Расположение замков шатунных вкладышей ваз

Обновлено: 05.07.2024

сборка двигателя автомобилей ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099

1. Очистите нагар по краям постелей блока цилиндров. Очистите от отложений масляные канавки в постелях.

2. Установите вкладыши коренных подшипников в постели блока цилиндров в соответствии с метками, сделанными при разборке двигателя. Внимание: средний вкладыш 1 без проточки. При установке вкладышей их стопорные усики должны войти в пазы постелей. Смажьте вкладыши моторным маслом.

3. Установите коленвал в блок цилиндров.

4. Смажьте упорные полукольца моторным маслом. Обратите внимание на канавки полуколец — этими сторонами полукольца устанавливаются к щекам коленвала.

5. Установите сталеалюминевое полукольцо (белого цвета) с передней стороны средней постели (со стороны привода распредвала)…

6.… металлокерамическое полукольцо (желтого цвета) — с другой стороны постели.

7. Поверните полукольца так, чтобы их концы были заподлицо с торцами постели.

8. Вставьте вкладыши в крышки коренных подшипников в соответствии с метками, сделанными при разборке двигателя. При этом стопорные усики вкладышей должны войти в пазы крышек. Смажьте вкладыши моторным маслом.

9. Установите крышки коренных подшипников в соответствии с метками. На крышках коренных подшипников нанесены метки (насечки) в соответствии с номером цилиндра. Исключение составляет пятая крышка, на которой, как и на второй, нанесены две метки. На второй крышке есть два резьбовых отверстия под болты крепления маслоприемника. При этом номера цилиндров считаются со стороны привода распредвала, а крышки коренных подшипников устанавливаются метками 1 в сторону кронштейна генератора 2.
10. Смажьте моторным маслом резьбу и торцы головок болтов крепления крышек.

11. Заверните болты и затяните их требуемым моментом (см. прил. 1) в следующем порядке: первыми затяните болты третьей крышки 1, затем второй 2 и четвертой 3, потом первой 4 и пятой 5. После затяжки болтов проверните на 2-3 оборота коленвал — коленвал должен вращаться легко, без заеданий.
12. Для удобства установки смажьте тонким слоем консистентной смазки прокладку масляного насоса и «приклейте» прокладку масляного насоса к блоку. Удалите излишки смазки.
13. Установите масляный насос и заверните болты его крепления (см. «Снятие и установка масляного насоса»). 14. Для удобства установки смажьте тонким слоем консистентной смазки прокладку держателя заднего сальника и «приклейте» ее к блоку. Удалите излишки смазки.
15. Установите держатель заднего сальника и заверните болты его крепления (см. «Передний сальник коленвала»), (см. «Задний сальник коленвала»).

16. Вставьте шатун в поршень в соответствии с ранее сделанными метками так, чтобы номер детали 1 на шатуне был обращен в противоположную сторону от прилива 2 на бобышке поршня.

Рис. 4.10. Приспособление для запрессовки поршневого пальца:
1 — валик; 2 — поршневой палец;
3 — направляющая втулка; 4 — винт;
5 — дистанционное кольцо

17. Для запрессовки поршневого пальца лучше пользоваться специальным приспособлением. При отсутствии приспособления для запрессовки поршневого пальца можно подобрать подходящую оправку. Наденьте поршневой палец 2 (рис. 4.10) на валик 1 приспособления для установки поршневого пальца с надетым на него дистанционным кольцом 5. Затем наденьте направляющую втулку 3 и закрепите ее винтом 4, не затягивая винт. Размеры дистанционного кольца: наружный диаметр 22 мм, внутренний -15 мм, толщина — 4 мм.

18. Нагрейте верхнюю головку шатуна до 240 °С в печи в течение 15 мин. Зажмите шатун в тисках, установите на него поршень, чтобы отверстия под поршневой палец совпали, и вставьте до упора приспособление с пальцем в отверстия поршня и шатуна. Для правильной установки поршневого пальца поршень должен прижиматься бобышкой к верхней головке шатуна в направлении запрессовки.

19. После охлаждения шатуна смажьте поршневой палец через отверстие в бабышках поршня.

20. Установите стопорные кольца с обеих сторон поршневого пальца. Внимание: кольца должны быть четко установлены в канавках поршня.

21, Установите на поршень разжимную пружину маслосъемного кольца.

22. Установите поршневые кольца. Это рекомендуется делать специальным съемником. Если его нет, установите кольца на поршень, аккуратно разведя замки колец.

23. Порядок установки поршневых колец: первым устанавливают маслосъемное кольцо (при этом замок кольца должен находиться с противоположной стороны от замка разжимной пружины), затем нижнее компрессионное кольцо, последним — верхнее компрессионное кольцо.

24. Обратите внимание: на поршневых кольцах может быть выбита надпись «ВАЗ», «ВЕРХ» или «ТОР». Этой надписью поршневые кольца устанавливаются вверх (к днищу поршня). Если надпись на поршневых кольцах отсутствует, маслосъемное и верхнее компрессионное кольца можно устанавливать в любом положении.

25. Нижнее компрессионное кольцо отличается от верхнего кроме толщины наличием проточки и устанавливается этой проточкой вниз.
26. Провернув поршневые кольца в канавках поршня, убедитесь, что поршневые кольца вращаются легко. Если какое-либо поршневое кольцо не проворачивается или заедает, кольцо необходимо заменить.

27. Разверните поршневые кольца на поршне так, чтобы замки поршневых колец располагались под углом 120° друг к другу.

28. Тщательно протрите чистой тряпкой шатунные шейки коленвала.
29. Тщательно протрите чистой тряпкой зеркала цилиндров и смажьте их моторным маслом.
30. Вставьте вкладыш в шатун в соответствии с ранее сделанными метками так, чтобы усик вкладыша вошел в проточку в шатуне. После этого смажьте вкладыш и поршень моторным маслом.

31. Наденьте на поршень специальную оправку для сжатия поршневых колец и аккуратно опустите шатун в цилиндр. Рекомендуется предварительно провернуть коленвал так, чтобы устанавливаемый поршень был в НМТ. При этом стрелка на днище поршня должна быть направлена вперед двигателя (в сторону привода распредвала).

32. Плотно прижмите оправку к блоку цилиндров и ручкой молотка протолкните поршень в цилиндр. Если оправка будет неплотно прилегать к блоку цилиндров, можно поломать поршневые кольца.

33. Установите нижнюю головку шатуна на шейку коленвала.

34. Вставьте вкладыш в крышку шатуна в соответствии с ранее сделанными метками так, чтобы усик вкладыша шатуна вошел в проточку в крышке. После этого смажьте вкладыш моторным маслом.

35. Установите крышку шатуна. При этом номера цилиндра на крышке и нижней головке шатуна должны быть с одной стороны.
36. Заверните гайки крепления крышки шатуна и затяните требуемым моментом (см. приложение 1). Таким же образом установите и остальные поршни.

37. Вставьте датчик уровня масла в блок цилиндров. При необходимости поверните коленвал так, чтобы противовес коленвала не мешал вставить датчик уровня масла. Затем заверните болт крепления датчика уровня масла.
38. Установите маслоприемник и заверните три болта крепления маслоприемника.
39. Нанесите на болты крепления маховика герметик. Установите маховик, стопорную пластину и заверните болты крепления маховика (см. «Снятие, установка и дефектовка маховика»).
40. Для удобства установки нанесите тонкий слой консистентной смазки на поверхность блока и «приклейте» к нему прокладку масляного картера.
41. Установите масляный картер и заверните болты его крепления (см. прил. 1). Далее двигатель автомобилей ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099 собирается в обратном порядке. Установку головки блока цилиндров (см. «Замена прокладки головки блока цилиндров»), ремня привода распредвала — (см. «Замена на автомобилях ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099 ремня привода распредвала и регулировка натяжения ремня»).

Ремонт двигателя ВАЗ 2110, 2112 16 клапанов

Ремонт двигателя ваз 2112 2110 16 клапанов производился самим хозяином автомобиля примерно год назад, Автомобиль за это время прошёл не более 30000 км, Двигатель резвый, масло не расходовал, Но спустя год эксплуатации, затянуло коленчатый вал. При разборке определили, что провернулись в постели вкладыши на шатуне третьего цилиндра.

Дефектовка двигателя

Естественно шатун и коленчатый вал пришли в негодность. На фотографии хорошо видны продольные трещины на шатунной шейке коленчатого вала.

При детальном рассмотрении обнаружена главная причина, почему двигатель вышел из строя. На шатуне третьего цилиндра стояла крышка шатуна второго цилиндра, а на шатуне второго цилиндра стояла крышка шатуна третьего. Опять странно коленчатый вал должен заклинить сразу при затяжке, но видимо крышки совпали между собой.

И так пришлось менять два шатуна и коленчатый вал. Головку блока цилиндров разбирать не стали. Клапана на головке, при последней переборке находились в хорошем состоянии, притёрты, так же произведена замена маслоотражательных колпачков. У этого двигателя имеет слабость, шпильки при помощи, которых притягиваются в постели распредвалы, легко вытягиваются из резьбы. Что приводит к дополнительным затратам.

Установка коленчатого вала

После того как отмыли детали от грязи и отработанного масла начали сборку. В первую очередь устанавливаем коленчатый вал, предварительно установив коренные вкладыши.

Вкладыши после их установки необходимо смазать моторным маслом. Которое вы будете использовать в дальнейшем. Не забываем , вкладыши имеют замки. Они вставляются в специально предусмотренные пазы постели блока. Кроме того, есть особенность современных вкладышей, в комплекте они разные. Половина из них имеет долевую проточку. Для подачи масла к коренным шейкам коленчатого вала. Их устанавливаем в блок двигателя. Вкладыши, которые проточки не имеют, устанавливаем в коре
нные крышки. Перед установкой крышек необходимо поставить полукольца осевого смещения. Для них имеются пазы в блоке двигателя на постели третьей коренной шейки, Полукольца устанавливаем таким образом, чтобы сторона, предназначенная для скольжения, была направлена в сторону коленчатого вала. Эта сторона имеет характерное покрытие и каналы для поступления смазки.

Затем притягиваем крышки болтами. Здесь ни в коем случае нельзя перепутать крышки местами, и также вкладыши установленные в блок и коренные крышки должны быть расположены друг к другу замок к замку. Это очень важно, так как ошибка приведёт к немедленной дорогостоящей поломке или вал просто заклинит при затяжке. Ремонт двигателя ВАЗ 2112 не вызывает больших сложностей, но элементарные ошибки из-за невнимательности приводят к плачевным результатам, как и в нашем случае.

Все крышки нужно притягивать равномерно, несколько этапов, очень важно, чтобы на коренные шейки коленчатого вала нагрузки при затяжке распространялись равномерно, потому что это не даст повредить сам вал и вкладыши. Окончательную затяжку крышек необходимо произвести при помощи динамометрического ключа с усилием 66.31- 84.38 Н*м .

После затяжки проворачиваем коленчатый вал он должен вращаться свободно от руки, проворачиваем его несколько раз, сопротивление оказываемое валом при вращении должно быть равномерное без закусываний и торможений, если это не так значит нужно искать проблему.

Установка поршней и шатунов

Следующим этапом устанавливаем поршня на шатуны. Поршня и шатуны имею определённое направление по отношению к двигателю. На поршнях стрелкой указано направление вперёд, те есть, они должны быть направлены от маховика в сторону передней крышки.

На шатунах имеются отливы цифр, они должны быть обращены вперёд, таким же образом.

Учитывая данное направление, соединяем поршень и шатун посредством поршневого пальца. Перед установкой пальца поршень необходимо нагреть, достаточно поместить его в горячую воду на несколько минут. В поршне палец стопорится с обеих сторон стопорными кольцами.

Установка поршневых колец

Теперь необходимо установить поршневые кольца на поршень. Как правило, на один поршень устанавливается три кольца. Верхнее и среднее компрессионные и нижнее масло съёмные кольца. На кольцах имеется гравировка, надпись она должна быть обращена вверх,

если её нет, то можно ориентироваться по фаске, которая расположена либо по внутреннему, либо по наружному диаметру поршневых колец. Эта фаска выполняет роль ребра жесткости, которая создаёт сопротивление нагрузкам, возникающим, при расширений газов в камере сгорания. Если фаска имеется по внутреннему диаметру, то кольцо ставится фаской вверх, если по наружному диаметру то фаской вниз. На масло съёмных кольцах также имеется гравировка, которая должна смотреть вверх, если её нет, то не имеет значение направления кольца.

Кольца на поршнях должны быть размещены таким образом, что бы разъёмы колец не находились друг под другом, и не попадали на углубление под палец. Так как, например, разъём среднего кольца находится на одной стороне поршня, то разъёмы верхнего и нижнего колец должны находиться с другой стороны поршня, и должны быть разнесены друг от друга, но не попадать на углубление под поршневой палец

Установка поршней в гильзы

После установки колец можно вставлять поршня в гильзы цилиндров. Для этого стягиваеи поршневые кольца хомутом. Устанавливаем в нижнюю головку шатуна вкладыш. Таким образом, чтобы замок на вкладыше попал в углубление постели головки шатуна. Вставляем шатуны с поршнем в гильзу до упора хомута. Учитывая при этом направление поршня, и легкими ударами, желательно используя при этом деревянный брусок, осаживаем поршень в гильзу. Направляя нижнюю головку шатуна в шатунную шейку коленчатого вала. После того как шатун упёрся вкладышем в колен вал. Устанавливаем шатунный вкладыш в крышку шатуна, Одеваем крышку на шпильки. При этом обязательно нужно учитывать, чтобы вкладыши на шатуне и крышке были расположены по отношению друг к другу замок к замку.

Притягиваем крышку гайками в два этапа .Окончательную затяжку необходимо произвести при помощи динамометрического ключа с усилием 42,32-53.51 Н*м. Таким же образом устанавливаем остальные поршня. Постоянно помня о их направлении по отношению к двигателю.

Установка передней крышки

Установив поршня прикручиваем переднюю крышку в которой находится масляный насос

Установка задней крышки

и заднюю предварительно поменяв в них сальники.

Устанавливаем маслозаборник и датчик аварийного уровня масла.

Установка поддона

Затем устанавливаем поддон и притягиваем его болтами. Устанавливаем маховик.

Установка маховика

Болты крепления маховика должны быть притянуты при помощи динамометрического ключа с усилием 60.96-87.42 Н8*м

Установка диска и корзины сцепления

На маховик устанавливаем диск сцепления и корзину Диск сцепления должен быть от центрован по отношению к внутреннему подшипнику колен вала при помощи специального вала. На котором есть две поверхности, одна соответствует внутреннему диаметру подшипника другая внутреннему диаметру шлицевой части диска сцепления. Диск сцепления располагается выступающей частью к корзине. После центрации устанавливаем и притягиваем корзину сцепления.

Момент затяжки ГБЦ ваз 2112 16 клапанов

Со стороны передней крышки устанавливаем зубчатый шкив привода ремня ГРМ. Потом устанавливаем головку блока цилиндров.

Предварительно ставим прокладку головки блока цилиндров. Проверяем, чтобы все отверстия в прокладке соответствовали отверстиям в блоке двигателя. Головку блока цилиндров притягиваем стяжными болтами в четыре этапа.

Порядок затяжки ГБЦ ваз 2112 16 клапанов

Затяжка производится согласно схемы затяжки

Первый этап с усилием 20 Н*м.
второй этап с усилием 69.4-85.7 Н*м.
третьим этапом требуется довернуть болт на 90 градусов; четвёртым этапом ещё раз довернуть болт на 90 градусов. Описание установки механизмов ГРМ я написал в другой статье, которую читайте, по этой ссылке Замена ремня ГРМ. Ремонт двигателя ВАЗ 2110 подошёл к концу. Теперь его нужно установить на автомобиль.

Установка вкладышей без замков

Когда приходит время собирать двигатель, особенно V-образный, правильная взаимная установка поршней и шатунов, а также по отношению к блоку цилиндров и коленчатому валу, может поставить в тупик многих мотористов. Этой статьей мы постараемся им помочь.

Как правильно устанавливать поршни на шатуны?

Если вы собираете V-образной двигатель, то следует иметь в виду: если нижняя головка шатуна имеет с одной стороны более широкую фаску, то она должна быть обращена к галтели (закруглению) шатунной шейки коленчатого вала.

Если же шатуны предназначены для использования с коленчатым валом, без четко выраженных галтелей, то они могут быть и без несимметричных фасок. Тогда ориентация шатуна может определяться по положению «замков» вкладышей: обращенных наружу блока или внутрь (в сторону распредвала – если он находится в развале блока цилиндров).

К примеру, «замки» вкладышей SBC и BBC должны быть обращены наружу. У других вкладышей «замки» могут быть направлены внутрь. На работу собственно вкладышей расположение «замков» не оказывает никакого влияния. Надо лишь правильно ориентировать шатун.

Если же на нижней головке шатуна отсутствуют фаски с обеих сторон, то вкладыш должен быть смещен от галтели шатунной шейки, чтобы его край не попал на закругление.

Сквозные отверстия в верхней и нижней головках шатуна

Часто шатун имеет на нижней головке сквозное отверстие, которое нужно для смазки стенки цилиндра. Эти отверстия предназначены не для смазывания распределительного вала, как полагают некоторые.

Бывает, что отверстие расположено только с одной стороны нижней головки шатуна. Подобные шатуны надо устанавливать так, чтобы отверстие в нижней головке было обращено в сторону распределительного вала (в сторону развала блока цилиндров).

Отверстие в верхней головке шатуна (будь оно сверху или под сбоку – углом) служит для смазки поршневого пальца. Поэтому его ориентация в двигателе роли не играет.

«Замки» шатунных вкладышей

«Замки» (фиксирующие выступы) на вкладышах и соответствующие пазы на нижней головке шатуна и его крышки нужны лишь для правильного позиционирования вкладышей. От «проворота» вкладышей они не спасают, поскольку вкладыши в своей «постели» фиксируются за счет натяга, возникающего при правильной затяжке крепежных болтов крышки нижней головки.

«Правильные» вкладыши, при надлежащем монтаже, слегка выступают за линию разъема нижней головки. Поэтому, после затягивания болтов, они надежно фиксируются в «постели».

В последнее время во многих двигателях используют «беззамковые» вкладыши (примером могут служить двигатели Chrysler 3.7L и 4.7L). За счет устранения операций по механической обработке пазов в шатуне и его крышке, а также «замков» на самих вкладышах снижаются затраты на их изготовление. При монтаже подобных вкладышей их надо ставить строго посередине нижней головки шатуна.

Рис. 1 Если в V-образном двигателе на одну шатунную шейку коленчатого вала монтируют два шатуна, то сторона нижней головки шатуна с более узкой фаской должна быть обращена к соседнему шатуну…

Рис. 2 … в этом случае бОльшая фаска на нижней головке шатуна оказывается обращенной в сторону галтели шатунной шейки коленчатого вала.

Рис. 3 Фиксирующий выступ («замок») на вкладыше и соответствующий ему паз в нижней головке шатуна нужны только для того, чтобы правильно установить вкладыши в шатуне. «Замки» никогда не удержат вкладыши от проворачивания в шатуне, если при сборке были допущены какие-либо нарушения. К примеру: болты нижней головки шатуна не затянуты как следует или отверстие в нижней головке потеряло свою форму.

Рис. 4 Вкладыши фиксируются в шатуне только за счет радиального усилия, которое возникает от натяга установленных вкладышей, когда крепежные болты нижней головки затянуты надлежащим моментом. Чтобы получить требуемый натяг вкладыш сделан чуть длиннее своего посадочного места. Поэтому, когда вы «от руки» установите вкладыш в «постель», он будет немного выступать над плоскостью разъема. Так и должно быть – ни в коем случае не надо подпиливать или подрезать края вкладышей!

Рис. 5 Измерять максимальный диаметр поршня надо в строго определенном месте, поскольку юбка поршня имеет «бочкообразный» профиль и результаты измерений, по высоте поршня, будут существенно различаться.

Рис. 6 Сквозное отверстие на боковой поверхности ВГШ (верхней головки шатуна) (верхнее фото) может указывать на прессовую посадку пальца в шатуне. На втором фото показан тот же самый шатун, но снаружи. А вот отверстие сверху ВГШ (третье фото) служит для улучшения смазки «плавающего» поршневого пальца.

Смещение шатуна

Существуют двигатели, у которых стержень шатуна смещен относительно верхней или нижней головок (если смотреть на шатун сбоку – «в профиль»). Подобные шатуны применяют в V-образных двигателях, у которых левый и правый ряды цилиндров стоят «со сдвигом», вперед и назад, относительно друг друга. В зависимости от конкретной модели двигателя, стержень шатуна может иметь смещение 2,5 мм или даже более.

Если есть какие-то сомнения, то при монтаже обратите внимание, что верхняя головка шатуна центрируется по поршню – в бобышках под палец.

Нужно ли в двигателях с вращением против часовой стрелки устанавливать поршни в «обратную» сторону?

На двигателе с обратным вращением – когда коленвал вращается против часовой стрелки, если смотреть с передней части двигателя – шатуны обычно устанавливаются так же, как и в обычном моторе, коленвал которого вращается по часовой стрелке. То есть, бОльшая фаска нижней головки шатуна все равно будет обращена к галтели шатунной шейки.

Однако, если применяются поршни со смещенным поршневым пальцем, то в этом случае поршень должен быть установлен «назад» (развернут на 180 град) относительно его «стандартного» положения. Поршневой палец в подобном поршне смещен к нагруженной стороне юбки поршня.

В двигателе с вращением по часовой стрелке нагруженная сторона цилиндра обращена к впускному коллектору на левом ряду цилиндров («водительской» стороне) и к выпускному коллектору на правом ряду цилиндров («пассажирской» стороне) стороне.

В двигателе с обратным вращением давление на стенку цилиндра от поршня направлено в другую сторону: со стороны выхлопа – слева и со стороны впуска – справа. Если поршни симметричны (т. е. не имеют смещенного пальца), то их ориентация зависит только от цековок под клапанные тарелки на днище – они должны быть сориентированы в соответствии с положением клапанов.

Конструкция юбки поршня

Форма, площадь и масса юбки поршня играют важную роль в потерях на трение и стабилизации поршня при перекладке в верхней и нижней мертвых точках. Здесь мы покажем роль нагруженных и ненагруженных сторон поршня и разработку асимметричных юбок, предназначенных преимущественно для снижения веса.

Левая и правая стороны поршня при работе двигателя нагружены по-разному. Поэтому конструкция юбки поршня играет важную роль в распределении воспринимаемых нагрузок – с точки зрения прочности и веса поршня.

Юбка поршня должна выдерживать давление на стенку цилиндра при одновременном уменьшении трения. А ее площадь должна быть такой, чтобы быть прочной, обеспечивая при этом стабильность поршня, чтобы свести к минимуму «раскачивание» относительно оси пальца, когда поршень движется вверх-вниз. Причем нагруженная поверхность юбки испытывает наибольшую нагрузку на такте расширения.

Если коленчатый вал вращается по часовой стрелке (глядя на двигатель спереди), то нагруженная поверхность юбки поршня обращена к впускному коллектору на левом ряду цилиндров («водительской» стороне) и к выпускному коллектору на правом ряду цилиндров («пассажирской» стороне).

Менее нагруженная сторона юбки воспринимает усилие на такте сжатия. Эта разница в нагрузках обусловлена положением, углом между шатуном и поршнем, при его перемещении.

За весь рабочий цикл разница в нагрузке на разные стороны юбки поршня различается в десять раз! Причем, нагрузка на юбку поршня может варьироваться в зависимости от хода поршня, длины шатуна и максимального давления в цилиндре.

Поэтому асимметричные поршни должны быть специальными – для левого и правого ряда цилиндров. На днище поршня в таком случае наносятся стрелки или иные метки, указывающие на переднюю часть двигателя.

Рис. 9 На этом фото показаны асимметричные поршни для левого и правого рядов цилиндров V-образного двигателя. Их особенностью является расширенная часть юбки поршня на нагруженной стороне и зауженная – на стороне с меньшей нагрузкой.

Рис. 10 Другой пример асимметричного поршня. Обратите внимание, как сближены бобышки под поршневой палец, что позволяет сделать поршневой палец короче и легче. Кроме того, хотя это почти невозможно заметить глазом, ось пальца смещена к нагруженной стороне поршня (в сторону более широкой части юбки) на 0,50 мм – для уменьшения дисбаланса из-за разницы в массе «узкой» и «широкой» частей юбки.

Нагруженная сторона юбки поршня

Когда поршень движется вниз на такте расширения, он испытывает значительное сопротивление, пытаясь провернуть коленчатый вал. С ростом нагрузки увеличивается и сопротивление. При этом нагруженная сторона юбки поршня воспринимает боковое давление, которое увеличивает нагрузку (с ростом трения и износа) на соответствующей стороне стенки цилиндра.

Если на днище поршня имеется какая-либо метка (к примеру точка, или стрелка, или надпись «Front»), важно установить поршень в соответствии с этой меткой, обычно указывающей на переднюю часть двигателя.

Ненагруженная сторона юбки поршня

Эта часть юбки поршня противоположна нагруженной стороне. Она работает, когда поршень движется вверх на такте сжатия, из-за сопротивления, создаваемого сжимаемой топливно-воздушной смесью. Основная ее задача, в том, чтобы обеспечить стабильность поршня при движении в цилиндре. Поэтому эта часть юбки может быть поуже, для экономии веса.

Так что, для точной настройки в распределении этих сил между разными сторонами юбки были разработаны асимметричные поршни, которые имеют более широкую юбку на нагруженной стороне и зауженную юбку с противоположной стороны. Это обеспечивает оптимальное распределение нагрузок на юбку поршня, одновременно снижая массу поршня.

В качестве примера можно привести «асимметричную» (или Т-образную) конструкцию поршней FSR компании JE Pistons, которые имеют расширенную часть юбки на нагруженной стороне, а со стороны бобышек юбка отсутствует вовсе, что позволяет сделать поршневой палец короче и легче. Подобные поршни изначально разрабатывались для гоночных двигателей.

Еще одним преимуществом подобных поршней является улучшение условий работы поршневых колец. Но, в основном, подобная конструкция юбки, в сочетании со слегка смещенным пальцем, позволяет существенно снизить потери на трение.

Рис. 11 Из этой схемы видно, как определить нагруженную и ненагруженную стороны юбки поршня.

Рис. 12 На этом фото хорошо видно, как различается ширина юбки поршня на нагруженной (слева) и ненагруженной (справа) сторонах поршня.

Рис. 13 Компьютерное моделирование показывает, как распределяются механические нагрузки в поршне, возникающие при работе двигателя на частичных нагрузках. (Чем темнее цвета – тем меньше нагрузка, а чем ярче – тем больше).

Рис. 14 А на этой схеме видно, как нагружен поршень сразу после воспламенения смеси.

Рис. 15 Здесь поршень показан снизу. На этой схеме хорошо видно, что во время рабочего хода наиболее нагружены верхние части отверстий под поршневой палец (они выделены красным цветом) и элементы юбки поршня, непосредственно примыкающие к ним.

Рис. 16 Тонкий слой антифрикционного покрытия (темного цвета) на юбке поршня помогает удерживать масло и снижает трение между поршнем и цилиндром – особенно при холодном запуске мотора.

Смещение пальца

Асимметричные поршни также могут иметь смещение поршневого пальца. При этом ось пальца смещена от оси поршня к нагруженной стороне примерно на 0,51 мм. Это небольшое смещение «балансирует» поршень, компенсируя разницу в массе юбки, а также снижая усилие, прикладываемое к нагруженной стороне поршня.

Опять же, ссылаясь на опыт компании JE Pistons, асимметричный поршень позволяет сделать поршневые пальцы короче, жестче и легче (примерно на 10 грамм).

Заключение

Надеемся, эта статья поможет вам лучше ориентироваться в тонкостях сборки двигателя. Помните, что лучше всего пометить поршни и шатуны перед разборкой. Грамотные ответы на ваши вопросы и помощь в технических проблемах с двигателями – наша главная задача.

Как выбрать, отремонтировать и установить коленвал на ВАЗ 2106

Двигатель внутреннего сгорания невозможно представить без коленчатого вала, поскольку именно эта деталь позволяет сдвинуть транспортное средство с места. Поршни характеризуются только поступательным движением, а для трансмиссии необходим крутящий момент, который удаётся получить благодаря коленвалу. Со временем механизм изнашивается и требует проведения ремонтных работ. Поэтому важно знать, что и в какой последовательности нужно делать, какие инструменты использовать.

Для чего нужен коленвал в двигателе ВАЗ 2106

Коленчатый вал (коленвал) — важная деталь кривошипно-шатунного механизма любого двигателя. Работа узла направлена на преобразование энергии сгорающих газов в механическую энергию.

Описание коленвала ВАЗ 2106

Коленвал имеет довольно сложную конструкцию, с расположенными на одной оси шатунными шейками, которые соединяются посредством специальных щёк. Количество шатунных шеек на двигателе ВАЗ 2106 равно четырём, что соответствует числу цилиндров. Шатуны обеспечивают соединение шеек на валу с поршнями, в результате чего совершаются возвратно-поступательные движения.

Рассмотрим основные элементы коленчатого вала:

Коренные шейки — являются опорной частью вала и устанавливаются на коренных вкладышах (расположены в картере мотора).
Шатунные шейки. Эта часть предназначена для соединения коленвала с шатунами. Шатунные шейки, в отличие от коренных, имеют постоянное смещение в стороны.
Щёки — деталь, обеспечивающая соединение двух типов шеек вала.
Противовесы — элемент, уравновешивающий вес шатунов и поршней.
Передняя часть вала — часть, на которую насаживается шкив и шестерня механизма газораспределения.
Задняя часть. К ней крепится маховик.

Спереди и сзади коленвала установлены уплотнители — сальники, которые предотвращают выход масла наружу. Весь механизм коленчатого вала вращается благодаря специальным подшипникам скольжения (вкладышам). Эта деталь представляет собой тонкую стальную пластину, которая покрыта материалом с низким коэффициентов трения. Чтобы вал не смещался по оси, используется упорный подшипник. В качестве материала при изготовлении коленчатого вала используется углеродистая или легированная сталь, а также модифицированный чугун, а сам процесс производства осуществляется методом литья или штамповки.

Коленвал силового агрегата имеет сложное устройство, но при этом принцип его работы довольно прост. В цилиндрах двигателя происходит воспламенение и сгорание топливно-воздушной смеси, в результате чего выделяются газы. В ходе расширения газы оказывают воздействие на поршни, что приводит к совершению поступательных движений. Механическая энергия от поршневых элементов передаётся шатунам, которые соединяются с ними через втулку и поршневой палец.

Такой элемент, как шатун, соединяется с шейкой коленвала с помощью вкладыша. Как результат, поступательное движение поршня преобразуется во вращение коленчатого вала. Когда вал совершает пол-оборота (проворачивается на 180˚), шатунная шейка движется обратно, тем самым обеспечивая возврат поршня. В дальнейшем происходит повторение циклов.

Не менее важным в работе коленвала является процесс смазывания трущихся поверхностей, к которым относятся шатунные и коренные шейки. Важно знать и помнить, что подача смазки к валу происходит под давлением, которое создаётся масляным насосом. На каждую коренную шейку масло подводится отдельно от общей системы смазки. На шейки шатунов смазывающее вещество подаётся через специальные каналы, которые расположены в коренных шейках.

Размеры шеек

Коренные и шатунные шейки по мере эксплуатации двигателя изнашиваются, что приводит к нарушению правильной работы силового агрегата. Кроме этого, износ может быть связан с разного рода неполадками двигателя. К таковым относятся:

низкое давление в системе смазки;
малый уровень масла в картере;
перегрев мотора, что приводит к разжижению масла;
низкое качество смазки;
сильный засор масляного фильтра.

Перечисленные нюансы приводят к повреждению поверхности шеек вала, что говорит о необходимости ремонта либо замены узла. Чтобы оценить износ шеек, необходимо знать их размеры, которые приведены в таблице.

Таблица: диаметры шеек коленвала

Шатунные					Коренные
Номинальные	Ремонтные				Номинальные	Ремонтные
Номинальные	0,25	0,5	0,75	1	Номинальные	0,25	0,5	0,75	1
47,814	47,564	47,314	47,064	46,814	50,775	50,525	50,275	50,025	49,775
47,834	47,584	47,334	47,084	46,834	50,795	50,545	50,295	50,045	49,795

Что делать при износе шеек

Каковы действия при износе шеек коленвала на ВАЗ 2106? Сперва производится деффектовка, делают замеры при помощи микрометра, после чего выполняют шлифовку шеек коленвала на специальном оборудовании до ремонтного размера. В гаражных условиях эту процедуру сделать невозможно. Шлифовка шеек производится до самого близкого размера (исходя из приведённых таблиц). После обработки устанавливаются утолщённые вкладыши (ремонтные) в соответствии с новым размером шеек.

Если производится капитальный ремонт двигателя, совсем не лишним будет осмотреть масляный насос, продуть масляные каналы блока цилиндров, а также самого коленвала. Внимание стоит обратить на систему охлаждения. Если на элементах двигателя или его системах присутствуют следы износа либо повреждений, детали и механизмы нуждаются в ремонте или замене.

Видео: шлифовка коленвала на станке

Выбор коленвала

Необходимость в выборе коленчатого вала на ВАЗ 2106, как и на любой другой автомобиль, возникает в случае ремонта двигателя или для улучшения характеристик мотора. Независимо от поставленных задач нужно помнить, что коленчатый вал должен быть тяжёлым, с противовесами большого веса. Если деталь будет подобрана правильно, механические потери значительно снизятся, также как и другие нагрузки на механизмы.

В процессе выбора узла, даже если он новый, пристальное внимание обращают на его поверхность: никаких видимых изъянов, таких как царапины, сколы, задиры, быть не должно. Кроме этого, внимание уделяют ряду характеристик коленвала, а именно соосности, овальности, конусности и диаметру шеек. Во время сборки мотора выполняют балансировку коленчатого вала для уравновешивания всех вращающихся элементов. Для этой процедуры используется специальный стенд. По окончании балансировки закрепляют маховик и снова продолжают процесс. После монтируют корзину сцепления и другие элементы (шкивы). Необходимости в балансировке с ведомым диском сцепления, нет.

Установка коленвала на ВАЗ 2106

Прежде чем приступить к установке коленчатого вала на «шестёрку» потребуется подготовить блок цилиндров: вымыть и вычистить его от загрязнений, а затем высушить. Процесс монтажа невозможен без инструментов, поэтому нужно позаботиться об их подготовке:

набор ключей;
набор отвёрток;
микрометр;
расходные материалы (вкладыши, сальники, полукольца);
динамометрический ключ.

Подшипник коленвала

В задней части коленвала ВАЗ 2106 устанавливается подшипник с широкой обоймой, в которую вставляется первичный вал коробки передач. При капитальном ремонте силового агрегата нелишним будет проверить работоспособность подшипника. Распространёнными неисправностями этой детали являются появление люфта и похрустывание. Для замены подшипника можно использовать специальный съёмник либо прибегнуть к простому методу — выбивание с помощью молотка и зубила. Кроме того, что деталь потребуется демонтировать, важно приобрести изделие соответствующей размерности, а именно 15х35х14 мм.

Сальники коленвала

Передний и задний сальник при ремонте двигателя подлежат замене, независимо от срока их эксплуатации. Демонтировать старые и установить новые манжеты гораздо проще на снятом двигателе. Оба уплотнителя монтируются в специальных крышках (передняя и задняя).

Каких-либо сложностей в извлечении старых сальников возникнуть не должно: сперва с помощью наставки (бородка) выбивается ранее установленный уплотнитель, а после, используя подходящую по размеру оправку, запрессовывают новую деталь. При покупке новых манжет внимание обращают на их размеры:

40*56*7 для передней;
70*90*10 для задней.

Вкладыши

При обнаружении на поверхности вкладышей различных дефектов либо следов износа, подшипники нужно заменить, поскольку подгонке они не подлежат. Чтобы определить, можно ли использовать демонтированные вкладыши в дальнейшем, потребуется провести замеры между ними и шатунными, а также коренными шейками вала. Для коренных шеек допустимым размером является 0,15 мм, для шатунных — 0,1 мм. В случае превышения допустимых норм, подшипники необходимо заменить на детали с большей толщиной, после того как будет произведена расточка шеек. При правильном подборе вкладышей по соответствующему размеру шейки, вращение коленвала должно быть свободным.

Полукольца

Упорные полукольца (полумесяцы) предотвращают осевое смещение коленвала. Аналогично вкладышам они не должны подгоняться. При видимых дефектах полуколец, деталь необходимо заменить. Кроме этого, они подлежат замене, если осевой зазор коленчатого вала превышает допустимый (0,35 мм). Новые полумесяцы подбирают в соответствии с номинальной толщиной. Осевой зазор при этом должен составлять 0,06–0,26 мм.

Устанавливаются полукольца на «шестёрке» на пятом коренном подшипнике (первый от маховика). Материал изготовления элементов может быть разным:

со стороны маховика — бронзовые, металлокерамические, медные;
с передней стороны — бронзовые, сталеалюминиевые.

Какие из перечисленных деталей выбрать, зависит от предпочтений владельца автомобиля. Опытные мастера советуют устанавливать изделия из бронзы. Помимо материала, внимание следует обратить на то, что полукольца имеют прорези для поступления смазки. Передний полумесяц устанавливают прорезями к валу, задний — наружу.

Как установить коленвал на ВАЗ 2106

Когда проведена диагностика, дефектовка коленвала, возможно, расточка, подготовлены необходимые инструменты и детали, можно приступать к установке механизма на двигатель. Процесс монтажа коленчатого вала на «Жигулях» шестой модели состоит из следующих шагов:

Для улучшения герметизации, прокладки двигателя рекомендуется устанавливать при помощи герметика.

Видео: установка коленвала на «классике»

Шкив коленвала

Генератор и водяной насос на ВАЗ 2106 приводятся в движение посредством ремня от шкива коленвала. При проведении ремонтных работ с двигателем, внимание стоит обратить также на состояние шкива: нет ли видимых повреждений (трещины, задиры, вмятины). При обнаружении дефектов, деталь следует заменить.

В процессе монтажа, шкив на коленчатый вал должен садиться ровно, без перекосов. Несмотря на то что шкив на валу сидит довольно плотно, для защиты от проворачивания используется шпонка, которая также может быть повреждена. Деталь с дефектами подлежит замене.

Метки коленвала

Чтобы двигатель работал безукоризненно, после установки коленвала необходима правильная настройка зажигания. На шкиве коленчатого вала есть специальный отлив, а на блоке цилиндров три метки (две короткие и одна длинная), соответствующие углу опережения зажигания. Первые две обозначают угол в 5˚ и 10˚, а длинная — 0˚ (ВМТ).

Метку на шкиве коленвала располагают напротив длиной риски на блоке цилиндров. На звёздочке распредвала также есть метка, которую необходимо совместить с отливом на корпусе подшипников. Для вращения коленчатого вала используют специальный ключ соответствующей размерности. По обозначенным меткам поршень первого цилиндра находится в верхней мёртвой точке, при этом бегунок на распределителе зажигания нужно установить напротив контакта первого цилиндра.

Несмотря на то что коленвал является ответственным узлом любого двигателя, провести ремонт механизма под силу даже начинающему автомастеру, за исключением этапа шлифовки. Главное, подобрать элементы согласно размерам вала, после чего следовать пошаговым инструкциям по его сборке.

Читайте также: