Проверка шатунных и коренных шеек двигателя модели 1MZ-FE Toyota Camry 2001
Динамометрический ключ своими руками
Инструменты:
- Микрометр
- Развертка
- Станок для шлифовки коленвала
- Молоток с пластиковым бойком
- Динамометрический ключ
- Насадка на вороток 12 мм
Детали и расходники:
- Коленчатый вал
- Ветошь
- Вкладыши коленчатого вала
- Калибровочная проволока
- Моторное масло
- Болт крышек коренных подшипников
- Краска
- Коренные подшипники
1. Снимите поршень и шатун.
2. Микрометром измерьте диаметр каждой шатунной и коренной шейки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, провернув коленвал на 90 градусов.
Измерение диаметра шатунных и коренных шеек
Диаметр коренной шейки:
стандартный – 60,988–61,000 мм.
Диаметр шатунной шейки:
стандартный – 52,992–53,000 мм.
Примечание:
Если значения диаметров выходят за указанные пределы, проверьте масляные зазоры. При необходимости перешлифуйте или замените коленчатый вал.
3. Очистите каждую коренную шейку и вкладыши. Проверьте поверхность каждой коренной шейки и вкладышей на наличие точечной коррозии и царапин.
Поврежденные вкладыши коленвала
Примечание:
Если шейка или вкладыш повреждены, замените вкладыши. При необходимости перешлифуйте или замените коленчатый вал.
4. Установите нижние упорные полукольца на крышку коренного подшипника №2, ориентировав смазочные канавки наружу.
Смазочные канавки упорного полукольца
5. Уложите коленчатый вал в блок цилиндров.
6. Положите пластиковый калибр для измерения зазоров в подшипниках скольжения на каждую коренную шейку.
7. Установите коренные подшипники.
Установка коренных подшипников
8. Нанесите слой моторного масла на резьбу и под головки болтов (с 12-гранной головкой).
9. Временно установите восемь болтов крепления крышек подшипника.
10. Используя болты как направляющие, вставьте крышку подшипника таким образом, чтобы зазор между ней и разъемом блока цилиндров составил менее 6 мм.
Величина зазора между крышкой коренного подшипника и разъемом блока цилиндров
11. Используя молоток с пластиковым бойком, осадите крышки подшипников так, чтобы они плотно прилегали.
Присадка крышек коренных подшипников
12. Нанесите тонкий слой моторного масла на резьбы и под головки болтов крепления крышек коренных подшипников, установите их. Равномерно затяните шестнадцать болтов крышек коренных подшипников в несколько проходов в последовательности, показанной на рисунке.
Порядок затягивания болтов крышек коренных подшипников
Примечание:
Если при затяжке какого-либо болта не достигается требуемый момент затяжки, замените болт.
13. Нанесите метки краской на переднюю часть болтов головки блока цилиндров.
14. Затяните болты головки блока цилиндров на 90° в указанной выше последовательности. Проверьте, что нанесенная краской метка стоит на 90° от первоначального положения.
Правильное положение метки при затягивании болтов головки блока цилиндров
15. Установите старые уплотнительные шайбы на стяжные болты крепления крышек коренных подшипников. Равномерно затяните стяжные болты крепления крышек коренных подшипников в несколько проходов моментом затяжки 27 Н·м в последовательности, показанной на рисунке.
Последовательность затягивания болтов крепления крышек коренных подшипников
16. Снимите крышки коренных подшипников, как указывалось выше. Измерьте максимальную ширину сплющенного пластикового калибра, определив по ней величину радиального масляного зазора.
Пластиковый калибр, показывающий величину радиального масляного зазора
Масляный зазор:
- коренные подшипники №1 и №4 –
- стандартный – 0,014–0,036 мм;
- максимальный – 0,05 мм;
- коренные подшипники №2 и №3 –
- стандартный – 0,026–0,048 мм;
- максимальный – 0,06 мм.
Примечание:
Если масляный зазор больше максимального, замените подшипники. Если необходимо, перешлифуйте или замените коленчатый вал.
Примечание:
При замене вкладышей номинального размера необходимо использовать вкладыши одной размерной группы. Если номер размерной группы вкладышей невозможно определить, выберите нужный вкладыш по таблице, путем складывания числа размерной группы блока цилиндров с числом размерной группы коленчатого вала. Существует пять стандартных размерных групп вкладышей, обозначенных «3», «4», «5», «6» и «7» (шейки №1 и №4), «1», «2», «3», «4», «5» (шейки №2 и №3) соответственно.
Местоположение номерных маркировок:
1 – номерные маркировки.
В статье не хватает:
Качественных фото ремонта
Дефекты шатуна
Возможны следующие неисправности шатунного комплекта:
- Отложение смол и нагара;
- Износ канавок, отверстий под палец;
- Срыв резьбы шатунных болтов;
- Износ вкладыша, шейки, пальца, втулки;
- Смятие усиков фиксации вкладыша.
Если износилась поверхность под втулку, шатун двигателя растачивается с интервалом в 0,5 мм.
Для исправления дефекта применяют алмазно-расточной станок. После ремонта шатуна проверяют правильность установки отверстия в вертикали по резцу.
Регулировки выполняют опорой. При износе головок шатуна МТЗ необходимо наращивание гальваническим железнением.
Отклонение осей верхней головки по отношению к нижней должно составлять 0,05 мм на длину 100 мм.
Для определения параметра используют специальные приборы.
Во время ремонта шатуна разрешается разогревать стержень пламенем газовой горелки для устранения недопустимых отклонений.
Момент затяжки шатунных болтов
Абсолютно нет разницы какой метод затяжки был вами выбран, а также какой будет использоваться болт старый или же новый, первое что необходимо будет вам сделать это зафиксировать свободную длину для каждого из применяемых болтов. Обязательно произведите запись где был установлен каждый из болтов (то есть в 1, 2 и т.д. цилиндре). После произведенных замеров следует произвести сравнение с длинной новых болтов. В том случае, если болт имеет растяжение больше чем на 0.012 мм, следует его заменить, так как в данном случае он уже потерял свои свойства упругости. Измерение болтов следует производить при помощи точного измерительного прибора. При сборке шатуна головка болта и основание резьбы необходимо будет смазывать машинным маслом или же той смазкой, которую указывает в инструкции производитель (рекомендуемый момент затяжки в разных моделях может быть различным).
Сборка двигателя
Двигатель начинают собирать с установки коренных вкладышей и коленвала. Сейчас попадаются вкладыши в разных комплектациях, на фото вкладыши не очень хорошей комплектации так как не предусмотрены отверстия на вкладыше для центральной шейки коленвала, а так как эта шейка без сквозного отверстия то в нижнем вкладыше будет голодание масла а это приводит к более быстрому износу шейки коленвала. Поэтому не поленитесь просверлите пару отверстий как показано на фото ниже.
Фото. Правильная установка вкладышей в блок двигателя ВАЗ 21083.
Перед установкой вкладышей в постели, тщательно протирайте постели тряпкой чтобы под вкладыш ничего не попало, мусор под вкладышем может привести к зажатию коленвала и плохой теплоотдачи вкладыша блоку двигателя. Полукольца устанавливайте сразу как показано на рисунке, вкладыши смажьте маслом, полукольца внутри тоже промажьте маслом тогда они не будут выпадать со своих мест.
Фото. Стрелкой показаны упорные полукольца двигателя ВАЗ 21083
После установки коленвала в блок обязательно проверьте продольное перемещение коленвала, это можно сделать отверткой как показано на фото ниже, вставляйте ее с разных сторон, если есть перемещение коленвала значит нужны ремонтные полукольца. Здесь уже можно подбирать одно ремонтное а другое стандартное, либо слегка на сточить полукольцо на камне или наждачной бумаге расстеленной на ровной поверхности. Старайтесь добиться чтобы не было продольного перемещения коленвала, если будет продольное перемещение то полукольца могут выпасть при работе двигателя.
Фото. Проверка продольного перемещения коленвала.
Теперь надо поставить подушки коленвала на свои места, каждая подушка обязательно должна вернуться на свое место, с другого двигателя нельзя ставить подушку так как она будет немного отличаться в зазоре и может либо зажимать, либо давать слабину
Ниже на фото показано как правильно установить подушку, обратите внимание замок вкладыша ставиться к замку другого вкладыша, на фото показана установка третьей подушки с просверленными отверстиями
Не важно красиво просверлили отверстия или нет, важно что через них будет подаваться масло на шейку коленвала
Фото. Правильная установка подушки коленвала.
Сразу ставьте все подушки на коленвал но не затягивайте, наживите болты. Теперь начинайте затягивать по одной подушке, всегда начинаю с третьей, затянули проврете на зажатость коленвала, прокрутите его ключом как показано на фото ниже. И так после каждой затянутой подушки пробуйте прокрутить коленвал. Затягивать подушки надо хорошо но не перестараться так как можно сломать болты. Подробнее по коленвалу можно прочитать в статье Ремонт коленчатого вала (коленвала).
Неисправности: причины, устранение
Как и все ДВС с механической регулировкой зазоров клапанов, мотор 11186 требует периодической регулировки этой характеристики. Кроме этого, в ходе эксплуатации выявлены характерные «болезни» именно этой версии силового привода:
| Ремень ГРМ | 3/50 |
| АКБ | 1/20 |
| Зазоры клапанов | 2/20 |
| Вентиляция картера | 2/20 |
| Ремни, приводящие в действие навесное оборудование | 2/20 |
| Топливопровод и крышка бака | 2/40 |
| Масло моторное | 1/10 |
| Фильтр (масляный) | 1/10 |
| Фильтр (воздушный) | 1 – 2/40 |
| Фильтр (топливный) | 4/40 |
| Фитинги и шланги обогрева/охлаждения | 2/40 |
| ОЖ | 2/40 |
| Датчик кислородный | 100 |
| Свечи зажигания | 1 – 2/20 |
| Коллектор выпускной | 1 |
| Загиб клапанов | обрыв ГРМ ремня | периодический контроль износа |
| Перебои системы зажигания | поломка соответствующего блока | замена модуля зажигания |
| Повышенный расход масла | выработка коренных вкладышей |
При ремонте поршневой и КШМ рекомендуется использовать оригинальные комплектующие производителя АвтоВАЗ. Поскольку только у него применяются специальные технологии упрочнения конструкционных материалов. У сторонних фирм металл может быть «сырым», ресурс таких расходников не поддается анализу.
Алюминий, медь, свинец: за и против
Преимущество алюминиевых вкладышей еще и в том, что они достаточно недороги и устойчивы к износу. Кроме того, алюминий в процессе работы почти не стирается и следовательно, его частицы не загрязняют масло.
Слабым местом алюминиевых вкладышей является их слишком мягкая поверхность, которая неустойчива к царапинам. Поэтому если масло загрязнено, то инородные частицы оставят борозды на металле вкладыша. Детали из меди и свинца более устойчивы к царапинам, посторонние частицы просто вязнут на них, не причиняя особого вреда.
Производители научились нивелировать этот недостаток, шлифуя поверхность вкладышей, а не раскатывая ее. При этом на поверхности детали остаются микроскопические бороздки, не влияющие на характеристики, но увеличивающие способность к поглощению загрязнения. Инородные включения оседают в них, в то же время такая поверхность лучше удерживает масляную пленку.
Еще один плюс алюминия – он выдерживает более высокие температуры плавления, чем медь или свинец. Поэтому двигатель с алюминиевым вкладышем более устойчив при перегреве, возникающем при детонации или перегрузках.
Поэтому можно с уверенностью утверждать, что вкладыши из алюминия подойдут к любому типу двигателя, конечно, при соблюдении периода замены масла. В то же время детали из сплавов свинца и меди не настолько прихотливы к очистке масла или к неровностям шеек вала.
Все же производители спорткаров по-прежнему предпочитают оснащать двигатели медно-свинцовыми элементами, поскольку они лучше алюминиевых выдерживают перегрузки.
Обычно вкладыши из меди и свинца выполняются из трех слоев. В основе лежит сталь, на которую наносят баббит слоем от 0,0125 до 0,015 миллиметров. С декоративной целью элемент могут покрыть напылением олова. Такой слой характеризуется способностью аккумулировать твердые включения и обеспечивать износоустойчивость и прочность. Деталь может спокойно выдержать давление до 25 тыс. кПа на см. кв., в то время как алюминий выдерживает только 13 тыс. кПа.
Несмотря на хорошие показатели алюминиевых и медно-свинцовых сплавов, автопроизводители продолжают эксперименты и разработки в этой области. Например, недавно выпустили вкладыш из чистой меди, с нанесением олова и никеля. Верхний слой в нем – все тот же баббит. При одинаковых характеристиках в плане прочности, такие элементы намного экологичнее, долговечнее, но цена их стала заметно выше.
Поскольку наиболее распространенной причиной поломки вкладыша называют детонацию, то подобные детали с высоким запасом прочности могут противостоять нагрузкам. Но все же не всем по карману цена таких элементов.
Еще один вариант вкладыша – сочетание алюминия с покрытием тефлоном, который придает алюминиевой поверхности дополнительную устойчивость от царапин.
Назначение подшипников скольжения
В конструкции моторов внутреннего сгорания присутствуют тысячи малых и больших деталей. Среди них, коленчатый вал является одной из наиболее крупных деталей. Коленвал является одним из важных элементов в моторе.
При помощи коленвала, поступательное движение поршней переходит во вращательное. Это вращательное движение затем через трансмиссию передается на ведущие колеса машины. Коленвал — дорогостоящий элемент, сложный в изготовлении. Поэтому в конструкции мотора, предусмотрены некоторые особенности, с целью продления его службы.
Вкладыши относятся к таким особенностям. Различают коренные и шатунные. Коленчатый вал должен долго и непрерывно вращаться, поэтому для него необходимо было создать благоприятные условия, при которых исключается его преждевременный износ.
Установка роликовых, либо шариковых подшипников, в не решит проблему, поэтому были придуманы специальные подшипники скольжения, способные справиться с этой задачей. В составе вкладышей используются более мягкие металлы, чем металл для коленвала. Они принимают на себя основную нагрузку и износ, а коленвал дольше остается целым.
Дополнительно, эти изделия покрыты сверху анти фрикционным слоем (против трения). Подшипники скольжения в местах контакта с валом смазываются маслом, которое туда подается под давлением из смазочной системы.
При правильном зазоре между подшипником скольжения и шейкой вала обеспечивается достаточный уровень смазки, детали не трутся, а скользят в масле. Нужный зазор, кроме этого, поддержит нужное давление в масляной системе.
Если зазор увеличивается, а это неизбежно при эксплуатации мотора, давление в смазочной системе снижается, что приводит к повышению трения и ускорению износа вкладышей и шеек коленвала, в первую очередь.
Вообще недостаточное давление вредит всем узлам и агрегатам, которые сообщаются со смазочной системой. Для опытных водителей, показатели на панели приборов давления масла подскажут приближение капитального ремонта.
Вкладыши выпускаются двух типов – под коренные шейки коленвала и под шатунные. Изготовлены одни по одинаковой технологии, отличаются размерами. Шатунные меньшего диаметра.
Помимо основного размера, существует ряд ремонтных размеров подшипников, разнящийся на 0,25 миллиметров один от другого. Ремонтных предусмотрено всего четыре, значит последний ремонтный размер будет толще начального, на целый миллиметр.
Процесс и схема затяжки (на 16 клапанном авто)
16 клапанный двигатель автомобиля ВАЗ 2112
Но пока вы еще не начали процедуру затяжки штифтов головки блока цилиндров, нужно подчеркнуть, что у каждого мотора свой собственный момент и схема затяжки. Как вы могли догадаться, для каждого транспортного средства этот момент будет разным. Кроме того, на показатель момента напрямую влияют несколько факторов, и если вы приняли решение самостоятельно заняться этим процессом, то вам полезно будет узнать о них:
- На момент затяжки головки влияет смазывание отверстий для штифтов, а также их состояние, ну и, разумеется, качество непосредственно болтов. Чтобы момент был установлен правильно, и штифты, и отверстия для них должны быть смазаны, а для этого подойдет обычное моторное масло.
- Если резьба отверстия или сам штифт деформированы, то от процедуры натяжения лучше воздержаться. Так или иначе, но со временем это приведет негативным последствиям.
Занимались ли вы когда-нибудь затяжкой болтов ГБЦ?
Опрос
- Да
- Нет
Загрузка …
Необходимые инструменты
И, хотя данная процедура требует определенного подхода, ее подготовка много времени не займет. Суть в том, что непосредственно для затяжки штифтов головки большой набор инструментария не требуется. Единственное, что понадобится — это немного моторной жидкости и специальный динамометрический ключ.
Динамометрический ключ для выполнения работ на 16-клапанном двигателе
Если такого ключа у вас нет, то его нужно купить заранее или одолжить в автосервисе. Нужен именно такой инструмент, поскольку он позволяет определить именно момент натяжки. В настоящее время более бюджетный вариант данного инструмента стоит около 200-250 гривен (600-800 рублей).
Этапы
Если вы снимали головку блока 16-клапанного мотора ВАЗ 2112, то в первую очередь ее нужно установить на место.
- Перед непосредственным процессом затяжки штифтов головки блока 16-клапанного двигателя следует измерить их длину. Стандартная длина винта составляет 135.5 мм. Обязательно проверьте это. Если длина штифта отличается от вышеуказанной, то есть либо больше, либо меньше, то штифт нужно заменить новым.
- Возьмите моторную жидкость и нанесите ее на резьбу болта. Это можно сделать при помощи кисточки.
- После этого можно приступать к установке винтов на 16-клапанный двигатель. Сначала закрутите их руками, после чего используйте динамометрический ключ. Момент натяжения должен составлять 20 Нм + (69,4 — 85,7 Нм) + 90°+ 90°. То есть закрутите штифты, соблюдая показатели 20 Нм + (69,4 — 85,7 Нм) в соответствии с данными на динамометрическом ключе, после чего проверните каждый винт два раза на 90 градусов. Что касается порядка затяжки, то он следующий. Сначала необходимо затянуть два средних штифта начиная с нижнего. Затем по порядку следует затянуть два винта, которые находятся по бокам от нижнего штифта. После этого затягиваются винты, находящиеся по бокам от верхнего среднего штифта. А затем уже по порядку нужно закрутить болты, расположенные по углам головки блока цилиндров. Более подробно порядок затяжки момента указан на фото.
1. После установки ГБЦ на место смажьте резьбовую часть винтов моторным маслом.
2. Затем при помощи динамометрического ключа вам необходимо затянуть все болты ГБЦ…
3…соблюдая при этом порядок момента натяжения болтов.
Помните о том, что данный узел транспортного средства ВАЗ 2112 является одним из основных механизмов, определяющих работу двигателя. Поэтому к такому вопросу ремонта блока цилиндров следует подойти с особой внимательностью. Если вы не имеете опыта в проведении подобных работ, то дело лучше доверить квалифицированному профессионалу. Ведь очень часто неопытные автомобилисты пытаются сэкономить деньги на ремонте, что в результате приводит к еще более плачевным последствиям.
К примеру, если винты будут не дотянуты, то это чревато утечкой моторного масла и как следствие, появлением конденсата. А возникновение влаги в ДВС ни к чему хорошему не приведет. Если же винты будут перетянуты, то это может стать причиной появления трещин, а это вызовет необходимость ремонта агрегата.
Что такое подшипники скольжения
Для лучшего понимания того, почему вкладыши в двигателе нужно затягивать с определенным моментом, давайте взглянем на функции и назначение указанных элементов. Начнем с того, что указанные подшипники скольжения взаимодействуют с одной из самых важных деталей любого ДВС — коленчатым валом. Если коротко, возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре преобразуется во вращательное движение именно благодаря шатунам и коленвалу. В результате появляется крутящий момент, который в итоге передается на колеса автомашины.
Коленчатый вал вращается постоянно, имеет сложную форму, испытывает значительные нагрузки и является дорогостоящей деталью. Для максимального увеличения срока службы элемента в конструкции КШМ применяются шатунные и коренные вкладыши. С учетом того, что коленвал вращается, а также ряда других особенностей, для данной детали создаются такие условия, которые минимизируют износ.
Другими словами, инженеры отказались от решения установить обычные шариковые подшипники или подшипники роликового типа в данном случае, заменив их на коренные и шатунные подшипники скольжения. Коренные подшипники используются для коренных шеек коленчатого вала. Вкладыши шатунов устанавливаются в месте сопряжения шатуна с шейкой коленвала. Зачастую коренные и шатунные подшипники скольжения выполнены по одинаковому принципу и отличаются только внутренним диаметром.
Для изготовления вкладышей используются более мягкие материалы по сравнению с теми, из которых изготовлен сам коленвал. Также вкладыши дополнительно покрывают антифрикционным слоем. В место, где вкладыш сопряжен с шейкой коленвала, под давлением подается смазочный материал (моторное масло). Указанное давление обеспечивает маслонасос системы смазки двигателя
При этом особенно важно, чтобы между шейкой коленвала и подшипником скольжения был необходимый зазор. От величины зазора будет зависеть качество смазывания трущейся пары, а также показатель давления моторного масла в смазочной системе двигателя
Если зазор будет увеличен, тогда происходит снижение давления смазки
В результате происходит быстрый износ шеек коленвала, а также страдают другие нагруженные узлы в устройстве ДВС. Параллельно с этим в двигателе появляется стук
Если зазор будет увеличен, тогда происходит снижение давления смазки. В результате происходит быстрый износ шеек коленвала, а также страдают другие нагруженные узлы в устройстве ДВС. Параллельно с этим в двигателе появляется стук.
Добавим, что низкий показатель давления масла (в случае отсутствия других причин) является признаком того, что нужно шлифовать коленвал, а сами вкладыши двигателя необходимо менять с учетом ремонтного размера. Для ремонтных вкладышей предусмотрено увеличение толщины на величину 0.25 мм. Как правило, ремонтных размеров 4. Это значит, что диаметр ремонтного вкладыша в последнем размере будет на 1 мм. меньше по сравнению со стандартным.
Сами подшипники скольжения состоят из двух половин, в которых выполнены специальные замки для правильной установки. Главной задачей является то, чтобы между шейкой вала и вкладышем образовался зазор, который рекомендуется изготовителем двигателя.
Как правило, для замеров шейки используется микрометр, внутренний диаметр шатунных вкладышей промеряется нутромером после сборки на шатуне. Также для замеров можно использовать контрольные полосы бумаги, используется медная фольга или контрольная пластиковая проволока. Зазор на минимальной отметке для трущихся пар должен быть 0. 025 мм. Увеличение зазора до показателя 0.08 мм является поводом к тому, чтобы расточить коленвал до следующего ремонтного размера
Отметим, что в некоторых случаях вкладыши просто меняются на новые без расточки шеек коленвала. Другими словами, удается обойтись только заменой вкладышей и получить нужный зазор без шлифовки
Обратите внимание, опытные специалисты не рекомендуют такой вид ремонта. Дело в том, что ресурс деталей в месте сопряжения сильно сокращается даже при учете того, что зазор в трущейся паре соответствует норме
Причиной считаются микродефекты, которые все равно остаются на поверхности шейки вала в случае отказа от шлифовки
Причиной считаются микродефекты, которые все равно остаются на поверхности шейки вала в случае отказа от шлифовки.
Порядок замены
Для замены прокладки необходимо, прежде всего, полностью демонтировать весь узел, удалить пришедший в негодность уплотнитель и вновь собрать все в обратной последовательности
На завершающем этапе крайне важно будет провести затяжку болтов правильно
Процедура проводится в том же порядке для двигателей, имеющих как 16, так и 8 клапанов. В первую очередь необходимо будет отключить датчики, контролирующие температуру ОЖ (охлаждающей жидкости) и давления масла.
- перед тем как демонтировать термостат, сливают всю ОЖ;
- отвинчивают корпус, защищающий воздушный фильтр;
- карбюратор оставляют на месте;
- производят отключение приемной трубы у глушителя, со стороны выпускного коллектора.
После всего этого потребуется удалить приводную шестеренку от распределительного вала. Перед этим поршень, расположенный в первом цилиндре, необходимо сдвинуть в верхнюю мертвую точку (ВМТ).
Только после этого разрешается снимать кожух и сам приводной ремень, ослабить болты, фиксирующие шестеренку и снять ее совсем.
Наступает черед электрокабелей. Для того чтобы снять колодку с проводами зажигания, необходимо будет отжать фиксатор. Таким же образом производится отключение центрального высоковольтного шлейфа.
Далее требуется убрать топливный шланг, выходящий из помпы, – здесь понадобится разобрать хомуты его держащие. Затем отключают тягу приводов как воздушной, так и дроссельной заслонок от карбюратора.
Следует также обесточить электромагнитный клапан – для этого достаточно отключить все провода, к нему ведущие. После этого убирают шланг от вакуумного усилителя. Рукава, подающие тепло в салон, полностью снимают.
