3.1.16. Блок цилиндров, коленчатый вал, поршни и шатуны

Рис. 3.58. Детали блока цилиндров: 1 — указатель (щуп) уровня масла; 2 — поршень; 3 — шатун; 4 — блок цилиндров; 5 — масляный фильтр; 6 — маховик; 7 — коленчатый вал; 8 — масляный поддон; 9 — маслоприемный патрубок; 10 — масляный насос в сборе

Детали блока цилиндров представлены на рис. 3.58.

Снимите двигатель и коробку передач.

Снимите коробку передач с двигателя.

Снимите маховик.

Установите двигатель на стенд для капитального ремонта двигателя КМ 412.

Слейте моторное масло из двигателя.

Снимите головку блока цилиндров.

Снимите масляный насос с блока цилиндров.

Снимите все детали, прикрепленные к блоку цилиндров.

Снимите ремень привода насоса усилителя рулевого управления/компрессора кондиционера.

Выверните болты крепления компрессора кондиционера, и отклоните его вниз.

Выверните болт/гайку и регулировочный болт заднего кронштейна насоса усилителя рулевого управления.

Рис. 3.59. Расположение болтов (1) крепления кронштейна (2) компрессора кондиционера и насоса усилителя рулевого управления и кронштейна (3)

Выверните болты 1 (рис. 3.59) крепления кронштейна компрессора кондиционера.

Снимите компрессор кондиционера, насос усилителя рулевого управления и кронштейн 2.

Снимите кронштейн 3.

Выверните верхний болт крепления генератора.

Выверните нижний болт и гайку крепления генератора.

Снимите генератор и ремень.

Рис. 3.60. Расположение болтов (1) крепления верхнего кронштейна двигателя (3) и скользящего кронштейна (2) генератора и болтов (4) крепления нижнего кронштейна (5) двигателя

Выверните болты 1 (рис. 3.60) верхнего кронштейна крепления двигателя.

Снимите скользящий кронштейн генератора 2.

Снимите верхний кронштейн 3.

Выверните болты 4 нижнего кронштейна крепления двигателя.

Снимите нижний кронштейн 5.

Снимите масляный поддон и маслоприемный патрубок в следующем порядке:

Рис. 3.61. Расположение болтов (1) и гаек (2) крепления масляного поддона (3) и болтов (4) крепления маслоприемного патрубка

- выверните болты 1 (рис. 3.61);

- выверните гайки 2;

- снимите масляный поддон 3;

- выверните болты 4;

- снимите маслоприемный патрубок 5 и уплотнительное кольцо.

Очистите привалочные поверхности масляного поддона и блока цилиндров.

Снимите крышки шатунов в следующем порядке:

- медленно поверните коленчатый вал, чтобы большая головка шатуна первого цилиндра была наверху;

- выверните гайки крепления крышки шатуна;

- снимите крышку головки шатуна;

- наденьте на шпильки шатуна защитные шланги для предотвращения повреждения шатунных шеек коленчатого вала и стенок цилиндров;

- нанесите метки на крышки головок шатунов;

- снимите нижний вкладыш шатунного подшипника. Если вкладыш будет устанавливаться снова, приклейте его клейкой лентой к снятой крышке.

Если в верхней части цилиндра образовался буртик, его необходимо снять разверткой или шабером, не повредив стенку цилиндра. Образование буртика указывает на усиленный износ цилиндра.

Снимите поршень и шатун в следующем порядке:

- снимите поршень и шатун, нажимая на резьбовую шпильку по направлению к головке блока;

- снимите верхний вкладыш шатунного подшипника;

- нанесите метки совмещения на поршень и шатун;

- повторите операции с поршнями и шатунами второго и третьего цилиндров.

Поставьте крышку на шатун и закрепите болтами, чтобы сохранить прежний порядок сборки деталей.

Рис. 3.62. Поршень и шатун: 1 — стопорное кольцо; 2 — поршневой палец; 3 — поршень; 4 — верхнее компрессионное кольцо; 5 — нижнее компрессионное кольцо; 6 — маслосъемное кольцо; 7 — стопорное кольцо; 8 — шатун; 9 — крышка шатуна

Перед проверкой поршней с шатунами снимите с поршней поршневые кольца и тщательно очистите поршни (рис. 3.62).

Для снятия поршневых колец с поршней разожмите кольцо, вставьте под него равномерно по окружности два или три старых лезвия щупа и по ним сдвиньте кольцо с поршня. Будьте осторожны, не поцарапайте поршень концами кольца. Кольца очень хрупкие и могут треснуть, если их разжимать очень сильно. Обращайтесь осторожно с острыми рабочими кромками поршневых колец, чтобы не порезаться. Держите каждый набор колец вместе с поршнями для повторной установки их на свои места.

Снимите стопорное кольцо и вытащите поршневой палец для разъединения поршня и шатуна.

Протрите стенки цилиндров и проверьте на отсутствие царапин или чрезмерного износа. При необходимости произведите расточку цилиндров.

Рис. 3.63. Места измерения диаметра цилиндра

Измерьте внутренний диаметр цилиндров инструментом для измерения расточенных отверстий в продольном и поперечном направлениях в местах a, b, c (рис. 3.63). Если измеренная величина выше номинальной (согласно спецификации), проведите расточку до следующего ремонтного размера. Номинальный диаметр цилиндров 68,570 мм.

Измерьте конусность цилиндра, которая не должна превышать 0,10 мм.

Измерьте овальность цилиндра, которая не должна превышать 0,05 мм.

Примечание Спецификация ремонтных размеров: 0,25; 0,50; 0,75; 1,00. Ремонтный размер должен быть одинаковым для всех цилиндров, поршней и поршневых колец.

Прочистите поршень тряпкой из мягкой ткани и проверьте его на отсутствие повреждений, чтобы определить: заменить поршень или нет.

Рис. 3.64. Использование микрометра (1) для измерения диаметра поршня

Измерьте микрометром 1 (рис. 3.64) диаметр поршня в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, на расстоянии 15 мм от нижнего края юбки поршня.

Вычислите разницу измерений между внутренним диаметром цилиндра (50 мм ниже привалочной поверхности головки блока цилиндров) и внешним диаметром поршня (15 мм выше края юбки). Номинальное значение зазора 0,025—0,045 мм.

Предупреждение При измерении диаметра отверстия цилиндра и внешнего диаметра поршня, вычислите измеренные значения обеих в одинаковых направлениях.

Рис. 3.65. Использование щупа (1) для измерения зазора между поршневым кольцом и стенкой канавки поршня

Проверьте зазор между поршневым кольцом и стенкой канавки поршня. Для этого вставьте кольцо с наружной стороны в соответствующую канавку и щупом измерьте зазор между верхней поверхностью кольца и стенкой канавки (рис. 3.65). Если измеренная величина превышает предельно допустимую, замените поршень. Зазоры между поршневым кольцом и стенкой канавки поршня приведены в табл. 3.4.

Таблица 3.4     Зазоры между поршневым кольцом и стенкой канавки поршня

Поршневое кольцо	Зазор между поршневым кольцом и стенкой канавки поршня, мм
	Номинальный	Предельно допустимый
1 компрессионное	0,02-0,06	0,10
2 компрессионное	0,02-0,06	0,10
Маслосъемное	0,06-0,10	-

Рис. 3.66. Использование щупа (1) для измерения зазора в замке поршневого кольца

Проверьте зазор в замке поршневого кольца. Вставьте кольцо в соответствующий цилиндр и протолкните днищем поршня вниз цилиндра, чтобы исключить перекос кольца при измерении, после чего достаньте поршень. Измерьте зазор щупом (рис. 3.66). Если зазор превышает норму, замените кольца и повторите процедуру.

Если зазор слишком мал (что маловероятно), лучше всего подобрать новые кольца с нормативным зазором в замке. В противном случае из-за смыкания колец при работе двигателя произойдут серьезные поломки. В крайнем случае, зазор можно увеличить, аккуратно подпилив торцы замка кольца тонким надфилем. Для этого зажмите надфиль в тиски с мягкими губками, заведите кольцо так, чтобы торцы замка оказались по обеим сторонам надфиля; медленно перемещая кольцо, снимите излишний материал. Имейте в виду, что кольцо очень хрупкое и может легко сломаться.

Если измеренная величина зазора превышает предельно допустимую, замените поршневые кольца. Величина зазора в замке поршневого кольца приведена в табл. 3.5.

Таблица 3.5    Зазор в замке поршневого кольца

Поршневое кольцо	Зазор в замке, мм
	Номинальный	Предельно допустимый
1 компрессионное	0,15-0,30	0,70
2 компрессионное	0,10-0,30	0,70
Маслосъемное	0,20-0,70	1,80

Поршневой палец

Измерьте зазор между поршневым пальцем и отверстием в поршне. Микрометром измерьте диаметр поршневого пальца. Нутромером измерьте диаметр отверстия в поршне для поршневого пальца. Вычислите разницу значений измерений между диаметром отверстия в поршне и диаметром поршневого пальца. Диаметры отверстия в поршне и поршневого пальца и величина зазора приведены в таблице 3.6.

Таблица 3.6     Диаметры отверстия в поршне и поршневого пальца и величина зазора между поршневым пальцем и отверстием в поршне

Наименование	Номинальное значение, мм
Диаметр отверстия поршневого пальца	15,995-16,000
Внутренний диаметр отверстия поршня	16,006-16,014
Зазор между поршневым пальцем и отверстием в поршне	0,006-0,019

Шатуны не требуют замены, за исключением случаев заклинивания двигателя или других серьезных поломок. Проверьте состояние шатунов визуально. Деформированные шатуны сдайте на станцию техобслуживания для проверки и ремонта опытным специалистом.

Замена шатуна проводится только вместе с шатунной крышкой.

Рис. 3.67. Измерение осевого зазора между нижними головками шатунов и упорными полукольцами

Проверьте осевой зазор между нижними головками шатунов и упорными полукольцами (рис. 3.67). Номинальное значение осевого зазора 0,10—0,20 мм, предельно допустимое значение — 0,35 мм.

Для измерения радиального зазора шатуна необходимо использовать калиброванный пластиковый стержень Plastigage.

Отверните болты и снимите крышку и вкладыши шатунного подшипника. Очистите вкладыш, крышку и шейку коленчатого вала.

Отрежьте кусочек пластикового калиброванного стержня, длина которого равна ширине подшипника, и уложите его вдоль оси коленчатого вала на шейку шатунного подшипника.

Установите крышку шатуна с вкладышем и закрепите ее гайками, затянув моментом 31—35 Н·м. При этом коленчатый вал не проворачивайте.

Рис. 3.68. Измерение ширины деформированного пластикового стержня (1) измерительной шкалой, нанесенной на упаковке пластикового стержня

Отверните гайки и снова снимите крышку шатуна. Сравните ширину деформированного пластикового стержня с измерительной шкалой, нанесенной на упаковке пластикового стержня (рис. 3.68). По шкале определите радиальный зазор. Номинальное значение радиального зазора коленчатого вала 0,020—0,040 мм, предельно допустимое значение — 0,065 мм.

Снимите блок цилиндров.

Рис. 3.69. Расположение болтов (1) крепления задней крышки с сальником (2) и болтов (3) крепления крышки (4) коренных подшипников с вкладышами

Выверните болты и гайки 1 (рис. 3.69) и снимите заднюю крышку с сальником 2 с блока цилиндров и прокладку.

Выверните болты 3 и снимите крышки 4 коренных подшипников с вкладышами.

Снимите коленчатый вал и верхние вкладыши коренных подшипников.

Проверьте шейки коленчатого вала на шероховатость. Любая заметная шероховатость указывает на необходимость перешлифовки или замены коленчатого вала.

Если коленчатый вал перешлифован, проверьте отсутствие заусенцев вокруг отверстий для смазки. Обнаруженные заусенцы удалите надфилем или шабером и тщательно очистите отверстия и каналы от стружки.

Микрометром измерьте диаметр коренных и шатунных шеек коленчатого вала и сравните результаты с техническими данными. Шейки измеряйте в нескольких точках как по диаметру, так и по длине. Это позволит выявить овальность и конусность при их наличии.

Проверьте поверхности контакта масляного сальника на каждом конце коленчатого вала на износ и другие повреждения. Если шейка от уплотнения сильно изношена, возможно, потребуется замена коленчатого вала.

Износ шатунной шейки характеризуется стуками металлического тона, возникающими при работе двигателя под нагрузкой, при малой частоте вращения и уменьшении давления масла.

Износ коренных шеек коленчатого вала характеризуется сильной вибрацией двигателя и стуком металлического тона, усиливающимся при увеличении частоты вращения двигателя, а также уменьшением давления масла.

Даже если коренной и шатунный подшипники подлежат замене при капитальном ремонте двигателя, их необходимо тщательно осмотреть: по их дефектам можно судить о техническом состоянии двигателя.

Подшипник может выйти из строя из-за недостатка смазки, попадания грязи и инородных частиц, перегрузки двигателя или коррозии. Причину, вызвавшую выход подшипника из строя, надо устранить прежде, чем двигатель будет собираться повторно.

Для осмотра подшипников снимите и разложите их в таком же порядке, в каком они были установлены на двигателе. Это позволит определить соответствующую шейку коленчатого вала и облегчит поиск неисправностей.

Инородные частицы могут попадать в двигатель различными путями. Металлические частицы появляются в моторном масле в результате нормального износа двигателя. Мелкие частицы вместе с моторным маслом могут попасть в подшипники и легко внедриться в его мягкий материал. Более крупные частицы, попадая в подшипник, могут царапать его или шейку коленчатого вала. Чтобы предотвратить выход из строя подшипника по этой причине, надо тщательно очистить все внутренние поверхности двигателя и содержать их в чистоте при сборке. Рекомендуется соблюдать требуемую периодичность замены масла с фильтром.

Недостаточная смазка шеек коленчатого вала может быть вызвана многими причинами: высокой температурой масла, перегрузкой двигателя, утечкой масла и пр.

Индикатором часового типа измерьте радиальное биение в центре коренной шейки, установив коленчатый вал в V-образные блоки и медленно проворачивая его. Если биение превышает предельно допустимое значение, равное 0,03 мм, замените коленчатый вал.

Рис. 3.70. Установка кронштейна с индикатором часового типа для измерения осевого зазора коленчатого вала

Измерьте осевой зазор коленчатого вала. Установите на блоке цилиндров двигателя кронштейн с индикатором часового типа таким образом, чтобы измерительный наконечник индикатора упирался в торец коленчатого вала (рис. 3.70).

Переместите коленчатый вал вдоль оси в одну сторону до упора и установите индикатор на 0. Переместите коленчатый вал вдоль оси в другую сторону до упора и зафиксируйте значение на индикаторе. Номинальное значение осевого зазора коленчатого вала 0,11—0,31 мм, предельно допустимое значение — 0,40 мм.

Измерьте конусность и овальность коренных шеек коленчатого вала, которая не должна превышать 0,01 мм.

Для измерения радиального зазора в подшипниках коленчатого вала необходимо использовать калиброванный пластиковый стержень Plastigage.

Отверните болты и снимите крышку и вкладыш коренного подшипника. Очистите вкладыш, крышку и шейку коленчатого вала.

Отрежьте кусочек пластикового калиброванного стержня, длина которого равна ширине подшипника, уложите его вдоль оси коленчатого вала на шейку коренного подшипника.

Установите крышку коренного подшипника с вкладышем и закрепите ее болтами, затянув моментом 55—60 Н·м. При этом коленчатый вал не проворачивайте.

Рис. 3.71. Измерение ширины деформированного пластикового стержня (1), расположенного на коренной шейке коленчатого вала измерительной шкалой, нанесенной на упаковке пластикового стержня

Отверните болты и снова снимите крышку коренного подшипника. Сравните ширину деформированного пластикового стержня с измерительной шкалой, нанесенной на упаковке пластикового стержня (рис. 3.71). По шкале определите радиальный зазор. Номинальное значение радиального зазора коленчатого вала 0,020—0,040 мм, предельно допустимое значение — 0,065 мм.

Проверьте маховик на износ со стороны сцепления и состояние зубьев зубчатого венца маховика.

Если имеется износ поверхности маховика, контактирующей с диском сцепления, маховик необходимо перешлифовать.

Рис. 3.72. Использование индикатора часового типа (1) для измерения биения маховика

Индикатором часового типа измерьте биение маховика, установив коленчатый вал с маховиком в V-образные блоки и медленно проворачивая его (рис. 3.72). Если биение превышает предельно допустимое значение, равное 0,2 мм, замените маховик.

Используя металлическую линейку и щуп, проверьте плоскостность привалочной поверхности блока цилиндров. Если отклонение от плоскостности превышает 0,05 мм, необходимо перешлифовать головку. Если надо провести шлифовку на глубину более 0,15 мм, необходимо заменить блок цилиндров.

Смажьте моторным маслом смазочную канавку и установите упорные полукольца так, чтобы смазочная канавка была направлена наружу.

Установите верхние вкладыши коренных подшипников в гнезда так, чтобы смазочные отверстия были направлены к масляному фильтру, затем установите коленчатый вал. При установке вкладышей коренных подшипников нанесите слой моторного масла на внутреннюю поверхность вкладыша или на поверхность коренной шейки коленчатого вала.

Установите крышки коренных подшипников с нижними вкладышами, помещенными в гнезда. Крышки коренных подшипников последовательно обозначены цифрами от 1 до 4. Затяните болты крепления крышек коренных подшипников моментом 50—60 Н·м.

Смажьте моторным маслом рабочие кромки заднего сальника коленчатого вала. Установите прокладку и заднюю крышку блока цилиндров с сальником коленчатого вала. Нанесите на резьбу болтов крепления крышки контровочный состав, препятствующий их самоотвинчиванию, закрепите крышку болтами, затянув их моментом 9—12 Н·м.

Установите масляный насос с прокладкой. Для предотвращения повреждения сальника масляного насоса оденьте шланг на конец коленчатого вала при его установке. Закрепите масляный насос болтами, затянув их моментом 9—12 Н·м.

Соберите поршень и шатун в следующем порядке:

- установите поршневой палец;

- закрепите поршневой палец стопорным кольцом.

При сборке поршня и шатуна стрелка на головке поршня должна быть направлена к шкиву коленчатого вала и смазочное отверстие на нижней головке шатуна к выпускному коллектору.

Установите компрессионные и маслосъемные кольца на поршни. При установке маслосъемного кольца сначала вставьте расширительное кольцо, затем два направляющих кольца.

Установите нижнее компрессионное кольцо меткой «R» вверх.

Рис. 3.73. Расположение замков поршневых колец: а — замок верхнего компрессионного кольца; b — замок нижнего компрессионного кольца; с — замок верхнего направляющего кольца; d — замок расширительного кольца; e — замок нижнего направляющего кольца; f — установочная метка (стрелка); g — днище поршня

Поверните поршневые кольца так, чтобы замки колец располагались, как показано на рис. 3.73.

Смажьте поршни, кольца, стенки цилиндров и вкладыши шатунных шеек и шейки коленчатого вала моторным маслом.

Закрепите трубку, одетую на резьбовую шпильку шатуна, для предотвращения повреждения стенок цилиндров и коренных шеек коленчатого вала.

Перед установкой поршня в цилиндр, поршневые кольца надо сжать стяжным ленточным хомутом 09916—77310.

Рис. 3.74. Использование деревянного бруска (1) для установки поршня в цилиндр двигателя

Вставьте поршень с поршневыми кольцами, сжатыми стяжным ленточным хомутом, в верхнюю часть цилиндра. При этом стрелки на днищах поршней должны быть направлены к шкиву коленчатого вала. Используя деревянный брусок или ручку молотка, вдавите поршень в цилиндр (рис. 3.74).

Проверьте совмещение нижней головки шатуна с шейкой коленчатого вала. При необходимости доверните поршень шатуном и установите нижнюю головку шатуна с вкладышем на шейку коленчатого вала.

Установите нижний вкладыш шатунного подшипника на шейку коленчатого вала.

Установите крышку шатуна, чтобы стрелка на крышке была направлена к шкиву коленчатого вала. Закрепите крышки гайками, затянув их моментом 31—35 Н·м.

Установите маслоприемный патрубок масляного насоса и закрепите болтами, затянув их моментом 9—12 Н·м.

Установите масляный поддон в течение 5 мин после нанесения слоя жидкой прокладочной мастики (герметика).

Затяните болты и гайки крепления масляного поддона моментом 9—12 Н·м.

Установите и закрепите болтами 1 (см. рис. 3.60) нижний кронштейн крепления двигателя и генератор. Затяните болты моментом 35—41 Н·м

Установите и закрепите болтами 4 (см. рис. 3.60) верхний кронштейн крепления двигателя и скользящий хомут генератора. Затяните болты моментом 35—41 Н·м.

Установите и закрепите генератор болтами и гайками. Затяните нижний болт и гайку крепления генератора моментом 18—28 Н·м.

Установите ремень генератора. Затяните регулировочный болт натяжителя ремня генератора моментом 18—28 Н·м.

Установите кронштейн крепления двигателя.

Рис. 3.75. Расположение болтов (а и b) крепления кронштейна (1) компрессора кондиционера/насоса усилителя рулевого управления

Установите и закрепите болтами кронштейн 1 (рис. 3.75) компрессора кондиционера/насоса усилителя рулевого управления. Затяните болты а (см. рис. 75) кронштейна моментом 18—22 Н·м, а болты b моментом 35—41 Н·м.

Рис. 3.76. Расположение болтов и гаек (а, b, с, d) крепления кронштейна (1) насоса усилителя рулевого управления

Установите и закрепите болтами/гайками и регулировочным болтом кронштейн насоса усилителя рулевого управления 1 (рис. 3.76).

Затяните болт а (см. рис. 3.76) заднего кронштейна насоса усилителя рулевого управления моментом 18—22 Н·м.

Затяните регулировочный болт и гайку b (см. рис. 3.76) заднего кронштейна насоса усилителя рулевого управления моментом 20—24 Н·м.

Установите компрессор кондиционера в нормальное положение. Затяните болты с (см. рис. 3.76) моментом 18—22 Н·м, а болты d моментом 20—24 Н·м.

Установите ремень привода насоса усилителя рулевого управления/кондиционера.

Установите головку блока цилиндров с впускным и выпускным коллекторами и распределителем зажигания.

Установите зубчатый ремень и остальные детали.

Установите сцепление и коробку передач.

Залейте в двигатель моторное масло.

Залейте в систему охлаждения охлаждающую жидкость.

Залейте жидкость в гидравлическую систему усилителя рулевого управления и удалите воздух.

Заправьте хладагент в систему кондиционирования.

Долейте масло в коробку передач, если необходимо.

Подсоедините провод «массы» к аккумуляторной батарее.

Пустите двигатель.