Страница:
При появлении надоедливого повторяющегося звука, меняющегося по тону в зависимости от того, выжата или нет педаль сцепления, источник этого звука следует искать в коренных подшипниках, а их происхождение можно будет обнаружить только после разборки кривошипно-шатунного механизма. Скорее всего виноват в этом сам владелец - слишком темпераментно гонял свой автомобиль, в результате чего произошел износ полуколец, предохраняющих коленчатый вал от продольных перемещений. Эксплуатировать автомобиль с таким дефектом ни в коем случае нельзя, можно только доехать на нем до места ремонта.
Самым опасным стуком в двигателе считается стук поршня. Особенно такого стука следует опасаться на новом или только что перебранном двигателе. Обычно звук поршня, имеющего трещину, напоминает бренчание чугунной плиты от удара по ней расщепленным поленом. При появлении такого звука двигатель необходимо выключить и добираться до места ремонта на буксире. В противном случае двигатель выйдет из строя и может оказаться, что и капитальный ремонт не поможет вернуть его к жизни.
Однако следует знать, что в сильно изношенном двигателе зпук поршней неопасен, обычно on нарастает постепенно и с таким стуком можно ездить до капитального ремонта. Правда, многие автовладельцы до такого состояния двигатель не доводят, а своевременно меняют компрессионные и масляные кольца (часто вместе с поршнями). В двигателе больше всего изнашиваются поршневые кольца, поршни и цилиндры. Остальные детали кривошипно-шатунного механизма более долговечны.
Из опыта известно, что даже предельный износ цилиндро-поршневой группы на мощности двигателя современного автомобиля сказывается не очень заметно (запас мощности от необходимой для движения более чем шестикратный) да и топливный расход увеличивается незначительно.
Многие водители часто жалуются, что у них начали стучать шатунные поршневые пальцы, путая зачастую стук пальцев со звуком детонации в цилиндре. Следует знать, что стук поршневых пальцев особенно ярко проявляется при работе двигателя на оборотах холостого хода. Увеличенные зазоры, образовавшиеся в результате интенсивной выработки головки шатуна (кроме двигателей ВАЗ) или самого поршневого пальца, приводят к появлению стука. Детонационные стуки проявляются во время движения при наборе скорости и неправильно выбранной передаче, а также при слишком раннем зажигании для данного сорта бензина или при применении низкооктанового бензина в двигателях с высокой степенью сжатия.
Звук от изношенных шатунных подшипников более резкий, чем от коренных. Его обычно слышат при движении автомобиля накатом, когда рычаг переключения передач стоит в нейтральном положении. При увеличении частоты вращения коленчатого вала стук усиливается. С целью определения конкретного виновника стука надо по очереди отключать каждый цилиндр, снимая со свечи провод высокого напряжения.
Основными причинами выхода из строя подшипников шатуна являются: низкое качество применяемого моторного масла, овальность или конусность шатунных шеек коленчатого вала, неправильный первоначальный зазор в сопрягаемых деталях.
Движение со стучащим подшипником шатуна опасно и может привести к обрыву шатуна, что оканчивается зачастую заменой всего двигателя.
Когда нужен ремонт двигателю? Двигатель работает нормально, посторонних звуков нет, однако пробег автомобиля значителен, и автолюбитель начинает задумываться о ремонте двигателя. Когда же нужен ремонт? Основным критерием для принятия решения о ремонте двигателя является повышенный расход моторного масла, если, конечно, нет нарушения герметичности соединений узлов двигателя, в результате чего масло может просто вытекать наружу. Подтекание масла, как правило, происходит из-за деформации уплотнительных прокладок или при ослаблении крепежа сопрягаемых узлов крышки головки клапанного механизма, самой головки цилиндров, поддона картера, крышки механизма распределительного вала. В этом случае есть возможность устранить подтекание масла затяжкой крепежа или в крайнем случае заменой прокладок. Хуже, когда подтеки масла видны в торце двигателя, где установлены сальник" коленчатого вала. Здесь легко отделаться не удастся, придется демонтировать двигатель с автомобиля.
По мере увеличения пробега автомобиля расход масла постепенно возрастает. В начале эксплуатации обычно масло доливают немного, а то и вовсе меняют сто только во время технического обслуживания автомобиля. Опыт эксплуатации и материалы исследований в НАМИ и другие источники подсказывают, что, как правило, двигатель необходимо ставить на ремонт, если расход моторного масла составляет более 2% (по объему) от расхода горючего. Например, если при пробеге 300 км было израсходовано 24 л бензина и при этом пришлось долить моторное масло до верхней отметки масляного щупа (конечно, при начале замера масло было залито до верхней риски) около 0,5 л, можно с уверенностью говорить, что двигатель требует основательного ремонта.
Следует иметь в виду, что причиной повышенного расхода моторного масла может быть и другая неисправность, например, пригорание поршневых колец, когда они теряют свою упругость и подвижность в результате применения масел невысокого качества или перегрева двигателя. Эти явления бывают и при большом износе резинового маслоотражательного колпачк а, в результате чего масло попадает в камеру сгорания.
Колпачок стоит копейки, а работы потом набирается на сотню рублей, если вовремя не произвести замену. Однако следует знать, что произвести замену маслоотражательных колпачков можно, только если автолюбитель имеет специальное приспособление. Приспособление для снятия пружин клапанов, показанное на рис. 1, можно изготовить в домашних условиях и не обращаться на СТО.
Рис. 1. Приспособление для снятия пружин клапана двигателя: 1 - рычаг; 2 - опора, сжимающая пружину; 3 - упор, фиксируемый на шпильке; 4 - вилка шпильки; 5 - шпилька, крепящая корпус распределительного вала; 6 - опорный диск
Замену маслоотражательных колпачков рекомендуют производить вдвоем в следующем порядке:
при помощи пусковой рукоятки (специального ключа у некоторых моделей ВАЗ) поворачивают коленчатый вал так, чтобы поршень подошел к верхней мертвой точке;
во время проворачивания коленчатого вала двигателя необходим помощник, который должен в это время следить за положением шестерни и перекатывать ее вручную;
установить приспособление на пружину так, чтобы опора 6 плотно опиралась на тарелку пружины, а вилка 4 упора 3 была плотно посажена на шпильку крепления корпуса подшипников распределительного вала;
сжать пружины клапанов и освободить сухари (помощник в это время удерживает клапан на месте, для чего через свечное отверстие вставляется металлический пруток диаметром от 9 до 10 мм и длиной не менее 300мм), затем снять пружины;
поддеть двумя отвертками за нижнюю кромку колпачок и снять его. (Следует помнить, что даже при одном неосторожном движении отвертками можно повредить тонкостенную часть направляющей втулки клапана, и тогда придется снимать головку блока целиком!);
напрессовать новый маслоотра-жательный колпачок клапанов с помощью оправки (рис. 2) и трубки подходящего диаметра. (Эту операцию следует производить очень осторожно, так как установленный с перекосом или малейшей трещиной колпачок не сможет удерживать масло от про-нркновения его в камеру сгорания);
Рис. 2. Оправка для установки маслоотражательных колпачков клапанов
установить пружины и сухари на место, снять приспособление и установить все снятые детали;
провести регулировочные работы так же, как и при замене распределительного вала двигателя.
Такую работу следует производить, если появилась необходимость в замене одного-двух мас-лоотражательных колпачков, при необходимости замены большего числа колпачков лучше демонтировать всю головку цилиндров и произвести полную ревизию всех ее деталей. Это тем более целесообразно, если произошло при-горание поршневых колец, о чем говорилось выше, и их необходимо заменить на другие.
Замена поршневых колец. Следует помнить, что верхние поршневые кольца, установленные на современных двигателях, как правило, имеют хромированную рабочую поверхность для увеличения их долговечности. Известно, что покрытие из хрома значительно тверже рабочей поверхности цилиндра, и, следовательно, если хромированные кольца установить в имеющие износ цилиндры (последние при работе теряют свою концентричность), то установленные новые кольца прирабатываться к поверхности цилиндра будут долго. И становится понятно, почему иногда после замены колец дымление пяигателя не уменьшается да и расход масла часто даже увеличивается.
При текущем ремонте двигателя без расточки цилиндров во все канавки поршня, в том числе и в верхнюю, необходимо устанавливать кольца, на которых нет хромированного покрытия.
Отличить хромированные кольца от нехромированных можно по цвету их рабочей поверхности: хромированные кольца имеют белый матовый оттенок и характерную темную сетку, хорошо видную через увеличительное стекло с 4 6-кратным увеличением.
Маслосъемные кольца как по материалу, так и по конструкции отличаются от компрессионных. Выпускаются комплекты колец, в которые входят составные .маслосъемные кольца, имеющие расширители. Такие кольца хорошо прирабатываются к работавшим цилиндрам и обычно используются при текущем ремонте двигателей. Их разрешается устанавливать и в новые, и в расточенные цилиндры. При установке колец следует помнить, что нижнее компрессионное кольцо нужно располагать так, чтобы скребок (небольшое утолщение) смотрел вниз. Имеются и масло-съемные кольца других конструкций (для двигателей МеМЗ и ЗВМЗ), которые состоят из двух стальных дисков и двух расширителей осевого и радиального с щелевидными прорезями.
При замене поршневых колец нужно внимательно осмотреть поверхность поршня и канавки под кольца. Во время работы двигателя кольца разрабатывают канавкп, и установленные новые кольца могут иметь значительный люфт, а это скажется на их работе после сборки двигателя. Поэтому желательно при ремонте заменить и сами поршни. Но не всегда можно найти в продаже нужные поршни. Известно, что при крестовой накатке поверхности металлической детали она увеличивается в диаметре. Американская фирма "Дженерал моторе" применяет при ремонте двигателей накатку поршней, что, по сообщениям печати, не только приводит поршни к требуемому размеру, но и улучшает их эксплуатационные качества. Это и понятно, так как в процессе работы цилиндр и поршень притираются друг к другу, а накатка не меняет формы поршня, но только делает его "полнее". И еще, при накатке на поверхности поршня создаются выступы и впадины. Во время работы двигателя во впадины набирается масло, которое хорошо смазывает трущиеся поверхности и уменьшает износ, что увеличивает срок службы двигателя между ремонтами.
Перед тем как производить накатку, необходимо тщательно осмотреть поверхности поршня. Трещины любого характера на поршне недопустимы.
Если же приходится поршни заменять, то их подгоняют по массе, так как они не должны отличаться друг от друга более чем на 2,5 г. Массу поршня можно уменьшить, удаляя металл напильником или фрезой равномерно с двух сторон на нижней наружной стороне бобышек под поршневой палец. Съем металла не должен превышать 4,5 мм по высоте (рис. 3).
Поршневой палец в отверстие бобышки должен входить свободно. Посадка считается нормальной, если палец, предварительно смазанный моторным маслом, входит в отверстие от легкого нажатия рукой и не выпадает самопроизвольно. Если палец не держится в отверстии бобышки, его заменяют пальцем следующей размерной группы. Эти рекомендации необходимо выполнять обязательно.
Проверка компрессии в цилиндре. Обычно снижение мощности двигателя связано с понижением компрессии в цилиндре.
Рис. 3. Места удаления металла у поршня (указано стрелками) при подгонке его массы. В скобках указан диаметр для поршней двигателя BA3-2106 и 21011.
Для того чтобы выявить причину этого, предлагают следующую схему теста.
Если у автолюбителя имеется компрессометр, то с его помощью проверяется значение компрессии в каждом цилиндре и сравнивается с рекомендованным в инструкции по эксплуатации автомобиля. В случае обнаружения в одном из цилиндров значения компрессии меньше рекомендуемого, в него заливают 20 - 25 г чистого моторного масла и снова замеряют компрессию. При этом если компрессия увеличилась, то следует либо заменить сломанное кольцо, либо очистить канавки в поршнях от нагара и ликвидировать залипание колец. Канавки очищать скребком не рекомендуют, так как скребком можно повредить боковые (рабочие) стенки канавки под кольцо. Лучше взять шнурок, например, от ботинка, смочить его скипидаром и, протягивая его то в одну, то в другую сторону, очистить канавку. В обработанные таким образом канавки поршня установите кольца и снова определите компрессию.
Если же компрессия не изменилась, то следует прибегнуть к простому, но надежному способу определения неисправности.
Поршень исследуемого цилиндра устанавливают -в верхнюю мертвую точку (ВМТ), в отверстие для свечи вворачивают штуцер (его изготовить несложно) и подают через него сжатый воздух под давлением 0,2 - 0,3 МПа. Остается только прислушаться, откуда будет наблюдаться утечка воздуха. Если наблюдается утечка воздуха через карбюратор - виноват впускной клапан, в глушитель - явно прогорел клапан выпуска отработанных газов, через сапун (заливную горловину моторного масла) - нужно проверить цилиндро-поршневую группу. Если воздух проходит в соседний цилиндр - пробита прокладка головки блока.
Прокладка головки блока цилиндров служит для обеспечения герметичности между блоком и головкой. Она состоит из металлического каркаса и асбеста. Для того чтобы прокладка не прилипала ни к блоку цилиндров, ни к головке, ее наружные поверхности покрыты графитовым порошком. При сборке головки с блоком цилиндров, как правило, приходится устанавливать новую прокладку. Если такой ремонт производят в дороге и новой прокладки нет. то умельцы предлагают наложить на прокладку слой герме г и ка, который применяют строители для заделки швов стенных панелей, и на него нанести графитовую смазку. Однако эта мера временная, и при первой же возможности прокладку следует заменить на новую.
Регулировка зазоров в механизме привода клапанов. При проведении вышеописанных ремонтов после установки головки блока цилиндров необходимо произвести регулировку зазоров в механизме привода клапанов, при этом каждая регулировка требует своей оснастки.
Для полного закрытия клапана должен быть всегда выдержан определенный зазор между его стержнем и толкателем. Эти зазоры, как правило, необходимо регулировать только на неработающем двигателе при температуре в системе охлаждения, равной температуре окружающей среды.
Например, на двигателях Уфимского завода для впускных и выпускных клапанов при холодном двигателе зазоры должны составлять. 0,15 мм.
Для двигателей автомобилей ВАЗ зазоры рекомендуют от 0,14 до 0,17 мм.
А на двигателе автомобиля ВАЗ-2108 рекомендации несколько иные и напоминают те, что предлагались на автомобилях с двигателями старой конструкции, а именно на впускных клапанах размеры зазоров составляли 0,20 - 0,05 мм и на выпускных - 0,35 - 0,05 мм. При этом следует знать, что зазор в двигателе ВАЗ-2108 не регулируется, а подбирается с помощью регулировочных шайб. В запасных частях имеются регулировочные .шайбы толщиной от 3 до 4,25 мм с интервалом через каждые 0,05 мм. Толщина шайбы маркируется на ее поверхности.
Необходимость в зазорах вызывается тем, что во время работы двигателя из-за высокой температуры раскаленных газов стержни клапанов удлиняются. Если зазор будет недостаточен, то удлинение стержня приведет к тому, что клапан не закроет полностью отверстие и раскаленные газы, прорываясь в эту щель, повредят притертые поверхности клапана и седла. Если же зазоры будут большими, то возрастут ударные нагрузки, то есть увеличится износ деталей механизма газораспределения. Отсюда понятно повышенное внимание к регулировке зазоров, за чем автолюбители обычно обращаются на станции технического обслуживания, считая, что в домашних условиях эту регулировку сложно выполнить. Однако при внимательном отношении к замерам зазоров и правильной установке поршней в каждом цилиндре регулировку самостоятельно может произвести любой водитель. Инструмент для проведения такой операции несложен и описывается во многих источниках по ремонту автомобиля. В последнее время и многие заводы освоили производство приспособлений для регулировки зазоров на автомобилях Волжского автозавода. Наличие такого инструмента избавляет владельцев автомобилей от длительных простоев в ожидании возможности попасть на СТО.
Конечно, когда требуется произвести полную замену клапанов пли расточить цилиндр, то, конечно, здесь уже приходится ожидать своей очереди, а те работы, что были описаны выше, лучше научиться делать самому. Установлено, что наибольший износ клапанного механизма, в особенности распределительного вала, происходит во время работы двигателя при малой частоте вращения холостого хода. Дорожные исследования показали, что на тех автомобилях, на которых использовали движение по циклу разгон - накат, изнашивание основных сопряжений двигателя по сравнению с автомобилем, двигавшимся равномерно, увеличено в 1,3 - 1,5 раза.
В современных двигателях, установленных на автомобилях АЗЛК и ВАЗ (кроме ВАЗ-2105, 2107 и 2108), нормальную работу механизма газораспределения обеспечивает двухрядная втулочная цепь. Ясно, что при работе двигателя цепь, перемещаясь по звездочкам, создает шум. Для устранения этого шума в механизм привода распределительного кулачкового вала введен ыатяжитель, который позволяет частично снизить шум, однако полностью от шума избавиться нельзя - при сильном натяжении цепи износ ее возрастает.
Процесс регулировки натяжр-. ния цепи прост, и его может выполнить любой автолюбитель самостоятельно. Для удобства выполнения этой операции нужно изготовить специальный ключ (рекомендация автослесарей СТО), показанный на рис. 4. Ключом ослабляют колпачковую гайку натяжителя цепи; пусковой рукояткой проворачивают коленчатый вал на 1 - 1,5 оборота (эту операцию необходимо выполнить для самоустановки натяжения цепи), затем затягиваю! колпачковую гайку (рис. 5). Во время проведения этой операции лучше снять крышку головки цилиндров и проверять пальнем натяжение цепи. Цепь под усилием 50 Н должна прогнуться на 4 - 5 мм.
Если после регулировки на прогретом двигателе появляется цокающий стук, то следует под цанговый зажим установить шайбу толщиной до-0,3 мм.
Следует знать и помнить, что плохо натянутая цепь может привести к поломке двигателя. В принципе механизм газораспределения должен издавать шуршащий звук. Возрастание шума - сигнал для принятия мер по его устранению.
На автомобилях ВАЗ, где в двигателях установлен ремень, операция также проста, только вместо пусковой рукоятки следует пользоваться специальным ключом или включить высшую передачу и провернуть коленчатый вал колесом (рис. 6).
Снимают защитную крышку и ослабляют болты, крепящие поворотную пластину натяжного ролика, затем с помощью вышеупомянутого ключа поворачивают по часовой стрелке коленчатый вал. Пружина натяжного устройства сама, без посторонней помощи натянет ремень, если при этом натяжения не произошло (болты отпущены недостаточно), операцию повторить, а затем затянуть болты-крепления поворотной пластины.
Рис. 4. Ключ для регулировки натяжения цепи механизма газораспределения
Рис. 5. Цепной привод распределительного вала двигателя: 1 - ведомая звездочка распределительного вала; 2 - цепь привода распределительного вала; 3 - успокоитель цепи; 4 - ведущая звездочка; 5 - башмак натяжителя цепи; 6 - кол-пачковая гайка натяжителя цепи
На автомобилях семейства ВАЗ-2108 натяжение зубчатого ремня производится несколько иначе, так как натяжной ролик стоит на эксцентрике. В этом случае проверку натяжения ремня необходимо производить вручную (автомата натяжения нет), поворачивая ось натяжного ролика против часовой стрелки. Считается, что натяжение произведено правильно, если большим и указательным пальцами одной руки зубчатый ремень (его свободная ветвь) можно закрутить на 90° усилием 15 - 30 Н (рис. 7).
Ременная передача в отличие от цепной работает в сухой среде без смазки. Эластичный ремень, по внутренней стороне которого расположены зубья полукруглой формы, изготовлен из маслостойкой резины, армированной стекловолокном, и выдерживает усилие до 80 кН. Однако следует помнить, что нельзя перетягивать ремень, так как это может привести к преждевременному выходу его из строя, а это уже грозит большим ремонтом поршневой и клапанной групп двигателя. Поэтому операцию ни натяжению ремня следует проводить с особой внимательностью и проверять натяжение по нескольку раз, проворачивая коленчатый вал по часовой стрелке. Если натяжение нормальное, то затягивают гайку крепления оси натяжного ролика с усилием (моментом) 40 Н м и закрывают переднюю часть защитной крышкой.
Рис. 6. Ключ для поворота коленчатого вала двигателей ВАЗ-2105 и 2107.
Рис. 7. Привод распределительного вала двигателя ВАЗ-2108: 1 зубчатый шкиз коленчатого вала; 2 - шкив насоса охлаждающей жидкости; 3 натяжной ролик; 4 - задняя крышка зубчатого ремня; 5 - шкив распределительного вала; 6 - зубчатый ремень; 7 - ось натяжного ролика; А установочный усик на задней крышке зубчатого ремня распределителя; В метка на шкиве распределительного вала; С - метка на крышке масляного насоса; D - метка на шкиве коленчатого вала
Система питания
У современного двигателя автомобиля система питания состоит из топливного бака, топливопроводов, топливного насоса, карбюратора, впускного трубопровода и механизма привода управления дроссельными и воздушной заслонками карбюратора (рис. 8). От исправности их зависит нормальная работа двигателя: устойчивая работа на режимах холостого хода и разгона автомобиля, его крейсерская скорость.
Топливный бак. На современных легковых автомобилях, как правило, топливный бак укрепляют ниже карбюратора, стараясь установить его так, чтобы при аварии он оставался вне зоны со ударений. Обычно его размещают под сиденьем. Ясно, что при этом приходится устанавливать дополнительный агрегат - топливный насос.
Сам топливный бак особого обслуживания не требует. Однако следует тщательно следить за тем, чтобы в него не попадали посторонние предметы (песок, грязь, вода, масло и т, п.).
Топливный бак изготавливается из освинцованных (для повышения коррозионной стойкости) с двух сторон стальных листов.
Как правило, он устанавливается под полом кузова или в багажном отделении и крепится двумя хомутами.
Рис. 8. Топливный бак и топливо-проводы: а - ВАЗ-2103 (1 - хомут крепления бака; 2 - топливопровод; 3 - топливный насос; 4 - карбюратор; 5 фланец крепления всасывающего топливопровода; 6 - дренажная трубка; 7 топливный бак; 8 - опора с прокладкой); б - ВАЗ "Спутник" (1 - топливный фипыр; 2 - топливный насос; 3 - карбюратор; 4 - топливный бак; 5 - фланец всасывающего топливопровода; 6 - сепаратор: 7 - тощадка крепления сепаратора; 8 - сливная грубка|
Во время эксплуатации следует следить за тем, чтобы вентиляционная трубка топливного бака не была забита, а если трубка не предусмотрена конструкцией, то ее функцию выполняют отверстия в пробке. Иногда бывает так, что при длительной поездке вдруг двигатель начинает давать перебои, а то и полностью останавливается. Прежде чем разбирать топливный насос, а признаки неисправности похожи на выход из строя топливного насоса, следует проверить, сообщается ли полость топливного бака с атмосферой и не образовался ли вакуум в баке. Вакуум в баке может создаться и при понижении температуры окружающего воздуха, если топлива в баке меньше одной его четверти.
Если во время эксплуатации появилась течь топливного бака, то прежде всего необходимо установить ее причину: или из-за неосторожного вождения произошел пробой бака, или прокорро-дировал металл. Если произошел пробой, его можно устранять любым способом. А если течь возникла от коррозии металла, то здесь необходимо тщательно осмотреть весь бак и убедиться, что дефектов больше нигде нет. Известны реактивы, с помощью которых легко определить трещины или мелкие отверстия, не видимые невооруженным глазом. Н. В. Химченко и Л. И. Подлес-ная получили авторское свидетельство (No 150690) на простой и надежный способ контроля с помощью двух реактивов. Первый реактив состоит из 80 мл керосина и 20 мл скипидара с добавкой 1,5 мг краски судан IV. Второй - из 35 г тонкоизмельченного мела, 60 мл воды и 40 мл спирта. Для обнаружения повреждений на обезжиренную поверхность бака наносят первый реактив и дают ему проникнуть в мельчайшие поры в течение 7 - 12 мин. Затем реактив удаляют 5%-ным содовым раствором и вытирают это место насухо. Затем наносят второй раствор (побелку).
Если на контролируемом участке имеются трещины или мелкие отверстия, то на побелке появятся красные трещины или пятна.
Самым опасным стуком в двигателе считается стук поршня. Особенно такого стука следует опасаться на новом или только что перебранном двигателе. Обычно звук поршня, имеющего трещину, напоминает бренчание чугунной плиты от удара по ней расщепленным поленом. При появлении такого звука двигатель необходимо выключить и добираться до места ремонта на буксире. В противном случае двигатель выйдет из строя и может оказаться, что и капитальный ремонт не поможет вернуть его к жизни.
Однако следует знать, что в сильно изношенном двигателе зпук поршней неопасен, обычно on нарастает постепенно и с таким стуком можно ездить до капитального ремонта. Правда, многие автовладельцы до такого состояния двигатель не доводят, а своевременно меняют компрессионные и масляные кольца (часто вместе с поршнями). В двигателе больше всего изнашиваются поршневые кольца, поршни и цилиндры. Остальные детали кривошипно-шатунного механизма более долговечны.
Из опыта известно, что даже предельный износ цилиндро-поршневой группы на мощности двигателя современного автомобиля сказывается не очень заметно (запас мощности от необходимой для движения более чем шестикратный) да и топливный расход увеличивается незначительно.
Многие водители часто жалуются, что у них начали стучать шатунные поршневые пальцы, путая зачастую стук пальцев со звуком детонации в цилиндре. Следует знать, что стук поршневых пальцев особенно ярко проявляется при работе двигателя на оборотах холостого хода. Увеличенные зазоры, образовавшиеся в результате интенсивной выработки головки шатуна (кроме двигателей ВАЗ) или самого поршневого пальца, приводят к появлению стука. Детонационные стуки проявляются во время движения при наборе скорости и неправильно выбранной передаче, а также при слишком раннем зажигании для данного сорта бензина или при применении низкооктанового бензина в двигателях с высокой степенью сжатия.
Звук от изношенных шатунных подшипников более резкий, чем от коренных. Его обычно слышат при движении автомобиля накатом, когда рычаг переключения передач стоит в нейтральном положении. При увеличении частоты вращения коленчатого вала стук усиливается. С целью определения конкретного виновника стука надо по очереди отключать каждый цилиндр, снимая со свечи провод высокого напряжения.
Основными причинами выхода из строя подшипников шатуна являются: низкое качество применяемого моторного масла, овальность или конусность шатунных шеек коленчатого вала, неправильный первоначальный зазор в сопрягаемых деталях.
Движение со стучащим подшипником шатуна опасно и может привести к обрыву шатуна, что оканчивается зачастую заменой всего двигателя.
Когда нужен ремонт двигателю? Двигатель работает нормально, посторонних звуков нет, однако пробег автомобиля значителен, и автолюбитель начинает задумываться о ремонте двигателя. Когда же нужен ремонт? Основным критерием для принятия решения о ремонте двигателя является повышенный расход моторного масла, если, конечно, нет нарушения герметичности соединений узлов двигателя, в результате чего масло может просто вытекать наружу. Подтекание масла, как правило, происходит из-за деформации уплотнительных прокладок или при ослаблении крепежа сопрягаемых узлов крышки головки клапанного механизма, самой головки цилиндров, поддона картера, крышки механизма распределительного вала. В этом случае есть возможность устранить подтекание масла затяжкой крепежа или в крайнем случае заменой прокладок. Хуже, когда подтеки масла видны в торце двигателя, где установлены сальник" коленчатого вала. Здесь легко отделаться не удастся, придется демонтировать двигатель с автомобиля.
По мере увеличения пробега автомобиля расход масла постепенно возрастает. В начале эксплуатации обычно масло доливают немного, а то и вовсе меняют сто только во время технического обслуживания автомобиля. Опыт эксплуатации и материалы исследований в НАМИ и другие источники подсказывают, что, как правило, двигатель необходимо ставить на ремонт, если расход моторного масла составляет более 2% (по объему) от расхода горючего. Например, если при пробеге 300 км было израсходовано 24 л бензина и при этом пришлось долить моторное масло до верхней отметки масляного щупа (конечно, при начале замера масло было залито до верхней риски) около 0,5 л, можно с уверенностью говорить, что двигатель требует основательного ремонта.
Следует иметь в виду, что причиной повышенного расхода моторного масла может быть и другая неисправность, например, пригорание поршневых колец, когда они теряют свою упругость и подвижность в результате применения масел невысокого качества или перегрева двигателя. Эти явления бывают и при большом износе резинового маслоотражательного колпачк а, в результате чего масло попадает в камеру сгорания.
Колпачок стоит копейки, а работы потом набирается на сотню рублей, если вовремя не произвести замену. Однако следует знать, что произвести замену маслоотражательных колпачков можно, только если автолюбитель имеет специальное приспособление. Приспособление для снятия пружин клапанов, показанное на рис. 1, можно изготовить в домашних условиях и не обращаться на СТО.
Рис. 1. Приспособление для снятия пружин клапана двигателя: 1 - рычаг; 2 - опора, сжимающая пружину; 3 - упор, фиксируемый на шпильке; 4 - вилка шпильки; 5 - шпилька, крепящая корпус распределительного вала; 6 - опорный диск
Замену маслоотражательных колпачков рекомендуют производить вдвоем в следующем порядке:
при помощи пусковой рукоятки (специального ключа у некоторых моделей ВАЗ) поворачивают коленчатый вал так, чтобы поршень подошел к верхней мертвой точке;
во время проворачивания коленчатого вала двигателя необходим помощник, который должен в это время следить за положением шестерни и перекатывать ее вручную;
установить приспособление на пружину так, чтобы опора 6 плотно опиралась на тарелку пружины, а вилка 4 упора 3 была плотно посажена на шпильку крепления корпуса подшипников распределительного вала;
сжать пружины клапанов и освободить сухари (помощник в это время удерживает клапан на месте, для чего через свечное отверстие вставляется металлический пруток диаметром от 9 до 10 мм и длиной не менее 300мм), затем снять пружины;
поддеть двумя отвертками за нижнюю кромку колпачок и снять его. (Следует помнить, что даже при одном неосторожном движении отвертками можно повредить тонкостенную часть направляющей втулки клапана, и тогда придется снимать головку блока целиком!);
напрессовать новый маслоотра-жательный колпачок клапанов с помощью оправки (рис. 2) и трубки подходящего диаметра. (Эту операцию следует производить очень осторожно, так как установленный с перекосом или малейшей трещиной колпачок не сможет удерживать масло от про-нркновения его в камеру сгорания);
Рис. 2. Оправка для установки маслоотражательных колпачков клапанов
установить пружины и сухари на место, снять приспособление и установить все снятые детали;
провести регулировочные работы так же, как и при замене распределительного вала двигателя.
Такую работу следует производить, если появилась необходимость в замене одного-двух мас-лоотражательных колпачков, при необходимости замены большего числа колпачков лучше демонтировать всю головку цилиндров и произвести полную ревизию всех ее деталей. Это тем более целесообразно, если произошло при-горание поршневых колец, о чем говорилось выше, и их необходимо заменить на другие.
Замена поршневых колец. Следует помнить, что верхние поршневые кольца, установленные на современных двигателях, как правило, имеют хромированную рабочую поверхность для увеличения их долговечности. Известно, что покрытие из хрома значительно тверже рабочей поверхности цилиндра, и, следовательно, если хромированные кольца установить в имеющие износ цилиндры (последние при работе теряют свою концентричность), то установленные новые кольца прирабатываться к поверхности цилиндра будут долго. И становится понятно, почему иногда после замены колец дымление пяигателя не уменьшается да и расход масла часто даже увеличивается.
При текущем ремонте двигателя без расточки цилиндров во все канавки поршня, в том числе и в верхнюю, необходимо устанавливать кольца, на которых нет хромированного покрытия.
Отличить хромированные кольца от нехромированных можно по цвету их рабочей поверхности: хромированные кольца имеют белый матовый оттенок и характерную темную сетку, хорошо видную через увеличительное стекло с 4 6-кратным увеличением.
Маслосъемные кольца как по материалу, так и по конструкции отличаются от компрессионных. Выпускаются комплекты колец, в которые входят составные .маслосъемные кольца, имеющие расширители. Такие кольца хорошо прирабатываются к работавшим цилиндрам и обычно используются при текущем ремонте двигателей. Их разрешается устанавливать и в новые, и в расточенные цилиндры. При установке колец следует помнить, что нижнее компрессионное кольцо нужно располагать так, чтобы скребок (небольшое утолщение) смотрел вниз. Имеются и масло-съемные кольца других конструкций (для двигателей МеМЗ и ЗВМЗ), которые состоят из двух стальных дисков и двух расширителей осевого и радиального с щелевидными прорезями.
При замене поршневых колец нужно внимательно осмотреть поверхность поршня и канавки под кольца. Во время работы двигателя кольца разрабатывают канавкп, и установленные новые кольца могут иметь значительный люфт, а это скажется на их работе после сборки двигателя. Поэтому желательно при ремонте заменить и сами поршни. Но не всегда можно найти в продаже нужные поршни. Известно, что при крестовой накатке поверхности металлической детали она увеличивается в диаметре. Американская фирма "Дженерал моторе" применяет при ремонте двигателей накатку поршней, что, по сообщениям печати, не только приводит поршни к требуемому размеру, но и улучшает их эксплуатационные качества. Это и понятно, так как в процессе работы цилиндр и поршень притираются друг к другу, а накатка не меняет формы поршня, но только делает его "полнее". И еще, при накатке на поверхности поршня создаются выступы и впадины. Во время работы двигателя во впадины набирается масло, которое хорошо смазывает трущиеся поверхности и уменьшает износ, что увеличивает срок службы двигателя между ремонтами.
Перед тем как производить накатку, необходимо тщательно осмотреть поверхности поршня. Трещины любого характера на поршне недопустимы.
Если же приходится поршни заменять, то их подгоняют по массе, так как они не должны отличаться друг от друга более чем на 2,5 г. Массу поршня можно уменьшить, удаляя металл напильником или фрезой равномерно с двух сторон на нижней наружной стороне бобышек под поршневой палец. Съем металла не должен превышать 4,5 мм по высоте (рис. 3).
Поршневой палец в отверстие бобышки должен входить свободно. Посадка считается нормальной, если палец, предварительно смазанный моторным маслом, входит в отверстие от легкого нажатия рукой и не выпадает самопроизвольно. Если палец не держится в отверстии бобышки, его заменяют пальцем следующей размерной группы. Эти рекомендации необходимо выполнять обязательно.
Проверка компрессии в цилиндре. Обычно снижение мощности двигателя связано с понижением компрессии в цилиндре.
Рис. 3. Места удаления металла у поршня (указано стрелками) при подгонке его массы. В скобках указан диаметр для поршней двигателя BA3-2106 и 21011.
Для того чтобы выявить причину этого, предлагают следующую схему теста.
Если у автолюбителя имеется компрессометр, то с его помощью проверяется значение компрессии в каждом цилиндре и сравнивается с рекомендованным в инструкции по эксплуатации автомобиля. В случае обнаружения в одном из цилиндров значения компрессии меньше рекомендуемого, в него заливают 20 - 25 г чистого моторного масла и снова замеряют компрессию. При этом если компрессия увеличилась, то следует либо заменить сломанное кольцо, либо очистить канавки в поршнях от нагара и ликвидировать залипание колец. Канавки очищать скребком не рекомендуют, так как скребком можно повредить боковые (рабочие) стенки канавки под кольцо. Лучше взять шнурок, например, от ботинка, смочить его скипидаром и, протягивая его то в одну, то в другую сторону, очистить канавку. В обработанные таким образом канавки поршня установите кольца и снова определите компрессию.
Если же компрессия не изменилась, то следует прибегнуть к простому, но надежному способу определения неисправности.
Поршень исследуемого цилиндра устанавливают -в верхнюю мертвую точку (ВМТ), в отверстие для свечи вворачивают штуцер (его изготовить несложно) и подают через него сжатый воздух под давлением 0,2 - 0,3 МПа. Остается только прислушаться, откуда будет наблюдаться утечка воздуха. Если наблюдается утечка воздуха через карбюратор - виноват впускной клапан, в глушитель - явно прогорел клапан выпуска отработанных газов, через сапун (заливную горловину моторного масла) - нужно проверить цилиндро-поршневую группу. Если воздух проходит в соседний цилиндр - пробита прокладка головки блока.
Прокладка головки блока цилиндров служит для обеспечения герметичности между блоком и головкой. Она состоит из металлического каркаса и асбеста. Для того чтобы прокладка не прилипала ни к блоку цилиндров, ни к головке, ее наружные поверхности покрыты графитовым порошком. При сборке головки с блоком цилиндров, как правило, приходится устанавливать новую прокладку. Если такой ремонт производят в дороге и новой прокладки нет. то умельцы предлагают наложить на прокладку слой герме г и ка, который применяют строители для заделки швов стенных панелей, и на него нанести графитовую смазку. Однако эта мера временная, и при первой же возможности прокладку следует заменить на новую.
Регулировка зазоров в механизме привода клапанов. При проведении вышеописанных ремонтов после установки головки блока цилиндров необходимо произвести регулировку зазоров в механизме привода клапанов, при этом каждая регулировка требует своей оснастки.
Для полного закрытия клапана должен быть всегда выдержан определенный зазор между его стержнем и толкателем. Эти зазоры, как правило, необходимо регулировать только на неработающем двигателе при температуре в системе охлаждения, равной температуре окружающей среды.
Например, на двигателях Уфимского завода для впускных и выпускных клапанов при холодном двигателе зазоры должны составлять. 0,15 мм.
Для двигателей автомобилей ВАЗ зазоры рекомендуют от 0,14 до 0,17 мм.
А на двигателе автомобиля ВАЗ-2108 рекомендации несколько иные и напоминают те, что предлагались на автомобилях с двигателями старой конструкции, а именно на впускных клапанах размеры зазоров составляли 0,20 - 0,05 мм и на выпускных - 0,35 - 0,05 мм. При этом следует знать, что зазор в двигателе ВАЗ-2108 не регулируется, а подбирается с помощью регулировочных шайб. В запасных частях имеются регулировочные .шайбы толщиной от 3 до 4,25 мм с интервалом через каждые 0,05 мм. Толщина шайбы маркируется на ее поверхности.
Необходимость в зазорах вызывается тем, что во время работы двигателя из-за высокой температуры раскаленных газов стержни клапанов удлиняются. Если зазор будет недостаточен, то удлинение стержня приведет к тому, что клапан не закроет полностью отверстие и раскаленные газы, прорываясь в эту щель, повредят притертые поверхности клапана и седла. Если же зазоры будут большими, то возрастут ударные нагрузки, то есть увеличится износ деталей механизма газораспределения. Отсюда понятно повышенное внимание к регулировке зазоров, за чем автолюбители обычно обращаются на станции технического обслуживания, считая, что в домашних условиях эту регулировку сложно выполнить. Однако при внимательном отношении к замерам зазоров и правильной установке поршней в каждом цилиндре регулировку самостоятельно может произвести любой водитель. Инструмент для проведения такой операции несложен и описывается во многих источниках по ремонту автомобиля. В последнее время и многие заводы освоили производство приспособлений для регулировки зазоров на автомобилях Волжского автозавода. Наличие такого инструмента избавляет владельцев автомобилей от длительных простоев в ожидании возможности попасть на СТО.
Конечно, когда требуется произвести полную замену клапанов пли расточить цилиндр, то, конечно, здесь уже приходится ожидать своей очереди, а те работы, что были описаны выше, лучше научиться делать самому. Установлено, что наибольший износ клапанного механизма, в особенности распределительного вала, происходит во время работы двигателя при малой частоте вращения холостого хода. Дорожные исследования показали, что на тех автомобилях, на которых использовали движение по циклу разгон - накат, изнашивание основных сопряжений двигателя по сравнению с автомобилем, двигавшимся равномерно, увеличено в 1,3 - 1,5 раза.
В современных двигателях, установленных на автомобилях АЗЛК и ВАЗ (кроме ВАЗ-2105, 2107 и 2108), нормальную работу механизма газораспределения обеспечивает двухрядная втулочная цепь. Ясно, что при работе двигателя цепь, перемещаясь по звездочкам, создает шум. Для устранения этого шума в механизм привода распределительного кулачкового вала введен ыатяжитель, который позволяет частично снизить шум, однако полностью от шума избавиться нельзя - при сильном натяжении цепи износ ее возрастает.
Процесс регулировки натяжр-. ния цепи прост, и его может выполнить любой автолюбитель самостоятельно. Для удобства выполнения этой операции нужно изготовить специальный ключ (рекомендация автослесарей СТО), показанный на рис. 4. Ключом ослабляют колпачковую гайку натяжителя цепи; пусковой рукояткой проворачивают коленчатый вал на 1 - 1,5 оборота (эту операцию необходимо выполнить для самоустановки натяжения цепи), затем затягиваю! колпачковую гайку (рис. 5). Во время проведения этой операции лучше снять крышку головки цилиндров и проверять пальнем натяжение цепи. Цепь под усилием 50 Н должна прогнуться на 4 - 5 мм.
Если после регулировки на прогретом двигателе появляется цокающий стук, то следует под цанговый зажим установить шайбу толщиной до-0,3 мм.
Следует знать и помнить, что плохо натянутая цепь может привести к поломке двигателя. В принципе механизм газораспределения должен издавать шуршащий звук. Возрастание шума - сигнал для принятия мер по его устранению.
На автомобилях ВАЗ, где в двигателях установлен ремень, операция также проста, только вместо пусковой рукоятки следует пользоваться специальным ключом или включить высшую передачу и провернуть коленчатый вал колесом (рис. 6).
Снимают защитную крышку и ослабляют болты, крепящие поворотную пластину натяжного ролика, затем с помощью вышеупомянутого ключа поворачивают по часовой стрелке коленчатый вал. Пружина натяжного устройства сама, без посторонней помощи натянет ремень, если при этом натяжения не произошло (болты отпущены недостаточно), операцию повторить, а затем затянуть болты-крепления поворотной пластины.
Рис. 4. Ключ для регулировки натяжения цепи механизма газораспределения
Рис. 5. Цепной привод распределительного вала двигателя: 1 - ведомая звездочка распределительного вала; 2 - цепь привода распределительного вала; 3 - успокоитель цепи; 4 - ведущая звездочка; 5 - башмак натяжителя цепи; 6 - кол-пачковая гайка натяжителя цепи
На автомобилях семейства ВАЗ-2108 натяжение зубчатого ремня производится несколько иначе, так как натяжной ролик стоит на эксцентрике. В этом случае проверку натяжения ремня необходимо производить вручную (автомата натяжения нет), поворачивая ось натяжного ролика против часовой стрелки. Считается, что натяжение произведено правильно, если большим и указательным пальцами одной руки зубчатый ремень (его свободная ветвь) можно закрутить на 90° усилием 15 - 30 Н (рис. 7).
Ременная передача в отличие от цепной работает в сухой среде без смазки. Эластичный ремень, по внутренней стороне которого расположены зубья полукруглой формы, изготовлен из маслостойкой резины, армированной стекловолокном, и выдерживает усилие до 80 кН. Однако следует помнить, что нельзя перетягивать ремень, так как это может привести к преждевременному выходу его из строя, а это уже грозит большим ремонтом поршневой и клапанной групп двигателя. Поэтому операцию ни натяжению ремня следует проводить с особой внимательностью и проверять натяжение по нескольку раз, проворачивая коленчатый вал по часовой стрелке. Если натяжение нормальное, то затягивают гайку крепления оси натяжного ролика с усилием (моментом) 40 Н м и закрывают переднюю часть защитной крышкой.
Рис. 6. Ключ для поворота коленчатого вала двигателей ВАЗ-2105 и 2107.
Рис. 7. Привод распределительного вала двигателя ВАЗ-2108: 1 зубчатый шкиз коленчатого вала; 2 - шкив насоса охлаждающей жидкости; 3 натяжной ролик; 4 - задняя крышка зубчатого ремня; 5 - шкив распределительного вала; 6 - зубчатый ремень; 7 - ось натяжного ролика; А установочный усик на задней крышке зубчатого ремня распределителя; В метка на шкиве распределительного вала; С - метка на крышке масляного насоса; D - метка на шкиве коленчатого вала
Система питания
У современного двигателя автомобиля система питания состоит из топливного бака, топливопроводов, топливного насоса, карбюратора, впускного трубопровода и механизма привода управления дроссельными и воздушной заслонками карбюратора (рис. 8). От исправности их зависит нормальная работа двигателя: устойчивая работа на режимах холостого хода и разгона автомобиля, его крейсерская скорость.
Топливный бак. На современных легковых автомобилях, как правило, топливный бак укрепляют ниже карбюратора, стараясь установить его так, чтобы при аварии он оставался вне зоны со ударений. Обычно его размещают под сиденьем. Ясно, что при этом приходится устанавливать дополнительный агрегат - топливный насос.
Сам топливный бак особого обслуживания не требует. Однако следует тщательно следить за тем, чтобы в него не попадали посторонние предметы (песок, грязь, вода, масло и т, п.).
Топливный бак изготавливается из освинцованных (для повышения коррозионной стойкости) с двух сторон стальных листов.
Как правило, он устанавливается под полом кузова или в багажном отделении и крепится двумя хомутами.
Рис. 8. Топливный бак и топливо-проводы: а - ВАЗ-2103 (1 - хомут крепления бака; 2 - топливопровод; 3 - топливный насос; 4 - карбюратор; 5 фланец крепления всасывающего топливопровода; 6 - дренажная трубка; 7 топливный бак; 8 - опора с прокладкой); б - ВАЗ "Спутник" (1 - топливный фипыр; 2 - топливный насос; 3 - карбюратор; 4 - топливный бак; 5 - фланец всасывающего топливопровода; 6 - сепаратор: 7 - тощадка крепления сепаратора; 8 - сливная грубка|
Во время эксплуатации следует следить за тем, чтобы вентиляционная трубка топливного бака не была забита, а если трубка не предусмотрена конструкцией, то ее функцию выполняют отверстия в пробке. Иногда бывает так, что при длительной поездке вдруг двигатель начинает давать перебои, а то и полностью останавливается. Прежде чем разбирать топливный насос, а признаки неисправности похожи на выход из строя топливного насоса, следует проверить, сообщается ли полость топливного бака с атмосферой и не образовался ли вакуум в баке. Вакуум в баке может создаться и при понижении температуры окружающего воздуха, если топлива в баке меньше одной его четверти.
Если во время эксплуатации появилась течь топливного бака, то прежде всего необходимо установить ее причину: или из-за неосторожного вождения произошел пробой бака, или прокорро-дировал металл. Если произошел пробой, его можно устранять любым способом. А если течь возникла от коррозии металла, то здесь необходимо тщательно осмотреть весь бак и убедиться, что дефектов больше нигде нет. Известны реактивы, с помощью которых легко определить трещины или мелкие отверстия, не видимые невооруженным глазом. Н. В. Химченко и Л. И. Подлес-ная получили авторское свидетельство (No 150690) на простой и надежный способ контроля с помощью двух реактивов. Первый реактив состоит из 80 мл керосина и 20 мл скипидара с добавкой 1,5 мг краски судан IV. Второй - из 35 г тонкоизмельченного мела, 60 мл воды и 40 мл спирта. Для обнаружения повреждений на обезжиренную поверхность бака наносят первый реактив и дают ему проникнуть в мельчайшие поры в течение 7 - 12 мин. Затем реактив удаляют 5%-ным содовым раствором и вытирают это место насухо. Затем наносят второй раствор (побелку).
Если на контролируемом участке имеются трещины или мелкие отверстия, то на побелке появятся красные трещины или пятна.