочих поверхностей шкива — проскальзывание ремня, даже если он натянут с необходимым усилием (при резком открытии дроссельной заслонки и нагруженном генераторе, слышен противный свист).
Далее проверяем плотность посадки шкива на вал ротора (справедливо только для шкивов с прессовой посадкой), шкив не должен заметно болтаться из стороны в сторону (это касается и нового изделия).
Передняя и задняя крышки. Дефекты в основном затрагивают посадочные поверхности под подшипники. В случае неплотной их посадки крышки меняют или, в крайнем случае, наносят на внешние кольца подшипников краску, олово или «холодную» сварку, в зависимости от степени износа отверстия (в этих случаях поверхность обезжиривают, а в случае облуживания дополнительно протравливают паяльной кислотой).
Есть еще один оригинальный и надежный способ — диаметр подшипника увеличивают с помощью двух листов от рессоры и источника тока на 100—150 Ампер (ак-
кумулятор или сварочный трансформатор).
Подробно технология описана в журнале «За рулем» №12 за 1997 год, с. 145-146.
Ротор. Самый распространенный дефект — потеря электрического контакта между кольцами и обмоткой в местах заделки проводов (проверяется омметром или лампочкой на 12 В по схемам рис. 2.15 и рис. 2.16 соответственно).
Если в работе наблюдался «плавающий» дефект генератора, рекомендуется пропаять эти места (при этом применение кислотных флюсов запрещается, так как они проводят электрический ток, вполне надежное соединение получается с помощью спиртового раствора обычной канифоли).
Рис. 2.15. Проверка ротора омметромРис. 2.15. Проверка ротора омметромАккумулятор или БП на 12 ВольтАккумулятор или БП на 12 ВольтРис. 2.16. Проверка ротора лампочкой на 12 ВРис. 2.16. Проверка ротора лампочкой на 12 В
Рис. 2.15. Проверка ротора омметром
Рис. 2.15. Проверка ротора омметром
Аккумулятор или БП на 12 Вольт
Аккумулятор или БП на 12 Вольт
Рис. 2.16. Проверка ротора лампочкой на 12 В
Рис. 2.16. Проверка ротора лампочкой на 12 В
11. Зак. 691
Когда визуально наблюдаются следы перегрева обмоточного провода (локальное потемнение изоляции), имеет место межвитковое замыкание или, что реже, замыкание катушки возбуждения на корпус.
В любом случае после разборки генератора проводят проверку целостности изоляции между корпусом ротора и обмоточным проводом. Способов проверки существует несколько.
Проверка мегомметром (рис. 2.17) — самый надежный и вполне безопасный.
Достаточно прибора с рабочим напряжением на выходе до 500 Вольт. Подсоединяем один провод прибора к металлической части ротора, другой — к одному из контактных колец (предварительно проверив целостность обмотки возбуждения), в случае хорошей изоляции прибор не должен показывать менее 500 килоом.
Предупреждение! Следует учесть наличие высокого напряжения на выходных клеммах прибора, касаться токоведущих частей во время замера сопротивления изоляции опасно!
Приемлемые результаты можно получить с помощью лампочки (рис. 2.18) на 12 Вольт (мощность некритична), подсоединенной последовательно через штатный аккумулятор, зарядник, блок питания (лампочка в случае нормальной изоляции гореть не должна), или обычного тесте-
Рис. 2.18. Проверка целостности изоляции лампочкой на 12 ВРис. 2.18. Проверка целостности изоляции лампочкой на 12 В
Рис. 2.18. Проверка целостности изоляции лампочкой на 12 В
Рис. 2.18. Проверка целостности изоляции лампочкой на 12 В
ра (рис. 2.19), стрелка которого в режиме десятков кило- Ом, если изоляция в порядке, отклоняться не должна.
Существует еще один надежный способ проверки (рис. 2.20): осветительная или сигнальная лампочка накаливания на 220 Вольт подсоединяется последовательно, через сетевую розетку, с проверяемым ротором (в случае хорошей изоляции лампочка гореть не должна).
Предупреждение! Этот способ наиболее опасен, поэтому соблюдение правил по технике безопасности — не касаться токоведущих и заземленных металлических частей, плоскость стола должна быть изготовлена из изоляционного материала и т. д. строго обязательно!
И*
Сеть 220 ВСеть 220 ВРис. 2.20. Проверка целостности изоляции ротораРис. 2.20. Проверка целостности изоляции роторас помощью сетевой лампочкис помощью сетевой лампочки
Сеть 220 В
Сеть 220 В
Рис. 2.20. Проверка целостности изоляции ротора
Рис. 2.20. Проверка целостности изоляции ротора
с помощью сетевой лампочки
с помощью сетевой лампочки
Проверка качества изоляции мегомметром или с помощью сетевой лампочки дает наиболее точную картину состояния изоляции обмотки возбуждения.
Возникает вопрос: «Почему применение способов контроля изоляции именно с помощью относительно высокого напряжения приносит наиболее точный результат?».
Ответ довольно прост: применение низкого напряжения не дает полной картины состояния изоляции, так как оно не способно пробить воздушный промежуток или слой грязи между металлом детали и проводами, имеющими трещины изоляционного слоя.
В случае попадания влаги на такую поверхность возникают токовые перемычки, так как вода (особенно с солью в зимний период) — отличный проводник электричества. Исходя из этого, советую любую изоляцию проверять, по возможности, с помощью повышенного напряжения (обязательно отсоединив электронные компоненты).
Межвитковые замыкания в обмотке ротора, если не применять специального прибора, можно определить косвенно по двум параметрам.
Это сопротивление обмоточного провода (замеряется тестером в режиме омметра) и ток потребления (замеряется тестером в режиме амперметра). Далее результаты замеров сравниваем с показаниями прибора на заведомо ис-
правном генераторе или с табличными. Здесь следует учесть, что, если межвитковое замыкание необширно, обычным тестером отследить его не удастся.
Краткая справка: к примеру, широко распространенные генераторы имеют сопротивление обмотки возбуждения при температуре окружающей среды +15-25 °C, Ом:
Г221А— 4,1-4,5 (500 витков провода ПЭТВ-1 диаметром 0,68 мм ).
Г222 — 3,5—3,9 (485 витков провода ПЭТВ-1 диаметром 0,71 мм).
Г250 — 3,5-3,9 (680 витков провода ПЭТВ-2 диаметром 0,57 мм).
37.37.01 — 2,5-2,7 (420 витков провода ПЭТВ1 диаметром 0,8 мм).
Если в наличии имеются только вольтметр, амперметр и паспортное значение сопротивления обмотки, поступаем следующим образом: подсоединяем вольтметр (со шкалой до 15-20 В) параллельно контактным кольцам генератора, к этим же кольцам подсоединяем последовательную цепь из аккумулятора (или стабилизированного блока питания на 10—15 В, 3 А), предохранителя (на 2—3 А) и амперметра (со шкалой до 5 А).
Сопротивление обмотки ротора определяем по формуле:
R=U/I, где R — сопротивление. Ом;
U — напряжение, В;
I — ток, А.
Следует учесть, что вследствие некоторой погрешности приборов расчетные данные могут отличаться от действительных (обычно, на десятые доли Ома).
Далее сравниваем полученные значения с паспортными данным, и если сопротивление окажется существенно меньше, то обмотку перематывают или меняют ротор в сборе.
Контактные кольца, в зависимости от износа, следует зачистить (стеклянной наждачной бумагой зернистостью 80 либо 100 единиц) или проточить (на токарном станке до исчезновения следов износа) с последующей полировкой.
Только после этих операций рекомендуется менять (если это необходимо) оба подшипника.
Почему сразу оба? Потому что, несмотря на различия в размерах, ресурс их почти равнозначен, и если выходит из строя один из них, замена второго не за горами.
Технология замены следующая: с помощью съемника спрессовать подшипники. Затем приспособлением, изготовленным из отрезка трубы подходящего диаметра, аккуратно забить новые до упора (ударами по внутреннему кольцу).
В эксклюзивных генераторах иномарок, при удовлетворительном состоянии подшипников, их промывают керосином (осторожно сняв защитные шайбы), продувают струей воздуха и закладывают новую смазку (типа ЦИА- ТИМ-221, № 158 и др.) в объеме, не превышающем 2/3 от свободного пространства между телами качения.
Статор. Его основные неисправности возникают вследствие замыкания на корпус или обрыва обмоточных проводов. Не редки и межвитковые замыкания.
Обрыв легко определяют с помощью тестера (в режиме омметра) или низковольтной лампочки и источника питания, соединив их последовательно.
Убедившись в том, что обрывы в обмотке отсутствуют, переходим к проверке качества изоляции между проводами и массой статора.
Способы проверки такие же точно, что и для ротора (рис. 2.21-2.23).
Межвитковое замыкание определяют специальными приборами (например, отечественным типа ПДО-1 (рис. 2.24) или микроомметром (путем сравнения сопротивления трех одинаковых обмоток между собой).
Рис. 2.22. Проверка целостности изоляции статора мегомметром
Сеть 220 ВСеть 220 В
Сеть 220 В
Сеть 220 В
Рис. 2.23. Проверка целостности изоляции статора сетевой лампочкой
При различных показаниях прибора имеет место меж- витковое замыкание и статор необходимо заменить.
Иногда наблюдается замыкание между собой «железа» пластин статора вследствие контакта с вращающимся металлом ротора (по причине разрушения подшипников или их посадочных мест). В таких случаях, статор также приходиться менять.
Выпрямительный блок. Основными неисправностями являются: «пробой» или обрыв полупроводниковых диодов, замыкание пластин между собой или на корпус.
Диоды проверяют низковольтной лампочкой или тестером в режиме «единицы килоОм», учитывая особенность полупроводников проводить ток только в одну сторону.
Если при последовательном соединении лампочка не загорается (стрелка прибора не отклоняется), меняем концы диода местами. Если эффект тот же, значит диод в обрыве. А загоревшаяся лампочка (стрелка отклонилась вправо почти до упора) говорит о том,что диод в порядке.
В случае пробоя диод ведет себя как обычный кусок провода.
Менять выпрямительный блок лучше целиком исходя из того, что при перезапрессовке полупроводников нарушается тепловая передача от корпуса диода на пластину (служащую кроме всего прочего, в первую очередь теплоотводом), да и оставшиеся неповрежденными полупроводники вследствие перегрузки могут «подсесть» и не выдавать положенных параметров.
Если все же возникает необходимость в их поэлементной замене, позвольте дать несколько советов:
«Сажайте» новый диод с применением теплопроводящей пасты (белого цвета, продается в отделах радиодеталей).
Обращайте внимание при покупке на полярность (внешне одинаковые диоды могут иметь на корпусе как катод, так и анод) и максимальный допустимый ток (он должен быть не меньше, чем у заменяемого элемента).
Такой параметр, как максимальное рабочее напряжение, можно не учитывать (у «генераторных диодов» оно примерно одинаковое).
Некоторые генераторы (например, 3 7.3701 или 94.3701) дополнительно содержат три выпрямительных диода для
питания обмотки возбуждения, которые проверяются аналогично проверке диодов выпрямительного блока.
Щеточный узел. Дефекты этого узла заключаются в основном в износе или «зависании» щеток.
Если величина выступания последних приемлема (например, для щеток генераторов автомобилей семейства ВАЗ она не менее 5 мм), узел очищают от продуктов износа и продувают сжатым воздухом.
Проверка на внутренний обрыв проводников осуществляется с помощью аккумулятора и лампочки на 12 В и ясна из рисунке 2.25 (если проводники в порядке, лампочка должна ярко гореть).
Для уменьшения износа контактных колец генератора перед установкой нового щеточного узла необходимо убедиться в величине давления щеток на кольца ротора.
Технология проверки следующая.
Каждой щеткой через подходящую проставку, нужно поочередно надавить на чашку весов с таким расчетом, чтобы выступающий конец щетки оставался на уровне 3 мм от держателя. Показания стрелки весов в этом случае должны находиться в пределах, к примеру, для:
Г221 — 4-4,4 Н (0,40-0,44 кгс).
Г250— 1,8-2,6 Н (0,18-0,26 кгс).
Г502 — 2,1-2,7 Н (0,21-0,27 кгс).
В импортных генераторах желательно применять фирменные щетки (обычно они поставляются в сборе с интегральным регулятором), несмотря на их относительно
Рис. 2.25. Проверка щеточного узла на обрыв проводников
большую цену. В конечном итоге, сэкономите на замене ротора в сборе, как показывает практика, «забугорные» щетки гораздо мягче и, соответственно, меньше изнашивают контактные кольца.
Конденсатор. Дефект этой незамысловатой радиодетальки, характеризуется внутренним обрывом или пробоем изоляции обкладок, реже потерей емкости (которая, как правило, должна быть в среднем 2,2 микрофарады, замеряется специальным прибором).
Деталь проверяется посредством мега-Омметра (на малом напряжении) или тестера (на шкале 1—10 мегаОм).
Если конденсатор в норме, то в момент присоединения прибора стрелка сначала должна отклониться в сторону уменьшения сопротивления, а затем плавно вернуться в начало шкалы. В остальных случаях (стрелка не возвращается или не движется) требуется замена конденсатора.
По возможности конденсатор стоит проверять с помощью методов, предусматривающих применение высокого напряжения, по тем же причинам, что и при проведении проверки изоляции обмоток.
Сборка генератора осуществляется в обратной последовательности, после чего проверяется легкость вращения ротора от руки и отсутствие замыкания на корпус контакта «30» либо (в зависимости от типа генератора) «+», « В », « В-ь », « ВАТ ».
Проверка осуществляется с помощью лампочки накаливания на 12 Вольт или тестером (на шкале Омы).
Перед установкой на автомобиль проверяем генератор, подав на него напряжение. Ротор в этом случае при попытке его вращения рукой должен заметно притормаживать.
Следующая глава 2.4 познакомит читателя с принципами работы и методике ремонта систем запуска бензиновых и дизельных двигателей.
Пусковые системы двигателей
Первое знакомство с системой пуска происходит, как правило, по инициативе самой системы пуска. Наступает момент, когда плюхнувшись на водительское сиденье, ав-
толюбитель уверенно поворачивает ключ зажигания в положение «стартер», а «ттуда в лучшем случае доносятся «несолидные» прерывистые щелчки. Если все электрические соединения и аккумуляторная батарея в полном порядке, приходится лезть под автомобиль, демонтировать стартер и «знакомиться» с состоянием его «начинки». Чтобы его капризы не застали вас в пути, «знакомство» лучше всего инициировать самому (в целях профилактики в обстановке теплого и светлого гаражного помещения).
Периодичность «встреч» со стартером регламентируется в инструкции по эксплуатации на каждую конкретную модель автомобиля, но если не за горами интенсивная зимняя эксплуатация, а вы к тому же приобрели не совсем новый, а поэтому незнакомый по техническому состоянию автомобиль, не поленитесь убедиться в хорошем состоянии «пускача» хотя бы перед зимней эксплуатацией.
Для того чтобы быстрее вникнуть в работу незамысловатой системы пуска, не помешает изучить ее принципиальную электрическую схему, работу основных механизмов, типичные неисправности и методику их устранения, о чем и пойдет речь в нижеследующем материале.
Устройство и принцип работы системы пуска
Краткая справка: стартер (от англ, «starter», от «start» — начинать, пускать в ход) — устройство для пуска двигателя внутреннего сгорания. Стартеры могут быть электрическими, пневматическими или механическими. Легковые автомобили, как правило, оборудованы исключительно электрическими стартерами. Некоторые устаревшие модели автомобилей дополнительно комплектовались так называемым «кривым» стартером, т. с. ручной пусковой рукояткой, характеризующей, кстати, нерадивого водителя (у такого вместо автомобиля блестела только ручка пусковой рукоятки).
Стартер, по сути, представляет собой электродвигатель постоянного тока кратковременного действия (как правило, продолжительность работы должна ограничиваться 10-20 с) со смешанным либо последовательным возбуждением. Внутренности практически любого стартера состоят в основном из:
Ротора (якоря) (рис. 2.26). Конструкция ротора представляет собой шихтованный сердечник с уложенной в его пазы обмоткой. Сердечник набирается из отдельных изолированных тонких пластинок, изготовленных из специального железа, для того чтобы уменьшить потери на вихревые токи.
Сердечник якоря напрессовывается на вал, вращающийся в двух, иногда трех подшипниках скольжения (средняя опора в таких конструкциях устанавливается на съемном держателе за механизмом привода бендикса).
Ротор на своем валу имеет винтовые канавки для перемещения по ним бендикса и две проточки (на переднем и заднем конце вала) для установки ограничительного упора бендикса и фиксации вала в корпусе задней крышки.
Коллектор ротора может быть в двух исполнениях: с цилиндрическим или торцевым положением ламелей (контактных пластин).
Статора (рис. 2.27). Статор состоит из круглого толстостенного стального корпуса, являющегося частью магнитной системы, и четырех силовых обмоток, закрепленных к нему посредством магнитопроводов (башмаков), которые прикручены к корпусу винтами, что позволяет без особого труда поменять любую часть сгоревшей обмотки.
Щеточного узла (рис. 2.28) с четырьмя подпружиненными щетками. Щеточный узел может быть конструктивно совмещен с задней крышкой стартера либо устанавливается на отдельной пластине.
Рис. 2.26. Внешний вид ротора с торцевым коллектором
Рис. 2.27. Внешний вид статора
Рис. 2.28. Внешний вид щеточного узла, конструктивно совмещенного с задней крышкой стартера
Исполнительного механизма (рис. 2.29), состоящего из бендикса 1, который перемещается по винтовой нарезке оси ротора 3, приводного рычага (вилки) 2, который приводит в движение якорь втягивающего реле.
Рис. 2.29. Внешний вид исполнительного механизма:
1 — бендикс; 2 — приводной рычаг; 3 — винтовая нарезка оси ротора
В последнее время привод шестерни бендикса все чаще осуществляется посредством компактного встроенного редуктора, что позволяет значительно снизить габариты и массу стартера.
Краткая справка: соответствие маркировки стартеров, марки двигателя или автомобиля следующее (значение мощности стартера соответствует надписи на его корпусе):
СТ4А — номинальная мощность 0,8 л. с., предназначен для автомобилей «Москвич»-402; -407; -408.
СТ 113— номинальная мощность 1,4 л.с.» предназначен для автомобилей «Волга» ГАЗ-21.
СТ 117А — номинальная мощность 1,32 кВт, предназначен для автомобилей с двигателем УМЗ-412 («Москвич» АЗЛК (ИЖ)412; -2140; ИЖ-2125 и их модификаций).
СТ221 — номинальная мощность 1,3 кВт, предназначен для автомобилей ВАЗ-2101-2107 и их модификаций.
СТ230Б1 — номинальная мощность 1,5 кВт, предназначен для автомобилей «Волга» ГАЗ-24; -3102 и их модификаций.
СТ230Б2 — номинальная мощность 1,5 кВт, предназначен для автомобилей УАЗ-469; 451; -452.
СТ230БЗ— номинальная мощность 1,5 кВт, пред назначен для. автомобилей УАЗ-469; -451; -452 и ГАЗ-21.
СТ230Б4.3708 — номинальная мощность 1,52 кВт, предназначен для автомобилей с двигателями ЗМЗ-24Д; ЗМЗ-24-01; 3M3-321-01; 3M3-322-03; ЗМЗ-502-10; ЗМЗ- 402-10; ЗМЗ-4021-10; ЗМЗ-4022-10 («Волга» ГАЗ-24 и их модификаций).
СТ230Л— номинальная мощность 1,5 кВт, предназначен для автомобилей ГАЗ-69; -69А
СТ354— номинальная мощность 0,85 л. с., предназначен для автомобилей ЗАЗ-968 с двигателем МеМЗ- 968; -969 (40 л. с.).
СТ355— номинальная мощность 0,80 л. с., предназначен для автомобилей: ЗАЗ-966 с двигателем МеМЗ- 966 (40 л. с.).
СТ366Б — номинальная мощность 0,61 кВт, предназначен для автомобилей ЗАЗ-966 с двигателем МеМЗ- 966Е.
СТ366В — номинальная мощность 0,61 кВт, предназначен для автомобилей ЗАЗ-966 с двигателем МеМЗ- 966Г.
СТ368 — номинальная мощность 0,81 кВт (1,1л. с.), предназначен для автомобилей ЗАЗ-968МБ; ЛуАЗ-969М и модификаций с двигателями МеМЗ-968; ■969; (40 л. с.).
1111.3708 — номинальная мощность 0,92 кВт (возбуждение статора от постоянных магнитов), предназначен для автомобилей ВАЗ-1111 «Ока».
2107.3708 — номинальная мощность 1,2 кВт (возбуждение статора от постоянных магнитов), предназначен для автомобилей ВАЗ-2101-2107 и их модификаций.
2109.3708 — номинальная мощность 1,2 кВт (возбуждение статора от постоянных магнитов), предназначен для автомобилей ВАЗ-2108; -2109 и их модификаций.
2111.3708 — номинальная мощность 1,2 кВт (возбуждение статора от постоянных магнитов), предназначен для автомобилей ВАЗ-2110 и их модификаций.
26.3708 — номинальная мощность 1,15 кВт, предназначен для автомобилей ЗАЗ-1102 «Таврия».
29. 261.3708— номинальная мощность 1,3 кВт, предназначен для автомобилей «Таврия» с двигателем МеМЗ-245.
29.3708-01 — номинальная мощность 1,3 кВт, предназначен для автомобилей ВАЗ-2108; -2109 и их модификаций.
35.3708-01 — номинальная мощность 1,3 кВт, предназначен для автомобилей ВАЗ-2101-2107; -2121 и их модификаций, а также «Москвич» АЗЛК-2141 с двигателем ВАЗ-2106.
39.3708— номинальная мощность 1,0 кВт, предназначен для автомобилей ВАЗ 1111 «Ока».
391.3708 — номинальная мощность 1,0 кВт, предназначен для автомобилей ВАЗ 1111 «Ока».
42.3708 — номинальная мощность 1,65 кВт, предназначен для автомобилей ГАЗ-24; УАЗ-3151-01; УАЗ-ЗЗОЗ; УАЗ-3741; УАЗ-31512-01, УАЗ-3303-01, УАЗ-3741-01 и их модификаций, стартер также устанавливается на пусковой двигатель трактора Т-170.
42.3708-10 — номинальная мощность 1,75 кВт, предназначен для двигателей ЗМЗ-406.10; -4061.10; -4062.10 (автомобилей ГАЗ-ЗЮЗ; ГАЗ-3104; ГАЗ-3202; ГАЗ-31029 и их модификаций).
421.3708-02— номинальная мощность 1,65 кВт, предназначен для автомобилей ВАЗ-2101-2107; -2121 и их модификаций.
421.3708-01— номинальная мощность 1,65 кВт, предназначен для автомобилей «Москвич» АЗЛК-21412 (с двигателем УЗАМ-331-10), ИЖ-412, ИЖ-2125, -2715 и их модификаций.
422.3708 — номинальная мощность 1,75 кВт, предназначен для автомобилей семейства ГАЗ с двигателями ЗМЗ-402.10; -4021.10; -4025.10 (ГАЗ-3102; ГАЗ-33021; ЕрАЗ-3730; РАФ-2203-01; РАФ-21038-02).
425.3708 — номинальная мощность 1,30 кВт, предназначен для автомобилей ВАЗ-2101—2107; -2121 и их модификаций.
426.3708 — номинальная мощность 1,30 кВт, предназначен для автомобилей ВАЗ-2108; -2109 и их модификаций.
4211.3708— номинальная мощность 1,80 кВт, предназначен для автомобилей «Москвич» АЗЛК-2141; Иж-2126; -2717 и модификаций с двигателями УЗАМ.
4216.3708-01 — номинальная мощность 2,0 кВт, предназначен для автомобилей УАЗ-3151; -3303; -3741; ГАЗ-31029; -3102; -3302 и их модификаций с двигателями УМЗ и ЗМЗ.
4216.3708-02 — номинальная мощность 1,65 кВт, предназначен для автомобилей ВАЗ-2101-2107; -2121 и их модификаций.
4216.3708-07—■ номинальная мощность 2,0 кВт, предназначен для автомобилей с двигателем ЗМЗ-406.10 (ГАЗ-3110; -3302; 2705).
51.3708 — номинальная мощность 2,1 кВт, предназначен для автомобилей с двигателями ЗМЗ-406-10; ЗМЗ-4061-10; ЗМЗ-4062-10 (автомобилей ГАЗ-3103; ГАЗ- 3104; ГАЗ-3202; ГАЗ-31029; «Соболь», «Газель» и их модификаций).
53.3708 — номинальная мощность 1,13 кВт, предназначен для автомобилей «Москвич» АЗЛК-408 (с двигателем М-408).
57.3708 — номинальная мощность 1,55 кВт, предназначен для автомобилей ВАЗ-2110.
571.3708 — номинальная мощность 1,55 кВт, предназначен для автомобилей ВАЗ-2108; -2109 и их модификаций.
5702.3708 — номинальная мощность 1,55 кВт (возбуждение статора от постоянных магнитов, планетарный редуктор бендикса), предназначен для автомобилей с двигателями, оборудованными системой ЭСУД: ВАЗ-2110 и их модификаций.
41.5712.3708 — номинальная мощность 1,55 кВт (возбуждение статора от постоянных магнитов, планетарный редуктор бендикса), предназначен для автомобилей с двигателями, оборудованными системой ЭСУД: ВАЗ- 2108; -2109 и их модификаций.
5722.3708 — номинальная мощность 1,55 кВт (возбуждение статора от постоянных магнитов, планетарный редуктор бендикса ), предназначен для автомобилей с двигателями, оборудованными системой ЭСУД: ВАЗ-2123; -21214.
601.3708 — номинальная мощность 2,0 кВт, предназначен для автомобилей ГАЗ-3104; -3105; -31029; -3302.
6002.3708 — номинальная мощность 2,0 кВт (воз буждение статора от постоянных магнитов), предназначен для автомобилей семейства ГАЗ с двигателями ЗМЗ-402.10; -4021.10.
6012.3708 — номинальная мощность 2,0 кВт, пред назначен для автомобилей семейства ГАЗ с двигателями ЗМЗ-406.10; -405.10, а также для автомобилей УАЗ с двигателем 409.10.
6032.3708 — номинальная мощность 2,0 кВт (возбуждение статора от постоянных магнитов, планетарный редуктор бендикса), предназначен для дизельных автомобилей ВАЗ 21045 и их модификаций.
7. 7102.3708 — номинальная мощность 0,95 кВт, предназначен для автомобилей ВАЗ 1111 «Ока».
7112.3708 — номинальная мощность 0,9 кВт (возбуждение статора от постоянных магнитов), предназначен для автомобилей с двигателями, оборудованными системой ЭСУД: ВАЗ-2108; -2109 и их модификаций.
7142.3708 — номинальная мощность 1,0 кВт (возбуждение статора от постоянных магнитов), предназначен для автомобилей ВАЗ-21043, -21053, -2106, -210 7, - 21213, -2131, -2120 и их модификаций.
7142.37083708 — номинальная мощность 1,1 кВт предназначен для автомобилей ВАЗ-21043; -21053; -2106; -2107; -21213; -2131; -2120 и их модификаций.
7162.3708 — номинальная мощность 1,1 кВт (возбуждение статора от постоянных магнитов), предназначен для автомобилей Daewoo Nexia.
Система запуска двигателя топливом, которым является бензин или природный газ (рис. 2.30), состоит из источника электроэнергии 1 (аккумулятора), электрической машины 2 (стартера), коммутационных элементов (замка зажигания 3, тягового реле 4) и элементов защиты от короткого замыкания электрических цепей (плавкий или термобиметаллический предохранитель 5). Здесь следует заметить, что не все подобные схемы предусматривают установку предохранителя.
Часть вторая. Бортовая электростанция и системы запуска двигателя
замок зажигания; 4 — тяговое реле стартера;
5 — предохранитель
Предупреждение! Не передвигайте автомобиль с по- могцъю стартера, это верный способ серьезно его повредить за 30—40 с.
Принцип работы системы пуска бензинового двигателя заключается в следующем:
Поворотом ключа зажигания в положение «Стартер» (замыкаются контакты замка зажигания — «30» и «50») подается положительное напряжение аккумуляторной батареи на втягивающую обмотку (контакт «50») тягового реле (селеноида). Иногда это происходит посредством промежуточного реле (через его контакты «30» и «87»). Оно включается в схему для того, что бы разгрузить контакты замка зажигания от чрезмерных токовых нагрузок, к тому же более короткие провода (реле обычно расположено гораздо ближе к аккумулятору и стартеру) способствуют меньшему падению напряжения на участке схемы от АКБ до контакта «50» втягивающей катушки селеноида. По этой причине напряжение от контактов замка зажигания поступает только к выводам катушки реле (контакты «85» и «86»).
Для того чтобы при работающем двигателе ошибочно не включить стартер, в конструкцию современного замка зажигания закладывается механизм блокировки повторного включения втягивающего реле. Механизм сконструирован так, чтобы при включении зажигания у водителя имелась только одна попытка включения стартера. Последующие попытки возможны только тогда, когда ключ замка будет возвращен в исходное, «нулевое» положение.
Другое техническое решение этой проблемы состоит в том, что как только двигатель запускается, цепь включения стартера разрывает специальное блокирующее реле, получающее сигнал на срабатывание от работающего генератора (к примеру, такая схема применялась на автомобилях ЗАЗ).
Втягивающая катушка стартера механически через свой якорь приводит в линейное движение шестерню с обгонной муфтой (бендикс), одновременно замыкая силовые контакты цепи АКБ — обмотки стартера.
Современные стартеры имеют в составе втягивающего реле две катушки (рис. 2.31): основную 1 и удерживающую 2. В первоначальный момент обе катушки работают одновременно, при этом отрицательный потенциал, необходимый для втягивающей катушки, снимается с плюсового вывода обмоток статора, соединенных с другого конца с массой автомобиля (т. е. с отрицательным выводом АКБ). Вследствие их небольшого омического сопротивления они практически не влияют на рабочий ток втягивающей катушки. После подачи плюсового напряжения АКБ на эти обмотки потенциал в точке подсоединения силового провода меняет свой знак на положительный, тем самым исключая основную катушку из работы (так как на обоих ее концах при этом будет присутствовать один и тот же потенциал).
Такое техническое решение способствует понижению нагрузки на контакты промежуточного реле и снижает ток потребления всей системы пуска, что немаловажно для перегруженной батареи (так как ток потребления стартера во время пуска двигателя порой превышает ЗООА). Силы удерживающей катушки вполне хватает для фиксации бендикса в рабочем положении, тогда как
11
1
1
Рис 2 31 Принципиальная схема работы втягивающего релщ 1 - положение контактов втягивающего реле до запуска, 2 положение контактов втягивающего реле во время запуска
ни одна из них в отдельности не способна осилить включение стартера.
Бендикс 1, передвигаясь вдоль оси ротора 2 (посредством рычага привода 3), входит в зацепление с зубчатым венцом маховика 4 (рис. 2.32).
Как только зацепление шестерен будет достигнуто, в работу вступают силовые контакты втягивающего реле, включая обмотки стартера.
Ротор стартера посредством шестерни обгонной муфты раскручивает коленчатый вал двигателя до пусковых оборотов (необходимый минимум для бензиновых двигателей— 45-50 об/мин, для дизельных— 100-250 об/мин). При этом внутренние ролики 3 бендикса заклинивают наружное 1 и внутреннее 2 кольца, до этого механически не связанные.
После пуска двигателя его маховик начинает вращать бендикс стартера с частотой, большей чем его собственная, при этом внутреннее кольцо муфты (объединен-
Рис. 2.32. Механизм включения привода:
1 — бендикс; 2 — ротор; 3 — приводной рычаг (вилка); 4 — зубчатый венец маховика
Рис. 2.33. Устройство обгонной муфты:
1 — наружное кольцо; 2 — внутреннее кольцо; 3 — ролики; 4 — пружины плунжеров; 5 — плунжеры
ное с шестерней), сжимая пружины 4 плунжеров 5, увлекает ролики в более широкую часть паза наружного кольца (рис. 2.33). Ролики, получив свободу, начинают проскальзывать, тем самым разрывая крутящий момент от маховика двигателя на вал якоря стартера.
Кстати, очень похожий по принципу действия механизм применяется в задней втулке обычного дорожного велосипеда.
После того как замок зажигания прекращает подачу напряжения на удерживающую обмотку втягивающего реле, силовые обмотки стартера (статора и ротора) обесточиваются посредством возвратной пружины его якоря. Эта же пружина одновременно приводит механизм стартера в первоначальное положение (посредством вилки бен- дикса), т. е. одновременно размыкаются контакты силовых обмоток стартера, и приводная вилка передвигает
бендикс обратно, выводя его шестерню из зацепления с венцом маховика. После обесточивания ротор довольно быстро останавливается посредством тормозного диска якоря и силами трения щеток о коллектор.
Основные неисправности стартеров и методикаремонта их основных составляющих
Неисправности стартера, прежде всего, заключаются в загрязнении щеточного узла и его износе. Для того чтобы исправить такого рода дефекты, стартер разбирается, тщательно очищается от грязи (особенное внимание при этом уделяйте чистоте зазоров между щетками и их направляющими гнездами).
Далее ламели (контактные площадки ротора) зачищаются стеклянной наждачной бумагой (зернистостью 80 либо 100 единиц) до появления свежего металла. Зачистка ламелей ведется полоской наждачки, но ширине чуть большей длины ламелей. Абразивное полотно равномерно прижимают к ламелям и вращающими движениями ротора относительно полотна зачищают поверхность ламелей до равномерного состояния. Производить эту операцию лучше всего с помощью токарного станка, закрепив ротор в центрах. Сильно изношенный коллектор выравнивается посредством станочного оборудования (токарного или шлифовального станка).
После того как все очищено, детали стартера дополнительно продуваются сжатым воздухом, а на винтовые канавки ротора наносится небольшое количество графитовой смазки. Бронзографитовые подшипники смазываются моторным маслом.
Изношенные щетки меняются на новые, при этом некоторые конструкции щеточного узла потребуют применения паяльника. Степень износа щеток определяется по их остаточной высоте, к примеру, СТ221 или СТ230Б допускают износ щеток до 12 и 5 мм соответственно.
Щетки коллектора должны прижиматься к его поверхности с определенным усилием, к примеру, их отрыв от ламелей должен происходить при усилиях: для СТ117-А —- 10-14 Н; СТ221 — 9-11 Н; СТ230Б — 8-14 Н (проверяется динамометром).
Износу также подвержены подшипники скольжения ротора, которые обычно называют втулками. В первую очередь выходит из строя передняя, более нагруженная втулка, которая иногда конструктивно устанавливается в корпус кожуха сцепления (к примеру, такая конструкция применяется на автомобилях ВАЗ-2108-21099, VW, Audi-ЮО и т. д.).
Втулки меняются довольно просто: задняя втулка вы- прессовывается легкими ударами молотка через оправку, передняя втулка, если она «запрятана» в кожухе сцепления, требует для своего изъятия обратный молоток с цанговым упором.
При запредельном износе втулок вращающийся ротор нередко соприкасается с башмаками магнитопроводов статора, при этом тонкие железные листочки, из которых набран ротор, замыкают между собой, серьезно снижая КПД стартера.
Пористые металлокерамические втулки перед монтажом просушивают около часа при температуре 180-200 С, затем пропитывают, погружая их в ванночку с прогретым до 200 ’С моторным маслом на 2-3 ч.
После запрессовки втулки калибруются разверткой исходя из диаметра вала и требуемого зазора.
Предупреждение! Не пытайтесь использовать при ремонте стартера самодельные втулки из бронзы или латуни, на практике проверенно, их ресурс очень мал. Происходит это по причине быстро исчезающей смазки, так как бронза и латунь не способны ее впитать (для этого поверхность заводских втулок делают пористой либо их материал «нашпиговывают» графитовыми включениями ).
Замыкание обмоток стартера на его корпус проверяется такими же способами, как при проверке изоляции обмоток генератора (см. главу 2.3).
Отсутствие межвитковых замыканий можно проверить, располагая специализированным оборудованием, так как обычные, универсальные приборы неспособны уловить разницу в сопротивлении исправных обмоток и обмоток с короткозамкнутыми витками.
Если в процессе запуска ротор стартера вращается нормально, механизм привода бендикса отработал как
положено, а маховик двигателя остается неподвижен, скорее всего, бендикс потребует замены (по причине износа или поломки пружин его ролики не способны выполнять свою работу). Иногда бендикс (на исходе его ресурса) проворачивается из-за излишков масла, попадающего в его механизм через изношенный сальник заднего конца коленчатого вала. В таких случаях замасленный бендикс можно ненадолго восстановить, тщательно промыв его в бензине либо керосине.
Ошибкой многих автолюбителей можно считать проверку работы механизма бендикса от руки (в одну сторону шестерня легко вращается относительно корпуса, а в другую — нет). Таким способом можно определить лишь наличие разрушившихся деталей (по характерному неравномерному заеданию шестерни в направлении ее свободного вращения). Дело в том, что ролики бендикса должны держать намного больший крутящий момент, чем можно создать рукой без применения рычага. Состояние бендикса проверяют с помощью специальных приспособлений, покупать которые вряд ли есть необходимость (если вы не намерены заниматься профессиональным ремонтом стартеров). Как выход из положения, для проверки бендикса можно применить «народно-колхозный» способ — снятый стартер надежно крепится через мягкие прокладки в тисках, затем подсоединяется к аккумуляторной батарее посредством силовых стартерных проводов. Далее с помощью небольшой перемычки подаем напряжение с плюсовой силовой клеммы стартера на клемму втягивающего реле. В этот момент помощник пытается кратковременно затормозить вращающуюся шестерню чистой деревянной палкой (как показывает практика, для этого идеально подходит черенок от лопаты). Если «упорный» бендикс при этом не сдается и остервенело грызет своими «зубами» дерево, значит, он в прекрасной физической форме и еще немало послужит, если же даже деревяшка способна провернуть ролики в их рабочем положении, значит, его пора поменять.
После такого своеобразного теста следует тщательно удалить опилки из полости передней крышки стартера, хотя сами по себе они для стальных деталей и безвредны,
попадая между ротором и бендиксом, они «помогут» последнему заклинить в направляющих пазах первого.
Предупреждение! Данный способ проверки пригоден только для стартеров с передней втулкой, расположенной непосредственно в их корпусе. Вместо мягкого деревянного «тормоза» металлические ломики и «монтаж ки» применять не стоит.
Если во время проверки бендикса останавливается ротор, следует искать причину в потере контактов (возможен износ или заедание щеток либо имеются серьезные повреждения в обмотках).
Собранный стартер проверяется на вылет бендикса во включенном состоянии, при выдвинутом в рабочее положение бендиксе должен быть зазор между его передней плоскостью и упорной шайбой (к примеру, для стартера СТ117-А его величина составляет 3,5—5,5 мм).
Втягивающее реле, к примеру, у «восьмерочного» стартера типа 29.3708, проверяют, проложив в вышеуказанный зазор прокладку толщиной 12,8 мм, при этом напряжение включения реле должно быть не более 9 В (проверяется мощным блоком питания с регулируемым выходом по напряжению). Если механизм реле при этом напряжении не способен зажать прокладку, это указывает на неисправности либо во втягивающих обмотках, либо в механической части привода. Испытание втягивающего реле проводят при температуре 20±5“ С.
Стартер также можно проверить по току холостого хода, который для стартера типа 29.3708 должен быть не более 60 А, при напряжении на его силовых клеммах 11,5—12,0 В (при этом его частота вращения должна находится в пределах 4200-5500 об/мин).
Остальные испытания — создание определенных моментов торможения и испытание в режиме полного торможения бендикса — требуют специального оборудования и проводятся в специализированных организациях.
Особенности пусковых системдизельных двигателей
Механизм стартера и принцип его работы на дизельных двигателях мало чем отличаются от его бензиновых
«собратьев», но в систему их пуска обязательно входит предпусковое устройство, состоящее из свечей накаливания и электронного блока управления.
Блоки электронного управления свечами подогрева, представляют собой электронный таймер (нередко с коррекцией на температуру окружающей среды), задающий перед запуском время их работы.
Краткая справка: свечи накаливания представляют собой, как правило, закрытые нагревательные элементы, способные за короткое время (около 10 с) разогреться до 900 °C и более. Корпус свеч накаливания имеет резьбовую часть, посредством которой свеча монтируется через прокладку в корпус ГВЦ. В зависимости от условий эксплуатации на один и тот же тип двигателей могут быть установлены различные свечи, при этом укороченные предназначены для автомобилей, эксплуатирующихся в теплом климате.
Простейшая система управления свечами накаливания представляет собой несложную электрическую схему, принцип работы которой ясен из рисунка 2.34. Свечи накаливания 1 располагаются в головке блока непосредственно возле распылителя каждой из форсунок (как правило, в форкамере). Для того чтобы подать напряжение на электрически «запараллеленые» свечи, электронный блок управления (ЭБУ) 2 должен подать на катушку выходного силового реле 3 положительный потенциал 12 В.
Сигнал на управление ЭБУ (+12 В) снимается с клеммы «15» замка зажигания 5 в его положении «зажигание включено». После чего реле своими мощными контактами соединяет «+» аккумуляторной батареи 6 непосредственно с плюсовыми выводами свечей накаливания (минусовые выводы свечей соединены с их корпусом), при этом одновременно загорается индикатор 4 (лампочка желтого цвета на приборной панели), сигнализируя о том, что напряжение на свечи подано.
Как только ЭБУ (электронный таймер) отработает положенное время (в среднем около 30 с), лампочка индикатора погаснет, сигнализируя о том, что пора поворачивать ключ зажигания в положение «стартер».
Рис. 2.34. Принципиальная схема простейшей предпусковой системы 4-цилиндрового дизельного двигателя:
1 — накальные свечи; 2 — электронный блок управления; 3 — выходное силовое реле блока управления; 4 — индикатор работы системы подогрева; 5 — замок зажигания; 6 — аккумуляторная батарея; 7 — предохранитель цепи питания накальных свечей
Современные системы управления свечами накаливания учитывают температуру охлаждающей жидкости, к примеру, на автомобиле BMW-524 tdi (рис. 2.35). Сигнал на коррекцию времени работы свечей снимается с отдельного датчика 7, совмещенного в одном корпусе с датчиком стрелочного индикатора температуры двигателя. Кроме этого, при обрыве цепи накала одной из свечей ЭБУ оповещается системой токовых датчиков, исполненных на герконах 8 (магнитоуправляемых контактах), соединенных последовательно. При обрыве подводящего к свече провода (либо внутреннем обрыве нагревателя) последовательно соединенная с ними катушка геркона не создает магнитного поля, это приводит к незамыканию контак-
Рис. 2.35. Принципиальная схема предпусковой системы 6-цилиндрового дизельного двигателя автомобиля BMW-524 tdi: 1 ■— накальные свечи; 2 — электронный блок управления; 3 — выходное силовое реле блока управления; 4 — предохранитель цепи питания накальных свечей; 5 — замок зажигания; 6 — аккумуляторная батарея; 7 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 8 — герконы
тов одного из последовательно соединенных герконов, что сразу отслеживается внутренней схемой ЭБУ.
Принципиальная схема предпусковой системы двигателей Mercedes-Benz, к примеру, модели 616 (рис. 2.36), несколько отличается от вышеописанных. Здесь температурный датчик 7 находится непосредственно в корпусе ЭБУ и отслеживает температуру воздуха, а токовый датчик герконового типа 8 представлен в единственном экземпляре на все силовые провода свечей. Кроме того, ЭБУ
тесно «сотрудничает» с центральным распределительным устройством 9, через которое оно получает сигнал о включении стартера и напряжение питания на свою схему, через него же проходит плюсовой сигнал на работу индикатора включения свечей 4. ЭБУ держит накальные свечи под напряжением до 30 с в сильные морозы и около 2 с в летний период. От короткого замыкания силовые цепи ЭБУ защищаются встроенным предохранителем на 10/80 А, либо с помощью электронного ключа (в некоторых модификациях, предназначенных для Австралии и Швейцарии). Эти же модификации могут быть снабжены
Рис. 2.36. Принципиальная схема предпусковой системы
4-цилиндрового дизельного двигателя автомобиля Mercedes-Benz с двигателем модели 616:
1 — накальные свечи; 2 — электронный блок управления; 3 — выходное силовое реле блока управления; 4 — индикатор работы системы подогрева; 5 — замок зажигания; 6 — аккумуляторная батарея; 7 — воздушный датчик температуры; 8 — токовый датчик свечей накаливания; 9 — центральное распределительное устройство; 10— предохранитель цепи питания накальных свечей
датчиком температуры охлаждающей жидкости и схемой временной выдержки (после разогрева свечей), что позволяет улучшить их характеристики теплообмена.
Основная масса японских дизельных автомобилей (рис. 2.37) имеет два силовых реле (3 и 8), одно из которых (8) включает дополнительный добавочный резистор 10.
Добавочный резистор позволяет подогреть воздух в цилиндрах уже запущенного двигателя, при этом свечи работают вполнакала еще около 1-2 мин. Сам добавоч-
5
Рис. 2.37. Типовая принципиальная схема предпусковой системы 4-цилиндрового дизельного двигателя японского автомобиля:
1 — накальные свечи; 2 — электронный блок управления; 3 — выходное силовое реле блока управления; 4 — индикатор работы системы подогрева; 5 — замок зажигания; 6 — аккумуляторная батарея; 7 — «водяной» датчик температуры охлаждающей жидкости; 8 — выходное силовое реле добавочного резистора; 9 — добавочный резистор; 10 — предохранитель цепи питания накальных свечей
ный резистор устанавливается, как правило, во впускном коллекторе, дополнительно подогревая входящий воздух.
Если в дороге отказал электронный блок управления свечами накаливания, двигатель можно запустить кратковременно (на 2-30 с, в зависимости от температуры окружающей среды), соединив куском подходящего провода (сечением около 10 мм2) все их плюсовые клеммы непосредственно на «+» аккумулятора (предварительно отсоединив ЭБУ и проверив отсутствие внутренних замыканий свечей на корпус).
В следующей, третьей, части книги подробно рассматриваются вопросы, связанные с резьбовыми соединениями, без которых не обходится ни один автомобиль.
12. Зак. 691
Часть третья.
Резьбовые соединения
Резьба бывает разная
Любые сложные механические конструкции в целях ремонта и обслуживания пока еще нуждаются в сборноразборных соединениях.
Для начала рассмотрим наиболее распространенные способы фиксации деталей, актуальные в современной автомобильной технике на настоящее время.
Соединения бывают весьма разнообразные. Учитывая предназначение и условия технологических процессов массового производства, существуют пять основных видов:
Заклепочные соединения — отмирающий по причине плохой технологичности вид. Ранее широко применялся при производстве рам и кузовов. В настоящее время сохранился в качестве крепежа для накладок сцепления и мелких элементов кузова. В недавнем времени использовался для фиксации тормозных накладок (изредка в этом качестве еще встречается). В последнее время сдал эту позицию клеевым соединениям.
Кулачковые и пружинные зажимы изобретены для быстрого, легкого монтажа и разборки. В автомобилях пружинные зажимы применяются для крепления крышки корпуса воздухофильтра и крышки предохранительного блока.
Кулачковые зажимы — удел больше станочного оборудования и служат для ускоренного крепления обрабатываемых деталей и т. д.
Клеевые соединения — признак наступающей эпохи одноразовых агрегатов и машин. Разработаны в ос-
новном для крепления не особо нагруженных элементов. Хотя лобовое стекло к ненагруженным отнести уже проблематично. Вклеенное стекло уже не просто часть остекления, а элемент силовой конструкции. Существующие «клееные» кузова пока эксклюзивны, но это только пока. Как только будут получены клеевые материалы, подходящие для условий массового производства, выражение: «Ведро с болтами», относящееся к «развинченному» автомобилю, может кануть в лету.
Возможность за одну технологическую операцию обеспечить «воссоединение» и герметичность делает клеевые соединения весьма привлекательными заменителями резьбовых.
Сварочные соединения широко распространены при соединениях кузовных панелей, так как поддаются полной «роботизации» в производстве. Для кузовных панелей применяется в основном точечный вид сварки. Так как способ соединения весьма напоминает клепку, его иногда называют электроклепкой.
Резьбовые соединения — весьма удачное изобретение наших предков. Самый распространенный вид соединений в любой технической отрасли. Они создают условия для многократных сборочно-разборочных операций, тем самым отлично подходят нашей, пока далекой от совершенства, технике.
Детали, агрегаты и узлы автотранспортного средства, если они, конечно, разборные, сшиты нитками крепежной резьбы. Нужно сказать, слово «нитки», звучит совсем не в переносном смысле. Каждая уважающая себя резьба просто обязана иметь эти нитки, иначе ничего не сшить.
Основные элементы резьбы характеризуются следующими параметрами:
Профиль резьбы. Если, допустим, болт или гайку разрезать по осевой линии, то предстающие перед взором холмики и впадинки своей формой будут характеризовать профиль.
Угол профиля — угол между соседними боковыми сторонами профиля. В метрической резьбе угол равен 60°, в дюймовой несколько меньше — 55°.
Высота профиля — глубина резьбы от вершины профиля до основания.
Нитка (виток) — часть резьбы, получаемая при одном обороте профиля вокруг осевой линии. Нитки, «намотанные в параллель», характеризуют резьбу как мно- гозаходную.
Шаг резьбы — расстояние вдоль осевой линии между вершинами соседних ниток (у многозаходных резьб — расстояние между соседними вершинами одной и той же нитки). Измеряется в миллиметрах в метрической резьбе и количестве ниток на один дюйм в дюймовой.
Наружный диаметр резьбы — внешний диаметр, замеренный по вершинам профиля.
Внутренний диаметр резьбы — диаметр, замеренный по двум противоположным основаниям профиля.
Средний диаметр резьбы — виртуальный диаметр, проходящий в точках равенства ширины витка и промежутка между соседними витками.
Иногда резьба в целях исключения самоотворачива- ния (или, к примеру, изменения длины рулевых тяг без их демонтажа) делается с левой нарезкой. Отличить такую резьбу от широко распространенной правой можно визуально. Если витки идут слева направо вниз, резьба левая, если вверх, то правая.
Итак, получив порцию необходимых теоретических знаний, попытаемся разобраться в том, каким образом мы можем определить тип резьбы.
С диаметром все предельно ясно: это размер, замеренный каким-либо мерительным инструментом (обычно достаточно штангенциркуля) по вершинам существующего винта.
Что касается шага (расстояния между вершинами ниток), универсальный инструмент применять будет трудновато, слишком небольшие расстояния между гребнями вершин. Но не беда, существуют специальные недорогие калибры.
Краткая справка: калибр — специальный мерительный инструмент без подвижных частей, изготовленный с высокой точностью. Создан для экономии времени и средств при разного рода замеров (в том числе и для
определения шага резьбы конкретного крепежа). В зависимости от конфигурации поверхностей существует несколько разновидностей калибров:
Круглые — для внутренних и внешних отверстий (применяют два разных калибра на одно отверстие исходя из поля допуска, т. е. максимально и минимально допустимых диаметров).
Плоские — принципы замеров те же, что и у круглых. Иногда плоские калибры используются совместно со щупами как проверочные и при регулировочных работах (щуп— тот. же калибр, имеющий некоторую гибкость за счет небольшой толщины).
Конусные — для проверки конических посадок.
Резьбовые — для определения шага путем визуального сравнения с резьбой. Набор резьбовых калибров (тонких, в 1 мм пластинок, с определенным профилем резьбы) называется резьбомер.
С помощью резьбомеров (рис. 3.1), путем подбора подходящего калибра, можно определить не только шаг резьбы, но и принадлежность резьбы к разным системам измерений (по шагу и углу профиля). Для этого в хозяйстве неплохо иметь, кроме метрического с надписью на корпусе М60 (которая характеризует гол профиля), еще и дюймовый резьбомер с соответствующей надписью Д55.
Подбор производится следующим образом: плотно совмещаем резьбу с профилем пластинки резьбомера и смотрим на просвет. В случае полного совпадения профилей читаем значение шага резьбы на пластинке (в случае дюймовой резьбы — значение количества ниток на дюйм).
Предупреждение! Основные ошибки при определении шага резьбы происходят по трем причинам:
Не принимается во внимание существутощая даже в отечественной технике «дюймовая» размерность резьбы.
Не принимаются во внимание различного рода деформации деталей и крепежа.
Некоторые даже высокопрочные болты при чрезмерной затяжке «плывут», как пластилиновые. Для точного измерения резьба на всей ее протяженности должна быть с равномерным шагом и не иметь характерного «провала» диаметра на отдельных участках.
Рис. 3.1. Внешний вид резьбомера
Не учитывается угол профиля резьбы, шаг резьбы в миллиметрах иногда весьма близок к дюймовому.
Довольно часто встречаются ситуации, когда мерительного инструмента не хватает именно в тот момент, когда работа в самом разгаре. И как назло, нет никого рядом, кто бы мог уступить на время свой инструмент. Не беда, безвыходные ситуации, может быть, и существуют, но только не в этом случае, читайте «инструкцию к применению»: берется штангенциркуль, или, на крайний случай, металлическая линейка и отмеряется по резьбе как можно больший участок (для точности результатов), далее, сопоставив количество ниток с размером участка в миллиметрах, получаем искомый шаг (к примеру, 12,5 мм на десяти нитках определят шаг как 1,25 мм). При определенной сноровке подойдет даже кусочек миллиметровки, но это уже экстрим.
Дюймовая резьба предполагает несколько иной способ: замеряем (дюймовой!) линейкой расстояние в один дюйм и, сосчитав количество ниток в этом промежутке, получаем шаг.
Не беда, если дюймовая линейка в вашем хозяйстве еще не завелась, возьмем обычную миллиметровую, отложим на ней 25,4 мм и, приложив ее к резьбе, определим дюймовый шаг.
Есть еще один способ, «простой как три копейки», но весьма точный: для этого необходимо иметь при себе ка-
талог запасных частей или книгу по ремонту вашего автомобиля. Как, спросите, с помощью книжной продукции можно произвести замеры? Любая книга — источник знаний, наша с вами задача изъять их и применить.
Делается это так: находим в спецификациях подходящий по диаметру и условиям «извлекаемости» из стоящего рядом автомобиля, допустим, болт. Далее его отворачиваем (еще лучше находим в запасных частях, на стеллаже) и соединяем участки резьбы известного болта с неизвестным. Совпало? Ура! Искомый шаг найден! Не совпадает, не унывайте, два-три варианта обычно решают проблему. Гайку же просто накручиваем (от руки!) или, сделав пластилиновый слепок, поступаем точно так же, как и с болтом.
По ГОСТам, каждый диаметр резьбы, может иметь определенный шаговый ряд.
Для автомобильных механизмов достаточен «разбег» в два-три шага.
Вам, наверное, не терпится узнать, зачем нужен резьбе различный шаг при одном и том же диаметре? На первый взгляд, странно: прочность, допустим, болта, зависит в основном от диаметра и материала. Но это только на первый взгляд, потому как есть еще такое понятие, как прочность резьбы. Вот она-то как раз и определяется шагом резьбы.
В обиходе шаг может быть нормальный (или основной) и мелкий. Последний создан для ответственной резьбы и позволяет существенно увеличить усилие затяжки. Поэтому все «силовые» болты и гайки сделаны из высококачественной стали и имеют, за редким исключением, мелкий шаг. Такой же шаг применяется на всех механизмах, где необходимы какие-либо регулировки или юстировки (например, винты карбюратора). Но дело здесь вовсе не в повышенных усилиях, скорее наоборот — это самые ненагру- женные соединения, просто мелкий шаг винта дает более плавное его осевое перемещение за один оборот, тем самым достигается более точная регулировка узла.
В спецификациях и чертежах шаг резьбы обозначается только тогда, когда он отличен от основного (к примеру, М8х1, большая буква «М» означает, что резьба метрическая, «8» — это диаметр резьбы в миллиметрах, «1» — шаг, тоже в миллиметрах).
Размерный резьбовой ряд в автомобильной технике весьма ограничен, это всего шесть-семь размерностей: М4; М5; Мб; М8; MIO; М12 и М14. Последние четыре размера обычно используются еще и для соединений повышенной ответственности и часто имеют мелкий шаг резьбы.
Для полноты картины следует заметить, что и на этом резьбовые различия не заканчиваются, следует учесть то, что некоторые конструкции машин требуют уплотнения в резьбовых соединениях (к примеру, сливные пробки картера двигателя и блока цилиндров, различного рода датчики и трубопроводы). Для этого существует коническая дюймовая резьба. От обычной, дюймовой, она отличается углом профиля — 60' (как у метрической резьбы) и особой конической формой поверхности как в отверстии, так и в пробке. Тем самым достигается необходимая плотность посадки, исключающая применение каких-либо дополнительных средств (прокладки, герметики и др.).
Кстати, при повреждении конической резьбы не всегда обязательно искать довольно редкий инструмент. В большинстве случаев достаточно перерезать резьбу в сторону увеличения (замерив внешнюю, большую, часть конуса) и подобрать соответствующий болт. Для устранения утечек при монтаже следует проложить между деталью и болтом алюминиевое или отожженное медное колечко.
Краткая справка: отжиг — вид термообработки, применяется Эля придания металлу дополнительной пластичности, что касается медных деталей — путем нагрева до определенной температуры и быстрого охлаждения. В частности, медное колечко нагревают в пламени газовой горелки или в муфельной печи до температуры примерно 600 °C (до темно-красного цвета каления), затем быстро опускают в воду.
Хотя в автомобилях в основном применяется резьба обычного профиля (равносторонний треугольник с углом вершины 60° или 55°), следует знать, что имеют «право на жизнь» еще три типа основных резьб:
Трубные — цилиндрические и конические с профилем таким же, как и у дюймовой, но номинальный диаметр принимается исходя из внутреннего диаметра трубы.
Такой тип резьб обеспечивает хорошую плотность соединения.
Трапециидальная. Ее профиль — равнобедренная трапеция с углом при вершине 30°. Резьба создана для особо больших усилий или передачи прямолинейных движений.
Упорная — ее профиль, прямоугольный треугольник с углом вершины 30°. Применяется в деталях, испытывающих сильную одностороннюю нагрузку.
Последние два типа резьбы незаменимы в производстве механических домкратов.
По способу изготовления резьбы делятся на накатанные, штампованные и нарезанные.
Внешне накатанные и штампованные резьбы имеют несколько скругленный профиль у вершины. Они предпочтительнее в использовании, так как накатка, а особенно холодная штамповка, упрочняет резьбу. Резец же несколько ее «подрывает», тем самым создает области концентрации напряжений или, проще говоря, микротрещины.
Чтобы резьба правильно работала и вообще осталась «живой» в момент окончательной затяжки, следует обязательно применять специальный динамометрический ключ, особенно во время затяжки ответственных соединений (гайки шатунных болтов, болты крепления крышек коленчатого вала, болты или гайки крепления головки блока двигателя, крепеж элементов подвески и тормозов и т. д.). Имейте в виду —- любой металл при определенной температуре и нагрузке подобен пластилину. Затягивая крепеж с усилиями «от потолка», вы рискуете не только повредить резьбу, но и деталь, особенно если она изготовлена из мягких сплавов (к примеру, корпусные детали карбюраторов деформируются очень легко и, к сожалению, безвозвратно). Да что там карбюраторы, в практике встречались «раздавленные» детали и покрепче (например, крышки шатуна!), и невдомек горе- мастеру что его «усилия», кроме вреда от чрезмерной затяжки (неисправимое нарушение геометрии деталей, смятая резьба), ничего не приносят.
Моменты затяжки ответственных резьбовых соединений вы всегда найдете в любом серьезном руководстве по ремонту конкретной модели автомобиля.
При затяжке крепежа будьте внимательны, потому что как градуировка шкал моментных ключей, так и различные руководства допускают использование двух неодинаковых значений (учтите, разница между ними — на порядок!) — кгс • м (килограмм/сила на метр) и Н • м (Ньютон на метр).
Если в руководствах по ремонту имеется некий разброс значений (например, гайка болта крышки шатуна «Жигулей» — М9х1 — 4,4—5,5 кгс • м), следует придерживаться усредненного значения, то есть 5 кгс • м.
Затяжку следует вести плавно, без рывков, визуально контролируя момент по шкале инструмента.
Инструмент следует выбирать с индикаторами часового типа, который позволяет вести непрерывный контроль момента затяжки. К примеру, весьма удобен в работе наш отечественный «моментник» — «ДК-25» (контролируемое усилие до 25 кгс*м).
В большинстве случаев для ремонта легкового автомобиля вполне достаточно ключа до 12-14 кгс-м (120— 140 Нм). Всяческие так называемые «щелчковые» ключи не очень удобны, так как конструктивно визуальный контроль не предусмотрен — сигналом к окончанию затяжки служит щелчок заранее «заряженной» втулки. То есть сначала необходимо винтом-упором е нанесенными на него делениями выставить усилие срабатывания, завести за упор подпружиненную втулку-ударник... В общем, куча лишних операций, к тому же таким ключом невозможно отслеживать такие моменты, когда, допустим, резьба начала «плыть» (стрелка часового индикатора во время непрерывной затяжки этот момент всегда отслеживает).
Часто в продаже встречаются ключи упрощенного типа, с внешней стрелкой и радиусной шкалой у основания. Такие ключи удобнее, чем «щелчковые», но точность, увы, оставляет желать лучшего, да и сбить юстировку проще простого (шкала и стрелка открыты и даже, более того, торчат в разные стороны). Про удобство работы таким «крабом» в ограниченном пространстве говорить, думаю, излишне.
И последний момент — не упускайте из внимания тот факт, что сухая, не смазанная ничем резьба требует уси-
лий при затяжке примерно на 10% больше, чем этого требуют руководства по сборке. Нанесение различного рода герметиков и фиксаторов резьбы можно в этом случае принять за смазку. Только не стоит мазать все подряд и чем попало. О том, как правильно и чем зафиксировать резьбовые соединения, узнаете из главы 3.8, а следующая глава 3.2 расскажет о составляющих частях крепежа, применяемого в автомобилестроении.
Метизы как самые мелкиечастички автомобиля
Загадочное слово метизы «переводится», как оказалось, весьма просто — металлические изделия. В обиходе все, что относится к крепежным элементам, наградили этим звучным именем. Для полной ясности давайте разложим всю эту «мелочевку» по полочкам:
Болт — наиболее распространенный крепежный элемент, имеет внешнюю резьбу различной длины, определенного диаметра и шага. Имеет обычно шестигранную головку, хотя в последнее время появилась тенденция к более прогрессивным формам, таким как внутренний шестигранник, «звездочка» и «TORX». Целью всех этих нововведений является увеличение площади контакта с инструментом и усложнение демонтажа ответственных соединений для «чайников», обычно не имеющих инструмент со специальным профилем. Здесь необходимо уточнить: нововведение относится, прежде всего, к отечественным конструкциям, зарубежная техника использует это давно и повсеместно. Часто на головку ответственного болта наносится класс прочности (качество увеличивается соразмерно цифрам от 5.0 до 12,9), иногда сокращенно, завод-производитель, к примеру, «жигулевские» болты пестрят аббревиатурой «БА» (крупнейший специализированный завод крепежных изделий — «Автонормаль», г. Белебей).
За редким исключением, весь размерный ряд крепежных автомобильных элементов укладывается в относительно узкие пределы: от М4 до М14. Кажущееся многообразие достигается различиями по длине резьбовой части
и внешними габаритами. Правда, попадаются весьма интересные экземпляры, например, болты крышки шатуна всем известных «Жигулей» имеют резьбу М9х1! Неужели это особо точный расчет на прочность? Казалось, проще бы применить стандартную мелкую резьбу MlOxl, но расчет, думаюэ, все же есть, расчет на то, что «горе-механик» долго и упорно будет искать замену бесследно «ускакавшей» шатунной гайки, но первую попавшуюся под руку ему ввернуть не удастся. Нет, неспроста в самое ответственное в двигателе соединение закладывается эксклюзивная резьба. Только вообразите себе, что может произойти, если подведет такая, на первый взгляд, мелочевка: крышка шатуна отскакивает, коленчатый вал бьет неуправляемый шатун в блок, разрушая по ходу не только блок, но и самого себя. Все! «Приплыли»... считайте, двигателя в этом случае у вас просто нет. Авария усугубится, если автомобиль в этот момент несется с высокой скоростью, здесь недалеко не только двигатель, но и голову потерять. Те же самые слова справедливо относятся к крепежу подвесок, тормозных и рулевых систем.
Гайка — неизменный спутник болта; впрочем, утверждение не совсем верное, некоторые из них «предпочитают» шпильки. Прочность резьбовой части гаек, кроме шага, определяется еще и ее высотой, то есть чем больше ниток резьбы находится в работе, тем она прочнее. Здесь уместно привести аналогию со всем известной притчей о венике, который легко поломать по веточке, но когда они «работают» совместно, это мало кому удается.
Современные гайки нередко украшают себя своеобразным полиамидным «поясом верности», который препятствует стремлению самораскрутиться от различного рода надоедливых вибраций. Как это ни печально, но жизнь гайки в этом случае длится до первой разборки соединения.
Шпилька — прямой цилиндрический отрезок металла с резьбой на концах. Они предназначаются для тех мест, где по причине частых разборок портится внутренняя резьба дорогостоящих корпусных изделий (к примеру, блок и головка двигателя, корпус КПП), или для таких условий сборочных работ, где болты применять крайне неудобно. Шпилька одним своим концом плотно завинчивается в
тело деталей или агрегатов, на другой устанавливается какая-либо деталь или механизм и весь этот «бутерброд» стягивается с помощью гайки. Следует заметить, что резьбовые концы некоторых шпилек могут отличаться не только по длине резьбы, но и по шагу. В этом случае резьбовой конец с мелким шагом, как правило, вкручивается в тело детали. Объясняется такая «дискриминация» довольно просто: мелкая резьба как относительно более сильная вкручивается с большим усилием, чем гайка, поэтому при разборке шпилька остается на месте и не «травмирует» внутреннюю резьбу детали. На практике часто происходит обратное, особенно этим «грешат» шпильки выпускного коллектора. Но не виноваты они, не виноваты, дело не в самих шпильках, а в продуктах коррозии, которая так забивает резьбу гайки, что наступает момент, когда выкручивается сама шпилька, а иногда и того хуже — кусок шпильки остается в теле гайки. Часто бывает совсем печальный случай, когда кусок шпильки обломился в теле детали. Как исключить такие ситуации и как выйти из положения, если все же крепеж сломан, читайте в главах 3.6—3.7.
Саморез — крепежный элемент, имеющий крупный шаг с глубоким профилем и постепенно нарастающую до определенного диаметра резьбу. По конструкции весьма напоминает черновой метчик, впрочем, и по принципу действия тоже.
Саморезы предназначены в основном для крепления пластиковых деталей к кузовным металлическим панелям. Они способны работать с деревом, пластмассой и листовым металлом, если в нем предварительно проделано небольшое отверстие. Некоторые саморезы не требуют даже этой операции, так как имеют на конце некое подобие сверла. Головки саморезов могут быть различных конфигураций как по конструкции гнезда под инструмент (устаревший шлиц или крест под отвертку, внутренний или внешний шестигранник, разного рода звездочки и TORX), так и по форме посадочного места (коническая либо плоская).
Плоская шайба — круглая прокладка между гайкой или болтом и деталью, чтобы не повредить последнюю
острыми жесткими кромками граверной шайбы (при затяжке крепежа).
Резьбовая пробка бывает в основном двух исполнений: конической формы (уплотнение за счет специальной резьбы) и с цилиндрической резьбой (уплотнение в этом случае за счет дополнительной детали — уплотнительного кольца).
Метизы, предназначенные для стопорения резьбы, подробно описаны в главе 3.8.
Все без исключения автомобильные метизы на конечной стадии изготовления (после механической обработки) подвергаются гальваническому покрытию. Их фосфатируют для «внутреннего пользования» (при этом крепеж имеет черный цвет, иногда с мелкими блестящими кристалликами на поверхности в виде сероватого налета), т. е. такой крепеж применяют внутри агрегатов.
Внешний крепеж подвергается пассивированию с применением цинка (цвет метизов в этом случае получается от желтовато-золотистого до голубовато-серебристого).
Эти электрохимические процессы предназначены, прежде всего, против всепроникающей коррозии. Используйте эту информацию при покупке метизов. Как индикатор фирменного исполнения гальваническое покрытие подскажет, какие метизы вам стоит приобретать в качестве запчастей.
«Голый» крепеж следует покупать лишь в крайнем случае и только как временный выход из положения для неответственных соединений.
В следующей главе 3.3 читатель прочитает о приемах и правилах нарезания внешней и внутренней резьбы.
Как правильно нарезать резьбу
Вопрос не такой сложный, как кажется на первый взгляд. Нужно всего лишь соблюдать те правила, которые методами проб и ошибок выкристаллизовались нашими далекими предшественниками со времен Леонардо да Винчи. Перед тем как нарезать резьбу, необходимо определиться с диаметром, шагом и материалом заготовки. Почему здесь играет роль материал? Отвечу: «Каждый материал имеет свою вязкость, хрупкость и множество других параметров, которые прямым образом влия-
ют на процесс нарезания резьбы». Поэтому перед тем как взять в руки метчик или плашку, необходимо представлять себе не только диаметр и шаг резьбы, но и необходимый диаметр отверстия (или внешний диаметр заготовки) для каждого конкретного материала.
Краткая справка-, метчик — основной инструмент для нарезания резьбы в отверстиях (рис. 3.2). Эти инструменты изготавливаются из высокопрочных инструментальных сталей У12А, 9ХС, Р9 и Р18. Метчики подразделяются на ручные, машинно-ручные, гаечные, плашечные и маточные.
Ручные метчики служат для нарезания резьбы вручную. Для резьбы шагом до 3 мм включительно применяют комплект из двух метчиков — черновой и чистовой. Резьба с шагом свыше 3 мм обуславливается последова тельным применением трех различных метчиков. Для того чтобы определить последовательность применения, метчиков, их маркируют рисками на хвостовике: одна риска — черновой, две риски — средний, хвостовик чистового метчика, как правило, рисок не имеет.
Гаечные метчики объединяют в себе черновой и чистовой метчик и предназначены для нарезания резьбы за один проход.
Машинно-ручные метчики, исходя из своего названия, предусматривают возможность применения их еще и на станочном оборудовании.
Маточные и плашечные специализированные метчики предназначены для предварительного и окончательного нарезания резьбы в плашках.
Плашка — основной инструмент для нарезания резьбы на внешнем диаметре. Плашки бывают круглые и раздвижные.
Круглые плашки (рис. 3.3), в свою очередь, подразделяются на цельные и разрезные (или пружинящие).
Раздвижные плашки состоят из двух половинок и работают только совместно со специальным держателем — клуппом.
Разрезные плашки делаются с прорезью, позволяющей ей в небольших пределах изменять диаметр нарезаемой резьбы.
Материал для изготовления плашек применяется тот же самый, что и для метчиков.
В нашем случае наибольший интерес представляют круглые неразрезные плашки (лерки), дающие чистую резьбу за один проход.
Итак, если материал подобран, диаметр, шаг и профиль резьбы определены, приступаем к практическим действиям.
Первое, что необходимо сделать, это разметку детали. Она производится в зависимости от условий и конфигурации заготовки стальной закаленной чертилкой с помощью металлической линейки или разметочным штангенциркулем.
Краткая справка: чертилка — слесарный инструмент для разметки деталей и заготовок под дальнейшую механическую обработку. Представляет собой круглый пруток длиной 150-200 мм с углом заострения рабочей части 15-20°. Изготавливается из инструментальной стали марки У10 или У12 с последующей закалкой.
Краткая справка: разметочный штангенциркуль — измери тельный инструмент с функцией разметочного.
Рис. 3.2. Внешний вид метчиков
Незаменим при круговой и радиусной разметке. Инструмент имеет шкалу (обычно с точностью до 0,05 или 0,1 мм) и два заостренных элемента, один из которых подвижен параллельно его осевой линии.
Для получения линий под углом 90° применяют стальной угольник, при необходимости совместно с линейкой.
Краткая справка: угольник — стальной разметочный инструмент с углом 90°. По точности угольники делятся на четыре класса: 0, 1, 2 и 3. Особо точные, класса «0», применяются для проверки совместной перпендикулярности плоскостей и проверки угольников классом ниже, что, в принципе, не запрещает работать ими при разметке.
Разметку ведем плавно, с небольшим нажимом, не допуская отрыва режущей части чертилки от направляющей плоскости. При этом чертилка должна иметь наклон в сторону движения. Относительно плоскости детали угол должен составлять порядка 75—80°.
Для радиусных разметок необходимо углубить металл кернером и только затем, поставив один из заостренных концов штангенциркуля в углубление, провести заданную на встроенной шкале окружность.
Рис. 3.3. Разновидности круглых плашек
Краткая справка: кернер — слесарный инструмент ударного типа, в основном предназначенный для нанесения конических углублений под дальнейшее сверление. Острие рабочей части у небольших экземпляров затачивается на конус с углом 40°. У кернеров среднего размера, специально предназначенных для нанесения углублений под сверление, угол составляет 60° и 75°..Инструмент, как правило, изготавливается из инструментальной стали марки У7А с дальнейшей термообработкой.
После разметки намеченные точки следует несколько углубить кернером для предотвращения бокового скольжения сверла в начальный момент сверления.
Кернение производим следующим образом: удерживая керн пальцами левой (для левшей — правой) руки и несколько наклоняя его от себя, ставим острием точно в центр пересечения разметочных линий. Затем, стараясь не сдвинуть его с намеченного пути, поворачиваем инструмент до вертикального положения, одновременно опуская мизинец, на деталь для его фиксации в момент удара. Правой рукой с помощью подходящего молотка (достаточно молотка с массой 200—300 г) наносим удар по противоположному концу кернера под углом 90° к плоскости разметки.
Следующая операция — подбор сверла необходимого диаметра. Сверло выбираем по таблице исходя из диаметра и шага резьбы, делая поправку на материал (рис. 3.4). Здесь необходимо придерживаться точных значений, ибо завышенный диаметр сверла приводит при нарезании к резьбе с неполным профилем и, как следствие, прочность резьбы резко снижается. Если применить сверло с заниженным диаметром, возникнет большая вероятность срыва резьбы при заходе метчика. Даже если вам все-таки удалось его внедрить, особо не радуйтесь, дальнейшее его ввинчивание обязательно приведет к заклиниванию. В этом случае даже его обратное вращение — не всегда гарантия его целостности, особенно если «нарезке» подвергается вязкий материал (алюминий, латунь или сталь).
Выбрав по таблице сверло, не спешите зажимать его в инструмент, сначала посмотрите на угол между рабочими кромками и на наклон выбрасывающей стружку винтовой канавки (второй параметр важен, только если глуби-
на сверления имеет значительную величину). Дело в том, что для эффективной работы каждый материал требует определенный угол заточки режущих кромок сверла. Но пугаться этого не стоит, градаций не так много:
Для пластмасс— 85-90°.
Алюминиевые сплавы, бронза, латунь — 130- 140'.
Конструкционная сталь — 115-120 .
Закаленная сталь — 140-150°.
Затачивая сверло, следите за тем, чтобы задний угол обязательно имел положительное значение (иначе рабочая кромка будет иметь положение вне зоны резания), длина обоих кромок должна быть равнозначна (иначе говоря, вершина угла кромок должна точно совпадать с осью симметрии сверла), в противном случае получите отверстие с неожиданно увеличенным диаметром. Происходит это по причине смещения центра сверла. Та кромка, которая окажется длиннее своей «соседки», будет резать металл по радиусу относительно центра вращения, а так как этот радиус будет больше половины диаметра сверла, то, соответственно, и отверстие будет увеличено на величину отклонения оси вращения от оси симметрии сверла, умноженную на два.
Если хвостовик сверла имеет разного рода задиры, снимите их надфилем, в противном случае есть риск попадания бугорков на зажимные кулачки патрона. В этом случае сверло перекашивается относительно оси вращения и во время работы будет «бить».
Учитывая все вышеописанные рекомендации, приступаем к процессу сверления:
Зажимаем сверло в кулачковый патрон сначала от руки, затем дожимаем его специальным ключом. Не торопитесь, если эту часть операции пропустить, хвостовик обязательно «обзаведется» глубокими круговыми царапинами с характерным бугорком металла в конце задира.
Проверяем биение сверла, включив вращение патрона вхолостую.
Обрабатываемую деталь или заготовку надежно закрепляем.
Медленно подводим кончик сверла к обрабатываемому материалу, одновременно отслеживая совпадение оси
£
£ 2 5
з i =
w 2 о = "3 I
to*
3
В I
3 g
В I
3
2,5 (0.5)
2.5 (0,5)
2,5
2.5
—
—
4
3,3 (0,7)
3.3 (0,7)
3,5
3,5
—
5
4,1 (0,8)
4,2 (0,8)
4,5
4,5
—
6
5.0 (1,0)
4,9 (1,0)
5,5
5,5
5.0
4,9
8
6,7 (1.25)
6,6 (1,25)
6,9
6,8
7,0
6,9
6,7
6.6
10
8,4 (1,5)
8,3 (1,5)
9,5
9,4
8,9
8,8
8,7
8,6
12
Ю,2 (1,75)
10,1 (1,75)
И,5
11.4
11,0
10,9
10,7
10,6
Рис. 3.4. Таблица соответствия диаметра сверла нарезаемой резьбе
вращения инструмента с накерненным участком. Если сверло всеми силами пытается уклониться от своих «прямых обязанностей», проверяем, в чем дело. А дело может быть в неперпендикулярности плоскости детали к оси вращения. В этом случае перезакрепляем деталь или, если сверлим электродрелью, поточнее «позиционируемся».
Еще одна ошибка начинающих «бурильщиков» — слишком маленькая лунка после кернера. В этом случае имеет смысл ее «добить». Если эта «сложная» операция успеха не приносит, видимо, у вас довольно «толстое» сверло. В этом случае расстраиваться не стоит, так как выход из этого положения прост: «зарядите» сверлышко в патрон потоньше, диаметром с величину перемычки (между режущими кромками), и просверлите им деталь до необходимой глубины. Уверен, результат вас обрадует. Сверло, которое ну не в какую не хотело работать, с приятным хрустом вылетающей стружки быстро достигнет заданной глубины сверления.
Кстати, о глубине: при сверлении глубоких отверстий периодически частично поднимайте сверло для очистки от накопившейся стружки, иначе есть риск его заклинивания и поломки. В мягком материале можно получить
отверстие значительно большего диаметра, к тому же с неровными стенками. Это может произойти за счет налипшей по боковым стенкам сверла стружки.
Примечание: если обычное, хорошо заточенное сверло в первоначальный момент сверления издает неприятный свист — значит, вы «попали» на закаленный металл, твердость которого сопоставима с твердостью самого сверла. Для получения резьбы выход один — полный отжиг заготовки.
Твердость снимается следующим образом: нагреваем деталь до 900 С, затем выдерживаем некоторое время для ее равномерного прогрева и даем остыть совместно с печью. Если же требуется только отверстие, поищите сверло для закаленных сталей. Такие сверла имеют заметно большую массу по сравнению с обычными и очень хрупки (осторожно! «Разлетается» на кусочки даже при падении на твердый пол!).
В процессе сверления не забывайте смазывать и охлаждать инструмент (периодически поливая зону обработки жидким маслом или водой), иначе режущие кромки при вязком материале забьются налипшей стружкой, а при твердом быстро придут в негодность. Первая «ласточка» затупившегося инструмента — резкий противный свист. Немедленно прервите увлекательное занятие, иначе перегретый кончик сверла получит нежелательное «термоумягчение» то есть отжиг. Перезатачивать такой инструмент бесполезно. Как выход из положения, можно отхватить «мягкую» часть сверла «болгаркой» (или посредством наждачного круга), с промежуточными охлаждениями водой. При наличии свободного времени сверло можно закалить заново.
Если есть чем нагреть сверло, операция закалки раздражения не вызывает, все очень просто: нагреть инструмент до 750-760 С (температуру отслеживаем по цвету каления). В данном случае необходимо разогреть сверло до темно-вишнево-красного цвета, затем быстро охладить в емкости с маслом. После чего, выровняв положение режущих кромок до нужного угла, произвести их заточку.
Будьте особенно бдительны в конце процесса, как правило, сверла теряют именно в конце сверления. Причины
кроются в следующем: потеряв «сопромат», горемычное сверло летит с ускорением сквозь заготовку, частенько натыкаясь под углом на детали «заднего фона», «облом» в этом случае неизбежен.
Некоторые «продвинутые» коллеги надевают на себя ограничительные втулки, а те, что победнее, просто кусочек резинового шланга. Эффект налицо — портится только резиновый шланг. Еще один неприятный момент: при выходе из детали сверло пытается быстро «ухватить» оставшиеся кусочки материала и, упираясь в них своими канавками, иногда резко дергает в сторону детали не только дрель, но и «седока». Поэтому, почувствовав момент выхода, не переусердствуйте с оборотами и нажимом.
Сверление криволинейных поверхностей, например, вала, следует производить на сверлильном станке, уложив деталь в призму. Последовательность действий в этом случае следующая:
«Заряжаем» сверло в патрон.
Крепим призму на плоскость столика станка с таким расчетом, чтобы опущенное вхолостую сверло упиралось точно в центр углубления призмы.
Делаем кернение по заранее размеченной поверхности.
Укладываем деталь на призму и, опустив сверло почти до касания с ее поверхностью, «ловим» лунку керна, передвигая и вращая деталь вручную.
Немного углубив лунку, ослабляем вертикальную подачу почти в ноль и быстро отслеживаем возможные отклонения сверла от оси вращения (пункт особенно актуален для тонких и длинных сверл).
При незначительных отклонениях периодически «юстируем» левой рукой положение детали в двух плоскостях, для проверки поджимая сверло к детали.
Если сверло при нажатии не уходит в сторону от вертикального положения, окончательно сверлим отверстие до нужной глубины.
После всех подготовительных работ переходим к заключительной операции при изготовлении резьбы — к нарезанию ее профиля:
Нарезание внутренней резьбы метчиками
Зажимаем черновой метчик в специальный держатель —■ вороток. В зависимости от места положения будущей резь-
бы воротки в основном выпускаются трех типов: обычные, с готовыми гнездами, раздвижные и с цанговым зажимом хвостовика метчика (рис. 3.5). Последние предназначены для работы в ограниченном пространстве.
Далее метчик устанавливаем строго вертикально в отверстие и начинаем вращать вороток держателя с легким нажимом по часовой стрелке (для нарезания левой резьбы — в противоположную сторону). Первоначально действие по ощущениям напоминает вкручивание шурупа в мягкое дерево. Как только почувствуете, что метчик «схватил», нажим прекращаете и продолжаете нарезать без нажима.
Вращайте вороток плавно, без рывков, учтите, что черновой метчик при нарезании снимает более 60% срезаемого материала, поэтому он наиболее «тугой».
Для удаления стружки обязательно делайте обратный ход на пол-оборота после одного-двух оборотов по часовой стрелке. Особенно это касается вязких материалов. Обратный ход подрезает стружку иначе, она, накопившись в отверстии, в состоянии заклинить инструмент.
Чтобы резьба получилась как можно качественней, метчик во время работы необходимо смазывать. Смазку для каждой разновидности металла желательно применять свою:
Железо и сталь — индустриальное или моторное масло.
Чугун — керосин, в некоторых случаях смазка не требуется.
Рис. 3.5. Разновидности воротков для метчиков
Алюминий и алюминиевые сплавы — керосин.
Чистая медь — скипидар.
Бронза — смазки обычно не требует.
Исходя из опыта, переданного мне предыдущим поколением, рекомендую при отсутствии специально предназначенной смазки использовать обычную слюну, как бы это забавно ни звучало, но результат получается всегда на « пять ».
В глухих отверстиях резьба нарезается поэтапно с неоднократным выворачиванием метчика и очисткой отверстия от накопившейся стружки. Для того чтобы резьба в этих отверстиях была в конце полной, необходимо предусмотреть место для выхода заборной части чистового метчика. Дополнительная длина определяется расстоянием от основания до начала калибрующей части метчика, плюс 2-6 мм под стружку.
Далее, если метчика у вас три, заряжаем в вороток средний метчик, если только два — то сразу чистовой.
Чистовой метчик в основном служит для калибровки резьбы и снимает не более 10% металла. Перед выворачиванием инструмента в обратную сторону постарайтесь очистить доступную рабочую часть от налипшей стружки, это особенно актуально для деталей из алюминия и алюминиевых сплавов. Нередко налипшая не без помощи неподходящей смазки стружка при подклинивании задирает часть ниток.
Вывернув последний метчик, продуваем резьбу резиновой грушей (в этот момент берегите глаза!), очищаем весь инструмент мелкой щеткой (очень удобна обычная зубная) и, смазав машинным маслом, укладываем в коробочку подальше от пыли и влаги.
Нарезание внешней резьбы плашками
Вкладываем плашку в вороток подходящего диаметра (рис. 3.6) и крепим ее от проворачивания имеющимися штатными винтами. Воротков по диаметру гнезда под плашки (от 16 до 65 мм) насчитывается около двух десятков. Разумеется, держать такой «арсенал» в гараже особого смысла нет. Выручат переходные разрезные колечки, сократив необходимый типоразмер до трех-четырех штук.
Рис. 3.6. Внешний вид воротков для нарезания резьбы плашками различного диаметра
Плашка в гнездо воротка вкладывается любой стороной, так как по заход ной части обе стороны абсолютно симметричны. Середина нарезающей части играет роль резьбового калибра.
Принципы нарезания внешней резьбы практически аналогичны принципам нарезания ее метчиком, те же самые 90° относительно оси симметрии заготовки, те же два оборота вперед, пол-оборота назад. Хотя есть еще один немаловажный момент: учитывая то, что у плашки относительно метчика гораздо меньшее количество «резцов», необходимо чаще контролировать перпендикулярность к детали (особенно в первоначальный момент), поможет вам в этом небольшой угольник.
Перед работой следует убедиться, что заготовка не имеет на участке нарезки резьбы окалины и следов коррозии, а ее диаметр точно соответствует табличным значениям (рис. 3.7).
Перед тем как закрепить деталь в тисках, обязательно сделайте заходную фаску на ее торце, это значительно облегчит начальную фазу нарезания резьбы.
Чтобы получить особо качественную резьбу, следует применять комплект из двух плашек: черновой и чистовой.
После окончания работы плашки, как и метчики, обязательно очищают, смазывают маслом и укладывают в предназначенный для хранения футляр.
3
£ 2
Q, ^
б
S
3
б
В
X 2
б
3
0,5
2,94
0.35
2,97
—
-0,06
4
0.7
3,92
0,5
3.96
—
-0,08
5
0,8
4,92
0,5
4,96
—
-0,08
6
1,0
5,92
0.75
5,96
0,5
5.96
-0 08
8
1,25
7,9
1,0
7,95
0,75
7,95
-0 1
10
1,5
9.9
1,25
9.95
1,0
9.95
-0,1
12
1.75
11,88
1,5
11,94
1.25
11,94
-0,12
14 -
2.0
13,88
1,5
13,94
1.25
13,94
-01.2
16
2,0
16,88
1,5
15,94
1,0
15,94
_-0,12
Рис. 3.7. Диаметр стержня заготовки под нарезание внешней резьбы
Вот и все основные моменты технологии нарезания различного рода резьбы, о которых необходимо было сообщить моему уважаемому читателю. Если же вы по неопытности все же сломали метчик, прошу заглянуть на странички следующей главы 3.4. Вы усвоите технологии «безболезненного» изъятия обломков инструмента из тела дорогостоящей заготовки.
Если метчик все же сломан
Ничего не поделать, иногда такой казус случается даже с опытными мастерами. Торопиться в этой ситуации крайне нежелательно, можно легко, одним неверным движением, загубить дорогостоящую деталь.
Позвольте привести несколько опробованных советов, связанных с удалением обломков метчика.
Итак, совет первый — стучать по лопнувшему инструменту молотком через жесткую проставку в надежде, что хрупкий метчик осыпется мелкими кусочками, совершенно бесполезно и даже очень вредно. Так как метчик относительно материала детали имеет несравненно большую твердость, выбивать его бородком — дело неблагодарное. Непременно испортите еще не «родившуюся» резь-
бу, да и отверстию достанется так, что придется пересвер- ливать на следующий диаметр резьбы.
Совет второй — не слушайте тех «советников», которые предлагают высверлить «негодника» подходящим (алмазным, к примеру, если, конечно, удастся его приобрести) сверлом. Даже если вам удастся выровнять выступающую часть обломка до идеальной плоскости — высверлить все равно не получится, сверло неизбежно уйдет в более мягкое тело детали (по причине некоторого изгиба и отклонения сверла от вертикали при сверлении и пр.). Здесь научный подход нужен: если деталь, к примеру, из алюминиевого сплава, проще всего вытравить сломанный инструмент разбавленной азотной кислотой (примерно 20% -ной). На алюминий она практически не действует, а стальной метчик минут через 15 «ослабнет» так, что его без труда можно извлечь. Этот способ также очень эффективен при удалении обломков метчика или сверла из глухого отверстия.
Предупреждение! В целях безопасности любую кислоту разбавляйте, наливая ее тонкой струйкой в воду, но никак не наоборот. Это предотвратит чрезмерный нагрев посуды и исключит выбросы капель концентрированной кислоты во время химической реакции.
Что касается стальных деталей, этот способ применим и для них. В этом случае следует позаботиться о сохранности материала детали вокруг проблемного отверстия, сделав буртик из подходящего нейтрального к кислоте материала, например, воска или парафина.
Не забывайте следить за химическим процессом более пристально, так как эрозии подвергается и внутренняя часть отверстия. Поэтому травить необходимо только до заметного ослабления «посадки» инструмента. Если этот момент вы не пропустили, как правило, диаметр резьбы после устранения причин поломки (обычно достаточно немного откалибровать отверстие до прежнего диаметра тем же сверлом) удается оставить прежним.
Для предотвращения дальнейшей коррозии деталь необходимо промыть в мыльном растворе, высушить и покрыть каким-либо защитным материалом, если это не внутренняя часть механизмов.
Совет третий — отжигать обломок метчика совместно с деталью или использовать точечный нагрев не рекомендуется. В первом случае, изменится структура самой детали, что негативно скажется на ее работоспособноЬти, во втором неизбежно ее коробление по причине возникающих при термическом воздействии внутренних напряжений.
Совет четвертый — обломки метчиков диаметром 8 мм и больше можно попробовать извлечь специальной оправкой, представляющей из себя болт с наваренными на него жесткими спицами. Технология следующая: закапываем смесь масла с керосином в «непокорное» отверстие. Три или четыре выступа оправки (в зависимости от конструкции метчика) заводим в стружкоудаляющие канавки и вращением оправки, противоположным вращению при нарезании резьбы, аккуратно выворачиваем обломок. При этом следует учесть, что выступы оправки должны быть изготовлены из высокопрочного металла.
Совет пятый —■ наиболее передовой способ и наименее, к сожалению, доступный — применение электроэрозионной установки. Несложный по принципу действия и конструкции станок способен в буквальном смысле прошить металл любой твердости. При этом конфигурация отверстия значения не имеет и зависит только от формы электрода. Впрочем, понятие недоступности данного оборудования относительно, в случае необходимости его вполне по силам изготовить любому автолюбителю, обладающему слесарными навыками и знакомому с электричеством. Детальные чертежи конструкций широко освещаются в соответствующей литературе и глобальной сети под названием Интернет.
Если возникает ситуация, в которой по техническим причинам перерезать резьбу на следующий номер нет возможности, приходится ее как-то восстанавливать.
О некоторых наиболее эффективных способах восстановления резьбы читайте в следующей главе 3.5.
Способы восстановления резьбы
Выбрасывать еще рабочую деталь из-за испорченной в одном-двух местах резьбы жалко и расточительно, а в наше время высоких технологий, пожалуй, еще и глупо.
Современные способы восстановления резьбы, в зависимости от особенностей и условий эксплуатации конструкций, можно условно разбить на четыре основные разновидности:
Применение полимерных материалов.
Использование различного рода металлических резьбовых вкладышей.
Рассверливание поврежденной резьбы и нарезание новой, следующего увеличенного размера.
Заплавление резьбового отверстия сваркой с последующим сверлением и нарезанием аналогичной резьбы на том же месте.
В том случае, если есть место под гайку, применяется удлиненный болт с рассверливанием под него сквозного отверстия в ответной части корпуса детали или узла, что не является восстановлением резьбы, но вполне ее заменяет.
Можно также нарезать резьбу в другом месте поблизости от испорченной, если это позволяет конструкция узла.
Все эти способы восстановления крепежа, безусловно, хороши только в определенных ситуациях, в зависимости от физических воздействий на резьбовое сочленение (температура, вибрации, серьезная нагрузка и пр.) необходимо выбрать наиболее приемлемую технологию его восстановления.
Задача автора — помочь разобраться читателю в тонкостях каждой из этих технологий и целесообразности применения в конкретных случаях.
Рассмотрим самый распространенный «тяжелый» случай — повреждение резьбы в дорогостоящей головке блока цилиндров.
Первое, что приходит в голову: быстро взять «свечной» метчик (в большинстве случаев М14х1,25) и просто «подправить» резьбу. Не советую поддаваться эмоциям, ничего хорошего из этого не выходит, проверено на практике. Свеча после такого «ремонта» при первом же нажатии на педаль газа выстреливает так, что найти ее потом практически невозможно. Если же капот в это время был закрыт, то свеча найдется, но в непотребном виде, а вмятина на капоте от ее удара мало кого обрадует. В этом случае большая часть металла резьбы уже отсутствует и
попытки «поднять» ее метчиком дают обратный эффект — острые грани метчика еще больше удаляют металл из резьбового отверстия.
Тем же самым обычно заканчиваются попытки временно восстановить резьбу с помощью намотанной проволоки между витками резьбовой части свечи, хотя иногда удавалось добраться до места ремонта, применив отрезки стального расплетенного троса, но это можно проделать только в безвыходной ситуации.
Применение современной автохимии здесь более уместно, но тоже только как временный выход из положения. Дело здесь вот в чем: полимерные восстановители резьбы безупречно работают только в диапазоне определенных температур и, если двигатель немного перегреть, велика вероятность услышать из-под капота тот же до боли знакомый выстрел.
В такой ситуации более приемлемые результаты получаются при применении двух схожих технологий. Самая распространенная технология восстановления свечного отверстия — это использование переходной детали —■ футор- ки (или резьбовой вставки), высота которой должна точно соответствовать длине резьбовой части штатной свечи.
Для этого на токарном станке вытачивается (из латуни или бронзы) незамысловатая деталь, внешняя резьба которой на две ступеньки больше стандартной свечной резьбы, то есть для поврежденного отверстия с резьбой М14х1,25 необходимо нарезать резьбу М18х1,5 (рис. 3.8).
Под эту резьбу ремонтируемое отверстие рассверливается до диаметра 16,5 мм. Эта операция, при всей кажущейся простоте, требует очень серьезного подхода. Дело в том, что ось симметрии нового отверстия должна точно совпадать с осью старого. В противном случае вставка, а соответственно, и свеча будут закручены с перекосом. Это грозит ухудшением теплоотвода от свечи, что приводит к быстрому ее перегреву и выходу из строя, к тому же велика вероятность повреждения стенок цилиндра, поршня и колец твердыми частичками при ее разрушении. Чтобы этого не происходило, рекомендуется производить операцию сверления ГВЦ на сверлильном станке, предварительно выставив головку блока по оси симметрии свечно-
го отверстия. Поможет в этом небольшой круглый стержень, плотно вставленный в поврежденную резьбу, второй конец которого временно крепится вместо сверла в патроне сверлильного станка.
Далее, применяя металлические подложки, выставляем головку блока цилиндров в нужное положение, затем надежно крепим всю конструкцию подходящими зажимами и, заменив стержень сверлом, осторожно, на малых оборотах шпинделя, рассверливаем отверстие с использованием смазочного материала.
Применение смазки для этой операции обязательно, особенно если головка изготовлена из алюминиевого сплава. Дело в том, что этот сплав весьма вязкий и без смазки обязательно налипает на поверхность сверла, увеличивая отверстие, которое для получения качественной резьбы должно быть с ровными краями и только строго определенного диаметра. Во время сверления не торопитесь и будьте
особенно внимательны, так как камера сгорания любой современной головки от края свечного отверстия до седел клапанов имеет небольшие расстояния, поэтому нарезать повторную резьбу М20 под увеличенную футорку, как правило, уже не удается.
Успешно рассверлив отверстие, снимаем головку со станка и зенковкой (с углом 60 или 90) или, на крайний случай, сверлом диаметром около 20 мм снимаем вручную небольшую фаску со стороны камеры сгорания.
Краткая справка: зенковка — специальный инструмент для снятия фасок и образования углублений на входных и выходных частях отверстий под потайные головки заклепок, винтов и болтов. Зенковки выпускаются в основном с углом конуса при вершине 30; 60; 90 и 120°. Для отверстий диаметром до 16 мм в качестве зенковки используют сверла, с соответствующим углом конуса, при вершине. В отличие от сверла, зенковка делает поверхность более чистой за счет большего количества режущих кромок. Для углубления крепежа с плоской площадкой выпускают зенковки с углом 180°, такой инструмент имеет несколько другое название — цековка.
Далее, пожалуй, будет самая сложная операция — выставить метчик по одной оси с новым отверстием. Если станок позволяет покрутить шпиндель вручную, желательно до снятия головки «зарядить» в шпиндель черновой метчик и одновременно, вручную вращая шкив шпинделя по часовой стрелке, осторожно подвести метчик к отверстию. Как только почувствуете, что он «схватил», вертикальную подачу следует прекратить, а шкив после пары оборотов по часовой стрелке (для закрепления метчика в отверстии) следует вращать так, как бы вы вращали обычный ручной вороток (см. главу 3.3).
Внимание! На время этой операции приводной ремень станка необходимо снять, это гарантированно обезопасит вас от серьезных травм.
После того как черновой метчик сделал свою работу, головку можно снять со станка и, сделав фаску с обратной стороны резьбы, «пройти» ее средним (или чистовым, если их в комплекте всего два) метчиком. Чистовым мет-
чиком проходят резьбу не до конца, а немного «недоре- зав» для большей плотности посадки футорки.
Далее, обезжирив отверстие растворителем или чистым бензином, плотно закручиваем вставку в головку, предварительно смазав ее резьбу каким-нибудь термостойким клеем или термостойким фиксатором резьбы. Сразу после этого со стороны фаски развальцовываем резьбовой конец футорки шариком от подшипника подходящего диаметра, ударяя по нему через металлическую проставку молотком, упор при этом желательно поставить под противоположный конец футорки (это не позволит прослабить резьбу).
Развальцовка делается для того, чтобы вставка гарантированно не выворачивалась из головки при откручивании свечи.
Конечным этапом операции является калибровка нового свечного отверстия чистовым метчиком М14х1,25, так как при заворачивании вставки в плотную резьбу и развальцовке нижнего ее конца резьба обычно несколько деформируется.
Вышеописанная технология имеет один существенный недостаток — необходимо демонтировать головку блока.
Более простая и одновременно надежная технология установки вставок без снятия головки с блока цилиндров и без применения сверла (а с ним и сложные операции, связанные с позиционированием инструментов) осуществляется с помощью специального инструмента. Ремонт в этом случае производится вручную двухзаходным метчиком. Инструмент продается в комплекте со штангой для установки футорки в головку блока, состоящей из двух частей и опорной втулки для фиксации вставки на резьбе головки.
Двухзаходный метчик представляет собой два метчика в одном корпусе, совмещенных между собой по оси симметрии. Первый метчик имеет свечную резьбу Ml 4x1,25 и служит как направляющая для захода второго, с резьбой М18х1,5, этим самым достигается приемлемое совмещение осей симметрии старой резьбы с увеличенной.
Как вы уже догадались, первую часть метчика заворачивают по остаткам прежней резьбы, затем в работу вступают режущие кромки конусного переходного диаметра и
второго основного метчика. Технология нарезания резьбы при этом практически не отличается от обычной, единственное, что необходимо предусмотреть в этом случае, это смазать режущие кромки метчика смазкой типа «Ли- тол» или любой другой подходящей консистенции. Делается это для того, чтобы стружка при нарезании резьбы прилипала к телу инструмента, а не сыпалась внутрь цилиндра. Если почувствуете, что процесс нарезания новой резьбы проходит с некоторым излишним усилием, необходимо его прервать, вывернуть метчик, тщательно промыть его в керосине и, смазав свежей смазкой, продолжить работу. Это делается для того, чтобы при излишнем количестве стружек не повреждалась новая резьба, а также для меньшего попадания мусора в цилиндр, хотя какая-то его часть все же туда проникает. Удалить ее можно пылесосом с узкой насадкой. Перед установкой футор- ки «новоиспеченная» резьба обезжиривается ацетоном или любым другим растворителем, не оставляющим на поверхности при испарении каких-либо маслянистых пятен.
Далее закрепляем резьбовую вставку на монтажной штанге, состоящей из двух частей (внутри корпуса с шестигранником сверху выполнена резьба и установлен винт с шестигранной головкой. Все это дает возможность с натягом закрепить вставку на приспособлении).
Для надежности смазываем внешнюю резьбу футорки термостойким клеем или составом «Локтайд» для неразборных соединений и заворачиваем с усилием в увеличенную резьбу головки блока. Твердая стальная часть оправки подготавливает ровную площадку как для свечей зажигания с уплотнительным колечком, так и для свечей с коническим уплотнением. После того как термостойкий клей окрепнет, нужно «прогнать» новую резьбу обычным чистовым метчиком М14х1,25, не забывая смазать его все той же консистентной смазкой.
Данный способ привлекателен за счет простоты и гарантирует хорошие результаты, но требует специального инструмента.
Если вы не нашли заветный наборчик, существует альтернативный способ, дающий не менее выдающиеся результаты. Для этого в «испорченное» свечное отверстие
без предварительного рассверливания заворачивается черновой метчик Ml6x1,5. Далее по этой резьбе «режем» резьбу под футорку М18х1,5. Саму резьбовую вставку желательно «точить» для «тугой» посадки, с внешней резьбой несколько увеличенного диаметра. Термостойкий клей и в этом случае не помешает, дополнительно играя роль смазки при заворачивании вставки.
Особо «продвинутые» мастера предпочитают метрической резьбе дюймовую коническую. Эта технология исключает некоторую «отодвинутость» свечи от первоначального положения (т. е. остается прежнее расстояние от посадочного торца свечи до камеры сгорания). К тому же, уплотняющие свойства такой резьбы позволяют не применять разного рода клеящие химические средства, хотя для увеличения термопередачи все же рекомендуется заполнить пустоты в резьбе тем же составом «Локтайд» или каким- нибудь термостойким составом типа «холодной сварки».
Вставку с внешней конической резьбой легче всего сделать из латунного корпуса распространенного температурного датчика типа ТМ-100 от грузового автомобиля, эту работу лучше проделать после снятия головки блока, так как требуется точное позиционирование инструмента. К тому же, при обработке такого отверстия образуется довольно много стружки.
Для начала старое свечное отверстие обрабатывается конусной разверткой, затем в нем нарезается коническая резьба соответствующим конусным метчиком.
Затем, временно вворачивая заготовку резьбовой втулки, необходимо отметить ее лишние выступающие части, для того чтобы удалить их перед окончательным монтажом.
Перед вворачиванием вставки в ней делают внутреннюю резьбу под свечу М 14x1,25.
Смонтировать конусную футорку в головку можно с помощью штатной свечи, но лучше это сделать с помощью специально изготовленной штанги, на одном конце которой резьба Ml4x1,25, на другом шестигранник под ключ. Так как любая свеча имеет довольно тонкую стенку в районе перехода резьбы в шестигранник, она может разрушиться в этом месте.
Далее все делается так, как и в случаях, описанных выше: обезжириваем резьбу в головке, наносим термоклей и по возможности развальцовываем нижнюю часть футорки шариком, предварительно сняв небольшую фаску в резьбовом отверстии головки со стороны камеры сгорания. После того как клей полностью полимеризуется, калибруем резьбу чистовым «свечным» метчиком.
Вторая технология восстановления резьбовых отверстий предусматривает применение спиральной вставки, которая представляет собой пружинящую спираль, изготовленную из высокопрочной хромоникелевой нержавеющей стали (12х18Н9Т) со специальным ромбическим профилем. В продаже встречаются наборы, включающие в себя резьбовые спиральные вставки различного диаметра (от Мб до М16) и шага резьбы, метчики, сверла и специальный монтажный ключ.
Работу лучше всего производить на снятой и закрепленной на сверлильном станке головке блока, по методике, описанной для футорок (если в набор входит специальный метчик-развертка, головку блока с двигателя можно не снимать).
Сверлом, предназначенным для конкретной спиральной вставки, рассверливаем поврежденную резьбу, затем в шпиндель сверлильного станка крепим соответствующий метчик и по вышеописанной методике нарезаем нужную резьбу под спиральную вставку.
Далее насаживаем на монтажный ключ спиральную вставку технологическим усиком вниз и аккуратно закручиваем ее в новое резьбовое отверстие так, чтобы вставка была утоплена на половину хода витка ниже плоскости ремонтируемой детали. Затем аккуратно удаляем технологический усик круглогубцами, проследив за тем, чтобы он не попал в камеру сгорания (в том случае, если ремонт ведется без снятия головки блока).
Резьба, восстановленная с помощью спиральных резьбовых вставок, выдерживает большие механические нагрузки, гораздо меньше изнашивается из-за твердого материала спирали и равномерного распределения нагрузки на витки. Она не подвержена коррозии и не подгорает, что особенно ценно при ремонте резьбовых соединений в выпускном тракте.
Спиральные резьбовые вставки не требуют дополнительной фиксации, так как упругие витки при установке несколько раздвигаются, создавая натяг, препятствующий самопроизвольному выкручиванию, но, как показывает опыт, после восстановления «свечной» резьбы по такой технологии в изношенных двигателях нередко наблюдается появление моторного масла в свечных колодцах. Как выход из положения можно применить все тот же высокотемпературный герметик во время монтажа спиральной вставки, после полимеризации которого необходимо очистить резьбу от лишнего клея чистовым метчиком.
Разумеется, резьба повреждается не только в свечном отверстии головки блока, но описанные технологии позволяют восстановить практически любое резьбовое соединение.
Малонагруженную резьбу можно отремонтировать гораздо проще, с помощью полимерных составов.
Ремонтируя резьбу с помощью полимеров, необходимо соблюдать четыре основные правила:
Четкое соблюдение пропорции при смешивании двухкомпонентных составов.
Тщательное перемешивание компонентов.
Тщательное обезжиривание поврежденной резьбы перед нанесением восстанавливающего состава.
Обязательное нанесение на поверхность болта тонкого слоя разделяющей смазки.
Технология ремонта с помощью полимеров следующая: обезжириваем растворителем испорченную резьбу, затем, покрыв болт жидким маслом и удалив его излишки ветошью, наносим на резьбовую поверхность необходимое количество восстанавливающего полимерного состава. Далее вкручиваем болт в поврежденную резьбу и аккуратно удаляем выступающие излишки полимера. Вот, в принципе, и все.
После полимеризации резьбовое отверстие снова готово к эксплуатации. Если предъявляются особые требования к перпендикулярности болта к поверхности детали (или отверстие сильно «разбито»), имеет смысл навернуть на него подходящую гайку, затем подложить под нее широкую плоскую шайбу (предварительно смазав ее
тем же маслом) и прижать всю конструкцию любым удобным способом (грузом, резиновым кольцом, струбциной и т. д.).
Там, где имеются большие нагрузки или высокие температуры (детали подвесок, тормозные механизмы, головка блока, блок цилиндров и т. д.), лучшим способом восстановления резьбы будет применение ремонтной переходной шпильки с увеличенной резьбовой частью на одном из ее концов.
Такая технология ремонта сложности не представляет: соблюдая перпендикулярность, сверлим в детали отверстие под резьбу увеличенного диаметра, затем нарезаем новую резьбу диаметром на шаг больше диаметра поврежденной.
Далее наносим подходящий по температуре фиксатор резьбы на увеличенный конец шпильки (предварительно обезжирив резьбу шпильки и резьбового отверстия) и, закрепив шпильку в отверстии эксцентрикового шпилько- верта, заворачиваем ее в новое резьбовое отверстие. При отсутствии шпильковерта шпильку можно установить обычными ключами, с помощью двух гаек стянутыми между собой.
Фиксировать шпильку от выворачивания можно и без применения полимерного фиксатора резьбы, если отверстие сквозное и имеется доступ к тыльной ее части. Выступающий конец резьбы в этом случае немного расклепывают резкими ударами легкого молотка или кернят в нескольких точках по кругу подходящим кернером либо бородком.
О том, как избежать вышеописанные и не совсем приятные восстановительные операции, читайте в следующей главе 3.6.
Как отвернуть заржавевший крепеж
Вопрос не такой простой, как кажется на первый взгляд. Обломить крепеж, да еще в самом неподходящем для удаления обломка месте, проще простого.
Для того чтобы исключить или уменьшить вероятность таких неприятных событий, необходимо, перед тем как
браться за инструмент, тщательно очистить от грязи и продуктов коррозии выступающую часть резьбы металлической щеткой. Затем обильно смазать резьбу проникающей смазкой типа WD-40 или, в крайнем случае, смочить в несколько этапов обычным керосином. Иногда неплохие результаты приносит обстукивание крепежа тяжелым (массой 1—1,5 кг) молотком. Целью таких действий является «расслабление» резьбы. Но не переусердствуйте, удары должны быть равномерными со всех сторон и такой силы, чтобы не изменялась геометрия крепежных элементов и соединяемых деталей.
Обратите внимание на ваш инструмент, он должен быть в полном порядке, без следов износа и по возможности профессиональным. Применение дешевого инструмента с большими отклонениями в размерах рабочей части от стандартных значений только усугубит и без того нелегкое положение.
Рожковые ключи лучше всего отложить в сторону по причине увеличения размера между рабочими поверхностями при значительных нагрузках. Лучшие результаты дают шестигранные головки (бывают еще двенадцатигранные, но площадь соприкосновения с головкой крепежа у них гораздо меньше) и накидные ключи. При применении такого инструмента скруглить шестигранную головку менее вероятно, чем орудуя обычным рожковым ключом. Применение разного рода удлинительных вставок — явление нежелательное по той причине, что ключи в основной своей массе рассчитаны только на усилие «невооруженной» руки. Другое дело — применение фирменного инструмента, он легко выдерживает двукратное удлинение воротка. Недаром солидные фирмы дают пожизненную гарантию на свой инструмент, качество его столь высокое, что в «схватке» неизменно страдают только крепежные элементы.
Что касается крепежа под отвертку, применение фирменного инструмента еще более желательно. Некачественная второсортная отвертка способна за один прием безвозвратно испортить головку винта. Немаловажное значение имеет заточка лезвия инструмента. Неправильная заточка, каким бы крепким ни был металл инструмента.
не позволит передать всю «полноту» усилия на головку винта. Чтобы инструмент не соскакивал, его затачивают в трех плоскостях с небольшими радиусными отклонениями от прямой линии (рис. 3.9).
Для того чтобы как-то повысить «цепкость» наших рук, предусмотрен шток отвертки квадратного сечения, шестигранная вставка под рукояткой (можете изготовить сами, приварив в верхней части штока подходящую гайку) и отверстие под вороток в верхней части инструмента.
Крупный крепеж, такой как крепление дверных петель и ему подобные, удобнее всего демонтировать ударной отверткой (см. рис. 1.23).
Этот замечательный инструмент при ударе молотком по его торцу одновременно прижимает и вращает лезвие за счет встроенного ударно-вращающего механизма. Чтобы не создавать наклепа на поверхности, принимающей удар, молоток лучше использовать тяжелый и с медной вставкой.
По остальному инструменту наносить удары нежелательно, в крайнем случае, применяйте массивный молоток, положив на ключ прокладку из алюминия или меди. Делается это для того, чтобы не деформировать инструменты и исключить обратное отскакивание молотка.
Там, где есть возможность подогреть крепеж, следует этим воспользоваться, к примеру, «отливание» гайки кру-
Рис. 3.9. Эффективнаязаточка лезвия шлицевойотвертки
тым кипятком гарантирует ее отворачивание почти на все 100%.
Кипяток, конечно, вещь замечательная, но появилась в продаже более эффективная вещица — воздушный промышленный фен (см. рис. 1.29). Используя различные насадки, можно подогреть практически любой труднодоступный крепеж, особо не опасаясь за пожаробезопасность (открытого огня нет!).
В том случае, если головка болта или резьбовой пробки округлилась до такой степени, что ни один инструмент ее уже не «берет», можно применить электросварку. Приварив подходящую гайку поверх «головы» болта, вы наверняка справитесь с неподатливой резьбой. К тому же локальный разогрев соединения, как правило, отлично «расслабляет» резьбу. Если же и это не помогает, а целью операции является разборка узла, без сохранения крепежа можно просто аккуратно срезать головку болта небольшой «болгаркой» или, если ее нет, ножовкой по металлу.
В случае, если попалась «упертая» гайка, процесс «раскрепощения» гораздо проще.
В этом нам помогут два небольших зубила (заостренное и тупое) и молоток. Острым зубилом надрезаем край гайки, ударяя молотком в сторону откручивания, далее, чтобы не срубить получившийся заусенец, применяем зубило с затупленным концом.
Если деталь массивная и места для работы достаточно, можно просто «подрубить» остро заточенным зубилом один край гайки. Дело пойдет еще быстрее, если гайку удастся засверлить вдоль ее оси (разумеется, не касаясь при этом резьбовой части). Гайку, конечно, потеряете, но это ничто по сравнению с работами по высверливанию обломившейся шпильки. Более прогрессивный способ — применение специализированного инструмента типа гай- кореза (или гайколома).
Краткая справка: гайкорез (гайколом) — инструмент для удаления гаек, состоит из режущего элемента. (встречаются конструкции с двумя противоположно направленными элементами) и кольцевого корпуса с резьбой под силовой болт (см. рис. 1.28). При его закручивании
гаечным ключом режущий элемент в виде небольшого остро заточенного зубила постепенно внедряется в гайку и разрезает ее. В продаже встречаются два. типоразмера гайкорезов, что вполне достаточно для «охвата» основной массы автомобильных гаек.
Если есть время, не следует игнорировать эффективные методы химического воздействия на окислы металлов. Здесь нам может помочь ортофосфорная кислота — реактив, бурно реагирующий на ржавчину и нейтральный к чистому железу.
Что касается крепежа, «застрявшего» в теле деталей из алюминиевых сплавов, возможно применение разбавленной (10%) азотной кислоты, которая к этим сплавам довольно «равнодушна».
В любом из двух случаев для большей эффективности необходимо постараться «доставить» реактив до места как можно в большем объеме. Для этого в деталях и крепежных элементах можно просверлить соответствующие технологические каналы.
Заржавевшие винты со шлицом под отвертку иногда бывает очень трудно отвернуть, не повредив головку. Если резьбовое соединение выполнено в корпусе детали, имеет смысл, перед тем как взять в руки отвертку, резким ударом небольшого молотка через металлическую проставку немного «просадить» резьбу. Удары следует наносить по головке крепежа вдоль оси его симметрии (если это допускает конструкция узла).
Если головка болта имеет внутренний шестигранник («звездочку», «TORX» и т. д.), необходимо очистить гнездо под ключ, иначе полностью его не вставить, соответственно, площади контакта может не хватить и ключ легко провернется в головке.
Небольшие болты с внутренним многогранником (если внутренние грани в его головке сорваны) можно открутить, взявшись за головку клещами либо пропилив но- жрвкой по металлу дополнительный шлиц под жало плоской отвертки.
Аналогичные болты среднего размера (например, крепление ШРУСов на многих иномарках) при откручивании штатным инструментом не помешает параллельно заце-
лить клещами (например, такими как показаны на рис. 1.24) или небольшим газовым ключом, это позволит несколько разгрузить их шлицы в первоначальный момент.
В конце главы позвольте дать еще один совет: если вы удачно «стронули» резьбу, не торопитесь полностью откручивать крепеж, при первых признаках ее чрезмерного «затормаживания» необходимо сделать несколько оборотов в противоположенную сторону, обильно смазывая резьбу жидкой смазкой или керосином, действуя так до тех пор, пока не устраните угрозу «облома». Это особенно актуально, когда заржавевшая резьба выступает далеко за гайкой. Такую резьбу обязательно чистят щеткой по металлу, а если есть возможность, дополнительно прогоняют соответствующей плашкой.
Если вас после применения всех описанных приемов все же постигла неудача и крепеж обломился, что, впрочем, бывает и с опытными мастерами, особо не расстраивайтесь, как раз специально для таких случаев написана следующая глава книги 3.7.
Способы удаленияобломившихся шпилек и болтов
Печальным следствием поспешных действий в основном при демонтаже «прикипевшего» крепежа является обрыв шпильки или болта, нередко в самом неподходящем месте.
Наша задача: исправить последствие неправильных действий без причинения деталям каких-либо дополнительных повреждений.
Для начала определимся с характером излома. Если часть обломка возвышается над поверхностью детали, есть возможность удалить его «малой кровью»: немного обстучав обломок молотком, закапаем в резьбу жидкость типа WD-40 или керосин и, подождав пока она пропитает резьбу, попробуем осторожно его открутить эксцентриковым шпильковертом (см. рис. 1.27).
Если этот эффективный инструмент еще не «прописан» в вашем гараже, есть более примитивные варианты:
Открутить обломок «газовым» ключом. Здесь важно держать инструмент без перекоса, иначе есть риск сравнять обломок с телом детали.
Обточить обломок под рожковый ключ. Этот вариант подходит только тогда, когда каким-либо способом удалось ослабить резьбу, в противном случае ключ обычно сразу проворачивается.
Очень хорошие результаты удавалось получить с помощью термофена (см. рис. 1.29) и небольшого обстукивания. Пока деталь горячая, обломок откручивается почти от руки (способ особенно эффективен, если резьба нарезана в деталях из алюминиевых сплавов).
Наварить подходящую по диаметру шестигранную гайку. Гайка надевается на обломок вполовину глубины, в оставшуюся половину электродом наплавляется немного металла до заполнения. Способ очень эффективен, так как в этом случае исключается «проворот» инструмента, к тому же за счет нагрева обломка при наплавке частично ослабляется резьба. При этом обломок выворачиваем, осторожно поворачивая ключ попеременно в разные стороны. Не помешает перед этим немного обстучать «новоиспеченный» болт молотком и закапать резьбу проникающей жидкостью.
Если выступающая часть столь мала, что зацепиться никаким инструментом не удается, попробуйте на ней нарезать ножовкой по металлу шлиц под отвертку. Способ эффективен только тогда, когда резьбу удалось значительно «расслабить». В противном случае ломается одна из половинок пропила.
Если крепеж обломился заподлицо с поверхностью детали, наши действия будут несколько другими, а именно:
По возможности, «забываем» про старое «гнездо» и, просверлив отверстие, нарезаем новую резьбу где-нибудь рядом.
Если этот вариант неприемлем, пробуем удалить «засидевшийся» обломок с помощью сверла. Технология в этом случае следующая.
Выравниваем выступающую часть напильником, тем самым,подготавливая площадку под сверление отверстия. Накерниваем точно по центру лунку кернером. В зависи-
мости от диаметра резьбы, подбираем такое сверло, чтобы при некоторых отклонениях от вертикали оно не зацепило бы резьбу (результат будет еще лучше, если применять два-три сверла разного диаметра). Эту операцию удобнее всего производить на сверлильном станке. Если же такой возможности нет, в первоначальный момент высверливания наклоняем дрель таким образом, чтобы сверло встало как можно ближе к центру резьбы. Если это удалось, ставим дрель вертикально и начинаем углубляться. При этом «центровать» сверление уже бесполезно. Да будет вам известно, сверло «берет» только своими режущими кромками, а боковые части, какими бы они ни казались остро заточенными, работают только на выброс стружки. Кстати, если отверстие получается довольно глубоким, нелишне будет иногда поднимать сверло, помогая спиральным канавкам сверла выталкивать «на гора» ненужную стружку.
Далее «за дело берется» специально для этого созданный инструмент — экстрактор.
Краткая справка: экстрактор — инструмент (изготовленный из высокопрочной хромованадиевой стали с последующей закалкой), предназначенный для удаления резьбовых обломков, путем выворачивания в обратную сторону. Экстрактры выпускаются обычно в наборах по 5-6 штук под разный диаметр резьбы. Инструмент напоминает по внешнему виду обычный шуруп и имеет левую коническую резьбу. Экстракторы не эффективны, если обломок крепежа после сверления получается с очень тонкими стенками.
При вворачивании против часовой стрелки в отверстие, предварительно просверленное по оси обломанного крепежа, он за счет конической формы и левой нарезки заклинивается в нем, что позволяет дальнейшим его вращением удалить обломок. Тонкостенные обломки удалять необходимо с осторожностью, так как конусная часть экстрактора может «раздать» удаляемую «трубочку» металла, заклинив инструмент в отверстии.
Если и такого нужного в хозяйстве инструмента у вас пока нет, поступаем следующим образом: досверливаем металл обломка сверлами, постепенно увеличивая диаметр
до такой степени, пока на отдельных участках не покажется кромка резьбы.
Затем, если тело детали отлито из алюминиевого сплава, применяем раствор азотной кислоты по технологии для удаления сломанного метчика (см. главу 3.4).
Если же мы имеем дело с чугунной или стальной поверхностью, можно попытаться уничтожить продукты коррозии ортофосфорной кислотой. Вся прелесть данного химиката состоит в том, что реагирует он только на ржавчину, оставляя чистый металл вне поля своего зрения. Несмотря на это, промыть участок травления все же необходимо, так как продукты химической реакции могут спровоцировать новый очаг коррозии.
Если резьбовое отверстие сквозное, неплохие результаты получаются при ввертывании в него обычного чернового метчика, так как сверление, как правило, расслабляет резьбу.
Можно, конечно, как и обломки метчика, удалить остатки резьбы электроискровой установкой, но этот способ при всей его эффективности для относительно мягких обломков экономически нецелесообразен.
Применяя любой из вышеописанных способов, прежде всего необходимо хотя бы немного «стронуть» резьбу. Нагревом, травлением или осторожным обстукиванием, это не столь важно, только после этого процесс пойдет в нужном нам русле. Кстати, не пытайтесь отворачивать выступающий обломок с помощью молотка и зубила, особенно если деталь отлита из алюминиевого слава. Практика показывает несостоятельность такого метода, резьба в этом случае, теряя форму профиля, окончательно приходит в негодность.
В конце главы, думаю, необходимо осветить еще один весьма распространенный по причине передозировки усилия затяжки облом свеч, точнее, устранение его последствий.
Хотя свеча — это не шпилька и не болт, но ломается очень даже легко, особенно если ее перетянуть при затяжке в неостывшей головке. Несмотря на внушительный диаметр резьбы (обычно для легкового автомобиля применяется резьба М14х1,25), толщина стенки свечи весь-
ма небольшая и малейший перекос при ее отворачивании ведет к тому, что вся резьбовая часть остается в теле головки. Горевать в этом случае особо не стоит как выход из положения берем подходящий трехгранный напильник, густо обмазываем его консистентной смазкой (в целях предотвращения попадания мелких отколовшихся осколков напильника в цилиндр) и, немного поддав его молотком, выворачиваем «трубочку» против часовой стрелки. Обычно, если свеча недавно выкручивалась, этого способа вполне достаточно. Если же от руки вывернуть не получается, не стоит забивать напильник слишком глубоко, так как это вещь весьма хрупкая, есть риск его выкрашивания или поломки. Чтобы такой риск свести до минимума, следует поискать соответствующий по диаметру отверстия экстрактор или, в крайнем случае, изготовить трехгранник из подходящего круглого куска легированной стали, остро заточив его края. Заточка граней нужна для того, чтобы «врезаться» изнутри обломка, не повредив при этом его форму. Далее выворачиваем обломок с помощью рожкового ключа, предварительно сточив на наждачном круге противоположный конец инструмента под его размер.
Как удалять обломки крепежа, мы теперь представляем. В следующей главе 3.8 как его не потерять.
Эффективные способы противсамоотворачивания крепежа
В состоянии покоя резьба самоотворачиваться не может, так как угол подъема крепежной резьбы значительно меньше угла трения. Однако любой механизм автомобиля подвергается во время движения разного рода вибрациям, сжатию, растяжению, крутильным нагрузкам, а также температурным процессам, которые заставляют сопрягающиеся детали перемещаться друг относительно друга. Это происходит где-то в большей степени, где-то в меньшей, но от воздействия этих факторов полностью избавиться невозможно. Идеально сбалансированные детали и узлы весьма дороги в производстве, ровные дороги больше в мечтах, чем в реальности, а температурные рас-
ширения заложены в современный автомобиль конструктивно. Так вот, чтобы после каждой колдобины на дороге не приходилось подтягивать разного рода крепеж, разработчики машин придумали способы против его самостоятельного отворачивания.
Рассмотрим каждый способ в отдельности:
Пожалуй, самый древний способ — это фиксация резьбы шплинтом (рис. 3.10). Гайка в этом случае гордо носит на своей верхушке почти царскую корону, а болт или шпилька — всего лишь отверстие, подходящее под диаметр шплинта. Этот очень надежный способ фиксации имеет некоторые недостатки, а именно: нетехнологичен в массовом производстве и ремонте, довольно требователен к положению отверстия по высоте, не позволяет с высокой точностью отрегулировать зазоры (к примеру, в колесных узлах с коническими подшипниками), к тому же невозможна затяжка крепежа с точным значением усилий.
Предупреждение? Следует учесть, что шплинт — вещь одноразовая и подлежит замене при каждой разборке крепежа такого типа. Различного рода проволоку и гвозди применять вместо шплинтов нежелательно, разве что только как временный выход из положения.
Рис. 3.10. Фиксация резьбы шплинтом
В настоящее время самый распространенный способ фиксации резьбовых соединений, особенно среди «простолюдинов», — «гровер», или разрезная пружинная гроверная шайба (рис. 3.11).
Шайба имеет две острые твердые кромки, разведенные в противоположные стороны. Вот они-то и стопорят соединение, врезаясь одной кромкой в крепеж, другой — в плоскую шайбу, лежащую на теле детали. Учтите, что для левой резьбы гроверная шайба должна быть разведена в другую сторону.
Как вариант гровера производится весьма эффективная конструкция типа «звездочка». Она неразрезная, содержит в себе увеличенное количество загнутых под углом резцов и применяется в основном при соединении тонкостенных деталей, т. е. там, где не имеется возможности сильно затянуть резьбовое соединение. Шайбы такого типа тоже нельзя относить к многоразовому крепежу, по крайней мере, с каждой разборкой эффективность их падает и, если кромки уже закруглены или от «развода» почти не осталось и следа, следует обязательно менять их на новые.
Рис. 3.11. Гроверная шайба
Неразрезная пружинная вогнутая шайба (тарелочка). Шайба применяется в основном для фиксации различного рода крышек, навески двигателя и др. Это достойная замена гровера. При монтаже шайбу следует устанавливать выпуклой частью к плоскости крепежного элемента. Как крайний случай, относительно многоразовую детальку, если она превратилась в плоский «блин», можно восстановить подходящим бородком с помощью молотка и подходящей гайки.
Неразрезная пружинная волнистая шайба применяется в ответственных соединениях, таких как крепление маховика к коленчатому валу, крепление элементов подвесок и тормозных систем на иномарках. Такие шайбы при сборке желательно всегда менять на новые.
Фиксирующие пластины. Изготавливаются из пластичной стали и закладываются непосредственно под крепежные элементы. Затем после окончательной затяжки загибаются на плоскость грани болта или гайки. Однозначно, это одноразовые элементы крепежа.
Вязальная проволока. Используется для фиксации винтов и болтов. Для этого в их головках сверлятся отверстия, перпендикулярные к оси симметрии крепежа. Такая фиксация надежна, но нетехнологична. Применяется в случае малодоступности контроля соединений. Проволока обязательно натягивается против направления вращения. Непременно подлежит замене при повторном монтаже.
Контргайка — неплохой способ, когда под нее есть место. Иногда встречаются полые, отштампованные из листа стали контргайки (такие применялись даже для дополнительной фиксации гаек крышек шатунов в двигателях ЗАЗ).
В любом случае контргайка «промышленного применения» всегда тоньше основной. Это, конечно, не означает, что обычную гайку под нее обязательно «половинить», просто небольшая ее высота вполне достаточна, что в условиях массового производства экономит немало материала.
Гайка со специальным поясом. Пояс эллиптической формы, что является неким «пружинным тормозом» резьбы. Более сильный «тормоз» получается, если пояс цилиндрической формы (рис. 3.12) обжимается в специаль-
ный паз на внешней резьбе. Такую конструкцию гаек часто применяют для обеспечения регулировки и фиксации конических подшипников передних колес, в частности, они используются в конструкции «классических» моделей ВАЗа. Гайки такого типа считаются одноразовыми, но если при очередной сборке точка фиксации на пояске не совпадает с пазом, ее можно применять многократно.
Гайка с пластиковой вставкой (рис. 3.13). Конструкция содержит специальный пластиковый (обычно полиамидный) вкладыш, завальцованный в верхней части
Рис. 3.12. Гайка со специальным цилиндрическим поясомРис. 3.12. Гайка со специальным цилиндрическим поясом
Рис. 3.12. Гайка со специальным цилиндрическим поясом
Рис. 3.12. Гайка со специальным цилиндрическим поясом
Рис. 3.13. Гайка с пластиковой вставкойРис. 3.13. Гайка с пластиковой вставкой
Рис. 3.13. Гайка с пластиковой вставкой
Рис. 3.13. Гайка с пластиковой вставкой
гайки. Очень распространенный крепеж шаровых, амортизаторов, штанг, генераторов и т. д. в иномарках и продукции ВАЗа. Кроме основной задачи, кольцо играет роль прекрасного уплотнения, поэтому там, где нет значительной температуры, применение такого крепежа весьма желательно (особенно в нижней части автомобиля).
Вторично использовать такие гайки не рекомендуется. В качестве выхода из положения можно несколько сжать колечко ударом молотка через стальную проставку в 3- 4 местах.
Зубчатый фланец (рис. 3.14). Этот современный аналог «многогранного» гровера весьма технологичен, так как «стопор» не надо монтировать и невозможно потерять.
Плоский ровный фланец (рис. 3.15). Применяется в особо ответственных соединениях, фиксация происходит за счет трения фланца о деталь при большом моменте затяжки. Из конструкций с такой фиксацией следует выделить самые нагруженные в двигателе: шатунные болты, болты крышек коренных подшипников, крепеж головки блока цилиндров и т. д.
Применение специальных клеевых составов. Это самый современный способ фиксации резьбы. Составы имеют весьма широкий диапазон применений — от двигателя, включая внутренний крепеж, до элементов подвесок. Фиксация осуществляется анаэробным клеем, в ос-
Рис. 3.14. Зубчатый фланецРис. 3.14. Зубчатый фланец
Рис. 3.14. Зубчатый фланец
Рис. 3.14. Зубчатый фланец
Рис. 3.15. Плоский ровный фланецРис. 3.15. Плоский ровный фланец
Рис. 3.15. Плоский ровный фланец
Рис. 3.15. Плоский ровный фланец
новном методом предварительного нанесения на внешнюю резьбу.
Анаэробный клей (фиксатор резьбы) — композиция на основе акрилового соединения, которая быстро полимеризуется в зазорах между металлическими поверхностями, увеличивая площадь контакта между деталями крепежа с 20—40 до 100%. При этом клей надежно фиксирует, герметизирует и уплотняет резьбовые соединения.
Полностью заполняя пространство между нитками резьбы, фиксатор способствует равномерному распределению нагрузки по всей длине резьбы, устраняя попутно разного рода возможные утечки и попадание агрессивных сред внутрь резьбы.
По степени прочности фиксаторы в основном бывают двух типов: разъемные и высокопрочные.
Разъемные (средней прочности) анаэробные фиксаторы резьбы следует использовать в тех случаях, когда резьбовое соединение не должно ослабляться под действием напряжений, ударных нагрузок, вибраций, по может быть демонтировано с помощью обычного ручного инструмента.
Высокопрочные (условно-неразъемные) фиксаторы резьбы применяются во всех случаях, когда резьбовое соединение должно противостоять высоким напряжениям, ударным нагрузкам, вибрации, агрессивному химическому воздействию. Для демонтажа такого соединения необходим его местный нагрев (как правило, достаточно 200-270 °C).
Существует множество известных зарубежных фирм, выпускающих подобную продукцию: Permatex, Qnalco, Versachem, Done Deal, Liqui-Molly, Loctite, Mannol, Pro Seal, Abro и т. д.
Вся продукция, в зависимости от требуемой «цепкости», как правило, упаковывается в баночки разного цвета. К примеру, красный — предупреждающий цвет — без нагрева не разобрать, зеленый хоть и не предупреждает, но в два-три раза крепче красного, синие или голубые — средняя прочность, можно разобрать обычным инструментом, розовые —- слабые, для часто разбираемых соединений.
Чаще всего в продаже встречаются клеи и герметики резьбы европейской фирмы «Локтайт» (Loctite), прекрасные технические характеристики которых позволяют применять их не только в качестве резьбовых фиксаторов, но и как сборочные компаунды, то есть ремонтировать посадочные поверхности, к примеру, под подшипники и разного рода втулки и т. д. Для таких операций предназначена серия Loctite-600. Для резьбы выпускается отдельная серия Loctite-200.
Краткая справка: наиболее популярные разновидности резьбовых фиксаторов следующие:
Loctite 222 — фиксатор, предназначенный для регулировочных, установочных винтов и винтов с потайной головкой, с диаметром резьбы до 36 мм. Прочность его фиксации относительно низкая, она набирает свою силу за 6 ч при комнатной температуре. Предусматривает легкий демонтаж соединений. Термостойкость около 150 °C.
Loctite 243 — весьма эффективный фиксатор для всех типов резьбового крепежа. Очень стоек к вибрационным нагрузкам. Соединения, зафиксированные этим типом клея, могут разбираться с помощью ручного инструмента. Есть возможность его использования на немного замасленных поверхностях. Применяется для фиксации и герметизации резьбы винтов, гаек, шпилек, сливных пробок, технологических заглушек с диаметром резьбы до 36 мм, а также для фиксации направляющих втулок клапанов во время проведения капитального ремонта головки блока двигателя. Прочность средняя, клей набирает свою силу через 2 ч. Термостойкость до 150 “С.
Loctite 270 ■— фиксатор предназначен для резьбовых соединении диаметром до 20 мм (включая оцинкованные и нержавеющие стали). Применяется для фиксации и герметизации шпилек в головке блока цилиндров, резьбовых соединений в КПП, агрегатах рулевого управления, ведущих мостов и подвески, пг. е. там, где нечасты сборочно-разборочные работы. Прочность соединения высокая, набирает силу в течение 6 ч. Длительно выдерживает температуру до 150 "С.
Loctite 290 — состав рекомендуется для фиксации предварительно собранных соединений диаметром до 10 мм, например, установочных винтов. Фиксатор имеет среднюю прочность, готовность соединения к нагрузкам наступает через 3 ч. Температурная стойкость до 150 °C.
Из отечественных выпускаются анаэробные составы под общим названием «Анатерм»:
I Анаэробные фиксаторы для неразборных соединений:
У Г-7— максимальная резьба до Ml 2. Рабочая температура от —60 до +150 °C.
УГ-8 — максимальная резьба до М80. Рабочая температура от —60 до +150 °C.
УГ-9 — максимальная резьба до М20. Рабочая температура от —60 до +150 "С.
УГ-10 — максимальная резьба до М20. Рабочая температура от —60 до +150 С.
АН-111 — максимальная резьба до М36. Рабочая температура от -60 до +150 "С.
АН-112— максимальная резьба до М12. Рабочая температура от —60 до +1 75 °C.
АН-6— максимальная резьба до М80. Рабочая температура от —60 до +150 °C.
АН-6В — максимальная резьба до М36. Рабочая температура от —60 до +150 С.
АН-117ВМ — максимальная резьба до М36. Рабочая температура от —60 до +250 С.
II Анаэробные фиксаторы для разборных соединений:
УГ-6 — максимальная резьба до М20. Рабочая температура от -60 до +150 ’С.
УГ-11— максимальная резьба до Ml2. Рабочая температура от —60 до +150 °C.
УГ-2М — максимальная резьба до М20. Рабочая температура от —60 до +150 °C.
ЛН-5МД — максимальная резьба до М20. Рабочая температура от -60 до +150 °C.
АН-8К — максимальная резьба до М36. Рабочая температура от —60 до +150"С.
АН-17М — максимальная резьба до М36. Рабочая температура от —60 до +150°С.
АН-17— максимальная резьба до М36. Рабочая температура от —60 до +150 °C.
АН-18— максимальная резьба до М36. Рабочая температура от —60 до +150 °C.
АН-6К — максимальная резьба до М36. Рабочая температура от —60 до +150 °C.
«Анатерм-114» — анаэробный клей-герметик, предназначен для фиксации и уплотнения резьбовых и гладких соединений, обеспечивает защиту резьбового соединения от коррозии, является клеем-герметиком ускоренного отвердения (3—8 мин). Обладает повышенным моментом «срывания» по сравнению с моментом дальнейшего отвинчивания и относится к клеям с контролируемой прочностью.
При отсутствии специальных составов можно, в крайнем случае, использовать клей «Момент», «МА», «НЦ» или краску «ПФ» и т.д. Способ, конечно примитивен, но это лучше, чем ничего.
Из экзотических способов фиксации, следует выделить пропиленную поперек гайку после затяжки, которую несколько пристукивают сверху.
Для неразборных конструкций, после затяжки резьбы, можно применить такие приемы, как кернение между нитками резьбы, а также пайку припоями и электросварку.
Литература
Автомобиль: 1001 совет / Сост. В.А. Барановский. — ООО «Современная школа», 2006.
Пустовалов В.И. Как сохранить автомобиль. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ДОСААФ, 1987.
Шухман Ю.И. Автоазбука для продвинутых водителей: эксплуатация и ремонт автомобиля. — Ростов н/Д: Феникс, 2005.
Платонов В.Ф. Полноприводные автомобили. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1989.
Павлов В.П., Заскалько П.П. Автомобильные эксплуатационные материалы. ■— М.: Транспорт, 1982.
Корниенко С.В. Ремонт японских автомобилей (заметки автослесаря). — М.: ООО «Издательство АСТ», 1997.
Корниенко С.В. Ремонт японского автомобиля. — М.: ООО «Издательство АСТ»: ООО «Издательство Астрель», 2001.
Тернер ФД. Твоя иномарка / Пер. с англ. Э. Борина. — Мн.: ИнтерДайджест, Смоленск: ТОО «Эхо», 1997.
Молодкин В.П. Справочник молодого слесаря. — М.: Московский рабочий, 1976.
Учаев П.П. и др. Жестяницкие работы: справочник. — М.: Машиностроение, 1989.
Белкин И.М. Справочник по допускам и посадкам для рабочего-машиностроителя. — М.: Машиностроение, 1985.
Юрковский И.М. Как обнаружить и устранить неисправности легкового автомобиля. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1977.
Казедорф Ю. Карбюраторы зарубежных автомобилей. Устройство, регулировка, ремонт / Пер. с нем. под ред. к.т.н. А.С. Тюфякова. — М.: За рулем, 1998.
Карбюраторы «Озон». Устройство, ремонт, регулировка: практическое пособие. — М.: За рулем, 1997.
Дашков К.Э. Карбюраторы «Озон» в умелых руках. — Кишинев: Новое время, 1998.
Ерохов В.И. Карбюраторы легковых автомобилей: устройство и эксплуатация. 2-е изд. — М.: Транспорт, 1994.
Вахламов В.К. Автомобили ВАЗ: учеб, пособие для учащихся ПТУ. — М.: Транспорт, 1991.
Росс Твег. Ремонт двигателя «Жигулей»: практическое пособие. — М.: Информавто, 1994.
Вахламов В.К. Двигатели автомобилей ВАЗ: варианты замены деталей. — М.: Машиностроение, 1993.
Вахламов В.К. Автомобили ВАЗ. Самостоятельное устранение неисправностей. Двигатель. — М.: Транспорт, 1996.
Вайсман Я.М., Горенков В.И. Автомобиль «Жигули»: советы автолюбителям по эксплуатации и обслуживанию. — М.: Транспорт, 1982.
Автомобили ВАЗ: ремонт после аварий: справочник / Под общ. ред. А.А. Звягина. — 2-е изд. — Л.: Машиностроение, 1989.
Автомобили ВАЗ: изнашивание и ремонт / Под общ. ред. А.А. Звягина. — Л.: Политехника, 1991.
Звягин АА. и др. Автомобили ВАЗ: надежность и обслуживание. — 2-е изд. — Л.: Машиностроение, 1981.
Росс Твег. Ремонт «Жигулей». Трансмиссия и ходовая часть. Модели 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107: практическое пособие— М.: За рулем, 1995.
Краткий автомобильный справочник. 10-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1985.
Акимов С.В. и др. Электрическое и электронное оборудование автомобилей. — М.: Машиностроение, 1998.
Взаимозаменяемые детали зарубежных легковых автомобилей / Сост. В.В. Волгин. — М.: Ливр, 1998.
Руководство по ремонту и эксплуатации Audi 100&200 / Сост. В.А. Деревянко / Пер. с польского В. Мицкевич; пер. с немецкого Н.Н. Красотова. — Мн.: Петит, 1998.
Хрулев А.Э. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей: производственно-практическое издание— М.: За рулем, 1998.
Каталог запасных частей автомобиля ВАЗ-2106 и его модификаций / Г.А. Гасс, Л.К. Караванова, Е.Н. Кашин и др. — Волжское объединение по производству легковых автомобилей. — М.: Машиностроение, 1993.
Каталог деталей автомобиля ВАЗ-2107 / Под общ. ред. Г.К Мирзоева. — Л.: Машиностроение, 1985.
Каталог запасных частей автомобиля ВАЗ-2121 и его модификаций/Сост. Л.А. Мельникова и др.; Волжский автомобильный завод им. 50-летия СССР. — М.: Машиностроение, 1988. ■— 176 с.: ил.
Р. Твег. Системы зажигания легковых автомобилей. Устройство, обслуживание и ремонт. — М.: Издательство «За рулем», 1998.— 96 с., ил.
Каталог деталей и сборочных единиц автомобиля УАЗ-31512 (УАЗ-469Б). — М.: Машиностроение, 1987.
Каталог запасных частей автомобилей ВАЗ-2101, ВАЗ-2102, ВАЗ-21011 и их модификаций / Сост. Л.А. Мельникова, Л.К. Караванова, Е.Н. Кашин, Г.А. Никитина. — М.: Машиностроение, 1986.
Каталог запасных частей автомобилей ВАЗ-2108, ВАЗ-2109 и их модификаций / Сост. Л.А. Мельникова и др. — М.: Машиностроение, 1988.
Каталог запасных частей автомобилей ВАЗ-2105, ВАЗ-2104 и их модификаций/ Сост. Л.А. Мельникова и др.; Волжский автомобильный завод им. 50-летия СССР. — М.: Машиностроение, 1989. — 240 с.
Автомобили ВАЗ-2110. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту / К.Б. Пятков, А.П. Игнатов, С.Н. Косарев и др. — М.: За рулем, 1997.
Каталог запасных частей автомобиля ВАЗ-1111 «Ока» / Сост. Л.А. Мельникова, Л.К. Караванова, Е.Н. Кашин, Г.А. Никитина. — М.: Машиностроение, 1991.
Ерохов В.И. Экономичная эксплуатация автомобиля. — М.: ДОСААФ, 1986.
Романов С-А. 1000 золотых советов автолюбителю. — М.: ЭКСМО-Пресс, 2002.
Рютлан Х.Я. Ремонт легковых автомобилей. —• М.: Патриот, 1992.
Сингуринди Э.Г. Автомобильный спорт. Ч. 1. — М.: ДОСААФ, 1982.
Синицын В.В. Пластичные смазки в СССР — М.: Химия, 1984.
Перель Л.Я. Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор: Справочник. — М.: Машиностроение, 1983.
Перель Л.Я., Филатов АА. Подшипники качения: расчет, проектирование и обслуживание опор: справочник. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1992.
Подшипники качения: справочник-каталог / Под ред. В.Н. Нарышкина и Р.В. Коросташевского. — М.: Машиностроение, 1984.
Справочник слесаря. 3-е изд., испр. и доп. / Под общ. ред. В.А. Блюмберга. — Л.: Лениздат, 1974.
СинельниковА.Х. Электронные приборы для автомобилей. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиз- дат, 1986.
Автомобильные двигатели с турбонаддувом / Н.С. Ханин, Э.В. Аболтин, Б.Ф. Лямцев и др. — М.: Машиностроение, 1991.
Веришгора В А., Игнатов А.П. и др. Переднеприводные автомобили ВАЗ. — М.: ДОСААФ. 1989.
Пройкшат А. Шасси автомобиля: типы приводов / Под ред. Й. Раймпеля; пер. с нем. В.И. Губы; под ред. А.К. Миллера. — М.: Машиностроение, 1989.
Диоды: справочник / О.П. Григорьев, В.Я. Замятин, Б.В. Кондратьев, С.Л. Пожидаев. —- М.: Радио и связь, 1990.
Данов БА., Рогачев ВД. Электронные приборы автомобилей: учеб, пособие для ПТУ. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1992.
Литвиненко В.В. Электрооборудование автомобилей ВАЗ. — М.: За рулем, 1995.
Сварка, резка, пайка металлов. — ООО «Арфа СВ», 1999.
Советы автомобилисту: ремонт иномарок. — Мн.: Харвест, 2003.
Яременко В.В. Твой друг— автомобиль. — М.: ДОСААФ, 1988.
СодержаниеСодержаниеЧитателю
Содержание
Содержание
33Часть первая.
3
3
Ремонт двигателя как неотъемлемая часть эксплуатации
Немного теории перед практикой (минусы и плюсы существующих конструкций, особенности развития двигателей внутреннего сгорания)
Конструкция и принцип работы двигателя внутреннего сгорания
Сколько веревочке не виться... (средний ресурс. деталей и агрегатов двигателя)
Пациент скорее жив, чем мертв... (диагностика и устранение внезапных отказов двигателя в пути)
Предынфарктное состояние- диагностика изношенных узлов и деталей без разборки двигателя)
Куда пойди, к кому податься?..
(где лучше всего ремонтировать двигатель) ...
Сделай сам... (создаем условия для самостоятельного ремонта двигателя)
Без воды и ни «туды» и ни «сюды»... (необходимое оборудование и инструмент)....
Обязательные операции перед разборкой узлов и агрегатов
Как разбирать?
Менять или не менять?..
Вот в чем вопрос
Самое сложное: подготовка
к предстоящему ремонту. Покупаем запасные части: где, как и какие?
Приводим голову в порядок(капитальный ремонт головки блока цилиндров) .... 241Особенности сборки дизельных двигателей ... 264Приводим голову в порядок(капитальный ремонт головки блока цилиндров) .... 241Особенности сборки дизельных двигателей ... 264Как теперь все это правильно собрать?
Приводим голову в порядок
(капитальный ремонт головки блока цилиндров) .... 241
Особенности сборки дизельных двигателей ... 264
Приводим голову в порядок
(капитальный ремонт головки блока цилиндров) .... 241
Особенности сборки дизельных двигателей ... 264
Устанавливаем «пламенный мотор» (некоторые немаловажные особенности) 267
В режиме старой клячи...
(первый запуск и особенности обкатки двигателя)271
Часть вторая.
Бортовая электростанция и системы запуска двигателя281
Аккумуляторная батарея (АКБ)281
Генераторы и регуляторы напряжения (устройство и принцип работы)302
Покупка, обслуживание и ремонт основных компонентов309
Пусковые системы двигателей 330
Устройство и принцип работы системы пуска331
Основные неисправности стартеров
и методика ремонта их основных составляющих.. 344
Особенности пусковых систем дизельных двигателей 347
Часть третья.
Резьбовые соединения354
Резьба бывает разная354
Метизы как самые мелкие частички автомобиля 363
Как правильно нарезать резьбу366
Если метчик все же сломан 378
Способы восстановления резьбы380
Как отвернуть заржавевший крепеж390
Способы удаления обломившихся шпилек и болтов 395
Эффективные способы против самоотворачивания крепежа 399
Литература апо
Справочное издание
ТРИФОНОВ Виктор Викторович
РЕМОНТ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ
Национальные особенностигаражного ремонта
Ответственный редактор Технический редактор КорректорКомпьютерная верстка:Макет обложки:Ответственный редактор Технический редактор КорректорКомпьютерная верстка:Макет обложки:Оксана Морозова Галина Логвинова Елена Елецкая Лариса Зайцева Александр ВартановОксана Морозова Галина Логвинова Елена Елецкая Лариса Зайцева Александр Вартанов
Ответственный редактор Технический редактор Корректор
Компьютерная верстка:
Макет обложки:
Ответственный редактор Технический редактор Корректор
Компьютерная верстка:
Макет обложки:
Оксана Морозова Галина Логвинова Елена Елецкая Лариса Зайцева Александр Вартанов
Оксана Морозова Галина Логвинова Елена Елецкая Лариса Зайцева Александр Вартанов
Сдано в набор 10.10.2007.
Подписано в печать 05.11.2007.
Формат 84x108 V32- Бумага типогр. № 2Гарнитура «Школьная». Тираж 10 000.Заказ № 691.
ООО «Феникс»
344082, г. Ростов-на-Дону, пер. Халтуринский, 80.Тел.: (863) 261-89-76, тел./факс: (863) 261-89-50.
E-mail: morozovatext@aaanet.ru
Отпечатано с готовых диапозитивов в ЗАО «Книга».344019, г. Ростов-на-Дону, ул. Советская, 57.
Качество печати соответствует предоставленным диапозитивам.
Издательство «Феникс»
Отдел оптовых продаж
344082. г. Ростов-на-Дону. пер. Халтуринский, 80Контактные телефоны: (863) 261-89-53. 261-89-54.261-89-55.261-89-56.261-89-57. факс 261-89-58
Начальник отдела
Родионова Татьяна Александровнаe-mail: torg 152@phoenixrostov.ru
Заместитель начальника отделаМезинов Антон Николаевичe-mail: torg 151 ©phoenixrostov.ru
Менеджер по продажам на территории Москвы,центра европейской мости Россиии Республики Казахстан
Чермантеева Татьяна Степановнаe-mail: torg 15 5@phoenixrostov.ru
Менеджер по продажамна территории Урала и Северо-Запада
Хомутецкая Екатерина Владимировнаe-mail: torg 153@phoenixrostov.ru
Менеджер по продажамна территории ближнего и дальнего зарубежья
Ярута Игорь Игоревич
e-mail: torg 150@phoenixrostov.ru
Менеджер по продажам
Горбаченко Мария Павловнаe-mail: torg 103@phoenixrostov.ru
Менеджер по продажамна территории Дальнего ВостокаШтокалов Кирилл Гениевичe-mail: kgs@phoenixrostov.ru
Менеджер по работес бюджетными организациямиФранк Татьяна Викторовнаe-mail: urai@aaanet.ru