Размеры цилиндров двигатель ремонт
Размеры блока цилиндров ВАЗ: 2103, 2106, 21213, 21214, 2123, 2130.
Блок цилиндров 2103.
Применяемость — на двигателях: ВАЗ-2103, 21043, 21053, 21061, 2107.
Какой размер поршневых колец на ваз 2103:
Блок цилиндров 2106.
Сколько весит блок двигателя ваз 2106? — Вес — 39,200 кг.
Применяемость — на двигателях: ВАЗ 2106, 21067, 21074, 2121 «Нива».
Блок цилиндров 21213.
Применяемость — на двигателях: ВАЗ 21213, 21073, 21214.
Блок цилиндров 21214.
Применяемость — на двигателях: ВАЗ 21214, 21073, 21213.
Блок цилиндров 2123.
Применяемость — на двигателях: ВАЗ 2123.
Блок цилиндров 2130.
Применяемость — на двигателях: ВАЗ 2130.
Все вышеперечисленные блоки применяются на двигателях, которые относятся к линейке моторов «классической» конструкции.
Все эти блоки цилиндров объединяет одинаковые размеры:
— расстояние между осями смежных цилиндров, которое составляет 95,00 мм;
— диаметр постели для опор коленчатого вала.
В таблице приведены основные размеры блоков цилиндров ВАЗ. (размеры ремонта блока)
| Модель блока цилиндров | Dc(мм) | H(мм) | Lc(мм) | d(мм) |
|---|---|---|---|---|
| ВАЗ 2101 * | 76.00 +0,05 | 207.10 -0,15 | 95.00 | 54.52-0,013 |
| ВАЗ 21011 * | 79.00 +0,05 | 207.10 -0,15 | 95.00 | 54.52-0,013 |
| ВАЗ 2103 | 76.00 +0,05 | 215.90 -0,15 | 95.00 | 54.52-0,013 |
| ВАЗ 2106 | 79.00 +0,05 | 215.90 -0,15 | 95.00 | 54.52 -0,013 |
| ВАЗ 21213 | 82.00 +0,05 | 214,58 -0,15 | 95.00 | 54.52 -0,013 |
| ВАЗ 21214 | 82.00 +0,05 | 214,58 -0,15 | 95.00 | 54.52 -0,013 |
| ВАЗ 2123 | 82.00 +0,05 | 214,58 -0,15 | 95.00 | 54.52 -0,013 |
| ВАЗ 2130 | 82.00 +0,05 | 215.90 -0,15 | 95.00 | 54.52 -0,013 |
* — сняты с производства на ОАО «АВТОВАЗ»
Dc — Диаметр цилиндра блока ВАЗ;
H — Расстояние между верхней плоскостью блока и осью коленчатого вала (высота блока ВАЗ);
Lc — Расстояние между осями соседних цилиндров блока (межцилиндровое расстояние);
d — Диаметр расточки опор коленчатого вала (под коренные вкладыши).
По результатам окончательной обработки поверхности цилиндров, в зависимости от размеров диаметра, присваивается размерный класс цилиндра. Для цилиндров определены пять размерных групп, которые обозначаются буквами: A, B, C, D, E . Класс цилиндра наносится на поверхность блока, напротив каждого цилиндра. Для каждого номинального диаметра цилиндра, приняты свои размерные классы.
| Класс | A | B | C | D | E |
|---|---|---|---|---|---|
| Диаметр цилиндра 76 (мм), | 76,000-76,010 | 76,010-76,020 | 76,020-76,030 | 76,030-76,040 | 76,040-76,050 |
| Диаметр цилиндра 79 (мм), | 79,000-79,010 | 79,010-79,020 | 79,020-79,030 | 79,030-79,040 | 79,040-79,050 |
| Диаметр цилиндра 82 (мм), блок: ВАЗ 21213, ВАЗ 21214, ВАЗ 2123, ВАЗ 2130. | 82,000-82,010 | 82,010-82,020 | 82,020-82,030 | 82,030-82,040 | 82,040-82,050 |
Цилиндру с определенным классом, подбирается поршень соответсвующего класса.
Контроль диаметра и износ поверхности цилиндров осуществляется с помощью прибора — нутромера.
Замеры производятся на уровне нескольких поясов, во взаимно перпендикулярных направлениях. В верхней части цилиндра, на расстоянии не более 5 мм от верхней плоскости блока, находится зона где износ отсутствует и размер соответствует номинальному диаметру цилиндра. Если на одном из других контрольных участков цилиндра, будут выявленны отклонения размера на величину превышающую 0,15 мм от номинального, то необходимо произвести расточку цилиндров блока с последующей их хонинговкой до ближайшего ремонтного размера. В зависимости от условий эксплуатации двигателя и соблюдения технических требований, необходимость в расточке цилиндров может возникнуть после 120 — 250 тыс. км. пробега автомобиля.
Для увеличения сроков эксплуатации блоков, определены два ремонтных размера для каждого из номинальных диаметров цилиндра. Каждый ремонтный размер отличается от предыдущего размера на 0,4 мм. В таблице представленны ремонтные размеры цилиндров блока, их промежуточные размеры под расточку и хонинговку.
Ремонтным размерам цилиндров подбираются ремонтные размеры поршней соответствующего класса. В итоге, добиваются величины зазора в 0,05-0,07 мм между цилиндром и поршнем.
Размеры цилиндров двигатель ремонт
Ремонт цилиндров поршневой группы
При выполнении ремонта деталей поршневой группы необходимо строго выдерживать технические требования на него. Изношенные цилиндры принято ремонтировать по системе ремонтных размеров. При восстановлении цилиндра в сопряжении «цилиндр — поршень» производится механическая обработка отверстия цилиндра под больший ремонтный размер и соответственно подбирается новый поршень, диаметр которого больше диаметра прежнего.
Ремонтные размеры цилиндров двигателей, устанавливаемые, как правило, заводами-изготовителями, имеют градацию 0,5. 1 мм в зависимости от диаметра цилиндра. Если, например, первоначальный (номинальный) диаметр цилиндра равен 101,57+0,06 мм, то его первый ремонтный размер будет равен 102,07+0,06 мм, второй — 102,57+0,06 мм и так далее до последнего, пятого, размера, равного 104,07+0,06 мм. Последний ремонтный размер должен быть таким, чтобы цилиндр был достаточно прочным. Преимуществом восстановления рабочей поверхности цилиндра по системе ремонтных размеров является то, что многократно используется корпус цилиндра или блок цилиндров (изготовление же нового цилиндра требует больших трудовых затрат).
Цилиндры, износ которых вышел за пределы последнего ремонтного размера, в отдельных случаях можно восстановить растачиванием и последующей запрессовкой гильзы (гильзу запрессовывают в расточенный корпус с натягом, затем обрабатывают ее отверстие до номинального размера отверстия цилиндра). Если в цилиндре уже имеется гильза, но изношенная, то ее растачивают до ближайшего ремонтного размера на расточном или токарном станке. После растачивания производят хонингование цилиндров с припусками 0,06 . 0,09 мм. При отсутствии на предприятии хонинговального станка отделочную операцию отверстия цилиндра можно выполнить на токарном или сверлильном станке, применяя шлифовальную головку. После окончательной обработки внутренняя поверхность цилиндра должна иметь шероховатость Ra 0,4.
У поршней (рис. 86) в результате эксплуатации изнашиваются канавки 2 и отверстия 7 под поршневой палец, а также образуются трещины на днище 3 и риски на поверхности 4 (значительному износу подвержены поршневые канавки 2, которые восстанавливают протачиванием на токарном станке до ремонтного размера).
В небольших поршнях отверстия под поршневой палец развертывают вручную специальной разверткой, а в поршнях больших размеров растачивают на расточном станке. (Растачивание можно выполнять и на токарном станке, если применить специальное приспособление.) Выбор посадки поршневого пальца в отверстии поршня (с натягом или зазором) зависит от конструкции поршня и условий, в которых он работает.
метром 300 мм и более сжимают почти до соприкосновения поверхностей выреза (торцов), спаивают, окончательно протачивают по наружному и внутреннему диаметру, а затем распаивают.
После того как у поршневого кольца сделаны вырез и замок, а также окончательно обработаны торцы, его растачивают и обтачивают на размер на специальных оправках. На оправке 1 (рис. 87, б) кольцо 2 растачивают на размер, на оправке 4 (рис. 87, в) это же кольцо окончательно обрабатывают снаружи. Закрепляют поршневое кольцо в оправках через фланцы 3 и 5 винтом 6.
Зазор по высоте между кольцом и канавкой, проверяемый щупом, в отремонтированных сопряжениях колеблется от 0,06 до
0,12 мм и зависит от типа оборудования. Поршневые кольца больших размеров пригоняют к канавкам шабрением с последующей притиркой торцов по плите. Если имеется возможность, то лучше шлифовать кольца на плоскошлифовальном станке. Небольшие кольца пригоняют шлифованием. Поместив кольцо в восстановленном цилиндре, определяют зазор в замке щупом (рис. 87, г). Заключительными операциями являются пригонка замка и его зачистка — либо личным напильником, либо оселком. При установке колец на поршень необходимо добиться равномерного расположения замков по периметру цилиндра, что более надежно предотвращает прорыв находящихся в цилиндре газов или пара.
Рис. 87. Схема ремонта поршневого кольца:
а — замок; б — схема закрепления заготовки кольца для обработки по внутреннему диаметру; в — схема закрепления кольца для обработки по наружному диаметру; г — измерение зазора в замке щупом; 1 и 4 — оправки; 2 — кольцо;
3 и 5 — фланцы; 6 — винт
Моторист-конструктор» или как правильно собрать двигатель? ч. 2
АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, кандидат технических наук
СЕРГЕЙ СТАРЫХ
В прошлом номере журнала мы познакомили читателей с сервисным опытом немецкой фирмы Kolbenschmidt. Речь шла о технологии сборки коленчатого вала и подшипников двигателя. На очереди — сборка шатунно-поршневой группы.
Установить поршни с кольцами и шатунами в блок цилиндров — работа не сложная, времени занимает немного — час, от силы два. Однако простота такой работы только кажущаяся.
Не проверишь — не поедешь
Лакмусовой бумажкой, позволяющей отличить моториста-профессионала от дилетанта, является отношение к контрольно-измерительным операциям при сборке узла. И дело не только в том, что измерение геометрии каждой детали требует терпения и скрупулезности. Необходимо понимать смысл этих операций, а для этого моторист должен четко знать технологию ремонтных операций, не входящих непосредственно в процесс сборки двигателя, например, как шлифуют коленчатый вал или растачивают и хонингуют блок цилиндров.
Зачем, спросите? Ведь расточник по размеру поршней может сам определить диаметр цилиндров, а после обработки блока проконтролировать результат.
Действительно, может. Только ответственность за сборку, а значит, и за работу двигателя после ремонта несет моторист-механик. Так что делайте выводы, стоит ли тратить время на контрольные замеры, или ими можно пренебречь.
Это должен знать каждый
Как правило, специалист начинает сборку шатунно-поршневой группы с проверки блока цилиндров. И не случайно: блок цилиндров — основа всего двигателя. На него монтируется большинство моторных деталей и узлов. Брак, допущенный при ремонте цилиндров, может существенно затормозить процесс сборки двигателя.
Как известно, изношенные цилиндры растачивают и хонингуют в увеличенный (ремонтный) размер. При этом, помимо необходимой точности размеров, обязательным являются определенная микроструктура и рельеф поверхности цилиндров. Об этом нередко забывают, а зря. Идеальный с точки зрения геометрии цилиндр склонен к ускоренному износу при нарушении технологии хонингования или использовании несоответствующего инструмента. Та же участь уготована и другим деталям ЦПГ — в первую очередь поршневым кольцам.
Растачивание цилиндров обычно выполняют на вертикально-расточном станке. При этом необходимо обеспечить перпендикулярность поверхности цилиндра к оси постелей коленчатого вала. Особое внимание уделяется окончательному размеру после расточки. Величина припуска под хонингование должна быть не менее 0,0,08 мм. Дело в том, что при растачивании резец деформирует поверхность металла, завальцовывая графитовые зерна, содержащиеся в чугуне (графит, выходящий на поверхность, обеспечивает низкое трение поршневых колец и, соответственно, малый износ колец и самих цилиндров). Если припуск окажется слишком малым, то после хонингования графитовые зерна не вскроются.
Препятствовать открытию зерен графита могут и неправильно выбранные режимы хонингования, условия подачи смазки в зону хонингования, тип смазывающего материала.
Хонингование цилиндров выполняют на вертикально-хонинговальных станках. Суть этой операции вовсе не в заглаживании рисок от резца, как ошибочно полагают некоторые механики. При хонинговании за счет вращения и возвратно-поступательного движения головки с абразивными брусками на поверхности цилиндров намеренно создается шероховатость в виде сетки рисок определенной глубины, способных удерживать масло и тем самым смазывать поршневые кольца и поршни.
Очень важен угол хонингования — угол между рисками, образованными при поступательном движении головки. Оптимальные значения угла хонингования — 80o, что обеспечивается правильным подбором соотношения частоты вращения и скорости возвратно-поступательного движения хонголовки. При малом угле не удается добиться нужного профиля поверхности, что ведет к полусухому трению и возрастанию износа деталей. Большие углы обычно дают увеличение расхода масла.
Для получения необходимого микропрофиля поверхности, а именно сравнительно глубоких впадин и сглаженных выступов, хонингование выполняется в несколько операций (переходов). Черновое хонингование выполняют абразивными брусками с зернистостью 150, съем металла составляет около 0,06 мм. Далее следует чистовое хонингование брусками с зернистостью 280 (съем приблизительно 0,02 мм). И, наконец, отделочное хонингование брусками зернистостью 600 со съемом менее 0,005 мм (так называемое платохонингование).
Именно такая технология обеспечивает сглаживание выступов, фактически приближая профиль поверхности к той, какая будет после приработки деталей. В последние годы финишные операции хонингования стали заменять обработкой поверхности с помощью специальных абразивных щеток, дополнительно заглаживающих заусеницы на краях впадин (рисок).
Как проверить блок цилиндров?
Качество ремонта поверхности цилиндров (например, микропрофиль поверхности и выход графита на ней) в условиях авторемонтного предприятия проверить проблематично — для этого требуется специальное дорогостоящее оборудование (включая специальный прибор для определения шероховатости и микропрофиля поверхности). Поэтому ремонт цилиндров обычно осуществляется в специализированных мастерских, располагающих соответствующим оборудованием. А задача автосервиса — проверить размеры цилиндров на соответствие нормативным требованиям.
Начиная сборку шатунно-поршневой группы, моторист обязан проверить геометрические размеры — диаметр цилиндра в трех поясах (верхней, средней и нижней части цилиндров), причем в двух направлениях — продольном (вдоль оси коленвала) и поперечном. Измерения проводятся при помощи нутрометра. Все погрешности, включая любые отклонения формы, должны укладываться в допуск 0,0,018 мм в зависимости от величины диаметра цилиндра.
Для блоков с установленными в нем гильзами требуется еще ряд проверок. Верхняя плоскость бурта гильз должна выступать над плоскостью блока на 0,0,1 мм для «мокрых» и 0,1 мм для «сухих» гильз. Кроме того, опорные поверхности бурта на гильзе и выточки в блоке должны быть плоскопараллельны, а фаска на выточке должна быть больше, чем радиус перехода от бурта к цилиндрической части на гильзе (в противном случае гильза может треснуть). «Мокрые» гильзы, помимо этого, должны легко вставляться в свои гнезда на блоке (поверхность гнезд необходимо предварительно хорошо очистить). «Сухие» гильзы, напротив, запрессовываются в блок с натягом около 0,05 мм, причем поверхности сопряжения гильзы и блока должны быть гладкими, чтобы обеспечить хороший тепловой контакт и герметичность.
Верхний край цилиндров после ремонта может быть острым, что затрудняет установку поршней с кольцами и даже может спровоцировать поломку колец. Поэтому этот край следует обязательно притупить, сделав с помощью шабера небольшую фаску.
После всех проверок следует убедиться, что блок чистый, а на поверхности цилиндров не осталось грязи и абразивных частиц. Последние особенно опасны — плохо промытый после хонингования блок цилиндров не «проедет» и половины своего ресурса. Эффективные способы мойки цилиндров — ультразвук, керосин, масло, содовые растворы и специальные моющие средства. Бензин применять нельзя — абразив он не удаляет, зато весьма пожароопасен.
Как проверить поршень и шатун?
При сборке требуется правильно измерить размер юбки поршня, чтобы определить рабочий зазор поршня в цилиндре. Для этого используют микрометр или более точный прибор — измерительную скобу.
У подавляющего большинства поршней иностранного производства (поставляемых производителями комплектующих для двигателей) размер поршня выбит на днище, причем нередко указывается и минимально допустимый зазор поршня в цилиндре. Так что задача моториста — проверить, насколько замеры соответствуют нормативам (проверка обязательна, поскольку иногда встречаются отклонения). Отечественные поршни требуется проверять «с пристрастием» — разброс размеров в одном комплекте может оказаться весьма значительным.
Разница между диаметром цилиндра и размером поршня составляет искомый зазор: практика показала, что оптимальной является величина зазора, превышающая минимально допустимое значение на 0,0,02 мм.
Иная ситуация с поршнями, имеющими антифрикционное графитовое покрытие юбки (оно имеет характерный черный цвет). Если у поршня покрытие сплошное, то истинный размер юбки будет меньше измеренного на толщину слоя покрытия 0,0,02 мм. Поршни с покрытием, нанесенным трафаретным способом, замеряются в специальных точках, где графитовый слой отсутствует.
Сборка поршней с шатунами выполняется различными способами в зависимости от того, какой тип пальцев используется. «Плавающий» палец входит в отверстие бобышки поршня «от руки». Важно только не перепутать направление установки деталей и не забыть смазать палец маслом. Далее следует установить в канавки новые стопорные кольца, причем их стыки должны быть ориентированы в направлении движения поршней, иначе кольцо может выскочить из канавки при работе двигателя. По этой же причине нельзя использовать стопорные кольца, бывшие в употреблении.
У некоторых старых отечественных двигателей посадка пальца в поршне может быть слишком плотной. Использовать молоток для «заколачивания» пальцев нельзя, достаточно прогреть поршни до 80oС, и пальцы войдут «от руки».
В конструкциях с фиксированным пальцем сборка сложнее. Во-первых, необходима оправка, обеспечивающая точную установку пальца по середине поршня. Кроме того, шатун следует нагреть в муфельной печи или в крайнем случае на электроплите до 320oС, чтобы палец свободно вошел в отверстие его верхней головки. Ни в коем случае нельзя использовать открытое пламя для нагрева шатуна, а также «забивать» палец молотком, что иногда практикуется в некоторых мастерских.
Проверка поршневых колец
Бывает, что производители поставляют поршни без поршневых колец. Учитывая большое количество модификаций, которые имеют некоторые двигатели, желательно проверить высоту и радиальную ширину поршневых колец на предмет их соответствия канавкам поршней.
Зазор между торцами кольца и канавки можно определить различными способами, но проще всего установить кольцо в канавку и воспользоваться набором щупов. Торцевой зазор должен составлять в среднем 0,0,1 мм. Если зазор оказывается свыше 0,12 мм, то это означает, что кольцо или канавка поршня имеют недопустимые отклонения размеров.
Не менее важно проверить зазор в замках колец, для чего кольца поочередно устанавливают в верхнюю часть цилиндра. Зазор в замке замеряют с помощью набора щупов. Он составляет в среднем 0,0,6 мм.
Установка колец на поршень
Это простая, но ответственная операция — неаккуратность может привести к поломке кольца (чаще всего ломаются средние кольца) или значительному росту расхода масла у отремонтированного двигателя (если нарушить ориентировку колец).
На верхних кольцах направление сборки обычно обозначается словом ТОР (вершина). Стороной с этой надписью кольцо должно быть обращено к днищу поршня. Средние кольца скребкового типа монтируются скребком вниз. У колец с фаской на внутренней поверхности фаска чаще всего обращена вверх.
При установке колец особое внимание следует обращать на наборные маслосъемные кольца с двухфункциональным пружинным расширителем — важно, чтобы при монтаже дисков кольца звенья расширителя у стыка не встали внахлест.
Среднее и верхнее кольца устанавливают на поршень после монтажа маслосъемного. Для того чтобы не сломать и не деформировать кольца, желательно пользоваться специальными клещами. После установки колец необходимо проверять легкость их вращения в канавках.
Установка поршней в блок цилиндров
Прежде чем начинать этот этап сборки, следует установить кольца так, чтобы их замки располагались под углом 120o. При этом стык пружины коробчатого маслосъемного кольца должен быть развернут на 180o относительно замка самого кольца, а стык расширителя — на 120o относительно замков дисков наборного кольца.
Поверхность цилиндра, юбки поршней, кольца и шатунные вкладыши смазывают маслом, после чего кольца обжимают с помощью специальной оправки — ленточной или конической. Устанавливая поршни с шатунами в цилиндр, следует проверить направление сборки (обычно на поршнях иностранного производства ставится стрелка, указывающая на передний носок коленвала). Далее поршни проталкиваются в цилиндр легкими ударами рукоятки молотка. При этом надо следить, чтобы поршень продвигался без усилий, иначе можно сломать кольца (чаще всего ошибки на этой операции приводят к поломке коробчатого маслосъемного кольца или недопустимой деформации дисков наборного кольца).
После затягивания болтов крышек шатунов обязательно контролируется величина выступания днища поршней над верхней плоскостью блока (при положении поршней в ВМТ). Это значение определяется заводом-изготовителем двигателя. Если таких данных нет, то, с учетом толщины прокладки, зазор между поршнем и головкой блока не должен быть меньше 1 мм.
На этом сборка шатунно-поршневой группы закончена. Однако деталям ЦПГ еще предстоит обкатка на пониженных оборотах и нагрузках. При этом детали взаимно прирабатываются, загрязняя масло частицами износа, вследствие чего первую замену масла и масляного фильтра проводят не позднее, чем через 500 км пробега после ремонта.
Допуски на диаметр цилиндра
|
 |
 |
  |
 |
 |
 |