Цилиндропоршневая группа. Износ. Способы проверки износа
Но сначала, что бы было понятно о чем будем говорить, посмотрим на детали ЦПГ (рисунок ниже):
И что бы далее понимать друг друга, давайте определимся с некоторыми понятиями, терминами и определениями.
Работа двигателя складывается из совокупности процессов, протекающих в цилиндрах двигателя с определённой последовательностью. Эти процессы называют рабочим циклом. Рабочий цикл четырёхтактного двигателя осуществляется за два оборота коленчатого вала и состоит из тактов впуска, сжатия, рабочего хода (расширения) и выпуска.
Поршень, движущийся в цилиндре, проходит расстояние равное расстоянию между верхней и нижней мёртвыми точками.
Это расстояние называется ходом поршня. Двигатели, у которых ход поршня меньше его диаметра, носят название «короткоходных». За один ход поршня кривошип коленчатого вала проходит расстояние равное двум его радиусам, т.е. совершает полуоборот (180°)
Объем цилиндра, заключённый между крайними положениями поршня в цилиндре (между мёртвыми точками) называют рабочим объёмом цилиндра (Vр). Сумма рабочих объёмов всех цилиндров двигателя, равняется рабочему объёму двигателя, называемому иначе как «литражом двигателя».
Сумма рабочего объёма цилиндра (Vр) и объёма камеры сгорания (Vксг) равняется полному объёму (Vп).
Литраж двигателя (рабочий объём) указывается в технической характеристике автомобиля.
Чем больше литраж двигателя, тем выше его мощность и удельный расход топлива.
Камерой сгорания называют объём цилиндра над поршнем, при положении поршня в верхней мёртвой точке. Топливно-воздушная смесь в цилиндре сжимается поршнем как раз до этого объёма и сгорает в этом объёме после воспламенения. Отношение объёма смеси, поступившей в цилиндр на такте впуска, к объёму смеси, сжатой до объёма камеры сгорания при такте сжатия, называют степенью сжатия двигателя. Степень сжатия показывает, во сколько раз в цилиндре сжимается смесь и определяется по формуле n = Vп/Vксг.
Степень сжатия бензиновых двигателей лежит в пределах 8 – 12, дизельных – в среднем 18 – 22. От степени сжатия зависит топливная экономичность и мощностные характеристики двигателя. Степени сжатия двигателей ограничиваются, у бензиновых двигателей – свойством применяемого топлива (бензина), у дизельных – конструктивными особенностями применяемых материалов, из которых изготавливаются детали двигателя и которые с повышением степени сжатия должны выдерживать большие нагрузки. Свойства бензинов описываются октановым числом бензина, характеризующим его антидетонационную стойкость. Антидетонационная стойкость топлива тем выше, чем больше его октановое число (А –80, 93, 95, 98 и др.). Конструкция двигателя предполагает применение бензина со строго заданным октановым числом (регламентируется заводом изготовителем). Применение бензина с меньшим октановым числом приведёт к работе двигателя с детонацией и, как следствие, к преждевременному износу, или поломке двигателя. Высокооктановые бензины при сгорании выделяют больше тепла.
Детонационное сгорание рабочей смеси (детонация) предполагает нехарактерно быстрое сгорание (взрыв) топливно-воздушной смеси в цилиндре двигателя, приводящее к повышению нагрузок, в первую очередь на детали цилиндропоршневой группы. Скорость распространения фронта пламени, сгорающего в цилиндре топлива, может возрастать с 40 м/сек. до 2000 м/сек. и более. Признаком работы двигателя с детонацией являются характерные и хорошо прослушиваемые стуки, получившие название детонационных стуков. Детонационные стуки возникают вследствие вибрации стенок цилиндра и других деталей ЦПГ под воздействием «ударной волны». Причиной детонации может быть:
применение топлива с октановым числом ниже рекомендованного инструкцией производителя перегрев двигателя, перегрузка двигателя по оборотам или крутящему моменту чрезмерно раннее зажигание, а также та или иная совокупность перечисленных явлений.
Работа двигателя с детонацией может сопровождаться перегревом двигателя, падением его мощности и высоким расходом топлива.
Следствием работы двигателя с детонацией могут быть поломки перемычек между кольцами на поршнях, поломки самих колец, оплавление кромки и/или прогорание днища поршня.
Калильное зажигание
Причиной появления калильного зажигания может быть: повышенное нагароотложение на днищах поршней несоответствие свечей зажигания данному типу двигателя
На работающем двигателе, при движении поршня к нижней мёртвой точке силы, действующие на поршень, прижимают его к правой стенке цилиндра, а при движении к верхней мёртвой точке, к левой. При переходе поршня через мёртвые точки происходит изменение опоры поршня (перекладка поршня) с одной стенки цилиндра на другую.
Изменение направления действия сил в цилиндре приводит к неравномерному износу цилиндра (под овал и под конус с образованием износного уступа в верхней части цилиндра).
Давление, создаваемое поршнем в цилиндре в конце такта сжатия называется компрессией.
Величина компрессии зависит от: степени сжатия двигателя состояния деталей цилиндропоршневой группы и клапанов.
Измеряя компрессию в цилиндрах двигателя, мы только косвенно можем судить о степени изношенности соответствующих деталей или об их неисправности.
Фазы газораспределения
Это моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в углах поворота коленчатого вала относительно мёртвых точек.
Как видите, существует достаточно много нюансов, из-за которых может происходить износ ЦПГ и снижаться свойства работы камеры сгорания и, значит, свойства двигателя в целом.
Он перестает «работать нормально», как обычно говорят.
О способах проверки износа ЦПГ говорилось уже много, но это не значит, что сказано уже всё и говорить больше не о чем.
Говорить о чем есть.
Например, о «степени сжатия».
Одни говорят, другие повторяют, что «степень сжатия двигателя не меняется на протяжении всей эксплуатации двигателя».
Неправильно. Меняется. Пусть по-разному, больше или меньше, но меняется.
Например, от величины нагара в камере сгорания и на клапанах.
И после пробега автомобиля в сто или двести тысяч километров, после эксплуатации и обслуживании автомобиля «по-русски», степень сжатия будет отличаться от той, которая была вначале, когда автомобиль сошел с конвейера.
И если уж мы заговорили о нагаре, то надо обязательно упомянуть о другой его отрицательной стороне – уменьшении теплоотвода в стенки.
По этой причине температура топливо-воздушной смеси и давление в конце такта сжатия повышается, что может провоцировать возникновение детонации.
Косвенно наличие нагара в камере сгорания можно определить при помощи т.н. «калильного теста».
Это когда отключаем катушку зажигания (и не забываем про обязательные условия безопасного отключения) и запускаем двигатель.
Если завелся или сделал попытки завестись, то можно предположить о наличии нагара в камере сгорания.
Более точную проверку по нагару можно провести при помощи автомобильного эндоскопа, например, такого: http://autodata.ru/autodata.ru/endoscope.pdf. Или других, коих существует великое множество.
На этом рынке приборов цена = качеству и возможностям устройства.
Состояние цилиндро-поршневой группы обычно проверяют при помощи компрессометра.
Однако эта проверка является весьма относительной, так как на её показания влияют разного рода причины, например:
Состояние АКБ
— насколько сильно она может «раскрутить» двигатель при проведении теста
— разряженная или «полумертвая» батарея не даст возможность провести тест правильно
Неточные выводы
Невозможность установления точной причины пониженной или увеличенной компрессии: если компрессию измерить на холодном и горячем двигателе, то её величина будет разной. На «холодном» двигателе – меньше, на «горячем» больше. И причина здесь не только в величине сжатия холодного или горячего воздуха поступающего в цилиндры, а и в клапанах, имеющих разный коэффициент расширения при разных температурах.
Состояние дроссельной заслонки: при открытой или закрытой показания будут разными.
Состояние «обратного» клапана самого компрессометра: если он «пропускает», то показания будут неверными.
Нельзя провести тест, если стартер неисправен или двигатель снят с автомобиля для ремонта.
Нельзя определить состояние деталей группы поршня: поршень, поршневые кольца (компрессионные и масляные), стопорные кольца и заглушки. Эти детали определяют герметичность рабочей полости.
Кроме того, неточные показания компрессометра могут быть вызваны не только износом гильз цилиндров, поршней, компрессионных колец, но и другими причинами:
нарушение тепловых зазоров в клапанном механизме износ направляющих втулок клапанов
прогорание клапана или поршня негерметичность впускных и выпускных клапанов дефекты прокладки ГБЦ закоксовывание поршневых колец или их физическое разрушение
И не стоит забывать, что при проведении теста при помощи компрессометра, надо опираться не на «количественные» показания прибора (цифры на шкале), а обращать внимание на разность показаний между цилиндрами и выводы делать только из этих данных.
Что бы избежать таких погрешностей измерения и более точно определить состояние цилиндро-поршневой группы, применяется пневмотестер – «индикатор утечек в надпоршневом пространстве».
|
|
Надо сразу отметить, что пневмотестер не заменяет компрессометр, это совершенно другой прибор с другими целями и задачами.
Устройство и принцип работы замечательно простой:
два манометра соединенных между собой через каллибровочное отверстие (стрелка на фото вверху) регулятор давления на входе соединительные шланги
При проведении измерений надо обращать внимание на инструкцию в прибору: каждый производитель делает свое каллибровочное отверстие и полученные данные необходимо интерпретировать через инструкцию к устройству.
Далее и обязательно:
прогреваем двигатель до рабочей температуры фиксируем коленчатый вал от проворачивания выставляем поршень проверяемого цилиндра в ВМТ в конце такта сжатия
Если показания двух манометров одинаковые – утечек нет.
Если разные – есть.
По разности давлений (показаний прибора), можно судить о состоянии ЦПГ.
Можно косвенно определить состояние ЦПГ по звуку, назовем это — «по шипению», что будет означать утечку в том или ином месте, к примеру, если мы слышим звук из: клапанной крышки: неплотное прилегание поршневых колец, прорыв газов в картер выхлопной трубы: негерметичность выпускного клапана пузыри в расширительном бачке охлаждающей жидкости: прокладка ГБЦ перетекание воздуха в соседний цилиндр – прокладка между цилиндрами
Вот так или приблизительно так звучал ответ на вопрос по износу ЦПГ и способах его проверки на курсах обучения автомобильной Диагностике преподавателем Козырой Андреем Николаевичем.
Шопин А.В
Информационный отдел компании BrainStorm
Обсуждение на форуме: http://forum.autodata.ru/7/12917/autodata.ru
Возможные неисправности дизеля МАЗ
— Причина неисправности
Способ устранения
Двигатель не пускается:
— Стартер не проворачивает коленчатый вал или вращает его очень медленно
Проверить степень зарядки и исправность аккумуляторных батарей и, если необходимо, зарядить или заменить их
Проверить контакты питания стартера, ходимости очистить клеммы проводов. Проверить состояние контактов реле стартера, при наличии подгара зачистить контакты в цепи при необходимости затянуть их.
Проверить контакты щеток стартера с коллектором и отсутствие заедания щеток в щеткодержателях, если необходимо, протереть и зачистить коллектор, очистить боковые грани щеток, заменить изношенные щетки новыми или заменить неисправные щеточные пружины. Если невозможно устранить дефекты, заменить стартер.
— Засорены топливопроводы или заборник в топливном баке
Промыть заборник, промыть и продуть топливопроводы
— Замерзание воды в топливопроводах или на сетке заборника топливного бака
Осторожно прогреть топливные трубки, фильтры и бак
— Засорение фильтрующих элементов топливных фильтров
Заменить топливо другим, соответствующим сезону и прокачать систему
— Неправильный угол опережения впрыскивания топлива
Отрегулировать угол опережения впрыскивания топлива
— Наличие воздуха в топливной системе
Прокачать систему, устранить негерметичность
— Не работает топливоподкачивающий насос
Разобрать насос и устранить неисправности
— Заедание рейки топливного насоса высокого давления в нулевой подаче
Отремонтировать топливный насос в мастерской или заменить исправным
— Затрудненное перемещение рейки ТНВД из-за загустевания смазки
Осторожно прогреть топливный насос
Заменить фильтрующие элементы
Двигатель не развивает мощности:
— Загрязнение воздушных фильтров
Очистить воздушные фильтры
— Засорение выпускного тракта
Прочистить выпускной тракт
— Загрязнение фильтрующих элементов топливных фильтров
Заменить фильтрующие элементы
— Рычаг управления регулятором не доходит до болта максимальных оборотов. Рычаг останова не доходит до крайнего рабочего положения
Проверить и отрегулировать систему рычагов привода
— Наличие воздуха в топливной системе
Прокачать систему питания топливом и устранить
— Неправильный угол опережения впрыскивания топлива
Отрегулировать угол опережения впрыскивания топлива
— Неплотности прилегания клапанов газораспределения
Отрегулировать тепловые зазоры в клапанном механизме, при необходимости притереть клапаны
— Низкое давление нагнетаемого воздуха
Негерметична система подачи воздуха. Устранить негерметичность.
При повышенном сопротивлении выпускного трубопровода очистить выпускной трубопровод.
Неисправен турбокомпрессор.
Отремонтировать.
— Нарушение регулировки или засорение форсунок
Отрегулировать форсунки и, если необходимо, промыть и прочистить их
— Неисправность клапанов топливоподкачивающего насоса
Промыть гнезда и клапаны насоса, при необходимости притереть клапана
— Поломка пружин толкателей топливного насоса высокого давления
Заменить пружины и отрегулировать насос на стенде в специальной мастерской
— Поломка пружин или негерметичность нагнетательных клапанов топливного насоса
Заменить пружину или устранить негерметичность клапана (проводить в специальной мастерской)
— Износ поршневых колец
Заменить поршневые кольца, при необходимости, поршни и гильзы цилиндров
Дизель стучит:
— Ранний впрыск топлива в цилиндры
Отрегулировать угол опережения впрыскивания топлива
— Разрегулированы зазоры в клапанном механизме
Отрегулировать тепловые зазоры в клапанном механизме
Неравномерная работа дизеля:
— Ослаблено крепление или лопнула трубка высокого давления
Подтянуть крепление или заменить трубку
— Нарушена равномерность подачи топлива секциями насоса высокого давления. Неудовлетворительная работа отдельных форсунок
Отрегулировать подачу на специальном стенде
Снять форсунки и проверить в мастерской, при необходимости, отремонтировать или заменить неисправные форсунки
— Неисправность регулятора числа оборотов
Устраняется в специальной мастерской
Пониженное давление масла:
— Загрязнение фильтрующего элемента масляного фильтра (загорание лампочки)
Сменить фильтрующие элементы масляного фильтра
— Неисправен манометр
Заменить манометр исправным
— Засорение заборника масляного насоса
Снять поддон, промыть заборник
— Засорение или неисправность редукционного или дифференциального клапанов масляного насоса
Разобрать, промыть и собрать клапан. При поломке пружины заменить ее и отрегулировать клапан на стенде
— Негерметичность соединений маслопроводов
Проверить соединения и прокладки фильтров и трубок.
— Разжижение масла вследствие попадания топлива
Если необходимо, подтянуть соединения или заменить прокладки
Проверить герметичность соединений дренажного трубопровода, трубок высокого давления форсунки под крышками головок цилиндров и устранить течь
— Увеличение зазоров в коренных и шатунных подшипниках коленчатого вала в результате износа или разрушения вкладышей
Заменить вкладыш подшипников коленчатого вала, при необходимости прошлифовать шейки вала
Повышенная температура жидкости в системе охлаждения:
— Ослабление натяжения ремня привода водяного насоса
Отрегулировать натяжение ремня
— Износ ремня водяного насоса
Заменить ремень
— Нарушение герметичности жидкостного тракта системы охлаждения
Устранить неисправность
— Разрыв прокладки пробки радиатора
Заменить прокладку
— Неисправны термостаты
Заменить термостаты
— Загрязнение радиатора
Очистить радиатор
— Не включается вентилятор
Проверить положение рычага включения вентилятора и установить его в положение «В».
Если вентилятор не включился, неисправен включатель.
— Неисправен включатель муфты вентилятора
Заменить термодатчик ТС103
— Не выключается вентилятор
Установить выключатель в положение «0». Если вентилятор не выключился, закоксованы дренажные отверстия в приводе вентилятора. Отремонтировать или заменить привод.
В систему смазки попадает вода:
— Подтекание по резиновым кольцам гильз цилиндров
Заменить неисправные уплотнительные кольца
— Разрушение уплотнительной прокладки головки цилиндров
Заменить неисправную прокладку
— Нарушение герметичности жидкостно-масляного теплообменника
Снять теплообменник с двигателя и устранить подтекание
— Нарушение герметичности уплотнительной прокладки головки цилиндров пневмокомпрессора
Заменить прокладку
Посторонние шумы в турбокомпрессоре:
— Задевание ротора за неподвижные детали
Снять турбокомпрессор для ремонта или замены
autoruk.ru
| Причина неисправности | Способ устранения |
| Сцепление пробуксовывает | |
| Отсутствует свободный ход педали сцепления | Отрегулировать свободный ход педали сцепления |
| Заедает поршень цилиндра усилителя выключения сцепления | Промыть в керосине цилиндр или заменить изношенные детали |
| Заедает клапан усилителя выключения сцепления | Промыть в керосине клапан или заменить вышедшие из строя детали |
| Износ фрикционных накладок ведомых дисков, сожжены или пропитаны маслом фрикционные накладки ведомых дисков |
Заменить фрикционные накладки или ведомые диски и отрегулировать сцепление |
| Неполное выключение сцепления | |
| Большой свободный ход педали сцепления | Отрегулировать свободный ход педали сцепления |
| Неправильно отрегулирована длина штока (шток короток) цилиндра усилителя сцепления | Отрегулировать длину штока цилиндра |
| Недостаточное давление воздуха в пневмосистеме | Проверить и при необходимости устранить неисправность |
| Заедает поршень цилиндра усилителя сцепления | Промыть цилиндр или заменить изношенные детали |
| Негерметична манжета поршня | Заменить манжету поршня |
| Коробление нажимного диска | Заменить нажимной диск |
| Поломка оттяжных рычагов, муфты выключения сцепления | Заменить вышедшие из строя детали сцепления |
| Педаль сцепления не возвращается в исходное положение или возвращается медленно (нечетко) | |
| Отсутствует зазор между задней крышкой клапана и стопорным кольцом | Отрегулировать зазор |
| Износился клапан 17 (рис.35) | Заменить клапан |
| Малое натяжение возвратной пружины | Передвинуть держатель пружины по тяге |
| Заедание в соединениях тяг и рычагов из-за загрязнения, ржавчины и деформации деталей | Устранить деформации тяг, очистить и смазать шарнирные соединения |
| Заклинивание поршня в цилиндре усилителя | Очистить и смазать цилиндр и поршень усилителя |
maz-auto.info
Проверка технического состояния и ремонт блока цилиндров
Перед проверкой технического состояния блока цилиндров необходимо тщательно очистить его от грязи и масла.
Конусность цилиндров проверяется с помощью нутромера в нескольких поясах:
— для двигателей типа GA на расстоянии 20 и 100 мм от верхней плоскости блока;
— для двигателей типа SR на расстоянии 10, 60 и 100 мм от верхней плоскости блока.
Разность размеров не должна превышать 0,01 мм.
Овальность цилиндров замеряется в двух точках на расстоянии 60 мм от верхней плоскости блока по двум взаимно перпендикулярным осям. Разница между измеренными диаметрами не должна превышать 0,015 мм.
|
ПРИМЕЧАНИЯ При ремонте блока цилиндров следует учесть следующие требования. Допустимая неплоскостность поверхности сопряжения блока с головкой блока цилиндров составляет 0,1 мм. При шлифовании поверхности сопряжения блока с головкой блока цилиндров допускается снятие металла не более 0,2 мм. Допустимая овальность цилиндров не более 0,015 мм. Допустимая конусность цилиндров не более 0,01 мм. Максимально допустимый износ цилиндров в эксплуатации 0,2 мм. Разница диаметров двух цилиндров: номинальная 0,05 мм, максимально допустимая 0,20 мм. |
Допустимое увеличение диаметра цилиндра при расточке определяется следующим способом:
диаметр поршня + зазор между поршнем и зеркалом цилиндра (0,015—0,035 мм) — припуск на хонингование (0,02 мм).
Если один из цилиндров требует расточки, то необходимо расточить и все остальные цилиндры.
В случае превышения указанных допусков необходимо расточить цилиндры под ближайший ремонтный размер и подобрать поршни соответствующего диаметра. Перед расточкой установите крышки коренных подшипников коленчатого вала для повышения жесткости блока цилиндров и затяните болты их крепления заданным моментом. Расточку выполняйте в несколько проходов, снимая не более 0,06 мм металла за один проход. После шлифовки и расточки тщательно очистите каналы блока цилиндров для масла и охлаждающей жидкости. Проверьте величину неплоскостности сопряжения блока с головкой блока цилиндров.
carmanz.com
Задиры в цилиндрах — причины и способы ремонта
При износе цилиндропоршневой группы наступают негативные изменения в работе двигателя. Он начинает терять мощность, динамику, падает компрессия в цилиндрах и давление в системе смазки. Вырастает расход топлива и угар моторного масла, что требует ремонта двигателя.
При разборке двигателя на зеркале цилиндров и теле поршней можно заметить следы задиров, о причинах их появления и возможности ремонта, мы постараемся разобраться в этой статье.
На фото: задиры в цилиндреЗадиры могут иметь как механическую, так и температурную природу своего появления.
Причины задиров на теле цилиндров:
• Механические повреждения;
• Температурный перегрев деталей;
• Малый уровень масла в поддоне двигателя;
• Несоблюдение технических условий при проведении расточки блока цилиндров;
• Неправильный подбор поршней при сборке двигателя.
Механические повреждения
Современные моторы «задушены» экологическими нормами, для сохранения окружающей среды от выделяемых ими вредных выбросов. Это в свою очередь, заставляет производителей двигателей изобретать различные приспособления, чтобы моторы соответствовали нормам экологии.
Один из таких приборов в автомобиле, это катализатор, служащий для догорания несгоревшего топлива в цилиндрах. Внутри прибора находится кристаллическая решетка из керамики, либо другого материала. При использовании низкооктанового или низкосортного бензина, решетка начинает разрушаться, что приводит к ее оплавлению или раскрашиванию.
Разрушенный катализаторВ свою очередь, современные двигатели (большая их часть) оснащены клапаном EGR, в одну из задач которого входит направлять часть выхлопных газов обратно в пусковую систему. При заборе газов клапан захватывает пыль и мелкие частицы от разрушенной керамической решетки катализатора и подает это во входной тракт двигателя.
Подобный микс с топливом и мелкими частицами керамики выполняет роль абразива, вызывая интенсивный износ цилиндропоршневой группы, приводя к задирам на зеркале цилиндров и теле поршней.
Задир может быть вызван и при попадании на тело цилиндра частиц нагара, воды или любых твердых частиц.
Температурный перегрев
При проблемах с системой охлаждения, когда повышается температурный режим, могут также появиться задиры в поршневой группе. Особенно подвержены крайние цилиндры блока, где по краям узкий проход для охлаждающей жидкости, а также на моторах, где нет прохода жидкости между цилиндрами внутри блока.
Задиры в цилиндре двигателя 2.0 G4KD Hyundai ix35Недостаточный уровень масла
Появление задиров в поршневой группе может быть вызвано и низким уровнем масла в поддоне двигателя. Это объясняется тем, что не полностью создается «облако» масляного тумана в цилиндре из-за нехватки масла, что ведет к увеличению температуры в паре трения цилинд-поршень и появлению задиров.
Низкое качество масла или несоответствие его рекомендуемой вязкости приводит к закоксовыванию поршневых колец и как следствие, образованию рисок и задиров.
Грубая расточка блока цилиндров
При несоблюдении выдерживания необходимых зазоров между зеркалом цилиндра и поршнем, после сборки и запуска двигателя могут появиться задиры. Это вызвано тем, что после прогрева двигателя юбка поршня расширяется и начинает задевать зеркало цилиндра всей своей плоскостью, из-за малой величины зазора на расширение.
Неправильный подбор поршней для сборки мотора
Подобная ситуация может возникнуть и при замене поршней, когда приобретена неправильная группа поршней и поршневых пальцев, из-за неопытности автовладельца, выполняющего самостоятельный ремонт двигателя.
На фото: поршень в цилиндреПри установке тугого поршневого пальца изменяется конфигурация поршня (он по сути деформируется), что отразится после сборки двигателя. После запуска и нагрева мотора, поршня нагреются и начнут задевать за стенки цилиндров увеличенным местом контакта, за счет их деформации. В подобных случаях двигатель вообще может заклинить, что приведет к повторному и более дорогостоящему его ремонту либо замене.
Неисправность может быть вызвана и недостаточным зазором в замках колец, а также при сильном износе или поломке поршневых колец.
Способы ремонта
В зависимости от того, где появились задиры, на теле поршней или зеркале цилиндров, производится либо расточка цилиндров, либо их гильзование с установкой ремонтных поршней.
Расточка блока цилиндровЕсли же после обмера и осмотра цилиндров, они удовлетворяют всем требованиям заводских допусков, то производится только замена поршней, пальцев и поршневых колец.
Новые поршни и пальцыВ случаях, когда неисправность связана с перегревом, производится ревизия и ремонт системы охлаждения с заменой изношенных элементов, таких как радиатор, помпа, термостат.
При проблемах с катализатором, его заменяют или удаляют сам катализатор и устанавливают обманку, имитирующую его работу. Клапан ЕГР, при его сильном износе также заменяют или ставят специальные заглушки, для исключения его негативной работы из системы впуска.
Еще пару слов
Из вышеизложенного материала напрашивается вывод. Всегда своевременно заменяйте моторное масло, предписанное производителем и следите за его уровнем при эксплуатации. Не допускайте повышения температуры охлаждающей жидкости, что приведет в итоге к сложному и дорогостоящему ремонту силового агрегата.
Для продления работы катализатора используйте только неэтилированный бензин и не допускайте «перелива» форсунок, что также опасно для решетки катализатора.
В случае необходимости ремонта мотора, отдавайте предпочтение проверенным автосервисам, где работают опытные мотористы и есть все необходимое оборудование для ремонта.
После ремонта двигателя рекомендуется эксплуатировать его в режиме обкатки, не допуская больших нагрузок, особенно при непрогретом двигателе.
avtoexperts.ru
Возможные неисправности силовых цилиндров и способы их устранения
1. Износилось уплотнение поршня цилиндра.
Внешним признаком этой неисправности является то, что навесная машина поднимается медленно или совсем не поднимается, а с транспортного положения — резко опускается. Для устранения этой неисправности необходимо снять цилиндр с трактора, отвернуть гайки стяжных шпилек со стороны передней крышки, вынуть поршень с крышкой и заменить уплотнение, а затем собрать цилиндр.
2. Заклинился клапан регулировки хода поршня или зазор между подвижным упором и штоком клапана регулировки хода поршня меньше 10 мм.
В обоих случаях навесная машина поднимается медленно или совсем не поднимается. Если посмотреть на клапан регулировки хода, то его хвостовик будет утоплен. Для устранения неисправности необходимо отпустить гайку-барашек и поднять подвижной упор по штоку поршня на расстояние не менее 20—30 мм от конца штока клапана, а затем приподнять плоскогубцами клапан за его хвостовик (шток).
3. Самоотвинчивание гайки штока поршня или клапан регулировки хода поршня не удерживается в своем гнезде по причине износа его уплотнения.
Внешний признак обеих неисправностей будет одинаковым — поршень силового цилиндра не совершает полного хода при установке золотника в положение «Принудительное опускание» и нахождении подвижного упора в крайнем верхнем положении. Если утопить клапан регулировки хода поршня и он не удерживается в гнезде, то изношено его уплотнение, в противоположном случае имеет место самоотвинчивание гайки штока. При этом необходимо частично разобрать цилиндр и сменить фибровые прокладки, стопорящие гайку от самоотвинчивания.
При износе уплотнения клапана регулировки хода поршня необходимо отвернуть болты крепления пластины, снять ее и вынуть гнездо клапана, а затем проверить, насколько плотно клапан садится в гнездо. Изношенный клапан заменить новым или заменить силовой цилиндр.
4. Изношены уилотнительные кольца.
Рабочая жидкость подтекает по штоку цилиндра. При этом необходимо:
- частично разобрать цилиндр, вынуть и сменить уплотнительное кольцо штока, а затем собрать цилиндр
- по разъемам корпуса цилиндра с крышками — разобрать цилиндр и заменить кольца крышек
- по разъемам маслопровода с крышками — подтянуть гайки стяжных шпилек, если это не помогает, нужно снять заднюю крышку цилиндра, вынуть маслопровод и сменить на нем уплотнительные кольца
- по гнезду клапана регулировки хода поршня — снять пластину, вынуть гнездо и сменить уплотнительное кольцо
- по хвостовику (штока) клапана регулировки хода поршня — заменить гнездо, так как сменить уплотнительное кольцо нельзя
ustroistvo-avtomobilya.ru
Оценка уже бывших в работе отверстий цилиндров
Блестящие рабочие поверхности цилиндров (цилиндры из серого чугуна)
Блестящие, гладкие как зеркало поверхности цилиндров, на которых нет больше никаких рисок от обработки хонингованием, являются либо результатом естественного износа после длительного срока эксплуатации, либо после недолгого использования из-за загрязнений и полусухого трения.
Тот факт, что все риски от обработки хонингованием исчезли благодаря износу, является надёжным признаком того, что диаметр цилиндра изношен. Повторное измерение соответствующими измерительными приборами становится излишним. Такие отверстия цилиндров нужно в любом случае обновить (гильзы цилиндра) или вновь рассверлить и обработатьхонингованием (блоки цилиндров двигателя).
Блестящие места на рабочей поверхности цилиндра, ограниченные локально, по прошествии сравнительно короткого срока эксплуатации (структура хонингования в этом месте также полностью удалена) являются доказательством того, что в области блестящего места присутствовало смешанное трение и, вследствие этого, произошёл повышенный износ стенки цилиндра. Для таких локально ограниченных блестящих мест есть две главные причины.
Локально ограниченные блестящие места по причине перекоса цилиндра
Из-за перекоса диаметр цилиндра в неопределённых местах теряет круглость (Abb.l). Блестящее место появляется, при этом, на месте возникновения перекоса. Поршневые кольца двигаются в этих сужениях и преимущественно там снимают слой материала. В месте повышения сужения при скольжении поршневого кольца, а также при связанном с этим скольжением точечном контакте со стенкой цилиндра отсутствует достаточное количество смазки и появляется смешанное трение.
Причины:
• Термический перекос из-за перегрева в некоторых местах. Оно происходит по причине плохой передачи тепла (загрязнения) в охлаждающую среду.
• Несоблюдение предписанных моментов затяжки, использование ошибочныхуплотнительных колец круглого сечения или прочие перекосы от напряжения,
Меры по устранению неисправности:
• Основательная чистка и, при необходимости, чистовая обработка глухого отверстия цилиндра у мокрых и сухих внутренних диаметров цилиндра.
• Точное соблюдение инструкции по затяжке при монтаже головки блока цилиндров.
• Регулярная чистка рёбер охлаждения у цилиндров с рёбрами, имеющих воздушное охлаждение.
• Обеспечение предписанного функционирования системы охлаждения (скорость циркуляции, чистота).
• Использование предписанныхуплотнительных колец (размеры, состав материала).
Блестящие и отполированные места в верхней части цилиндра («Bore Polishing»)
В верхней части рабочей поверхности цилиндра, в месте движения жарового пояса (рис. 1), находятся полированные места. Причиной для этого являются твёрдые отложения на жаровом поясе, которые образуются из-за нерегулярного сгорания, плохого качества масла или низких температур сгорания, обусловленных частыми фазами холостого хода или режимом частичной нагрузки. Слой масляного нагара (рис. 2) приводит при этом к абразивному износу на стенке цилиндра, к повреждению масл? ной плёнки, к пулусухому трению, повы шенному износу поршневых колец и, в свою очередь, к чрезмерному pacxoflv масла.
Меры поустранению неисправности:
• Предписанный режим двигателя.
• Использование моторного масла предписанного качества.
• Использование фирменного топлива
• Предписанное техническое обслуживание, проверка и регулирование системы впрыска.
Износ пазухи
Износ пазухи (рис. 1) появляется после длительной эксплуатации в точках возврата поршневых колец, в верхней и нижней мёртвых точках. В этом районе скорость поршня меньше, а в точке возврата поршень даже на короткое время останавливается. Вследствие этого смазка становится хуже, так как поршневое кольцо из-за отсутствия относительной скорости какой-то момент больше не плывёт по масляной плёнке в направлении стенки цилиндра и, в связи с этим, появляется металлический контакт кольца со стенкой цилиндра. Это можно пояснить на примере водных лыж. Как только скорость лодки больше недостаточна, воднолыжник погружается в воду.
Благодаря конструкции, износ пазухи в районезоны возврата поршневого кольца, у верхней мёртвой точки поршня, самый большой, так как здесь поверхность цилиндра подвержена горячему сгоранию и, вследствие этого, ухудшена смазка,
Размер износа пазухи решает вопрос о повторном использовании гильзы цилиндра и, соответственно, блока цилиндров двигателя. Если износ пазухи превосходит указанные в таблице значения, то гильза цилиндра должна быть заменена, а блок цилиндров двигателя, соответственно, должен быть обработан хонингованием. Если на другом месте внутреннего отверстия цилиндра тоже появился сильный износ, то, само собой разумеется, также и в этом случае действуют ниже названные пределы износа.
Тип двигателя |
Предел износа пазухи «X» |
Бензиновые двигатели |
> 0,1 мм |
Дизельные двигатели |
> 0,15 мм |
Рис. 2
Рис. 3
На рисунках 2 и 3 показано, что может случиться, если новый поршень вмонтировать в изношенное внутреннее отверстие цилиндра. Вследствие того, что кольцевые канавки нового поршня ещё не имеют никакого износа, а у поршневых колец ещё острые края, при эксплуатации кромка поршневого кольца ударяется об изношенный край цилиндра. Результат: большие механические силы, сильный износ и вибрация поршневого кольца вместе с высоким расходом масла.
Геометрические характеристики цилиндра и круглость
Предпосылкой для наилучшего уплотнения поршневого кольца являются превосходные геометрические характеристики цилиндра. Отклонения от цилиндрической формы, некруглость, ошибочные раз
меры и перекосы в диаметрах цилиндра являются причиной проблем суплотнением у поршневых колец. Вследствие этого усиливается просачивание масла в цилиндр и газов из камеры сгорания в картер двигателя, появляются проблемы с температурой и мощностью. Всё это опять-таки является причиной раннего износа и, не в последнюю очередь, также и повреждения поршня.
Классификация отклонений цилиндров от круглости
Отклонения от круглости у отверстия делятся на следующие степени. Если говорят о совершенном диаметре цилиндра без каких-либо отклонений от круглости или формы в осевом направлении, то имеют в виду диаметр 1-го порядка (рис. 4). Овальные отверстия, которые часто объясняются допущенными ошибками при обработке или плохим отводом тепла, называют некруглостью 2-го порядка (рис. 5). Треугольные отклонения от круглости 3-го порядка (рис. 6) — в большинстве случаев результат одновременных перекосов 2-го и 4-го порядков. Некруглость 4-го порядка (рис. 7) или квадратные погрешности формы появляются, как правило, из-за перекосов, которые обусловлены затяжкой болтов крепления головки блока цилиндров.
Размер отклонения от круглости может вариировать между нулём и несколькими сотыми долями миллиметра. Поэтому у некоторых двигателей по причине незначительного зазора, возникающего при сборке поршня и, соотв., рабочего зазора поршня, перекосы, составляющие больше чем одну сотую долю мм (0,01 мм), могут быть уже слишком большими. Поршневые кольца могут уплотнять лишь незначительные отклонения от круглости 2-го порядка, т.е., немного овальные диаметры цилиндра и лёгкие трапециевидные формы в осевом направлении. Отклонения от круглости 3-го и 4-го порядков, которые часто возникают из-за перекосов винтов и/или ошибок, возникающих при обработке, очень скоро доводят поршневые кольца до пределов ихуплотняющих способностей. Особенно у конструкций поршня более новых моделей, у которых высота поршневого кольца равна приблизительно 1 мм или и того меньше, проблема герметизации при некруглых диаметрах цилиндра всё больше обостряется. Конструктивное уменьшение высоты поршневого кольца служит сокращению потерь на трение внутри двигателя и, вместе с этим, сокращению расхода топлива. Уменьшение поверхностей прилегания таких колец к стенке цилиндра требует от них меньшей упругости. Иначе специфическое давление на поверхность колец было бы слишком большим и тогда ухудшились бы трибологические свойства. При правильной геометрии отверстия это конструктивное уменьшение упругости поршневого кольца не имеет неблагоприятного воздействия. Кольца очень хорошо уплотняют, вызывают только незначительные потери на трение и имеют продолжительный срок службы. Тем не менее, при некруглых и перекошенных цилиндрах более низкая упругость поршневых колец приводит к тому, что кольца совсем или только очень медленно пригоняются к стенке цилиндра и, таким образом, не могут, как это предписано, уплотнять.
Причины отклонений от круглости и перекосов во внутренних диаметрах цилиндра
Отклонения от круглости и перекосы во внутренних диаметрах цилиндра могут иметь следующие причины: • Температурные деформации, которые происходят в режиме эксплуатации по причине плохого теплоотвода, происходящего из-за ошибки в
системе циркуляции охлаждающего вещества, или у двигателей с воздушным охлаждением из-за загрязнённых, замасленных рёбер охлаждения и/или по причине возникновения проблем с вентиляцией. Локальные перегревы рабочей поверхности цилиндра приводят к чрезмерному тепловому расширению в этой области и, вместе с тем, к отклонениям от идеальной цилиндрической формы.
• Температурные деформации конструктивного вида, которые происходят из-за различных тепловых расши-
рений при работе двигателя.
• Температурные деформации, которые происходят из-за плохого смазывания и недостаточного охлаждения во время обработки цилиндра.
• Отклонения от круглости из-за слишком высокого давления, возникающего при обработке, или из-за применения неправильных инструментов при хонинговании.
• Перекосы диаметров цилиндра от напряжения из-за погрешностей формы и затяжка болтов, не отвечающая правилам.
1. Мощность болтов крепления головки блока цилиндров
2. Сила прижатия головки цилиндра и её прокладки
3. Деформация цилиндра (сильно преувеличено)
На рисунке показан перекос поршня 4-го порядка, который часто происходит при (также отвечающей правилам) затяжке болтов крепления головки блока цилиндров.
Дополнительная обработка уже бывших в работе внутренних отверстий цилиндров
Часто на практике при замене поршня или при смене поршневых колец работают с так называемыми хонинговальными щётками или с рессорными хонинговальными брусками (рис. 2 и 3). Тем не менее, с хонингованием эта акция имеет мало общего.
П
ри этом более или менее изношенная рабочая поверхность цилиндра подвергается лишь чистке и делается немного шероховатой. Этим нельзя добиться улучшения геометрических характеристик цилиндра. Вследствие того, что шлифовальные инструменты нагружены усилием пружины, они точно следуют за каждым отклонением от круглости и каждым перекосом, но, всё-таки, без улучшения при этом геометрии цилиндра. Благодаря меньшему давлению прижима можно едва ли достичь достаточной высоты неровностей поверхности, которая могла бы способствовать улучшению смазки. Вследствие этого появляется большее сопротивление трения для новых поршневых колец, которые немного быстрее прирабатываются к стенке цилиндра. Таким образом,данный износ поверхности цилиндра невозможно предотвратить или уменьшить. Если поршневые кольца изношены, то, исходя из опыта, также и стенка цилиндра изношена в равной мере. Замечательный вид внутреннего отверстия цилиндра не должен вводить в заблуждение, так как здесь речь идёт больше о «косметической операции», чем о имеющих смысл методах ремонта.
axela-mazda.ru