Замена поршневой группы: когда и как ее проводить?

Содержание

когда и как ее проводить?

Цилиндры, поршни, кольца и другие детали ЦПГ во время работы двигателя подвержены колоссальным нагрузкам и экстремально высоким температурам.

Поршни являются основным преобразователем энергии ДВС, при этом они постоянно контактируют с внутренними стенками цилиндра и испытывают негативные последствия трения. Степень их износа увеличивается при недостаточной смазке, слишком малых зазорах в цилиндро-поршневой паре или деформации элементов.

Если неисправности возникли впервые, ограничиваются установкой нового комплекта колец. Сами поршни могут прослужить еще несколько таких замен, однако в дальнейшем также потребуют обновления.

Рассмотрим некоторые технологические нюансы, связанные с износом и заменой поршней.

Износу подвергаются прежде всего поршневые кольца, юбка и отверстия под палец.

В результате трения о внутреннюю поверхность цилиндра кольца изнашиваются по наружному диаметру, вследствие трения о торцы канавок поршней – по высоте.

Быстрее всех изнашивается первое поршневое кольцо и первая канавка поршня, так как это сочленение работает в самых тяжелых температурных, абразивных и нагрузочных условиях, зачастую при недостаточной смазке. Кольца обычно изнашиваются быстрее канавок. Они теряют свою упругость и постепенно разрушаются.

В канавках поршня больше всего изнашивается нижний торец, так как эта поверхность почти постоянно контактирует с кольцами и подвергается усиленному давлению с их стороны.

Концы поршневого пальца работают внутри бобышек, а его средняя часть – в верхней головке шатуна. Степень износа этих элементов определяется величиной фактического зазора между ними и пальцем. Для этого измеряют их диаметр в местах сопряжения с отверстиями. Если результаты выходят за допустимые пределы, поршень и палец подлежат замене.

Отверстия в бобышках поршня изнашиваются неравномерно, поэтому со временем приобретают овальную форму. Если их размер не превышает установленную норму, форму исправляют разверткой под размер ремонтного пальца большего диаметра. Диаметр втулки верхней головки шатуна также увеличивают.

Об износе юбки свидетельствуют многочисленные задиры на ее боковых поверхностях, увеличенный зазор между нижней частью тронка и стенками цилиндра (более 0,5 % диаметра гильзы).

Величину зазора измеряют с помощью щупа или индикаторного нутромера в разных частях цилиндра – в менее изношенной нижней и более изношенной средней. Делают это, отступая на 5-10 мм от нижнего края передней или задней стороны юбки поршня.

Поршень подлежит замене, если наблюдаются следующие явления:

Большой зазор между поршнем и гильзой цилиндра
Многочисленные задиры на юбке поршня
Повреждения (царапины, трещины) на днище и жаровом поясе поршня, вызванные нарушением процесса сгорания топливно-воздушной смеси
Неравномерный износ и деформация канавок для поршневых колец (в результате кольца интенсивно вибрируют, наблюдается повышенный расход масла и прорыв картерных газов)

При подборе нового поршня обязательно проверяйте его форму – она должна быть конусной. Расширение поршня при нагреве происходит неравномерно (больше всего на днище, меньше – на юбке), поэтому под воздействием высоких температур конус превращается в правильный цилиндр.

Степень конусности зависит от теплового режима двигателей – чем он выше, тем больше разница диаметров в верхней и нижней части поршня.

На днище поршня указан его диаметр в районе поршневых колец. Однако при выборе новой детали лучше ориентироваться на другую величину – диаметр нижней части юбки. В таком случае обкатка пройдет быстрее и безопаснее.

Зазор между нижней частью юбки поршня и стенками цилиндра должен составлять от 0,05 до 0,1 мм. Точное значение зависит от объема цилиндра и указано в мануале двигателя.

Правильность зазора между поршнем и цилиндром проверить несложно: после нагрева деталей до 150 С поршень опускают в гильзу и следят за его положением. При нормальном зазоре поршень не падает и не заклинивает, а плавно опускается под тяжестью собственного веса.

Выбирая поршни, обращайте внимание на фирму и материал. Дешевые алюминиевые комплекты от неизвестных производителей – вряд ли хороший вариант. Недорогие сплавы, из которых изготавливают такие поршни, не содержат кремния, придающего им прочность, а также не имеют должного теплового расширения.

Поршни из качественных износостойких материалов обеспечат отличные рабочие характеристики двигателя и позволят существенно увеличить межсервисные интервалы.

В целях максимального увеличения ресурса поршней некоторые производители наносят на их юбки антифрикционные покрытия. Сегодня сделать это может не только предприятие, но и любой автовладелец, так как такие составы начали выпускаться в удобных аэрозольных фасовках.

Для обработки деталей двигателя существует специальное твердосмазочное покрытие – MODENGY Для деталей ДВС. Он подходит как для промышленного применения, так и для частных случаев нанесения.

Состав с высокодисперсным дисульфидом молибдена и графитом предотвращает появление задиров на юбках поршня, может использоваться как для создания нового защитного слоя, так и для восстановления изношенного заводского покрытия.

Применение MODENGY Для деталей ДВС способствует уменьшению шума при работе двигателя, повышению его КПД и снижению расхода топлива.

Аэрозольный баллон позволяет наносить состав быстро и равномерно. Покрытие высыхает при комнатной температуре, что очень удобно для гаражных условий.

Перед использование материала поверхности необходимо подготовить с помощью Специального очистителя-активатора MODENGY – он гарантирует отличную адгезию покрытия и долгий срок его службы.

Осмотр и замену поршней можно производить без снятия двигателя с автомобиля. Разборка ГБЦ осуществляется следующим образом:

После слива остатков масла головка демонтируется вместе с прокладкой ГБЦ
С верхней части цилиндра снимается нагар (в противном случае не будет возможности вытащить поршень и определить его возможные неисправности)
Диаметр цилиндра замеряется нутромером
Поддон полностью разбирается, оставшееся масло сливается
Дно осматривается на предмет наличия металлических обломков (колец, успокоителей цепи и пр. )
Масляная пленка осматривается на свету: если она не начинает искриться, значит, вкладыши изношены и их нужно заменить
Поршень аккуратно вытаскивается вместе с шатуном и кольцами; если на юбке имеются глубокие задиры, наблюдается прогар днища и поверхности в зоне верхнего компрессионного кольца, проводится замена поршня

Поршень, палец и бронзовая втулка верхней головки шатуна работают в тесном контакте, поэтому, как правило, подлежат замене вместе.

Чтобы отделить поршень от шатуна, нужно вынуть стопорные кольца из отверстий в бобышках, а затем с помощью пресса достать поршневой палец. При необходимости тем же прессом снимается бронзовая втулка.

Приступая к сборке комплекта «поршень-палец-шатун» необходимо убедиться, что они имеют одинаковые диаметры отверстий. Т.е. маркировка, нанесенная на один из бобышек поршня, торцы пальца и верхнюю головку шатуна, должна быть выполнена краской одного цвета.

Перед соединением поршень и шатун проверяются на параллельность осей с помощью контрольного приспособления с индикаторными головками.

Палец запрессовывается в отверстия бобышек поршня и верхней головки шатуна без использования ударной техники. Стопорные кольца вставляются в канавки бобышек. Готовые поршни с шатунами устанавливаются в гильзы цилиндров.

Возврат к списку

когда и как ее проводят?

Защитное покрытие MODENGY PTFE‑A20. Простое нанесение и высокая эффективность

Замена поршня: когда и как ее проводят?

Резьбовые фитинги с покрытиями MODENGY защищены от закусывания и заедания

Применение литиевых смазок EFELE

Колоссальные нагрузки и экстремально высокие температуры в процессе работы двигателя оказывают разрушительное воздействие на основные детали цилиндро-поршневой группы – цилиндры и поршни.

В результате постоянного контакта данная пара испытывает трение, сила которого увеличивается при недостаточной смазке, слишком малых зазорах и деформационных изменениях элементов.

При первичном возникновении проблем в работе поршневой группы ограничиваются, как правило, заменой колец. Сами поршни могут прослужить намного дольше (2-3 таких замены), однако рано или поздно они также потребуют обновления. Вместе с этим обычно производится расточка цилиндров в целях восстановления их правильной геометрии.

Далее рассмотрим, какие элементы поршня больше других подвержены износу, как определить его степень и предотвратить нежелательные последствия.

Виды износа конструктивных элементов поршня

Тяжелые условия работы цилиндро-поршневой группы сказываются, прежде всего, на состоянии поршневых колец, юбки поршня и отверстия под палец.

Износ колец

Наибольшему трению о внутреннюю поверхность цилиндра подвергаются поршневые кольца, которые изнашиваются по наружному диаметру и по высоте вследствие трения о торцы канавок.

Быстрее других изнашивается первое кольцо и первая канавка поршня, так как они работают в условиях самых высоких температур и нагрузок, испытывают влияние абразивов и недостаток смазки. В результате внутренних напряжений кольца теряют свою упругость и разрушаются.

В канавках прежде всего изнашивается нижний торец, почти постоянно контактирующий с кольцами (за исключением такта всасывания) и подвергающийся усиленному давлению с их стороны.

Неравномерный износ и деформация канавок вызывает сильную вибрацию поршневых колец, повышенный расход масла и прорыв картерных газов.

Забитые дренажные отверстия в нижней канавке вызывают угорание масла.

При замене поршневых колец канавки восстанавливают на токарном станке – для улучшения прилегания элементов. Если этого не делать, новые кольца в изношенном цилиндре будут деформироваться значительно быстрее старых из-за несоответствия форм и неравномерного распределения удельного давления.

Износ юбки

Об износе юбки поршня свидетельствует появление на ней многочисленных задиров, из-за которых зазор между нижней частью юбки и стенками цилиндра увеличивается. Двигатель при этом начинает работать более шумно.

Пределом износа считается образование зазора, составляющего около 0,5 % диаметра цилиндра. То есть для цилиндров диаметрами 50, 70, 80 мм предельный зазор составляет соответственно 0,25; 0,35; 0,4 мм.

Величину зазора измеряют с помощью щупа или индикаторного нутрометра в разных частях цилиндра – сначала в нижней, менее изношенной, затем в средней.

Износ бобышек

С внутренней стороны юбки имеются приливы (бобышки), в которых просверлены отверстия для поршневого пальца. Оба его конца работают внутри бобышек, а средняя часть – в верхней головке шатуна.

Для проверки износа бобышек измеряется их диаметр. Величина фактического зазора между бобышками и пальцем, а также диаметр последнего в местах сопряжения с отверстиями должны соответствовать определенным нормам. Если допустимые пределы нарушены, поршень и палец подлежат замене.

Отверстия в бобышках из-за неравномерного износа со временем становятся овальными. Если их размер при этом не превышает установленную норму, форму исправляют разверткой.

Если при осмотре поршней на днище и жаровом поясе наблюдаются царапины, трещины и другие повреждения, вызванные чаще всего нарушением процесса сгорания топливно-воздушной смеси, поршни нуждаются в замене.

Что следует учитывать при выборе новых поршней?

При подборе новых поршней необходимо обязательно проверять их форму: диаметр верхней части (на участке рядом с кольцами) должен быть меньше диаметра нижней. При нагреве поршней, который происходит неравномерно (больше всего на днище, меньше – на юбке) конус превращается в правильный цилиндр.

Степень конусности поршней зависит от типа двигателей и их теплового режима – чем он выше, тем конусность больше.

На днище поршней указан их диаметр в районе колец. Однако при выборе новых деталей лучше ориентироваться на другую, наибольшую величину – диаметр нижней части юбки. Зазор между ней и стенками цилиндра должен составлять от 0,05 до 0,1 мм (более точные значения указаны в мануале).

Проверить правильность зазора несложно: после нагрева поршня и цилиндра до 150 °С поршень опускают в гильзу и следят за его прохождением. При нужном зазоре он плавно опускается под тяжестью собственного веса – не заклинивает и не падает.

Выбирая поршневые комплекты, следует обязательно обращать внимание на фирму-производителя и материал. Дешевые алюминиевые детали неизвестных марок вряд ли прослужат долго. Недорогие сплавы с отсутствием кремния не обладают высокой прочностью и не имеют должного теплового расширения.

Отличные рабочие характеристики двигателя и увеличение межсервисных интервалов обеспечивают только поршни из качественных износостойких материалов.

В целях повышения прочности и ресурса поршней многие производители обрабатывают их юбки специальными антифрикционными материалами. Сегодня они доступны не только крупным предприятиям, но и всем автовладельцам. Антифрикционные твердосмазочные покрытия выпускает российская компания «Моденжи».

Для работы с двигателем в их линейке существует специальный аэрозольный состав – MODENGY Для деталей ДВС с дисульфидом молибдена и графитом. Он может использоваться как для создания нового защитного слоя на юбках поршней, так и для восстановления изношенного заводского покрытия.

После нанесения на юбки поршня связующие вещества, входящие в состав покрытия, полимеризуются, а твердые смазочные частицы равномерно распределяются по трущимся поверхностям, образуя прочную протекторную пленку. Она предотвращает появление задиров и снижает фрикционный износ поршней.

Сбалансированная аэрозольная упаковка позволяет наносить покрытие быстро и равномерно. При комнатной температуре состав высыхает за 12 часов, при нагреве до +170 °C – за 20 минут.

MODENGY Для деталей ДВС может использоваться не только на юбках поршней, но и в дроссельных заслонках, вкладышах распределительных и коленчатых валов, шлицевых соединениях, штоках клапанов.

Перед использование покрытия обязательна предварительная подготовка поверхностей. Отличную адгезию и долгий срок службы покрытия гарантирует Специальный очиститель‑активатор MODENGY. Он выпускается как отдельно, так и в наборе с покрытием, что позволяет не только добиться наилучшего результата, но и сэкономить.

Как поменять поршни самостоятельно?

Проверить состояние цилиндро-поршневой группы и диагностировать возможные неисправности можно самостоятельно, без снятия двигателя. Однако для этого потребуются определенные знания и навыки.

Для начала слейте имеющееся внутри ГБЦ масло. После демонтажа головки проанализируйте состояние прокладки, если оно вызывает опасения – удалите ее полностью
Обязательно снимите нагар с верхней части цилиндра, в противном случае вытащить поршень и оценить его исправность будет проблематично
Замеряйте диаметр цилиндра при помощи нутромера. Прокручивая коленвал, убедитесь, что на гильзе имеются расточки – глубокие риски, расположенные в вертикальном положении
Демонтируйте поддон, слейте остатки масла и осмотрите дно на предмет наличия металлических обломков (колец, успокоителей цепи и пр. ). Тщательно осмотрите масляной пленку – если на свету она не искрится – вкладыши изношены и требуют замены
Аккуратно достаньте поршень вместе с шатуном и кольцами, проверьте их состояние. Если на юбке имеются глубокие задиры, наблюдается прогорание днища и поверхности в зоне первого компрессионного кольца, износ верхней канавки больше допустимого – необходимы дальнейшие действия по разборке поршня, а также его замене вместе с пальцем и бронзовой втулкой верхней головки шатуна
Чтобы отделить поршень от шатуна, удалите из отверстий в бобышках стопорные кольца, с помощью пресса достаньте поршневой палец и шатун. В случае необходимости тем же прессом снимите бронзовую втулку
Перед сборкой комплекта «поршень-палец-шатун» убедитесь, что маркировка на этих элементах выполнена краской одного цвета – то есть они имеют одинаковые диаметры отверстий
Соедините поршень с шатуном, проверив параллельность осей с помощью контрольного приспособления с индикаторными головками
Запрессуйте палец в отверстия бобышек поршня и верхней головки шатуна, затем вставьте в канавки бобышек стопорные кольца
В качестве заключительного шага установите поршни с шатунами в гильзы цилиндров.

Главная — Piston Group

Энергичное мышление.

В Piston Group мы воспринимаем каждую задачу как возможность добиться прогресса. Мы преодолеваем препятствия и идем неизведанными путями с уверенностью и общим видением успеха. Мы используем знания, полученные от наших экспертов по решениям. Именно такое активное мышление способствует созданию выигрышных решений для наших клиентов. И когда наши клиенты выигрывают, мы все набираем очки, чтобы увеличить количество рабочих мест, инвестировать в новые технологии и внести свой вклад в наши сообщества. Так что давай, брось нам вызов. Зажгите нашу страсть к победе.

О нас

Piston Group, основатель и главный исполнительный директор Винни Джонсон имеет видение завода на Мичиган-авеню, построенного для инноваций и передового производства. Изменение импульса в глобальной конкуренции для привлечения высокотехнологичных рабочих мест и обеспечения производства мирового класса стало визитной карточкой руководства Винни Джонсона.

О наших брендах

Piston Automotive
Являясь крупнейшим в мире поставщиком сборочных узлов с добавленной стоимостью, мы производим узлы мирового класса для ведущих производителей и стали центром инноваций в области сборки мирового уровня. Мы создаем решения и прорывы. Но, в конце концов, то, что мы действительно создаем, — это ценность. И это стало нашей целью.

Irvin Products
Мы применяем многолетний опыт в области автомобильных интерьерных технологий, чтобы предлагать дизайнерские, инженерные и производственные решения для множества отраслей промышленности по всему миру. Наше стремление к совершенству началось с инновационного проектирования и дизайна, что принесло нам репутацию лидера отрасли.

Detroit Thermal Systems
Мы считаем, что обеспечение комфорта в автомобиле и укрепление доверия клиентов начинаются с исключительного производства. Мы разрабатываем и производим высококачественные системы и компоненты климат-контроля с привлечением разнообразного персонала, использующего самые современные технологии и проверенные методы производства.

A.Lava
Мы являемся крупнейшим на Среднем Западе дистрибьютором материалов для изготовления матрасов. Являясь лучшим решением для проектирования, поиска и разработки продуктов с лучшим в отрасли обслуживанием и качеством, мы продолжаем предоставлять вдохновляющие продукты, которые мы с гордостью можем назвать «Сделано в США».

Piston Automotive
Являясь крупнейшим в мире поставщиком сборочных узлов с добавленной стоимостью, мы производим узлы мирового класса для ведущих производителей и стали центром инноваций в области сборки мирового уровня. Мы создаем решения и прорывы. Но, в конце концов, то, что мы действительно создаем, — это ценность. И это стало нашей целью.

Irvin Products
Мы применяем многолетний опыт в области автомобильных интерьерных технологий, чтобы предлагать дизайнерские, инженерные и производственные решения для множества отраслей промышленности по всему миру. Наше стремление к совершенству началось с инновационного проектирования и дизайна, что принесло нам репутацию лидера отрасли.

Detroit Thermal Systems
Мы считаем, что обеспечение комфорта в автомобиле и укрепление доверия клиентов начинаются с исключительного производства. Мы разрабатываем и производим высококачественные системы и компоненты климат-контроля с привлечением разнообразного персонала, использующего самые современные технологии и проверенные методы производства.
Инновации + Креативность
Строительные элементы нашего успеха
Применяя творческий подход и инновации к каждому аспекту своего бизнеса, вы можете опережать меняющийся рынок и конкуренцию. Когда вы сотрудничаете с компанией Piston Group, вы получаете больше, чем просто свежие идеи и перспективы, вы получаете конкурентное преимущество.
Используя глубокие знания в области дизайна и превосходное качество производства, наши команды по разработке решений преуспевают в решении технических задач. От сокращения выбросов CO2 с помощью передовой аккумуляторной технологии до создания фирменного интерьера для следующего электромобиля — мы предоставим вам все необходимое. Частично страсть и частично инженерное чудо, каждое решение взращивается от открытия до изобретения и создания производства.
Innovation
Сердце любого грузовика — его двигатель. Он состоит из многих частей. У каждого есть свой ресурс, значение которого зависит от множества различных факторов. Например: интервалы технического обслуживания, условия эксплуатации, качество топлива и многое другое. До сих пор в современных условиях ресурс техники по многим причинам вырабатывается значительно быстрее, а ремонт двигателя остается востребованной операцией.
Специалисты грузовой службы AWHelp24 занимаются восстановлением двигателей грузовых автомобилей более 15 лет. Именно поэтому владелец грузовика Volvo FH, у которого остановили двигатель в Швайнфурте, обратился за ремонтом в AWHelp24. Оператор сервиса организовал эвакуацию грузовика в фирменный автосервис AWHelp24 в городе Нидерлауэр.
Как специалисты AWHelp24 ремонтируют двигатель?
Ремонт двигателя грузового автомобиля может быть:
— профилактический,
— текущий,
— капитальный.
В первом и втором случаях устраняются неизбежные мелкие поломки, которые со временем возникают даже при самом аккуратном вождении. Капитальный ремонт – это полная разборка двигателя с заменой изношенных компонентов.
Диагностика двигателя Volvo показала, что необходимо заменить один из поршней. Цилиндры, поршни, кольца больше других страдают от колоссальных нагрузок и экстремально высоких температур при работе двигателя.
Поршни, являющиеся основным преобразователем энергии двигателя внутреннего сгорания, постоянно соприкасаются с внутренними стенками цилиндра и испытывают негативное воздействие трения. Его прочность увеличивается при недостаточной смазке, слишком малых зазорах в паре цилиндр-поршень, деформации элементов.
Если неисправности поршневой группы возникли впервые, они ограничиваются, как правило, установкой нового комплекта колец. Сами поршни могут служить двум таким заменам, но в дальнейшем они также потребуют обновления, вместе с восстановлением правильной геометрии цилиндров.
Механики сервиса AWHelp24 выделяют некоторые технологические нюансы, связанные с износом и заменой поршней:
1) Износ колец.
В результате трения о внутреннюю поверхность цилиндра кольца изнашиваются по наружному диаметру, вследствие трения о торцы канавок поршня — по высоте.
Быстрее всего изнашиваются первое поршневое кольцо и первая поршневая канавка, так как это соединение работает в самых жестких температурных, абразивных и нагрузочных условиях, часто при недостаточной смазке. Кольца обычно изнашиваются быстрее, чем канавки, теряя эластичность и разрушаясь из-за релаксации внутренних напряжений.
Новое поршневое кольцо, установленное в изношенном цилиндре, деформируется намного быстрее, чем старое. Это связано с тем, что оно не прилегает к торцу канавки и поверхности цилиндра всей поверхностью (из-за несоответствия форм), в результате чего удельное давление кольца резко возрастает и составляет распределяется неравномерно. Во избежание этого изношенные канавки восстанавливают на токарном станке, используя более высокие (ремонтные) кольца.
2) Износ бобышек
Оба конца поршневого пальца работают внутри так называемых бобышек, а средняя часть в верхней головке шатуна. Для проверки износа этих элементов измеряют их диаметр, чтобы определить величину фактического зазора между ними и пальцем, рассчитывают диаметр последнего в местах сопряжения с отверстиями.
Из-за неравномерного износа отверстия в бобышках поршня со временем приобретают овальную форму. Если размеры отверстий не превышают установленной нормы, их форму корректируют разверткой — до размера ремонтного штифта большего диаметра. При этом также увеличивается диаметр втулки верхней головки шатуна.
3) Износ юбки
При износе юбки на ней появляются многочисленные потертости, увеличивается зазор между ее нижней частью и стенками цилиндра — это приводит к увеличению шума работы двигателя и к увеличению угара масла.
Предел износа определяется как образование зазора около 0,5% от диаметра цилиндра. Например, при диаметре цилиндра 50, 70, 80 мм предельный зазор будет соответственно 0,25; 0,35; 0,4 мм.
Наши грузовые службы располагают всеми необходимыми инструментами и инструментами, а также высококвалифицированными специалистами для того, чтобы проводить диагностику, регулировку или ремонт двигателей грузовых автомобилей различных марок.
Мастера нашего сервиса выполняют реставрационные работы своевременно и качественно. При этом стоимость услуги будет ниже, чем в других сервисных центрах. Ведь мы не учитываем маржу дилера. Наша компания выполняет подобные работы уже более 15 лет. Поэтому все сотрудники, от операторов до механиков, отлично справляются с задачами любой сложности.
Мы обслуживаем все модели грузовых автомобилей и автобусов, широко используемых компаниями:
MAN;
Скания;
Мерседес Бенц;
Вольво;
Ивеко;
Рено;
Форд;
ДАФ и другие.