Классификация видов ремонта двигателей внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания работает в различных дорожных и климатических, условиях, поэтому его механизмы подвергаются значительным механическим, химическим и температурным воздействиям. Первоначальные свойства, качества и параметры машины в процессе эксплуатации изменяются: происходит изнашивание основных рабочих деталей двигателя.

Изнашивание — это процесс постепенного изменения размеров и состояния рабочих поверхностей детали. Результатом процесса изнашивания является износ, который обычно выражается в единицах длины (микрометрах и миллиметрах), но в отдельных случаях износ выражают в единицах массы (миллиграммах, граммах и т.д.).

Процесс изнашивания при эксплуатации можно разбить на три периода.

Первый период, связанный с приработкой сопряжений деталей, начинается при незначительном пробеге двигателя. Этот период характеризуется довольно быстрым нарастанием изнашивания, так как происходит сглаживание микрошероховатостей на рабочих поверхностях деталей.

Окончание приработки деталей заканчивается после обкатки нового двигателя и характеризуется стабилизацией изнашивания деталей, т.е. установлением зазора между ними. Этот зазор называется номинальным.

Второй период, или период естественного изнашивания, длительный по времени период нормальной эксплуатации двигателя, во время которого изнашивание деталей нарастает.

Темп нарастания изнашивания зависит от многих факторов. Каждое ухудшение условий эксплуатации увеличивает темп изнашивания, тогда как проведение регулировочных работ, улучшение условий эксплуатации (замена масла, меньшие нагрузки) снижает темп нарастания изнашивания в данный период. Но общая закономерность изнашивания не изменяется, оно будет нарастать, и износ достигнет таких величин, которые являются допустимыми. Дальнейшая работа сопряжений в двигателе проходит при увеличенных зазорах, росте динамических нагрузок, ухудшении смазывания и, как следствие, повышенной скорости изнашивания деталей.

Третий период работы сопряжения в двигателе называют периодом аварийного изнашивания. Работа сопряжений в течение этого периода может привести к отказу и требует тщательного наблюдения. Износ при этом не должен превышать предельной величины.

Численные значения номинального зазора (износа) задаются конструкцией двигателя, а значения допустимого и предельного износа определяются теоретически из условий прочности деталей, условий смазывания и надежности сопряжений в двигателе.

Изнашивание деталей подразделяют на четыре вида:

• механическое, при котором вследствие механического воздействия изменяются форма и размеры трущихся частей деталей без существенных физических и химических изменений (например, при работе поршня);
• физико-механическое, при котором механическое изнашивание сопровождается существенными физическими изменениями (например, обломы и выкрашивание поверхностей деталей);
• химико-механическое, при котором механическое изнашивание сопровождается существенными химическими изменениями, т.е. изменением структуры материала деталей (коррозия и др.);
• комплексное, при котором механическое изнашивание сопровождается существенными химическими и физическими изменениями формы и материала деталей.

Для безаварийной работы двигателя необходимо систематически проверять его техническое состояние, используя методы и средства технического диагностирования.

Исправный двигатель должен удовлетворять следующим основным требованиям: работать без стуков и перебоев, с минимальным содержанием токсичных веществ в отработавших газах, иметь легкий пуск, герметичные системы питания и охлаждения и др. Двигатель должен быть подвергнут ремонту при невыполнении этих и других требований, а также в случае отказа в работе его отдельных агрегатов. Во время эксплуатации ремонт двигателя подразделяют на текущий и капитальный.

Текущий ремонт представляет собой наименьший по объему вид работ, после выполнения которых восстанавливается работоспособность двигателя. Как правило, текущий ремонт производится без полной разборки двигателя и заключается в замене вышедших из строя деталей или механизмов (например, замена ремня привода жидкостного насоса, стартера, форсунки или свечи зажигания и др.).

При капитальном ремонте двигатель подвергается полной разборке, после чего осуществляется дефектация деталей, замена изношенных деталей, сборка двигателя и проверка на стенде. При капитальном ремонте подлежат замене следующие детали:

• поршни, компрессионные и маслосъемные поршневые кольца;
• гильзы цилиндров (при невозможности их восстановления);
• вкладыши коренных и шатунных подшипников;
• уплотнительные манжеты;
• прецизионные детали топливной аппаратуры дизелей;
• уплотнительные прокладки.

Ремонт двигателя: что, как, к чему! Основные принципы и методы

Многие автомобилисты сталкивались с понятием ремонт двигателя автомобиля. Но не все понимают, в чем заключается данный процесс. Отремонтировать свой автомобиль под силу не каждому автовладельцу, поскольку многие просто не знают, какая технология ремонта автомобильного двигателя. Данная статья, расскажет об основных процессах восстановления силового агрегата.

Общие понятия ремонта двигателя

Ремонт бензиновых двигателей — достаточно сложный процесс восстановления изношенных узлов и деталей силового агрегата до первоначального состояния или приближенного к нему. Этот процесс, включает в себя множество операций и зависит от типа и класса мотора.

В процессе эксплуатации транспортного средства многие автолюбители, не обращают внимание на обслуживание, которое играет весьма важную роль на состояние силового агрегата, а также на его ресурс. Впоследствии, может случиться так, что ремонт бензинового двигателя будет невозможен. Поэтому, на восстановление силового агрегата влияет не только физический износ, но и то как за ним ухаживают.

В каких случаях проводят ремонт силового агрегата

Рассмотрим, в каких случаях придется проводить ремонт двигателя:

• Износ и выработка деталей свыше 80% ресурса.
• Появление механических повреждений основных компонентов силового агрегата.
• Поломка, связанная с неправильной настройкой или техническим обслуживанием.
• Прочие причины, которые могли вызвать неисправности.

Как же классифицировать ремонт бензиновых двигателей:

1. Поточный ремонт. Это ремонт изношенных деталей, которые в процессе эксплуатации имеют ресурс ниже, чем основной силовой агрегат.
2. Технический ремонт двигателей. Проводится при проведении поточного технического обслуживания для плановой замены изношенных элементов.
3. Внеплановый ремонт двигателей автомобилей. Это неожиданная поломка силового агрегата, которая вызвана некачественным проведением ТО, запасными частями или другими причинами, которые повлекли проведения восстановительных операций по мотору.
4. Плановый ремонт. Его еще называют капитальный ремонт. Проводится, обычно, согласно пробегу автомобиля, когда исчерпан ресурс силового агрегата.

С чего начать

Многие автомобилисты задаются вопросом — с чего начать ремонт бензиновых двигателей? Ответ достаточно прост — необходимо определить признаки: а вообще необходим ли ремонт узла, или проблема кроется в чем-то другом? Для этого придется провести ряд диагностических процедур. Они делятся на 2 типа: электронные и механические.

Электронная диагностика может показать необходим ли ремонт авто в части электроники и есть ли вообще проблемы. Для этого проводится проверка электронного блока управления двигателем, а также состояние всех датчиков и соединений. Если проблемы не выявлено, то не стоит и лезть далее, поскольку можно создать проблему, которую придется решать.

Механическая диагностика потребует много времени, сил и знаний. Для проведения этой операции, в интернете есть инструкция, но в этой статье постараемся объяснить все намного детальнее и понятнее. Если в процессе проведения диагностических операций были обнаружены проблемы, то придется разбирать и проводить ремонт бензиновых двигателей.

Кстати для этого есть руководство по ремонту двигателя, которое выпускает завод изготовитель, как в бумажном, так и в электронном виде. Итак, рассмотрим процесс ремонта машины, а точнее ее силового агрегата более детально.

Демонтаж и разборка

Первый процесс — демонтаж силового агрегата с автомобиля и его разборка. В каждом конкретном случае, двигатели снимаются по-разному. На это влияют следующие показатели: привод, расположение мотора, количество цилиндров, конструктивные особенности кузова, тип коробки передач и прочие.

Например, демонтировать силовой агрегат с Жигулей или отечественного производства грузовика намного легче, чем с остальных автомобилей. В них имеется меньше электронных устройств, поэтому демонтаж проводиться достаточно легко и просто.

Например, дизельные двигатели ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 демонтируются с автомобиля за 10-12 часов, а их иностранные аналоги — за более чем 36 часов. Та же ситуация и с процессом разборки, который может занимать у Жигулей от 3 часов и машин иностранного производства от 10 часов.

К процессу разборки стоит относиться тщательно, поскольку именно в этот момент и проводиться первые диагностические операции. Автолюбитель, если он проводит ремонт двигателя своими руками, должен осмотреть визуально наличие повреждений, трещин и прочих дефектов на силовом агрегате и его компонентах.

Дефектовка элементов

Следующим этапом станет дефектовка, которая определит признаки неисправности, а также покажет, в каком состоянии находится механика. В чем же заключается данная процедура:

• Промер коленчатого вала на размер, твердость, прогиб и центровку.
• Диагностика состояния плоскости и корпуса блока цилиндров.
• Состояние поршневой группы.
• Изношенность элементов и корпуса головки блока цилиндров.
• Другие показатели.
• Целесообразность ремонт мотора.

Мойка

Двигатель, ремонт которого неизбежен, нуждается в мойке блока и его составляющих. Этот процесс проводится при помощи горячего керосина или специальных средств под давлением. Это позволяет вымыть всю металлическую стружку, грязь и прочие ненужные элементы, которые скопились в процессе эксплуатации.

Запасные части

Когда проведения диагностика и определены все детали, которые подлежат замене, стоит заказать необходимые запасные части, поскольку перед их установкой на двигатель требуется подготовка. Зачастую, когда проводится ремонт бензиновых двигателей, меняются следующие запасные части:

• Коренные и шатунные вкладыши.
• Поршневая группа.
• Пальцы шатунов.
• Втулки шатуна.
• Масляный фильтр и насос.
• Помпа или ее ремонтный комплект.
• Впускные и выпускные клапана.
• Маслосъемные кольца.
• Комплект прокладок.
• Направляющие втулки и седла клапанов.
• Прочие детали.

Шлифовка блока и коленвала

Следующим этапом проведения ремонтно-восстановительных работ является шлифовка коленчатого вала, а также плоскостей блока и головки. При помощи плоскошлифовального и фрезерного станков проводится приведения плоскости ГБУ и блока в зеркальную поверхность. Как правило, убираться может: 0,05мм, 0,1мм, 0,25мм, 0,5 мм, 1мм и более толщины изделия.

Что касается шлифовки коленчатого вала, то существует виды ремонта для этого узла:

Ремонт головки блока

Ремонт головки блока одна из самых несложных операций в процессе проведения капитального ремонта двигателя. Проводить ее рекомендуется, конечно, на автосервисе, но многие автомобилисты, после ремонтных операций по Жигулям, проводят ремонт ГБЦ иномарок самостоятельно. Итак, что же входит в процесс капитального ремонта головки блоки цилиндров:

1. Замена распределительного вала (или нескольких, если их 2 и более на автомобиле).
2. Замена клапанов, как выпускных, так и впускных.
3. Замену направляющих втулок.
4. Смену седел и маслосъемных колпачков.
5. Аргонное сваривание, при наличии трещин или нарушений герметичности.
6. Прочие работы связанные с ремонтом ГБЦ того, или иного типа.

Вспомогательные работы

К вспомогательным работам стоит отнести опрессовку и центровку сцепления. Первый — это процесс, при котором определяется герметичность головки и блока цилиндров. При помощи керосина заполняется внутренняя часть двигателя, предварительно закрыв все дыры. Если утечки не обнаружено, то двигатель полностью герметичен, если же есть трещины, то необходимо их заварить.

Второй процесс подразумевает выставление центробежной силы сцепления по отношению к коленчатому валу. Как правило, проводиться на специальном стенде, который есть не на всех автосервисах. Сцепление прикрепляется к коленчатому валу и проводится их совместная балансировка. Это поможет уменьшить износ и трение.

Сборка узла

Сборка узла проводится при помощи стенда, который позволяет крутить двигатель на 360 градусов. Итак, рассмотрим, последовательность проведения операции:

• Установка вкладышей и «укладка» коленчатого вала.
• Установка шатунов и поршневой группы.
• Установка в правильное положение бугелей, а также их окончательная затяжка.
• Монтаж Прокладок и крышек, закрывающих мотор.
• Установка масляного насоса и помпы.
• Монтаж шкива коленвала.
• Установка головки (головок) блока цилиндра.
• Монтаж поддона.
• Сборка мелких узлов.
• Установка топливной аппаратуры.
• Прочие работы по сборке.

Этот процесс достаточно трудоемкий и тяжелый, поэтому рекомендуется его доверить профессионалам.

Обкатка и испытания

Финальным этапом капитального ремонта двигателя становиться его обкатка и испытание. Лучший способ обкатать двигатель — это комбинированный, о котором мы писали в одной из статей. Для наиболее эффективной работы силового агрегата, необходимо его обкатывать, как на горячую, так и на холодную.

Во многих иностранных странах, помимо обкаточного стенда, существует испытательный стенд, который при помощи большого количества датчиков и показателей проводит испытание двигателя и определения ресурса после проведения ремонтно-восстановительных работ. К сожалению, на территории СНГ таких стендов нет, поскольку считается, что их использование экономически нецелесообразно.

Вывод

Провести капитальный ремонт современного двигателя своими руками без наличия специальных дорогостоящих стендов практически нереально. Можно делать только поточные ремонты, типа замене датчиков и то не на всех транспортных средствах. А вот провести собственноручный ремонт силового агрегата — ВАЗ или ГАЗ вполне реально, что по этот день и делают автомобилисты, которые владеют такими транспортными средствами.