«Моторист-конструктор» или как правильно собрать двигатель? ч. 1

Рекомендации о правилах сборки двигателей можно прочитать не только в руководствах по ремонту — их дают многие фирмы — производители запчастей, среди которых — известная в России немецкая фирма Kolbenschmidt. Опыт фирмы по обслуживанию и ремонту двигателей очень интересен и заслуживает того, чтобы с ним познакомить читателей. А начать мы решили со сборки кривошипно-шатунного механизма.

Вначале небольшое, но очень важное замечание.

Сборка двигателя начинается с тщательной мойки и дефектовки деталей, а не с установки коленвала. Следует учесть, что контрольно-измерительные операции на этом этапе отнимают значительно больше времени, чем сам процесс установки и крепления деталей.

Сборка — это комплексный процесс, к которому недопустимо относиться как к простой «отверточной» технологии.

Контроль, контроль. и еще раз контроль

Накопленный опыт работы убеждает в том, что первое, в чем необходимо убедиться, — это соответствие новых вкладышей шейкам коленвала и постелям блока цилиндров. Известно немало случаев, когда ошибка, допущенная при определении номера детали по каталогу, обнаруживалась только в последний момент при ее установке.

Иногда случается и так, что в одном и том же двигателе производители применяют несколько типоразмеров вкладышей. Такая ситуация характерна для моторов Audi-VW, где средний коренной вкладыш может быть как обычного типа с упорными полукольцами, так и с фланцами. Такие вкладыши номинального размера взаимозаменяемы, но фланцевый вкладыш ремонтного размера отличается большей шириной, что требует дополнительной шлифовки упорных поверхностей коленвала.

Встречаются и другие несовпадения: иное расположение замков на вкладышах, несовпадение смазочных отверстий, иной материал при сохранении основных размеров. В отдельных случаях подобные несоответствия несущественны, и вкладыши вполне допустимо использовать в конкретном двигателе, но иногда ошибки при контроле вкладышей могут привести к выходу двигателя из строя. Кроме того, эти ошибки влекут большие потери времени.

Что еще важно проконтролировать? Посадку вкладыша в постель: вкладыш должен иметь необходимые распрямление (разница между размером вкладыша по разъему и диаметром отверстия постели) и выступание (разность длин вкладыша и полуокружности постели). Распрямление обеспечивает плотное прилегание вкладыша к поверхности постели, а выступание гарантирует натяг вкладыша после затягивания болтов крышки подшипника, что дает плотный контакт вкладыша (в первую очередь тепловой) с отверстием и правильную геометрию подшипника.

Конечно, контролируются отверстия постелей, которые измеряются в 3-х плоскостях — два измерения (А и В) проводятся на угловом расстоянии %25o от плоскости разъема, а третье (С) — перпендикулярно ей. Далее находится среднее значение (А+В)/2 и сравнивается с величиной С — разница показывает некруглость отверстия (допустимая некруглость 0,016-0,022 мм).

Аналогичным образом контролируется отверстие подшипника с установленными в постели вкладышами. Данное измерение используется для точного определения зазора между внутренней поверхностью отверстия и шейкой вала (зазор должен составлять в среднем 0,04-0,07 мм). Для этих измерений необходим нутромер, измерять которым внутренние размеры вкладышей следует с осторожностью: мягкий рабочий слой вкладыша легко повредить. В дополнение к этому следует проконтролировать несоосность постелей в блоке, величина которой не должна превышать 0,02 мм для соседних отверстий (самый простой способ — с помощью лекальной линейки).

Как проверить коленвал?

Контроль коленчатого вала не менее важен, чем контроль отверстий подшипников. Необходимо убедиться в отсутствии трещин на шейках вала. Крупные трещины видны невооруженным глазом, но обнаружить микротрещины можно только специальными приборами, например магнитным дефектоскопом. Экономия при проверке коленчатого вала «себе дороже» — цена повторного ремонта двигателя в сотни раз выше цены проверки.

Что еще? Очевидно, качество поверхности шеек. Их шероховатость не должна превышать 0,2 мкм (речь идет о среднем арифметическом значении шероховатости Ra). На некоторых двигателях после шлифования дополнительно требуется полирование. Кроме того, иногда после шлифования на краях смазочных отверстий образуются заусенцы, способные сразу же испортить рабочую поверхность вкладышей (заусенцы легко заглаживаются при полировке). Все эти особенности в полной мере относятся и к упорным поверхностям вала.

Очень важный параметр — твердость шеек коленвала.

В том случае, если мы имеем дело с чугунным коленвалом, особых проблем с твердостью не возникает. Рабочие поверхности таких валов закаливаются на заводах токами высокой частоты на глубину до 2-3 мм. Этого вполне достаточно для сохранения твердости при ремонтной шлифовке до 1 мм.

На практике встречаются валы (в частности, стальные) с азотированными шейками, у которых толщина упрочненного слоя во много раз меньше. Поэтому ремонтное уменьшение размеров шеек для таких валов ограничено, как правило, величиной 0,25 мм. Кроме того, при перегреве азотированная поверхность разупрочняется. Выход один — повторное химико-термическое упрочнение рабочих поверхностей.

Обязательная операция — измерение геометрии самого вала и размеров шеек. Каждую шейку вала измеряют микрометром в нескольких плоскостях, чтобы определить диаметр, соблюдение допусков (отклонения не более 0,016-0,022 мм) и возможные отклонения от цилиндричности (в среднем не более 0,005 мм). Затем вал устанавливается на призмы и с помощью индикатора проверяется биение коренных шеек и вспомогательных поверхностей (допустимое биение — от 0,01 мм до 0,08 мм). Еще один очень важный параметр — непараллельность шатунных и коренных шеек, от которого зависит надежность и долговечность шатунных подшипников, измерить в условиях СТО практически невозможно. Этот параметр должен проверяться при шлифовке вала.

Наконец, заключительная проверка качества ремонта коленвала — измерение радиусов галтелей.

К сожалению, многие шлифовщики пренебрегают теми требованиями, которые изготовители некоторых иностранных моторов предъявляют к галтелям. И напрасно — известно немало печальных случаев поломки валов с сильно «подрезанными» при шлифовке галтелями. Но и большие радиусы галтелей тоже «не подарок» — можно повредить края вкладышей.

На этом контрольные операции не заканчиваются. Очень важное значение имеет состояние болтов крышек подшипников, работающих при больших знакопеременных нагрузках. А на таких режимах возрастает вероятность усталостного разрушения, особенно при наличии механических повреждений — рисок, царапин, забоин. Болты с «угловой» затяжкой, работающие на пределе текучести, требуют обязательной замены в случае, если их длина или диаметр не соответствуют рекомендациям изготовителей.

Наконец, все проверено, и можно приступать к сборке.

Как поставить коленвал?

Сама по себе сборка намного проще контрольных операций. В самом деле, для этого надо установить вкладыши в постели, смазать их поверхность маслом, «уложить» коленвал, поставить крышки и затянуть, приложив рекомендованный момент. Однако и здесь есть свои тонкости.

К примеру, как правильно нанести масло на поверхность вкладышей? Простой вопрос, а между тем нередко именно здесь совершаются ошибки. Некоторые мотористы предпочитают пользоваться кисточкой, другие вообще привыкли смазывать вкладыш пальцем. Оба способа не годятся — вместе с маслом на поверхность вкладыша обязательно попадет грязь. Правильный способ может быть только один: смазка из масленки.

А каким маслом смазывать подшипники? Ответ многих механиков — моторным. Однако наберемся смелости посоветовать использовать более густое трансмиссионное масло — при первых оборотах двигателя оно лучше защитит от возможных задиров и прихватов в подшипниках.

Затягивать крышки подшипников надо по инструкции завода-изготовителя — это очевидно. Однако в инструкциях не всегда указывается, как затянуть болты, если их момент затяжки, к примеру, около 9-10 кГм? По одному и сразу до рабочего момента? Нет, принята иная схема, если нет других данных. Сначала один болт заворачивается до «касания», а затем второй — до половины заданного момента. Далее окончательно затягивается первый болт, а после него — второй. Тем самым исключаются перекосы крышек и обеспечивается их равномерная затяжка.

Когда коленчатый вал уже установлен в блоке, необходимо проверить его осевой зазор. Это легко сделать с помощью индикаторной стойки, закрепив ее на торце блока. Зазор, проверяемый перемещением вала вперед-назад при помощи рычага, не должен быть ни чрезмерно большим (более 0,2 мм), ни слишком малым (менее 0,05 мм).

Шатунные подшипники собираются аналогично коренным, но необходимо следить за тем, чтобы при посадке шатуна на шейку шатунные болты не повредили ее поверхность. Для этого на болты полезно надеть пластиковые либо резиновые колпачки или отрезки подходящего шланга. И, конечно, при сборке надо строго контролировать положение крышки относительно шатуна — случаи ошибочной установки крышки подшипника «наоборот» тоже известны.

Ну вот, сборка двигателя закончена, установлен поддон картера, головка блока, привод ГРМ, агрегаты. Однако масла во внутренних каналах вала нет, и после запуска потребуется немало времени, пока оно поступит к подшипникам.

А этого времени может вполне хватить для повреждения подшипников.

Исключить подобные неприятности несложно, достаточно закачать масло под давлением в систему смазки через переходник, устанавливаемый вместо масляного фильтра, либо через резьбовое отверстие датчика давления масла.

Рассматривая технологию сборки кривошипно-шатунного механизма, легко убедиться, что контрольно-измерительные операции действительно занимают большую часть времени. Сама сборка сродни хирургической операции — все работы необходимо делать в чистоте и аккуратно, тщательно контролируя каждый этап. Иными словами, собрать двигатель не так легко, как кажется на первый взгляд. Да и времени уходит уйма. Но это вполне разумная плата за то, чтобы подшипники двигателя служили надежно и долго. А попытка сэкономить обречена на провал, придется платить позднее, но намного больше. Но это уже другая «технология».

Как собрать двигатель своими руками?

Личный мототранспорт и автомобили уже давно превратилась из роскоши в средство для ежедневного передвижения. С каждым днем количество транспорта в России увеличивается. Многие владельцы личного транспорта все чаще отказываются от поездок в автосервисы, и предпочитают заниматься ремонтом своего любимого железного коня своими руками.

Самостоятельный ремонт мотора

Тенденцию отказа от профессионального ремонта автомобилей и мотоциклов, а особенно двигателей и других силовых элементов, специалисты объясняют двумя причинами:

1. Владельцы транспорта считают, что никто не починит автомобиль качественнее, чем сам автолюбитель.
2. Цены на запчасти и услуги сервисов постоянно растут, многим россиянам такие услуги становятся не по карману.

Особенно актуальным является дорогостоящий и сложный ремонт двигателя внутреннего сгорания. Прочитав данную статью полностью можно смело браться за капитальный ремонт мотора собственными руками.

Основные узлы и детали двигателя

Прежде чем ответить на вопрос, как разобрать и собрать двигатель самостоятельно, необходимо узнать, из чего же состоит этот агрегат. Итак, мотор любого автомобиля или мотоцикла, работающего на бензине, состоит из нескольких основных узлов и агрегатов:

1. Блок цилиндров.
2. Кронштейн для крепления генератора.
3. Уплотнительная прокладка для поршневых колец.
4. Ведущий диск гидротрансформатора, именуемый специалистами, как маховик.
5. Коленчатый вал.
6. Поршни.
7. Кольца, монтируемые на поршни.
8. Монтажные пластины.
9. Вкладыши.
10. Полукольца.
11. Крышки для коренных подшипников.
12. Держатель для сальника.
13. Крышка, защищающая цепь газораспределительного механизма от случайных повреждений и загрязнений.
14. Поршневые пальцы.
15. Шатуны.
16. Крышки для шатунов.
17. Вкладыши для установки на шатуны.
18. Сливная пробка для удобной замены моторного масла.
19. Поддон из алюминия или стали, расположенный в нижней части двигателя.
20. Насос для рециркуляции охлаждающей жидкости (антифриза или тосола).
21. Маслоприемник, оснащенный фильтром грубой очистки, защищающий механизмы двигателя от металлической стружки.
22. Втулки, которые устанавливаются на головки шатунов.

В зависимости от модели и сложности устройства двигателя, основных частей в нем может быть гораздо больше.

Необходимые инструменты

Чтобы успешно собрать двигатель своими руками необходимо тщательно подготовиться к этому. Прежде всего, нужно подготовить набор ключей различных размеров. Также может понадобиться универсальный газовый ключ. Кроме того, необходим специальный инструмент для запрессовки поршневых пальцев и динамометрический ключ, чтобы правильно рассчитать момент затяжки болтов. Лучше всего подойдут для сборки мотора накидные ключи и торцовые головки.

Во многих моделях ДВС иностранного производства есть специальные болты. Чтобы открутить их понадобится специальные ключи, которые можно найти в магазинах, занимающихся продажами автозапчастей.

Для извлечения больших и тяжелых двигателей из кузова автомобиля в гараже вам может понадобиться лом, чтобы поддеть мотор снизу и отсоединить от него коробку передач и сцепление. Чтобы защитить лакокрасочное покрытие транспорта от возможных механических повреждений в процессе ремонта силового агрегата, накройте крылья и радиатор автомобиля плотной тканью.

Чтобы снять и установить двигатель обычно используется подъемный кран, а при его отсутствии – канат или плотный и крепкий трос.

Когда весь необходимый инструмент подготовлен к предстоящей работе, можно узнать, как собрать двигатель скутера или любого другого транспортного средства.

Разбираем мотор

Удобнее всего осуществлять сборку и разборку двигателя на специально предназначенном для данных работ стенде. При этом необязательно покупать такое устройство, можно взять его напрокат.

Перед тем как собрать двигатель мотоцикла или любого другого транспортного средства, следует узнать, что силовой агрегат перед капитальным ремонтом следует извлечь из его посадочного места. После этого нужно снять все навесные элементы, патрубки, разъемы и шланги. Для этого нужно отсоединить маховик вместе со сцеплением. Затем можно смело извлекать ДВС из корпуса транспортного средства. Когда мотор окажется на стенде, силовой агрегат необходимо зафиксировать с помощью специальных болтов, которые вворачиваются в отверстия на блоке цилиндров. При отсутствии стенда мотор можно разобрать и собрать на полу в гараже или на верстаке.

Чтобы ответить на вопрос, как правильно собрать двигатель, следует правильно его разобрать и тщательно почистить. Будьте аккуратны при разборке, чтобы не повредить важные элементы конструкции. Будьте готовы к тому, что некоторые крепежные элементы и прокладки необходимо будет заменить на новые. Нелишним будет сфотографировать или провести видеосъемку процесса разборки силового агрегата, чтобы в процессе сборки не запутаться, и собрать все механизмы правильно.

Начало сборки

Многих пользователей интернета интересует вопрос о том, как собрать двигатель мотоблока или другой техники, работающей на бензине. Перед тем как приступить к данному виду работ, необходимо очистить все детали мотора от нагара, масляных сгустков, различных отложений и других загрязнений. После этого можно смело приступать к сборке.

Для начала необходимо вставить вкладыши подшипников в постели блока цилиндров. При этом помните, что в двигателях с несколькими цилиндрами средний вкладыш отличается от других, ведь у него нет проточки. Перед монтажом необходимо тщательно смазать трущиеся элементы моторным маслом. После успешной установки вкладышей можно приступать к монтажу коленчатого вала в полукруглые пазы, расположенные на блоке цилиндров.

Далее следует установить упорные полукольца, предварительно смазав их маслом. Затем следует поставить на свое место полукольца. После этого данные запчасти нужно провернуть, чтобы они оказались в таком положении, при котором их конечные части встали заподлицо относительно торца постели двигателя.

Прежде чем узнать, как собрать двигатель мопеда или любой другой техники, оснащенной ДВС, необходимо помнить, что каждый вкладыш крышки коренных подшипников в моторе нужно поставить именно на то место, где они стояли до разборки. До и после установки детали следует облить смазочным материалом.

Далее необходимо установить крышки цилиндров, но перед этим следует нанести масло на резьбу и болты, которые фиксируют вновь установленные элементы двигателя. Прежде чем выяснить, как собрать двигатель самостоятельно, мастеру необходимо запомнить, что болты крышки закручиваются в определенном порядке. Обычно порядок и момент затяжки крепежных элементов описан в руководстве по ремонту двигателя.

Установка основных элементов ДВС

Чтобы ответить на вопрос, как собрать двигатель внутреннего сгорания правильно, необходимо помнить, что прежде всего нужно установить масляный насос. Для этого нужно сначала поставить на него прокладку, предварительно смазав ее специально предназначенной для нее смазкой. После этого насос легко и надежно крепится к блоку.

Далее требуется поставить на свое место шатун, а затем смонтировать поршневые пальцы со стопорными кольцами. После этой операции необходимо надеть на поршни разжимные пружины маслосъемных колец. После этого их необходимо обжать, используя специальный инструмент (съемник). Как правило, на каждом поршне находятся 3 кольца. При их монтаже требуется соблюдать определенный порядок: сначала одевается маслосъемное кольцо, затем компрессионное, и только потом верхнее.

Чтобы ответить на вопрос, как собрать двигатель, необходимо помнить, что при установке поршневых компрессионных колец важно поставить их правильно. Нижнее кольцо отличается от остальных толщиной. Также у него проточка направлена вниз.

Далее необходимо установить шатунные шейки коленчатого вала, зеркала цилиндров, вкладыши шатунов и оправку поршня. Во время сборки коленчатый вал должен находиться в положении НМТ.

Установка поршней в цилиндры

Чтобы грамотно собрать двигатель, следует научиться правильно устанавливать такой важный элемент ДВС, как поршни. Их необходимо вставить в специальные цилиндры, сжимая поршневые кольца, чтобы случайно не погнуть их. После этой операции необходимо закрепить нижнюю часть шатуна к шейке коленчатого вала. Однако прежде необходимо тщательно смазать данные элементы моторным маслом. Затягивать крепежные болты необходимо динамометрическим ключом, прилагая усилия, которые указаны в руководстве по ремонту вашей модели мотора.

Далее необходимо установить датчик уровня масла в блок для цилиндров мотора. Для этого нужно перевести коленчатый вал в такое положение, чтобы он не мешал установке новой детали. Данный датчик обычно крепится на один болт. Вслед за этой операцией крепят маховик.

На завершающей стадии сборки мотора устанавливают масляный картер, который находится в нижней части силового агрегата. Данный элемент крепится на несколько болтов.

Установка ДВС на свое место

Мастеру во время проведения капитального ремонта силового агрегата важно знать не только о том, как собрать двигатель, но и как его правильно установить на свое место. Крепится он с помощью болтов на специальные устройства, которые называются подушками. Затем мотор затягивают гайками, чтобы его надежно зафиксировать. Далее остается только подключить к нему все дополнительные элементы.

Установка навесного оборудования

Все навесное оборудование, которое следует подсоединить к двигателю, перечислено ниже:

1. Генератор.
2. Насос гидроусилителя.
3. Компрессор кондиционера.
4. Распределитель зажигания.
5. Свечи.
6. Провода.
7. Насос системы охлаждения.
8. Шланги и патрубки.
9. Датчики и проводку.
10. Фильтр для моторного масла.
11. Система впрыска топлива.
12. Впускной и выпускной коллекторы.
13. Диск гидротрансформатора.
14. Некоторые части подвески.

После успешного подключения всего оборудования на двигатель, и убедившись в надежности всех болтовых соединений, можно заливать масло в двигатель, а затем завести его, убедившись в работоспособности силового агрегата.