Разборка и дефектовка двигателя при проведении капитального ремонта
Театр начинается с вешалки, а ремонт с диагностики, разборки и дефектовки. Пожалуй, после диагностики, вопрос разборки и дефектовки один из самых важных этапов ремонта двигателя, требующий не только умения пользоваться измерительным инструментом и аккуратности, но и внимания, знания устройства двигателя и причин выхода из строя той или иной детали. Правильная и вдумчивая разборка и дефектовка – это залог по следующей грамотной сборки и длительной эксплуатации двигателя.
Как показывает практика, этим вопросам на СТО уделяется недостаточное внимание, и, как результат, последующая неточная обработка деталей, некачественная сборка и плохая работа двигателя. Если неправильная диагностика двигателя приводит, как правило, к лишней работе механика и потере времени клиента, то плохая дефектовка – к переделыванию всей работы, повторной обработке или замене запасных частей, последующему проявлению тех же дефектов и неисправностей.
Предлагаемая статья не является догмой, а только методикой и наблюдениями, выработанными на основании многолетнего опыта и анализа ошибок, допускаемых механиками на данном этапе работы по ремонту двигателей. Перед разборкой двигателя нужно внимательно изучить материалы по установке деталей газораспределительного механизма, взаимное расположение, соответствие установочных меток всех участвующих валов. Желательно составить рисунок с взаимным расположением меток на двигателе или воспользоваться техдокументацией.Разборка снятого двигателя выполняется в отдельно установленном месте, чтобы исключить смешивание крепежа и мелких деталей с другими разобранными узлами и агрегатами.
Крепеж лучше разделить на три группы в отдельные емкости: А) крепеж наружной обвески двигателя. Б) крепеж и мелкие детали головки блока. В) крепеж и мелкие детали блока.
Это облегчит последующую сборку и предотвратит путаницу.
Снимая каждую деталь необходимо тщательно осматривать ее на наличие повреждений (перваядефектовка деталей). Детали, не подлежащие восстановлению, откладываются отдельно от остальных. Дальше производится проверка благополучных деталей на соответствие размерам и возможно сти дальнейшего использования в ремонтируемом двигателе. Желательно составить дефектовочныйлист.Это поможет правильно подобрать заменяемые детали, произвести расточные и другие подготови тельные работы.
Блок цилиндров проверяется в месте максимального износа и по полученным размерам определя ется объем ремонта. Следует особое внимание обратить на повреждения в виде продольных царапинпо направлению движения поршня. Этот дефект, даже при сохранении геометрического размера цилиндра, всегда обязывает растачивать блок в следующий ремонтный размер. С таким изъяномповерхности, кольца поршня, в особенности маслосъемные, не будут выполнять свою задачу в полномобъеме. Расход масла в таком моторе присутствует неизбежно.В бензиновом двигателе данная неисправность может появиться при повышении рабочей температуры головки поршня. Эту проблему необходимо решить сразу, иначе после ремонта дефект повторится снова. Основная причина этого – неполадки в системе подачи топлива. Часто причиной этому является слишком бедная смесь в одном или нескольких цилиндрах. Другая, часто встречающаяся, причина кроется в каналах подачи горючей смеси. Это подающие трубы впускного коллектора, уплотнениявпускного коллектора и карбюратора, уплотнения инжекторов по воздуху, негерметичность системы рециркуляции отработанных газов. Часто встречается разрыв мембраны устройства вакуумного усилителя тормозов. Место присоединения его трубопровода к впускному коллектору расположено ближе к одному из цилиндров, в этом цилиндре и будут наблюдаться наибольшие повреждения в виде потертостей поверхности цилиндра вдоль хода поршня.
Еще одна очень распространенная причина поврежде ния поверхности цилиндра, попадание крупных абразивных частиц, вследствие повреждения герметич ности в соединениях воздухоподающих трубопроводов и кожухов для установки воздушного фильтра. Идаже по вине самого воздушного фильтра или его сменного элемента. Как показывает опыт, многиевладельцы автомобилей, убеждены, что воздушный фильтр в автомобиле рассчитан на весь срок работы двигателя. У них, так и происходит, замена элемента воздушного фильтра в процессе капитальногоремонта двигателя. В среде автомехаников нередко встречается такое же отношение.Первым признаком отработавшего фильтра является потеря цвета материала фильтрующего полотна в зоне основного потока воздуха в корпус фильтра. Мелкая пыль забивает поры фильтра и снижаетпроходимость воздуха, если при этом предстоит поездка в условиях затяжного дождя или повышеннойвлажности воздуха (туман), фильтр становится совсем «непрозрачным» для воздуха. В момент резкогонабора оборотов двигателя происходит разрыв элемента фильтра и засасывание его частей в подающий патрубок вместе с присутствующими загрязнениями. Механические повреждения фильтрующего материала, неизбежно приведут к разрыву элемента фильтра. Обязательно нужно проверять,нет ли загрязнений внутри воздухоподающих патрубков после воздушного фильтра.
У автомобилей,«уставших» от многих лет работы, резиновые детали воздуховодов разрушаются от температуры в подкапотном пространстве и перепадов внутреннего и наружного давления. Образовываются трещины.Даже слегка загрязненный воздушный фильтр уже служит препятствием по сравнению со свободнымпроходом воздуха.Автомобильные двигатели,оборудованные турбиной нагнетания воздуха за счет отработанных газов, имеют очень протяженный путь подачи воздуха. Всостав системы входит радиаторохлаждения нагнетаемого воздуха (интеркулер), который не всегда обеспечивает герметичность.Он чаще всего устанавливаетсяна автомобиле как самостоятельное устройство и, обычно, в местах не сильно защищенных от попадания дорожного мусора. Попадание в него камня, даже незначительных размеров, приводит к заметным повреждениямустройства. В момент разгонаоборотов двигателя от холостогохода до примерно 1800 об./мин.турбина немного запаздывает сподачей избыточного давления ипроисходит всасывание загряз нений во впускной коллектордвигателя через негерметичный радиатор воздуха. Дальше при повышении оборотов двигателя турбинане создает достаточного нагнетанияиз за утечки в подающем патрубкеили радиаторе. При этом эффективность работы турбины резко снижается. При нарушениях герметичности в области воздушного фильтра,загрязнения, попадающие в компрессорную часть турбины, приводят к износу нагнетательной крыльчатки увеличению рабочего зазорамежду крыльчаткой и корпусом компрессора. Падает производительность компрессора и нарушается балансировка вала турбины. Эти повреждения приводят к сокращениюресурса турбины и преждевременному выходу ее из строя.
Проверку шатунов, для определения дальнейшей их пригодности иустановки в двигатель, должен производить механик, хорошо владеющий знаниями и опытом работы с измерительными приборами. Специализированная литература очень точно освещает основные, важные при ремонте, размеры деталей.Главное внимание следует обращать на соответствие размера в нижней части шатуна, место посадкишатунного вкладыша.Часто встречается, что крышка не соответствует своему шатуну, из за невнимательной сборки предыдущего механика крышка может быть развернута на 180 градусов. Если в двигателе имело местомасляное голодание и заклинивание к/вала, посадочное место вкладыша, как правило, теряет геометрический размер, а в случае проворачивания вкладышей внутри шатуна, опорная поверхность теряет иразмер, и чистоту обработки.Следующим проверяется посадочное место(втулка) поршневого пальца.
При обрыве ремняГРМ в дизельном моторе неизбежно происходитудар поршня и нажатого распредвалом клапана.Как правило, при этом происходит изгиб шатуна в сторону открытого клапана. Поэтому необходимопроверять шатуны на предмет изгиба. Втулка вшатуне принимает на себя основную нагрузку.По конструкции втулка, как и вкладыш, биметаллическая (бронза материал подшипника истальная подложка). При ударе возможно разрушение связи двух металлов и выкрашиваниебронзового подшипника. Поэтому втулку нужноменять даже при нормальном геометрическомразмере. У новой втулки имеется значительныйприпуск внутреннего размера для обработки. Этопозволяет, при растачивании втулки точно вывести межцентровое расстояние осей отверстий шатуна. Для дизельного мотора, это особенно важно для обеспечения одинаковой степени сжатиямежду цилиндрами.
Ремонт посадочного места шатунного вкладыша производится для обеспечения правильного положения и натяжения при посадке пары вкладышей. Если диаметр или эллипсность отверстия превышает0,015 мм, следует произвести восстановительный ремонт шатуна. Плоскости прилегания шатуна икрышки шлифуют. Собранный и затянутый с номинальным усилием затяжки болтов шатун растачивается и хоном или притиром доводится до номинального размера.После окончания механической обработки комплекта шатунов одного двигателя, следует сделатьподгонку по весу. Причем особое внимание необходимо обратить на то, чтобы корпуса шатунов былимаксимально близки по весу. Вес крышек подгоняется при полностью собранных шатунах. При сборкедвигателя обязательно применяются новые болты шатунных крышек. Разновес шатунов не должен превышать 5г для двигателя легкового автомобиля с объемом двигателя до 700 куб. см на один цилиндр. Унекоторых производителей двигателей шатуны изготовлены прессованием металлопорошка, и крышкаотделяется от корпуса шатуна разрыванием детали на две части. Эти шатуны одноразового использования. Однако если геометрия посадочного места вкладыша шатуна не нарушена, можно использоватьшатун снова, если перепресовку поршневого пальца осуществлять при температуре не превышающей240 град С и с последующим охлаждением в масляной ванне. На практике, двигатель X 25 XE автомобиля Opel Omega B с объемом 2500 куб см, успешно отработал более 200 000 км пробега, после такого ремонта. Дальше машина ушла к другому владельцу и в другое место обслуживания.
У двигателей, переживших гидроудар при попадании воды или другой жидкости, следует внимательно проверять посадочные места коренных подшипников скольжения блока цилиндров – наблюдаются повреждения в виде отклонения оси посадочного места коленвала, часто при этом изогнут и самколенвал. Такой двигатель без восстановления поврежденных мест работать не будет, выход его изстроя неизбежен и, как правило, с более тяжелыми последствиями, чем до ремонта.
Самое главное, выявить причину, по которой произошло повреждение двигателя. К таким последствиям чаще всего приводят проблемы в головке цилиндров. Например, в дизельном двигателе, своевременно неотремонтированная форсунка приводит к перегреву камеры сгорания. Если головка блокаиз алюминиевого сплава, камера сгорания установлена из жаропрочной нержавеющей стали. В моментподачи распыленного форсункой топлива внутри камеры происходит испарение топлива, и воспламенение топливной смеси. Когда форсунка не распыляет топливо, а подает в виде струи, точка камерысгорания в месте попадания струи охлаждается быстрее чем остальная масса камеры сгорания, это вы зывает внутренние деформации всей детали, что в конечном итоге приводит к появлению трещин в те ле камеры сгорания. С такими повреждениями камера сгорания при нагреве расширяется неравномерно, что влечет растрескивание тела самой головки блока. Нераспыленное топливо приводит к детонационному горению смеси, и процесс разрушения головки блока еще больше ускоряется. Когда глубинатрещины достигает охлаждающей рубашки, происходит проникание отработанных газов в систему охлаждения двигателя. Давление в системе охлаждения поднимается выше срабатывания клапана ограничения давления (пробка радиатора или расширительного бачка). Происходит выброс газа и частичноохлаждающей жидкости двигателя. В системе охлаждения образовывается паровая пробка, чаще головка блока теряет проток охлаждающей жидкости. Происходит сильный перегрев головки блока, закипание в ней остатков жидкости. Давление так резко возрастает, что разрываются резиновые водяные патрубки и следует полная потеря охлаждающей жидкости. В панике владельцы автомобилей, как правило, заливают в систему холодную воду. В этот момент и происходят наибольшие повреждения головкиблока и двигателя в целом.
Поэтому, прежде чем устанавливать двигатель на автомобиль, еще на этапе разборки и дефектовки, обязательно нужно проверить надежность всех элементов системы охлаждения, особое вниманиеуделить радиатору охлаждения воздушной его части, пробке заливной горловины. Проверить работувентилятора охлаждения радиатора или вискомуфты вентилятора.