Руководство Таврия 1102

    Кривошипно шатунный механизм Таврия 1102

  • Блок головки цилиндров и кожухи
  • Рис. 8. Блок головки цилиндров и кожухи:
    1 — штуцер; 2 — болт крепления головки цилиндров; 3 — прокладка корпуса распределителя; 4 — корпус распределителя; 5 и 9 — ушки для подъема двигателя; 6 — прокладка головки цилиндров; 7 — блок цилиндров в сборе; 8 — планка натяжная ремня генератора; 10— кронштейн крепления генератора; 11 — упор верхнего кожуха; 12 — верхний кожух; 13 — нижний кожух; 14 — головка цилиндров; 15 — прокладка крышки; 16 — крышка в сборе.

    Рис. 9. Блок цилиндров двигателя:
    1 — место нанесения групп цилиндров; 2 — штуцер крепления масляного фильтра; I — пояс максимального износа цилиндра; II — пояс определения зазора между поршнем и цилиндром; III — пояс минимального износа цилиндра; S2 — ось коленчатого вала; S2, S3 и — плоскости замера циливдра нутромером для определения среднего износа.

    Рис. 10. Готовка и блок цитищров двигателя:
    а — схема последовательности (1...10) затяжки болтов крепления головки цилиндров; б — блок цилиндров с коленчатым валом (вид снизу); 1, 2, 3, 4, 5 — крышки подшипников; 6 — коленчатый вал; 7 — упор пружины натяжения ремня; 8 — установочный штифт блока; 9 — блок цилиндров; 10— метки крышек подшипников; 11 — установочная втулка; А — осевой зазор.

  • Устройство. Кривошипно-шатунный механизм состоит из блока цилинд­ров, поршней с поршневыми пальцами и поршневыми кольцами, шатунов, коленчатого вала и маховика. Все детали расположены в блоке цилиндров. В передней части блока цилиндров расположены детали привода механизма газораспределения. В задней части расположен механизм сцепления.
    Блок 7 (рис. 8) цилиндров сверху закрывается головкой 14 цилиндров, уплотняемой прокладкой. Головка цилиндров крепится к блоку цилиндров болтами 2 с внутренними шестигранниками на головках. На головку цилиндров устанавливается крышка 16, уплотняемая прокладкой 15. Крышка к головке цилиндров крепится болтами.
    Блок цилиндров (рис. 9) двигателя отлит из чугуна и составляет одно целое с цилиндрами. Высокая жесткость блока обеспечивается тем, что плоскость разъема блока с масляным картером расположена ниже оси коленчатого вала на 53 мм. Между цилиндрами по всей их высоте выполнены протоки для охлаждающей жидкости, благодаря чему обеспечивается интенсивный отвод тепла, улучшается охлаждение поршней и поршневых колец, снижается температура масла для двигателя.
    Рубашка охлаждения блока цилиндров сообщается с рубашкой головки цилиндров через отверстия в их взаимно прилегающих плоскостях.
    В нижней части блока цилиндров выполнено пять опор для вкладышей коренных подшипников коленчатого вала. Крышки коренных подшипников обрабатывают окончательно под вкладыши вместе с блоком, поэтому они невзаимозаменяемы. Чтобы обеспечить их правильное расположение при сборке, необходимо учесть, что на них нанесены метки (рис. 10, б) соответствующих опор. Каждая крышка закреплена двумя болтами с моментом затяжки 70...85 Н • м. В блоке и крышках коренных подшипников выполнены кольцевые канавки для подвода масла к коренным вкладышам. Счет опор подшипников и соответствующих им крышек и номеров цилиндров ведется от переднего торца блока цилиндров.
    По периметру нижней части блока идет обработанный фланец, к которому болтами прикреплен литой масляный картер (поддон). Герметизация внутренней полости блока в местах стыка передней и задней крышек и масляного картера осуществляется прокладками. В зависимости от фактического диаметра цилиндра, полученного в процессе его доводки, для более точного обеспечения оптимального зазора между цилиндрами и поршнями (0,05...0,07 мм) цилиндры по диаметру делятся на пять размерных групп А, Б, В, Г, Д через 0,01 мм. При изготовлении нового двигателя поршни нормального диаметра подбирают к соответствующим цилиндрам по группам. Группы обозначены буквами в середине верхней части блока с левой стороны. Место 1 нанесения групп см. на рис. 9.
    В процессе эксплуатации у блока цилиндров необходимо периодически проверять затяжку болтов и гаек, следить за герметичностью в манжетных уплотнениях коленчатого вала и соединениях, уплотняемых прокладками. Затяжку болтов головки цилиндров выполняют на холодном двигателе при температуре 15...25 °С в два приема: вначале с моментом 35...40 Н • м при установке головки на двигатель и окончательно с моментом 95... 115 Н • м, придерживаясь последовательности, указанной на рис. 10, а.
    Для блока цилиндров, чтобы продлить срок его службы, предусмотрены ремонтные размеры под увеличенные диаметры цилиндров. Толщина стенок в цилиндрах позволяет их растачивать и под увеличенные ремонтные размеры поршней. Расточка цилиндров осуществляется в том случае, когда износ цилиндров превышает 0,15 мм или если на их стенках имеются задиры. Максимально допустимое увеличение диаметра цилиндра при расточке должно быть не более 0,5 мм. Ремонтная расточка цилиндров выполняется под ремонтные размеры поршней и колец с увеличением диаметра против номинального на 0,25 и 0,5 мм, т. е. 72 , 25 + 005 и 72 ,5 0 + 005 мм.

    Поршни ремонтных размеров, имеющие увеличенные диаметры, изготавливают с контрольным диаметром юбки 72,25 006~°01 и 72,50 006~°01 мм, расположенном на расстоянии 53 мм от верхнего торца без разбивки на группы. Поэтому при ремонтной расточке и хонинговании цилиндров необходимо подгонять диаметр цилиндра по имеющемуся диаметру юбки поршня так, чтобы зазор между юбкой поршня и цилиндром был 0,05...0,07 мм, и поршни одного двигателя должны быть одного ремонтного увеличения.
    При замене блока цилиндров в качестве запасной части поставляется блок цилиндров в сборе с номинальными диаметрами цилиндров 72 + 0 05 мм.
    Поршни 1 (рис. 11) отлиты из алюминиевого сплава и имеют терморегулирующее кольцо. Юбки поршней — не разрезные. Масса поршня 315+2 г. Днища поршней плоские, но в центре под углом 21° имеются два углубления диаметром 36 мм и глубиной 7,8 мм для исключения упирания поршней в клапаны при проворачивании коленчатого вала в случае проскальзывания или обрыва ремня привода распределительного вала.
    Новые поршни, имеющие наружный диаметр юбки 72 ° 01 0 05 мм, разбиты на пять размерных групп: А, Б, В, Г, Д через 0,01 мм. Поршни ремонтных размеров с увеличенным диаметром юбки поршня на 0,25 и 0,5 мм маркируют, проставляя на днище поршня соответствующие диаметры юбок.
    Ось отверстия под палец смещена относительно диаметральной плоскости поршня на 1,5 мм. Для правильной установки пальца на днище поршня нанесена стрелка. При монтаже стрелка на всех поршнях должна быть обращена к его передней части, т. е. в сторону носка коленчатого вала.
    В зависимости от диаметра отверстия под поршневый палец поршни сортируют на три группы через 0,004 мм и маркируют краской на бобышке (красной, желтой, зеленой). В качестве запасных частей для замены поршней выпускают поршни номинальных и двух ремонтных размеров. Поршни ремонтных размеров отличаются от поршней номинальных размеров наружным диаметром, увеличенным на 0,25 и 0,50 мм.
    Чтобы обеспечить требуемый зазор между нижней частью юбки поршня и цилиндром (в пределах 0,05...0,07 мм), поршни номинального размера сортируют на пять групп. Буквенное обозначение группы (А, Б, В, Г, Д) наносят на наружной поверхности днища поршня. На днищах поршней ремонтного размера наносят действительный размер.
    При первой замене поршней в изношенный цилиндр без расшлифовки рекомендуется устанавливать поршни номинального размера, преимущественно группы Д. Разница в массе самого тяжелого и самого легкого поршней для одного двигателя не должна превышать 4 г.
    Поршневые пальцы стальные, плавающие, с наружным диаметром 20 мм, длиной 61 мм и толщиной стенки 4 мм. От осевого перемещения палец предохраняется пружинными стопорными кольцами 12. Пальцы изготовлены с высокой точностью и рассортированы по наружному диаметру на три группы. Наружная поверхность пальцев подвергается цементации и термической обработке для достижения высокой твердости.

  • Поршень с шатуном двигателя
  • Рис. 11. Поршень с шатуном (а) и расположение колец на поршне (б):
    1 — поршень; 2 — поршневой палец; 3 — втулка шатуна; 4 — крышка шатуна; 5 — вкладыш; 6 — гайка болта крышки шатуна; 7 — болт крышки шатуна; 8 — шатун; 9 — маслосъемное кольцо в сборе; 10 и 11 — соответственно верхнее и нижнее компрессионные кольца; 12 — стопорное кольцо; 13 — места цветовой маркировки (снизу вверх) шатуна, бобышки поршня и поршневого пальца; 14 — клеймо номера цилиндра; 15 — диски маслосъемного кольца; 16 — расширитель маслосъемного кольца. На участке а с обеих сторон не должны находиться замки компрессионных колец и замки дисков маслосъемных колец. Расположение замков: I и II — компрессионных колец, III — верхнего диска, IV — нижнего диска; V — расширителя маслосъемного кольца.

    Рис. 12. Коленчатый вал с основными размерами.

    Рис. 13. Передняя и задняя опоры коленчатого вала:
    а — передний конец коленчатого вала со шкивом:
    1 — ведущий шкив коленчатого вала; 2 — внутренний кожух плоскозубчатого ремня; 3 — корпус масляного насоса; 4 — прокладка; 5 и 6 — ведомая и ведущая шестерни масляного насоса; 7 — манжета; 8 — крышка масляного насоса; 9 — шкив привода генератора; 10 — коленчатый вал; 11- шпонка; 12 — гайка; 13 — шайба; б    — задний конец коленчатого вала: 14 — болт; 15 — маховик; 16 — шайба; 17 — болт крепления маховика; 18 — зубчатый обод маховика; 19 — защитный кожух; 20 — задняя манжета коленчатого вала; 21 — держатель манжеты; 22 — прокладка держателя.

    В запасные части поставляют поршневые пальцы с цветовой маркировкой, нанесенной на внутренней поверхности пальца. Маркировка обозначает одну из трех размерных групп (красный, зеленый, желтый), отлича­ющихся друг от друга на 0,004 мм.
    На каждом поршне установлены по три поршневых (рис. 11) кольца, по два компрессионных, изготовленных из специального чугуна, верхнее хромированное со скругленными кромками, нижнее фосфатированное, и одно стальное маслосъемное кольцо, состоящее из трех элементов: двух стальных дисков 15, осевого и радиального расширителя 16.
    На наружной цилиндрической поверхности второго компрессионного кольца имеется прямоугольная фаска. Кольцо на поршень устанавливается фаской вниз. Стальные диски маслосъемного кольца собирают масло, которое через расширитель и канавки в поршне стекает в масляный картер.
    Монтажный зазор в замке колец, сжатых в цилиндре, должен быть 0,21...0,55 мм для компрессионных и 0,9... 1,5 мм для маслосъемных колец. При установке поршней в цилиндры замки колец должны быть раздвинуты, как показано на рис. 11.
    В запасные части поршневые кольца поставляют номинальных и двух ремонтных размеров. Кольца ремонтных размеров отличаются от колец номинального размера наружным диаметром, увеличенным на 0,25 и 0,50 мм. Кольца ремонтного размера устанавливают только на ремонтные поршни.
    Шатун 8 двигателя стальной, кованый, со стержнем двутаврового сечения. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка 3. В зависимости от внутреннего диаметра втулки шатуны разбивают на три группы через 0,004 мм. На головку шатуна наносят цветовую маркировку (красный, желтый, зеленый). По этой маркировке подбирают палец к верхней головке шатуна. Шатуны в сборе с крышками подгоняют по массе. Масса шатуна в сборе должна быть 540 +4 г.
    В нижней головке шатуна устанавливают взаимозаменяемые тонкостенные сталеалюминиевые вкладыши, которые удерживаются от проворачивания выступами, входящими в пазы, имеющиеся в теле шатуна. Зазор между шатунными шейками коленчатого вала и вкладышами шатуна 0,030... 0,076 мм.
    Коленчатый вал (рис. 12) двигателя полноопорный, отлит из высокопрочного чугуна. Номинальный диаметр коренных шеек вала 50 0 016 мм, а шатунных 45 0 016 мм. Для повышения износостойкости рабочие поверхности коренных и шатунных шеек закалены токами высокой частоты на глубину 2...3 мм. Коленчатый вал динамически отбалансирован. Допустимый дисбаланс не превышает 15 г • см.
    В теле вала просверлены каналы для масла. Масло к шатунным шейкам подается от 1-й, 2-й, 4-й и 5-й коренных шеек. Выходы сверлений заглушены завернутыми в них пробками. Диаметральный зазор между коренными шейками вала и их вкладышами 0,040...0,089 мм, что обеспечивает циркуляцию масла и безударную работу соединения без выдавливания слоя смазки. Осевая фиксация коленчатого вала осуществляется упорными полукольцами, установленными в торцах гнезда подшипника 3-й коренной шейки в блоке. Осевой зазор в этом соединении 0,054...0,306 мм.
    На переднем носке коленчатого вала (рис. 13, а) находятся ведущий 15 шкив 1 привода газораспределения и шкив 9 ременной передачи на генератор. Оба они установлены на сегментной шпонке и затянуты гайкой 12 с моментом затяжки 100... 125 Н • м. Шкив снабжен меткой для установки зажигания и регулировки клапанных зазоров.
    Носок коленчатого вала уплотнен манжетой 7, которая запрессована в корпусе 3 масляного насоса. Фланец заднего конца (рис. 13, б) коленчатого вала уплотнен манжетой 20, установленной в держатель манжеты. На заднем конце коленчатого вала к фланцу болтами прикреплен маховик.
    Ремонт коленчатого вала заключается в перешлифовке коренных и шатунных шеек с уменьшением их диаметров на 0,125, 0,25 и 0,5 мм против номинального размера.
    Маховик 15 отлит из чугуна. На коленчатом валу маховик установлен на фланце и крепится через шайбу шестью болтами, один из которых смещен. Болты, крепящие маховик, затягивают с моментом затяжки 90 Н • м. На маховике установлен штифт подачи импульса на диагностический датчик положения поршня в в. м. т., а сверху маховика напрессован стальной зубчатый обод.

    Маховик динамически балансируют. Допустимый дисбаланс должен быть не более 10 г • см. При ремонте шатунно-поршневой группы в маховике проверяют плоскости прилегания ведомого диска сцепления, состояния ступицы и зубчатого обода.
    Вкладыши коренных подшипников — тонкостенные, сталеалюминиевые, с радиальными отверстиями для прохода масла. Верхние и нижние вкладыши каждого подшипника одинаковы. Чтобы исключить возможность их проворачивания, на них имеются усы. Вкладыши 1-го, 2-го, 4-го и 5-го под­шипников (шириной 17,76... 18,0 мм) имеют на внутренней поверхности кольцевые канавки для непрерывной подачи масла к шатунным шейкам. Вкладыши 3-го коренного подшипника такой канавки не имеют и отличаются большей шириной (21,76...22,0 мм). Вкладыши шатунных подшипников — тонкостенные, сталеалюминиевые. Верхние и нижние вкладыши взаимозаменяемые. Чтобы исключить их проворачивание, на них выполнены усы.
    Вкладыши ремонтных размеров отличаются от вкладышей номинального размера уменьшенным на 0,125; 0,25; 0,5 мм внутренним диаметром. Наружный диаметр всех вкладышей одинаков. Коренные подшипники и вкла­дыши шатунов ремонтных размеров устанавливают только после перешлифовки шеек коленчатого вала. Коренные подшипники рекомендуется менять все одновременно, чтобы избежать повышенного прогиба коленчатого вала. При замене коренных подшипников необходимо проследить за правильной установкой вкладышей и совпадением отверстий для подвода смазки.
    Техническое обслуживание. Ежедневно при пуске двигателя (перед выездом на линию) необходимо проверить работу кривошипно-шатунного механизма (рис. 14). Проверка заключается в прослушивании работы механизма, проверке работы по приборам (давления масла, температуры жидкости) и осмотре места стоянки автомобиля. Если в двигателе прослушивается посторонний шум или двигатель не так стал «тянуть», изменился привычный шум выхлопа, а на стоянке обнаружены следы масла, необходимо, не откладывая, установить причину неисправности и, ТОЛЬКО окончательно убедившись в ней, приступить к ее устранению.
    Прослушивание двигателя необходимо выполнять на разных режимах его работы, т. е. под нагрузкой, без нагрузки и на частоте холостого хода.

  • Кривошипно-шатунный механизм
  • Рис. 14. Кривошипно-шатунный механизм:

    1 — гайка шкива; 2 — шайба; 3 — ведущий шкив привода генератора; 4 — стопорное кольцо; 5 - палец; 6 — поршень; 7 — втулка; 8 — комплект поршневых колец; 9 — болт шатуна; 10 — гайка; 11 — маховик в сборе с зубчатым ободом; 12 — болт держателя; 13 — стопорная шайба; 14 — задняя манжета; 15 — держатель манжеты; 16 — прокладка держателя; 17 — коренные вкладыши 1-го, 2-го, 4-го, 5-го подшипников; 18 — коренной вкладыш среднего подшипника; 19 — коленчатый вал; 20 — передняя манжета; 21 — шпонка; 22 — упорные шайбы; 23 — шатун; 24 — шатунные вкладыши; 25 — болт крепления маховика.

  • Стуки в двигателе возникают при износе деталей кривошипно-шатунного механизма. Их прослушивают и находят место стука при помощи стетоскопа. Простейший стетоскоп — это металлический стержень с наушником. Прикладывая наконечник стержня к различным точкам блока или головки цилиндров, определяют причину стука по характерным оттенкам его звучания и по месту его возникновения. Существуют и электронные стетоскопы, состоящие из транзисторного усилителя и датчика.
    Для устранения неисправности кривошипно-шатунного механизма двигателя (если неисправность была точно определена) следует снять двигатель с автомобиля и полностью или частично разобрать его.
    Проверка компрессии (давления) в цилиндрах двигателя. Компрессию проверяют специальным прибором — компрессиметром, представляющим собой манометр с обратным клапаном. Перед измерением надо проверить правильность зазора в клапанах, при необходимости — отрегулировать зазор. Компрессию замеряют на прогретом двигателе, поэтому целесообразно выполнять замер сразу после очередной поездки на автомобиле.
    Для измерения необходимо вывернуть свечи зажигания и полностью открыть воздушную и дроссельную заслонки карбюратора. После этого вставить резиновый наконечник компрессиметра в отверстие свечи пер­вого цилиндра, плотно прижать наконечник к кромке отверстия, создавая уплотнение и вращая коленчатый вал двигателя стартером до тех пор, пока давление в цилиндре не перестанет увеличиваться (но не более 15 с). При этом аккумуляторная батарея должна обеспечивать вращение коленчатого вала с частотой не менее 300 мин".

    Замеренная компрессия в цилиндрах нормально работающего двигателя должна быть не менее 1,2 МПа и не должна отличаться более чем на 0,1 МПа между цилиндрами. Заметное падение давления в одном или нескольких цилиндрах указывает и уточняет на неполадки в данном цилиндре (поломка или пригорание поршневых колец, неплотная насадка головок клапанов, плохое уплотнение между головкой и цилиндром).
    Для уточнения причины неисправности заливают в цилиндр 15...20 см3 чистого масла для двигателя и вновь замеряют компрессию. Более высокие показатели компрессиметра в этом случае чаще всего свидетельствуют о пригорании поршневых колец. Если же компрессия остается без изменения, то это указывает на неплотное прилегание головок клапанов к их седлам или на плохое уплотнение между торцом цилиндра и головкой.
    Причина недостаточной компрессии может быть выявлена также подачей сжатого воздуха в цилиндр, в котором поршень установлен в верхней мертвой точке (в. м. т.) такта сжатия. Для этого, сняв с компрессиметра резиновый конический наконечник и присоединив к нему шланг компрессора, вставляют наконечник в свечное отверстие и подают в него воздух под давлением до 0,4 МПа. Для предотвращения проворачивания коленчатого вала двигателя необходимо включить четвертую или пятую передачу и затормозить автомобиль ручным тормозом.
    Выход (утечка) воздуха через карбюратор укажет о неплотности впускного клапана, через глушитель — выпускного клапана, через маслозаливную горловину или трубку маслоизмерительного щупа — на чрезмерный зазор в стыках поршневых колец, неплотное прилегание колец к зеркалу цилиндров, поломку перемычек между кольцами в поршнях или поломку поршневых 17 колец.
    При повреждении прокладки головки цилиндров пузырьки воздуха будут выходить через горловину расширительного бачка или в соседний цилиндр, что обнаруживается по характерному шипящему звуку.
    Стук в коренных подшипниках коленчатого вала. Обычно стук коленча­того вала — металлического или глухого тона, частота его увеличивается с повышением частоты вращения коленчатого вала. Чрезмерный осевой зазор коленчатого вала двигателя вызывает стук более резкого тона с неравномерными промежутками, особенно заметными при плавном ускорении или замедлении вращения. Причины стука и способы его устранения: работа на масле несоответствующего качества. Заменить масло в соот­ветствии с рекомендациями руководства по эксплуатации;
    слишком раннее зажигание. Проверить и отрегулировать зажигание; недостаточное давление и подача масла в системе смазки из-за повышенного износа сопряженных деталей коренных подшипников. Проверить и при необходимости заменить вкладыши или перешлифовать коленчатый вал и заменить вкладыши на уменьшенный размер;
    чрезмерный зазор между упорными полукольцами и упорными поверх­ностями коленчатого вала. Проверить зазор и заменить при необходимости упорные полукольца новыми;
    ослабление затяжки болтов крепления маховика к коленчатому валу. Затянуть болты моментом 70...90 Н • м.
    Стук шатунных подшипников. Обычно стук шатунных подшипников имеет металлический тон, более резкий, чем стук коренных подшипников. Стук прослушивается при работе двигателя на холостом ходу и нейтральном положении рычага переключения коробки передач и усиливается с увели­чением частоты вращения коленчатого вала двигателя. Стук шатунных подшипников можно легко определить, отключая по очереди свечи зажигания. Причины стука и способы устранения:
    работа на масле несоответствующего сорта и качества. Заменить масло в соответствии с рекомендациями руководства по эксплуатации;
    недостаточное давление масла. Снять коленчатый вал двигателя, проверить и при необходимости заменить вкладыши;
    чрезмерный зазор между шатунными шейками коленчатого вала и вкладышами. Отдать в ремонт или заменить коленчатый вал и вкладыши.
    Стук поршней. Это обычно не звонкий, приглушенный стук, подобный колокольному, вызывается «биением» поршня в цилиндре. Лучше всего он прослушивается на малой частоте вращения коленчатого вала и под нагрузкой.
    Причины стука и способы устранения:

    увеличенный зазор между поршнями и цилиндрами. Заменить поршни;
    увеличенный зазор между поршневыми кольцами и соответствующими канавками на поршне. Проверить поршневые кольца, канавки на поршне и выполнить замену необходимых деталей.
    Стук поршневых пальцев. Обычно стук поршневых пальцев — металлический и резкий, вызывается чрезмерным зазором и лучше слышен на холостом ходу двигателя. Причины стука и способы устранения:
    чрезмерный зазор между пальцем и отверстиями в бобышках поршня. Поставить поршневые пальцы с увеличенным диаметром;
    чрезмерный зазор между пальцем и шатуном. Заменить палец или втулку шатуна.