Капитальный ремонт двигателя.

Основные этапы капитального ремонта двигателя.

Зачастую к нам обращаются люди с просьбой записать автомобиль на диагностику ДВС, с такими проблемами как:

повышенный расход масла;

сильный дым с выхлопной трубы;

повышенный расход топлива;

снижение мощности;

плохой запуск в зимний сезон.

Если последние 3 пункта еще могут иметь множество причин, то для первых двух (особенно если расход масла уже не укладывается в 1 литр (примерно 1 уровень по щупу) на 1000км.), основной причиной является непосредственный износ цилиндропоршневой группы, блока цилиндров. Не стоит тешить себя надеждой: «Да там только колпачки поменять!» Ни разу на моей памяти такая процедура не устранила проблему на 100%.

Повышенный расход масла может быть обусловлен «залегшими» от нерегулярной замены масла или несоблюдения теплового режима работы двигателя маслосъемными кольцами, износом стенок цилиндров (проявлением, так называемой, бочкообразности), когда зазор между поршнем и цилиндром становится неравномерным и постоянное прилегание колец становится невозможным.

Причиной повышенного расхода топлива, падения мощности, плохого запуска могут быть довольно серьезные повреждения двигателя вызывающие существенное снижение компрессии.

Автомобиль одного клиента попал к нам на эвакуаторе в один из первых морозных дней поздней осени. Долгие попытки завести двигатель привели только к посаженному аккумулятору. После отогрева автомобиля и зарядки аккумулятора было выяснено, что в замытых бензином цилиндрах компрессия разнилась от 10 до 2кПа, что свидетельствовало о неравномерном износе. Выхода было три: кот в мешке с авторазбора, капитальный ремонт, или ежедневные 5 грамм масла в цилиндр перед запуском.

Клиент не рассчитывал поездить на машине годик и продать, поэтому было принято решение провести капитальный ремонт ДВС. Никто тогда не подозревал насколько «капитальным» он окажется, но об это позже.

Не стоит сразу отметать вариант «контрактного» двигателя, нужно сначала оценить целесообразность вложения средств в автомобиль. В это мы Вам обязательно поможем. Если вы у нас не впервые, то просто обратившись по телефону 755-555, можно оставить заявку на ремонт двигателя, если же Вы решите к нам обратиться в первые, то будьте готовы предоставить нам основные данные по Вашему автомобилю.

Есть минимальный список запчастей и расходных материалов, которые Вам понадобятся:

1.Ремкомплект ДВС – обычно включает комплект всех прокладок, сальников, маслосъемных колпачков, однако иногда в него не входят прокладки приемной трубы, дроссельной заслонки и т.п. Бывает, что как такового ремкомплекта вообще не существует, тогда в заказ идет целый список отдельных прокладок.

2.Прокладка ГБЦ – зачастую присутствует в ремкомплекте.

3.Комплект поршневых колец.

Стоит посчитать 2 типа:

Стандарт

Ремонтный размер (например, 0,50мм)

Какой из вариантов подойдет на Ваш автомобиль покажет только вскрытие, или косвенные признаки (например, пробег на одометре 199000 км, наклейка на двигателе с последней замены ремня ГРМ с пробегом в 270000 км, и задубевший потрескавшийся ремень ГРМ, прошедший не менее 100 т.км. И все это на одном автомобиле – путем несложных вычислений пробег вырисовывается около четырехсот тысяч километров).

В нашей практике встречались автомобили, ярким примером которых будет Nissan X-trail с пробегом 70 т.км и залегшими кольцами – после вскрытия блок был промерен поверенным инструментом и не требовал какой либо механической обработки, в отличие от колец, которые напрочь засели в посадочных местах. Потребовалось лишь заменить их на новый комплект колец стандартного размера.

В случае же, если блок изношен, и зазоры в паре трения поршень-цилиндр, или разница диаметров цилиндра в поперечной и продольной плоскостях в местах перекладки поршня вышли за нормативы, определяемые по мануалу, потребуются детали ремонтных размеров:

комплект поршней ремонтного размера (например, 0,50мм).

Касаемо этого пункта ситуация аналогична кольцам – какого ремонтного размера потребуются поршни, такого же и кольца.

комплект коренных вкладышей;

комплект шатунных вкладышей;

Их размер так же может быть ремонтным или стандартным, все будет зависеть от результатов замеров коренных и шатунных шеек коленчатого вала. Замер диаметра производится в двух перпендикулярных плоскостях, по разнице показаний вычисляется «эллипсность» шейки. От неравномерности нагрузок шейка коленвала получает форму эллипса – разность диаметра составляет несколько сотых миллиметра, поэтому невооруженным глазом износ не определить.

Замер производится на специальном оборудовании при помощи индикаторной стойки. Если разница диаметров превысит номинальные показатели, коленвал придется подвергнуть механической обработке до подходящего ремонтного размера и заказать соответствующие вкладыши.

1.Комплект упорных полуколец коленвала, аналогично вкладышам могут быть стандартного или ремонтного размера.

2.Комплект привода газораспределительного механизма. Если это цепной привод, то понадобится необходимое количество цепей, башмаки натяжителей и успокоителей, гидронатяжители, звездочки. Если же привод ременной – основной ремень, возможно ремень балансирных валов, натяжные и обводные ролики и натяжители (при их наличии).

Список расходных материалов для ремонта:

масло моторное для обкатки двигателя – подойдет любое минеральное масло,

фильтр масляный,

комплект свечей,

воздушный фильтр,

герметик,

химия для очистки деталей,

жидкость для гидроусилителя (если таковой имеется).

По стоимости работ есть несколько вариантов.

В первую очередь идет разборка ДВС с целью дефектовки. Затем либо замена колец и минимального набора деталей, либо снятие блока для его дальнейшей расточки, шлифовки коленвала, и установки деталей ремонтных размеров.

Просчитав данный список, мы получим разброс цен на ремонт. Зачастую капитальный ремонт по стоимости дороже, чем контрактный двигатель. Иногда после разборки и дефектовки выясняется, что данный двигатель ремонту не подлежит. Но не будем рассматривать варианты умерших двигателей с расходом масла больше расхода бензина.

Бывает, что некоторые запчасти просто невозможно привезти – сроки их доставки варьируются от месяца до двух с Японии или ОАЭ, что тонко намекает нам их элементарное отсутствие на складах поставщиков – в таком случае теряем смысл даже разборка и дефектовка двигателя. Когда мы посчитаем предварительный список запчастей и оценим возможность их доставки, можно взяться непосредственно за работу.

Сам процесс ремонта можно подразделить на несколько этапов:

I. Подготовительный:

производится демонтаж двигателя, очищаются его наружные поверхности от загрязнений, проводится разборка и мойка деталей;

осуществляется дефектовка с использованием измерительного инструмента с целью определения величины износа, деформации и прочих признаков негодности деталей;

исследуется коленчатый вал на наличие задиров на шейках, их диаметры измеряют в двух взаимно перпендикулярных плоскостях для определения эллипсности, при необходимости проверяются зазоры по каждой шейке;

измеряется осевой люфт вала в блоке цилиндров и т.д.;

определяется отклонение размеров и геометрии цилиндров (овальность, конусность и т.д.), измеряются их диаметры в продольной и поперечной плоскостях (относительно блока цилиндров) на трех уровнях;

измеряются зазоры в парах трения и диаметры всех трущихся деталей: распределительного вала, клапанов и их направляющих втулок, валиков приводов и т.д.;

проверяются на наличие трещин корпусные детали двигателя с помощью опрессовочного оборудования.


На основании полученных результатов и сравнения их с номинальными или ремонтными размерами, указанными различных информационных источниках, выбираются способы ремонта деталей или принимается решение об их замене.

В начале этого этапа уже заказан ремкомплект ДВС. Его наличие позволит нам провести работы с ГБЦ (притирку клапанов, засухаривание, регулировку тепловых зазоров клапанов) в то время, пока будут ожидаться прочие детали нужных размеров, будет обрабатываться блок цилиндров, это поможет нам сэкономить 1 рабочий день.

На одном из автомобилей мы столкнулись с тем, что диаметр цилиндра равнялся примерно 75мм, а диаметр поршня 74,5мм – зазор был на порядок выше положенных сотых миллиметра. Все это при стандартном диаметре 74мм. Т.е. двигатель уже был кем-то ремонтирован и уже после этого доведен до «ахового» состояния. Было принято решение покупать на авторазборе блок цилиндров Б/У в приемлемом состоянии, промерять его уже и растачивать.

II. Ремонт блока цилиндров.

Производится:

1. Растачивание и хонингование (доводочная операция, после которой на поверхности цилиндра остаются риски особого профиля, задерживающие масло, тем самым улучшающие смазку юбок поршней и поршневых колец) цилиндров для придания им строго цилиндрической формы. Растачивание производится до ремонтного размера, соответствующего диаметру ремонтного поршня (для большинства двигателей выпускаются поршни двух-трех ремонтных размеров, размер выбирается первый допустимый после проведения замеров) с учетом величины теплового зазора. Зазор измеряется между стенкой цилиндра и юбкой поршня в направлении, перпендикулярном поршневому пальцу. При комнатной температуре поршень имеет нецилиндрическую форму и его небольшое покачивание в цилиндре не говорит о зазоре больше нормы. На двигателях, не имеющих съемных гильз, при сильном износе одного цилиндра (или нескольких) и удовлетворительном состоянии остальных может оказаться невозможным проведение ремонта (Такие двигатели как Toyota 2ZZ, Honda H22 из-за конструкции блока не подразумевают каких либо ремонтных размеров поршней и колец – их блок не подлежит растачиванию)/

Пример «наведенного» хона в цилиндрах.

2. Выравнивание (при необходимости) привалочной плоскости (плоскости разъема с ГБЦ) фрезерованием или шлифованием.

3. Ремонт коленчатого вала (коленвала) осуществляют шлифованием и последующим полированием шатунных и коренных шеек до ремонтных диаметров. Полирование позволяет сгладить вершины микрорельефа поверхности шеек и кромки отверстий масляных каналов. Толщина закаленного поверхностного слоя шеек позволяет перешлифовывать вал до 4 раз. В случае сильного повреждения одной из шеек коленчатого вала вследствие локального перегрева, проворота вкладышей, ремонт коленвала теряет смысл по причине того, что в месте перегрева он изгибается. Слишком высок риск не выправить его должным образом.

III. Ремонт головки блока цилиндров (ГБЦ).

На данном этапе осуществляется:

Замена направляющих втулок клапанов (при необходимости);

Замена или правка фасок седел клапанов. На некоторых двигателях при замене седел их посадочные места растачивают до ремонтного размера, седла охлаждают в жидком азоте, а головка нагревается. Процедура актуальна при прогаре одного или нескольких клапанов, из-за неправильного выбора топлива, неверно настроенных угла опережения зажигания или тепловых зазоров клапанов;

Выравнивание (фрезерование или шлифование) привалочной плоскости, в случае деформации головки блока цилиндров (ГБЦ). Обычно возникает при несоблюдении температурного режима, однако никогда не будет лишним снять 0,01мм для выравнивания плоскости;

На конкретном экземпляре было снято 0,05 миллиметра.

Замена клапанов, которые могут быть загнуты при обрыве ремня ГРМ. В нашей практике встречался автомобиль, капитальный ремонт которого начинался с по причине высокого расхода масла, однако подойдя к притирке клапанов, мы обнаружили два чуть изогнутых. Скорее всего, на этом автомобиле когда-то обрывался ремень ГРМ, но была предпринята только его замена, без дальнейшей диагностики ДВС;

Установка новых маслосъемных колпачков (обязательная операция);

Замена распределительного вала, толкателей, гидрокомпенсаторов и т.д.

После механической обработки (расточка, шлифовка, хонингование и т.д.) из каналов систем смазки и охлаждения удаляются стружка и отложения. Для этого коленвал, блок цилиндров и головку блока цилиндров (ГБЦ) еще раз моют и продувают все каналы сжатым воздухом. Из каналов коленчатого вала предварительно удаляются технологические заглушки.

Все клапаны притерты, маслосъемные колпачки установлены. Во время притирки клапанов к седлам используют специальные абразивные пасты для достижения высокой чистоты обработки поверхностей. Если клапан чуть изогнут – это будет видно при притирке по пятну контакта с седлом. При установке маслосъемных колпачков важно учесть, что впускные и выпускные зачастую отличаются.

Процесс засухаривания клапанов заключается в сжатии клапанных пружин для установки стопоров в верхнюю тарелку клапана, которые стянут клапан и возвратную пружину в единую конструкцию.

IV. Сборка двигателя:

Производится на монтажном стапеле, позволяющем поворачивать его в различные положения и облегчающем сборочные операции, с использованием качественных динамометрических ключей.

На этапе сборки:

обеспечиваются и контролируются требуемые заводом-изготовителем зазоры в парах трения и натяги в соединениях;

проводится развесовка поршней, шатунов и поршневых пальцев;

осуществляются регулировочные операции (регулировка тепловых зазоров в приводе клапанов, натяжение ремня привода газораспределительного механизма и т.д.);

производится затяжка крепежа корпусных деталей двигателя, а также его крышек и поддонов в определенной последовательности протяжки ботов строго регламентированным моментом. На многих современных автомобилях болты крепления ГБЦ и некоторые другие обязательно заменяются на новые, т.к. при затяжке вытягиваются, и их вторичное использование может привести к повторному ремонту ДВС.

Повторное использование данного болта привело к провороту шестерни коленвала – у некоторых двигателей Ford фиксация осуществляется за счет посадки внатяг, без шпонки – для этого используются одноразовые болты. Итог – 4 клапана загнуто.

проводится частичный контроль выполнения предыдущих этапов. Так, при затянутых требуемым моментом крышках коренных подшипников коленчатый вал должен вращаться от руки. Чрезмерно тугое вращение говорит об изгибе вала (биении шеек) или о недопустимо малом зазоре в сопряжении шейка-вкладыш подшипника.

Один из нюансов, которые стоит учесть при установке поршней и поршневых колец – взаимное расположение их замков. Они не должны совпадать и указывать на ось пальца и точки перекладок поршня.

V. Установка на автомобиль.

После сборки двигатель устанавливается на автомобиль:

закрепляется на подушках, кронштейнах;

подключается электропроводка, шланги вакуумной системы, трубки подачи топлива, патрубки охлаждающей жидкости.

заправляются жидкости: охлаждающая жидкость, моторное масло, трансмиссионное масло (если сливалось).

VI. Обкатка

Существует множество авторитетных мнений и способов обкатки ДВС после сборки. Обкатка необходима для приработки пар трения новых установленных деталей. Коленвал двигателя с отключенными системами зажигания и подачи топлива необходимо вращать некоторое время для заполнения системы смазки. Основные элементы были смазаны моторным маслом в процессе сборки. Затем двигатель можно заводить.

Для первого запуска лучше всего подойдет самое простое минеральное масло, никакая синтетика не даст нормально обкатать двигатель – слишком хорошо борется с трением. Масло следует сменить на такое же минеральное после запуска и прогрева двигателя до рабочей температуры. На синтетическое масло можно будет перейти после примерно полутора тысяч километров пробега, причем за этот промежуток стоит сменить масло еще хотя бы пару раз. Во время обкатки старайтесь как можно чаще применять торможение двигателем. При закрытой дроссельной заслонке это позволит создать необходимое разряжение в камере сгорания для правильной приработки поршневых колец. Нельзя пренебрегать качеством масляного фильтра, именно ему предстоит собрать в себе все металлические частицы – они обязательно будут от приработки поршневых колец к свежему хону.

VII. Проверка

После запуска и прогрева двигателя проверяем все системы на герметичность, проверяется стабильная работа двигателя. Обороты ХХ, угол опережения зажигания и прочие параметры. В течение недели после проведения ремонта мы бесплатно для Вас проведем дополнительную диагностику, во время которой еще раз проверим результаты работы, отсутствие подтеков.