Motorista-konstruktér“ aneb jak správně sestavit motor? část 2 / Oprava motoru – Motorové centrum na Fedoseenkově

V minulém článku jsme čtenářům představili servisní zkušenosti německé firmy Kolbenschmidt. Diskutovalo se o technologii montáže klikového hřídele a ložisek motoru. Další na řadě je montáž ojnice a skupiny pístů. Instalace pístů s kroužky a ojnicemi do bloku válců není náročná práce, zabere trochu času – hodinu, možná dvě. Jednoduchost takové práce je však jen zdánlivá.

Pokud to nezkontrolujete, nepůjdete

Lakmusovým papírkem, který umožňuje odlišit profesionálního mindráka od amatéra, je postoj ke kontrolním a měřicím operacím při sestavování jednotky. A nejde jen o to, že měření geometrie každé součásti vyžaduje trpělivost a pečlivost. Je nutné porozumět smyslu těchto operací, a k tomu musí mechanik jasně znát technologii opravárenských operací, které nejsou přímo zahrnuty v procesu montáže motoru, například jak brousit klikovou hřídel nebo vrtání a leštit válec. blok.

Proč, ptáte se? Vyvrtávačka totiž umí určit průměr válců podle velikosti pístů a po zpracování bloku kontrolovat výsledek.

Opravdu, může. Za montáž, potažmo za chod motoru po opravě odpovídá pouze mechanik motoru. Udělejte si tedy závěry, zda se vyplatí věnovat čas kontrolním měřením, nebo zda je lze zanedbat.

To by měl vědět každý

Odborník zpravidla začíná s montáží ojnice a skupiny pístů kontrolou bloku válců. A není to náhoda: blok válců je základem celého motoru. Většina motorových dílů a komponentů je namontována na něm. Závady vzniklé při opravě válců mohou výrazně zpomalit proces montáže motoru.

Jak známo, opotřebované válce se vyvrtávají a honují na zvětšený (opravný) rozměr. V tomto případě je kromě požadované rozměrové přesnosti povinná určitá mikrostruktura a povrchový reliéf válců. Na to se často zapomíná, ale marně. Válec, který je z geometrického hlediska ideální, je náchylný k urychlenému opotřebení, pokud je porušena technologie honování nebo je použit nesprávný nástroj. Stejný osud čeká i další díly CPG – především pístní kroužky.

Vrtání válců se obvykle provádí na vertikální vyvrtávačce. V tomto případě je nutné zajistit, aby plocha válce byla kolmá k ose lůžek klikového hřídele. Zvláštní pozornost je věnována konečné velikosti po vyvrtání. Přídavek na honování musí být minimálně 0,06-0,08 mm. Faktem je, že při vyvrtávání fréza deformuje povrch kovu a odvaluje grafitová zrna obsažená v litině (grafit vystupující na povrch zajišťuje nízké tření pístních kroužků a tím i nízké opotřebení kroužků a válců). sami). Pokud je přídavek příliš malý, pak se po honování grafitová zrna neotevřou.

Otevření grafitových zrn mohou bránit i nesprávně zvolené režimy honování, podmínky pro přívod maziva do zóny honování a typ maziva.

Honování válců se provádí na vertikálních honovacích strojích. Podstatou této operace vůbec není zahladit stopy od frézy, jak se někteří mechanici mylně domnívají. Při honování se vlivem rotace a vratného pohybu hlavy s brusnými lištami na povrchu válců záměrně vytváří drsnost v podobě mřížky vrypů určité hloubky, která je schopná pojmout olej a tím mazat pístní kroužky a písty.

Velmi důležitý je úhel honování – úhel mezi značkami vzniklými při translačním pohybu hlavy. Optimální hodnoty úhlu honování jsou 40-80o, což je zajištěno správnou volbou poměru rychlosti otáčení a rychlosti vratného pohybu honovací hlavy. Při malém úhlu není možné dosáhnout požadovaného profilu povrchu, což vede k polosuchému tření a zvýšenému opotřebení dílů. Větší úhly mají obvykle za následek zvýšenou spotřebu oleje.

Pro získání požadovaného povrchového mikroprofilu, a to poměrně hlubokých prohlubní a vyhlazených výstupků, se provádí honování v několika operacích (přechodech). Hrubé honování se provádí brusnými kameny o zrnitosti 150, úběr kovu je cca 0,06 mm. Následuje jemné honování kameny zrnitosti 280 (úběr cca 0,02 mm). A nakonec dokončovací honování se zrnitostí 400-600 kamenů s úběrem menším než 0,005 mm (tzv. honování plátů).

Právě tato technologie zajišťuje vyhlazení výstupků a vlastně přibližuje profil povrchu tomu, jaký bude po rozbití dílů. Dokončovací honovací operace se v posledních letech začíná nahrazovat povrchovou úpravou pomocí speciálních brusných kartáčů, které navíc vyhlazují otřepy na hranách prohlubní (škrábance).

Jak zkontrolovat blok válců?

V podmínkách autoservisu je problematické kontrolovat kvalitu oprav povrchu válce (například mikroprofil povrchu a výtěžnost grafitu na něm) – to vyžaduje speciální drahé vybavení (včetně speciálního zařízení na zjišťování drsnosti povrchu a mikroprofil). Opravy válců se proto obvykle provádějí ve specializovaných dílnách s odpovídajícím vybavením. A úkolem autoservisu je kontrolovat rozměry válců, zda splňují regulační požadavky.

Při zahájení montáže ojnice a skupiny pístů musí mechanik zkontrolovat geometrické rozměry – průměr válce ve třech zónách (horní, střední a spodní část válců), a ve dvou směrech – podélné (podél osy klikového hřídele) a příčné. Měření se provádějí pomocí nutrometru. Všechny chyby, včetně případných tvarových odchylek, musí být v toleranci 0,011-0,018 mm, v závislosti na velikosti průměru válce.

U bloků s nainstalovanými manžetami je vyžadována řada dalších kontrol. Horní rovina límce rukávu by měla vyčnívat nad rovinu bloku o 0,05-0,1 mm pro „mokré“ a 0-0,1 mm pro „suché“ rukávy. Kromě toho musí být nosné plochy límce na vložce a vybrání v bloku planparalelní a zkosení na drážce musí být větší než poloměr přechodu z osazení do válcové části na vložce ( jinak může vložka prasknout). „Mokré“ objímky se navíc musí snadno zasunout do zdířek na bloku (povrch zdířek je třeba nejprve důkladně očistit). Naopak „suché“ manžety jsou do bloku zalisovány s těsností cca 0,05 mm a dosedací plochy manžety a bloku musí být hladké, aby byl zajištěn dobrý tepelný kontakt a těsnost.

Horní hrana válců po opravě může být ostrá, což ztěžuje instalaci pístů s kroužky a může dokonce způsobit prasknutí kroužku. Proto je nutné tuto hranu otupit vytvořením malého zkosení pomocí škrabky.

Po všech kontrolách byste se měli ujistit, že je blok čistý a že na povrchu válců nezůstaly žádné nečistoty nebo abrazivní částice. Nebezpečné jsou především ty poslední – blok válců, který je po honování špatně umytý, nevydrží ani polovinu své životnosti. Účinnými metodami pro mytí válců jsou ultrazvuk, petrolej, olej, roztoky sody a speciální detergenty. Benzín nelze použít – neodstraní abrazivo, ale je velmi nebezpečný pro požár.

Jak zkontrolovat píst a ojnici?

Při montáži je nutné správně změřit velikost pláště pístu pro zjištění pracovní vůle pístu ve válci. K tomu použijte mikrometr nebo přesnější zařízení – měřicí držák.

Naprostá většina pístů zahraniční výroby (dodávaných výrobci motorových komponentů) má na spodní straně vyraženou velikost pístu a často je uváděna i minimální přípustná vůle pístu ve válci. Úkolem mechanika je tedy zkontrolovat, jak dobře měření odpovídají normám (kontrola je povinná, protože někdy dochází k odchylkám). Domácí písty je třeba zkontrolovat „s vášní“ – rozdíly ve velikostech v jedné sadě mohou být poměrně významné.

Rozdíl mezi průměrem válce a velikostí pístu je požadovaná mezera: praxe ukázala, že optimální hodnota mezery je o 0,01-0,02 mm větší než minimální přípustná hodnota.

Jiná situace je u pístů, které mají na plášti grafitový povlak (má charakteristickou černou barvu). Pokud má píst souvislý povlak, pak skutečná velikost pláště bude menší než velikost měřená tloušťkou povlakové vrstvy 0,015-0,02 mm. Písty potažené sítem se měří na speciálních místech, kde chybí grafitová vrstva.

Před montáží je ojnice zkontrolována, zda nedochází k deformaci tyče: osy otvorů v horní a spodní hlavě musí být rovnoběžné. Přípustná nerovnoběžnost os je 0,02 mm na měřicí základně 100 mm. K tomu je nejlepší použít speciální měřicí přístroj. Jiné způsoby kontroly (na plechu, pomocí tyče zasunuté do otvorů horní hlavy více ojnic najednou, s rovným okrajem) neposkytují potřebnou přesnost. Kromě toho se kontroluje uložení čepu v ojnici: u „plovoucích“ čepů je vůle obvykle v rozmezí 0,01-0,02 mm a u pevných čepů je přesah v průměru 0,02-0,04 mm.

Montáž pístů a ojnic se provádí různými způsoby podle toho, jaký typ čepů je použit. „Plovoucí“ prst vstupuje do otvoru nálitku pístu „ručně“. Důležité je pouze nezaměnit směr instalace dílů a nezapomenout namazat prst olejem. Dále by měly být do drážek instalovány nové pojistné kroužky a jejich spoje by měly být orientovány ve směru pohybu pístů, jinak může kroužek při běžícím motoru vyskočit z drážky. Ze stejného důvodu nelze použít použité pojistné kroužky.

U některých starších domácích motorů může být čep v pístu příliš těsný. K „zatloukání“ prstů nelze použít kladívko, stačí písty zahřát na 60-80 o C a prsty půjdou „ručně“.

Konstrukce s pevnými kolíky je obtížnější sestavit. Nejprve je zapotřebí trn, který zajistí přesnou instalaci čepu uprostřed pístu. Ojnici je navíc vhodné zahřát v muflové peci nebo v krajním případě na elektrickém sporáku na 280-320 o C, aby čep volně zapadl do otvoru její horní hlavice. V žádném případě nepoužívejte k zahřívání ojnice otevřený plamen, nebo „zatloukání“ čepu, což se v některých dílnách občas praktikuje.

Kontrola pístních kroužků

Stává se, že výrobci dodávají písty bez pístních kroužků. Vzhledem k velkému množství úprav, které mají některé motory, je vhodné zkontrolovat výšku a radiální šířku pístních kroužků, aby se ujistil, že odpovídají drážkám pístu.

Mezeru mezi konci kroužku a drážkou lze určit různými způsoby, ale nejjednodušší je nainstalovat kroužek do drážky a použít sadu spárových měrek. Koncová mezera by měla být v průměru 0,05-0,1 mm. Pokud je mezera větší než 0,12 mm, znamená to, že pístní kroužek nebo drážka má nepřijatelné rozměrové odchylky.

Stejně důležité je zkontrolovat mezeru v zámcích kroužků, pro které jsou kroužky instalovány jeden po druhém v horní části válce. Mezera v zámku se měří pomocí sady spároměrů. V průměru je 0,4-0,6 mm.

Instalace kroužků na píst

Jde o jednoduchou, ale důležitou operaci – neopatrností může dojít k prasknutí kroužků (nejčastěji prasknou střední kroužky) nebo k výraznému zvýšení spotřeby oleje u opraveného motoru (pokud je narušena orientace kroužků).

Na horních kroužcích je směr montáže obvykle označen nápisem TOP (top). Strana s tímto nápisem na kroužku by měla směřovat ke dnu pístu. Středové kroužky škrabkového typu jsou namontovány škrabkou směrem dolů. U kroužků se zkosením na vnitřním povrchu směřuje zkosení nejčastěji nahoru.

Při montáži kroužků je třeba věnovat zvláštní pozornost naskládaným kroužkům na stírání oleje s dvojfunkčním pružinovým expandérem – je důležité, aby se při montáži kroužkových kotoučů nepřekrývaly články expandéru na spoji.

Střední a horní kroužky jsou instalovány na pístu po instalaci škrabky oleje. Aby se kroužky nezlomily nebo nedeformovaly, je vhodné použít speciální kleště. Po instalaci kroužků je nutné zkontrolovat snadnost jejich otáčení v drážkách.

Instalace pístů do bloku válců

Před zahájením této montážní fáze byste měli nainstalovat kroužky tak, aby jejich zámky byly umístěny pod úhlem 120 o. V tomto případě musí být kloub pružiny krabicového stíracího kroužku oleje otočen o 180 o vzhledem k zámku samotného kroužku a kloub expandéru – 120 o vzhledem k zámkům disků sady kroužek.

Povrch válce, pláště pístů, kroužky a ojniční ložiska jsou mazány olejem, načež jsou kroužky zvlněny pomocí speciálního trnu – pásky nebo kónusu. Při montáži pístů s ojnicemi do válce byste měli zkontrolovat směr montáže (obvykle na pístech zahraniční výroby je šipka směřující k přední špičce klikového hřídele). Dále jsou písty zatlačeny do válce lehkými údery rukojetí kladiva. V tomto případě je nutné zajistit, aby se píst pohyboval bez námahy, jinak může dojít k prasknutí kroužků (nejčastěji chyby při této operaci vedou ke zlomení krabicového stíracího kroužku oleje nebo nepřijatelné deformaci kotoučů nastavovacích kroužků) .

Po utažení šroubů víka ojnice nezapomeňte zkontrolovat míru vyčnívání dna pístu nad horní rovinou bloku (s písty umístěnými v TDC). Tuto hodnotu určuje výrobce motoru. Pokud takové údaje neexistují, pak by s ohledem na tloušťku těsnění neměla být mezera mezi pístem a hlavou bloku menší než 1 mm.

Tím je montáž ojnice a skupiny pístů dokončena. Části CPG však musí být stále zaběhnuty při nízkých rychlostech a zatížení. V tomto případě dochází k vzájemnému rozbití dílů, které kontaminují olej otěrovými částicemi, v důsledku čehož je první výměna oleje a olejového filtru provedena nejpozději 500 km po opravě.