§ 49. Сборка двигателя автомобиля.
Двигатель при ремонте собирают так же, как и при его изготовлении. Сборка подразделяется на сборку узлов и общую. К узлам предъявляются те же требования, что и при производстве их на автомобильных заводах. Последовательность сборки при ремонте может несколько отличаться в зависимости от производственных возможностей ремонтного предприятия и конструктивных особенностей двигателей, но общие приемы работы по сборке одинаковы.
Для обеспечения качественной сборки рекомендуется:
все детали перед сборкой продуть воздухом, тщательно протереть, промыть и смазать маслом трущиеся поверхности;
затяжку резьбовых соединений (крепление головки цилиндров, крышек шатунов, крышек коренных подшипников и т. п.) выполнять в установленной последовательности с требуемым моментом затяжки;
не применять шплинтов и шплинтованной проволоки, бывших в употреблении, пружинных шайб, потерявших упругость, болтов и шпилек с поврежденной резьбой или изношенными гранями, деталей, резьба которых смята или имеет более двух сорванных ниток, поврежденных прокладок.
В качестве примера приводим порядок сборки двигателя ВАЗ-2101.
1. На вымытом и очищенном блоке цилиндров закрепить кронштейны и установить блок на стенд цилиндрами вверх. Смазать моторным маслом поверхности цилиндров и поршней и с помощью специальной втулки вставить в цилиндры поршни с шатунами. Метка П на поршнях должна быть обращена в сторону передней части двигателя.
2. Установить корпус маслоочистителя вентиляции картера в гнездо на блоке цилиндров и закрепить его шпилькой. Перевернуть блок и закрепить фиксатор сливной трубки маслоотделителя.
3. Смазать вкладыши коренных подшипников коленчатого вала моторным маслом и уложить их в гнездо и в крышки. Уложить в коренные подшипники коленчатый вал с установленным в заднем конце подшипником первичного вала коробки передач, затем вставить в гнезда задней опоры два упорных полукольца, направляя их выемками к упорным поверхностям коленчатого вала, и установить крышки подшипников в соответствии с метками так, чтобы метки на крышках находились с правой стороны двигателя (сторона установки генератора и стартера). Затянув болты крышек, установить на блок цилиндров магнитную подставку с индикатором и, перемещая отвертками коленчатый вал, проверить осевой зазор между упорными полукольцами в задней опоре и упорными поверхностями коленчатого вала: зазор должен быть 0,055. 0,255 мм; если зазор превышает максимально допустимый, необходимо заменить упорные полукольца другими, увеличенными на 0,127 мм. Толщина нормальных полуколец 2,31 . 2,36 мм.
4. Смазать шатунные вкладыши моторным маслом и установить их в шатуны и крышки шатунов. Соединить с шейками коленчатого вала и установить крышки шатунов так, чтобы номер цилиндра на крышке находился против номера цилиндра на нижней головке шатуна. Затянуть шатунные болты.
5. Установить задний сальник коленчатого вала, предварительно смазав его моторным маслом, в держатель и прикрепить держатель к блоку болтами с пружинными шайбами.
6. Установить по двум центрирующим втулкам переднюю крышку картера сцепления и закрепить ее гайками с пружинными шайбами.
7. Установить маховик на коленчатый вал так, чтобы метка (конусообразная лунка) около обода находилась против оси шатунной шейки первого цилиндра; зафиксировать маховик фиксатором и прикрепить его к фланцу коленчатого вала болтами, подложив под них шайбу.
8. Вставить в шпоночный паз на коленчатом валу сегментную шпонку и надеть на вал звездочку.
9. Установить валик привода масляного насоса в гнездо блока цилиндров; установить упорный фланец, заштифтовать и закрепить его двумя болтами с пружинными шайбами.
10. Установить масляный насос, центруя его валик с другой стороны блока оправкой. Закрепить насос болтами.
11. Перевернуть блок цилиндров и установить на него две центрирующие втулки. По центрирующим втулкам установить прокладку и головку цилиндров. Предварительно затянуть в определенной последовательности (см. рис. 96) моментом 40 Н • м болты 1. 10 и моментом 15 Н • м болт 11 крепления головки цилиндров, а затем окончательно затянуть в той же последовательности моментом 115 Н • м болты 1. 10 и моментом 38 Н • м болт 11.
12. Установить на шпильки головки цилиндров корпус подшипников распределительного вала в сборе с распределительным валом и закрепить корпус.
13. Установить на головке блока цилиндров со стороны распределителя зажигания успокоитель цепи.
14. Установить цепь привода распределительного вала, для чего повернуть маховик так, чтобы метка на нем была обращена вверх, а поршни первого и четвертого цилиндров находились в в.м.т. При этом метка на звездочке коленчатого вала должна совпадать с меткой на блоке цилиндров. Ввести сверху цепь, одновременно устанавливая звездочку распределительного вала так, чтобы метка на звездочке совпадала с меткой на корпусе подшипников, и установить стопорную шайбу и болт крепления звездочки, не затягивая его до упора. На валик привода масляного насоса установить звездочку, стопорную шайбу и закрепить болтом, не затягивая его окончательно.
Надеть цепь на звездочку коленчатого вала и установить башмак натяжителя цепи. Установить натяжитель цепи с прокладкой в гнездо на головке цилиндров и закрепить его гайками, не затягивая до упора колпачковую гайку, чтобы пружина плунжера натяжителя могла прижать башмак. Повернуть коленчатый вал на один оборот в направлении вращения, обеспечив нужное натяжение цепи, проверить совпадение меток на звездочках с метками на блоке цилиндров и на корпусе подшипников: если они совпадают, зафиксировать маховик, окончательно затянуть болты звездочек, колпачковую гайку натяжителя цепи и отогнуть стопорные шайбы болтов звездочек; если метки не совпадают, повторить операцию по установке цепи.
15. С помощью ключей и щупа отрегулировать зазор между кулачками распределительного вала и рычагами привода клапанов.
16. Установить крышку привода распределительного вала, предварительно запрессовав в нее сальник, не допуская перекоса.
17. Установить на передний конец коленчатого вала шкив, завернуть храповик.
18. Установить крышку сапуна вентиляции картера с прокладкой и закрепить ее гайкой.
19. Перевернуть блок цилиндров и установить масляный картер с прокладкой, прикрепив его болтами к блоку цилиндров, держателю сальника коленчатого вала и к крышке привода распределительного вала.
20. Перевернуть блок цилиндров, установить выпускной коллектор, впускной трубопровод и закрепить их гайками. Установить на выпускном коллекторе заборник горячего воздуха.
21. Установить на блоке цилиндров насос охлаждающей жидкости с прокладкой и закрепить его болтами.
22. Установить выпускной патрубок охлаждающей рубашки с | прокладкой на головке цилиндров и закрепить его гайками.
23. Установить термостат, соединив его шлангами с выпускным патрубком охлаждающей рубашки и насосом.
24. Установить генератор и отрегулировать натяжение ремня.
25. Завернуть в головку цилиндров датчик указателя температуры охлаждающей жидкости, а в блок цилиндров датчик контрольной лампы недостаточного давления масла.
26. С помощью оправки установить шестерню привода масляного насоса и распределителя зажигания. Завернуть свечи зажигания в головку цилиндров. Соединить проводами распределитель со свечами зажигания. Установить топливный насос.
27. Установить крышку головки цилиндров с прокладкой и закрепить крышку гайками, затягивая их моментом не более 8 Н • м, чтобы не вызвать разрывов прокладки по крепежным отверстиям. Закрепить кронштейны топливопровода.
28. Присоединить топливопровод к топливному насосу и карбюратору и закрепить его хомутами. Закрепить топливопровод в кронштейне на головке цилиндров. Соединить промежуточную тягу управления дроссельными заслонками карбюратора с промежуточным рычагом на крышке головки цилиндров. Установить шланги отвода и подвода горячей жидкости к карбюратору и закрепить их хомутами.
Установить масляный фильтр.
29. Установить воздушный фильтр и надеть шланг подачи горячего воздуха к воздушному фильтру, а также шланги системы вентиляции картера к крышке сапуна и к трубке, установленной на головке цилиндров. Закрепить шланги хомутами.
30. Залить моторное масло в горловину на крышке головки блока цилиндров. Закрыть горловину пробкой и вставить в отверстие на блоке цилиндров указатель уровня масла.
После сборки двигатель продвергают стендовым испытаниям и обкатке. Обкатка двигателя — заключительная стадия ремонта. От ее качества не меньше, чем от качества ремонта, зависит надежность и долговечность работы двигателя.
Для проведения стендовых испытаний и обкатки необходимо выполнить следующие операции:
закрепить двигатель на испытательном стенде с помощью кронштейнов;
соединить выпускной трубопровод двигателя с трубой для отвода выхлопных газов и маховик двигателя с валом стенда фланцем;
подсоединить к двигателю топливопровод и шланги системы охлаждения;
соединить датчик температуры охлаждающей жидкости с термометром стенда, вывернуть из блока цилиндров датчик давления масла и завернуть вместо него датчик манометра стенда;
подсоединить провода от распределителя зажигания и генератора к щиту управления стендом;
пустив двигатель, проверить его работу, а также нет ли утечки воды или топлива между сопрягаемыми деталями, из соединений трубопроводов и через прокладки; проверить давление масла, которое должно быть 0,34. 0,35 МПа;
проверить, нет ли утечки масла через прокладку между крышкой и головкой цилиндров (при наличии утечки проверить затяжку болтов и при необходимости подтянуть их);
при обнаружении неисправностей остановить двигатель и устранить их, прежде чем приступить к продолжению испытаний; при этом следует учитывать, что в первом периоде испытаний двигатель еще не приработался, что вызывает значительное сопротивление вращения из-за трения между рабочими поверхностями новых деталей, для которых необходим определенный период приработки; это относится особенно к тем двигателям, на которых были заменены поршни, шатунные и коренные подшипники с шлифованием шеек коленчатого вала, а также гильзы цилиндров.
При стендовых испытаниях отремонтированного двигателя нельзя доводить его работу до максимального режима, а также пытаться достигнуть максимальных значений по мощности.
При обкатке двигателя надо придерживаться следующего режима:
Сборка и обкатка двигателя
Сборка двигателя
Двигатель собирают из предварительно подобранных узлов, соблюдая следующие правила:
- При установке коленчатого вала в блок его шейки тщательно протирают, а маслопроводные каналы продувают сжатым воздухом.
- Поршни в сборе с шатунами устанавливают в соответствующие цилиндры, к которым они подбирались при комплектовке.
Рис. Приспособление для сжатия поршневых колец.
Перед установкой цилиндры, поршни и шатунные шейки, смазывают маслом. Если устанавливается четыре поршневых кольца то их следует располагать своими замками под углом 90°, а если три кольца, — под углом 120°. Разрезом юбки поршни устанавливают в левую сторону по ходу автомобиля; при этом отверстие в нижней головке шатуна, предназначенное для разбрызгивания масла, и стяжной болт верхней головки (автомобиль ЗИС-5) должны быть расположены с правой стороны. При установке поршня в цилиндр кольца сжимают специальным приспособлением.
Рис. Последовательность затяжки гаек и болтов, головки блока цилиндров автомобилей:
а — ГАЗ-51; б — ЗИС-5; в — Москвич.
Если головка чугунная, то гайки и болты окончательно подтягивают при прогретом двигателе. Если головка алюминиевая, для увеличения опорной поверхности под гайки устанавливают шайбы; окончательную затяжку гаек алюминиевых головок производят только при холодном двигателе.
Рис. Последовательность затяжки болтов поддона картера двигателя автомобиля ГАЗ-51.
Обкатка двигателя
Отремонтированный двигатель в сборе со сцеплением и коробкой передач подвергают вначале холодной, а затем горячей обкатке на холостом ходу и с нагрузкой. Обкатку делают с целью приработки поверхностей сопряженных деталей, выявления дефектов сборки (подтекание, нагрев, стуки) и их устранения.
Холодную обкатку производят на стенде от электродвигателя или на «парном» стенде двигателем, проходящим горячую обкатку. Продолжительность холодной обкатки — от 30 до 60 млн. при переменных оборотах коленчатого вала в пределах 250—700 в минуту. Число оборотов изменяют при помощи коробки передач.
Горячую обкатку на холостом ходу производят в течение 20—30 мин. с числом оборотов в минуту от 500 до 1200.
При горячей обнатке проверяют легкость пуска двигателя, работу клапанного механизма, масляного и водяного насосов, плотность всех соединений, температуру воды и масла, проверяют, нет ли стуков, нагрева и подтеканий.
Горячая обкатка с нагрузкой длится 30—60 мин. при числе оборотов 1200—1500 в минуту. Нагрузку создают специальной тормозной установкой или на «парном» стенде двигателем.
В процессе и по окончании обкатки устраняют все обнаруженные дефекты и двигатель сдают ОТК.
Как собрать двигатель?
В наши дни автомобиль является не роскошью, а привычным для каждого средством передвижения. Вследствие этого растет количество автомобилистов, которые предпочитают самостоятельно проводить ремонт своего транспортного средства. Это объясняется довольно высокими ценами на услуги СТО. Именно поэтому вопрос, как собрать двигатель, является довольно актуальным. Зачем переплачивать, если диагностику или ремонт двигателя можно провести самостоятельно?
Данные навыки могут быть полезны не только при ремонте своего автомобиля, но и в том случае, если вы хотите собрать автомобиль самостоятельно. Это довольно распространенная практика, особенно среди автолюбителей, которые имеют много свободного времени и ресурсов. Более подробно о самостоятельной сборке автомобиля вы можете узнать из статьи Как собрать машину. Если же средств и ресурсов недостаточно, или же недостаточно практического опыта, можно начать с малого и попробовать собрать мопед из велосипеда.
Необходимые инструменты
Рассмотрим процесс сборки двигателя на примере автомобиля ВАЗ 2106. Для сборки двигателя вам будут необходимы следующие инструменты: Прежде всего вам будет необходим набор ключей следующих размеров: 12-14, 17, 19, 21, 22, 36. Если набора ключей нет, используйте газовый ключ. Устройство для запрессовки поршневых пальцев. Обычный динамометрический ключ и торцовые головки размерами 12 и 13. Если их нет, можно использовать ключ для болтов головки блока цилиндров. Молоток. Отвертка. Монтажная лопатка. Именно такой минимальный набор инструментов необходим для работы с двигателем автомобиля ВАЗ 2106. Теперь рассмотрим сам процесс сборки двигателя для данного автомобиля.
Сборка
Перед сборкой двигателя края постелей блока цилиндров очищают от нагара, а масляные канавки в постелях – от старых отложений, после чего в соответствии с нанесенными при разборке метками вставляют вкладыши коренных подшипников в постели блока цилиндров. При этом стоит помнить, что средний вкладыш в отличие от остальных не имеет проточки. Перед установкой вкладыши смазывают моторным маслом, при сборке следят за тем, чтобы стопорные усики деталей точно вошли в соответствующие пазы постелей. После установки вкладышей переходят к установке коленчатого вала в блок цилиндров.
Упорные полукольца при установке смазывают моторным маслом, не забывая при сборке, что сторона с канавками должна быть повернута к щекам коленчатого вала.
Полукольцо белого цвета из сталеалюминевого сплава устанавливается с передней стороны средней постели, там же, где находится привод распределительного вала, а желтое полукольцо из металлокерамики должно располагаться с другой стороны постели. После сборки нужно повернуть полукольца в такое положение, при котором их концы встали бы заподлицо с торцами постели.
Вкладыши крышек коренных подшипников устанавливают по меткам или номерам, которые наносились при их разборке; при сборке нужно внимательно следить за тем, чтобы стопорные усики деталей точно вошли в соответствующие пазы крышек.
При установке вкладыши необходимо смазать моторным маслом.
Чтобы не перепутать крышки к цилиндру, при их установке нужно проверить соответствующие насечки на деталях, которые наносятся в соответствии с номером цилиндра. Для того чтобы различить вторую и пятую крышки, на которые наносят одинаковые метки, нужно помнить, что вторая крышка отличается наличием двух резьбовых отверстий под болты крепления маслоприемника. При сборке не забудьте смазать резьбу и торцы головок болтов крепления крышек. Заворачивают болты крышек в определенном порядке: сначала третья крышка, затем вторая, потом четвертая, следующая – первая, последней должна быть пятая.
После затяжки всех креплений проверните несколько раз коленчатый вал: если он ходит легко и не заедает, затяжка проведена правильно.
Чтобы прикрепить прокладку масляного насоса, ее смазывают специальной консистентной смазкой, в результате чего она легко прикрепляется к блоку. После присоединения излишки смазки удаляют. Затем возвращают на место масляный нанос и устанавливают держатель заднего сальника (прокладку держателя можно прикрепить к блоку той же смазкой). Установку шатуна производят в соответствии с метками, сделанными при разборке двигателя, потом вставляют поршневой палец и по обеим сторонам детали закрепляют стопорные кольца, следя за тем, чтобы они четко встали в канавки поршня. Затем надевают на поршень разжимную пружину маслосъемного кольца и при помощи специального съемника производят установку на поршень поршневых колец.
При установке колец нужно соблюдать следующий порядок: сначала надевается маслосъемное кольцо, при его установке замок кольца располагают с обратной замку разжимной пружины стороны, вторым надевают нижнее компрессионное кольцо, а затем устанавливают верхнее. В некоторых случаях на кольцах делают соответствующие надписи, указывающие, какая сторона должна идти вверх.
В том случае, если специального съемника нет, нужно постараться очень осторожно развести замки колец руками и установить детали на поршень.
Нижнее компрессионное кольцо от верхнего отличается как по толщине, так и по направлению проточки, которая в этом случае идет вниз. После установки кольца вращают, чтобы проверить легкость хода. Если кольца деформированы и заедают при вращении, их заменяют новыми.
После сборки кольца нужно развернуть в такое положение, чтобы угол между их замками равнялся 120°.
Перед установкой шатунных шеек коленчатого вала их тщательно прочищают от грязи и смазки.
Зеркала цилиндров перед сборкой нужно очистить от накопившейся грязи и отложений и смазать моторным маслом. Вкладыш шатуна вставляют по нанесенным при разборке меткам, следя за тем, чтобы усик точно совместился с проточкой шатуна. Затем вкладыш и сам поршень смазывают маслом, на поршень надевают оправку, которая сжимает поршневые кольца, и осторожно опускают шатун в цилиндр так, чтобы стрелка на днище поршня была направлена в сторону привода распределительного вала. При проведении установки желательно перевести коленчатый вал в положение НМТ.
Для установки поршня в цилиндр необходимо очень плотно прижать оправку к блоку цилиндров, иначе можно поломать поршневые кольца, и легким давлением ручки молотка протолкнуть поршень в цилиндр. После этого нужно установить на шейку коленчатого вала нижнюю головку шатуна, совместить вкладыш шатуна с его крышкой по нанесенным при разборке меткам, при этом усик вкладыша точно совмещают с проточкой в крышке. Далее необходимо смазать вкладыш моторным маслом и закрыть цилиндр крышкой так, чтобы номера цилиндра на крышке и нижней головке шатуна были расположены с одной стороны. После затяжки крепежных элементов крышки цилиндра таким же образом собирают остальные поршни.
Для установки датчика уровня масла в блок цилиндров коленчатый вал необходимо перевести в такое положение, при котором он не будет мешать установке детали, после чего установить датчик и затянуть крепежный болт. Вслед за установкой маслоприемника приступают к креплению маховика, для чего все крепежные элементы детали обезжиривают и наносят на крепежные болты специальный герметик.
Затем возвращают на место масляный картер и дальнейшую сборку двигателя производят в последовательности, обратной его разборке.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАБОТЕ С ДВИГАТЕЛЕМ
В том случае, если по некоторым причинам проворачивание коленчатого вала за болт крепления к нему шкива затруднительно или неудобно производить, можно использовать иные способы. Например, можно включить четвертую передачу и на медленной скорости прокатить автомобиль, пока метки на шкиве распределительного вала полностью не совпадут с меткой на задней крышке ремня привода распределительного вала. В том случае, если у вас есть возможность вывесить автомобиль на переднее колесо, можно использовать другой способ: включить любую передачу и начать поворачивать вывешенное колесо, пока метки на шкиве распределительного вала не совпадут с меткой на задней крышке ремня привода распределительного вала.
При проведении ремонтных работ по замене ремня привода распределительного вала, а также при необходимости его снятия поршень первого цилиндра всегда нужно переводить в верхнюю мертвую точку такта сжатия: в этом случае установка фаз газораспределения не будет нарушаться и после сборки двигателя система будет работать исправно.