Что понадобится для замены?
Для подобной процедуры стоит подготовить набор гаечных ключей, трещотку с торцевыми головками, динамометрический ключ, съемник для поршневых колец и сам набор колец.
Вам будет интересно:Шины Mishlene: история бренда, популярные модели
Инструмент для монтажа/демонтажа поршневых колец отличается простой конструкцией и доступной ценой. Без этого приспособления процесс замены может превратиться в практически невыполнимую задачу. Конечно, раньше автолюбители обходились парой отверток. Но лучше, чтобы подобный инструмент был, иначе без него можно повредить кольца либо поверхность поршня. Тем более что он есть всегда в наличии в автомагазинах.
Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)
Это механизм, в котором происходит преобразование поступательного движения (движения поршня при четырёх тактах – впуске-сжатии-сгорании-выпуске) во вращательное (колёса же надо крутить, а не толкать).
Схема кривошипно-шатунного механизма. Именно здесь происходит преобразование поступательного движения во вращательное.
Коленчатый вал (8) установлен в блоке цилиндров и вращается на подшипниках скольжения (10, это называется коренные вкладыши). Гладкие поверхности шеек коленвала (10) и коренные вкладыши, установленные в блоке цилиндров, образуют пару трения. Масло между ними снижает коэффициент трения до минимально возможного.Частота вращения коленчатого вала (коленвала) – это и есть обороты двигателя, то есть то, что мы видим на тахометре. За два полных оборота коленвала каждый цилиндр делает 4 такта.К коленвалу на таком при помощи такого же подшипника скольжения (1, это называется шатунный вкладыш) крепятся шатуны (7). Это ещё одна пара трения.Сверху в шатун вставлена втулка (2) и уже в неё, сквозь поршень (4) вставляется поршневой палец. Внутри этой пары так же два подшипника скольжения.Этот узел двигателя чувствителен к стабильности подачи масла и его качеству. В случае нарушения подачи масла или сильном снижении давления происходит контакт металла с металлом («сухое трение»), который приводит к нарушению гладкости трущихся поверхностей. В итоге, даже после восстановления давления, повреждённые поверхности не восстанавливаются и коэффициент трения в этих парах будет выше, чем заложенный заводом-изготовителем. Зазоры между деталями тоже изменятся, а значит изменится и толщина масляного клина – он станет неравномерным.
Шатунный вкладыш BMW M5 e60 с пробегом 12 000 км после неправильной обкатки.
Обычно, именно в этом месте происходит заклинивание двигателя. То, что в простонародии называется «клина словил». То есть, масло кончилось и металлы прикипают друг к другу. Вращение становится невозможным.И именно из-за зазоров и притирки этих пар трения в КШМ двигатели рекомендуется сначала обкатывать, прежде чем использовать на полную мощность.Сложность диагностики такого вида задиров в том, что их можно диагностировать либо при полном разборе двигателя, либо по косвенным признакам – например, по состоянию отработанного масла и содержанию масляного фильтра (появится металлическая стружка).В некоторых случаях такие задиры появляются на двигателях с непосредственным впрыском (TFSI) при износе топливного насоса высокого давления (ТНВД). По мере износа ТНВД пропускает топливо через шток, который приводит его в действие. Таким образом бензин попадает в масло и качество смазки сильно теряется. То есть, если из масляной системы доносится резкий запах бензина, следует быть готовым не только к замене насоса, но и к капитальному ремонту.
Распределительный вал и ГБЦ
Эти узлы влияют на то, насколько правильно будет осуществляться подача топливной смеси и отвод газов после сгорания. При движении поршня вверх происходит открывание выпускных клапанов, под создавшимся давлением сгоревшие газы уходят в выпускной коллектор. Незадолго до достижения ВМТ происходит закрывание выпускных и открывание впускных клапанов. В момент, когда поршень находится в крайнем верхнем положении, пробивает искра, смесь из бензина и воздуха взрывается. Так как на этот момент все отверстия герметично закрыты, ему некуда деваться – приходится только идти вниз. И в итоге шатунно-поршневая группа осуществляет вращение коленвала.
И такая работа происходит постоянно. Для правильного функционирования необходимо устанавливать распредвал и коленвал синхронно. В противном случае работа всего двигателя окажется неправильной: в момент, когда клапан должен открываться для подачи топлива, он будет закрыт. Следовательно, воспламенения смеси не произойдет, а это главное условие стабильной работы любого двигателя внутреннего сгорания. Установлен распредвал в ГБЦ, изготовленной из алюминиевых сплавов. Крепеж производится после каждой пары кулачков. По краям вала имеются подшипники для обеспечения плавного вращения.
Проверка на задиры
Общее описание
Как было сказано выше, задиры в КШМ и ГБЦ без разбора диагностировать достаточно сложно, так как все рабочие поверхности скрыты глубоко внутри двигателя.Задиры в цилиндрах (в ЦПГ) можно разделить по стадиям. Начальные стадии можно будет распознать только с помощью проведения эндоскопии. А последние – по звуку работы двигателя, пропускам зажигания, откатам угла опережения зажигания (ретардам), неравномерности работы цилиндров. У двигателя появится повышенный расход масла, выхлопные газы, возможно, станут синего цвета. В масле появится металлическая стружка. Да, даже состояние свечей зажигания намекнёт на неисправность.Подробнее о начальных стадиях. Проверка делается при помощи эндоскопа. Эндоскопия цилиндров на бензиновых моторах делается через свечные технологические отверстия и без снятия ГБЦ. И проводить эту процедуру лучше при холодном двигателе.Камеру (эндоскоп) опускают во все цилиндры, проверяя всю площадь поверхности цилиндров. Если поршень мешает, то требуется повернуть коленвал до достижения поршнем нижней мертвой точки.В идеальном случае двигателя с минимальным пробегом мы должны увидеть там следующее:
Так выглядит цилиндр в новом (или после ремонта) двигателе
В худшем случае увидим это:
Задиры последней стадии.
Подготовительные моменты
Перед тем как заменить поршень или кольца (ЦПГ в совокупности) нужно добраться до цилиндра. Для новичков, которые понятия не имеют, где находится этот элемент, подскажем. Глушитель как раз соединен болтовым соединением с цилиндром. В случае, если вы понятия не имеете как правильно поставить поршень на скутер 4т или 2т, то сначала нужно снять старую ЦПГ. Предстоящий ремонт можно разделить на следующие этапы:
- Снятие облицовки скутера (пластик);
- Отсоединение электрических проводов;
- Отсоединение шланг с маслом;
- Демонтаж двигателя;
- Снятие старого поршня, колец (ЦПГ в совокупности);
- Установка новых деталей;
- Монтаж двигателя, подсоединение проводов и шланг;
- Крепеж пластика.
Пластик складывают в стороне, чтобы не раздавить при неосторожности. Все болтики и винтики кладут в кучу, при необходимости сортируют по отдельности
Убедившись, что все шланги с бензином и маслом отсоединены, снимают двигатель. Необходимо понимать, что снятие двигателя отличается в зависимости от конструкционных особенностей модели скутера. Как только двигатель извлекся, можно приступать к снятию пластмассового кожуха, который защищает ЦПГ от внешних факторов. После чего снимают головку цилиндра. Она крепится на 4-х болтиках. Дабы не сорвать резьбу, все болты отвинчивают крест на крест.
Снимаем цилиндр и сразу же его осматриваем. Если повреждений нет, то его и дальше можно использовать. В то время как поршень, скорее всего не подлежит обратному использованию.
Что такое ЦПГ в двигателе и принцип её работы
Цилиндропоршневая группа позволяет эффективно преобразовывать энергию сгорающего топлива в механическое движение. Поршень в такой системе движется, подобно пуле из патрона револьвера, за счет расширяющегося газа. Однонаправленное движение преобразуется во вращательное за счет использования шатунного механизма. Наглядно увидеть работу такой системы можно в паровозе или макетных установках, поясняющих принцип функционирования двигателя внутреннего сгорания. Паровой двигатель классической конструкции сейчас практически не используется, поэтому для понимания принципа моторов, работающих на углеводородном топливе достаточно изучить особенности двух- и четырехтактных силовых установок.
Работа в 4 такта
Преобразования тепловой энергии в механическую, в четырехтактных двигателях внутреннего сгорания, осуществляется следующим образом:
- Поршень идет вниз и происходит наполнение цилиндра воздушно-топливной смесью (открыт только впускной клапан).
- Поршень идет вверх. Происходит сжатие воздушно-топливной смеси (все клапаны закрыты).
- Поршень идет вниз за счет расширения газов от воспламененной топливной смеси. Возгорание происходит сразу после прохождения поршнем верхней мертвой точки (все клапаны закрыты).
- Поршень идет вверх, и происходит удаление отработанных газов (открыт выпускной клапан).
После прохождения 4 циклов процесс повторяется вновь.
Вне зависимости от количества цилиндров четырехтактного двигателя в каждом из них происходит смена режимов в последовательности, описанной выше, но не одновременно, а с определенным смещением по времени. Применение такого принципа позволяет обеспечить наиболее плавное движение коленвала.
Работа в 2 такта
Работа двухтактного двигателя намного проще четырехтактной системы. В таких устройствах преобразование энергии происходит следующим образом:
- Поршень идет вниз посредством давления расширяющихся газов. При достижении поршнем уровня открытого окна (проема в цилиндре) отработанные газы удаляются. Втянутая отрицательным давлением в кривошипно-шатунную камеру воздушно-топливная смесь поступает в цилиндр.
- Поршень идет вверх и достигает верхней мертвой точки. Происходит возгорание топлива.
Особенностью двигателей этой конструкции является возможность завершения полного рабочего цикла за один оборот коленвала.
Установка поршня
Вставляем в любую бобышку поршневого пальца стопорное кольцо. Кольцо удобней всего вставлять маленькими круглогубцами. После установки проверяем насколько хорошо и плотно легло стопорное кольцо.
- Если стопорное кольцо легло не всей поверхностью, а только не большой ее частью — замените на новое
- Если стопорное кольцо в канавке лежит не плотно и болтается — немного разогните его
Смазываем чистым моторным маслом подшипник нижней и верхней головки шатуна и бобышки поршневого пальца. Одеваем поршень на шатун ориентируя его меткой «IN» к впускному каналу, если на поршне вместо метки «IN» «стрелка» — ориентируйте стрелку на выпускной канал. Вставляем поршневой палец в бобышку — ориентируем поршень на шатуне так, чтобы палец попал в шатун — устанавливаем палец до упора в стопорное кольцо и фиксируем его от выпадания вторым стопорным кольцом.
Устанавливаем на шпильки направляющие втулки цилиндра, одеваем прокладку. Прокладку желательно посадить на герметик, только без фанатизма.
Несколько советов
Главная рекомендация состоит в следующем: не пытайтесь проводить тюнинг или ремонт двигателя, если не уверены в своих силах либо вообще не понимаете, для чего нужны те или иные узлы. Отдайте все в руки профессиональных мастеров, которые сделают работу максимально качественно.
Если вы желаете провести ремонт, то оцените и свои финансовые возможности. Даже самостоятельное его проведение выльется в копеечку. Порой выгоднее оказывается приобрести двигатель с небольшим пробегом, нежели восстанавливать свой. А так как мотор – это запчасть, а не номерной агрегат, то регистрация в ГИБДД не требуется (если он установлен с автомобиля той же модели).
Замена поршневой (цпг) на 4т скутере
Нужна помощь в поиске запчастей?
Поможем и посоветуем!
+7-927-653-31-57
Постепенно приходит время и вашему двух-колёсному четырёхтактному другу необходимо менять поршневую. Тому может быть 2 причины: износ или установка более мощной поршневой. В данной статье мы расскажем как осуществить замену поршневой (цпг) на 4-тактном скутере с двигателем 139QMB.
Если у вас другая модель двигателя, например 152QMI или 157QMJ (150 кубовый скутер), то для замены цпг вам тоже подойдёт эта статья, поскольку тут нет принципиальных отличий. Для 2-ух тактных скутеров советуем почитать статью «Замена поршневой на 2-х тактном скутере»
Из чего изготавливается
Рассмотрим материалы деталей ЦПГ. Все материалы для ЦПГ должны иметь высокую прочность, отличную теплопроводность, незначительно расширяться при нагреве и иметь антифрикционные свойства. Иметь повышенное сопротивление появлению ржавчины.
Гильзы выполняют из чугуна или специальной стали с присадками, чтобы деталь выдержала высокую нагрузку.
Поршни изначально делали чугунные, но с развитием технологий, стали производить алюминиевые. В современных моторах применяются сборные стальные поршни, особенно в дизелях. В экспериментальных моторах, тестируют керамические поршни, но пока в производстве керамика применяется только как напыление на поршнях.
Поршневые кольца изготавливают из серого чугуна высокой прочности, с добавками молибдена, хрома, вольфрама или никеля. Добавки обеспечивают лучшую «приработку» деталей, повышая их износостойкость и устойчивость к сильному нагреву.
Поршневые пальцы выполнены из легированной либо углеродистой стали, обработаны цементацией и закалены. Если напильник оставляет на пальце царапины, это бракованные (не каленые) пальцы, их нельзя устанавливать, это приведет к поломке ЦПГ.
Проведение тюнинга
При усовершенствовании узлов и агрегатов двигателя необходимо проводить их облегчение. Но нужно и учитывать то, что следует делать это разумно, без фанатизма, чтобы не ухудшить прочность и надежность механизмов. Например, у поршней стачивают юбку с внутренней стороны, что позволяет уменьшить вес на несколько грамм, но крутящий момент заметно увеличивается. Вся поршневая группа двигателя нуждается в значительном облегчении ее элементов. Аналогично производится уменьшение массы коленчатого вала: с его поверхности убирается слой металла. Маховик, расположенный на валу, тоже подвергается обработке: с внутренней части снимается лишний металл. Аналогичные действия проделать нужно и с шатунами.
Стоит заметить, что при усовершенствовании (тюнинге) таких агрегатов, как маховик, коленвал, распредвал, обязательно необходимо проводить по окончании центровку и балансировку. Поскольку это элементы, которые вращаются вокруг оси, если точка тяжести окажется смещена, то появится биение. И если оно слишком сильное, то разрушения агрегатов ждать останется не очень долго. Более простой способ, но с финансовой стороны не слишком выгодный, можно применить, если провести установку узлов для конкретного двигателя, уже прошедших процедуру облегчения. У них и форма несколько иная, и используемый материал по прочности не уступает стандартному, зато масса его намного меньше
Обратите внимание на поздние модификации моторов. Например, поршневая группа “ВАЗ-2101” может быть заменена на более совершенные элементы модели 2103 или 2106
Система смазки двигателя
На примере современного турбированного 4-ёх цилиндрового двигателя Audi/VW покажем, как выглядит и работает система смазки.
Система смазки современного турбированного двигателя Audi/VW
Желтым цветом показан канал подачи масла от масляного насоса (снизу) к масляному распределителю, состоящему из разных каналов масла, фильтра, датчиков, переключателя и охладителя.Зеленым отмечены масляные каналы, по которым проходит уже очищенное масло. Так обеспечивается подача масла к распредвалам с системой регулировки фаз (то, что у BMW называется VANOS), к механизму газораспределения (клапаны, компенсаторы, коромысла, системы регулировки высоты подъёма клапана (AVS, VVT)) и его приводу (если он цепной или зубчатый), к коленвалу, к турбонаддуву, к балансировочным валам.Переключатель отвечает за включение и выключение форсунок охлаждения поршней (синяя магистраль). Регулировка нужна для более быстрого прогрева и снижения насосных потерь при низких нагрузках.После прохождения по магистралям отработанное масло стекает в поддон, а потом масляный насос поднимает его опять в фильтр и так по кругу.
Что еще учесть при проведении тюнинга
Не нужно останавливаться на достигнутом. Так как вы увеличили мощность и крутящий момент, нужно предусмотреть и более эффективную смазку. Без модернизации масляного насоса никуда не деться. Систему смазки лучше всего дополнить канавками с внутренней стороны вкладышей. Занятие не из легких, так как эти элементы с трудом подвергаются какой-либо обработке. Но выполнить все можно, хоть и затратите время. Также позаботьтесь о системе охлаждения. Режим работы мотора существенно изменился, поэтому со стандартным теплообменником он может перегреваться.
Применение сцепления усиленного типа обязательно, так как крутящий момент вышел в плюс. Стандартные диски могут просто не выдержать возросших нагрузок. Выжимной подшипник также подбирается, исходя из новых характеристик. Но самое главное – это модернизация тормозов. Увеличение площади соприкосновения колодки с диском – это эффективное решение для обеспечения торможения. На колесах сзади следует отказаться от применения барабанных механизмов, отдавайте предпочтение дисковым. Любой легковой автомобиль можно переоборудовать таким образом. И если изменяются размеры поршневой группы, проводится облегчение, то в обязательном порядке требуется усовершенствование всех агрегатов автомобиля.
Конструкционные материалы деталей ЦПГ
Сегодня цилиндры и поршни двигателя чаще всего производят из алюминия или стали с различными присадками. Иногда для внешней части блока цилиндров используют алюминий, имеющий небольшой вес, а для гильзы, контактирующей с движущимся поршнем, – более прочную сталь.
В отличие от чугуна, который применялся ранее для изготовления деталей ЦПГ, внедрение алюминия – намного более легкого, но износостойкого материала – стало толчком к появлению мощных и высокооборотистых двигателей.
Поршневые кольца, наиболее подверженные износу и деформациям, производят из специального высокопрочного чугуна с легирующими добавками (молибденом, хромом, вольфрамом, никелем).
Значительные механические и тепловые циклические нагрузки отрицательно сказываются на работоспособности элементов цилиндро-поршневой группы. В то же время от их состояния напрямую зависит стабильная компрессия двигателя, обеспечивающая его уверенный холодный и горячий запуск, мощность, экологичность и другие эксплуатационные показатели.
Именно поэтому для изготовления поршней и других деталей ЦПГ применяются материалы, обладающие высокой механической прочностью, хорошей теплопроводностью, незначительным коэффициентом линейного расширения, отличными антифрикционными и антикоррозионными свойствами.
В целях снижения потерь на трение производители поршней покрывают их боковую поверхность специальными антифрикционными составами на основе твердых смазочных частиц: графита или дисульфида молибдена. Однако со временем заводское покрытие разрушается, поршни снова испытывают высокие нагрузки, под влиянием которых изнашиваются и выходят из строя.
Состав на основе сразу двух твердых смазок – высокоочищенного дисульфида молибдена и поляризованного графита – применяется для первоначальной обработки юбок поршней или восстановления старого заводского покрытия.
MODENGY Для деталей ДВС имеет практичную аэрозольную упаковку с оптимально настроенными параметрами распыления, поэтому наносится на юбки поршней легко, быстро и равномерно.
На поверхности покрытие создает долговечную сухую защитную пленку, которая снижает износ деталей и препятствует появлению задиров.
MODENGY Для деталей ДВС полимеризуется при комнатной температуре, не требуя дополнительного оборудования.
Для подготовки поверхностей перед нанесением покрытия их необходимо обработать Специальным очистителем-активатором MODENGY. Только в таком случае производитель гарантирует прочное сцепление состава с основой и долгий срок службы готового покрытия. Оба средства входят в Набор для нанесения антифрикционного покрытия на детали ДВС.
Как заменить кольца на цилиндре скутера
Рано или поздно владелец скутера сталкивается с износом поршневых колец. Их можно поменять самостоятельно. В установке колец на поршень нет ничего сложного, нужно лишь знать, как это правильно делать. Несмотря на то что рекомендаций по установке в сети довольно много, я решил тоже к ним присоединиться и рассказать, как это делаю я.
Перво-наперво нужно определить, где у кольца низ, а где верх. Под верхом имеется в виду часть, обращённая к головке поршня. Первый способ определения: нужно осмотреть кольцо и найти нам нем какую-либо буквенную или цифровую гравировку, например, UP или N. Гравировка всегда наносится на верхнюю сторону кольца.
Если гравировки нет (такое тоже может случиться), нужно действовать по второму методу. Кольцо в разрезе не плоское, а немного выгнутое. Если положить кольцо так, что его внешний ободок будет чуть выше, а внутренний – чуть ниже (как на картинке), то это и есть правильное расположение кольца. То есть, воображаемое продолжение конуса должно быть направлено верхушкой вверх.
Кольца могут быть разной толщины, например, 1,3 мм и 1,5 мм. Прежде чем надевать кольца на цилиндр, померяйте, какое кольцо соответствует какому пазу. Может случиться и так, что вы купили кольца 1,3 мм и 1,5 мм, а на цилиндре оба паза имеют размер 1,3 мм. В таком случае толстое кольцо для установки непригодно. Можно купить ещё один такой же набор и воспользоваться тонким кольцом из него. Не имеет значения, какое кольцо пойдёт вверх, какое вниз – разницы у колец нет.
Если вы устанавливаете кольца на старый поршень, рекомендую перед установкой очистить поршень от нагара.
Теперь надеваем кольцо. Сначала заводим усик кольца в паз около замка:
Затем осаживаем его:
Продолжаем осаживать далее:
Пока кольцо полностью не сядет в паз:
Это был пример с верхним кольцом. С нижним всё делается точно так же, только верхний паз будет промежуточным пунктом. То есть, сначала лучше надеть кольцо на верхний паз, а затем переместить его вниз, так меньше риск сломать кольцо по неопытности. Иногда под нижнее кольцо кладётся специальное распорное кольцо-пружинка (если оно входит в комплект). Поскольку оно пружинистое, это кольцо надеть проще простого.
Внимание: данная статья и изображения в ней являются объектами авторского права. Частичное или полное воспроизведение на других ресурсах без согласования запрещено
Принцип работы цилиндро-поршневой группы
Современные двигатели внутреннего сгорания оснащены блоками, в которые входят от 1 до 16 цилиндров – чем их больше, тем мощнее силовой агрегат.
Внутренняя часть каждого цилиндра – гильза – является его рабочей поверхностью. Внешняя – рубашка – составляет единое целое с корпусом блока. Рубашка имеет множество каналов, по которым циркулирует охлаждающая жидкость.
Внутри цилиндра находится поршень. В результате давления газов, выделяющихся в процессе сгорания топливно-воздушной смеси, он совершает возвратно-поступательное движения и передает усилия на шатун. Кроме того, поршень выполняет функцию герметизации камеры сгорания и отводит от нее излишки тепла.
Поршень включает следующие конструктивные элементы:
- Головку (днище)
- Поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные)
- Направляющую часть (юбку)
Бензиновые двигатели оснащены достаточно простыми в изготовлении поршнями с плоской головкой. Некоторые модели имеют канавки, способствующие максимальному открытию клапанов. Поршни дизельных двигателей отличаются наличием на днищах выемок – благодаря им воздух, поступающий в цилиндр, лучше перемешивается с топливом.
Кольца, установленные в специальные канавки на поршне, обеспечивают плотность и герметичность его соединения с цилиндром. В двигателях разного типа и предназначения количество и расположение колец могут отличаться.
Чаще всего поршень содержит два компрессионных и одно маслосъемное кольцо.
Компрессионные (уплотняющие) кольца могут иметь трапециевидную, бочкообразную или коническую форму. Они служат для минимизации попадания газов в картер двигателя, а также отведения тепла от головки поршня к стенкам цилиндра.
Верхнее компрессионное кольцо, которое изнашивается быстрее всех, обычно обработано методом пористого хромирования или напылением молибдена. Благодаря этому оно лучше удерживает смазочный материал и меньше повреждается. Остальные уплотняющие кольца для лучшей приработки к цилиндрам покрывают слоем олова.
С помощью маслосъемного кольца поршень, совершающий возвратно-поступательные движения в гильзе, собирает с ее стенок излишки масла, которые не должны попасть в камеру сгорания. Через дренажные отверстия поршень «забирает» масло внутрь, а затем отводит его в картер двигателя.
Направляющая часть поршня (юбка) обычно имеет конусную или бочкообразную форму – это позволяет компенсировать неравномерное расширение поршня при высоких рабочих температурах. На юбке расположено отверстие с двумя выступами (бобышками) – в нем крепится поршневой палец, служащий для соединения поршня с шатуном.
Палец представляет собой деталь трубчатой формы, которая может либо закрепляться в бобышках поршня или головке шатуна, либо свободно вращаться и в бобышках, и в головке (плавающие пальцы).
Поршень с коленчатым валом соединяется шатуном. Его верхняя головка движется возвратно-поступательно, нижняя вращается вместе с шатунной шейкой коленвала, а стержень совершает сложные колебательные движения. Шатун в процессе работы подвергается высоким нагрузкам – сжатию, изгибу и растяжению – поэтому его производят из прочных, жестких, но в то же время легких (в целях уменьшения сил инерции) материалов.
