Текст книги "Диагностика и быстрый ремонт неисправностей легкового автомобиля"

Часто причиной выхода нейтрализатора из строя является работа двигателя автомобиля на этилированном бензине или неисправность системы зажигания. Неисправный нейтрализатор становится причиной повышения углекислого газа в выхлопных газах. Точную диагностику работы детали проводят в специализированных мастерских.

Для замены неисправной детали требуется отвернуть пару крепежных гаек, которые присоединяют трубу резонатора к нейтрализатору, после чего вынуть болты вместе с пружинными шайбами. Затем откручивают два крепежных болта, присоединяющие нейтрализатор к приемной трубе, и, придерживая рукой детали, вынимают болты вместе с пружинами, после чего нейтрализатор вынимают из-под автомобиля. Все операции по установке нейтрализатора проводят в обратном порядке, при этом необходимо убедиться в исправном состоянии всех пружин системы.

При проведении работ по замене нейтрализатора необходимо помнить, что он в процессе эксплуатации разогревается до температуры свыше 600 °C, поэтому после окончания работы двигателя он остывает заметно дольше остальных узлов системы выпуска.

Замены требуют изношенные, надорванные, потрескавшиеся и неэластичные подушки.

Для того чтобы провести замену детали, нужно отогнуть усики кронштейна на корпусе автомобиля, приподнять глушитель и вывести его кронштейн из задней подушки подвески глушителя.

После этого можно вынуть подушку из кронштейна на кузове и заменить новой, производя установку в обратном порядке. Можно смазать кронштейн глушителя мыльным раствором, что облегчит процесс его установки.

При замене передней подушки отгибается один усик кронштейна, после чего можно вывести его из передней подушки, снять поврежденную подушку и заменить ее новой, производя установку в обратной последовательности.

Для замены глушителя необходимо развинтить крепежные гайки, которые соединяют хомут трубы глушителя с трубой резонатора, отсоединить и снять хомут, разъединить сами трубы и удалить уплотнительное кольцо, после чего вывести кронштейн из задней подушки подвески глушителя (при этом требуется слегка приподнять сам глушитель). Затем приступают к выводу кронштейна глушителя из передней подушки, для чего сначала отгибают усик кронштейна. После проведенных операций можно достать глушитель из-под автомобиля. Установку детали производят в обратном порядке.

При работе можно смазать кронштейн глушителя мыльным раствором, это облегчит процесс его установки.

Для замены резонатора требуется открутить две крепежные гайки, соединяющие хомут трубы глушителя с трубой резонатора, и снять хомут. Затем нужно разъединить две трубы и достать металлическое уплотнительное кольцо. Если на моделях резонаторов установлены нейтрализаторы, нужно ослабить на 1—2 оборота крепление гаек, присоединяющих к ним трубы резонатора. Если производится ремонт модели без нейтрализатора, требуется открутить пару крепежных гаек, соединяющих трубу резонатора и приемную трубу. Затем нужно приподнять заменяемую деталь и снять с кронштейна резонатора сначала заднюю, а затем и переднюю подушку подвески, после чего, придерживая резонатор рукой, полностью открутить гайки, присоединяющие трубу резонатора к нейтрализатору, вынуть пружинные шайбы вместе с болтами и снять деталь с автомобиля. Новый резонатор устанавливается в обратном порядке.

Сборка двигателя

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.

Диагностика двигателя

Средний ресурс агрегатов и деталей двигателя

Даже самые прочные и совершенные механизмы со временем изнашиваются. У отечественных автомобилей двигатель требует капитального ремонта уже после пробега от 100 до 130 тыс. км, автомобили иностранного производства могут выдержать пробег до 600 тыс. км.

Такие цифры уместны только в том случае, когда в ходе эксплуатации автомобиля его владелец соблюдал все необходимые правила и проводил мероприятия по уходу за авто.

Износ некоторых двигателей может происходить уже при пробеге в 40—60 тыс. км, если машина эксплуатировалась при несоблюдении нужных мер текущего профилактического осмотра и ремонта.

Рисунок 17. Масляный фильтр

После капитального ремонта двигателя при использовании некачественных комплектующих пробег может не выйти и за рамки его обкатки – до 3 тыс. км. На более долгую службу двигателя влияет и использование качественного масла, и его своевременная замена (рис. 17), а также использование дополнительных присадок.

Для того чтобы двигатель служил долго, необходимо соблюдать следующие правила:

✓ применять только качественное машинное масло;

✓ своевременно заменять масло и масляный фильтр – это значительно увеличивает пробег двигателя;

✓ при использовании недорогого моторного масла следует приобретать качественные противоизносные присадки, которые действительно увеличивают срок службы двигателя;

✓ лучше всего приобретать качественные комплектующие цилиндро-поршневой группы.

Причины быстрого износа основных деталей двигателя

Иногда, приобретая подержанный автомобиль, его владелец не знает, какие детали были заменены, а каким требуется текущий ремонт. Зная средний ресурс основных деталей двигателя, можно вовремя произвести ремонт, тем самым оградив себя от нежелательных поломок в пути и существенных материальных затрат на капитальный ремонт.

Знание ресурса основных деталей двигателя значительно облегчит жизнь владельцу и новенького авто, так как можно будет своевременно проводить замену или ремонт комплектующих двигателя.

Поршневые кольца (рис. 18) определяют пробег двигателя между капитальными ремонтами. Больше всего износ наблюдается у маслосъемных колец, несмотря на то что они мало подвержены воздействиям температуры и имеют достаточную смазку. Износ маслосъемных колец происходит из-за малой площади соприкосновения с цилиндром, а пружинно-радиальные расширители дополнительно усиливают давление маслосъемных колец на цилиндр по сравнению с компрессионными.

Поэтому по причине повышенного расхода масла двигатель попадает в ремонт чаще, чем при плохих тяговых характеристиках. Внешне износ маслосъемных колец проявляется как увеличенный зазор в их замках (рис. 19).

Рисунок 18. Поршневые кольца

Если изначально в среднем зазор составляет от 0,2 мм до 0,45 мм, то ко времени капитального ремонта он уже достигает 3—3,5 мм и даже больше. Из-за неравномерного давления колец на стенки цилиндров происходит истирание металла по его радиальной толщине и ее противоположной части.

Рисунок 19. Проверка зазора

Износ маслосъемного кольца по высоте происходит незначительно.

Из-за некачественного моторного масла, его несвоевременной замены или неисправностей в системе очистки воздуха происходит повышенный износ колец. Ресурс поршневых колец в среднем находится в пределах пробега отечественного автомобиля от 80 до 150 тыс. км.

На автомобилях «Жигули» (ВАЗ) шатуны не имеют подшипников в верхней части, поэтому их хватает на все время эксплуатации.

Шатуны при ремонте обновляются полной их заменой, если в верхней головке есть втулка (рис. 20).

Рисунок 20. Шатун

Втулка обычно меняется в том случае, если происходит замена поршневого пальца при капитальном ремонте двигателя, а в штатной ситуации служит достаточно долго.

Ресурс поршней в отечественных автомобилях составляет в среднем от 200 до 250 тыс. км пробега двигателя.

Износ поршня можно проверить в трех местах:

✓ отверстие под поршневой палец. Предельный зазор во время эксплуатации в среднем составляет около 0,05 мм;

✓ проточки под поршневые кольца. В основном износ затрагивает проточку под верхнее компрессионное кольцо из-за наибольшей нагрузки на него. Износ определяется по зазору, достигающему допустимых размеров в 0,15 мм при среднем пробеге двигателя от 220 до 250 тыс. км;

✓ юбка поршня. Износ определяется в сопряжении цилиндр – юбка. В этом случае наиболее допустимый зазор составляет 0,15 мм, который возникает при среднем пробеге двигателя от 200 до 220 тыс. км.

Износ блока цилиндров происходит в основном в верхней части цилиндров. Размер износа определяется по величине эллипса в области верхней мертвой точки верхнего поршневого кольца и по зазору между поршнем и юбкой. При диаметре поршней от 76 до 79 мм эллипсность должна составлять не более 0,14 мм. Ресурс поверхности цилиндров определяется возможностью работы в нем поршневых колец и вырабатывается при пробеге в среднем от 200 до 230 тыс. км.

Износ коленчатого вала в первую очередь наблюдается в области шатунных шеек, так как именно здесь он испытывает наибольшую нагрузку под воздействием возвратно-поступательных движений механизмов цилиндро-поршневой группы.

В процессе длительной работы шейки коленчатого вала (рис. 21) в сечении обретают форму эллипса, допустимый износ которого по своей величине в среднем составляет 0,03 мм.

Рисунок 21. Коленчатый вал

Коренные и шатунные шейки перешлифовывают на ремонтные размеры, при этом происходит уменьшение начального размера на 0,25, 0,5, 0,7 и 1 мм. До ремонтного шлифования средний ресурс коленчатого вала вырабатывается при пробеге от 200 до 250 тыс. км. Ресурс снижается в результате шлифовки шеек, а после шлифовки на 1 мм коленчатый вал будет годен к эксплуатации в среднем еще на 100 тыс. км пробега. Также есть возможность полностью восстановить изношенные шейки при помощи наплавки, а затем шлифовки под начальный размер. Этот метод довольно сложен и требует предельной осторожности, а также специальных технологических условий. Коленчатый вал подвергается износу при контакте с упорными полукольцами, которые ограничивают его осевой люфт. Увеличенный зазор в этом случае можно легко устранить с помощью ремонтных полуколец. При пробеге двигателя менее 200—250 тыс. км достаточно заменить полукольца новыми номинального размера.

Ресурс вкладышей коленчатого вала значительно больше ресурса шеек коленчатого вала, хотя они имеют меньшую твердость.

Причиной износа вкладышей становится то, что их мягкий рабочий слой накапливает твердые частицы (они образуются в процессе износа механизмов самого двигателя), которые и заносятся в зазор загрязненным маслом, вследствие чего царапают поверхность шеек.

Меняют вкладыши, определяя состояние зазора в сопряжении вкладыш – шейка. Сначала следует определить размер деталей, так как наибольший зазор для шатунных подшипников должен составлять 0,1 мм, а для коренных – 0,15 мм. Но предпочтительнее менять вкладыши коленчатого вала при каждом капитальном ремонте цилиндро-поршневой группы.

Износ маховика двигателя (рис. 22) изначально проявляется на его зубчатом венце, ресурс которого, как правило, заканчивается после пробега в 220 тыс. км.

Зубчатый венец является съемной деталью и на износ самого маховика не влияет. Контактную с диском сцепления поверхность протачивают на токарном станке, устраняя при этом ее износ. Практически маховик служит столько же, сколько и сам двигатель.

Рисунок 22. Маховик

В первую очередь износу подвергаются кулачки распределительного вала, после чего – шейки, а в последнюю очередь изнашиваются корпуса подшипников, в которых вращается распределительный вал. Его пробег в среднем составляет от 80 до 90 тыс. км. Так как замена корпуса вала и рычагов привода клапанов проводится в комплекте, то срок их замены можно определить по ресурсу распределительного вала.

Поскольку его довольно непросто подобрать по размерам, то заодно производят и замену корпусов подшипников.

Детали привода распределительного вала меняются в комплекте и в среднем вырабатываются при пробеге от 80 до 120 тыс. км. Не учитывая остаточный ресурс колец, осуществляют замену успокоителя цепи и башмака натяжителя. Если привод вала осуществляет зубчатый ремень, то его замену производят профилактически вместе с натяжным роликом в среднем после пробега в 60 тыс. км или по рекомендации завода-изготовителя.

Сроки замены ремня ГРМ следует сократить, если его приводные шестерни уже изношены, в противном случае при обрыве ремня во время движения автомобиля (что порой происходит на некоторых автомобилях) клапаны и поршни обязательно ударятся друг о друга, вследствие чего заклинит двигатель.

Ресурс головки блока цилиндров совпадает с ресурсом блока всего двигателя, но при условии, что в процессе эксплуатации он не перегревался. К заменяемым деталям относятся направляющие втулки стержней клапанов и их седла. Ресурс направляющих втулок практически совпадает с ресурсом стержней клапанов и в среднем составляет около 250 тыс. км пробега.

Седло клапана практически сохраняется при пробеге до 150 тыс. км, поэтому во время замены комплекта поршневых колец следует произвести профилактическую притирку этих сопряжений. Ресурс седел клапанов обычно рассчитан на весь срок службы двигателя при условии, что при каждой замене клапанов и втулок будет проводиться обработка контактных поверхностей специальными шарошками. Не рекомендуется обрабатывать контактные поверхности абразивной пастой, так как в результате происходит значительная потеря металла на седлах и клапанах. Замена пружин клапанов не производится, так как их ресурс рассчитан на весь срок эксплуатации двигателя.

Ресурс масляного насоса зависит от качества его фильтрующего элемента и моторного масла. Масляный насос подлежит ремонту, его восстановление производится заменой приводной оси и рабочих шестерен. Ресурс шестерни привода масляного насоса обычно рассчитан на 100 тыс. км пробега.

Износ внутренних зубцов шестерни является причиной отказа привода масляного насоса, вследствие чего происходит сбой в работе системы смазки и распределителя системы зажигания.