Установка шатунно-поршневых сборок на двигатель и проверка рабочих

Когда пора менять кольца?

Поршневых колец на ВАЗ 2109 три. Они представляют собой не замкнутые обода, которые находятся на внешней стенке цилиндра в специальных канавках. Эти детали служат для уплотнения камеры сгорания, регулировки расхода масла и улучшения теплопередачи через стену цилиндра. Два компрессионных не дают проникать газам из камеры сгорания в картер, а маслосъемное снимает масло со стенок цилиндра и не дает попадать ему в камеру сгорания.

Износ деталей поршневой группы происходит примерно через 150 тысяч километров пробега из-за действия газов и трения металлических деталей. Их нужно поменять, если присутствуют следующие признаки:

• падение компрессии;
• увеличенный расход топлива;
• появление сизого дыма в выхлопных газах;
• повышенный расход масла.

Причиной ухудшения работы двигателя может быть закоксованость поршня и залегание колец. Это происходит при использовании некачественных горюче-смазочных материалов, не отвечающих рекомендациям производителей. Во время длительной эксплуатации образуется нагар, который покрывает камеру сгорания и ее детали. Поршневые кольца, покрытые нагаром «залипают» и не могут выполнять надлежащим образом своих функций. В таком случае их следует поменять или раскоксовать.

Закоксованный поршень со следами нагара

Поршневые кольца двигателя

В двигателе внутреннего сгорания (ДВС) поршневые кольца (ПК) служат для уплотнения между стенками цилиндра (гильз) и поршнем, за счет них создается компрессия в цилиндрах. Если при сборке в мотор забыть поставить ПК, двигатель не заведется, так как не будет обеспечено необходимое сжатие рабочей топливовоздушной смеси.

В легковых автомобилях на каждом поршне стандартно устанавливаются по три кольца – два компрессионных и одно маслосъемное, причем, маслосъемные ПК могут быть наборными, то есть, состоять из нескольких элементов. Компрессионные поршневые кольца (КПК) служат для создания компрессии в цилиндрах, всегда изготавливаются из высокопрочного чугуна с различными присадками. Наибольшей прочностью обладает верхнее КПК, так как оно работает в самом тяжелом температурном режиме и испытывает максимальные нагрузки.

Маслосъемные поршневые кольца двигателя (МПК) нужны для отвода масла от стенок цилиндров, если кольца не будут выполнять свою функцию, двигатель будет расходовать масло. МПК могут быть как чугунными, так и стальными, причем, чугунные ПК почти всегда изготавливаются цельными, а вот стальные маслосъемные кольца бывает только наборными (составными). Стальное МПК на один цилиндр состоит из:

• двух пружинных стальных колец;
• осевого расширителя;
• радиального расширителя.

Тепловой зазор поршневых колец

ПК представляют собой пружинные диски с одним разрезом – при установке на поршень они разжимаются, а в гильзе плотно прижимаются к ее стенкам. Чтобы достигалось максимальное сжатие рабочей смеси, стенки цилиндров должны быть максимально гладкими (без дефектов), а форма внутренней полости идеально круглой. На поршне ПК размещаются в специальных канавках, причем, они посажены неплотно, и на холодном поршне перемещаются в канавках свободно.

Поршневые кольца имеют тепловые зазоры:

Зазоры обязательно должны быть определенными, если они больше или меньше положенного значения, поршневая группа быстро выйдет из строя. Следует учитывать тот фактор, что при нагреве металл расширяется, и если тепловой зазор ПК будет слишком маленьким, поршневая группа начнет перегреваться. При больших зазорах не обеспечивается герметичность, возникают потери мощности.

Для легковых автомобилей, как правило, устанавливаются следующие зазоры:

• между канавками и КПК – от 0,02 до 0,08 мм (для верхнего кольца зазор должен быть немного больше);
• между канавками и МПК – от 0,05 до 0,06 мм;
• на стыке – от 0,25 до 0,5 мм.

По мере износа зазоры в ПК увеличиваются, и они не должны превышать:

• между кольцом и канавкой – 0,15 мм;
• на стыке – 1,0 мм.

Пошаговая инструкция по замене

Работы по ремонту поршневой нужно выполнять на смотровой канаве, подъемнике или эстакаде.

Что понадобится?

Чтобы выполнить ремонт двигателя ВАЗ 2109 своими руками нужны следующие инструменты:

• набор ключей;
• набор головок;
• воронок;
• удлинители;
• динамометрический ключ;
• набор щупов;

Набор щупов для измерения зазоров

• оправку для отжима изделий на поршне;
• молоток;
• надфиль;
• новый ремкомплект.

Новый расходный материал для поршневой ВАЗ 2109

При покупке поршневых колец для ВАЗ 2109 следует учитывать материал изготовления и их ширину. Лучше приобретать оригинальные изделия, чтобы избежать подделки.

Этапы

1. В первую очередь нужно демонтировать своими руками головку блока цилиндров.
2. Затем необходимо снять поддон картера мотора.
3. Прокрутив коленчатый вал, устанавливаем его так, чтобы максимально выдвинулись гайки крепления шатунов.
4. Открутив крепежные гайки, демонтируем крышки шатунов.
5. С помощью молотка, легко постукивая, извлекаем поршень с шатуном из цилиндра.
6. Разжав зазор пальцами, нужно извлечь по очереди все три изделия из канавки и демонтировать с поршня. Вместе с маслосъемным снимается его расширитель.

Пальцами расширяем зазор

С помощью старых изделий следует очистить канавки от нагара.
Снятые изделия нужно проверить на их пригодность. Для этого их необходимо вставить в цилиндр и замерить зазор с помощью щупа. Он должен находится в пределах 0,25 — 0,45 мм. Допускается зазор до 1 мм. Если значение больше, то деталь необходимо срочно заменить. Если зазор больше, то изделие нужно подточить с помощью надфиля.
Перед установкой новых изделий на поршни ВАЗ 2109 их следует обкатать по канавкам. Если обнаружено закусывание, деталь нужно притереть, воспользовавшись мелкозернистой наждачкой.

В таблице приведены предельные значения зазоров между заменяемой деталью и стенками канавки.

1. При установке все детали следует тщательно смазать маслом.
2. Установку изделий начинают с маслосъемного. Сначала устанавливается расширитель – специальная пружинка с замком. Затем на нее одевается само изделие. Замок расширителя и зазор маслосъемного кольца должны находиться напротив друг друга.
3. Нижнее компрессионное кольцо имеет проточку и зуб. При установке они должны быть снизу детали. На верхней плоскости обычно есть надпись «ваз» либо «тор».
4. Аналогично устанавливается верхнее компрессионное кольцо – надписью вверх.
5. Последовательность надевания деталей следующая:

сначала разжимается замок настолько, чтобы деталь легко оделась на поршень;
затем заводится сам замок;
устанавливается оставшаяся часть.

После установки на поршень все детали нужно сориентировать. Ось установки поршневого пальца должна составлять с замком верхнего компрессионного кольца 45 градусов. Замок следующего изделия должен составлять угол 180 градусов по отношению к предыдущей. Таким образом, между замком маслосъемного и верхнего компрессионного угол будет составлять 90 градусов. Затем поршни и кольца отжимаются специальной оправкой и вставляются в цилиндры, их которых вынимались. Далее выполняем обратную сборку своими руками.

После замены поршневые кольца ВАЗ 2109 должны пройти обкатку. При этом нельзя нагружать двигатель, ездить по дорогам с затяжным подъемом, переключать скорости следует правильно.

Раскоксовка и замена маслосъемных колец

Устранить неполадки можно двумя путями. Если на поршневых кольцах образовался нагар, его можно будет устранить путем раскоксовки. Для этого нужно приготовить специальную смесь из керосина и ацетона, либо приобрести средство для раскоксовывания.

Когда маслосъемные кольца сильно изношены, то они не подлежат ремонту, их нужно заменить. Если вы увидели такую необходимость, то к стоимости автомобиля еще добавится цена качественных деталей. Не рекомендуется приобретать дешевые кольца, так как они проработают всего пару тысяч километров

Очень важно, чтобы они были изготовлены из того же материала, что и двигатель

Приобретя подержанный автомобиль с поршневыми кольцами в неудовлетворительном состоянии, следует принят все необходимые меры для их исправления. Иначе произойдет снижение мощности авто, повысится токсичность, значительно возрастет расход масла и топлива. Также изношенные кольца повредят зеркало цилиндра, что приведет к дорогому капитальному ремонту двигателя.

Компрессионные и маслосъёмные кольца

Иногда люди путают компрессионные кольца с маслосъёмными. Прежде всего есть разница в размере компрессионных колец и маслосъемных, причем мы говорим не просто о физических размерах, но и поперечном разрезе.

• Не работает датчик положения распредвала — признаки поломки, причины неисправности датчика и описание ремонта своими руками (120 фото и видео)

• Шлифовка головки блока: пошаговая инструкция как своими руками отремонтировать головку блока цилиндров (130 фото)

• Затяжка головки блока цилиндров: пошаговое описание схемы и советы по нормам момента затяжки (90 фото + видео)

В первом случае он практически всегда прямоугольный. Сами кольца имеют небольшой зазор в незамкнутой конструкции – нужен он для того, чтоб кольцо вообще можно было одеть на поршень.

В процессе приработки этот разор уменьшится, в следствии чего кольцо будет сидеть еще плотнее.

Если вас интересует установка компрессионных колец, то, скорее всего, вам будет достаточно всего трех таких для одного поршня.

Как показывает практика, установка больше трех колец уже не дает такого КПД, на какой люди рассчитывают. Все потому, что уплотнение хоть и становится лучше, но разница при этом минимальная, и это при том, что трение будет становиться заметно сильнее.

В этой ситуации важнее будет установить маслосъемное кольцо, которое будет помогать убрать из стенок цилиндра моторное масло, которое является лишним.

• Как правильно притереть клапана в домашних условиях: советы по приработке клапанов двигателя (120 фото + видео)

• Порядок регулировки клапанов своими руками — советы и рекомендации по регулировке зазоров клапанов (90 фото)

• Регулировка клапанов ваз своими руками — пошаговый мастер-класс как быстро и просто отрегулировать клапана классике (145 фото и видео)

Такие кольца тоже делают из чугуна, но вместо нержавеющей стали используется обычная.

Но они отличаются не только материалом, но и конструкцией – в первом случае мы получим такое же, как и раньше незамкнутое кольцо, в то время, как стальной вариант имеет расширительную пружину.

Замена поршневых колец

На автомобилях ВАЗ, впрочем, как и на всех других моделях легковых автомашин, одни лишь поршневые кольца целесообразно менять только в том случае, если:

• в цилиндрах нет выработки;
• не имеет следов повреждения их внутренняя поверхность.

При значительном износе гильз требуется их расточка, а если до этого уже был последний размер, требуется перегильзовка блока цилиндров. Заменить ПК можно на любом вазовском моторе, не снимая ДВС, для этого потребуется снятие ГБЦ и масляного картера. ПК меняют в том случае, если зазор в стыках у них не превышает 1 мм.

Для примера рассмотрим замену поршневых колец на автомобиле ВАЗ-2114 с 8-клапанным ДВС, такую работу необходимо проводить на яме или автоподъемнике:

• выключаем зажигание, ставим КПП на нейтральную передачу, скидываем с АКБ минусовую клемму;
• сливаем тосол, снимаем корпус воздушного фильтра вместе с патрубком (гофрой инжектора);
• снимаем клапанную крышку, распредшестерню, ослабляем ремень ГРМ и отводим его в сторону;
• отсоединяем от ГБЦ вв провода, патрубки системы охлаждения, откручиваем болты головки;
• раскручиваем гайки приемной трубы глушителя;
• полностью освобождаем ГБЦ от всех креплений, которые мешают ее снять, производим съем головки блока;
• если под двигателем есть защита, демонтируем ее;
• подставляем емкость под поддон двигателя, отворачиваем пробку на картере, сливаем масло;
• снимаем нижний лючок корпуса КПП (три болтика);

• головкой с воротком на 10 или торцевым ключом откручиваем все болты масляного поддона;

• демонтируем поддон, снимаем маслоприемник;
• отворачиваем гайки шатунов, снимаем нижние шатунные крышки, аккуратно выбиваем поршни с шатунами наверх. Поршни следует выбивать через выколотку из мягкого металла или через деревянный брус. Сначала нужно аккуратно выбить шатунный болт, не повредив на нем резьбу, затем выколотку наставить на торец шатуна – ни в коем случае нельзя бить по вкладышам или посадочному месту под ними;
• шатуны рекомендуется вынимать по одному, и сразу же на них наживлять крышки, между собой крышки путать нельзя, они назад ставятся строго по своим местам, и обязательно замок к замку;
• снимаем с поршней ПК, обломком старого кольца чистим поршневые канавки до чистого металла. Обязательно проверяем чистоту канавки по кругу, кокса в ней оставаться не должно;
• устанавливаем в канавки новые кольца, начинаем с нижнего МПК, затем ставим среднее компрессионное ПК, и в последнюю очередь верхнее. Для установки можно воспользоваться специальным приспособлением, но все же кольца удобнее ставить руками. Если МПК чугунные, их нельзя гнуть по своей оси, можно только аккуратно раздвигать. Компрессионные кольца выгибать тоже нужно аккуратно, по минимуму;
• устанавливаем на место поршень с помощью специальной оправки, забиваем деревянной ручкой молотка либо латунной или бронзовой выколоткой;
• ставим по одному поршню-шатуну, и тут же крепим на каждый шатунную крышку. Затяжку гаек шатунов следует выполнять динамометрическим ключом, усилие – от 4,5 до 5,5 кг;
• затем ставим все на место – маслоприемник, поддон двигателя, головку блока. Заливаем в радиатор тосол, масло в картер, для проверки запускаем мотор. После замены ПК ДВС может поначалу дымить и расходовать масло – движок необходимо обкатать приблизительно 2 тыс. км. Бывает так, что при кажущемся нормальном состоянии гильз ДВС продолжает дымить даже после замены колец после обкатки. В таком случае придется растачивать цилиндры и устанавливать ремонтную поршневую группу.