Шатунно-поршневая группа.
Особенности устройства
Основные размеры шатунно-поршневой группы
Поршень — алюминиевый литой. По наружному диаметру поршни разбиты на пять классов (А, В, С, D, Е) через 0,01 мм. Наружная поверхность поршня имеет сложную форму. Поэтому измерять диаметр поршня необходимо только в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу, на расстоянии 55 мм от днища поршня.
По диаметру отверстия под поршневой палец поршни подразделяются на три класса (1, 2, 3) через 0,004 мм. Классы диаметров поршня и отверстия под поршневой палец клеймятся на днище поршня.
По массе поршни сортируются на три группы: нормальную, увеличенную и уменьшенную на 5 г. Этим группам соответствует маркировка на днище поршня: "Г", "+" и "—". На двигателе все поршни должны быть одной группы по массе.
Поршни ремонтных размеров изготавливаются с увеличенным на 0,4 и 0,8 мм наружным диаметром. Увеличению на 0,4 мм соответствует маркировка в виде треугольника, а увеличению на 0,8 мм — в виде квадрата.
Стрелка на днище поршня показывает как правильно ориентировать поршень при его установке в цилиндр. Она должна быть направлена в сторону привода распределительного вала.
Поршневой палец — стальной трубчатого сечения, запрессован в верхнюю головку шатуна и свободно вращается в бобышках поршня. По наружному диаметру пальцы подразделяются на три класса через 0,004 мм. Класс маркируется краской на торце пальца: синяя метка — первый, зеленая — второй, а красная — третий класс.
Поршневые кольца изготовлены из чугуна. Верхнее компрессионное кольцо — с хромированной бочкообразной наружной поверхностью. Нижнее компрессионное кольцо скребкового типа. Маслосъемное кольцо — с хромированными рабочими кромками и с разжимной витой пружиной.
На кольцах ремонтных размеров ставится цифровая маркировка "40" или "80", что соответствует увеличению наружного диаметра на 0,4 или 0,8 мм.
Шатун — стальной, кованый. Шатун обрабатывается вместе с крышкой и поэтому они в отдельности невзаимозаменяемы. Чтобы при сборке не перепутать крышки и шатуны, на них клеймится номер цилиндра, в который они устанавливаются.
Маркировка поршня и шатуна:
1 — группа поршня по массе;
2 — стрелка для ориентирования поршня в цилиндре;
3 — ремонтный размер;
4 — класс поршня;
5 — класс отверстия для поршневого пальца;
6 — отверстие для выхода масла;
7 — номер цилиндра
По массе верхней и нижней головок шатуны подразделяются на классы, маркируемые либо буквой, либо краской на крышке шатуна. На двигатель должны устанавливаться шатуны одного класса по массе.
Подгонять массу шатунов можно удалением металла с бобышек на верхней головке и на крышке до минимальных размеров 33 и 32 мм. После удаления металла с крышки шатуна, на ней необходимо клеймить классы шатуна по отверстию под поршневой палец и по массе.
Места, на которых допускается удалять металл, при подгонке массы верхней и нижней головок шатуна
Подбор поршня к цилиндру
Расчетный зазор между поршнем и цилиндром (для новых деталей) равен 0,025—0,045 мм. Он определяется промером деталей и обеспечивается установкой поршней того же класса, что и цилиндры. Максимально допустимый зазор (при износе деталей) — 0,15 мм.
Если у двигателя, бывшего в эксплуатации, зазор превышает 0,15 мм, то необходимо заново подобрать поршни к цилиндрам, чтобы зазор был возможно ближе к расчетному.
В запасные части поставляются поршни классов А, С, Е. Этих классов достаточно для подбора поршня к любому цилиндру при ремонте двигателя, так как поршни и цилиндры разбиты на классы с небольшим перекрытием размеров. Например, к цилиндрам классов В и D может подойти поршень класса С. Также и к изношенным цилиндрам классов А и В может подойти поршень класса С.
Разборка и сборка
Разборка. Снимите поршневые кольца. Уложите поршень в опору с цилиндрической выемкой и с помощью оправки А.60308 выпрессуйте палец.
Если некоторые детали шатунно-поршневой группы не повреждены и мало изношены, то они могут быть снова использованы. Поэтому при разборке пометьте их, чтобы в дальнейшем собрать группу с теми же деталями и установить в прежний цилиндр двигателя.
Выпрессовка поршневого пальца: 1 — оправка А.60308
Сборка. Перед сборкой подберите палец к поршню. Для правильного сопряжения необходимо, чтобы поршневой палец, смазанный моторным маслом, входил в отверстие поршня от простого нажатия большого пальца руки (рис. 2-35) и не выпадал из него, если держать поршень как показано на рис. 2-36.
Установка поршневого пальца
Проверка посадки поршневого пальца
Выпадающий палец замените другим, следующего класса. Если в поршень вставлялся палец третьего класса, то замените поршень с пальцем.
Так как палец вставляется в верхнюю головку шатуна с натягом, необходимо нагреть шатун для расширения его головки. Поэтому поместите шатуны на 15 мин в электропечь, нагретую до 240°С. Для лучшего прогрева положите шатуны верхними головками внутрь печи.
Палец заранее приготовьте к сборке, надев его на валик 1 приспособления А.60325 с установленным дистанционным кольцом 5. Кольцо должно иметь толщину 4 мм, наружный диаметр 22 мм и внутренний —15 мм. На конце приспособления устанавливается направляющая 3 и закрепляется винтом 4. Винт затягивайте неплотно, чтобы не произошло заклинивания при расширении пальца от контакта с нагретым шатуном.
Установка поршневого пальца на приспособление А.60325 для запрессовки:
1 — валик;
2 — поршневой палец;
3 — направляющая;
4 — упорный винт;
5 — дистанционное кольцо
Для правильного соединения пальца с шатуном, запрессовывайте палец как можно скорее, так как шатун быстро охлаждается и после охлаждения нельзя будет изменить положение пальца.
Извлеченный из печи шатун быстро зажмите в тисках. Надевая поршень на шатун, следите, чтобы отверстие под палец совпадало с отверстием верхней головки шатуна. Закрепленный на приспособлении поршневой палец протолкните в отверстие поршня и в верхнюю головку шатуна (рис. 2-38) до упора заплечика приспособления в поршень.
Запрессовка поршневого пальца в верхнюю головку шатуна. Поршень должен опираться на головку шатуна в направлении, указанном стрелкой.
Во время этой операции поршень должен прижиматься бобышкой к верхней головке шатуна в направлении запрессовки пальца (показано стрелкой). Тогда палец займет правильное положение.
После охлаждения шатуна смажьте палец моторным маслом через отверстия в бобышках поршня.
Смажьте моторным маслом канавки на поршне и поршневые кольца и установите кольца на поршень. Ориентируйте поршневые кольца так, чтобы замок верхнего компрессионного кольца располагался под углом 30—45° к оси поршневого пальца, замок нижнего компрессионного кольца — под углом приблизительно 180° к оси замка верхнего компрессионного кольца, а замок маслосъемного кольца — под углом 30—45° к оси поршневого пальца между замками компрессионных колец.
Нижнее компрессионное кольцо устанавливайте выточкой вниз. Если на кольце нанесена метка "Верх" или "ТОР", то кольцо устанавливайте меткой вверх (к днищу поршня).
Перед установкой маслосъемного кольца проверьте, чтобы стык пружинного расширителя располагался со стороны, противоположной замку кольца.
Проверка технического состояния
Очистите поршень от нагара и удалите все отложения из смазочных каналов поршня и шатуна.
Тщательно осмотрите детали. Трещины любого характера на поршне, поршневых кольцах, пальце, на шатуне и его крышке не допускаются. Если на рабочей поверхности вкладышей имеются глубокие риски, то замените вкладыши новыми.
Зазор между поршневыми кольцами и канавками проверяйте набором щупов, как показано на рис. 2-39, вставляя кольцо в соответствующую канавку. Номинальный (расчетный) зазор для верхнего компрессионного кольца составляет 0,04—0,075 мм, для нижнего — 0,03—0,065 мм и для маслосъемного — 0,02—0,055 мм. Предельно допустимые зазоры при износе — 0,15 мм.
Проверка зазора между поршневыми кольцами и канавками
Зазор в замке поршневых колец проверяйте набором щупов, вставляя кольца в калибр, имеющий диаметр отверстия, равный номинальному диаметру кольца с допуском ±0,003 мм. Для колец нормального размера диаметром 76 мм можно применять калибр А. 96137.
Зазор должен быть в пределах 0,25—0,45 мм для всех новых колец. Предельно допустимый зазор при износе 1 мм.
Проверка зазора в замке колец