Зняття, перевірка та встановлення шатунно-поршневих зборок (Skoda Felicia)

Маркування на днищі поршня

Поршневі кільця

Шатунно-поршнева група - загальні відомості

Двигун 1.3 л

Поршні

Поршні виконані з алюмінієвого сплаву, що відрізняється високою термостійкістю, значною довговічністю та твердістю.

Поршень складається зі спідниці та днища. Форма спідниці забезпечує належне прилягання поршня до стінок гільзи/циліндра, унеможливлюючи заклинювання його під час роботи.



Усередині поршня в бобишках встановлений поршневий палець, за допомогою якого складання кріпиться до верхньої голівки шатуна.

Вісь отвору під поршневий палець зміщена щодо осі поршня. Така асиметрія має на меті зведення до мінімуму навантажень, що виникають під час проходження збиранням ВМТ.

Використовувані в аналізованих двигунах поршні мають біметалеву конструкцію: в зоні отворів під поршневий палець передбачені чотири сталевих пояски, що обмежують коливання діаметра поршня, пов'язані зі змінами температури. Завдяки такому захисту стало можливим знизити проміжки між стінками поршнів і дзеркалом циліндрів до величини 0.02 мм.

На поверхні поршня передбачено три канавки під установку поршневих кілець. Над канавкою першого (верхнього компресійного кільця виконані три додаткові канавки, що мають на меті обмеження тепловіддачі від гарячого днища поршня до верхнього кільця, що знаходиться в найбільш важких експлуатаційних умовах.

На дно поршня нанесені позначення.

Поршні повинні підбиратися до гільз/циліндрів, відповідаючи їм за розмірними групами. При встановленні шатунно-поршневих збірок у двигун слідкуйте, щоб мітка у вигляді стрілки виявлялася розгорнутою в напрузі обертання колінчастого валу (тобто. вліво по двигуну).



Поверхня спідниці поршня має складну форму, внаслідок чого вимірювання діаметра необхідно виконувати строго у встановленому місці, на висоті 8 мм від нижнього зрізу спідниці. Вимірювання слід проводити в площині перпендикулярної осі поршневого пальця. При цьому температура як самого поршня, так і вимірювального інструменту повинна дорівнювати 20°C.



Поршні випускаються тільки номінальних розмірів і діляться за діаметром на три розмірні групи (А, В та С).

З метою забезпечення стабільної роботи двигуна всі чотири поршні повинні мати одну й ту саму масу. Для дотримання цієї умови в процесі виготовлення проводиться зважування поршнів. Розкид мас коригується шляхом видалення металу зі спідниці.

Поршневі пальці

Поршневий палець забезпечує шарнірне з'єднання поршня з шатуном. Палець виконаний з високоякісної сталі, відшліфований та відполірований. На середню частину пальця сідає верхня головка шатуна. Кінці пальця пройняті в отвори в бобишках поршня. Для фіксації заправленого в складання пальця використовуються стопорні кільця.

Новий палець встановлюється в поршні з малим натягом, без зазору або мінімальним зазором. У втулку верхньої головки шатуна палець садиться із зазором. При надмірних люфтах пальці при підвищенні навантаження на двигун починають стукати.

Перед встановленням пальця з однієї зі сторін поршня встановлюється стопорне кільце (користуйтеся для посадки кільця спеціальним пристроєм). Потім, з протилежного боку поршень заправляється злегка змащений руховим маслом поршневий палець. Палець заправляється настільки, щоб його кінець виступав усередині поршня на величину 1÷1.5 мм. Далі в поршень заправляється верхня головка шатуна, а також злегка змащена руховим маслом (прослідкуйте, щоб отвір маслоструму у верхній частині шатуна виявився спрямований у бік, протилежний, що вказується стрілкою, нанесеною на днище поршня). Далі заправте палець до упору його торцем у заправлене в поршень стопорне кільце і встановіть друге кільце з іншого боку пальця.

Поршневі кільця

Кожен із поршнів оснащується трьома поршневими кільцями, що встановлюються у спеціально виконані у верхній частині стінок поршня канавки. Форма та порядок посадки кілець у канавках показані на ілюстрації.

Верхнє компресійне кільце виготовлене зі сталі і хромоване зовні з метою зниження компонента тертя, а також захисту металу від агресивного впливу гарячих газів, що відпрацювали. Кільце має правильну круглу форму та симетричний переріз у формі прямокутника з усіченими кутами.

Друге (нижнє) компресійне кільце виконане з чавуну та має несиметричний поперечний переріз у формі прямокутника з похилою зовнішньою стороною. Кут нахилу зовнішньої грані кільця становить близько 1°, завдяки чому притиск кільця до дзеркала циліндра посідає дуже незначну площу. Знос контактного майданчика забезпечує щільність прилягання кільця.

На одній з торцевих поверхонь цього кільця є мітка у вигляді напису "ТОР". Кільце слід встановлювати на поршень цією міткою вгору.

Олійне кільце складається з трьох окремих секцій: двох вузьких бічних кілець і вміщеного між ними хвилеподібного розширювача. Загальна товщина складання складає 3 мм.

Олія, що знімається кільцем з дзеркала циліндра, відводиться через отвори в канавці всередину поршня і далі в піддон картера двигуна.

Усі поршневі кільця мають розрізну конструкцію. Розрізи кілець називаються замками, що забезпечують можливість встановлення кілець на поршні, а, крім того, служать для компенсації теплового розширення.

Нове кільце найщільніше притискається до дзеркала циліндра в районі замку. У процесі подальшого приробітку притискне зусилля поступово вирівнюється по периметру кільця, забезпечуючи максимальну герметизацію складання.



Заміна поршневих кілець на зношеному двигуні, циліндри якого втратили початкову форму, призводить лише до короткочасного відновлення компресії, оскільки кільце не може прийняти форму зношеного циліндра і щільність прилягання його розподілена нерівномірно.

Шатуни

Шатуни відковані із спеціальної сталі. Шатун складається з верхньої головки, сполучного стрижня та нижньої, розрізної головки. У верхню головку шатуна запресована бронзова втулка, яка виконує роль підшипника під посадку поршневого пальця. Сполучний стрижень має двотавровий перетин. Нижня головка розрізана у площині, перпендикулярній до поздовжньої осі складання.



Поверхня ліжок під установку вкладишів шатунних підшипників у нижній розрізній головці шатуна ретельно оброблена. В результаті такої обробки втрачається взаємозамінність кришок шатунних підшипників, через що на кришках і нижніх головках передбачені спеціальні настановні мітки. При заводському збиранні мітки зазвичай відповідають нумерації циліндрів.

Кришка кріпиться до шатуна за допомогою спеціальних болтів підвищеної міцності та двох гайок з різьбленням М9х1.



У верхній головці шатуна передбачено наскрізний отвір, крізь який масло під час роботи двигуна подається на стінки циліндра. При установці шатуна слід простежити, щоб цей отвір було направлено убік від розподільчого валу.





За масою шатуни поділяються на дві групи. Більш легкі (з масою 590÷598 г) промарковані жовтою міткою, нанесеною на головку. На важчих шатунах (600÷609 г) мітка має блакитний колір. Усі шатуни в двигуні повинні мати однакову масу, при чому при коригуванні маса більш важких шатунів приводиться до маси легших, а не навпаки.



Схему процедури вимірювання майстерні автосервісу шатуна показано на ілюстрації. Під час зважування шатун має розташовуватись горизонтально. Різниця мас шатунів, зважених як з боку нижньої, так і з боку верхньої головки повинна становити не більше 2÷6 г. Коригування маси проводиться шляхом зняття матеріалу з верхньої голівки та кришки нижньої голівки в місцях, позначених стрілками на ілюстрації. Максимальна допустима товщина шару, що знімається з верхньої головки, обмежується відстанню від площини, що залишається після обробки до осі отвору під установку поршневого пальця. З міркувань міцності дана відстань повинна становити щонайменше 15 мм. У разі нижньої головки відстань вимірюється від обробленої площини до осі шатунного підшипника і має становити щонайменше 35 мм.

Дизельний двигун та бензиновий двигун 1.6 л

Загалом конструкція шатунно-поршневих складання аналогічна описаній для двигунів 1.3 л, з тією відмінністю, що передбачена можливість встановлення шатунів ремонтних розмірів (див. Специфікації). Крім того, в дизельних двигунах шатуни обладнані маслорозпилювачами охолодження поршнів.

Зняття

Двигун 1.3 л

1. Зніміть головку циліндрів, піддон картера двигуна та шестерні масляного насоса. Упевніться в надійності посадки гільз циліндрів, у разі потреби зафіксуйте їх за допомогою спеціальних шайб.

2. Перевірте нижні головки шатунів та кришки шатунних підшипників на наявність ідентифікаційних міток у вигляді цифр, вибитих бічної поверхні компонентів. Маркування повинне відповідати нумерації циліндрів (першим вважається циліндр, найближчий до газорозподільного ланцюга).

3. У разі потреби самостійно позначте проточені на шатунах та їх кришках лиски (скористайтесь фарбою або кернером).

4. Перевірте осьовий люфт шатунів, щупом лезового типу заміряючи величину зазору між їх нижніми головками та щоками кривошипів. Якщо результат виміру перевищує обумовлене в Специфікаціях допустиме значення, відповідний шатун слід замінити.

5. Перевернувши колінчастий вал, приведіть поршні 2-го та 3-го циліндрів у положення НМТ.

6. Віддайте кріпильні гайки і зніміть кришку нижньої головки шатуна з вкладеним шатунним підшипником колінчастого вала.

7. Якщо демонтаж проводиться тільки з метою заміни вкладишів, зніміть шатун з шийки валу (постарайтеся не пошкодити шийку валу та дзеркало циліндра - на шпильки кріплення кришки підшипника краще натягнути відрізки паливного шланга) і витягніть з його головки верхню вкладку підшипника.



8. Складіть зняті з кожного з шатунів компоненти окремо.

9. Зніміть компоненти нижніх головок шатунів поршнів 1-го та 4-го циліндрів. Дійте дуже обережно, щоб не пошкодити дзеркала циліндрів.

10. Видаліть сходинку нагароутворення у верхній частині кожного з циліндрів.

Двигуни 1.6 л та дизельний

1. Зніміть головку циліндрів, піддон картера, масловідбивач, масляний насос та маслозабірник.

2. Опустивши поршні в середнє положення, обмацайте пальцем дзеркала циліндрів, перевіряючи їх на наявність ступінчастого зношування в районі верхньої межі ходу поршнів. Сходинки повинні бути видалені за допомогою спеціального зенкера, тому що в іншому випадку не можна буде виключити ймовірність пошкодження поршнів у процесі вилучення шатунних складання.

3. Чортилкою подряпайте на днищі кожного з поршнів номер відповідного циліндра.

4. За допомогою щупа лезового типу заміряйте осьовий люфт посадки шатунів на шийках колінчастого валу. Результати вимірів запишіть.

5. На дизельному двигуні викрутіть кріпильні гвинти і витягніть зі своїх гнізд сопла маслорозпилювачів охолодження поршнів.







6. Перевернувши колінчастий вал, виставте поршні 1-го та 4-го циліндрів у положення НМТ. У разі потреби натисніть на шатуни та кришки номера циліндрів, стрілкою позначте орієнтацію кришок щодо шатунів.

7. Намагайтеся запам'ятати орієнтацію шатунно-поршневих збірок на двигуні. Залежно від типу двигуна складання можуть помічені різними способами: на зверненій у бік газорозподільного ременя боці нижніх головок та їх кришок наносяться точкові мітки, ризики або передбачаються різної форми виступи на лиття. Якщо заводське маркування не вдається виявити, нанесіть мітки самостійно.

8. У кілька прийомів (за пів-обороту за підхід) послабте болти кріплення кришки, зніміть кришку з нижньою вкладкою. Щоб уникнути плутанини під час збирання, підклейте вкладиш до кришки скотчем. Повторіть процедуру для збирання.

9. Рукояткою молотка виштовхніть складання через циліндри, вийміть верхні вкладиші і підклейте їх скотчем до шатунів.

10. Діючи в колишньому порядку, зніміть шатунно-поршневі зборки 2-го і 3-го циліндрів.

Перевірка

1. Просунувши плоске жало маленької викрутки в спеціально передбачений паз витягніть стопорне кільце. Нагрійте поршень до 60°C.



2. Тепер палець повинен вільно вийти з поршня та отвору у верхній головці шатуна.



3. Озброїться спеціальним інструментом (або лезом старого вимірювального щупа) і зніміть з поршня поршневі кільця. Не забувайте, що кільця виготовлені з крихкого матеріалу і легко можуть зламатися при надмірному розкриванні замків – подбайте про захист рук та очей. Зняті кільця можна викинути - під час збирання вони підлягають заміні обов'язково.

4. Уламком старого кільця акуратно видаліть вугільні відкладення з канавок під установку поршневих кілець. Постарайтеся не пошкодити стіни та дно канавок.

5. Ретельно очистіть від нагару днища поршнів. Після зіскоблювання основного шару відкладень зачистіть днище щіткою або наждачним папером.

Примітка. Слідкуйте за збереженням маркування поршнів.

6. Закінчивши чищення, промийте канавки під установку кілець розчинником, потім ретельно просушіть поршні. Перевірте прохідність дренажних маслоповернених отворів канавок.

7. Перевірте стан поршнів. Нормальний знос проявляється у вигляді рівномірного вертикального вироблення на завзятій поверхні поршня і супроводжується ослабленням посадки у своїй канавці верхнього компресійного кільця. У разі виявлення слідів будь-якого анормального зносу поршень слід уважно досліджувати щодо придатності його для подальшого використання, потім постаратися виявити і усунути причину порушення.

8. Присутність на спідниці поршня подряпин або задир можна розцінювати як наслідок перегріву, викликаного порушенням справності функціонування систем охолодження або мастила, або недопустимим перевищенням температури згоряння повітряно-паливної суміші. Прогари спідниці зазвичай викликаються проривом газів з камер згоряння внаслідок зношування циліндрів або поршневих кілець. Прогорання днища поршня свідчить про наявність порушень установки кута випередження запалення та детонації суміші. Корозія поршня у вигляді невеликих каверн вказує на потрапляння в камеру згоряння/картер двигуна рідини, що охолоджує. Постарайтеся виявити причини порушень та усунути їх.

9. Перевірте шатуни, пальці та кришки нижніх головок шатунів на наявність тріщин та інших механічних пошкоджень. Уклавши шатуни на пласку поверхню, перевірте їх на наявність ознак деформацій (у разі відсутності впевненості, зверніться за допомогою до фахівців автосервісу). Оцініть стан втулок верхніх головок шатунів.



10. За допомогою мікрометра виміряйте діаметри всіх чотирьох поршнів на відстані 10 мм від зрізу спідниці в площині, розташованій під прямим кутом до осі поршневого пальця. Якщо результат виміру виходить за межі обумовленого в Специфікаціях діапазону, поршень підлягає заміні.

Примітка. Якщо в процесі виконання капітального ремонту блок циліндрів піддавався розточенню, або здійснювалася заміна гільз (моделі 1.3 л), слід підібрати новий комплект поршнів ремонтного розміру. Результати вимірювань запишіть - вони будуть потрібні пізніше при обчисленні зазорів посадки поршнів в циліндрах (див. нижче).

11. Вклавши нове поршневе кільце у відповідну канавку на поршні, щупом лезового типу заміряйте посадковий зазор кільця. Почергово перевірте посадку кожного з поршневих кілець. Якщо результат будь-якого вимірювання виходить за межі допустимого діапазону, поршень підлягає заміні. Про всяк випадок перевірте правильність вибору кілець, вимірявши їх товщину мікрометром.



12. Колумбусом нониусного типу виміряйте внутрішні діаметри гнізд під посадку поршневих пальців верхніх головках шатунів. Потім визначте діаметри пальців). Віднімаючи з результатів перших вимірів результати останніх, визначте зазори посадки пальців у головках. Порівняйте результати обчислень з вимогами Специфікацій. У разі потреби втулка шатуна та гніздо в поршні повинні бути проточені, а палець замінений на новий, ремонтний розмір. Виконання цієї роботи правильніше доручити спеціалістам автосервісу.

13. На двигунах 1.3 л шатуни розбиті на дві вагові категорії, на кришках нижніх головок шатунів наноситься відповідне маркування. Більш легкі шатуни мітяться жовтою фарбою, важчі – синьою. При заміні шатунів слід підбирати змінні компоненти тієї ж вагової групи. У разі відсутності маркування слід звернутися за консультацією до спеціалістів фірмового сервісного центру компанії Skoda.

14. Правильність орієнтації поршнів на шатунах визначається за нанесеною на днища маркування (днище має бути очищене від нагару).

15. На двигунах 1.3 л нанесена на днище поршня стрілка повинна вказувати вперед по двигуну (у бік розташування масляного фільтра). Шатун же повинен бути розгорнутий маслом назад.

16. На моделях 1.6 л та дизельних двигунах стрілка на днищі поршня повинна бути розгорнута у бік газорозподільного ременя. Шатун і кришка його нижньої головки встановлюються проробленою в їх підставах проточкою в стрілкою, що вказується на поршні сторону.



17. Змастіть поршневий палець і втулку верхньої головки шатуна чистим руховим маслом. Встановіть поршень на шатун. Закріпіть палець двома стопорними кільцями, розгорнувши замками на 180° від знімних пазів. Діючи в тому ж порядку, змонтуйте шатунно-поршневі зборки, що залишилися.